Chez l’homme, la testostérone joue un rôle très important dans le comportement sexuel, et, réciproquement, le comportement sexuel induit une montée de la testostérone plasmatique. Une étude en tomographie par emission de positons (TEP) a montré que la testostérone favorise l’activation, sous l’effet de stimuli sexuels visuels, du claustrum et de l’insula, du noyau caudé, du cortex orbitofrontal et du gyrus temporal moyen. Cette activation, observée dans l’hémisphère droit uniquement, concerne des régions impliquées dans l’excitation sexuelle. Inversement, la testostérone favorise la désactivation, sous l’effet de stimuli sexuels visuels, du gyrus frontal inférieur gauche, impliqué dans l’inhibition du désir sexuel. Chez le macaque, les récepteurs des androgènes et l’aromatase – qui convertit la testostérone en œstradiol – sont colocalisés dans certaines régions telles que le septum, l’hypothalamus et l’amygdale. Inversement, dans d’autres régions, telles que l’hippocampe, seuls les récepteurs des androgènes sont présents. Ceci suggère que, selon les régions, la testostérone agit soit directement, soit via son aromatisation en œstradiol. Chez l’homme, les récepteurs des androgènes sont abondants dans l’hypothalamus ventromédial, l’aire préoptique médiale, la bande diagonale de Broca, le noyau de la strie terminale et les corps mamillaires. Une étude en TEP a montré que l’aromatase est présente dans le thalamus, l’amygdale, l’aire préoptique médiale, le bulbe, le noyau accumbens, le pont, le cortex occipital et temporal et le cervelet. Nous présentons un modèle tentant de rendre compte des effets de la testostérone sur le comportement sexuel via la modulation qu’elle exerce sur le fonctionnement de certaines régions cérébrales.