芝加哥大学的科学家运用高科技影像技术证实了同性恋和异性恋男子下丘脑和大脑的性中枢的运作有所不同。由该大学心理系的名誉退休教授莫兹博士领导的研究小组展示了男性的性倾向似乎和大脑的新陈代谢有关。
科学家们一直以来试图运用各种方法来确定性偏好到底是后天的选择还是先天注定的。然而，迄今为止还没有令人信服的证据证明哪个是对的。例如，基因论，一般认为不同的基因构成是促成同性恋的原因，后来不了了之。同样地，一些关于胚胎发育期间荷尔蒙作用的研究也都没有得出确定的结论。由於缺乏足够的科学证据证明同性恋生物学方面的成因，许多政治家，宗教领袖，以及其他人仍然认为性倾向是后天主观的选择。但是，随着社会对同性恋越来越接受，人们也越来越接受这样的观点：性倾向不是后天选择的，而是由目前还不为所知的因素所决定的，或是心理上的 或是身体上的或者兼而有之。
虽然芝加哥大学的新发现暗示了男性的性反应很大一部分是由基因或神经系统调节的，但这只是一个初步的结果，还需要进行更多的验证。有一点可以肯定的是，还有其他生物的和社会的因素，也对性反应产生影响。哥伦比亚大学临床心理学教授，白玻说：“我不觉得可以很简单地认为同性恋现象的成因只有一个。和许多其他行为一样，同性恋的成因有许多。我们现在才刚刚开始去试着了解这一切。芝加哥大学的发现是一个有希望的，令人振奋的发展。另外，这项研究的关键是运用了先进的科学技术。”
通过使用正电子发射层析影像(简称 ＰＥＴ)监测实验对象(８位绝对异性恋男子和８位绝对同性恋男子) 的下丘脑，莫兹发现异性恋男子的下丘脑的神经化学功能明显有更多的活动。根据动物实验的结果，下丘脑负责调节性反应和行为。莫兹博士指出：“还不能确定到底是同性恋和异性恋的成因还是由同性恋和异性恋造成的结果，但这是我所知道的最有力的研究，暗示了性倾向可能是先天注定的。”
关于同性恋和异性恋女性的下丘体是如何运作的并没有被包括在这项研究中，但是她们神经化学功能的活动规律很有可能和她们对应的男性一样。莫兹博士说：“我预期异性恋女子的下丘脑的神经化学功能的活动也会比较多。我们将会进行一系列类似的针对女性的研究。”
约翰·霍普金斯大学医学院的心理学家，柏林博士认为还需要对这一发现进行进一步的验证，然而即使那样这也只反映了大脑当前的运作，而不能直接地指出同性恋的成因。他说：“关于对同性恋或异性恋的成因的认识，重要的一点就是，这不是选择的结果。我们没有一个人在小时后就对自己说，‘当我长大后，我想喜欢男的还是女的呢？’我们只是在成长的过程中简单地发现自己喜欢什么。”
大量的动物实验显示下丘体协调性兴奋和性行为，但是它在人体中的作用几乎还未被研究过。虽然下丘体可能对人类的性反应有重要的作用，但大脑其他部分，特别是进行思维处理的新皮层有可能也发挥了相当大的影响。
早在1991年，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的利维博士在一个尸体剖检的实验中就发现异性恋男子的下丘体的前端要比异性恋女子的大，同时，同性恋男子的也比较小，大约和女性的差不多大小。他认为芝加哥大学的发现和以前许多的研究结果是一致的，都暗示了性倾向的生物学基础。另外一个研究小组去年也发现与公羊交配的公羊的下丘体比与母羊交配的公羊的下丘体要小。莫兹博士同时指出，有的研究之所以没有发现同性恋和异性恋之间大脑运作的不同有可能是因为他们的实验对象包括了双性恋。
神经学专家和前同性恋医学联合会 吉默尔博士说：“人们越来越相信同性恋和异性恋的大脑是不同的。这个研究进一步证明了人类的性倾向是天生的。大多数人从有性感觉的时候起就知道自己喜欢什么，这些基本的感觉一般在他们的一生中都不会有太大的改变。”
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