Coreano j radiol. 2010 May-Jun;11(3):278-85. doi: 10.3348 / kjr.2010.11.3.278. Epub 2010 Abr 29.
Sundaram T1, Jeong GW, Kim TH, Kim GW, Baek HS, Kang HK.
Resumen
OBJETIVO:
Evaluar las activaciones dinámicas de las áreas clave del cerebro asociadas con el curso temporal de la excitación sexual provocada por estímulos sexuales visuales en sujetos masculinos sanos.
MATERIALES Y METODOS:
Catorce voluntarios heterosexuales varones diestros participaron en este estudio. Alternativamente, se utilizaron el período de descanso combinado y la estimulación visual de video erótico de acuerdo con el diseño de bloque estándar. Con el fin de ilustrar y cuantificar los patrones de activación espaciotemporales de las regiones clave del cerebro, el período de activación se dividió en tres etapas diferentes como las etapas TEMPRANA, MEDIA y LATA.
RESULTADOS:
Para el resultado grupal (p <0.05), al comparar la etapa MID con la etapa TEMPRANA, se observó un aumento significativo de la activación cerebral en las áreas que incluían la circunvolución frontal inferior, el área motora suplementaria, el hipocampo, la cabeza de el núcleo caudado, el mesencéfalo, la circunvolución occipital superior y la circunvolución fusiforme. Al mismo tiempo, al comparar la etapa TEMPRANA con la etapa MID, el putamen, el globo pálido, la protuberancia, el tálamo, el hipotálamo, la circunvolución lingual y el cuneo arrojaron activaciones significativamente mayores. Al comparar la etapa LATE con la etapa MID, todas las regiones del cerebro mencionadas anteriormente mostraron activaciones elevadas excepto el hipocampo.
CONCLUSIÓN:
Nuestros resultados ilustran los patrones de activación espaciotemporal de las regiones clave del cerebro en las tres etapas de la excitación sexual visual.
PALABRAS CLAVE:
Activación cerebral; Imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI); Dinámicas de excitación sexual.
Parte de la información muy limitada disponible de sujetos humanos con lesiones cerebrales, los estudios que se han realizado en sujetos con epilepsia, los estudios poco frecuentes de estimulación eléctrica del cerebro y los estudios con animales, y especialmente los que usan roedores, han sido la fuente principal de información sobre los mecanismos neurales que controlan la excitación / comportamiento sexual (1). Sin embargo, las inferencias e información de la investigación con animales no son suficientes, ya que el comportamiento sexual humano tiene características específicas de la especie y la excitación sexual humana depende de las influencias complejas de la cultura y el contexto (2). Recientemente se ha propuesto que la excitación sexual humana, que generalmente se desencadena por estímulos externos o factores endógenos, es una experiencia multidimensional que se compone de cuatro componentes estrechamente interrelacionados y coordinados: un componente cognitivo, un componente emocional, un componente motivacional y un componente fisiológico. (3). Las contribuciones del componente cognitivo a la excitación sexual no son completamente conocidas, pero involucran la valoración y valoración del estímulo, categorización del estímulo como sexual y una respuesta afectiva (3, 4). La activación del sistema fisiológico que coordina la función sexual en ambos sexos se puede dividir en activación central, activación periférica no genital y activación genital (5).
Las modernas técnicas de neuroimagen permiten la in vivo observación de la activación cerebral que se correlaciona con el procesamiento sensorial o cognitivo y los estados emocionales. Los estudios anteriores utilizando tomografía por emisión de positrones (PET) (3, 4, 6–8) o imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) (9–15) se han centrado principalmente en estímulos sexuales visuales como la erótica visual, y estos estudios han mostrado un aumento de las actividades neuronales en varias regiones cerebrales, incluyendo el giro frontal inferior, el giro temporal inferior, el giro cingulado, la ínsula interna, el cuerpo calloso, El tálamo, el hipotálamo, la amígdala, el núcleo caudado y el globo pálido. El fMRI mide los cambios de la actividad cerebral regional a través de la detección de señales dependientes del nivel de oxigenación (BOLD), y esta modalidad tiene ventajas metodológicas sobre el PET: el fMRI no es invasivo y no requiere inyección de radiotrazador como en el PET, la resolución temporal del fMRI es mayor que el de la PET, que permite detectar la respuesta temprana a los estímulos, y la IRMf puede usarse no solo para estudiar las respuestas cerebrales de un grupo de sujetos, sino también para estudiar las respuestas de sujetos individuales, que es más difícil de hacer con la PET (14, 16, 17).
Además, se necesitan estudios para evaluar y separar las asociaciones temporales de la actividad del sistema nervioso central y las respuestas de los órganos periféricos / finales a la estimulación sexual visual (10, 18). Por lo tanto, el presente estudio utilizó un escáner 3T fMRI para analizar las activaciones dinámicas de las regiones clave del cerebro asociadas con el curso temporal de la excitación sexual provocada por la estimulación sexual visual sin ninguna medida invasiva objetiva y subjetiva a través de la pletismografía del pene. Para identificar y cuantificar los patrones de activación espaciotemporal de las regiones clave del cerebro, cada período de activación de nuestro paradigma fMRI se dividió en tres etapas diferentes, es decir, las etapas TEMPRANA, MEDIA y LATA, y esto proporcionó información sobre el curso temporal. Activación neural.
Este estudio fue diseñado para evaluar la información del curso de tiempo sobre la activación cerebral asociada con la excitación sexual provocada por estímulos visuales en hombres sanos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Participantes
En este estudio participaron catorce sujetos masculinos con una edad promedio de 25 años (rango: 22-28 años). Los criterios de inclusión fueron ser diestros y exclusivamente heterosexuales. Los criterios de exclusión fueron evidencia de cualquier trastorno psiquiátrico y / o sexual, así como evidencia de tratamiento farmacológico actual. Se entrevistó a los posibles participantes para asegurarse de que cumplían con los criterios. El comité de ética local aprobó este estudio y los sujetos dieron su consentimiento informado por escrito. Después de la finalización del estudio, se pidió a los participantes que completaran un cuestionario para evaluar sus experiencias subjetivas en términos de "grados de atractivo" y "excitación sexual" en una escala de 5 puntos.
Paradigma de activacion
El estudio fMRI se llevó a cabo de acuerdo con el protocolo de diseño de bloques estándar con dos bloques de descanso que duraron cada uno por 1 por minuto y dos bloques de activación que duraron por cada 3 minutos, y los bloques se organizaron en el siguiente orden: resto-activación-descanso- activación.
Durante el período de activación, se mostraron videoclips eróticos con el contenido de interacciones sexuales consensuales entre un hombre y una mujer (caricias y coito vaginal). Este contenido de los videoclips fue aprobado previamente por un psicólogo y un urólogo que se especializaron en medicina sexual. Los estímulos visuales se generaron en una computadora personal y luego se proyectaron a través de un proyector de pantalla de cristal líquido en una pantalla ubicada dentro de la sala del escáner de resonancia magnética. Los voluntarios vieron los mismos videoclips con la ayuda de un espejo fijado en la bobina de radiofrecuencia de la cabeza frente a la frente del sujeto.
Adquisición de imagen funcional
Las imágenes funcionales BOLD se adquirieron en un escáner de RM 3.0T (Magnetom Trio, Siemens Medical Solutions, Erlangen, Alemania) mediante la secuencia de pulsos de imagen planar eco ponderada (EPI) T2 * con los siguientes parámetros: TR = 3,000 ms, TE = 30 ms, tamaño de matriz = 64 × 64, FOV = 220 mm, tamaño de vóxel en el plano = 3.4 mm × 3.4 mm, ángulo de giro = 90 ° y grosor de corte = 5 mm. Se adquirieron un total de 160 volúmenes funcionales que consistían en 20 cortes transaxiales paralelos a la línea 'comisura anterior - comisura posterior'.
Análisis de Datos
El preprocesamiento de datos funcionales (19) y análisis estadísticos (20, 21) se realizaron con el paquete de software SPM2 (Statistical Parametric Mapping) (Departamento de Neurología Cognitiva de Wellcome, Londres, Reino Unido; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). Para cada sujeto, los dos primeros volúmenes cerebrales funcionales se descartaron para permitir los efectos de equilibrio de T1. En los pasos de preprocesamiento, los volúmenes se corrigieron con el movimiento utilizando las funciones de realineación y reslice (22, 23) y las imágenes se normalizaron espacialmente a una plantilla estándar en el espacio MNI (utilizando la plantilla SPM EPI.mnc y esto dio lugar a vóxeles de 2 × 2 × 2 mm). Las imágenes normalizadas se suavizaron con un 8 mm de ancho total en la mitad del máximo del kernel gaussiano isotrópico.
En el análisis estadístico, se realizó un análisis GLM (modelo lineal general) dividiendo el período de activación en tres duraciones de un minuto como tres factores predictivos de interés en las etapas EARLY, MID y LATE.
Para buscar las áreas activadas que fueron consistentes para todo el grupo de sujetos, se realizó un análisis de grupo de efectos fijos a nivel de vóxel utilizando una muestra t-pruebasp <0.05). Nuestro programa casero, es decir, etiquetado funcional y anatómico de activación cerebral (FALBA) (24), fue utilizado para identificar y cuantificar las activaciones. La actividad cerebral (%) en este estudio se definió por el porcentaje de voxels activados de un número total de voxels de un área anatómica determinada y la actividad cerebral se utilizó como índice de activación.
Contrastes de EARLY versus REST, MID versus REST y LATE versus REST
Los contrastes entre cada etapa y el período de descanso se procesaron para visualizar y comparar las contribuciones de activación de las regiones clave del cerebro de interés (ROI) que se correlacionaron con cada etapa.
RESULTADOS
Calificaciones subjetivas de los estímulos visuales sexuales.
Los sujetos participantes calificaron los estímulos sexuales visuales en términos de atractivo y excitación física según una escala que va desde 1 (cero) a 5 (aumento máximo). Las puntuaciones informadas (media ± desviación estándar [DE]) fueron 2.9 ± 0.62 para el atractivo y 3.0 ± 0.88 para la excitación sexual (Tabla 1).
datos fMRI
Figura 1 y XNUMX ilustra el resultado del grupo con los patrones de activación de efectos fijos (p <0.05), durante la TEMPRANA (Fig. 1A), MID (Fig. 1B) y TARDE (Fig. 1C) etapas con respecto al período de descanso, respectivamente, superpuestas en la plantilla Colin Holmes 27 (ch2) del consorcio internacional para el mapeo cerebral (ICBM). mesas 2, , 33 y Y44 Mostrar el resumen de las activaciones cerebrales en el tiempo con significado (p <0.05), que se extrajeron de Figura 1 y XNUMX: el TEMPRANO (Tabla 2), MID (Tabla 3) y las etapas finales (Tabla 4).
Figura 2 y XNUMX compara las activaciones cerebrales (p <0.05) durante las etapas TEMPRANA, MEDIA y TARDE con respecto al período de DESCANSO, respectivamente. Al comparar la etapa MID con la etapa TEMPRANA, se observó un aumento significativo de la activación cerebral en las áreas de la circunvolución frontal inferior, el área motora suplementaria, el hipocampo, la cabeza del núcleo caudado, el mesencéfalo, la circunvolución occipital superior y el giro fusiforme. Al mismo tiempo, al comparar la etapa TEMPRANA con la etapa MID, el putamen, el globo pálido, la protuberancia, el tálamo, el hipotálamo, la circunvolución lingual y el cuneo arrojaron activaciones significativamente mayores. En particular, el globo pálido y la protuberancia no produjeron actividad durante la etapa MID.
Al comparar la etapa LATE con la etapa MID, todas las ROI mencionadas anteriormente produjeron un aumento significativo de las activaciones, a excepción del hipocampo.
DISCUSIÓN
Los sujetos participantes calificaron los estímulos sexuales visuales como moderadamente atractivos sexualmente y estimulando físicamente. Al contrastar cada etapa frente al período de descanso ( ), pudimos ver los patrones de activación espaciotemporales en las ROI clave en las tres duraciones de un minuto durante la excitación sexual.
Recientemente se han realizado varios estudios de imágenes médicas sobre la excitación sexual visual para evaluar los centros cerebrales asociados con el mecanismo y la función sexual. Sin embargo, la mayoría de estos estudios han producido diferentes resultados y conclusiones, y esto ha creado incertidumbre en el campo (6–15). Las principales razones de los diferentes hallazgos se deben presumiblemente a la falta de criterios estandarizados para lo que constituye una activación significativa en los niveles basales y las diferentes metodologías que se han utilizado para inducir la activación y el registro. Por lo tanto, es obvio que en la actualidad es muy difícil dar cuenta del consenso de la activación del cerebro humano a la excitación sexual. Dado que este estudio ha abordado el tema con una visión diferente, esperamos que nuestros hallazgos hayan resuelto algunos de los resultados contradictorios.
En este estudio, se utilizó el estímulo sexual visual de un 3 de larga duración para activar el complejo mecanismo cerebral involucrado en la activación central, la activación periférica no genital y la activación genital. Se observó un aumento en la activación desde la etapa TEMPRANA hasta la etapa TARDE en la amígdala, el giro frontal inferior, el giro occipital superior, el giro fusiforme, el área motora suplementaria, la cabeza del núcleo caudado y las regiones del cerebro medio. La etapa temprana tenía la intención de determinar los correlatos neurales de las respuestas de excitación sexual temprana (es decir, las correlaciones neurales de los componentes cognitivo, emocional y motivacional), la etapa MID tenía la intención de identificar los centros cerebrales que influyen en los aspectos de el inicio de una respuesta genital, por ejemplo, los correlatos neurales de la percepción de la tumescencia del pene, que es un proceso que se produce con una latencia más larga, y la etapa TARDE tenía la intención de ilustrar las respuestas neuronales que pertenecen al estado de desarrollo sexual completo excitación, que se asocia con un mayor nivel de respuestas genitales (14). Por lo tanto, el aumento de la activación en las regiones mencionadas anteriormente en las tres etapas confirma que los componentes cognitivos y fisiológicos operan a través de distintos mecanismos y circuitos, aunque es probable que se afecten entre sí (25).
Además, pudimos encontrar activaciones variables en las regiones del cerebro medio durante el período de estimulación visual erótica. La sustancia negra y las áreas circundantes son responsables de la producción de dopamina, que parece desempeñar un papel importante en la erección del pene y la excitación sexual (26, 27) y existe evidencia sustancial de que la dopamina facilita el comportamiento sexual masculino (9, 27). Los experimentos con animales también han demostrado que las estructuras del cerebro medio están involucradas en la erección (28, 29). Por lo tanto, esperamos que este resultado sea una buena evidencia de la concordancia entre las respuestas genitales de los hombres y las evaluaciones subjetivas de la excitación.
Durante la etapa TEMPRANA en comparación con las otras etapas, tanto el tálamo como el hipotálamo mostraron una activación elevada. Sin embargo, la activación del hipotálamo en respuesta a estímulos sexuales visuales ha sido un hallazgo inconsistente en humanos (11). Este resultado conflictivo es, de hecho, consistente con los hallazgos contradictorios en la literatura animal sobre la relación entre las señales sexuales y la activación de regiones del cerebro que han sido implicadas en el comportamiento sexual (30–32).
La siguiente estructura muy interesante es la amígdala. La amígdala parece tener un papel clave en el procesamiento del significado del estímulo sexual continuo. Si el estímulo se procesa como positivo, entonces la amígdala activará la cascada de eventos neurobiológicos que conducen a la excitación sexual física completa, y si el estímulo se procesa como negativo, la amígdala inhibirá o bloqueará totalmente cualquier excitación física o emocional adicional (5). En los estudios de fMRI, existe la posibilidad de que la falta de una respuesta amígdala esté relacionada con el artefacto de susceptibilidad. Por lo tanto, hay conflicto con respecto a la respuesta de la amígdala humana a los estímulos sexuales, con algunos estudios (6, 10, 13, 15) reportando una activación, mientras que otros (3, 8, 12, 14) no mostró ninguna respuesta amígdalar. En lo que respecta a los estudios previos en animales, sugieren que diferentes partes de la amígdala están involucradas en la facilitación de las funciones eréctiles (33, 34).
En nuestro estudio, el patrón de activación de la amígdala mostró una activación elevada durante la etapa TARDE con respecto a las otras etapas. En particular, no se encontró activación durante el primer período de un minuto. En este mismo período, otros estudios (9, 11) no pudieron confirmar la activación de la amígdala durante la erección del pene. Curiosamente, la desactivación de la amígdala está relacionada con el orgasmo (35). Por lo tanto, hemos llegado a la conclusión de que la activación del hipotálamo y la amígdala reflejan no solo la activación fisiológica, sino también el procesamiento cognitivo de los estímulos sexuales, como la motivación y el deseo.
El área motora suplementaria está involucrada en los patrones de activación de la ínsula, y estos resultados son consistentes con los hallazgos de otros estudios (9, 11). En particular, la región insular se encuentra en la proximidad de la corteza somatosensorial secundaria y la región insular está conectada bidireccionalmente a ella; ambas áreas transmiten percepciones viscerales y somatosensoriales relacionadas con el procesamiento del contenido cognitivo de los estímulos sensoriales entrantes (9, 10). Un estudio anterior que utilizó períodos de estimulación sexual relativamente cortos (21 s de duración) e imágenes aún eróticas para determinar los correlatos neuronales de las respuestas de excitación sexual temprana (los correlatos neuronales de los componentes cognitivos, emocionales y motivacionales) ha demostrado que la estimulación sexual visual causaba actividades en la corteza somatosensorial secundaria derecha, que es una región que está implicada en la percepción de las emociones, y en las áreas premotoras frontales, que se han implicado en las imágenes motoras (14).
Además, en un estudio comparativo que utilizó video e imágenes fijas, se encontró que el hipotálamo, la circunvolución cingulada anterior y las cortezas somatosensoriales insulares y secundarias se activaban solo mediante la visualización de videoclips y, por lo tanto, los investigadores llegaron a la conclusión de que la activación de estas estructuras deben estar relacionadas con un nivel más complejo y articulado de respuesta sexual (10).
En conclusión, este estudio proporciona información valiosa sobre la dinámica espaciotemporal asociada con la excitación sexual a través de las tres etapas diferentes de la activación de las áreas cerebrales relevantes mediante el uso de fMRI basado en BOLD. Este estudio puede tener un impacto práctico importante desde el punto de vista de su posible aplicación clínica para evaluar el proceso de excitación sexual y la disfunción sexual en los hombres.
Notas a pie de página
Este trabajo fue apoyado por la Subvención de la Fundación de Investigación de Corea financiada por el Gobierno de Corea (MOEHRD, Fondo de Promoción de Investigación Básica) (KRF-2007-211-D00124). Este estudio fue parcialmente apoyado por la Beca de la Fundación de Ciencia e Ingeniería de Corea (MEST; 2009-0077677).
Referencias
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