研究表明，OT 實際上改變了周圍和中樞神經系統嗅覺通路的結構和功能。
在鼻子中，OT 會增加嗅覺神經響應氣味而發出的電訊號數量。 這表示氣味的檢測能力得到增強。 OT 也能促進嗅覺受體的表達，嗅覺受體是與氣味分子結合的特殊蛋白質。
從更高的角度來看，OT 與大腦嗅覺區域大小的增長有關。 嗅球變大，可能是神經活化增加。 OT 還能使負責處理氣味並將其與記憶和情緒聯繫起來的大腦區域的皮層增厚。
此外，功能性磁振造影掃描顯示，OT 改變了嗅覺區域和涉及感覺統合和認知的網路之間的功能連結。 這種神經重新佈線可能有助於嗅覺技能的提升。
OT 造成的細胞和分子變化尚未完全了解。 但動物研究表明，它可能會刺激神經再生——幹細胞產生新的嗅覺感覺神經元。 OT 似乎也會上調與神經元存活和可塑性相關的基因。 需要對這些影響進行進一步研究。
