Les hormones dirigent le développement sexuel
Initialement, les embryons, tant XX qu'XY, sont bipotentiels en ce qui concerne le sexe phénotypique, mais c'est l'information portée par le chromosome Y qui déclenche l'activation des testicules fœtaux ; à 8 semaines de gestation, ils produisent des androgènes, notamment de la testostérone, à des taux similaires à ceux du mâle adulte. Par contre, les ovaires fœtaux ne produisent que peu de testostérone. Il en résulte une différence sexuelle marquée dans le taux de testostérone au cours de la gestation dans l'espèce humaine.
Avant la naissance, la testostérone agit, via les récepteurs aux androgènes, sur l'ébauche génitale primordiale qui conduira au développement du pénis et du scrotum plutôt qu'à celui du clitoris et des lèvres. La présence, dans le cerveau en développement, de récepteurs à la testostérone et autres androgènes, permet aux hormones de modeler le développement du cerveau, orientant le comportement ultérieur tout au long de la vie. Les preuves initiales de ces effets sont surtout basées sur l'expérimentation chez le rongeur. On sait qu'exposer des animaux femelles à la testostérone au cours du développement précoce induit un comportement mâle chez l'adulte ; à l'inverse, inhiber la production de cette hormone lors du développement du mâle conduit à l'effet opposé. Ces effets sur les comportements semblent dépendants de la testostérone et de ses dérivés qui contrôlent les processus basiques de développement du cerveau chez les rongeurs, permettant ainsi à certains neurones de vivre ou de mourir, déterminant leurs connexions et la nature de leur identité neurochimique. Des manipulations hormonales précoces ont aussi été effectuées chez d'autres espèces, y compris des primates non humains, et ont conduit à des résultats similaires, suggérant que le comportement humain dépendant du sexe serait le reflet de l'imprégnation du cerveau par la testostérone au cours de la vie précoce.

Les hormones influencent le choix de jouets à caractère " sexué "
La preuve majeure du rôle essentiel de l'imprégnation androgénique précoce sur le comportement humain provient des études portant sur les jeux des enfants. Par exemple, des fillettes exposées à des taux androgéniques élevés au cours de leur vie intra-utérine en raison de désordres génétiques tels que l'hyperplasie congénitale surrénalienne (CAH), ont plus d'attirance pour les jouets traditionnels de garçon, petites voitures et armes, que pour les poupées. Elles sont aussi attirées par des activités de garçon, et jouent préférentiellement avec eux. Les variations normales de l'exposition prénatale à la testostérone peuvent aussi être reliées au comportement futur de l'enfant. Un exemple étonnant montre que les mères de fillettes très " féminines " présentent des taux de testostérone plus faibles durant la grossesse que celles de filles très " garçons ". Le taux de testostérone du liquide amniotique est aussi un élément indicateur du futur comportement de l'enfant. Les recherches corrélant le choix des jouets par l'enfant en fonction de l'exposition prénatale à la testostérone remettent en cause la notion selon laquelle l'attirance pour les jouets dits " de garçon " ou " de fille " dépend de l'éducation et du contexte social. Il faut souligner que les primates non humains montrent des préférences similaires à celles des humains en ce qui concerne les jouets à caractère sexuellement orienté, suggérant que les choix préférentiels des filles et des garçons font partie de notre patrimoine ancestral.

Les hormones influencent l'orientation sexuelle
Les taux d'hormones prénatales ont aussi été reliés à l'orientation sexuelle de l'individu. La plupart des femmes exposées au cours du développement prénatal à des taux de testostérone élevés, en raison d'une " CAH ", sont hétérosexuelles ; cependant, d'une manière générale, elles montrent un intérêt réduit pour les relations hétérosexuelles et, au contraire, un intérêt accru envers des partenaires de même sexe. De plus, ces changements d'orientation sexuelle semblent corrélés à la sévérité du " CAH ", suggérant une relation dose-réponse. D'autres comportements liés à l'exposition prénatale à la testostérone incluent la notion même d'identité sexuelle (sens profond du genre mâle ou femelle) : agression sexuelle ou empathie.
Les femmes présentant une " CAH " ont, au niveau des noyaux de l'amygdale, un fonctionnement cérébral de type mâle devant un visage exprimant une émotion négative, or cette région du cerveau est décrite comme une zone liée au comportement agressif. De plus, on sait, chez d'autres mammifères, que cette zone contient des récepteurs aux androgènes et que son développement est contrôlé par les androgènes.

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Les primates non humains montrent des préférences similaires à celles des humains en ce qui concerne les jouets à caractère sexuellement orienté
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Hormones et conséquences psychiatriques
Certains états psychiatriques sont liés au sexe, suggérant un rôle de l'exposition prénatale aux hormones. Par exemple, on note une prévalence des cas de syndrome autistique (SA) et de problèmes d'apprentissage chez les garçons, tandis que la dépression serait plus liée au sexe féminin. L'exposition prénatale aux androgènes est corrélée à certains traits psychologiques eux-mêmes liés au SA, tels que l'empathie. Cependant, les individus exposés à des taux élevés d'androgènes en raison de CAH ne semblent pas présenter un risque accru de SA. Les troubles envahissants du développement, tels que le SA, pourraient être un domaine où les effets génétiques directs liés au chromosome X seraient plus importants que les effets des hormones sexuelles.

Nature plus éducation
Les hormones et les chromosomes sexuels ne sont pas les seuls facteurs influençant l'apparition de comportements humains liés au sexe. Par exemple, les enfants miment le comportement de leurs camarades de même sexe et, quand on leur parle de choses de " filles " ou de choses de " garçons ", ils montrent de l'intérêt pour les choses dont on leur a dit qu'elles concernaient plutôt leur sexe. Il est surprenant de noter que, dans une certaine mesure, les différences observées entre sexes et individus pour des jeux ou des comportements d'ordre sexuel sont innées.La testostérone sculpte le cerveau avant la naissance pour prédisposer les individus à certains penchants après la naissance, mais ces penchants peuvent être influencés ultérieurement par des expériences.