شواهد قابل توجهی از تحقیقات حیوانی و تعداد فزاینده ای از مطالعات روی انسان نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض ماری جوانا در طول رشد می تواند باعث تغییرات نامطلوب طولانی مدت یا احتمالاً دائمی در مغز شود. موش هایی که قبل از تولد، بلافاصله پس از تولد، یا در دوران نوجوانی در معرض تی. اچ. سی قرار گرفتند، مشکلات قابل توجهی را با وظایف خاص یادگیری و حافظه در مراحل بعدی زندگی نشان می دهند.
اختلالات شناختی در موش های بالغ در معرض تی. اچ. سی در دوران نوجوانی با تغییرات ساختاری و عملکردی در هیپوکامپ مرتبط است. مطالعات روی موش‌ها همچنین نشان می‌دهد که قرار گرفتن نوجوانان در معرض تی. اچ. سی با سیستم پاداش تغییر یافته مرتبط است، و این احتمال را افزایش می‌دهد که حیوانی در صورت فرصت، داروهای دیگر (مثلاً هروئین) را خودش تجویز کند.
مطالعات تصویر برداری از تأثیر ماری جوانا بر ساختار مغز در انسان نتایج متناقضی را نشان داده است. برخی از مطالعات نشان می‌دهند که مصرف منظم ماری‌جوانا در نوجوانی با تغییر ارتباط و کاهش حجم نواحی خاص مغز درگیر در طیف وسیعی از عملکردهای اجرایی مانند حافظه، یادگیری و کنترل تکانه در مقایسه با افرادی که مصرف نمی‌کنند، مرتبط است. مطالعات دیگر تفاوت های ساختاری قابل توجهی را بین مغز افرادی که از دارو استفاده می کنند و یا مصرف نمی کنند، پیدا نکرده اند.
چندین مطالعه، از جمله دو مطالعه طولی بزرگ، نشان می‌دهد که مصرف ماری‌جوانا می‌تواند باعث اختلال عملکردی در توانایی‌های شناختی شود، اما درجه و یا مدت این اختلال به سنی که فرد شروع به مصرف کرده و میزان و مدت مصرف او بستگی دارد. در میان تقریباً چهار هزار بزرگسال جوان در مطالعه توسعه خطر عروق کرونر در بزرگسالان جوان که طی یک دوره بیست و پنج ساله تا اواسط بزرگسالی ردیابی شد، قرار گرفتن تجمعی در معرض ماری جوانا در طول زندگی با نمرات پایین‌تری در آزمون حافظه کلامی مرتبط بود اما بر سایر توانایی‌های شناختی تأثیری نداشت. مانند سرعت پردازش یا عملکرد اجرایی. این اثر حتی پس از حذف افراد درگیر با مصرف فعلی و پس از تعدیل عوامل مخدوش کننده مانند عوامل جمعیت شناختی، سایر مصرف مواد مخدر و الکل و سایر شرایط روانپزشکی مانند افسردگی قابل توجه و قابل توجه بود.
برخی از مطالعات همچنین مصرف ماری جوانا را با کاهش ضریب هوشی مرتبط می دانند، به خصوص زمانی که مصرف آن در نوجوانی شروع می شود و منجر به اختلال مصرف مداوم حشیش در بزرگسالی می شود. با این حال، همه مطالعات در مورد ارتباط بین ماری جوانا و ضریب هوشی به یک نتیجه نرسیده اند و اثبات این که ماری جوانا باعث کاهش ضریب هوشی می شود زمانی که عوامل متعددی مانند ژنتیک می توانند بر نتایج چنین مطالعاتی تأثیر بگذارند دشوار است. محیط خانواده، سن اولین مصرف، دفعات مصرف، داشتن اختلال مصرف حشیش، مدت زمان مصرف و مدت مصرف در تأثیر ماری جوانا بر بدن تأثیر دارد.
