随着性研究的不断深入，女性高潮与大脑的关系是越来越明晰了。女性达到高潮顶峰的时候，性兴奋反应会像瀑布般地落到大脑的80个不同的部位，而且可以看到大脑内反应的动态发生过程，这是新泽西Rutgers大学研究人员对女性性反应前后和过程中大脑功能磁共振扫描图的解读和识别的结果，这是第一次发布有关性高潮时大脑序列活动影像学资料的。最令人感兴趣的是高潮时大脑所有主要系统都激活了，作者和一家医学数字图像公司合作利用影像学技术做出3D影像片，看上去就像瀑布一样漂亮。
几十个年前有关男性性反应的神经活动过程已经搞清楚了，但是直到最近研究人员才能通过新的无创图像技术来证实女性大脑性兴奋的不同途径，识别出动情区如何与大脑的感觉的和运动的控制区域相联系。去年瑞士苏黎世大学儿童医院的研究人员使用功能磁共振技术识别出与阴蒂相关的感觉皮层的神经环路。今年7月Komisaruk博士和他的同事们首次让妇女在大脑扫描器中自我刺激时，绘制出阴道、宫颈和乳头映射在大脑感觉皮层的神经对应地图，发表在国际性医学联合会主办的的《性医学杂志》上。每隔2秒钟通过功能磁共振连续监测女性志愿者大脑80个部位的增强的神经反应。
在性唤起逐渐增强的过程中，刺激激活了快感、疼痛、奖赏、情绪和肌肉控制的神经环路。在高潮过程中，神经活动在叫做伏隔核的奖赏区达到顶峰，这一区域对可卡因、尼古丁、咖啡和巧克力也有反应，只是没有那么强。与此同时，下丘脑释放激素催产素到大脑和脊髓，强化了感觉的作用。此外，催产素还能增强共情和联系作用。
通过对高潮神经生物学的更好理解，研究人员希望发展一种针对由于脊髓损伤或者由于外科副作用而丧失性功能的治疗方法。医学专家估计25%的美国女性在获得高潮时具有一定的困难，5%根本达不到高潮。专家们希望研究那些达不到高潮的妇女，看看高潮反射究竟阻断在哪个环节，我们又如何解除这些阻断。现在，这些还是未知数呢。
