La diferenciación sexual del sistema nervioso afecta a redes neurales completas que están implicadas en el control de las conductas reproductoras. Este es el caso del sistema vomeronasal. Durante periodos tempranos del desarrollo del sistema nervioso, los esteroides gonadales organizan esas redes neurales. Durante este proceso de diferenciación, los esteroides organizan un cerebro masculino, en el macho, y otro femenino, en la hembra. Después, en periodo adulto, esos mismos esteroides activan las redes neurales involucradas en la reproducción. El proceso de diferenciación sexual es complejo, ya que no sólo intervienen los esteroides gonadales y su metabolismo, sino también receptores ionotrópicos, y origina dos patrones de dimorfismo sexual en las estructuras neurales: macho mayor que hembra y hembra mayor que macho. Estos patrones de dimorfismo sexual son independientes del hecho de que, en general, el cuerpo y el cerebro de los machos es de mayor tamaño que el de las hembras.
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