J Physiol Anthropol. 2015; 35: 8.
Veröffentlicht online 2016 Mar 8. doi: 10.1186/s40101-016-0089-3
PMCID: PMC4782579
und Abstrakt
Hintergrund
Sexuelles Verhalten ist eine wichtige Rolle für das Überleben von Arten. Der Fortschritt der bildgebenden Verfahren des Gehirns hat das Verständnis des mit der sexuellen Erregung in Zusammenhang stehenden Gehirnmechanismus ermöglicht. Die früheren Studien über den Gehirnmechanismus im Zusammenhang mit sexueller Erregung haben sich hauptsächlich auf das Blockdesign-Paradigma konzentriert.
Methoden
Trotz seiner Forderung nach strengerer experimenteller Kontrolle ist das ereignisbezogene Paradigma bekanntermaßen effizienter bei der Erkennung von sofortigen emotionalen und kognitiven Reaktionen. Das Paradigma ermöglicht auch die Beobachtung von hämodynamischen Antworten über die Zeit. Daher wurde in dieser Studie die ereignisbezogene fMRT verwendet, um die Gehirnaktivierung in verschiedenen Bereichen, die mit sexueller Erregung einhergehen, sowie Veränderungen der hämodynamischen Reaktionen mit der Zeit zu untersuchen.
Die Ergebnisse
Starke Aktivierungen wurden in den verschiedenen Bereichen beobachtet, die mit sexueller Erregung verbunden sind und verschiedene Faktoren umfassen: (1) Aktivierungsbereiche, die mit kognitiven Faktoren in Verbindung stehen: der Hinterhauptslappen und der Parietallappen; (2) Aktivierungsbereiche im Zusammenhang mit emotionalen Faktoren: der Thalamus und Amygdala; (3) Aktivierungsbereiche, die mit Motivationsfaktoren in Beziehung stehen: der anteriore cinguläre Gyrus, der orbitofrontale Kortex und die Insel; und (4) Aktivierungsbereiche, die mit physiologischen Faktoren in Beziehung stehen: der präzentrale Gyrus, Putamen und Globus pallidus. Wir identifizierten auch die Aktivierung von Putamen und Globus pallidus, die in früheren Blockdesignstudien nicht gut beobachtet wurden. Im Ergebnis der hämodynamischen Reaktion zeigte die neuronale Aktivität in diesen Bereichen mehr transiente Aspekte der hämodynamischen Reaktionen als die neuronale Aktivität anderer Bereiche.
Schlussfolgerungen
Diese Ergebnisse legen nahe, dass das ereigniskorrelierte Paradigma besser dazu geeignet ist, die neuronale Aktivität der Hirnregionen zu erkennen, die dazu neigen, plötzlich zu erscheinen, aber bald wieder verschwinden.
Hintergrund
Sexuelle Erregung ist eine multidimensionale Erfahrung, die kognitive, emotionale, körperliche und Verhaltensaspekte einschließt. Das heißt, sexuelle Erregung sind die physischen Eigenschaften oder Verhaltensreaktionen, die als Ergebnis einer Interaktion und eines Wettbewerbs zwischen positiven psychologischen Reaktionen (z. B. sexuelle Anziehung oder Hedonia durch Reize) und negativen Reaktionen (z. B. Angst, Schuldgefühl, Schüchternheit) auftreten. nach der Wahrnehmung eines bestimmten Objekts [1-3]. Frühere Studien zur sexuellen Erregung konzentrierten sich hauptsächlich auf die sexuelle Reaktion, einschließlich der Reaktionsmechanismen von neuralen vaskulären, autonomen Nervensystem- und Hormonsystemen [4-6]. Mit der jüngsten Entwicklung der Bildgebungs-Technologie, die die Untersuchung der Gehirnfunktion, einschließlich der kognitiven und emotionalen Prozesse, auf nichtinvasive Weise ermöglicht, hat dies uns geholfen, die neuronalen Mechanismen von Kognition und Emotion in Bezug auf sexuelle Erregung zu verstehen.
In letzter Zeit wurde viel über den neuralen Mechanismus von sexuellen Reizen, die visuell unter Verwendung von fMRI präsentiert wurden, geforscht. Frühere Studien haben gezeigt, dass sexuell erregende Stimuli mit verschiedenen neuronalen Netzwerken wie Parietallappen, Temporo-Occipital-Lappen, Frontallappen, Kleinhirn, Insula, anteriorem Gyrus cinguli, Amygdala und Striatum in Verbindung mit emotionalen, kognitiven, motivationalen und physiologischen Netzwerken verbunden sind Komponenten [7-13]. Wie oben erwähnt, haben die meisten früheren Studien über den Mechanismus des Gehirns für sexuelle Erregung das Blockdesign übernommen. Forschung auf der Grundlage des ereignisbezogenen Designs wurde relativ wenig durchgeführt.
Das Blockdesign wird verwendet, um die Gehirnbereiche zu identifizieren, die mit einem bestimmten Reiz verbunden sind. Das Blockdesign stellt nacheinander eine Versuchsbedingung und eine Ausgangsbedingung für Dutzende von Sekunden dar. Indem die experimentelle Bedingung (z. B. die Aufgabenbedingung) und die Grundzustandsbedingung abwechselnd und wiederholt präsentiert werden, soll sie den relevanten Gehirnbereich für den Aufgabenzustand erkennen. Der relevante Gehirnbereich kann durch Messen der Blutsauerstoffspiegel-abhängigen (BOLD) Signale gefunden werden, die zunehmen, wenn die Stimulationsbedingung präsentiert wird, aber verschwinden, wenn der Ausgangszustand gezeigt wird. Es ist bekannt, dass das Blockdesign Gehirnareale im Zusammenhang mit einem bestimmten Stimulus besser erkennt als das ereignisbezogene Design [14, 15]. Es ist auch einfacher, das Stimuluspräsentationsparadigma zu entwerfen und die Unterschiede zwischen jedem Stimulus zu vergleichen, wenn das Blockdesign angewendet wird. Weiterhin können Artefakte oder Geräusche durch die visuelle Analyse von Zeitreihendaten einfacher eliminiert werden.14, 15]. Das Blockdesign weist jedoch einige Schwachstellen auf. Zum Beispiel, da die Stimuli ähnlicher Bedingungen für Dutzende von Sekunden präsentiert werden, kann das Problem der Gewöhnung auftreten. Wenn die Zeit für die Anzeige eines Stimulus länger wird, nehmen die BOLD-Signale ab.16].
Das ereignisbezogene Design für fMRT wird auf der Grundlage von ereignisbezogenen Potenzialstudien entwickelt, dh den funktionalen Gehirnantworten, die während eines Ereignisses auftreten (dh vorgestellte Stimulus- oder Verhaltenstests) [17]. Wenn das ereignisbezogene Design auf Experimente angewendet wird, sind komplexere Designs und Analysen erforderlich [18]. Zum Beispiel sollte die Anzahl der Versuche berücksichtigt werden, um die schwache Signalintensität zu kompensieren, und das zufällige Zittern der Versuche sollte ebenfalls angewendet werden, um sicherzustellen, dass die Aktivierungssignale nicht überlappen. Diese Informationen sollten sich auch in der Analyse widerspiegeln, die einen komplizierteren Prozess erfordert [19]. Das ereignisbezogene Design ist eine relativ neue Entwicklung im Vergleich zum Blockdesign. Bei diesem Verfahren kann das BOLD-Signal, das jedes Ereignis begleitet, dh die Präsentation des Stimulus, beobachtet werden, indem die Bildgebungsdaten, die vor und nach der Präsentationszeit des Stimulus erhalten wurden, in Bezug auf die Zeit ausgerichtet und gemittelt werden. Dieser Ansatz hat den Vorteil, dass er im Gegensatz zum Blockdesign eine zeitliche Änderung der hämodynamischen Antwort erkennen kann. In den letzten Jahren hat die Detektionsleistung im ereignisbezogenen Design zugenommen, wie im Blockdesign über die Entwicklung von Bildgebungsverfahren mit hoher Auflösung (dh hohem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)); Studien mit ereignisbezogenen Designmethoden haben zugenommen [17]. Es erfordert die strenge experimentelle Kontrolle der Stimuluspräsentationszeit, des Interstimulusintervalls und der Darstellungsreihenfolge des Stimulus. Da diese Informationen in der Analyse berücksichtigt werden sollen, ist eine komplexe Analyse in der Methode erforderlich.18]. Da die Stimuluspräsentation im ereignisbezogenen Design randomisiert ist, können die durch die Vorhersagbarkeit der Stimulusreihenfolge verursachten Fehler reduziert werden. Im ereignisbezogenen Design kann das Auftreten von nicht konsekutiven Stimuli nicht vorhersagbar sein und die Länge der Stimuluspräsentation ist ebenfalls kürzer als die im Blockdesign18]. Daher können transiente Hirnreaktionen wie emotionale und physiologische Verarbeitung besser im ereignisbezogenen Design als im Blockdesign gemessen werden.18]. Einige Studien, die dieses ereignisbezogene Design zur sexuellen Erregung verwenden, wurden durchgeführt [13, 20]. Diese Studien untersuchten jedoch zeitliche Veränderungen von Gehirnsignalen, die mit sexueller Erregung verbunden sind, indem entweder nur die Teilregionen und nicht das gesamte Gehirn oder die Untersuchung des gesamten Gehirns gemessen wurden, ohne die hämodynamische Reaktion zu beobachten. Daher soll die Studie die Hirnareale und die hämodynamische Reaktion im Zusammenhang mit sexueller Erregung untersuchen, indem man ereignisbezogene fMRI anwendet. Wir stellten die Hypothese auf, dass die Studie Aktivierungen in den Gehirnbereichen erkennen kann, die aufgrund der schnellen Verarbeitung des Reizes und der Habituation in den früheren Studien unter Verwendung der ereignisbezogenen fMRT-Forschung zur sexuellen Erregung nicht gut erkannt wurden. Darüber hinaus wird erwartet, dass die hämodynamische Reaktion in den Regionen durch Erhöhung der ISI-Zeit beobachtet wird.
Methoden
Themen
Insgesamt nahmen 17 erwachsene Männer im Alter von 22 bis 29 Jahren an dem Experiment teil. Die Teilnehmer waren alle normalerweise sexuell funktionierende rechtshändige Heterosexuelle. Diejenigen, die sexuell pervers oder herausgefordert sind, wurden ausgeschlossen. Die Teilnehmer erklärten sich bereit, am Experiment dieser Studie teilzunehmen, nachdem sie über den Inhalt des Experiments informiert worden waren.
Verfahren und experimentelles Paradigma
Eine Gruppe von 130-gesunden männlichen Studenten nahm an einem Vortest teil, um sexuelle Reize für die fMRI-Studie auszuwählen. Insgesamt wurden 237-Fotos aus dem International Affective Picture System (IAPS) ausgewählt.21] und Internetrecherchen und wurden den Teilnehmern vorgestellt. Bilder aus der Internetrecherche bestanden aus Fotos von Pornos und nackten Frauen. Wir haben die Teilnehmer gebeten, auf die Frage zu antworten: "Hatten Sie das Gefühl sexueller Erregung?" indem Sie für jeden Stimulus „Ja“ oder „Nein“ wählen. Sie mussten dann die Intensität der sexuellen Erregung auf einer Fünf-Punkte-Likert-Skala von 1 (am wenigsten intensiv) bis 5 (am intensivsten) bewerten. Die Gültigkeit wurde definiert als der Prozentsatz der Teilnehmer, die für jeden Stimulus eine sexuelle Erregung erlebten, und die Wirksamkeit wurde als die Intensität der sexuellen Erregung definiert, die der Teilnehmer für jeden Stimulus erlebte. Als Ergebnis des Vortests wurden 20 Fotos (6 IAPS-Bilder und 14 aus der Internetrecherche) als sexuelle Reize ausgewählt, die eine Gültigkeit von 80% oder mehr und eine Wirksamkeit von 4 Punkten oder mehr hatten. Zwanzig sexuelle Reize wurden ausgewählt. Zusätzlich wurden 20 Fotos, die keine sexuelle Erregung hervorriefen, als nichtsexuelle Reize ausgewählt. Die nichtsexuellen Reize zeigten Szenen, die in ihrer Natur den stark erregenden Bildern von Wassersportaktivitäten ähnelten, einen Sieg feierten und Ski fuhren. Die aus der IAPS- und der Internetrecherche ausgewählten Reize wurden hinsichtlich ihrer Angenehmheit mit den sexuellen Reizen abgeglichen. Die mittleren Werte für Angenehmheit und Erregung sexueller Reize betrugen 5.23 (Standardabweichung (SD) = 0.36) bzw. 5.17 (SD = 0.31). Zwanzig nichtsexuelle Reize stimmten mit den sexuellen Reizen hinsichtlich ihrer Angenehmheit überein (M = 5.10, SD = 0.31) und Erregung 4.96 (SD = 0.38) wurden ausgewählt. Die mittleren Werte für Angenehmheit und Erregung zwischen sexuellen und nicht sexuellen Reizen waren nicht signifikant unterschiedlich (t = –1.18, p > 0.05; t = –1.99, p > 0.05).
Im experimentellen fMRI-Paradigma wurde zu Beginn eine kurze Anweisung für das Experiment für 6 s gegeben, gefolgt von der Präsentation eines zufällig ausgewählten sexuellen oder nicht sexuellen Stimulus für jeweils 5 s. Jedes Intervall zwischen den Stimuli wurde für 7–13 s (durchschnittlich 10 s) dargestellt, um die hämodynamische Reaktion zu beobachten. Die gesamte Versuchszeit betrug 8 min und 48 s. Um den Konzentrationsverlust aufgrund des langen Intervalls zwischen den Stimuluspräsentationen zu vermeiden, wurden die Teilnehmer gebeten, die Antworttaste zu drücken, wenn während des Intervalls ein grüner Bildschirm angezeigt wurde (der grüne Bildschirm wurde 12 Mal zufällig angezeigt). Nach Abschluss des fMRI-Experiments mussten die Teilnehmer die folgenden drei Fragen in der psychologischen Bewertung beantworten. Zunächst wurden sie gebeten, mit „Ja“ oder „Nein“ zu antworten, ob sie bei jedem Reiz eine sexuelle Erregung verspürten. Zweitens mussten sie bewerten, wie intensiv die sexuelle Erregung auf einer Likert-Skala von 1 (am wenigsten intensiv) bis 5 (am intensivsten) war. Die Teilnehmer mussten dann alle anderen Emotionen melden, die sie neben der sexuellen Erregung während der Exposition gegenüber jedem Stimulus erlebten.
Imaging-Akquisition
Ein 3.0T Philips MR-Scanner wurde verwendet, um Bilder zu erfassen, und das Single-Shot-EPI-fMRI-Scanverfahren wurde angewendet, um BOLD-Bilder zu erhalten. Insgesamt wurden 35 Objektträger nacheinander unter Verwendung des Bildparameters TR = 2000, TE = 28 ms, einer Schichtdicke von 5 mm ohne Spalt, einer 64 × 64-Matrix, eines Sichtfelds von 24 × 24 cm und eines Flipwinkels = 80 gesammelt ° und eine Auflösung in der Ebene von 3.75 mm. Für das anatomische Bild von T1-gewichtet wurde die FLASH-Sequenz verwendet.
Statistische Analysen
Für die psychologische Datenanalyse wurde ein zweiseitiges gepaart t Der Test wurde unter Verwendung von SPSS 22 durchgeführt, um die Häufigkeit (dh die Anzahl Stimuli, die sexuelle Erregung aus 20-Bildern in jedem Zustand hervorriefen; dargestellt als Prozentsatz) und Intensität der sexuellen Erregung (dh das durchschnittliche Niveau der subjektiven sexuellen Erregung in jedem) Zustand) zwischen den sexuellen und neutralen Bedingungen. Die fMRT-Daten wurden unter Verwendung der statistischen parametrischen Kartierung, Version 8 (SPM 8, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, UK) analysiert. In der Vorverarbeitungsstufe wurde der Zeitunterschied zwischen Schichtbildern, die während der Akquisition von fMRI-Bildern erzeugt wurden, korrigiert. Um das durch die Bewegung während des Experiments verursachte Artefakt zu entfernen, wurden die Kopfbewegungen der Teilnehmer unter Verwendung der 3-D Starrkörperregistrierung mit 6-Freiheitsgraden (x, y, z, rollen, neigen und gieren). Dann wurden die Registrierung und räumliche Normalisierung jedes Teilnehmers durchgeführt. Um die fMRI-Bilder jedes Teilnehmers an das Koordinatensystem des Montreal Neurological Institute (MNI) anzupassen, wurde das Durchschnittsbild der fMRI-Bilder eines Teilnehmers für seine Registrierung an das anatomische Bild dieses Teilnehmers angepasst. Das angepasste Strukturbild wurde an das MNI-Koordinatensystem angepasst. Unter Verwendung des dabei erzeugten Normalisierungsparameters wurde das fMRI-Bild an das MNI-Koordinatensystem angepasst. Zuletzt wurde die Glättung der Daten unter Verwendung eines Gaußschen Kernels durchgeführt, der die volle Breite von 8 mm bei halbem Maximum aufweist. Der gleiche Vorgang wurde für jeden Teilnehmer durchgeführt.
Nach der Vorverarbeitung, um die durch sexuelle Erregung aktivierten Gehirnareale zu identifizieren, wurde für jeden Teilnehmer eine Designmatrix erstellt, die aus zwei Bedingungen (dh sexueller Stimulation und nicht-sexuellem Zustand) besteht. Um Artefakte und Geräusche zu reduzieren, wurden bei der Erstellung der Design-Matrix diverse Regressionsvariablen hinzugefügt. Insbesondere wurde die Korrektur von Signaländerungen aufgrund von Kopfbewegungen, dh der Grad der Translation und Rotation, der bei der Korrektur der Kopfbewegungen beobachtet wurde, als eine Regressionsvariable eingeschlossen. Für die Anpassung des niedrigen Signals, das in der späten Phase des Experiments aufgrund der Habituation aufgezeichnet wurde, wurde die in SPM 8 implementierte Zeitmodulationsoption als eine Regressionsvariable verwendet. Dann wurde der Kontrast zwischen den sexuellen Stimuli und den nicht-sexuellen Reizen hergestellt und verglichen, um die Gehirnareale zu identifizieren, die durch die sexuelle Erregung jedes Teilnehmers aktiviert wurden. Für die Gruppenanalyse eine Stichprobe t testen und paaren t Test wurden durchgeführt. Ein-Probe t Test wurde durchgeführt, um die Gehirnaktivierung während jeder Bedingung (dh sexueller Erregungszustand und nicht-sexueller Zustand) zu identifizieren. Folglich das gepaarte t Der Test wurde durchgeführt, um den Unterschied in der Gehirnaktivierung zwischen den beiden Zuständen zu untersuchen, dh die Gehirnaktivierung in der sexuellen Erregungsbedingung im Vergleich zur nicht-sexuellen Kondition. Die MNI Koordinaten des Voxel aktiviert bei der p Der Wert von 0.05 (korrigiert, falsche Erkennungsrate (FDR)), der ein signifikantes Niveau in der fMRI-Studie ist, wurde angewendet, um die signifikante Aktivierung in der Studie zu finden. Dann wurden die MNI-Koordinaten in Talairach-Koordinaten umgewandelt, um die anatomische Markierung der Gehirnaktivierung zu identifizieren. Um die hämodynamischen Antworten der aktivierten Bereiche zu identifizieren, wurde die prozentuale Signaländerung der interessierenden Regionen (ROIs) in jedem Subjekt mit Hilfe von MarsBaR (http://www.sourceforge.net/projects/marsbar). Die in der ROI-Analyse verwendeten Koordinaten wurden aus dem Ergebnis einer Stichprobe erhalten t Test und wurden als die Zentrierungskugeln auf dem Peak-Voxel mit einem Radius von 5 mm definiert.
Die Ergebnisse
Ergebnisse der psychologischen Reaktion
Die Analyse der psychologischen Reaktionen zeigte, dass die Häufigkeit der sexuellen Erregung in jedem Zustand 74 ± 7.79% (der Mittelwert ± SD; als Prozentsatz dargestellt) in einem experimentellen Zustand und 0 ± 0% im Ausgangszustand betrug. Die auf einer Fünf-Punkte-Skala basierenden Intensitäten betrugen unter Versuchsbedingungen 2.86 Punkte ± 0.40 (Mittelwert ± SD) und unter Grundbedingungen 0 ± 0. Ein gepaart t Englisch: tobias-lib.ub.uni-tuebingen.de/fron...s = 1591 & la = de Test zeigte, dass es Unterschiede in der Häufigkeit und Intensität der sexuellen Erregung zwischen sexuellen Reizen und nicht - sexuellen Reizen (Häufigkeit, t (16) = 29.01, p <0.001; Intensität t (16) = 39.43, p <0.001).
Ergebnisse der Bildgebung des Gehirns für die Gruppenanalyse
Gehirnaktivierungsantworten während der nichtsexuellen Stimuluspräsentation
Die durch die nicht-sexuellen Stimuli aktivierten Hirnareale umfassten den Cuneus, den medialen Okzipital-Gyrus, den Gyrus lingualis, den Gyrus spinalis, den Gyrus hipocampalis (BA 27), den Gyrus cinguli posterior und das Kleinhirn (korrigiert FDR, p <0.05) (Tabelle 1).
Gehirnaktivierungsreaktionen während der Präsentation des sexuellen Reizes
Bei sexuellen Reizen wurden der Gyrus occipitalis, der Gyrus precentralis, der Gyrus cinguli anterior (BA 24), der Gyrus hüftocampus (BA 27), Thalamus, Putamen, Claustrum und Kleinhirn aktiviert (korrigiert FDR, p <0.05) (Tabelle 2).
Unterschied in Aktivierungsbereichen zwischen sexuellen Reizen und nicht-sexuellen Reizen
Die Aktivierung wurde im bilateralen medialen Okzipitalgyrus (BA 18, 19), fusiformem Gyrus (BA 37), Precuneus (BA 19), unteren parietalen Kortex (BA 40), dem orbitalen frontalen Kortex (BA 47), Thalamus, Insula beobachtet. Globus pallidus, Putamen und Amygdala als Reaktion auf sexuelle Reize im Vergleich zu nichtsexuellen Reizen (korrigierter FDR, p <0.05), wie in Tabelle 3 und Fig. XNUMX gezeigt. 1. Es gab keinen Bereich, der bei nicht-sexuellen Reizen eine größere Aktivität aufwies als bei sexuellen Reizen. Zahl 2 zeigt die hämodynamischen Antworten für jede Bedingung in den ausgewählten ROIs basierend auf dem Ergebnis der Ein-Stichprobe t Prüfung. Was das Muster der hämodynamischen Reaktionen betrifft, wurde eine glatte gekrümmte Form für die Kanus, Precuneus, fusiforme Gyrus, Thalamus, Amygdala, orbitalen frontalen Kortex und anterioren cingulären Gyrus beobachtet. Im Falle des Globus pallidus und Putamen wurde eine scharfe Kurve gezeigt.
Schlussfolgerungen
Diese Studie identifizierte die durch visuelle Reize verursachte Gehirnaktivierung, die mit sexueller Erregung verbunden ist, und beobachtete die hämodynamischen Reaktionen dieser Bereiche mit der Zeit unter Verwendung der ereignisbezogenen fMRT. Die Studienergebnisse zeigen, dass die mit der sexuellen Erregung in Zusammenhang stehenden Bereiche des Gehirns den orbitalen Frontalcortex, den Cuneus, den Precuneus, den Gyrus fusiformis, den Gyrus anterior cinguli, Amygdala, Globus pallidus, Putamen und Thalamus umfassen. Die Veränderungen der hämodynamischen Reaktionen dieser Bereiche sind in Abb. 2.
Nach früheren Studien ist die durch visuelle Reize hervorgerufene sexuelle Erregung das Ergebnis der interaktiven Arbeit an verschiedenen neuronalen Mechanismen. Dies schließt die emotionalen, kognitiven, motivationalen und physiologischen Mechanismen ein, die in den Prozessen von der Erkennung eines Stimulus bis zur Reaktion durch das somatische Nervensystem involviert sind [22, 23]. Das heißt, der kognitive Mechanismus bestimmt, ob ein visueller Reiz ein sexueller Reiz ist oder nicht, und wenn er als sexueller Stimulus erkannt wird, wertet er seine sexuelle Valenz aus. Der emotionale Mechanismus hängt mit dem Gefühl der Lust aufgrund eines sexuellen Reizes zusammen (wie sehr ein Stimulus sexuell ansprechend ist), während der motivationale Mechanismus bekanntermaßen mit der Bestimmung verbunden ist, ob sexuelle Erregung als Verhaltensreaktion auszudrücken ist. Es ist bekannt, dass der physiologische Mechanismus an den physiologischen Reaktionen (Reaktionen des autonomen Nervensystems und des endokrinen Systems) beteiligt ist, die mit sexueller Erregung verbunden sind.
Die Beziehung zwischen jedem Mechanismus und den durch sexuelle Erregung aktivierten Gehirnbereichen, wie sie in dieser Studie identifiziert wurden, kann wie folgt erklärt werden. Man geht davon aus, dass der beidseitige mediale Okzipitalgyrus und der Gyrus fusiformis mit der Erkennung und Bestimmung eines Reizes als sexueller Reiz verbunden sind. Basierend auf früheren Studien, die durchgeführt wurden, um die mit visuellen Reizen verbundenen Gehirnareale zu identifizieren, wurden der Gyrus occipitalis und der Gyrus fusiformis stärker aktiviert, wenn emotionale visuelle Reize präsentiert wurden, als wenn nichtsexuelle Reize aufgrund erhöhter Aufmerksamkeit gezeigt wurden [24-26]. Das beobachtete Ergebnis stimmt auch mit früheren Studien über sexuelle Reize überein, die durch visuelle Stimuli induziert wurden, und sie berichteten, dass die Aktivierung des fusiformen Gyrus mit der Funktion verbunden ist, einen präsentierten Stimulus als sexuellen Stimulus zu erkennen [3, 27].
Es wird auch angenommen, dass die Aktivierung des Precuneus und des parietalen Cortex inferior im Parietallappen mit dem kognitiven Mechanismus in Zusammenhang steht. Diese Beobachtung wird durch frühere Studien zur sexuellen Erregung durch taktile Reize unterstützt [28, 29]. Gemäß diesen Studien hatten die Penisvergrößerung und die Intensität der wahrgenommenen sexuellen Erregung eine positive Beziehung zu der aktivierten Größe des Parietallappens und der aktivierte Bereich des Parietallappens war das sekundäre Sensationsgebiet (BA 40). Sie berichteten, dass die Aktivierung des Parietallappens wahrscheinlich mit der sensorischen Erkennung sexueller Reize sowie der Integration und Verarbeitung der sensorischen Informationen der Genitalien in Verbindung steht.
Es ist bekannt, dass die Aktivierungsbereiche des limbischen Systems größtenteils mit dem emotionalen Mechanismus sexueller Reize verbunden sind. In dieser Studie wurden Thalamus und Amygdala des limbischen Systems aktiviert. Die Aktivierung des Thalamus wurde häufig in früheren Studien beobachtet, die visuelle sexuell erregende Stimuli verwendeten [23, 30-33]. Diese Studien berichteten, dass der Thalamus visuelle Stimulusinformationen empfangen und an einen bestimmten Bereich der Großhirnrinde gesendet hat. Darüber hinaus zeigten einige Studien, dass der Thalamus als Brücke für die Übertragung visueller Informationen diente und auch mit dem emotionalen Mechanismus der sexuellen Erregung in Verbindung gebracht wurde.34, 35]. Sie deuteten an, dass die Aktivierung des Thalamus mit der emotionalen Erregung verbunden mit sexueller Erregung verbunden ist. Die Amygdala, die zusammen mit dem Thalamus aktiviert wurde, ist auch mit dem emotionalen Mechanismus der sexuellen Erregung verbunden. Das übliche Verständnis der Aktivierung der Amygdala ist, dass die Amygdala verschiedene sensorische Informationen empfängt und die verarbeitete Information an das dorsale Striatum, den Thalamus, den Hirnstamm, den präfrontalen Kortex und den anterioren Gyrus cinguli überträgt. In diesem Prozess wird berichtet, dass die Amygdala mit der Bewertung der emotionalen Aspekte (dh des Grades des Vergnügens) von komplizierten sensorischen Informationen in Bezug auf sexuelle Reize verbunden ist.23, 36]. Die Amygdala wird aktiviert, wenn ein sexueller Reiz präsentiert wird, was zu einer großen Menge an Projektion auf den anterioren cingulären Gyrus führt.
Dann wird der anteriore Gyrus cinguli aktiviert und es ist bekannt, dass er mit den motivationalen Mechanismen der sexuellen Erregung in Verbindung gebracht wird.7, 10, 23, 36-39]. Laut den früheren Studien ist das ACC dafür bekannt, die emotionalen und motivationalen Aspekte von Eingabeinformation zu bewerten und emotionale Reaktionen zu kontrollieren [7, 10, 23, 36-39]. Insofern deutet die in dieser Studie beobachtete Aktivierung des anterioren cingulären Gyrus auf den inneren Konflikt zwischen der Erregung für den Verhaltensausdruck sexueller Erregung und dem Versuch, ihn aufgrund der experimentellen Umstände zu unterdrücken, hin. McGuireet al. [40] wies darauf hin, dass der orbitofrontale Kortex und das Inselsystem den motivationalen Aspekt der sexuellen Erregung betreffen, der zu direkten Verhaltensweisen in Richtung auf das Ziel führt. Es ist bekannt, dass der orbitofrontale Kortex mit der Vorhersage zukünftiger Belohnungen (dh der Erwartung für die Belohnung als Ergebnis eines Zielverhaltens) verbunden ist [41].
Andere Bereiche, die in dieser Studie aktiviert werden, sind Putamen, Globus pallidus und präzentraler Gyrus. Diese Bereiche werden auch mit dem physiologischen Mechanismus der sexuellen Erregung in Verbindung gebracht. Der präzentrale Gyrus ist ein primärer motorischer Bereich, und er ist mit der Kontrolle der Eigenbewegung des Penis sowie der Imagination sexuellen Verhaltens während der sexuellen Erregung verbunden, während ein visueller Stimulus präsentiert wird [12, 32, 42]. Insbesondere wurden Putamen und Globus pallidus in den früheren Blockdesignstudien zur sexuellen Erregung normalerweise nicht aktiviert.8, 22, 38, 39, 43], aber ihre Aktivierung wurde in dieser Studie deutlich beobachtet. Es wird angenommen, dass dies mit den hämodynamischen Reaktionen des Putamens oder des Globus pallidus zusammenhängt. Das heißt, die neuronale Aktivität des Putamen und des Globus pallidus zeigte mehr transiente Aspekte der hämodynamischen Antworten als die neuronale Aktivität anderer Bereiche. Dies könnte der eine Grund sein, warum diese Bereiche in den vorangegangenen Blockdesignstudien nicht aktiviert wurden. Globus pallidus und Putamen im Paläostriatum bzw. Neostriatum. Das Striatum wurde in zwei Unterregionen unterteilt, wie ventrales und dorsales Striatum. Die Funktion des dorsalen Striatums auf sexuelle Erregung wurde traditionell mit der Penisvergrößerung in Verbindung gebracht.7, 23, 43]. Es wurde eine signifikante Korrelation zwischen dem Aktivitätsniveau im Putamen und dem Ausmaß der Erektion des Penis beobachtet.7, 23, 43]. In ähnlicher Weise berichteten einige Tierversuche auch, dass die Penisvergrößerung gezeigt wurde, wenn ein elektrischer Stimulus angewendet wurde oder das Bicucullin injiziert wurde, um das Putamen zu stimulieren.44, 45]. Zusätzlich wurde festgestellt, dass die Aktivität des ventralen Striatums mit der subjektiven Ebene der sexuellen Erregung in Verbindung steht.13, 23]. Zwei Hauptfunktionen dieses Bereichs können vorgeschlagen werden. Erstens wurde das ventrale Striatum mit der Belohnung in Verbindung gebracht, indem sexuelle Reize als Belohnung wahrgenommen werden [13, 46, 47]. Zweitens wurde die Aktivierung des ventralen Striatums mit den Anreizkomponenten der sexuellen Reize und der erwarteten Belohnung in Verbindung gebracht [38]. In der Studie wurde die Aktivierung des Globus pallidus und Putamen im Striatum in den physiologischen und Belohnungsaspekten der sexuellen Reize widergespiegelt.
Die Einschränkungen dieser Studie umfassen Folgendes. Erstens nehmen nur heterosexuelle männliche Probanden an dieser Studie teil, und zukünftige Studien sollten Personen mit unterschiedlichen sexuellen Orientierungen und Frauen untersuchen. Zweitens haben wir den Grad der sexuellen Erregung mit dem Selbstberichtsinstrument gemessen, und die objektive Messung der sexuellen Erregung (dh die Messung der Penisvergrößerung) sollte in zukünftigen Studien durchgeführt werden. Drittens müssen weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob der Unterschied zu den Ergebnissen früherer Studien auf die Annahme eines anderen Versuchsplans (dh ereignisbezogen oder blockbezogen) oder des fMRI-Protokolls (dh TR und TE) zurückzuführen ist. Viertens konnten wir nicht überprüfen, ob der Teilnehmer innerhalb von 7–13 s nach dem Intervall zwischen den Stimuli in seinen Ausgangszustand zurückkehrte. Mit anderen Worten, wir konnten nicht bestätigen, dass dieser Zeitraum für junge männliche Teilnehmer ausreichte, um sich von dem sexuell erregten Zustand zu erholen, insbesondere im Hinblick auf den physiologischen Zustand. Der Übergang zwischen normalen und sexuell erregten Zuständen (emotional und physiologisch) ist relativ langsam, und es ist ziemlich schwierig, im ereignisbezogenen Design zwischen zwei Zuständen hin und her zu wechseln.
Trotz der obigen Einschränkungen induzierte diese Studie erfolgreich sexuelle Erregung unter Verwendung visueller Reize. Dann wurden die aktivierten Bereiche als interessierende Hirnregion bezeichnet, um die Entwicklung der hämodynamischen Reaktionen der Region mit der Zeit zu überprüfen. Diese Entwicklung ist dahingehend sinnvoll, dass die Aktivierung von Hirnarealen, die in den Blockdesignstudien nicht häufig beobachtet wurden, identifiziert wurde. In der weiteren Studie sollen wir die physiologische Reaktion während der sexuellen Erregung untersuchen. Die Ergebnisse helfen uns, die sexuell-spezifischen physiologischen Reaktionen zusätzlich zur Gehirnaktivierung, die mit der sexuellen Erregung einhergeht, zu entwickeln und zu erweitern. Wenn in der weiteren Studie die physiologischen Reaktionen der sexuellen Erregung einbezogen werden, könnten die Ergebnisse zur Anthropologie beitragen, indem sie die menschlichen sexuellen Antwortmerkmale einer gesunden Gruppe aufdecken.
Fußnoten
Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.
Autorenbeiträge
JWS, CJC und JHS haben wesentliche Beiträge zur Konzeption und Gestaltung, Datenbeschaffung oder Analyse und Interpretation von Daten geleistet. JWS war an der Erstellung des Manuskripts oder an der Überarbeitung des Manuskripts für wichtige intellektuelle Inhalte beteiligt. JWS, CJC und JHS verpflichten sich, für alle Aspekte der Arbeit verantwortlich zu sein, um sicherzustellen, dass Fragen in Bezug auf die Genauigkeit oder Integrität eines Teils der Arbeit angemessen untersucht und gelöst werden. Schließlich haben alle Autoren die zu veröffentlichende Version endgültig genehmigt.
Teilnehmerinformationen
Ji-Woo Seok, E-Mail: moc.revan@4216kus.
Jin-Hun Sohn, Telefon: 
+ 82-(42) 821-7404, E-Mail: rk.ca.unc@nhoshj.
Chaejoon Cheong, Telefon: + 82-(43) 240-5061, E-Mail: rk.er.isbk@gnoehc, E-Mail: rk.ca.tsu@gnoehc.
Bibliographie
164.4.459. [PubMed] [Kreuz Ref]
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