性激素在塑造動物的行為方面發揮着重要作用，而且它們的作用很早就開始了。生命早期的荷爾蒙激增有助於塑造發育中的大腦，建立將影響一生的行為的電路。大腦中的數百個基因受雌性激素的控制。除了早期塑造發育中的神經迴路外，激素水平的波動會導致整個生命中情緒、能量平衡和行為的變化。當激活的雌激素受體直接位於細胞的DNA上以開啟或關閉基因時，就會發生這些影響。
冷泉港實驗室副教授Jessica Tollkuhn、研究生Bruno Gegenhuber和他們的同事，一直在繪製雌激素受體在小鼠腦細胞內鎖定DNA的確切位置。他們研究了雄性和雌性小鼠，並將成年小鼠的大腦與仍在發育中的幼鼠的大腦進行了比較。在5月4日發表在《自然》雜誌上的一項研究中，他們報告了激素受體在大腦中的目標，並表明雌性激素在雄性和雌性的大腦發育過程中形成了物理差異。
Tollkuhn解釋說，雌激素在男性和女性的大腦中都存在：一些神經元從睾丸激素中自己製造。在雄性小鼠中，通過出生后不久釋放的激增的睾丸激素產生的雌性激素塑造了發育中的電路。因此，雄性小鼠的某些腦區比雌性小鼠的腦區更大，含有更多的細胞–這種差異影響了成年後的一系列行為，包括交配、養育子女和攻擊性。
“在大腦發育和布線的關鍵時期，它必須獲得這種輸入，以使大腦布線發生這些永久性的變化。這是一個短暫的激增，但它似乎對大腦發育有極其持久的影響。”
Tollkuhn的團隊研究了雌激素受體在這種荷爾蒙激增后的落腳點，重點是一個叫做BNST的大腦區域，該區域在小鼠和人類中都是雄性大於雌性。他們發現了一系列受雌激素控制的基因，包括許多涉及神經發育和神經元信號的基因。儘管雌激素本身在大腦中只停留了幾個小時，但似乎激素控制的基因在幾周內都保持活躍。
現在他們知道了雌激素在大腦中的目標基因，Tollkuhn的團隊計劃探索這些基因究竟是如何介導激素對大腦發育、行為和疾病的不同影響。