Интересно, что присутствующие в крови плода гормоны оказывают влияние также на развитие головного мозга и гипофиза. Наиболее убедительное документально подтвержденное различие строения мозга у мужчин и женщин состоит в количестве и расположении некоторых типов нервных синапсов в гипоталамусе (Goldman, 1978; Carter, Greenough, 1979). В процессе половой дифференцировки андрогены стимулируют развитие мозга как и других органов по мужскому типу. В отсутствие андрогенов мозг развивается по женскому типу (Plapinger, McEwen, 1978; McEwen, 1981; MacLusky, Naftolin, 1981). Гормональное программирование в пренатальном периоде определяет характер функционирования гипоталамуса и гипофиза в пубертате и после его завершения. В результате у девочек формируется система циклической продукции половых гормонов и менструальные циклы, а у мальчиков уровень продукции половых гормонов, достигнув определенного уровня, остается относительно постоянным. Фертильность женщин также носит циклический характер, тогда как у мужчин она постоянна. Действие гормонов на мозг в пренатальном периоде может также сказываться на поведении человека в зрелом возрасте, в том числе на его половом поведении и агрессивности, хотя природа таких эффектов остается невыясненной (Reinisch, 1974; Nutchinson, 1978; Rubin, Reinisch, Haskett, 1981).