Az extra-X kromoszómával (Klinefelter-szindróma) rendelkező férfiaknál gyakran, bár nem mindig, a gyermekkori figyelemzavaroktól a felnőttkori skizofréniáig vagy súlyos affektív zavarokig terjedő pszichiátriai zavarok fokozott gyakorisága fordul elő. Ezen túlmenően gyakran jellemző verbális deficitek is előfordulnak náluk. Így az ilyen egyének agyi mágneses rezonanciás képalkotó (MRI) vizsgálatai nyomokat szolgáltathatnak az X-kromoszóma génjeinek a pszichiátriai és kognitív zavaroknak megfelelő agyi szerkezeti eltérésekre gyakorolt hatásáról. Tizenegy felnőtt XXY és 11 életkorban megegyező XY férfi kontrollt vizsgáltak strukturált pszichiátriai interjúval, kognitív tesztek sorozatával és MRI-vizsgálattal. A tizenegy XXY férfi közül tízen szenvedtek valamilyen pszichiátriai zavarban, közülük négyen hallucináltak, míg az XY kontrollok közül senki sem. Az XXY férfiaknál kétoldalt szignifikánsan kisebb homloklebeny-, halántéklebeny- és felső temporális gyrus (STG) agykérgi térfogatot figyeltek meg. Ezenkívül a fehérállomány integritásának diffúziós tenzoros képalkotása (DTI) négy csökkent frakcionális anizotrópiájú (FA) régiót mutatott ki az XXY férfiaknál a kontrollokhoz képest, hármat a bal féltekén, egyet pedig a jobb féltekén. Ezek megfelelnek a belső kapszula bal hátsó végtagjának, a kétoldali anterior cingulárisnak és a bal oldali íves kötegnek. A homloklebeny integritásának és a verbális megértésnek tulajdonítható specifikus kognitív hiányosságokat észleltek a végrehajtó működésben. Így egy vagy több X-kromoszóma gén túlzott kifejeződése befolyásolja mind a szürke-, mind a fehérállomány fejlődését a frontális és temporális lebenyekben, valamint a hozzájuk vezető fehérállományi pályákon, és ily módon hozzájárulhat az ezeknél a felnőtteknél megfigyelt végrehajtó és nyelvi deficithez. A jövőben prospektív vizsgálatokra van szükség annak meghatározására, hogy melyik gén vagy gének játszanak szerepet, és hogy megfelelő kezelésekkel módosítható-e a kifejeződésük az élet korai szakaszában. Az agyban kifejeződő gének, amelyekről ismert, hogy az extra-X kromoszómákon megmenekülnek az inaktiválástól, elsődleges jelöltek lennének.