Prefrontaalinen aivokuoren kehitys ihmisillä alkaa noin neljännellä syntymää edeltävällä viikolla hermoputkesta, joka on alkion rakenne, josta tulee lopulta aivot ja selkäydin. Hermoputken osat ovat prosencephalon, mesencephalon, rhombencephalon ja selkäydin. Se on prosencephalon, joka kehittyy etuaivoiksi, alueeksi, joka käsittää aivot sekä kaksi limbistä rakennetta, hypotalamuksen ja talamuksen.
Alkion ektodermista syntyy hermoputki, ja etummainen osa, prosencephalon, jakautuu telencephaloniksi ja välilihakseksi. Välilihas erottuu talamukseksi, hypotalamukseksi ja niihin liittyviksi rakenteiksi, ja telencephalonista tulee vasen ja oikea aivopuolisko. Aivot, joita usein kutsutaan aivokuoreksi, on jaettu neljään lohkoon: frontaalinen, parietaalinen, ajallinen ja takaraivo.
Erityisesti etulohkoista huolissaan prefrontaalisen aivokuoren kehitys jatkuu aikuisikään asti. Tämä alue sijaitsee suurimmalla aivoalueella ja on aktiivinen organisoinnin, suunnittelun, päätöksenteon ja käyttäytymisen säätelyn parissa. Prefrontaalisen aivokuoren vaurioituminen johtaa kyvyttömyyteen hallita impulsseja ja oppia palkkion ja rangaistuksen kokemuksista. Tämä ei välttämättä vaikuta hypoteettisten tilanteiden mukaiseen päättelyyn. Todellisia tapahtumia käsiteltäessä toiminta kuitenkin heikkenee.
Lapsilla prefrontaalisen aivokuoren kehitystä ei vielä täysin ymmärretä. Tiedetään, että aivojen kehitykseen varhaislapsuudessa vaikuttavat erityisesti rakkaus, kiintymys, ravitsemus ja genetiikka. Lapsuuden kokemukset voivat vaikuttaa tapaan, jolla aivot yhdistävät tai käsittelevät tietoa. Jos esimerkiksi pieni lapsi altistuu kiintymykselle, hän pystyy vastaamaan siitä käytöksestä muille. Pienet lapset, jotka saavat hyvin vähän rakkautta tai huomiota, eivät tyypillisesti pysty osoittamaan empatiaa tai tunteita, koska asiaankuuluvat yhteydet eivät kehity.
Synaptinen tiheys kasvaa iän myötä, ja se tapahtuu triljoonien neurologisten yhteyksien seurauksena, joita kutsutaan yleisesti “johdotuksiksi”. Neuronaalinen ampuminen luo verkoston, joka on vakiintunut pysyvästi toistuvilla kokemuksilla. Yhteydet, joita ei enää käytetä tai joihin ei luoteta, poistetaan karsimiseksi, joka alkaa noin 11 vuoden iässä.
Magneettiresonanssikuvauksella (MRI) tehdyt tutkimukset osoittavat, että prefrontaalinen aivokuoren kehitys päättyy viimeisenä, sen jälkeen, kun muut aivoalueet ovat jo kypsyneet. Aivotutkimukset osoittavat, että kasvu alkaa selästä ja siirtyy eteenpäin etulohkoihin. Valkoisia myelinoituneita kuituja ei ole yhtä runsaasti nuorilla; aikuisilla on enemmän. Myelinaatio parantaa johtumisnopeutta ja vaatii vähemmän energiaa.
Myöhemmin elämässä tapahtuu muutoksia aivokuoressa. Noin 40-vuotiaana harmaan aineen ja valkoisten myelinoituneiden kuitujen määrä alkaa vähentyä. Biokemialliset muutokset aiheuttavat myös johtuvuuden muutoksia.