Com o avanço das neurociências e o desenvolvimento dos exames de neuroimagem, temos a possibilidade de visualizar o cérebro em pleno funcionamento. Sabe-se que o cérebro é dotado de plasticidade e inúmeras possibilidades dinâmicas. Diversos estudos comprovam que a psicoterapia provoca mudanças no funcionamento cerebral através de alterações de conexões neuronais, plasticidade e neurogênese.
Uma vez que a psicoterapia provoca mudanças no comportamento do indivíduo, e sabe-se que mudanças de comportamento possuem especificidades orgânicas no funcionamento cerebral, através de alterações nas conexões neuronais, mudando assim a estrutura do cérebro.