تتصل الأعضاء التناسلية والدماغ من خلال العديد من المسارات العصبية المعقدة. هذا الارتباط مهم لبقاء الإنسان وتكاثره. تسمح هذه الروابط للناس بالشعور بالمتعة أثناء النشاط الجنسي وتجعل من الممكن الاستمتاع به دون ألم. بدون هذه الروابط، لا يستطيع الناس التكاثر أو تجربة المتعة الجنسية. ومع ذلك، فإن الطبيعة الدقيقة لهذه العلاقة لا تزال غير معروفة. بالإضافة إلى ذلك، يعتقد بعض الباحثين أنه من الممكن زيادة أو تقليل شدة هذا الاتصال بشكل مصطنع، مما قد يؤثر على المتعة الجنسية ومستويات الخصوبة. أظهرت الدراسات أن منطقة الأعضاء التناسلية تحتوي على ألياف عصبية تسمى الخلايا العصبية التي تنقل النبضات الكهربائية من الدماغ إلى أجزاء مختلفة من الجسم. تنقل هذه الأعصاب إشارات بين الحبل الشوكي وأعضاء الحوض، بما في ذلك المثانة والإحليل والبروستاتا والمهبل والخصيتين. يتحكم الجهاز العصبي أيضًا في تقلصات العضلات التي تتحكم في القذف والتبول وحركات الأمعاء. ينظم الجهاز العصبي المركزي حركة هذه العضلات.
الدماغ، بدوره، يرسل إشارات إلى الأعضاء التناسلية من خلال شبكة من الخلايا العصبية المعروفة باسم المحاور العصبية. يمكن اعتبار المحاور المحورية على أنها أسلاك صغيرة تنقل المعلومات بين مناطق مختلفة من الجسم. عندما تتلقى إحدى المناطق إشارة كهربائية، فإنها تؤدي إلى تفاعل مماثل في المنطقة الأخرى.
على سبيل المثال، عندما يعاني شخص ما من إثارة شديدة بسبب المحفزات الجنسية، يرسل دماغه رسالة على طول المحور العصبي إلى قضيبه أو بظره، مما يؤدي إلى تقويمه أو تصلبه.
هذه العملية تخلق حلقة تغذية مرتدة يتواصل من خلالها الدماغ والأعضاء التناسلية باستمرار مع بعضها البعض. يحدث هذا الاتصال من خلال مسارين رئيسيين: الجهاز العصبي الودي واللاودي. كلاهما ضروري لتنظيم معدل ضربات القلب وضغط الدم والتنفس والهضم والعديد من الوظائف الجسدية الأخرى. ومع ذلك، فإن الجهاز العصبي الودي مهم بشكل خاص أثناء النشاط الجنسي لأنه يعد الجسم للعمل. يزيد من معدل ضربات القلب ومعدل التنفس، ويوسع التلاميذ ويرفع ضغط الدم. من ناحية أخرى، يقوم الجهاز العصبي السمبتاوي بتهدئة الجسم بعد ممارسة الجنس، مما يؤدي إلى إبطاء معدل ضربات القلب وإرخاء العضلات. يعتقد بعض الباحثين أن هذا الارتباط قد يتم تعزيزه أو تقليله بشكل مصطنع عن طريق الأدوية أو الجراحة. على سبيل المثال، قد تؤدي بعض الأدوية إلى تحسين المتعة التي يعيشها الأشخاص من الأنشطة الجنسية، بينما قد يقلل البعض الآخر منها. يمكن أن تؤثر الإجراءات الجراحية أيضًا على مدى سرعة أو بطء إثارة شخص ما، أو نوع التحفيز الذي يجده ممتعًا. لكن هذه العلاجات لم يتم اختبارها بعد على البشر، لذلك لا نعرف ما إذا كانت ستعمل أو مدى أمانها.