脑是一种在结构上极其复杂的组织，最基本的架构单位是脑细胞，即神经元。在胚胎发育过程中，神经元与胎儿机体任何器官的增长一样，都意味着是细胞数目的增殖和细胞体积大小的增长，或者两者同时进行。任何器官的发育和生物体的成长相似，是由三个多少相连续的细胞发育期区别的：第一阶段称为增殖阶段，即细胞数目的增加；第二阶段称为增殖和增肥阶段，即细胞的数目和体积的大小都在增加；第三阶段称为增肥阶段，即细胞停止增殖（数目不再继续增加）而体积继续增肥、增大，意味着质的增加。这类连续的过程相互重迭。
人脑在胎儿3个月时，开始飞速发育。妊娠3－6个月是脑细胞飞速增殖的第一阶段，称为braingrowthspurt。这个时候脑细胞的体积和神经纤维的增长，使脑的重量不断增加。第二阶段是妊娠7～9个月期间，在这3个月中，主如果支持细胞和神经系统细胞的增殖及树突分枝的增加，使已经打造起来的神经细胞，进步成神经细胞与细胞之间的突触接合，以便传导神经细胞中的开心冲动。神经细胞的增殖与神经细胞树突分枝的增加这两个进步阶段是重迭的。很多细胞一直成长到出生后18～24个月，也就是到两岁左右才停止、在这第二阶段的神经细胞的树突增加和形成突触（一个神经细胞的轴突的末梢与另一神经细胞的树突，彼此接近从而保证前一个神经细胞的开心冲动，顺利地传递给后一个神经细胞），对人的智商来讲，要远比神经细胞的数目更为要紧。所以，应当切记妊娠第3－6个月和第7－9个月这两个胎儿大脑增长发育的特别快的时期，在这段时间孕妇的营养摄入尤为重要。
孩子出生未来的第3个月开始，到出生后的第6个月，大脑细胞的增长又是一个高峰，这个时候主如果神经胶质细胞的分裂增殖。从脑的重量来看，孩子出生时的脑重为300－350克出生后9个月时增加到660克，2岁半至3岁时增加到900－1011克，等于成人脑重（1300－1400克）的对70％以上。到7岁时，脑重达1280克，已基本接近成人脑的重量。从大脑皮层结构成型的时间来看，在大脑皮质的垂直切面上所分成的六层结构：分子层、外颗粒层、外锥体细胞层、内颗粒层、内锥体细胞层、多形细胞层共六层结构，在妊娠23周（5个多月）时，就已经成型了。所以，营养对胎儿、幼儿大脑和智商发育的影响，已成为国内外科学家所看重和调查研究的课题。
在海外，曾有科学家对营养不好的的幼儿的大脑，与正常营养的幼儿的大脑作比较，发现一岁以内营养不好的的幼儿，其脑的湿重、干重、总的蛋白质含量和脱氧核糖核酸的总量都较少较轻。这是由于营养不好的引起脱氧核糖核酸的合成减少，致使脑细胞的分裂增殖受限制，以致脑细胞成长的数目降低。假如营养不好的的状况再持续8个月以上，则不只脑细胞的数目少，而且细胞的体积也小，每一个细胞内所含的脂类也少。假如在1岁以内时的营养还不错而在这之后才产生营养不好的时，脑组织中的脱氧核糖核酸的量正常，脑细胞数正常，而脑细胞的形状却较小。
胚胎期假如营养不好的，则大脑细胞的总数只有正常细胞数的82％。假如在出生前和出生后均有营养不好的，则大脑细胞总数仅为正常细胞数的40％，并且脑的各部位的脱氧核糖核酸的数目与重量，在出生后也相应地与月龄成比率降低。假如长期营养不好的，则脱氧核糖核酸的数目与重量，无论是大脑、小脑或脑干的都远远落后于正常婴儿，等于正常婴儿的3/4－1/2。早期营养不好的能使脑细胞分裂期缩短，晚期营养不好的能使每一个脑细胞的体积减小，但不影响细胞的数目。
以上这类状况，用智商测验的办法也可得到证实。假如婴儿出生后，早期营养好，待稍长后或断奶后营养情况不好的，只须继续补充营养，智商仍可以恢复。假如早期尤其是胎儿期营养不好的者，虽然出生将来营养得到改变，智商恢复仍然较慢或很难恢复。所以，胎教时应特别注意胎儿成长发育时期对孕妇准时的营养供给。这里，最重要条件是在妊娠3－6个月期间，在按孕妇的工作条件所决定的体力消耗和孕妇本人的体重所决定的热量供给充分下，注意增加蛋白质、俗称脑黄金的二十二碳六烯酸（DHA）和铁、铜、碘、锌等微量元素，及多种维生素的准时补给。
