จากงานวิจัยของ Simone Kuhn จาก Max Planck Institute for Human Development มีการแบ่งผู้เข้าร่วมวิจัยเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มแรกให้เล่นเกม Super Mario 64 เป็นเวลา 30 นาทีทุกวัน ตลอด 8 สัปดาห์ของการวิจัย ขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งควบคุมไม่ให้มีการเล่นเกมระหว่างทำการวิจัยเลย จากนั้นจึงตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสมองของผู้เข้าร่วมวิจัยทุกคนด้วย MRI เช่นเดียวกับก่อนเริ่มทำการทดลอง ซึ่งผลเปรียบเทียบระหว่างผู้เข้าร่วมวิจัยทั้งสองกลุ่ม พบว่า กลุ่มที่การเล่นเกม มีปริมาณของเนื้อสมองส่วนสีเทาใน right hippocampal (เกี่ยวข้องกับความทรงจำระยะยาวและการกำหนดทิศทาง) right dorsolateral prefrontal cortex (เกี่ยวข้องกับการประมวลผลต่อเหตุการณ์ที่กำลังเกิดขึ้น) และด้านข้างของซีรีเบลลัม (ส่วนที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานกล้ามเนื้อมัดเล็ก เช่น มือ) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่วนกลุ่มควบคุมไม่มีการเพิ่มขึ้นของปริมาณดังกล่าว
ทีมวิจัยยังเชื่อว่าการเล่นเกมจะช่วยรักษาภาวะบกพร่องทางอารมณ์ที่มาจากความผิดปกติของเนื้อสมองด้วย นอกจากนี้ความผิดปกติที่เกิดหลังจากมีความเครียดอย่างรุนแรง หรือตกอยู่ในสถานการณ์กดดัน เช่น ประสบภัยธรรมชาติครั้งใหญ่ ถูกคุกคามทางเพศ ก็มีผลต่อ right hippocampal ด้วย ซึ่งการเล่นเกมที่ช่วยเพิ่มปริมาณเนื้อสมองในส่วนนี้จึงน่าจะเป็นตัวช่วยในการรักษาที่ดี
งานวิจัยอีกชิ้นหนึ่งก็แสดงให้เห็นผลคล้ายคลึงกัน โดย C. Shawn Green จาก University of Wisconsin-Madison และ Aaron R. Seitz จาก University of California พวกเขาระบุว่าเกมแอคชั่นนั้นสัมพันธ์กันกับการพัฒนาทักษะ กระบวนการทำงานของสมอง และการรับรู้ ประเภทของเกมที่แตกต่างกันก็มีผลต่อการพัฒนาสมองแตกต่างกันด้วย แต่สำหรับเกมแอคชั่นที่ต้องเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว มีการตัดสินใจอย่างฉับพลันและถูกต้องจะมีผลต่อการรับรู้ในทางบวกมากที่สุด แต่ Green และ Seitz ก็ยังชี้ให้เห็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้าม นั่นคือ เกมไม่ได้ส่งผลต่อสมองหรือพัฒนาการรับรู้เท่านั้น แต่ยังส่งผลด้านพฤติกรรมทางสังคมด้วย โดยจะเป็นไปในทางบวกหรือลบก็ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของเกม
ส่วนงานวิจัยอีกชิ้นก็เปรียบเทียบระหว่างผู้เล่นเกม 31 คน ซึ่งมีอายุเฉลี่ยที่ 25 ปี มีการเล่นเกมเป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ ยาวนานถึง 6 เดือน กับผู้ที่ไม่ได้เล่นเกม 29 คน พบว่าผู้ที่เล่นเกมมีเนื้อสมองส่วนสีเทาส่วนที่ช่วยในการควบคุมสมองมากกว่าผู้ที่ไม่ได้เล่นเกม ซึ่งเป็นไปได้ว่าจะทำให้ผู้ที่เล่นเกมมีการเคลื่อนไหวที่ดีขึ้น นอกจากนี้ผู้ที่เล่นเกมยังมีปฏิกิริยาตอบสนองเร็วกว่าผู้ที่ไม่ได้เล่นเกมด้วย แต่ไม่มีความแตกต่างในเรื่องของความถูกต้องของการตอบสนองระหว่างสองกลุ่ม
งานวิจัยบางงานยังระบุว่า มีความเป็นไปได้ที่การเล่นเกมจะช่วยรักษาอาการความจำเสื่อมของผู้สูงอายุ รวมถึงโรคจิตเภทและโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท หรือเด็กที่มีความบกพร่องทางการอ่านก็มีโอกาสอ่านหนังสือได้ดีขึ้นจากการเล่นเกม