如果說直接的生殖器刺激可以引發(fā)脊髓水平的勃起反應(yīng)的話,，那么大腦的作用又是什么呢？雖然看起來陰莖有時(shí)有它自己的想法,，但是大腦在整合性反應(yīng)的過程中起很重要的作用,。

　　對(duì)陰莖的觸覺刺激可以通過脊髓觸發(fā)勃起，但是性感覺通常依賴于大腦,，它能給人愉悅的感覺或是使人集中精力關(guān)注性愛刺激,。對(duì)愛侶的注視、性幻想,、記憶等都會(huì)成為大腦發(fā)出的信息,，通過脊髓作用于陰莖動(dòng)脈系統(tǒng)，維持和加強(qiáng)勃起的強(qiáng)度,。當(dāng)大腦發(fā)出引發(fā)勃起反射信號(hào)的時(shí)候，這種信號(hào)以神經(jīng)沖動(dòng)的形式向位于腰椎的脊髓勃起反射高位中樞傳遞,。脊髓勃起反射高位中樞的作用就像是大腦和陰莖之間的中轉(zhuǎn)站,，使得感覺、知覺和情緒反應(yīng)在勃起反射中發(fā)揮作用,。當(dāng)大腦與脊髓勃起反射高位中樞之間的神經(jīng)通路受損嚴(yán)重或阻斷時(shí),，男性將無法在僅有心理刺激的情況下發(fā)生勃起。

　　大腦也可以抑制性反應(yīng),。一個(gè)對(duì)自己的性能力過度焦慮的人即使在直接對(duì)陰莖強(qiáng)烈刺激下也不能勃起,。再比如說，一個(gè)人堅(jiān)信性愉悅是邪惡和骯臟的,，當(dāng)他的性伴侶刺激他的陰莖時(shí)他心里就會(huì)充滿了焦慮和罪惡感,，也不會(huì)發(fā)生勃起。一些男性,，特別是青春期男性,，勃起反射很容易被引出；陰莖受到自己內(nèi)褲的摩擦,、看到很有魅力的女性從身邊走過,、瞬間閃過的性幻想都可能勃起。在尷尬的場(chǎng)面中會(huì)出現(xiàn)自發(fā)勃起,，比如在初,、高中因?yàn)檗D(zhuǎn)學(xué)而站在全部同學(xué)面前；或在公眾前拋頭露面,。為了驅(qū)趕性幻想以及使勃起消退,，很多青春期男性在上課鈴響前對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣會(huì)突然強(qiáng)烈起來。男性成年以后,，陰莖需要更多的刺激才能勃起,。如果三,、四十歲的女性在裸體時(shí)不能引起男伴的哪怕是瞬間的自動(dòng)勃起的話，她們將會(huì)感覺到自己的魅力減退,。老年男性不再出現(xiàn)自發(fā)勃起,，因此陰莖直接刺激就成了重要的性喚起手段。