在脑的成分中，如果去除水分，有50%～60%是由脂肪组成，这其中欧米伽3占了相当大的比例。1975年英国科学家通过研究，得出了欧米伽3及其代谢物的摄入量与智商成正比的结论。1979年日本科学家对全球320名各国院士的调查发现，他们的血液中欧米伽3及其代谢物的含量比正常人高三倍。此后，围绕欧米伽3脂肪酸开展的科学研究一直没有间断过，而且科学家们对于欧米伽3在学习、认知、视力、大脑和神经方面的作用的兴趣越来越浓厚。在过去10年里，对于欧米伽3的医学报道几乎增长了两倍。研究发现，DHA是婴幼儿神经细胞发育过程中重要的营养成分，与其成长过程中的反应灵敏程度有很大关系。婴幼儿在日常饮食中如果缺少DHA，那么患神经系统疾病（神经官能症）的几率会较高；尽管欧米伽3对于人体健康和发育有着非常重要的作用，很多人的摄入量都远远低于上述建议量。分析美国居民的典型饮食发现，美国人每天摄入的欧米伽3不到100毫克；而在我国进行的3个食用营养调查也显示：中国居民平均每天欧米伽3的摄入量仅为68．1毫克。对于青少年学生和脑力劳动者要提高智力、记忆力、学习理解力以及创造发明的能力，补充欧米伽3是目前已知的最有效的办法。如今，国际主要市场都有含DHA的婴儿配方奶粉在销售。像英国，58％的婴儿配方奶粉含DHA；美国，87％的婴儿配方奶粉含DHA。
一些研究也表明低欧米伽3多不饱和脂肪酸水平与某些神经发育障碍有关系，如注意力缺陷及过度活跃症、阅读障碍、动作协调障碍和自闭症等。2005年，英国牛津大学生理学教授亚力克斯·理查森提出了一个试探性的假设，她认为缺少欧米伽3脂肪酸是对人体有害的。她设计了一个临床试验，实验对象是一群深受学习障碍、行为和情绪混乱折磨的在校学生。研究人员挑选了大约120个学生。这些小孩的年龄分布在5岁，6岁到11岁不等。他们被分成两组，其中一组服用了欧米伽3脂肪酸，另一组是镇静剂。理查森发现，在接下来的三个月里，服用欧米伽3的学生不仅在行为有了显著的变化，他们的阅读能力，拼写能力以及读写能力都有很大的提高。英国广播公司（BBC）随后向全世界发布了这条轰动性新闻。无独有偶，根据发表在2007年2月号《欧洲神经心理药学月刊》的一项研究报告：美国马萨诸塞总医院研究人员利用含有高浓度EPA的欧米伽3脂肪酸补充剂测试了20名年龄在6－17岁患有抑郁狂躁双相障碍的孩童，测试为时8周。半数的测试者在此期间内症状减轻了30％而且无任何副作用。研究儿童注意力缺陷症的专家约翰·莱梯（John Ratey）博士说：“这项研究表明患有注意力缺陷、抑郁狂躁双相障碍或其他情绪障碍的儿童都应该服用欧米伽3，它唯一的副作用就是让人更长寿。”
由于早期营养，特别是欧米伽3脂肪酸对于精神健康，如感知、记忆、智力、焦虑、多动症、抑郁及其它相关领域具有重要的作用，各国政府对此都极为重视。欧盟在2008年投入了超过一千三百万欧元并将继续投入六百万欧元在营养与精神健康项目上。英国政府已经要求所有的在校学生都应该服用欧米伽3补充剂。英国食品标准局（FSA）建议每周食用两次富含欧米伽3的海鱼，同时宣布将加大力度研究膳食与营养是如何影响儿童的行为与学习成绩。
