Las técnicas de imágenes del sistema nervioso permiten a los científicos estudiar la estructura y función del cerebro en personas vivas. Esta tecnología ha avanzado significativamente en los últimos tiempos. En varios estudios se han descubierto anormalidades en la estructura del cerebro. Por ejemplo, una dilatación de las cavidades llenas de fluido llamadas ventrículos, y un encogimiento de ciertas regiones. También se han descubierto anormalidades en las funciones. Por ejemplo, una reducción de la actividad metabólica en ciertas regiones del cerebro. Debe enfatizarse que éstas son anormalidades sutiles y no se observan en todas las personas con esquizofrenia. Tampoco ocurren únicamente en las personas que sufren la enfermedad. Los estudios microscópicos del tejido cerebral obtenidos después de la muerte del paciente muestran cambios menores en la distribución y el número de las células cerebrales. Aparentemente muchos de estos cambios, aunque probablemente no todos, se producen antes que la persona se enferme.
Se cree que la esquizofrenia puede ser, en parte, un trastorno del desarrollo del cerebro. Los neurobiólogos patrocinados por el National Institute of Mental Health (NIMH) que estudian el desarrollo del sistema nervioso han descubierto que la esquizofrenia se produce cuando las neuronas forman conexiones incorrectas durante el desarrollo del feto. Estos defectos pueden no manifestarse hasta la pubertad, cuando los cambios cerebrales que ocurren normalmente durante esta etapa de maduración interactúan adversamente con las conexiones defectuosas. Estos estudios de investigación han motivado esfuerzos para identificar los factores prenatales que producen estas anormalidades en el desarrollo cerebral.
