כימיקל במוח הוא ששולט בהעדפות המיניות - כך עולה ממחקר שנעשה בעכברים. מדענים מסין גילו כי עכברים זכרים שגודלו ללא סרוטונין איבדו את ההעדפה המינית שלהם לנקבות. את הממצאים פרסמו בכתב העת "Nature". לדבריהם, זוהי הפעם הראשונה שהתגלה כי נוירוטרנסמיטר (מעביר כימי בין-עצבי, חומר נושא מידע במערכת העצבים) משחק תפקיד בהעדפות מיניות ביונקים.
מומחים בתחום הזהירו מהסכנה שבהסקת מסקנות נמהרות לגבי מיניות בבני אדם.
צוות החוקרים גידל תחילה עכברים זכרים שמוחם לא הגיב לסרוטונין. סדרת ניסויים הראתה כי עכברים אלו איבדו את העדפתם לנקבות כפי שנראתה אצל עכברים נורמלים. כאשר אפשרו להם החוקרים לבחור במספר בני או בנות זוג, העכברים לא הראו העדפה מסוימת לנקבות או לזכרים. כשעכברים זכרים בלבד הוכנסו לכלובים, הזכרים חסרי הסרוטונין עלו על הזכרים וניסו לבצע פעולת הזדווגות.
החוקרים השיגו תוצאות דומות כאשר קבוצה שונה של עכברים נבדקה. קבוצה זו הייתה חסרה בגן טריפטופאן הידרוקסילאז 2, הנדרש לייצור הסרוטונין.
יחד עם זאת, ניתן היה להחזיר את ההעדפה לנקבות על-ידי הזרקת סרוטונין למוח. החוקרים הגיעו למסקנה כי אותות הסרוטונין חיוניים להעדפה המינית של עכברים זכרים. זוהי הפעם הראשונה, לדבריהם, שנוירוטרנסמיטר במוח התגלה כגורם חשוב בהעדפות מיניות ביונקים.
ההתנהגות המינית של עכברים מושפעת מחוש הריח. במונחים של רלוונטיות אפשרית לנטייה המינית בבני אדם אי-אפשר להתעלם מהשוני המשמעותי בהיבט זה, מאחר שבני אדם מושפעים פחות מרמזים של ריחות בהשווואה לעכברים.
ישנן ראיות מוגבלות למדי לשינוי תגובות בעקבות שימוש במדכאי ספיגה חוזרת של סרוטונין (SSRIs) במוחם של הומוסקסואלים, אך קיים שימוש בתרופות פסיכיאטריות המעלות או מורידות את תפקוד הסרוטונין מזה זמן מה, ולמרות שההשפעות על התשוקה המינית, על האימפולסיביות ועל האגרסיביות קיימות, לא זוהו עד כה השפעות על הנטייה המינית.