제2언어를 배운 이는 뇌의 특정부분인 뇌량이 발달한다. 조사 결과 외국어교사들은 과학교사들에 비해 뇌량의 특정부분의 크기가 컸으며 뇌량의 발달은 뇌의 구조를 발달하게 된다.
제2언어를 배운 사람은 모국어만 구사하는 사람보다 뇌의 특정부분이 더 발달한다는 연구도 있다. 가령, Coggins, Kennedy와 Armstrong은 제2언어를 배운 사람과 그렇지 않은 사람 사이에 뇌량(corpus callosum)의 차이가 있다고 한다. 뇌량은 우뇌와 좌뇌를 연결해주는 통로로서 전문화된 양반구의 기능을 조화롭게 수행할 수 있도록 통합하는 역할을 한다. 연구자들은 제2언어를 초등학교 시절부터 7년 이상 배워 능숙한 구사력을 가지고 있는 외국어교사 12명과 외국어를 전혀 배운 적이 없는 과학교사 7명의 뇌량을 측정하였다. 그 결과 외국어교사들은 뇌량의 특정부위의 크기가 과학교사들보다 통계적으로 유의한 수준에서 더 큰 것으로 나타났다. Kennedy는 이러한 결과를 바탕으로 외국어를 학습하게 되면 뇌량이 발달하고, 뇌량이 발달하면 양반구의 소통을 활발하게 하므로 결국 뇌의 구조가 발달하게 된다고 주장하였다.