一、电生理研究
Liotti等采用事件相关电位技术(ERPs)考察了口吃者在听、说元音[a]时的脑电情况。被试为8名成人发展性口吃者和8名对照者。结果发现，两组被试在听[a]时都在大约100毫秒时产生了负波，即N100，但口吃组N100波幅显著低于对照组，主要表现在右侧颞叶；而说[a]时没有显著的组间差异。研究者认为，口吃者右侧听觉皮层的功能异常可能提示，口吃者对言语声音的初级听觉加工是有缺陷的，这可能是口吃的一个原因，而不是口吃的效应。
Corbera等也采用ERPs技术研究了口吃者的听觉语音加工是否存在缺陷。他们比较了口吃组和匹配对照组的失匹配负波(MMN)——对未预料的偏差刺激产生的诱发电位。偏差声音诱发的MMN波主要反映了声音的听觉神经表征。Corbera等考察了口吃者在三种条件下获得的MMN: (1)简单声音的频率偏差所诱发的MMN; (2)简单声音的持续时间偏差所诱发的MMN; (3)言语的音位偏差所诱发的MMN。结果发现：在简单声音频率和持续时间偏差的条件下，MMN的波幅没有显著的组间差异。在音位偏差条件下，两组被试对偏差刺激都产生了相似的MMN，但口吃组产生的MMN幅度显著大于非口吃组，主要位于左侧乳突部电极（对应于左侧颞叶听觉皮层），而且，MMN波幅的增加与口吃者的言语不流畅程度正相关。根据上述结果研究者认为，发展性口吃者的听觉皮层关于简单声音特征的神经表征是正常的，而对言语声音的神经表征异常。这种言语特异性的听知觉缺陷可能是他们言语不流畅的根源。
二、脑功能成像研究
除了考察口吃者听知觉加工的电生理活动外，一些研究者还采用脑成像技术考察了口吃者在言语听觉加工过程中的脑激活情况。例如，Bermann—Ruben等采用脑磁图(MEG)技术考察了口吃者言语听知觉缺陷的机制。被试为10名男性口吃者与10名正常对照者。实验任务是被动听纯音、听词并准备复述、听句子并准备复述或者转换成过去时态。结果发现，在听纯音任务中，两组被试脑区激活模式没有显著差别，在听词或句子并准备复述或转换时，脑区激活模式有显著的组间差别，主要发生在95~145毫秒的左侧额下回和315~1000毫秒的右侧罗兰氏区（Rolandic区，包括一部分中央前回和中央后回，为感觉运动表征区），表现为口吃组激活显著强于对照组。额下回异常激活脑区主要涉及初级运动皮层的下部（面部和嘴部表征）和腹侧运动前区以及额叶岛盖。因此，研究者认为，口吃者的言语知觉缺陷的神经机制涉及左侧额下回和右侧脑岛的异常激活，而口吃者右半球脑岛的过度激活是左半球言语感觉运动功能减弱的结果。不过，该研究中只是在听句子并准备复述或时态转换的任务中发现了额叶的异常激活，考虑这种任务不仅涉及到句法因素的影响，还涉及到发音的动作准备的影响，因此，关于口吃者听知觉功能异常的神经机制还需进一步验证。
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