科学家很早就注意到了孤独症/自闭症患者大脑发育的不同。一代又一代的研究学者试图从解剖学、神经学、遗传学上解开自闭症人士大脑发育的秘密。
1943年，美国儿童精神科医生肯纳(Leo Kanner)博士发表文献，向公众描述发现的11位自闭症患者时，就曾专门提到其中5人头围偏大。 接下来的几十年中，其他科学家也发现相同的联系。
1994年4月，英国伦敦MRC儿童精神病学研究所精神病学研究所一项针对自闭症的小头畸形和大头畸形的评估结果显示自闭症患者中约有20%的人头部较大 。
2011年，美国国家自然科学研究院的自闭症现象项目研究结果则认为这一比例为15%。
2015年意大利儿童和青少年神经精神病学部门一项对8000多人的调查发现：自闭症患者的头围普遍要比一般同龄人大。
随着技术的发展、研究的深入，科学家们得以发现更多不同。
2014年11月7日一项发表在《自闭症研究》上，名为《6至35岁自闭症谱系障碍患者的脑变化》的研究发现，自闭症患者的几个大脑区域在儿童时期比普通儿童更早地扩张，而在成年期则过早收缩。 这项研究使用磁共振成像(MRI)从2003年到2009年，持续追踪了100名患有自闭症的男性和56名对照的大脑发育变化，他们的年龄从3岁到35岁不等。 监测结果显示：
10岁之前，自闭症男孩的总脑容量倾向大于对照组。 而这种差异在进入青春期也就是10到15岁之间逐渐消失。 到了20到30岁中期，自闭症患者的大脑萎缩得更为明显。 该研究项目的首席研究员、哈佛大学麦克莱恩医院精神病学副教授尼古拉斯·兰格(Nicholas Lange)表示，这给自闭症人士带来了更多挑战。
在一个人的成年过渡期，“他们的人生面临了更多新的要求，而大脑资源却很少。”
最新发现
纵向监测6至35岁自闭症谱系障碍患者的脑变化的研究项目一直在进行中。
2021年4月，美国医学期刊《神经影像》刊登了最新的研究结果。
在2003年到2019年，研究人员在5个不同时间点，累计扫描了105个自闭症男孩和125个非自闭症男孩的大脑。
第一次扫描的参与者年龄在6至45岁之间。研究过程中，研究人员又招募了一些新的参与者，73%原始自闭症参与者和50%对照组人员接受了全部扫描，共五次。
这次，他们有了更细致的发现。
自闭症男孩在儿童早期往往有更多的灰质，但在晚期12岁左右，他们的大脑灰质数量和大小开始与对照组相似。
相反，他们的脑室(产生和运输脑脊液到大脑各处)开始时的大小与对照组(以及不再符合自闭症诊断标准的17位参与者)相同，但在21岁时趋向于扩张。
从36岁开始，自闭症人士的胼胝体(连接大脑两个半球的一条神经纤维带，负责传递动机、感觉和认知信息)生长趋于更缓慢，最终比对照组更小。
加州大学圣地亚哥分校神经科学教授埃里克·库尔切斯说，这次他们改变了研究做法，但是不少结果依旧与以往研究相似，这符合科学的发展过程。
此次研究，不少有趣的发现引起了研究人员更深的研究兴趣。
另外，第五次监测时，研究人员根据自闭症诊断观察量表中的得分，将自闭症参与者分为两个组：61位仍符合自闭症诊断标准的人，以及17位不再符合自闭症诊断标准的人。
研究小组发现，那些继续符合诊断标准的人的胼胝体比那些已经不符合诊断标准的要小。
有趣的发现和局限性
以前的研究大多横向对比自闭症人士与普通人士的大脑不同。自闭症研究中的大多数影像学研究都是某一固定时间，研究人员同时比较不同年龄参与者的单次扫描结果。
但像这样长时间、多时间点的纵向研究使研究人员能够监测一个人的发展变化，提供了横向研究无法提供的洞察力。
这验证了自闭症是一种动态障碍，从儿童期到成年期，其整个区域的脑容量随着时间的推移都有复杂变化。
不过，当前研究结果并不能解释这种差异存在的原因，并且研究结果可能不适用于女孩和妇女。