মানুষের কথা বলা নিয়ন্ত্রিত হয় মস্তিষ্কের বেশ কয়েকটি অংশ দিয়ে। বিভিন্ন অংশে সমস্যা হলে বিভিন্ন ধরনের কথা বলা সংক্রান্ত রোগ হয়। তোতলামি বা স্টাটারিং-এর পিছনে ব্রেইনের কোন অংশ কাজ করছে সেটা নিয়ে গবেষণা হচ্ছে। কেউ বলছেন যারা তোতলায় তাদের ব্রেইনের সামনের নিচের দিকের অংশ, যেটাকে ব্রোকাস এরিয়া বলে এবং যেটা মানুষের কথা বলতে পারাকে প্রোগ্রাম করে, সেটাতে ফাংশন কম হয়। আবার কেউ বলছেন 'রাইট ফ্রণ্টাল অপারকুলাম'নামক একটা জায়গায় এবনরমাল একটিভিটি হয়। তবে মূলত দেখা গেছে কথা বলার সময় ব্রেইনের বিভিন্ন অংশগুলো যেই ক্রমে কাজ করে, তোতলামোর রোগীদের সেই ক্রমটা একটু ওলটপালট হয়ে যায়।
তাছাড়া আরেক গবেষণায় বিজ্ঞানীরা দেখতে পেয়েছেন যে, তোতলামির সমস্যা আছে এমন ব্যক্তিদের জিনে ‘জিএনপিটিএবি' নামে একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
আবার নতুন গবেষণার ফলাফল বলছে ‘তোতলা' ব্যক্তিদের জিনে ‘জিএনপিটিএবি' নামক ‘মিউটেশন' তো আছেই বরং একইসঙ্গে এমন আরও দু'টি ‘মিউটেশন' আছে৷ এগুলো হল ‘জিএনপিটিজি' এবং ‘এনএজিপিএ'৷ কিন্তু ‘তোতলা' নন এমন ব্যক্তিদের এই তিনটির কোনো ‘জিন মিউটেশন'-ই নেই৷ ধারণা করা হয় এই জিনগত কারনেও মানুষ তোতলায়।