我们对性行为的大脑基础已经有了不少了解，几乎每个人都听说过睾丸激素、雌激素和黄体酮。有一点可能很多人都知道，这三者在两种性别身上都有，只是数量不同而已。但另外两个重要的荷尔蒙就不是人人皆知了，一个是雌性动物身上的催产素，另外一个是雄性动物身上的精氨酸抗利尿激素（AVP）或者简称抗利尿激素。[ 有些读者可能从儿科医生那里听说过精氨酸抗利尿激素，或者它的另外一个名字抗利尿荷尔蒙（ADH）。它能增强控尿能力，医生有时会给那些常尿床的小孩开这种激素。]
雌性动物在生产以后催产素水平会急剧上升，这能帮助其成为好妈妈。在性交过程中，雄性大脑里的催产素和抗利尿激素水平也会迅速上升（催产素对雌性动物大脑的作用更为重要，就像抗利尿激素对雄性动物大脑的作用一样）。这二者都是非常古老的化学物质，都由催产加压素演化而来。催产加压素可以控制青蛙和其他两栖动物的性行为，只要把一点点催产加压素注入青蛙的大脑，它就会立即展开求偶和交配行为。催产加压素、催产素，还有抗利尿激素，这三者之间只有氨基酸上的差异，因此在人类的性行为过程中，起作用的依然是和青蛙相通的那部分大脑。
抗利尿激素和催产素不仅仅是性荷尔蒙，它们也是母爱、父爱和爱情的荷尔蒙。有些科普作家称抗利尿激素为单配偶激素，例如草原田鼠一生只有一个配偶，它们的抗利尿激素水平就比其近亲山区田鼠要高得多，而后者一生中会有不同的配偶。哺乳动物中只有3%是单配偶，草原田鼠就在其中。一对草原田鼠会共同建立自己的家，一起承担养育下一代的责任。神经科学家托马斯·因赛尔对抗利尿激素对田鼠的作用进行了深入研究，他发现如果把抗利尿激素水平较高的草原田鼠放到很宽敞的大笼子里，配偶之间会有一半的时间亲密地在一起；而如果把抗利尿激素水平较低的山区田鼠放到同样的笼子里，它们大多数时间会互不往来，相互之间只有5%的时间会有身体上的接触。
催产素对于所有动物的社会活动来说都是非常重要的，它对社会记忆起着关键作用，因为催产素能够帮助动物互相记住对方的荷尔蒙。有的老鼠由于基因突变而没有催产素，采用这样的老鼠做试验时发现它们无法形成社会记忆，它们对其他事物的记忆都是好好的，但就是记不住刚刚被放到它们笼子里的另外一只老鼠。每次它们都会不住地嗅这位新来者，就像从来没有见过一样。互相已经认识的动物重逢时，从来不会像初次见面那样嗅对方，这一点从狗身上可以轻易发现。显然，如果失去了社会记忆，动物就不可能是单配偶，也不可能成为一位好母亲，因为它连认出自己的孩子都有困难。
这个发现使研究者做出这样的推测，即有些自闭症患者可能也有催产素方面的问题，例如许多情况下，自闭症患者似乎记不住他们以前见过的人。但这个问题主要和面孔识别有关，和记忆能力关系不大。自闭症患者识别他人面孔的能力很差，脑扫描数据已经证实了这一点，但未能解释发生这一现象的具体原因。有研究表明，正常人识别物体和识别面孔所使用的大脑部位是不同的，而自闭症患者识别物体和识别面孔使用的是相同的大脑部位。我本人在识别面孔方面就有不少困难，但我可以利用其他方式记住一个人，如声音。自闭症可能和催产素有关，但我怀疑自闭症患者的面孔识别障碍是其他原因造成的。
抗利尿激素还可以增强雄性草原田鼠的性占有欲，它们会把配偶盯得非常紧，甚至到了形影不离的地步，不让其他任何雄性靠近。它们的地盘防卫意识也很强，因此即使配偶不在旁边也对其他雄性进攻性十足。雄性动物会对同一笼子里另外一只雄性展开攻击，这种倾向就是雄性间进攻性。有一项研究考察了抗利尿激素和雄性间进攻性之间的关系，发现那些还没有交配过的成年雄性田鼠进攻性都不太强，但交配以后，随着抗利尿激素水平的上升，它们就会表现出长期的、不断增强的进攻性。研究人员给刚出生一周的草原田鼠注射了抗利尿激素，然后观察其进攻性，结果发现它们的进攻性要比其他的田鼠强得多，并且不仅针对其他雄性，对于雌性也是如此。
抗利尿激素水平较低的雄性山区田鼠对于配偶就没有这么关注，和一个雌性交配之后，它们马上会扬长而去，它们的社交动机没有那么强烈。雌性山区田鼠也是独来独往的独行侠。催产素是母性荷尔蒙，山区田鼠比草原田鼠的催产素水平要低，因此它们生育后不久就会把孩子抛弃，而这对于其后代来说似乎没有什么不良影响，它们的社会性同样也很差。
这里我们不妨把山区田鼠妈妈和狗妈妈对后代的态度做一个比较。有一次马克不小心把他的狗安妮锁在厨房里，这下安妮就无法到它的小狗那里去了，虽然小狗就在与厨房相连的车库里。安妮焦急万分，它先是用力抓挠厨房的门，接着开始撞击厨房和车库之间的石膏墙板，最后它心急如焚，硬是在墙上掏了个洞，钻到了车库里。安妮体型不大，体重大约在27至32斤之间，但它急于要回到孩子身边，竟能把石膏墙掏开。
可能由于犬类社会性很强，因此它们的催产素水平也比较高，因为社会性强的动物催产素水平都很高。狼一般都是单配偶的，即使不是严格意义上的单配偶，也是连续性的单配偶，即虽然不是一生只有一个配偶，但同一个时间，它们只有一个配偶。用人类的话说是不会“脚踩两只船”。澳洲野狗和卡罗来纳犬也是单配偶的。
另外，家犬看起来并非单配偶，一条没有管束的公狗遇到发情期的母狗就和其交配，这边刚刚结束，那边就开始寻找下一个目标了。这也许是因为狗在性情上永远不会成熟，因此它们不像成年的狼那样实行单配偶制。还有一点我们并不知道，比如家犬如果不和人类在一起它们的生活会是什么样子？很少宠物狗会有机会和另外一条狗成为终生配偶。
狗在接受主人爱抚时，其体内的催产素水平会上升，而爱抚宠物也会使人身上的催产素水平上升，我认为这是那么多人喜欢养狗的首要原因。这方面的研究还没有人做过，但我认为狗会使人成为更好的人、更好的父母。对于人类来说催产素非常重要，妇女在生孩子前不久体内的催产素水平会迅速上升，研究表明催产素水平升高可以激发母性的温情和关爱。此外，催产素也可以使男性产生父爱行为。因此对为人父母者来说，拥有一条宠物狗并经常爱抚它可能就像每天注射“好父母良药”一样。由于同样的原因，狗可能对婚姻的美满也大有裨益。
对抗利尿激素的研究过程中有一点非常有趣，即那些常常被人类认为是不好的行为（如进攻性和性占有欲）往往和被认为是好的行为（如照顾幼小和忠于配偶）密不可分。雄性草原田鼠有很强的进攻性，也把配偶盯得很紧，但同时它们也是忠贞不二的丈夫和尽职尽责的父亲。而雄性山区田鼠没有那么强的进攻性，对配偶也没有那么在意，但同时它们在选择配偶方面也肆无忌惮，对后代也毫不关心。如果没有进攻性和性占有欲，也不会有忠诚的配偶和称职的父亲，二者就像一枚硬币的两面，密不可分。
睾丸激素和父爱行为之间的关系就不如抗利尿激素这么明显。许多研究人员曾得出结论说睾丸激素提升会削弱父爱行为，但最近的研究表明，对于实行单配偶制的动物来说，睾丸激素能够强化父爱行为。身体会把睾丸激素转变成雌性激素，而雌性激素能促进对幼小的养育之情。