Jabarkan Penelitian INAH3 dari Simon LeVay

LeVay kemudian menerbitkan penelitiannya yang berjudul A difference in hypothalamic structure between heterosexual and homosexual men di jurnal Science pada tahun 1991. Ia menemukan perbedaan ukuran rata-rata bagian hipotalamus yang disebut Interstitial Nucleus of the Anterior Hypothalamus 3 (INAH3) pada pria heteroseksual dan homoseksual. Ukuran INAH3 pria heteroseksual dua kali lebih besar dibandingkan dengan ukuran INAH3 pria homoseksual yang serupa dengan ukuran INAH3 wanita. Penemuan LeVay menurutnya menunjukkan wujud biologis dari orientasi seksual. LeVay menambahkan pula bahwa INAH3 dapat bukan menjadi satu-satunya penentu orientasi seksual dengan keberadaan beberapa pengecualian pada subjek sampelnya seperti pria heteroseksual dengan INAH3 lebih kecil atau pria homoseksual dengan INAH3 lebih besar. Pengecualian tersebut namun juga bisa terjadi karena kesalahan teknis ataupun pengkategorian subjek (seperti pria heteroseksual yang bisa jadi sebenarnya homoseksual).

Penemuan LeVay diberitakan luas oleh media. LeVay secara terbuka menyebutkan kaitan antara penelitian yang ia lakukan dengan orientasi seksualnya sendiri serta terkait kematian kekasihnya akibat AIDS. Pada sebuah wawancara tahun 1994, LeVay memperingatkan mengenai penafsiran penelitannya, bahwa yang ia temukan bukanlah soal gen homoseksual, atau orientasi seksual sebagai kondisi bawaan lahir, ataupun INAH3 sebagai organ pusat orientasi seksual. Beberapa orang mengkritik LeVay terkait ketepatan dan kesesuaian penelitiannya. Satu kritik menyebutkan bahwa pengamatan terhadap struktur otak yang ia gunakan terbilang sulit untuk dilakukan melalui lembaran jaringan, serta bahwa yang ia ukur seharusnya adalah jumlah sel bukan volume. Kritik lainnya menyebutkan ukuran sampelnya yang kecil dan kurangnya pengumpulan riwayat seksual para subjek.