النواة ثنائية الشكل الجنسي (SDN) هي عنقود بيضوي الشكل محتوي على مجموعة كثيفة من الخلايا الكبيرة الموجودة في الباحة أمام التصالبة البصرية الإنسية (بّي أو إيه) لمنطقة تحت المهاد، إذ يُعتقد أنها مرتبطة مع السلوك الجنسي لدى الحيوانات. لُوحظ مرارًا أن هذه النوى ثنائية الشكل الجنسي أكبر للغاية عند الذكور مقارنة بالإناث بالنسبة إلى جميع أنواع الثدييات المدروسة حتى الآن. لدى الإنسان، ثبت أن النوى ثنائية الشكل الجنسي لدى الذكور أكبر 2.2 مرة مقارنة بنظيرتها لدى الإناث، بالإضافة إلى احتوائها عدد خلايا أكبر 2.1 مرة من الإناث. تتخذ النوى ثنائية الشكل الجنسي مظهرًا متطاولًا لدى الإناث ومدورًا أكثر لدى الذكور. لم يُلاحظ وجود أي فروقات جنسية فيما يتعلق بالكثافة الخلوية أو متوسط قطر نوى الخلايا لدى الإنسان. يتضاءل حجم الخلايا وعددها في النوى ثنائية الشكل الجنسي لدى الإنسان بشكل كبير مع التقدم في العمر، إلا أن هذا التضاؤل في عدد الخلايا مرتبط بالجنس والعمر. بالنسبة للذكور، لُوحظ حدوث تضاؤل معتبر في عدد الخلايا الموجودة في النوى ثنائية الشكل الجنسي لدى الإنسان في عمر 50-60 سنة. حدث الموت الخلوي بشكل أكثر شيوعًا لدى الإناث مقارنة بالذكور، وخاصة بين النساء فوق سن 70 سنة. قد يتضاءل عدد الخلايا الموجودة في النوى ثنائية الشكل الجنسي لدى الإناث إلى 10-15% من عددها الملاحظ في مراحل الطفولة المبكرة.
تتوزع النوى ثنائية الشكل الجنسي والبنى النديدة لها على نطاق واسع في دماغ الإنسان، والثدييات وغيرها من الحيوانات، بما في ذلك:
النواة الخلالية الثالثة من تحت المهاد الأمامي (آي إن إيه إتش 3) لدى البشر؛
نواة الأغنام ثنائية الشكل الجنسي (أو إس دي إن) في الباحة أمام التصالبة البصرية الإنسية / تحت المهاد الأمامي (إم بّي أو إيه / إيه إتش) لدى الأغنام؛
النواة ثنائية الشكل الجنسي في الباحة أمام التصالبة البصرية (إس دي إن – بّي أو إيه) لدى الجرذان؛
النواة تحت المهادية الأمامية (إيه إتش دي سي) لدى قرد المكاك؛
منطقة محددة من النواة أمام التصالبة البصرية الإنسية (بّي أو إم) لدى طائر السمان، إلخ.