El dimorfismo sexual cerebral ha sido especialmente estudiado en humanos, donde se sabe que el cerebro del hombre es mayor que el de la mujer volumétricamente, así como que esa diferencia de volumen no produce diferencias en inteligencia. Las diferencias funcionales son difíciles de demostrar, ya que todo estudio cuenta con numerosas variables complejas que deben ser tenidas en cuenta, principalmente la influencia de la cultura. Se han encontrado diferencias anatómicas, químicas y funcionales entre el cerebro del hombre y el de la mujer, encontrándose estas variaciones en todo el órgano, en regiones que participan en el lenguaje, la memoria, las emociones, la visión, la audición y en la forma de guiarse para ir de un lugar a otro. Tales diferencias podrían deberse a la acción de las hormonas sobre el feto, lo que viene confirmado por el hecho de que se han hallado más receptores de hormonas sexuales en estas áreas durante el desarrollo.
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