Para poder comprender mejor cómo funciona la neurociencia, el equipo de la película se documentó a través de charlas con psicólogos especializados en depresión infantil. Pete Docter recalcaba durante la clase, que la depresión infantil no es el tema de la película pero era algo sobre lo que debían estar informados ya que la historia y las emociones recorrían de cerca ese campo. Jonas Rivera, a su vez, bromeaba diciendo que durante el proceso de documentación aprendió que cuando estas lejos de casa es más díficil recordar las cosas con claridad y que por ello su visita a Madrid dificultaba el correcto funcionamiento de su cabeza.
Durante esta investigación, los psicólogos les hablaron de 16 emociones distintas dentro de la mente humana. Incluir tantas emociones en una sola película era algo caótico, por lo que estas fueron reducidas a seis: ira, miedo, alegría, tristeza, asco y sorpresa. Ambos pensaron que la sorpresa era una emoción que podría ser introducida en el miedo y decidieron resumir esas 16 emociones en las cinco más representativas que aparecen en el filme.
