Ungdomstiden er en kritisk periode for modning av nevrobiologiske prosesser som ligger til grunn for høyere kognitive funksjoner og sosial og emosjonell atferd. Nyere studier har brukt nye fremskritt i magnetisk resonans imaging for å øke forståelsen av nevrobiologiske endringer som oppstår under overgangen fra barndom til tidlig voksen alder. Strukturelle bildedata indikerer progressive og regressive endringer i de relative volumene av bestemte hjernegrupper, selv om total hjernevolum ikke er signifikant endret. Den prefrontale cortex modnes senere enn andre regioner, og dens utvikling er parallell med økte evner i abstrakt resonnement, oppmerksomhetsforskyvning, responshemming og prosesshastighet. Endringer i emosjonell kapasitet, inkludert forbedringer i affektiv modulering og diskriminering av følelsesmessige tegn, ses også i ungdomsårene. Funksjonelle imaging studier ved hjelp av kognitive og affektive utfordringer har vist at frontale kortikale nettverk gjennomgår utviklingsendringer i prosessering. I sammendraget gjennomgår hjernegrupper som ligger til grunn for oppmerksomhet, belønningsevaluering, affektiv diskriminering, responshemming og målrettet oppførsel strukturell og funksjonell reorganisering gjennom sen barndom og tidlig voksenliv. Bevis fra nyere bildebehandlingsstudier støtter en modell der frontal cortex vedtar en stadig regulerende rolle. Disse nevrobiologiske endringene antas å bidra delvis til rekkevidden i kognitiv og affektiv oppførsel sett i ungdomsårene.