对于正在发育中的大脑，麻醉因素诱导的神经毒性效应是医患双方持续担忧的问题。动物模型中，幼年接触大多数全身麻醉药物会导致一系列形态学变化。这些动物中包括非人类的灵长类动物，研究结果显示，受试动物出现神经元细胞死亡、神经受损、神经胶质细胞死亡和轴突形成异常等。在一些动物模型中，幼小期的麻醉暴露也与行为改变有关，包括对威胁的情绪反应性增强，以及在成年后的早期持续存在的学习和记忆能力受损。动物模型中获得的结果是否能够应用到人类尚无明确结论，但人类中的改变比其他动物更为复杂。
针对人类的队列研究已经指出，儿童早期接触麻醉与各种神经发育不良反应结局之间的关联存在混合和相互矛盾的证据。根据临床前和临床研究的结果，美国食品和药物管理局（FDA）已经规定了儿童使用的大多数全身麻醉药物的需要通过警示标签加以提醒。还有许多相关领域人员主张进行更多更明确的研究，以评估婴幼儿期使用麻醉药物剂是否对人类神经发育具有临床相关的作用。
目前，针对婴幼儿接受麻醉后对于神经系统影响的大规模临床研究主要有三项：GAS（GeneralAnaesthesia白癜风分型治疗白癜风光疗是怎么回事