Männer mit einem zusätzlichen X-Chromosom (Klinefelter-Syndrom) haben häufig, wenn auch nicht immer, eine erhöhte Prävalenz psychiatrischer Störungen, die von Aufmerksamkeitsstörungen in der Kindheit bis zu Schizophrenie oder schweren affektiven Störungen im Erwachsenenalter reichen. Darüber hinaus weisen sie häufig charakteristische verbale Defizite auf. Die Untersuchung der Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns dieser Personen könnte daher Aufschluss über den Einfluss der X-Chromosom-Gene auf die strukturellen Veränderungen des Gehirns geben, die mit psychiatrischen und kognitiven Störungen einhergehen. Elf erwachsene XXY- und 11 altersgleiche männliche XY-Kontrollpersonen wurden mit einem strukturierten psychiatrischen Interview, einer Reihe von kognitiven Tests und einem MRT-Scan untersucht. Zehn der elf XXY-Männer wiesen irgendeine Form von psychiatrischer Störung auf, vier von ihnen hatten auditive Halluzinationen im Vergleich zu keiner der XY-Kontrollen. Bei den XXY-Männern wurden beidseitig signifikant kleinere kortikale Volumina des Frontal- und Temporallappens sowie des Gyrus temporalis superior (STG) festgestellt. Darüber hinaus ergab die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) der Integrität der weißen Substanz bei den XXY-Männern im Vergleich zu den Kontrollen vier Regionen mit reduzierter fraktioneller Anisotropie (FA), drei in der linken Hemisphäre und eine auf der rechten Seite. Diese entsprechen dem linken hinteren Teil der inneren Kapsel, dem bilateralen anterioren Cingulum und dem linken Arcuate-Bündel. Es wurden spezifische kognitive Defizite in der Exekutivfunktion festgestellt, die auf die Integrität des Frontallappens und das Sprachverständnis zurückzuführen sind. Die übermäßige Expression eines oder mehrerer X-Chromosom-Gene beeinflusst also sowohl die Entwicklung der grauen als auch der weißen Substanz in den Frontal- und Temporallappen sowie der zu ihnen führenden Bahnen der weißen Substanz und kann auf diese Weise zu den bei diesen Erwachsenen beobachteten Defiziten in der exekutiven Funktion und im Sprachverständnis beitragen. Künftige prospektive Studien sind erforderlich, um festzustellen, welche Gene beteiligt sind und ob ihre Expression durch geeignete Behandlungen im frühen Alter verändert werden kann. Vom Gehirn exprimierte Gene, von denen bekannt ist, dass sie der Inaktivierung auf Extra-X-Chromosomen entgehen, kämen dafür in Frage.