Disleksi olan insanlar kelimeleri okumakta ve dili anlamakta güçlük çekmektedirler. Kelime tanıma ve harfleri ve sesleri ilişkilendirme yeteneği, durumun ne kadar şiddetli olduğuna bağlı olarak değişen derecelerde tehlikeye girer. Disleksinin beyindeki etkileri çoğunlukla, farklı bölgelerin konuşma, okuma ve dil işlemeyi kontrol ettiği sol yarımkürede bulunur. Tıbbi görüntüleme teknikleri kullanılarak, beynin belirli bölümlerindeki materyal miktarındaki farklılıklar, disleksik insanlarda görülebilir. Beyin uzmanları, beyin okuma sırasında sözcüklerin kodunun çözüldüğü ve işlendiği alanlara odaklanır.
Beyindeki disleksi, beyaz ve gri maddenin miktarını normal beyinlerle karşılaştırarak analiz edilir. Beynin dış katmanı, sinir hücrelerinin duyulardan gelen tüm bilgileri işlediği gri maddeden oluşur. İçeride daha derin bulunan beyaz madde, beynin farklı kısımları arasında hızlı iletişim için tasarlanmıştır. Disleksik olanlar, kelimelerin kodunun çözüldüğü sol parietotemproral alanda daha az gri ve beyaz maddeye sahip olma eğilimindedir. Disleksi semptomlarından biri beynin bu bölümündeki yapısal farklılıklardan doğabilecek kelimelerin sesini anlayamamaktır.
Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) gibi tıbbi teknikler disleksi belirtileri olan çocukların beyinlerini analiz edebilir. Disleksinin beyindeki etkileri, okuma ve dil becerisini kontrol eden yerlerde daha düşük aktivite seviyeleri gösteren görüntülerle görülebilir. Bilgisayarlı aksiyel tomografi (CAT) taramalarında ve pozitron emisyon tomografisinde (PET) görülen normal beynin yapısal farklılıklarına ek olarak, metabolik süreçlerdeki farklılıklar beyindeki disleksi ile ilişkilidir. Ayrıca, beynin arka sol bölümleri daha az etkindir, ancak sol taraftaki ön bölgeler normalden daha fazla aktivite ile telafi edilir.
Disleksi'nin beyindeki etkilerini inceleyerek ve hokkabazlık ve müzik aleti çalma gibi aktivitelerin fiziksel olarak nasıl değişebileceğini görerek, araştırmacılar yeni tedavi seçenekleri buluyorlar. Beynin bir yarım küre çıkarıldığında telafi etme kabiliyeti de disleksi tedavisini daha iyimser yaptı, çünkü beynin yapısı yetişkinlerde bile değişebilir. Bazı terapi türleri, disleksinin beyindeki etkilerinin bulunduğu bölgeleri uyarabilir. Bunlar, okuma ve dil problemlerini telafi etme koşulu olan birine yardımcı olabilir.
