حاولت الدراسات البيولوجية العصبية اكتشاف هياكل الدماغ المحددة المسؤولة عن الرغبة الجنسية. على سبيل المثال، درس العلماء نشاط الدماغ بينما يشاهد الناس صورًا لأشخاص من جنسين مختلفين. وجدت هذه الدراسة أن مناطق معينة من الدماغ قد تكون أكثر نشاطًا عند النظر إلى الشركاء المفضلين مقارنة بأولئك الأقل رغبة. ومع ذلك، فإن هذا النهج محدود لأنه يفترض أن هناك سببًا واحدًا للرغبة الجنسية ولا يأخذ في الاعتبار التجارب الفردية أو السياقات الثقافية. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد الدراسة على البيانات المبلغ عنها ذاتيًا بدلاً من المقاييس الموضوعية، والتي يمكن أن تؤدي إلى التحيز. لذلك، لا يمكن لعلم الأعصاب تفسير التوجه الجنسي بشكل كامل بناءً على العوامل البيولوجية فقط. من ناحية أخرى، يجادل البعض بأن علم الوراثة يلعب أيضًا دورًا في الهوية الجنسية. حددت الدراسات الروابط بين جينات معينة والسلوك المثلي في الحيوانات، مما يشير إلى أن آليات مماثلة قد تشارك في النشاط الجنسي البشري. ومع ذلك، فإن هذه النتائج مثيرة للجدل بسبب القضايا المنهجية والأخلاقية. يجادل البعض بأن مثل هذه الدراسات تعزز فكرة أن التوجه الجنسي هو سمة «طبيعية»، بينما يؤكد آخرون أن البيئة والثقافة تشكلان كيفية تعبير الناس عن جنسهم وحياتهم الجنسية. وبالتالي، فإن اختزال الهوية الجنسية في علم الأحياء في حد ذاته يتجاهل التجربة الحية والتفكير الأخلاقي. بالإضافة إلى ذلك، تشير الأبحاث الحديثة إلى أن التأثيرات الهرمونية أثناء نمو الجنين قد تؤثر على الهوية الجنسية. على سبيل المثال، ارتبط التعرض لمستويات عالية من هرمون التستوستيرون بالذكورة، بينما ارتبطت المستويات المنخفضة بالتأنيث. في حين أن هذا قد يوفر نظرة ثاقبة حول سبب تعريف بعض الأشخاص على أنهم متحولون جنسيًا، إلا أنه لا يأخذ في الاعتبار جميع الحالات. ولا يمكن تجاهل تأثير العوامل الاجتماعية والثقافية على الهوية الجنسانية. باختصار، لا تزال العلاقة بين علم الأعصاب وعلم الوراثة وعلم الأحياء حول التوجه الجنسي والهوية الجنسية معقدة. يجب مراعاة كل من علم الأعصاب والتفسيرات الاجتماعية والثقافية عند فهم النشاط الجنسي.
إلى أي مدى يمكن لعلم الأعصاب أن يشرح بشكل كامل التوجه الجنسي والهوية الجنسية، وأين تتعارض التجربة الحية والتفكير الأخلاقي مع التقلص في التفسير البيولوجي ؟
التوجه الجنسي والهوية الجنسانية مفاهيم متعددة الأوجه تغطي مختلف العوامل الشخصية والاجتماعية والثقافية والبيولوجية. على الرغم من أن الأبحاث العصبية قد أحرزت تقدمًا كبيرًا في فهم آليات الدماغ الكامنة وراء هذه الخصائص، إلا أنه لا يمكن اختزالها تمامًا في علم الأحياء. كما تلعب التجارب الحية للأفراد، بما في ذلك علاقاتهم مع الآخرين والمجتمع ككل، دورًا مهمًا في تشكيل هويتهم.