Int J Impot Res. 2006 september-oktoober; 18 (5): 452-7. Epub 2006, 9. veebruar.
Kim SW, Sohn DW, Cho YH, Yang WS, Lee KU, Juh R., Ahn KJ, Chung YA, Han SI, Lee KH, Lee CU, Chae JH.
allikas
Korea katoliku ülikooli uroloogia osakond, Soul, Korea.
Abstraktne
Käesoleva uuringu eesmärk oli tuvastada ajukeskused, mille aktiivsuse muutused on seotud erootiliste visuaalsete stiimulitega tervetel, heteroseksuaalsetel ja keskealistel meestel. Kümme heteroseksuaalset, parema käega meest, kellel oli normaalne seksuaalfunktsioon, lisati käesolevasse uuringusse (keskmine vanus 52 aastat, vahemik 46–55). Kõiki potentsiaalseid uuritavaid uuriti ühe tunni jooksul ja neid julgustati täitma küsimustikke, sealhulgas lühikest meeste seksuaalfunktsioonide loendit. Välja jäeti kõik subjektid, kellel on varem esinenud seksuaalset erutushäiret või erektsioonihäireid.
Me teostasime meessoost vabatahtlikel funktsionaalset aju magnetresonantstomograafiat (fMRI), kui 14 minuti ja 9 s jooksul mängiti alternatiivselt kombineeritud erootilist ja mitteerootilist filmi. Tvisuaalsete stiimulite seksuaalse erutumisega seotud peamised aktivatsioonipiirkonnad olid kuklakujuline piirkond, eesmine tsingulaatne gyrus, insula, orbitofrontaalne ajukoor, kaudaalne tuum.
Kuid hüpotalamuse ja taalamus ei olnud aktiveeritud. Me soovitame, et hüpotalamuse ja taalamuse mitteaktiveerimine keskealistel meestel võib olla vastutav vähem füsioloogilise erutuse eest vastusena erootilistele visuaalsetele stiimulitele.
Sissejuhatus
Selliste funktsionaalsete pildistamismeetodite nagu positronemissioontomograafia (PET) või funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) väljatöötamisel kogunevad teadmised aju substraadi kohta seksuaalse reaktsiooni jaoks.1, 2 park et al.3 oli uurinud aju aktiveerimise ja seksuaalse reageerimise vahelist seost normaalse seksuaalfunktsiooniga 12 noorel isikul (keskmine vanus = 23 aastat). Nad teatasid, et erootiliste visuaalsete stiimulite poolt aktiveeritud ajupiirkonnad olid alumine otsmikusagara, cingulate gyrus, insula, corpus callosum, kaudaalne tuum, globus pallidus, madalam temporaalne sagar ja taalamus. Arnow et al.2 töötanud välja eksperimentaalse paradigma, mis sisaldas objektiivset mõõtu tumenemisest ja erootilistest visuaalsetest stiimulitest, samuti neutraalseid ja visuaalselt stimuleerivaid kontrollsegmente, kasutades fMRI tehnoloogiat, et hinnata piirkondlikku aju aktivatsiooni seksuaalse erutuse ajal. Tumestumisega seotud peamisteks aktivatsioonipiirkondadeks olid parempoolne insula / subinsulaarne piirkond, sealhulgas klaustrum, kaudaalne tuum, putamen, cingulate gyrus, kuklakujuline piirkond ja hüpotalamus. Uuringus, milles võrreldi soolisi erinevusi seksuaalsetes stiimulites, selgus, et hüpotalamus oli märkimisväärselt aktiveerunud ainult meestel.4 Ehkki arusaam seksuaalse erutuse ajusubstraadist on nende uuringute sarnaselt palju suurenenud, piirdusid kõigi uuringute subjektid noortega. Kuna seksuaalne düsfunktsioon on vanematel meestel kui noorematel väga levinud, tuleks seda selgitada aju aktiveerimise vananemisega seotud muutusi seksuaalsete stiimulite kaudu.5 Aju regioonide kindlakstegemiseks, kus funktsionaalsed häired häirivad seksuaalse erutuse häiretega patsientide seksuaalse erutuse reguleerimist, oleks vaja uuringut, mis uuriks aju aktiveerimist keskealistel meestel.
Käesoleva uuringu eesmärk oli tuvastada ajukeskused, mille aktiivsuse muutused on seotud erootiliste visuaalsete stiimulitega tervetel heteroseksuaalsetel keskealistel meestel. Võrreldes noorte meessoost funktsionaalsete neurovideograafiliste uuringute tulemustega, võib eeldada erinevaid aju aktiveerimisprofiile.2, 3, 4
Meetodid
Õppeained
Selles uuringus osales kümme heteroseksuaalset, parempoolse normaalse seksuaalfunktsiooniga meest (keskmine vanus 52 aastat, vahemik 46–55). Kõiki potentsiaalseid uuritavaid uuriti 1-tunnise intervjuu käigus ja neil soovitati täita küsimustikke, sealhulgas lühikest meeste seksuaalfunktsioonide loendit (Tabel 1).6
Tabel 1 - lühike meeste seksuaalfunktsioonide loetelu.
Füüsiliste häirete ja igasuguse farmakoloogilise ravi puudumist kontrolliti tervisekontrolli abil. Uuringu ülesehitust selgitati üksikasjalikult ning valitud uuringus osalejad lugesid ja allkirjastasid teadusliku nõusoleku enne uuringusse sisenemist. Välja jäeti kõik subjektid, kellel on varem esinenud seksuaalset erutushäiret või erektsioonihäireid. Uuringuprotokolli kiitis heaks Korea Katoliku Ülikooli Püha Maarja haigla institutsionaalne kontrollikoda.
Aktiveerimisstiimulid ja MRI pildi omandamine
Esitasime katsealustele filmilõiku, mis kestis 14 min ja 9 s. See klipp koosnes lõõgastavate stseenide (R), spordiheitide (S) või seksuaalselt erootiliste stseenide (E) vahelduvast segmendist järgmises järjekorras: S, R, E, R, E, R, S, R, S, R ja E. Nende segmentide vastavad ajad sekundites olid: 129, 60, 120, 30, 120, 30, 120, 30, 60, 30 ja 120 (s). Disaini ja konkreetseid stiimuleid teavitasid mitmed kaalutlused. Arvestades andmeid, mis viitavad sellele, et subjekti eemaldamine emotsionaalselt stimuleerivast visuaalsest materjalist fMRI tingimustes võtab aega umbes 15 sekundit, ei olnud S ja E segmendid külgnevad ning neid eraldas minimaalselt 30 s R.7 Erootiliste segmentide sisu hõlmas nelja tüüpi seksuaalset tegevust: tagumine sisenemine, vahekord kõrgemas positsioonis oleva naisega, fellatio ja seksuaalvahekord kõrgemas positsioonis oleva isasega. Kaheksast erinevast seksuaalse tegevuse kujutatud filmist olid need neli tegevust seotud kõige suurema tajutava seksuaalse erutuse ja peenise erektsiooniga 40 terve mehe valimis. Lõpuks, võimaliku ennetava efekti kontrollimiseks ei teavitatud isikuid segmentide järjestusest.
FMRI seansside ajal esitati filmilõike katsealustele peegli kaudu, mis asus peapooli ülaosas, mis võtab vastu videopilte magnetruumist väljastpoolt. Ehoplaanilised pildid (EPI) saadi 1.5 T MRI süsteemiga (Magentom Vision Plus, Siemens, Erlangen, Saksamaa). Kolmkümmend viilu (5 mm paksused) saadi iga 3.106 sekundi tagant kaldega telgtasandil, joondatuna AC-PC teljega. Need T2-kaalutud funktsionaalsed pildid saadi EPI impulssjärjestuse abil (TR = 0.6 ms, TE = 60 ms, Flip 90, FOV = 240 mm, Matrix = 64
64). Pärast funktsionaalset skannimist saadi suure eraldusvõimega andmed T1-kaalutud 3D-mahu abil, mis saadi gradiendi kajaimpulsside järjestusega (TR = 9.7 ms, TE = 4 ms, Flip = 12, FOV = 240 mm, Matrix = 200
256).
Andmeid analüüsiti statistilise parameetrilise kaardistamise abil (SPM99, Wellcome'i kognitiivse neuroloogia osakond, London, Suurbritannia). Skaneerimised viidi ümber ja normaliseeriti ruumiliselt, kasutades Montreali Neuroloogia Instituudi (MNI) standardset malli. Seejärel ühendati kujutised kosmoses 3D-isotoopilise Gaussi tuumaga (täislaius poole maksimaalsest, FWHM, 8 mm), et parandada signaali ja müra suhet ning kohandada funktsionaalse neuroantoomia jääkide variatsioone, mis tavaliselt subjektide vahel püsivad pärast ruumilist normaliseerimist. Mõju igale vokslile hinnati üldise lineaarse mudeli abil. Iga kontrasti Voxeli väärtused andsid statistilise parameetrilise kaardi t statistika (SPMt), mis on seejärel teisendatud normaaljaotuse ühikuks, SPM {Z}. E (erootika) miinus N (neutraalsed) kontrastide saamiseks rakendati juhuslike efektide mudelit. Seda mudelit rakendatakse SPM99-s mitmeastmelise lähenemisviisi abil.
Hüpotalamus, taalamus, eesmine cingulate gyrus, kuklakujuline ajutine ajukoor, eesmine ajutine ajukoor, parietaalne ajukoor, amigdala, hipokampuse moodustumine, orbitofrontaalne ajukoor, ventral striatum, klaustrum, nucleus accumbens, parietal lobules on selgesõnaliselt reageerinud seksile meessoost subjektidel.2, 3, 4, 8 Iga ülalnimetatud ajupiirkonna jaoks arvutati koordinaatide komplekt, võttes iga ortogonaalse telje keskmise X, Y ja Z teatatud Talairachi koordinaatidest.9 Eelnevalt määratletud huvipakkuvad piirkonnad (ROI) olid piiratud keradega, mille raadius oli 9 mm, ja keskpunkti puhul arvutatud keskmised koordinaadid. Nende prioriteetsete ROI-de jaoks määrati kõrguse künnis väärtuseks P<0.001 (z= 3.09), korrigeerimata mitme võrdluse jaoks. Teiste ajupiirkondade jaoks määrati kõrguse künnis P<0.05, korrigeeritud mitmekordse võrdluse jaoks.
Tulemused
Kui emotsionaalselt neutraalse filmi segmendi (S) vaatlusega seotud vere hapnikutasemest sõltuv (BOLD) aktiivsus lahutati erootilise segmendi (E) vaatamisega seotud tegevusest, oli oluline (P<0001, parandamata) aktivatsioonilookused on loetletud jaotises Tabel 2 ja illustreeritud Arvud 1 ja 2. Visuaalsete stiimulite seksuaalse erutusega seotud peamised aktivatsioonipiirkonnad olid kuklakujuline piirkond, eesmine tsingulaatne gyrus, insula, orbitofrontaalne ajukoor, kaudaalne tuum. Kuid hüpotalamust ja taalamust ei aktiveeritud.
Ajupiirkonnad, mille aktivatsioon oli seotud erootiliste-visuaalsete stiimulitega tervetel keskealistel meessoost isikutel (koondatud rühma andmed, N= 10).
Täielik joonis ja legend (162K)
Erootiliste visuaalsete stiimulite abil aktiveeritud ajupiirkondade telgvaade tervetel keskealistel meessoost isikutel (koondatud rühma andmed, N= 10).
Täielik joonis ja legend (355K)
Arutelu
On välja pakutud, et inimese seksuaalne erutus, mille põhjustavad tavaliselt välised stiimulid või endogeensed tegurid, on mitmemõõtmeline kogemus, mis koosneb neljast tihedalt seotud ja kooskõlastatud komponendist: kognitiivne, emotsionaalne, motivatsiooniline ja füsioloogiline.8, 10
Käesolevas uuringus olid visuaalsete stiimulite seksuaalse erutumisega seotud peamised aktivatsioonipiirkonnad kuklakujuline piirkond, eesmine tsingulaatne gyrus, insula, orbitofrontaalne korteks, kaudaalne tuum. Kuid hüpotalamust ja taalamust ei aktiveeritud. Kuklaliigese piirkonna aktiveerimine vastab hiljutise funktsionaalse uuringu tulemustele, kus emotsionaalselt koormatud visuaalsed stiimulid põhjustasid selles kortikaalses piirkonnas suurenenud aktivatsiooni.11, 12 Reiman et al.13 esitas mõned tõendid selle kohta, et eesmine tsingulaatne gyrus on seotud emotsioonide teadliku kogemisega. Funktsionaalses neurokujutiste uuringus oli eesmise tsingulaarse gyrus aktiveerimine tugevalt seotud tajutava seksuaalse erutuse tasemetega, mis olid seotud tajutava tungiga sooritada seksuaalseid toiminguid.8 Neid tulemusi on korratud järgmistes uuringutes, kasutades fMRI-d.2, 3, 4 On näidatud, et orbitofrontaalne ajukoor on seotud hüvede kujutamisega.14 Redoute et al.8 pakkusid välja, et nende PET-uuringus märgitud orbitofrontaalne aktiveerimine võis olla seotud peenise tuumori tekitatud meeldivate kehaliste aistingute kujutamisega.
Käesolevas uuringus ei olnud taalamus ja hüpotalamus aktiveeritud. Aferentsed stiimulid suunatakse ajukooresse taalamuse kaudu, mis reguleerib sensoorse teabe voogu. Huvitav on see, et taalamus kujutab endast sõlmpunkti, millest iga ajukoore piirkond saab suhelda mis tahes muu ajupiirkonnaga. See ulatuslik talamokortikaalne ühenduvus on teoreetiliselt kujutanud endast teadliku teadlikkuse neuronaalset alust.15 Kui see hüpotees oleks õige, oleks taalamus seotud seksuaalse erutuse kognitiivse mõõtmega. Üks peamisi talamokortikaalseid ühendusi on kortiko-striato-talamo-kortikaalne kurk. Arvatakse, et prognoosid orbitofrontaalsest ajukoorest sabasuunalise tuuma kaudu, mida mõlemaid peetakse inhibeerivateks süsteemideks, vahendavad kontekstiga seotud toiminguid ja vastuse pärssimist.16 Sellise vaate valguses võib selles uuringus taalamuse mitteaktiveerimine ning orbitofrontaalse ajukoore ja kaudaalse tuuma aktiveerimine viidata sellele, et keskealisi mehi pärsib talamokortikaalne ühendamine rohkem ja siis visuaalsete seksuaalsete stiimulite suhtes vähem kui noori. Suur hulk uuringuid on hüpotalamust seostanud seksuaalse reageerimisega. Neuroanatoomiliselt kahjustavad hüpotalamuse mediaalse preoptilise piirkonna kahjustused kõigi testitud liikide isaseid kopulatoorset käitumist,17 ja hüpotalamuse paraventrikulaarse tuuma elektriline stimulatsioon on seotud rottide erektsiooniga.18 Lisaks stimuleerib neurokeemiliselt rottidel erektsiooni apomorfiini, dopamiini agonisti, otsene süstimine paraventrikulaarsesse tuumasse.19 Redoute et al.8 demonstreerisid korrelatsiooni hüpotalamuses aktiveerimise ja peenise kasvaja mõõtmise vahel PET-uuringus. Arnow et al.2 fMRI uuringus teatas ka sarnastest tulemustest. Huvitav, Karama et al.4 teatasid, et hüpotalamus oli naisel vähem aktiveeritud kui meessoost, reageerides visuaalsetele seksuaalsetele stiimulitele, ja soovitasid naissoost subjektidel füsioloogiliselt vähem erutuda kui meessoost isikutel. Yang20 uuris aju aktiveerumist visuaalsete seksuaalsete stiimulite jaoks depressiooniga ja seksuaalse düsfunktsiooniga patsientidel ning teatas, et hüpotalamus ja taalamus olid vähem aktiveeritud kui tavalised kontrollrühmad. Eespool nimetatud tulemuste põhjal viitab hüpotaalamuse mitteaktiveerimine selles uuringus keskealistele meestele, et need subjektid olid erootiliste visuaalsete stiimulite suhtes füsioloogiliselt vähem erutatud. Ehkki tõendid selliste pärssimismehhanismide kohta hüpotalamuse kohal on olnud suures osas kaudsed ja neile on pööratud palju vähem tähelepanu kui ergutusmehhanismidele, on hiljutisel katsel leida serotoniini spetsiifiliselt seksuaalselt pärssivat toimet pärssiv roll hüpotalamuse külgsuunas.21 See on kooskõlas spetsiifiliste serotoniini tagasihaarde inhibiitorite (SSRI) väljakujunenud pärssiva toimega seksuaalvastusele.22
Arvestades aju ulatuslikku omavahelist ühenduvust ja seksuaalse reaktsiooni „kahekordse kontrolli” mudelit, võib üheks talamuse ja hüpotalamuse mitteaktiveerimise mehhanismiks, mida nimetatakse seksuaalse erutuse primitiivseks keskuseks, inhibeerimissüsteemi liialdatud pärssimine.
Uuringu piirangute osas tuleb kõigepealt märkida, et me uurisime ainult keskealisi mehi ja noori kontrollgruppe ei kaasatud. Kuna meie õppekujundus (nt erootiliste ja neutraalsete filmilõikude kestvusaeg) oli noorte jaoks varasemate töödega väga sarnane, oleks võimalik üksteist kaudselt võrrelda.2, 4 Funktsionaalse pildistamise uuringute varieeruvuse kontrollimiseks peaks aga olema vajalik võrdlusuuring üheaegselt keskealistele ja noortele täiskasvanutele. Teiseks ei suutnud me otseselt demonstreerida konkreetsete ajupiirkondade omavahelist ühenduvust, mis hõlmaks ergastavat ja inhibeerivat süsteemi. Seega tuleks meie tõlgendusi pidada hüpoteesiks, mida tuleb tulevikus katsetada otsesemas uuringus, mis keskendub neile ajuahelatele. Teine piirang puudutab seksuaalse erutuse objektiivsete meetmete puudumist, näiteks peenise tumestumine.
Järeldused
FMRI abil tuvastasime esmakordselt keskmise vanusega meeste seksuaalse erutusega seotud aju funktsionaalse neuroanatoomia. Tulemuseks oli kuklakujulise ajutrauma, eesmise tsingulaarvõrru, orbitofrontaalse korteksi aktiveerimine ning hüpotalamuse ja taalamuse mitteaktiveerimine. Me soovitame, et hüpotalamuse ja taalamuse mitteaktiveerimine keskealistel meestel võib olla vastutav vähem füsioloogilise erutuse eest vastusena erootilistele visuaalsetele stiimulitele.
Tehtud tööd
- Moseley MINA, Glover GH. Funktsionaalne MR-pildistamine: võimalused ja piirangud. Neuropiltimine Clin N Am 1995; 5: 161–191. | PubMed | ChemPort |
- Arnow BA, Desmond JE, Banner LL, Glover GH, Saalomon A, Polan ML et al. Aju aktiveerimine ja seksuaalne erutus tervetel heteroseksuaalsetel meestel. Aju 2002; 125: 1014–1023. | Artikkel | PubMed | ISI |
- Park K, Seo JJ, Kang HK, Ryu SB, Kim HJ, Jeong GW. Vere hapniku tasemest sõltuva (BOLD) funktsionaalse MRI uus potentsiaal peenise erektsiooni ajukeskuste hindamiseks. Int J Impot Res 2001; 13: 73–81. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
- Karama S, Lecours AR, Leroux JM, Bourgouin P, Beaudoin G, Joubert S et al. Meeste ja naiste aju aktiveerimispiirkonnad erootiliste filmide väljavõtete vaatamise ajal. Inimese aju kaardistamine 2002; 16: 1–13. | Artikkel | PubMed | ISI |
- Braun M, Wassmer G, Klotz T, Reifenrath B, Mathers M, Engelmann U. Erektsioonihäirete epidemioloogia: Kölni meeste uuringu tulemused. Int J Impot Res 2000; 12: 305–311. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
- O'Leary MP, Fowler FJ, Lenderking WR, Barber B, Sagnier PP, Guess HA et al. Lühike meeste seksuaalfunktsioonide loetelu uroloogia jaoks. Uroloogia 1995; 46 (5): 697–706. | PubMed | ISI | ChemPort |
- Garrett AS, Maddock RJ. Subjektiivse emotsionaalse reaktsiooni ajaline kulg vastumeelsetele piltidele: asjakohasus fMRI uuringute jaoks. Psühhiaatria Res 2001; 108: 39–48. | PubMed | ISI | ChemPort |
- Redoute J, Stoleru S, Gregoire MC, Costes N, Cinotti L, Lavenne F et al. Visuaalsete seksuaalsete stiimulite aju töötlemine inimese meestel. Hum ajude kaardistamine 2000; 11: 162–177. | Artikkel | ISI | ChemPort |
- Talairach J, Tournoux P. Kaasaegne inimaju stereotaksiline atlas. Stuttgart: Thieme, 1988.
- Stoleru S, Gregoire MC, Gerard D, Decety J, Lafarge E, Cinotti L. et al. Neuroanatoomilised korrelatsioonid visuaalselt esile kutsutud seksuaalse erutusega inimestel meestel. Arch Sex Behav 1999; 28: 1–21. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
- Lane RD, Reiman EM, Ahern GL, Schwartz GE, Davidson RJ. Neuroanatoomilised korrelatsioonid õnne, kurbuse ja jälestusega. Am J psühhiaatria 1997; 154: 926–933. | PubMed | ISI | ChemPort |
- Beauregard M. Lõbustamise, vastikustunde ja seksuaalse erutuse funktsionaalne neuroanatoomia. In: 4. rahvusvaheline inimaju funktsionaalse kaardistamise konverents. Montreal, Kanada, 1988, lk 7.
- Reiman EM, Lane RD, Ahern GL, Schwartz GE, Davidson RJ, Friston KJ. Neuroanatoomiline korrelatsioon inimese väliselt ja sisemiselt tekitatud emotsioonidega. Am J psühhiaatria 1997; 154: 918–925. | PubMed | ISI | ChemPort |
- Francis S, Rolls ET, Bowtell R, McGlone F, O'Doherty J, Browning A. et al. Meeldiva puudutuse kujutamine ajus ning selle suhe maitse- ja lõhnaaladega. Neuroraport 1999; 10: 453–459. | PubMed | ISI | ChemPort |
- Linas R, Ribary U, Contreras D, Pedroarena C. Teadvuse neuronaalne alus. Philos Trans R Soc London B Biol Sci 1998; 353: 1841–1849. | Artikkel | PubMed |
- Stein DJ, Hollander E. Ärevushäirete õpik. American Psychiatric Publishing, Inc.: Washington, DC, 2002, 194 lk.
- Meisel RL. Võõrutusjärgse kasvatusseisundi mõju kopulaarse käitumise taastumisele rottidel mediaalse preoptilise piirkonna kahjustustest. Dev Psychobiol 1982; 15: 331–338. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
- Chen KK, Chan SH, Chang LS, Chan JY. Hüpotalamuse paraventrikulaarse tuuma osalemine roti peenise erektsiooni tsentraalses reguleerimises. J Urol 1997; 158: 238–244. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
- Argiolas A, Melis MR. Peenise erektsiooni tsentraalne kontroll: hüpotalamuse paraventrikulaarse tuuma roll. Prog Neurobiol 2005; 76: 1–21. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
- Yang JC. Funktsionaalne neuroanatoomia depressioonis seksuaalse düsfunktsiooniga patsientidel: vere hapnikuga varustatuse tasemest sõltuv funktsionaalne MR-pildistamine. Korea J Radiol 2004; 5: 87–95. | PubMed | ISI |
- Lorrain DS, Matuszewich L, Friedman R, Hull EM. Rakuväline serotoniin külgsuunalises hüpotaalamuse piirkonnas suureneb postejakulatsioonivaheajal ja kahjustab isasrottide kopulatsiooni. J Neurosci 1997; 17: 9361–9366. | PubMed | ISI | ChemPort |
- Hull EM, Lorrain DS, Du J, Matuszewich L, Lumley LA, Putnam SK, Moses J. Hormooni ja neurotransmitteri interaktsioonid seksuaalkäitumise kontrollimisel. Behav Brain Res 1999; 105: 105–116. | Artikkel | PubMed | ISI | ChemPort |
Tänusõnad
Seda tööd toetas Korea Teaduse ja Inseneri Fondi alusuuringute programmi toetus nr R01-2003-000-10432-0.