在大腦神經解剖學上,處理看人臉的神經資訊最相關的是大腦枕葉的楔形迴,被稱為楔形臉區(Fusiform Face Area,簡稱FFA)和顳葉的杏仁核。約從二○○○年開始,用fMRI、PET、MEG等影像學工具研究自閉症患者看人臉時FFA的激發反應,有不少報告指出ASD患者在看人臉時,其FFA激發反應弱,顯示其FFA在看人臉時的反應不足,而指出FFA被看其他物件的功能區佔據或取代。然而最近的研究,卻發現若能誘導ASD患者注意看臉,其FFA仍有反應。至於杏仁核,它是情緒反應的重要神經解剖位置。約二○○○年左右的報告,均指出ASD患者在看臉部的情緒表情時其杏仁核激發反應很弱,但最近的研究卻又有不同的結果,亦即杏仁核的激發反應強度和受試是否熟悉刺激物有關。因此ASD和FFA障礙或杏仁核障礙的關係,都尚無定論,有待繼續研究。