Морфологические и функциональные особенности женского и мужского мозга определяют различный характер поведения, свойственный представителям того или иного пола. Психологические особенности человека, приобретённые в ходе его социального развития, накладываются на биологическую основу.
Исследователи нашли анатомические отличия между мозгом геев и представителей сексуального большинства. Тот же Саймон Левэй (Le Vay S., 1993) установил, что третье промежуточное ядро гипоталамуса у мужчин-гомосексуалов в 2-3 раза больше, чем у гетеросексуалов, то есть его размеры одинаковы у геев и женщин.
Кульминационным этапом в познании биологической природы сексуальности стали работы Уильяма Янга, Чарлза Феникса, Роберта Гоя, Гюнтера Дёрнера и многих других исследователей, научившихся формировать анатомическое строение мозга экспериментальных животных вопреки их генетическому полу. Так была открыта роль гормонов в критическом периоде половой дифференциации головного мозга (чаще речь идёт о внутриутробном развитии, но у многих видов этот период захватывает нескольких суток после рождения детёныша). Забегая вперёд, скажем, что, Гюнтер Дёрнер (Dörner G., 1972), Михаил Мицкевич и Ольг Румянцева (Mitskevich M. S., Rumyantseva O. N., 1973) показали: критическим периодом дифференцировки центров полового поведения у человека является второй триместр (сроки между четвёртым и седьмым месяцами) беременности его матери. Именно тогда и закладывается будущий мужской или женский тип полового поведения, а также будущая гетеро- или гомосексуальность.
Чтобы понять суть этих открытий, надо помнить, что в гипоталамусе (этот отдел межуточного мозга находится в самом центре черепа над гипофизом, главной железой внутренней секреции), обнаруживаются скопления нейронов, обеспечивающие половое поведение. Вон и Фишер (Vaughan E., Fisher A. E., 1962) показали, что электрическая стимуляция нервных ядер гипоталамуса вызывает эрекцию и эякуляцию у самцов животных. Одну крысу стимулировали 7,5 часов (продолжительностью по 5 минут с перерывами на 6 минут). За это время самец копулировал с самками 155 раз, из них 45 раз с эякуляцией. Разрушение этих ядер приводит к полному подавлению полового влечения и поведения (Bard P., 1940; Brookhart J. M., Dey F . L ., 1941; Clark G., 1942). Подобные ядра есть и в других отделах, в частности, в лимбической системе, в том числе в миндалевидном комплексе; в перегородке и ростральных участках межуточного мозга и т. д. (MacLean P. D., Ploog D. W., 1962).