Muži s extra-X chromozomem (Klinefelterův syndrom) mají často, i když ne vždy, zvýšený výskyt psychických poruch, které sahají od poruch pozornosti v dětství až po schizofrenii nebo závažné afektivní poruchy v dospělosti. Kromě toho se u nich často vyskytují charakteristické verbální deficity. Zkoumání snímků magnetické rezonance mozku (MRI) těchto jedinců tak může přinést poznatky o vlivu genů chromozomu X na strukturální změny mozku odpovídající psychiatrickým a kognitivním poruchám. Jedenáct dospělých XXY a jedenáct věkově odpovídajících XY mužů bylo vyšetřeno pomocí strukturovaného psychiatrického rozhovoru, baterie kognitivních testů a vyšetření MRI. Deset z jedenácti mužů XXY mělo nějakou formu psychiatrické poruchy, z nichž čtyři měli sluchové halucinace ve srovnání s žádným z XY kontrol. U mužů XXY byly pozorovány oboustranně výrazně menší korové objemy frontálního laloku, temporálního laloku a horního temporálního gyru (STG). DTI (diffusion tensor imaging) integrity bílé hmoty navíc ukázalo u mužů XXY čtyři oblasti se sníženou frakční anizotropií (FA) ve srovnání s kontrolami, tři v levé hemisféře a jednu vpravo. Tyto oblasti odpovídají levému zadnímu rameni vnitřní kapsuly, bilaterálnímu přednímu cingulátu a levému obloukovitému svazku. Byly zaznamenány specifické kognitivní deficity v exekutivních funkcích, které lze připsat integritě frontálního laloku a verbálnímu porozumění. Nadměrná exprese jednoho nebo více genů chromozomu X tedy ovlivňuje vývoj šedé i bílé hmoty ve frontálních a temporálních lalocích, jakož i drah bílé hmoty, které k nim vedou, a může tak přispívat k exekutivním a jazykovým deficitům pozorovaným u těchto dospělých. V budoucnu je třeba provést prospektivní studie, které by určily, který gen nebo geny se na tom podílejí a zda by jejich exprese mohla být upravena vhodnou léčbou v raném věku. Hlavními kandidáty by mohly být geny exprimované v mozku, o nichž je známo, že unikají inaktivaci na extra-X chromozomech.