Fisiologicamente, a mãe e o feto possuem não apenas um único cérebro e sistema nervoso autônomo, mas redes neurais e funções circulatórias distintas. Consequentemente, essas vias neuro-hormonais constituem um meio inestimável de comunicação emocional entre a mãe e o feto, desempenhando um papel excepcionalmente vital. Quanto ao centro de comando do comportamento e do pensamento, este reside, naturalmente, no cérebro humano. No entanto, o processo de emissão de comandos ocorre no córtex cerebral, a camada externa do cérebro.Além disso, é digno de nota que as sensações e pensamentos dentro do cérebro são transformados em emoções dentro do hipotálamo — ele próprio diretamente ligado ao córtex cerebral — e subsequentemente convertidos em sensações corporais.
Ainda não está claro em que condições o sistema nervoso fetal é mais suscetível aos neuro-hormonas residuais secretados durante as respostas de stress maternas. Além disso, as alterações induzidas por esses neuro-hormonas ainda não foram totalmente elucidadas.
Pesquisas recentes, no entanto, indicam que o hipotálamo fetal e os sistemas endócrino e nervoso autônomo sob seu controle são os mais suscetíveis à influência. Dada a escassez de evidências nessa área, ainda não se pode considerar conclusivo que os fetos compreendem as flutuações emocionais maternas. No entanto, isso despertou considerável atenção e interesse.