Le cerveau d'un jeune enfant diffère notablement de celui d'un adulte miniature. La maturation cérébrale est un phénomène complexe induisant des modifications de nature biochimique, histologique et anatomique en rapport notamment avec le processus de myélinisation et de gyration. L'échographie transfontanellaire est l'examen de première intention pour investiguer le parenchyme cérébral d'un nouveau-né ou d'un nourrisson. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est toutefois devenue la technique de choix, pour étudier l'anatomie normale du cerveau et l'évolution de sa maturation, grâce aux contrastes marqués qu'elle offre entre tissus de nature différente. Elle montre chez le nouveau-né une inversion de l'intensité relative du signal substance blanche/substance grise par rapport à celle visualisée chez l'adulte. L'évolution, avec l'âge de ce rapport de signal, reflète l'état de la myélinisation et dépend de la pondération T1 ou T2 des images. L'aspect du cerveau d'un enfant en IRM ressemble déjà grossièrement à celui d'un adulte vers l'âge de 1 an sur les séquences pondérées T1 alors qu'il faudra attendre près de 2 ans sur les séquences pondérées T2. Le processus de myélinisation se manifeste par l'apparition d'une hyperintensité sur les séquences pondérées T1 (en particulier sur la séquence inversion-récupération) et par une hypo-intensité sur les séquences pondérées T2. Il progresse schématiquement de manière caudocéphalique, du centre vers la périphérie et de l'arrière vers l'avant. Le développement des circonvolutions tertiaires se poursuit aussi après la naissance. L'établissement d'une cartographie chronologique du processus de la myélinisation et de la gyration cérébrale permet, en s'y référant, de déceler une anomalie de ceux-ci. La performance actuelle de l'IRM provient aussi du développement de nouvelles séquences telle l'imagerie de diffusion.