頭顱ct或磁共振檢查發現,有一部分神經性厭食癥的患者,腦溝、腦回增寬,腦室增大,大腦灰質白質總量減少。但是由于大多數患者在體重恢復以后可以復原,有些學者認為這種病理改變,是由于體重丟失所引起的。
但光子發射計算機斷層成像技術研究發現,神經性厭食癥的患者在發病期,多個腦區靜息態灌注不足或者是灌注過度。研究顯示全腦代謝減退以及皮層,尤其是額葉以及頂葉皮層糖代謝相對減退,恢復以后糖代謝恢復正常。
也有些研究報道說是額葉皮質以及肌底核、尾狀核代謝增強。體重恢復以后,糖的代謝恢復正常,所以上述問題也被認為是營養不良的計劃改變。