El sexo cerebral hace referencia al dimorfismo sexual o diferentes características fisiológicas existentes en el cerebro entre el hombre y la mujer. Entre otros, se ha reportado que los hombres tiene un cerebro más grande, aunque esto no resulta en una mayor capacidad cognitiva. Asimismo, se ha estudiado que las hormonoas sexuales influyen en el desarrollo neuronal y en el comportamiento. Entre otros, los hombres tienen una tendencia mayor a padecer hiperactividad, trastorno de atención y autismo, mientras que las mujeres padecen más ansiedad y depresión. Además, algunos estudios indican que ciertas características del cerebro influyen además en la orientación sexual de las personas.
Psicología