Koreai J Radiol. 2010 May-Jun;11(3):278-85. doi: 10.3348 / kjr.2010.11.3.278. Epub 2010. április 29.
Sundaram T.1, Jeong GW, Kim TH, Kim GW, Baek HS, Kang HK.
Absztrakt
OBJEKTÍV:
A vizuális szexuális ingerek által kiváltott szexuális izgalom időbeli lefolyásával járó kulcsfontosságú agyterületek dinamikus aktivációinak értékelése egészséges férfi alanyokban.
ANYAGOK ÉS METÓDUSOK:
Tizennégy jobbkezes heteroszexuális férfi önkéntes vett részt ebben a vizsgálatban. Alternatív megoldásként kombinált pihenőidőt és erotikus video vizuális stimulációt alkalmaztunk a szokásos blokkterv szerint. A kulcsfontosságú agyi régiók térbeli időbeli aktiválódási mintáinak szemléltetése és számszerűsítése érdekében az aktiválási periódust három különböző szakaszra osztották fel: EARLY, MID és LATE szakaszokra.
EREDMÉNYEK:
A csoportos eredményhez (p <0.05) a MID stádium és az EARLY stádium összehasonlításakor az agy aktivációjának jelentős növekedése volt megfigyelhető azokon a területeken, amelyek magukban foglalták az alsó frontális gyrus-t, a kiegészítő motoros területet, a hippocampust, a fej fejét. a farokmag, a középagy, a felső occipitalis gyrus és a fusiform gyrus. Ugyanakkor az EARLY stádium és a MID stádium összehasonlításakor a putamen, a globus pallidus, a pons, a thalamus, a hypothalamus, a lingual gyrus és a cuneus jelentősen megnövekedett aktivációt eredményezett. A LATE stádium és a MID stádium összehasonlításakor az összes fent említett agyrégió megemelkedett aktivációt mutatott, a hippocampus kivételével.
KÖVETKEZTETÉS:
Eredményeink szemléltetik a kulcsfontosságú agyi régiók térbeli időbeli aktivációs mintáit a vizuális szexuális izgalom három szakaszában.
KEYWORDS:
Agy aktiválása; Funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI); A szexuális izgalom dinamikája
Az agyi elváltozású emberektől rendelkezésre álló nagyon korlátozott információk egy része, az epilepsziás alanyokon végzett vizsgálatok, az agy elektromos stimulációjának ritka tanulmányai és az állatkísérletek, és különösen a rágcsálókat használók jelentették a fő forrást. információ a szexuális izgalmat / viselkedést szabályozó idegi mechanizmusokról (1). Az állatkísérletekből származó következtetések és információk azonban nem elegendőek, mivel az emberi szexuális viselkedésnek fajspecifikus jellemzői vannak, az emberi szexuális izgalom pedig a kultúra és a kontextus összetett hatásaitól függ (2). Nemrégiben felvetették, hogy az emberi szexuális izgalom, amelyet általában külső ingerek vagy endogén tényezők váltanak ki, egy többdimenziós élmény, amely négy szorosan összefüggő és koordinált komponensből áll: egy kognitív, egy érzelmi, egy motivációs és egy fiziológiai komponensből. (3). A kognitív komponens hozzájárulása a szexuális izgalomhoz nem teljesen ismert, de magukban foglalják az inger értékelését és értékelését, az inger szexuális kategóriába sorolását és affektív választ (3, 4). A szexuális funkciókat mindkét nemben koordináló élettani rendszer aktiválása felosztható központi aromásra, perifériás nem nemi és aromális izgalomra (5).
A modern idegépalkotó technikák lehetővé teszik a in vivo az agyi aktiváció megfigyelése, amely korrelál az érzékszervi vagy kognitív feldolgozással és az érzelmi állapotokkal. A pozitronemissziós tomográfiát (PET) alkalmazó korábbi vizsgálatok (3, 4, 6-8) vagy funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) (9-15) főként vizuális szexuális ingerekre összpontosítottak, mint például a vizuális erotika, és ezek a vizsgálatok több agyi régióban fokozott idegi aktivitást mutattak, ideértve az alsó frontális gyrus, az alsó temporális gyrus, a cingulate gyrus, az insula gyrus, a corpus callosum, a thalamus, a hypothalamus, az amygdala, a caudate mag és a globus pallidus. Az fMRI a regionális agyi aktivitás változását méri a vér oxigénszintjétől függő (BOLD) jel detektálás révén, és ennek a módszernek módszertani előnyei vannak a PET-mel szemben: az fMRI nem invazív és nem igényel radiotracer injekciót, mint a PET-ben, az fMRI időbeli felbontása nagyobb, mint a PET-é, amely lehetővé teszi az ingerekre adott korai válasz detektálását, és az fMRI nemcsak alanyok egy csoportjának agyi válaszainak, hanem az egyes alanyok válaszainak tanulmányozására is felhasználható, ami nehezebben megvalósítható a PET-vel (14, 16, 17).
Ezenkívül tanulmányokra van szükség a központi idegrendszeri aktivitás és a vizuális szexuális stimulációra adott perifériás / végszervi válaszok időbeli összefüggéseinek felmérésére és elkülönítésére (10, 18). Ezért a jelen tanulmány egy 3T fMRI szkennerrel elemezte a vizuális szexuális stimuláció által kiváltott szexuális izgalom időbeli lefolyásához kapcsolódó kulcsfontosságú agyi régiók dinamikus aktivációit anélkül, hogy invazív objektív és szubjektív méréseket végzett volna a pénisz pletizmografiával. A kulcsfontosságú agyi régiók térbeli időbeli aktiválódási mintáinak azonosítása és számszerűsítése érdekében az fMRI paradigmánk minden aktiválási periódusát három különböző szakaszra osztottuk, vagyis az EARLY, a MID és a LATE szakaszokra, és ez információkat szolgáltatott az időbeli lefolyásról. idegi aktiváció.
Ezt a tanulmányt arra tervezték, hogy kiértékelje az egészséges férfiak vizuális ingerek által kiváltott szexuális izgalomhoz kapcsolódó agyi aktivációval kapcsolatos információkat.
ANYAGOK ÉS METÓDUSOK
A résztvevők
Tizennégy férfi, 25 éves átlagéletkorú (22-28 év közötti) férfi vett részt ebben a vizsgálatban. A felvételi kritériumok jobbkezesek voltak és kizárólag heteroszexuálisak voltak. A kizárási kritériumok bármilyen pszichiátriai és / vagy szexuális rendellenesség bizonyítékai voltak, valamint a jelenlegi farmakológiai kezelés bizonyítékai. A potenciális résztvevőket megkérdezték, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy megfelelnek-e a kritériumoknak. A helyi etikai bizottság jóváhagyta ezt a tanulmányt, és az alanyok írásbeli beleegyezésüket adták. A vizsgálat befejezése után a résztvevőket arra kérték, hogy töltsenek ki egy kérdőívet, hogy szubjektív tapasztalataikat 5 fokos skálán értékeljék a „vonzerő mértéke” és a „szexuális izgalom” szempontjából.
Aktiválási paradigma
Az fMRI vizsgálatot a szokásos blokktervezési protokoll szerint végeztük, két 1 percig tartó pihenőblokkal és 3 percig tartó két aktivációs blokkkal, és a blokkokat a következő sorrendben rendeztük el: aktiválás.
Az aktiválási periódus alatt erotikus videoklipeket mutattak egy férfi és egy nő közötti konszenzuális szexuális interakciók tartalmával (simogatás és hüvelyi kapcsolat). A videoklipek ezen tartalmát korábban egy pszichológus és egy urológus hagyta jóvá, akik mind szexuális orvos szakon tanultak. A vizuális ingereket személyi számítógépen generálták, majd folyadékkristályos kivetítőn keresztül kivetítették az MRI-szkennerben található képernyőre. Ugyanezeket a videoklipeket nézték meg az önkéntesek egy tükör segítségével, amelyet az alany homloka előtt a fej rádiófrekvenciás tekercsére rögzítettek.
Funkcionális képszerzés
A BOLD funkcionális képeket egy 3.0T MR szkenneren (Magnetom Trio, Siemens Medical Solutions, Erlangen, Németország) szereztük be a T2 * súlyozott visszhangsíkos képalkotó (EPI) impulzus szekvencia segítségével a következő paraméterekkel: TR = 3,000 ms, TE = 30 ms, mátrixméret = 64 × 64, FOV = 220 mm, síkbeli vokselméret = 3.4 mm × 3.4 mm, elfordulási szög = 90 ° és a szeletvastagság = 5 mm. Összesen 160 funkcionális kötetet szereztek, amelyek 20 transaxiális szeletből álltak, párhuzamosan az „elülső komisz - hátsó kompresszor” vonallal.
Az adatok elemzése
A funkcionális adatok előfeldolgozása (19) és statisztikai elemzések (20, 21) az SPM2 (Statistical Parametric Mapping) szoftvercsomaggal (Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, Egyesült Királyság) végeztük; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). Mindegyik alany esetében az első két funkcionális agyi térfogatot eldobtuk, hogy lehetővé tegyük a T1 egyensúlyi hatásokat. Az előfeldolgozási lépésekben a köteteket a realign és reslice függvények segítségével korrigálták (22, 23), és a képeket térben normalizáltuk az MNI térben lévő standard sablonra (az EPI.mnc SPM sablon segítségével, és ez 2 × 2 × 2 mm voxeleket eredményezett). A normalizált képeket 8 mm teljes szélességgel, a maximális izotróp Gauss-kernel felénél simítottuk.
A statisztikai elemzés során GLM (általános lineáris modell) elemzést végeztünk az aktiválási periódus három egyperces időtartamra történő felosztásával, három előrejelzőként az EARLY, MID és LATE szakaszban.
Az aktivált területek felkutatásához, amelyek konzisztensek voltak az egész alanycsoportra vonatkozóan, voxel-féle rögzített hatású csoportanalízist hajtottak végre egy minta felhasználásával t-tesztekp <0.05). Házi programunk, vagyis az agyi aktiváció funkcionális és anatómiai jelölése (FALBA) (24) az aktivációk azonosítására és számszerűsítésére használták. Az agy aktivitását (%) ebben a vizsgálatban az aktivált voxelek százalékos aránya határozta meg az adott anatómiai terület összes voxeljének számából, és az agy aktivitását használták aktivációs indexként.
Kontrasztok: EARLY versus REST, MID versus REST és LATE versus REST
Az egyes szakaszok és a pihenőidő közötti kontrasztokat feldolgoztuk, hogy láthatóvá tegyük és összehasonlítsuk az érdeklődésre számot tartó kulcsfontosságú agyi régiók (ROI) aktivációs hozzájárulását, amelyek korreláltak az egyes szakaszokkal.
EREDMÉNYEK
A vizuális szexuális ingerek szubjektív értékelése
A résztvevő alanyok a vizuális szexuális ingereket a vonzerő és a fizikai izgalom szempontjából 1 (nulla) és 5 (maximális növekedés) közötti skála alapján értékelték. A jelentett pontszámok (átlag ± szórás [SD]) 2.9 ± 0.62 volt a vonzerőnél és 3.0 ± 0.88 a szexuális izgalomnál (Táblázat 1).
fMRI adatok
ábra 1 a csoport eredményét a fix hatású aktiválási mintákkal szemlélteti (p <0.05), a KORAI időszakban (1A), MID (1B) és LATE (1C) szakaszai a pihenőidő vonatkozásában, az agy feltérképezésével foglalkozó nemzetközi konzorcium (ICBM) Colin Holmes 27 (ch2) sablonján találhatók. 2 táblázatok, , 33 és a and44 mutassa meg az időbeli lefolyású agyi aktiválások összegzését (p <0.05), amelyeket kivontunk ábra 1: a korai (Táblázat 2), MID (Táblázat 3) és KÉSŐ szakaszok (Táblázat 4).
ábra 2 összehasonlítja az agyi aktivációkat (p <0.05) az EARLY, a MID és a LATE szakaszokban a REST periódushoz viszonyítva. A MID stádium és az EARLY stádium összehasonlításakor az agyi aktiváció jelentős növekedését figyelték meg az alsó frontális gyrus, a kiegészítő motoros területek, a hippocampus, a farokmag feje, a középagy, a felső occipitalis gyrus területén és a fusiform gyrus. Ugyanakkor az EARLY stádium és a MID stádium összehasonlításakor a putamen, a globus pallidus, a pons, a thalamus, a hypothalamus, a lingual gyrus és a cuneus jelentősen megnövekedett aktivációt eredményezett. Különösen a globus pallidus és a pons nem adott aktivitást a MID szakaszban.
A LATE stádium és a MID stádium összehasonlításakor az összes fent említett ROI jelentősen megnövekedett aktivációt eredményezett, a hippocampus kivételével.
VITA
A résztvevő alanyok a vizuális szexuális ingereket közepesen szexuálisan vonzónak és fizikailag izgatónak értékelték. Ha összehasonlítjuk az egyes szakaszokat a pihenőidővel (Ábra 2), láthattuk a térbeli és időbeli aktiválódási mintákat a fő ROI-kban a szexuális izgatás három egyperces időtartama alatt.
A vizuális szexuális izgalomról nemrégiben különféle orvosi képalkotó vizsgálatokat végeztek a szexuális mechanizmushoz és működéshez kapcsolódó agyközpontok értékelésére. E tanulmányok többsége azonban eltérő eredményeket és következtetéseket hozott, és ez bizonytalanságot okozott a területen (6-15). Az eltérõ megállapítások fõ oka feltehetõen annak a standardizált kritériumnak a hiányából adódik, hogy mi jelenti a jelentõs aktiválást az alapszint felett, és az eltérõ módszertanok, amelyeket az izgatás kiváltására és rögzítésére alkalmaztak. Ennélfogva nyilvánvaló, hogy jelenleg nagyon nehéz konszenzusos beszámolót adni az emberi agy szexuális izgalomra való aktiválásáról. Mivel ez a tanulmány más megközelítéssel közelítette meg a kérdést, reméljük, hogy eredményeink megoldották az ellentmondásos eredmények egy részét.
Ebben a tanulmányban 3 perces vizuális szexuális ingert alkalmaztak a központi izgalomban, a perifériás nem genitális és a genitális izgalomban szerepet játszó komplex agyi mechanizmus aktiválására. Az aktiváció növekedését figyelték meg az EARLY stádiumtól a LATE stádiumig az amygdalában, az alsó frontális gyrusban, a felső occipitalis gyrusban, a fusiform gyrusban, a kiegészítő motoros területen, a farokmag fejében és a középagyi régiókban. Az EARLY szakasz célja a korai szexuális izgalmi válaszok idegi összefüggéseinek meghatározása volt (azaz a kognitív, érzelmi és motivációs komponensek idegi összefüggései), a MID szakasz célja az agyi központok azonosítása volt, amelyek befolyásolják a a nemi szervek válaszának kialakulása, pl. a pénisz tumescencia észlelésének idegi összefüggése, amely folyamat hosszabb késéssel fordul elő, és a LATE szakasz a teljes kifejlődött szexuális állapot állapotához kapcsolódó idegi válaszok bemutatására szolgál. izgalom, amely magasabb szintű nemi válaszokkal jár (14). Ezért az aktiváció növekedése a fent említett régiókban a három szakaszban megerősíti, hogy a kognitív és fiziológiai komponensek különböző mechanizmusokon és áramkörökön keresztül működnek, bár valószínűleg hatással vannak egymásra (25).
Ezenkívül változó aktivációkat találtunk a középagyi régiókban az erotikus vizuális stimuláció időszakában. A substantia nigra és a környező területek felelősek a dopamin termeléséért, amely látszólag fontos szerepet játszik a pénisz erekciójában és a szexuális izgalomban (26, 27), és számottevő bizonyíték van arra, hogy a dopamin megkönnyíti a férfiak szexuális viselkedését (9, 27). Az állatokkal végzett kísérletek azt is kimutatták, hogy a középagyi struktúrák részt vesznek az erekcióban (28, 29). Ezért reméljük, hogy ez az eredmény jó bizonyíték a férfiak genitális válaszainak és az izgalom szubjektív megítélésének összhangjára.
A KORAI szakaszban, összehasonlítva a többi stádiummal, mind a thalamus, mind a hypothalamus fokozott aktiválódást mutatott. A hipotalamusz aktiválása a vizuális szexuális ingerekre reagálva következetlen megállapítás volt az emberben (11). Ez az ellentmondó eredmény valójában összhangban áll az állat-szakirodalomban a szexuális jelzések és az agyi régiók aktivációjának kapcsolatával kapcsolatos, a szexuális viselkedésben szerepet játszó ellentmondásos megállapításokkal (30-32).
A következő nagyon érdekes szerkezet az amygdala. Úgy tűnik, hogy az amygdala kulcsszerepet játszik a folyamatban lévő szexuális inger jelentésének feldolgozásában. Ha az ingert pozitívként dolgozzuk fel, akkor az amygdala bekapcsolja a teljes fizikai szexuális izgalomhoz vezető neurobiológiai események kaszkádját, és ha az ingert negatívként dolgozzuk fel, akkor az amygdala gátolja vagy teljesen blokkolja a további fizikai vagy érzelmi izgalmat (5). Az fMRI vizsgálatokban fennáll annak a lehetősége, hogy az amygdaláris válasz hiánya a fogékonyság tárgyához kapcsolódik. Ezért konfliktusok vannak az emberi amygdala szexuális ingerekre adott válaszaival kapcsolatban, néhány tanulmány (6, 10, 13, 15) aktiválásról számol be, míg mások (3, 8, 12, 14) nem mutatott amygdaláris választ. Ami az előző állatkísérleteket illeti, azt sugallják, hogy az amygdala különböző részei részt vesznek az erekciós funkciók megkönnyítésében (33, 34).
Vizsgálatunkban az amygdala aktivációs mintázata a LATE szakaszban fokozott aktiválódást mutatott a többi szakaszhoz képest. Különösen az első egyperces időszakban nem találtak aktiválást. Ugyanebben az időszakban más tanulmányok (9, 11) nem tudták megerősíteni az amygdala aktiválódását a pénisz erekciója során. Érdekes módon az amygdala deaktiválása az orgazmushoz kapcsolódik (35). Ezért arra a következtetésre jutottunk, hogy a hipotalamusz és az amydala aktiválása nemcsak a fiziológiai izgalmat tükrözi, hanem a szexuális ingerek, például a motiváció és a vágy kognitív feldolgozását is.
A kiegészítő motoros terület részt vesz az inzula aktivációs mintáiban, és ezek az eredmények összhangban állnak más vizsgálatok eredményeivel (9, 11). Különösen az izoláris régió a másodlagos szomatoszenzoros kéreg közelségében fekszik, és az izoláris régió kétirányúan kapcsolódik hozzá; mindkét terület viszcerális és szomatoszenzoros érzékeléseket közvetít, amelyek a bejövő szenzoros ingerek kognitív tartalmának feldolgozásához kapcsolódnak (9, 10). Egy korábbi tanulmány, amely viszonylag rövid (21 másodperces) szexuális stimulációs periódusokat és még mindig erotikus képeket használt a korai szexuális izgalmi válaszok idegi összefüggéseinek (a kognitív, érzelmi és motivációs komponensek idegi összefüggései) meghatározására, azt mutatta, hogy a vizuális szexuális stimuláció aktivitást okozott a jobb másodlagos szomatoszenzoros kéreg, amely az érzelmek észlelésében érintett régió, és a motoros képekben érintett frontális premotoros területeken (14).
Ezenkívül egy összehasonlító tanulmányban, amely video- és állóképeket használt, a hipotalamust, az elülső cingulate gyrus-t, valamint az inzuláris és másodlagos szomatoszenzoros kéregeket csak videoklipek megtekintésével aktiválták, ezért a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a ezeknek a struktúráknak össze kell kapcsolódniuk a szexuális válasz összetettebb és tagoltabb szintjével (10).
Összefoglalva: ez a tanulmány értékes információkat nyújt a szexuális izgatással járó térbeli időbeli dinamikáról az érintett agyterületek aktiválásának három különböző szakaszában, BOLD-alapú fMRI segítségével. Ennek a tanulmánynak fontos gyakorlati hatása lehet a férfiak szexuális izgalmi folyamatának és szexuális diszfunkciójának értékelésére irányuló lehetséges klinikai alkalmazás szempontjából.
Lábjegyzetek
Ezt a munkát a Koreai Kutatási Alapítvány támogatásával támogatta a Koreai Kormány (MOEHRD, Alapkutatás-ösztönzési Alap) (KRF-2007-211-D00124). Ezt a tanulmányt részben a Koreai Tudományos és Mérnöki Alapítvány támogatása (MEST; 2009-0077677) támogatta.
Referenciák
;
