Peu d'études se sont intéressées aux bases neuronales du traitement du genre en relation avec la reconnaissance du visage. Trois études, à notre connaissance, l'ont fait en utilisant le PET scan (Dubois et al., 1999 ; Kapur et al., 1995 ; Sergent et al., 1992).
Sergent et al. (1992) ont rapporté que, lors d'une tâche de catégorisation du genre de visages inconnus, la surface ventrale du cortex occipito-temporal droit est activée. Lorsque la tâche nécessite l'identification de visages célèbres, l'activation concerne une région ventro-temporale plus antérieure comprenant le gyrus parahippocampique droit. Dubois et al. (1999) utilisaient trois tâches : la catégorisation du genre de visages inconnus, la catégorisation du genre de visages familiarisés et la reconnaissance de visages familiarisés. Ils ont observé pour les trois tâches une activation du gyrus fusiforme bilatéral. De plus, quand ils ont comparé la catégorisation du genre pour les visages inconnus et les visages familiarisés, ils ont observé que le gyrus occipital médian, le sulcus calcarine droit et l'amygdale gauche sont plus actifs pour les visages inconnus que pour les visages familiarisés. Dubois et al. (1999) ont suggéré que l'activation de l'amygdale résulte d'un danger potentiel des visages inconnus23. La baisse d'activation dans les régions précoces pour les visages familiers résulterait d'un moindre investissement attentionnel ou cognitif. Ils ont conclu que la catégorisation du genre et la reconnaissance des visages ne sont pas deux processus indépendants. Selon eux, des processus différents sont mis en oeuvre pour les visages familiers et les visages non familiers lors de la catégorisation du genre.
Notons que ces auteurs ont souligné, ici encore, une implication possible de la dimension émotionnelle du visage dans le pattern d'activation lors de tâches n'impliquant aucun traitement émotionnel.