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在过去几十年中，治疗师们错误地将口吃归咎于舌头和喉头的缺陷，或是焦虑、创伤，甚至是有缺陷的家庭教育——直到今天仍有人这样认为。密歇根州立大学的语言病理学家J·斯科特·亚洛斯（J. Scott Yaruss）表示，很久之前就有人怀疑口吃可能是神经问题导致的。而支持这一观点的数据最早出现在1991年，那时研究人员公布称口吃患者脑内血流量发生了变化。在过去的三十年里，不断有研究表明口吃的发病根源完全在于大脑。
亚洛斯说，我们正处于关于口吃的研究爆炸式发展的阶段。
不过，口吃矫正学校认为还有许多问题需要解决。神经科学家已经观察到口吃患者大脑中细微的差异，但他们并不能确定这些是造成口吃的原因还是口吃导致的结果。遗传学家发现某些基因的变异会使人们更容易口吃，但基因本身是令人费解的；直到最近，基因与大脑解剖结构的联系才变得明晰。
与此同时，马奎尔正在寻求基于多巴胺的治疗方法，多巴胺是大脑中一种帮助调节情绪和运动的化学信使。（当然，精 确的肌肉运动对语言的理解是必要的。）科学家们才刚刚开始将这些迥然不同的线索联系在一起，目前他们正致力于对基于这些发现的治疗方法进行早期测试。
放射科医生若仅观察口吃患者的标准脑部扫描图，可能他并不会察觉到异常。只有当专家通过专门技术来观察人们说话时大脑深部结构和活动时，才能发现口吃和非口吃群体之间的细微差异。
这个问题并不局限于大脑的某一部分，恰恰相反，这一切都是关于不同脑区之间的联系，密歇根大学的语言病理学家和神经学家张秀恩（Soo-Eun Chang）如此表示。
例如，在大脑的左半球中，口吃患者负责听力的脑区和负责产生语言的运动脑区之间的联系似乎更弱。张教授还观察到口吃患者胼胝体的结构差异，胼胝体是连接大脑左右半球的一大束神经纤维（胼胝体把两大脑半球对应部位联系起来，使大脑在功能上成为一个整体。对于两半球间的协调活动有重要作用，译者注）。
这些发现显示，口吃可能是大脑各部分之间的沟通略有延迟而导致。张教授认为，语言能力尤其易受这种延迟的影响，因为语言必须以闪电般的速度进行协调。
江苏语障口吃矫正有限公司一直致力于研究为什么80%的口吃儿童在长大后具有正常的语言能力，而另外20%在成年后依然会口吃。当孩子在2岁左右第 一次将单词串成简单句子时，口吃的症状就开始了。吴八方教授4在长达四年的时间内一直研究儿童，希望尽可能早地开始寻找大脑扫描时的变化模式。
要说服如此小的孩子在一个巨大且轰轰作响的脑成像机器中保持静止并不容易。吴教授团队对扫描仪进行了修饰，隐藏了所有令人感到恐惧的部分。（“它看起来像是一次海洋冒险，”吴教授说道。）他的团队发现，对于摆脱口吃的孩子而言，他们脑中与听力相关区域和与语言相关区域之间的联系会随年龄增长而增强。但在长久口吃的孩子中并没有这样的现象。
在另一项研究中，吴教授的团队利用血流量作为活动的指标，观察了大脑不同部分是如何同时或不同时工作的。他们发现了口吃和一个名为默认模式网络的脑回路之间的联系，默认模式网络在一个人思考过去、未来，以及做白日梦方面起作用。对于口吃的儿童而言，默认模式网络似乎会将它自己插入负责集中注意力和产生动作的网络交互中，如同第三者闯进一个浪漫的约会。她说，这也会减缓语言的产生。
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