มีงานวิจัยมากมายที่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงการทำงานของสมองที่เกี่ยวข้องกับความเป็นพ่อแม่ การศึกษาส่วนใหญ่เหล่านี้ใช้เครื่อง MRI (fMRI) เพื่อตรวจสอบการตอบสนองของสมองของผู้ปกครองต่อภาพทารก ภาพยนตร์ หรือเสียงร้องไห้ของทารก การศึกษาเหล่านี้ได้ตรวจสอบผู้ปกครองครั้งแรก การบำรุงสมอง ซึ่งโดยปกติจะเป็นมารดาในช่วงที่เป็นพ่อแม่ระยะแรก (สองสามปีแรกหลังคลอด) เป็นส่วนใหญ่ มารดาแสดงการกระตุ้นการทำงานของเครือข่ายสมองเพิ่มขึ้น รวมถึงเครือข่ายการให้รางวัล/แรงจูงใจ เครือข่ายการรับรู้และความกลัว และทฤษฎีของเครือข่ายจิตใจเพื่อตอบสนองต่อภาพและวิดีโอของทารกของตนเอง เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งเร้าของทารกที่ไม่คุ้นเคย