최근 ‘뇌의 운동신경영역의 가소성(plasticity)’의 개념이 나와 신경학계의 많은 관심을 끌고 있다. 과거에는 뇌의 운동영역이 일정하게 있는 것으로 이해되었으나 최근 재활의학과 뇌영상촬영술의 발전으로 뇌의 운동영역은 파괴되면 다른 뇌영역이 그 기능을 보완하게 되는 것으로 밝혀지고 있다.

즉 중풍이나 뇌외상 등으로 뇌운동영역이 손상되어 팔과 다리를 못 움직이는 환자가 재활치료 후 움직이게 되면 원래는 운동영역이 아니었던 감각영역 같은 옆의 부위나 반대편의 운동영역 부위가 활성화되어 운동기능을 대신해 준다. 운동기능이 회복된 환자에서 운동을 시키면 원래는 운동영역이 아니던 감각영역 같은 부위들이 기능성 자기공명영상(Functional MRI) 사진을 통하여 활성화되는 것이 확인되었다. 이는 뇌의 어떤 부위의 기능이 고정된 것이 아니라 상황에 따라서는 기능이 변화함을 나타내며 생명체의 변화에 대한 신비한 힘을 나타낸다고 할 수 있다.

환청과 망상을 주 증상으로 하는 정신분열증의 생물학적 원인으로 도파민이라는 물질이 뇌내에서 기능이 증가되어 생기는 것으로 추측하여 왔다. 최근에는 도파민의 분비를 중간에서 조절하는 세로토닌이라는 물질이 중요한 원인 물질의 역할을 하는 것으로 알려졌으며, 뇌내의 도파민과 세로토닌의 상호작용을 초래하는 약물이 최근에 개발되어 정신분열증의 약물치료에 많은 진전을 보이고 있다.

현재까지 연구된 바에 따르면 정신분열증의 생물학적 원인은 태생기(태아) 4~5개월까지 신경계의 여러 가지 발달과정상의 결함에 있다고 한다.