Materiálnym základom inteligencie je mozog, pričom fetálne a dojčenské štádiá predstavujú najkritickejšie obdobia pre vývoj mozgu a centrálneho nervového systému. Prísne vzaté, fetálne obdobie trvá od deviateho týždňa tehotenstva až do narodenia, zatiaľ čo predchádzajúca fáza tehotenstva sa technicky nazýva embryonálne obdobie.Embryonálne obdobie znamená vývoj z jednej bunky – oplodneného vajíčka – do organizmu s rudimentárnou ľudskou formou;
fetálne obdobie sa týka predovšetkým pokračujúceho rastu a diferenciácie orgánov a tkanív, ktoré sa začali formovať počas embryonálneho obdobia. Na účely tejto knihy pojem „fetálne obdobie“ zahŕňa obe obdobia bez rozlíšenia. Mozog je mimoriadne zložitá štruktúra, ktorej základnými stavebnými blokmi sú mozgové bunky alebo neuróny.
Počas embryonálneho vývoja rast mozgu prebieha paralelne s rastom organizmu a vo všeobecnosti sa delí na tri fázy: počiatočná fáza bunkovej proliferácie, následná fáza súbežného nárastu počtu a objemu buniek a záverečná fáza, v ktorej bunková proliferácia ustáva, zatiaľ čo objem sa naďalej zväčšuje. Tieto postupné procesy sa prekrývajú.
Zo všetkých vývojových štruktúr človeka sa mozog vyvíja najskôr. Neurálna platnička sa objavuje okolo 18. embryonálneho dňa.Povrch mozgu, ktorý je spočiatku hladký, sa do 13. týždňa vyvíja do zložitých brázd a závitov. V rámci mozgovej kôry dochádza k diferenciácii a dozrievaniu neurónov špecializovaných na rôzne funkcie predovšetkým medzi 15. a 18. týždňom tehotenstva. Vývoj ľudského mozgu sa od polovice tehotenstva výrazne zrýchľuje. Prvá fáza rýchlej proliferácie mozgových buniek nastáva medzi 3. a 6. mesiacom tehotenstva. Zväčšovanie mozgových buniek a rast nervových vlákien vedú k neustálemu nárastu hmotnosti mozgu.Druhá fáza rýchleho rastu mozgových buniek nastáva medzi siedmym a deviatym mesiacom tehotenstva. Počas tohto obdobia sa vytvorené nervové bunky vyvíjajú synaptické spojenia, ktoré uľahčujú prenos excitačných signálov medzi nimi. Najaktívnejšie a najintenzívnejšie obdobie vývoja ľudských mozgových buniek trvá od posledných troch mesiacov tehotenstva až do tretieho mesiaca po narodení. Počas tejto fázy dochádza súčasne k proliferácii mozgových buniek a zväčšovaniu existujúcich buniek, čo vedie k rýchlemu vývoju. Tento prekrývajúci sa vývojový proces pokračuje približne do veku dvoch rokov.Proliferácia mozgových buniek je jednorazová udalosť; ak sa raz vynechá, nemožno ju kompenzovať. Preto fetálne obdobie a prvé dva roky života predstavujú kriticky základnú fázu rastu a vývoja mozgu, ktorá určuje ako množstvo mozgových buniek, tak aj kvalitu ich vývoja. Po dosiahnutí veku dvoch rokov sa vývoj týka predovšetkým zvýšenia objemu a hmotnosti mozgových buniek spolu s rozvíjaním intelektuálnych schopností.