多項研究發現，媽媽懷孕期間肥胖和糖尿病與兒童自閉症(ASD)、注意力缺陷多動障礙(ADHD)和輕度神經發育問題的風險有關。

        2018年6月，美國南卡羅來納大學的Thomas Buchanan及其團隊報道，在美國，孕婦患糖尿病與新生兒患自閉症的風險增加相關。Buchanan告訴《科學家》雜誌，“糖尿病的嚴重程度和患病時間似乎不存在劑量-反應關係，但與自閉症存在關聯：孕婦患糖尿病越嚴重和越早出現，兒童患自閉症的風險就越大。”

        2018年8月，瑞典卡羅林斯卡研究所的Catharina Lavebratt團隊發布了進一步分析孕期肥胖和糖尿病之間的相互作用對嬰兒神經發育的影響。他們分析了芬蘭2004年至2014年間出生的約650，000名新生兒，和孕母肥胖、孕前糖尿病和妊娠糖尿病等信息。結果顯示，與單獨患有肥胖症或糖尿病的孕婦相比，肥胖且孕前即患有糖尿病的孕婦產下的新生兒患ASD、ADHD和情緒障礙的風險更高。幾個月前，另一項研也究觀察到孕婦體重、先兆子癇和嬰兒的神經發育遲緩之間存在著關聯。

        科學家們發現，在眾多可能的致病機製中，炎症可能是最大的罪魁禍首。炎症是妊娠期的一個特征，懷孕期間高水平的細胞因子與兒童的認知困難和ASD有關。在美國麻省總醫院，Andrea Edlow通過檢測孕婦臍帶血和羊水中基因表達特征，鑒定出上調的炎性基因，以及對胎兒腦發育至關重要的基因發生的調節變化。

        小膠質細胞是大腦中的主要免疫細胞。它們參與了一個稱為突觸修剪(synaptic pruning)的重要發育過程，在此過程中，這些小膠質細胞剪掉多餘的神經連接。在最近的一項研究中，美國哈佛大學，Staci Bilbo給懷孕的大鼠喂食高脂肪飲食，並發現它們的幼崽在其海馬體內顯示出活化的小膠質細胞存在的跡象，並且焦慮和空間學習的持續變化持續到成年期。

        Bilbo說，“喂食高脂肪飲食的大鼠的後代中的小膠質細胞看起來幾乎像是受到損傷的大腦中的情形。它們有點不穩定，就像它們在為抵抗感染做準備一樣。”當麵對免疫挑戰時，這些小膠質細胞產生的細胞因子水平比來自那些喂食正常飲食的母鼠產生下的大鼠的小膠質細胞要高。在喂食高脂肪飲食的母鼠的後代中產生的這種神經炎症可能會改變它們的神經發育，而且Bilbo猜測這種神經炎症可能是幼鼠出現焦慮和學習問題的原因。

        俄勒岡大學的Elinor Sullivan使用非人靈長類動物模型研究了母體肥胖對後代大腦中神經遞質係統的影響。在過去幾年中，她證實了給懷孕猴子喂食高脂肪飲食會擾亂血清素和多巴胺信號。Sullivan說，“我們還觀察到這些血清素能神經元到不同大腦區域的投射發生了變化”，此外多巴胺能神經元的投射也發生類似的變化。

        Sullivan最近報道了較低水平的母體巨噬細胞衍生性趨化因子(maternal macrophage-derived chemokine)---受到母體飲食和代謝狀態的調節---與行為爆發(behavioral outburst)有關，而圍產期肥胖則與後代應對恐懼或壓力和儀式化焦慮時產生的反應性焦慮(reactive anxiety)有關，反應性焦慮與自閉症的症狀相類似。

        但是，如果炎症確實是孕婦肥胖和兒童神經發育健康的統計數據的一個因素，那麼它可能並不是唯一的。Edlow在一封電子郵件中寫道，“兒童神經發育障礙確診率的增加是由多種因素導致的，因此很難證實在排斥眾多其他因素的情形下，母親肥胖對這種增加的貢獻。當然這兩種現象都在上升，但這還不足以證實存在因果關係。”