Transeksüelliğin nedenleri
Beyin fonksiyonuyla ilgili araştırmalar

1995'te Zhou ve meslektaşları tarafından yapılan bir araştırmada beyinde bed nucleus stria terminalis (BSTc) adı verilen bir bölgenin (seks ve endişe tepkileriyle ilgili bir bölge) büyüklüğü erkekten kadına transeksüellerde kadınlardaki büyüklükte, kadından erkeğe transeksüellerde ise erkeklerdeki büyüklükte olduğu bulunmuştur. Ama cinsel yönelimle ilgili bir bağlantı bulunamamıştır. Araştırmadaki transeksüeller daha önce  hormon terapisi almıştır. Ama kontrol grubundaki hormon seviyeleri normal olmayan biyolojik kadın ve erkeklerde BSTc'nin büyüklüğü kendi cinsiyet kimlikleriyle uyumlu olduğu bulunduğundan, BSTc ile hormon seviyesi arasında bir ilişki olmadığı sonucuna varılmıştır. Araştırma, transeksüelliğin nörobiyolojik bir temeli olduğunu desteklemektedir.
2000'de Kruijver ve meslektaşları tarafından yapılan bir araştırmada transeksüel ve transeksüel olmayan kişilerin BSTc'lerindeki nöron sayıları incelenmiştir. Kadından erkeğe transeksüellereki nöron sayıları erkeklerin aralığında, erkekten kadına transeksüellerinkinin ise kadınların aralığında olduğu bulunmuştur. Ama cinsel yönelimle ilgili bir bağlantı bulunamamıştır. Transeksüellerin biri hariç hepsi daha önce hormon terapisi almıştır. Ama 1995'teki araştırmada olduğu gibi transeksüel olmayan kadın ve erkeklerin bazıları da, çeşitli nedenlerden dolayı hormon seviyeleri normalin dışında olan kişilerden oluşuyordu. Hormon seviyeleri normal olmayan biyolojik kadın ve erkeklerin BSTc'deki nöron sayılarının cinsiyet kimlikleriyle uyumlu çıkması ve daha önce hiç hormon terapisi almamış ama kendini kadın gibi hisseden bir erkeğin BSTc'deki nöron sayısının kadınların aralığında çıkması, BSTc'deki nöron sayısıyla hormon seviyesi arasında bir ilişki olmadığını göstermektedir. Bu araştırma da transeksüelliğin nörobiyolojik bir temeli olduğunu desteklemektedir.
2002'de Chung ve meslektaşları BSTc'deki seksüel dimorfizmin(cinsiyete göre değişiklik göstermesi) yetişkinliğe kadar oluşmadığını bulmuştur. Chung, bu bulgu sonucunda BSTc'deki farklılığın transeksüelliğe yol açmadığı, kişilerin cinsiyet kimlikleriyle biyoljik cinsiyetlerinin uyuşmaması sonucu bu farklılığın transeksüel kişilerde yetişkinlikte oluştuğunu öne sürmüştür. Yani transeksüeller BSTc'leri farklı olduğu için transeksüel değildirler. Transeksüel oldukları için BSTc'leri farklıdır.
2008'de Garcia-Falgueras ve Swaab tarafından yapılan bir araştırmada transeksüel ve transeksüel olmayan kişilerin ön hipotalamuslarındaki INAH3 adı verilen bölgenin hacmi ve nöron sayıları incelenmiştir. Kontrol grubundaki erkeklerin INAH3'lerinin hacmi, kontrol grubundaki kadınlarınkinden ortalama 1.9 kat daha büyük, nöron sayılarının ise 2.3 kat daha fazla olduğu bulunmuştur. Erkekten kadına transeksüellerin sonuçları kadınların aralığında çıkarken, kadından erkeğe olan transeksüelin (sadece bir kadından erkeğe transeksüel denek vardır) sonucu erkeklerin aralığında çıkmıştır. Tüm transeksüeller daha önce hormon terapisi almıştır. Ama menopoz öncesi ve menopoz sonrası dönemde olan kadınların INAH3'lerinin hacim ve nöron sayısı bakımından aynı aralıkta olması, erkekten kadına olan transeksüllerinin sonuçlarının kadınların aralığında çıkmasının nedeninin östrojen hormonu almaları olmadığını göstermektedir. Transeksüellerin INAH3'lerindeki farklılık, kısmen de olsa beyinlerindeki erken seksüel farklılışmanın bir işareti olduğunu göstermektedir.
Yine 2008'de Ivanka Savic ve meslektaşları tarafından yapılan bir araştırmada  biyolojik erkek ve kadınların ve gynephilic erkekten kadına transeksüellerin (kendini kadın hisseden ama cinsel yönelim olarak yine kadınlara ilgi duyan erkek, başka bir deyişle translezbiyen) erkeklik ve kadınlık kimyasalları olan AND ve EST'i kokladıkları zaman beyinlerinin hangi kısımlarının aktivite olduğu incelenmiştir. Kadınlar ve GEKT'ler erkeklik kimyasalı AND'ı kokladıklarında hipotalamusları aktivite olurken kadınlık kimyasali EST'İ kokladıklarında amigdala ve piriform korteks'leri aktivite olmuştur. Erkekler ise EST'i kokladıklarında hipotalamus bölgeleri aktivite olmuştur. Ama GEKT'lerin EST'i kokladıklarında da sınırlı bir hipotalamus aktivitesi gösterdikleri, AND'ı kokladıklarında kadınlarla, EST'İ kokladıklarında ise erkeklerle bir hipotalamik küme paylaştıkları bulunmuştur. GEKT'lerin EST'e karşı gösterdikleri hipotalamus aktivitesi sınırlı olduğu için GEKT'ler önemli ölçüde sadece erkeklerden farklılık göstermiştir. Araştırmacılar, GEKT'lerin gösterdikleri aktivitelerin kendi biyolojik cinsiyetlerinden uzak, erkeklerin ve kadınlarınkinin ortasında olduğu  ama ağırlıklı olarak kadınsal özellikleri gösterdiği sonucuna ulaşmıştır. Araştırma, transeksüelliğin belli hipotalamik bağlantılardaki değişken nöronal farklılaşmanın sonucu olan, cinsiyete göre atipik fizyolojik aktivitelerle bağlantılı olabileceğini göstermektedir.
2009'da Gizewski önderliğindeki Alman radyolog takımı biyolijik erkek ve kadınlara ve androfilik erkekten kadına transeksüellere (kendini kadın gibi hisseden ve cinsel yönelim olarak erkeklere ilgi duyan erkekler) erotik sahneler seyrettirilip manyetik rezonans görüntüleme kullanılarak beyinlerinin hangi bölgelerinin aktivite olduğunu incelemiştir. Erkeklerin beyinlerinin birkaç bölgesinde, kadınlar ve AEKT'lerin göstermediği bir aktivite olduğu gözlenmiştir. AEKT'lerin gösterdiği aktivitelerinse kadınsal yönde olduğu bulunmuştur.
Yine 2009'daki bir araştırmada California Üniversitesi'ndeki araştırmacılar MRG'ler kullanarak biyolojik erkek ve kadınların ve hormon terapisi görmemiş erkekten kadına transeksüellerin (çoğunluğu gynephilic, azınlığı androfilik) beyinlerindeki gri madde değişimini incelemiştir. Erkekten kadına transeksüellerin beyinlerindeki gri madde değişimi, bir bölge hariç erkeklere kadınlarınkinden daha çok benzediği bulunmuştur. Erkekten kadına transeksüellerin beyinlerindeki gri madde değişiminin kadınlarınkine benzediği tek bölgenin sağ putamen olduğu tespit edilmiştir. Bu araştırma beyin anotimisinin cinsiyet kimliğinde rol oynadığını desteklemektedir.
2010'da Rametti ve meslektaşları difüzyon tensör görüntülemeyi kullanarak erkek ve kadınların ve hormon terapisi görmemiş androfilik erkekten kadına transeksüellerin beyinlerindeki beyaz maddeyi incelemiştir. AEKT'ler, beyinlerinin birçok bölgesinde hem erkeklerden hem kadınlardan farklılık göstermiştir. Araştırmanın bulgularına göre AEKT'ler, beyaz madde bakımından kadınlar ve erkeklerin ortasında bir sonuç göstermektedir. Araştırma, AEKT'lerin beyin gelişmeleri sırasında bazı fasiküllerinin maskülenleşmeyi tamamlamamış olabileceğini göstermektedir.
Rametti ve meslektaşları aynı araştırmayı biyolojik erkek ve kadınlar ve hormon terapisi görmemiş gynephilic kadından erkeğe transeksüeller (kendini erkek gibi hisseden ve cinsel yönelim olarak kadınlara ilgi duyan kadınlar) üstünde yapmış GKET'lerin beyinlerindeki beyaz maddenin erkeksel yönde olduğunu bulmuştur. Araştırma, kadından erkeğe transeksüellerin beyin yapısının doğuştan gelen bir farklılık içerdiğini kanıt göstermektedir.
2010'da yapılan başka bir araştırma da Nawata ve meslektaşları, heteroseksüel kadınların ve cinsel yönelim olarak kadınlara ilgi duyan ve aynı zamanda kadın kimliğini reddedip kendini erkek hisseden kadınların (gynephilic kadından erkeğe transeksüeller) pozitron emisyon tomografisini kullanarak beyin bölgesel kan akımlarını birbiriyle kıyaslamıştır. Kendini erkek gibi hisseden kadınların hiçbiri daha önce hormon terapisi almamıştır. Araştırma erkekleri içermemesine rağmen, GKET'lerin beyin bölgesel kan akımının erkeksel yönde olduğu sonucu çıkarılabilmiştir. GKET'lerin sol ön singulat kortekslerindeki kan akımı, heteroseksüel kadınlara göre daha az, sağ insulalarında ise daha çoktur. Bu iki bölge bilinç ve cinsel davranışlarla bağlantılı olmasıyla bilinmektedir. Araştırma transeksüelliğin biyolojik bir temeli olduğunu desteklemektedir.
2020'de yapılan bir araştırmada 13 erkekten kadına ve 17 kadından erkeğe transseksüel bireylerde beynin erkeksi ya da kadınsı gelişmesini belirleyen 21 farklı çeşitte 19 gen bulunmuştur. Bu genlerin beynin cinsiyetinin gelişmesinde önemli rolü olduğu ve doğumdan önce ya da doğumdan sonra beynin ne kadar miktarda östrojen hormonuna maruz kalıp ne kadar maskülenleşeceğini etkilediği görülmüştür. Araştırmacılar bu nedenden dolayı biyolojik erkeklerin (erkekten kadına transseksüel) östrojene kritikal olarak maruz kalmadığı ya da değişmiş bir yönde maruz kaldıklarından dolayı beyinlerinin maskülenleşmediği belirlenmiştir. Biyolojik kadınlarda (kadından erkeğe transseksüel) ise beynin östrojen hormonuna maruz kalması gerekirken tam tersi gerçekleşmesinden dolayı beynin maskülenleştiği gözlemlenmiştir. Bu iki fenomenin de bireyin iç cinsiyeti ve dış cinsiyeti arasında uyumsuzluzluğu sonuçlaması ve bundan dolayı kaynaklanan negatif duygu durumu olan cinsiyet disforisine (cinsiyetinden hoşnutsuzluk) yol açtığı görülmüştür. Araştırmalar transseksüelliğin bir seçimden öte biyolojik bir kondisyon olduğunu desteklemektedir.