Mannen met een extra-X chromosoom (syndroom van Klinefelter) hebben vaak, maar niet altijd, een verhoogde prevalentie van psychiatrische stoornissen die variëren van aandachtstekortstoornis in de kindertijd tot schizofrenie of ernstige affectieve stoornissen tijdens de volwassenheid. Bovendien hebben zij vaak karakteristieke verbale stoornissen. Daarom kan het onderzoek van MRI-scans (magnetic resonance imaging) van de hersenen van deze personen aanwijzingen opleveren over de invloed van X-chromosoomgenen op structurele variatie in de hersenen die overeenkomt met psychiatrische en cognitieve stoornissen. Elf volwassen XXY en 11 leeftijdsgenoten van XY mannelijke controles werden onderzocht met een gestructureerd psychiatrisch interview, een batterij cognitieve testen en een MRI-scan. Tien van de elf XXY mannen hadden een vorm van psychiatrische stoornis, waarvan vier met auditieve hallucinaties vergeleken met geen van de XY controles. Significant kleinere frontale kwab, temporale kwab, en superieure temporale gyrus (STG) corticale volumes werden bilateraal waargenomen bij de XXY mannen. Bovendien resulteerde diffusie tensor imaging (DTI) van witte stof integriteit in vier gebieden van verminderde fractionele anisotropie (FA) bij XXY mannen in vergelijking met de controles, drie in de linker hemisfeer, en een aan de rechterkant. Deze komen overeen met het linker achterste deel van het interne kapsel, bilaterale anterior cingulate, en linker arcuate bundel. Specifieke cognitieve stoornissen in executief functioneren, toe te schrijven aan de integriteit van de frontale kwab en verbaal begrip, werden vastgesteld. Overmatige expressie van één of meer X chromosoom genen beïnvloedt dus zowel de grijze als de witte stof ontwikkeling in de frontale en temporale kwabben, evenals de witte stof traktaten die naar hen leiden, en kan op deze manier bijdragen aan de uitvoerende en taal stoornissen waargenomen bij deze volwassenen. Toekomstige prospectieve studies zijn nodig om te bepalen welk gen of welke genen hierbij betrokken zijn en of hun expressie kan worden gewijzigd met geschikte behandelingen vroeg in het leven. Hersenexpressie genen waarvan bekend is dat ze ontsnappen aan inactivatie op extra-X-chromosomen zouden uitstekende kandidaten zijn.