건강한 중년 남성의 시각적 에로틱 한 자극에 의한 뇌 활성화 (2006)

Int J Impot Res. 2006 9 월 -10 월; 18 (5) : 452-7. Epub 2006 Feb 9.

김 SW, 손 DW, 조요, 양 WS, 이구, 주 R, 안 KJ, 정야, 한시, 이 KH, 이 CU, 채 JH.

출처

가톨릭 대학교 비뇨기과, 서울

추상

본 연구의 목적은 건강, 이성애, 중년 남성의 에로틱 한 시각적 자극과 관련된 활동 변화가있는 뇌 센터를 확인하는 것이 었습니다. 정상적인 성적 기능을 가진 10 명의 이성애자, 오른 손잡이 남성이 본 연구에 참여했습니다 (평균 연령 52 세, 범위 46-55). 모든 잠재적 인 대상은 1 h 인터뷰를 통해 선별되었으며, 간단한 남성 성기능 목록을 포함하여 설문지를 작성하도록 권장되었습니다. 성적 흥분 장애 또는 발기 부전 이력이있는 모든 피험자는 제외되었습니다.

우리는 14 min과 9에 대해 대안 적으로 결합 된 에로틱 한 영화와 비 에로틱 한 영화가 연주 될 때 남성 지원자에서 기능적 뇌 자기 공명 영상 (fMRI)을 수행했습니다. 티그는 시각 자극에 대한 성적 자극과 관련된 주요 활성화 영역은 후두 측두 영역, 전방 cingulate gyrus, insula, orbitofrontal cortex, caudate nucleus였다.

그러나, 시상 하부 시상은 활성화되지 않았다. 중년 남성의 시상 하부와 시상의 비활성화는 에로틱 한 시각적 자극에 대한 반응으로 생리적 자극을 덜 유발할 수 있다고 제안한다.

 

개요

양전자 방출 단층 촬영 (PET) 또는 기능적 자기 공명 영상 (fMRI)과 같은 기능적 영상 기술의 발달로, 성 반응을위한 뇌 기질에 대한 지식이 축적되고있다.1, 2 공원 et al.3 12 젊은 남성 (평균 연령 = 23 세)에서 정상적인 성 기능을 가진 뇌 활성화와 성 반응 사이의 관계를 조사했습니다. 그들은 에로틱 한 시각적 자극에 의해 활성화 된 뇌 영역이 열등한 전두엽, 이랑 균, 인 슐라, 말뭉치 굳은 살, 꼬리 핵, globus pallidus, 열등한 측두엽 및 시상이었다고보고했습니다. 알노 et al.2 FMRI 기술을 사용하여 성적 각성 중 국소 뇌 활성화를 평가하기 위해 중추 및 시각적 자극 제어 세그먼트뿐만 아니라 tumescence 및 에로틱 한 시각적 자극의 객관적인 측정을 포함한 실험 패러다임을 개발했습니다. 종괴와 관련된 주요 활성화 영역은 클로스 터럼, 꼬리 핵, 푸 타멘, 결절성 이랑, 후두 측두엽 및 시상 하부를 포함하는 우측 인 슐라 / subinsular 영역이었습니다. 성적 자극의 성별 차이를 비교 한 연구에 따르면 남성 대상에 대해서만 시상 하부가 유의하게 활성화되었다.4 성적 연구를위한 뇌 기질에 대한 이해가이 연구들과 같이 크게 증가했지만, 모든 연구의 주제는 청년으로 제한되었습니다. 성기능 장애는 젊은 남성보다 나이가 많은 남성에서 매우 널리 퍼져 있기 때문에 성적 자극에 의한 노화와 관련된 뇌 활성화의 변화를 설명해야합니다.5 기능적 동요가 성적 각성 장애 환자의 성적 각성 조절을 방해하는 뇌 영역을 식별하기 위해서는 중년 남성의 뇌 활성화를 탐구하는 연구가 필요하다.

본 연구의 목적은 건강한 이성애 중년 남성의 활동 시각 변화가 에로틱 한 시각적 자극과 관련된 뇌 센터를 확인하는 것이 었습니다. 젊은 남성의 기능적 신경 영상 연구에서보고 된 결과와 비교하여, 다른 뇌 활성화 프로파일이 예상 될 것이다.2, 3, 4

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행동 양식

주제

정상적인 성적 기능을 가진 10 명의 이성애자, 오른 손잡이 남성이 현재 연구에 참여했습니다 (평균 연령 52 세, 범위 46-55). 모든 잠재적 인 대상은 1-h 인터뷰를 통해 선별되었으며, 간단한 남성 성기능 목록 (Quick Male Sexual Function Inventory)을 포함한 설문지를 작성하도록 권장되었습니다.표 1).6

표 1 – 간단한 남성 성기능 목록.

전체 테이블

신체적 장애와 약리학 적 치료의 유무는 건강 검진을 통해 확인되었습니다. 연구 설계를 자세히 설명하고 선택한 피험자는 연구에 들어가기 전에 사전 동의를 읽고 서명했습니다. 성적 각성 장애 또는 발기 부전의 병력이있는 모든 피험자는 제외되었습니다. 연구 프로토콜은 가톨릭 대학교 성모 병원 기관 심의위원회의 승인을 받았다.

활성화 자극 및 MRI 이미지 획득

우리는 14 분 9 초 동안 지속되는 영화 클립을 피험자들에게 제시했습니다. 이 클립은 S, R, E, R, E, R, S, R, S, R 순서로 편안한 장면 (R), 스포츠 하이라이트 (S) 또는 성적으로 흥분되는 에로틱 한 장면 (E)을 번갈아 가며 구성했습니다. 및 E.이 세그먼트에 대한 각 시간 (초)은 129, 60, 120, 30, 120, 30, 120, 30, 60, 30 및 120 (s)입니다. 많은 고려 사항이 설계 및 특정 자극에 영향을 미쳤습니다. fMRI 조건에서 감정을 자극하는 시각 자료로부터 피험자가 분리되는 데 약 15 초가 걸린다는 데이터가 주어지면 S와 E 세그먼트는 연속적이지 않았으며 최소 30 초의 R로 분리되었습니다.7 에로틱 세그먼트의 내용에는 4 가지 유형의 성적 활동이 포함됩니다. 뒷 입장 성교, 상위 위치에있는 여성과의 성교, 전도 및 상위 위치에있는 남성과의 성교. 8 가지의 성 활동 묘사 영화 중이 4 가지 활동은 40 건강한 남성의 샘플에서 가장 높은 수준의 인식 된 성적인 각성 및 음경 발기와 관련이있었습니다. 마지막으로, 예상되는 예상 효과를 제어하기 위해, 대상체에게 세그먼트 순서를 통보하지 않았다.

fMRI 세션 동안 필름 클립은 자기 실 외부에서 비디오 이미지를 수신하는 헤드 코일 상단에 위치한 거울을 통해 피험자에게 제공되었습니다. 반향면 이미지 (EPI)는 1.5 T MRI 시스템 (Magentom Vision Plus, Siemens, Erlangen, Germany)에서 수집되었습니다. AC-PC 축과 정렬 된 경사 축면에서 5 초마다 3.106 개의 슬라이스 (2mm 두께)를 획득했습니다. 이러한 T0.6 가중치 기능 이미지는 EPI 펄스 시퀀스 (TR = 60ms, TE = 90ms, Flip 240, FOV = 64mm, Matrix = XNUMX)를 사용하여 획득했습니다. 시대64). 기능 스캐닝 후, 기울기 에코 펄스 시퀀스 (TR = 1ms, TE = 3ms, Flip = 9.7, FOV = 4mm, 매트릭스 = 12)를 사용하여 얻은 T240 가중치 200D 볼륨 수집을 통해 고해상도 데이터를 수집했습니다. 시대256).

통계적 파라 메트릭 매핑 (SPM99, Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK)을 사용하여 데이터를 분석했습니다. 표준 Montreal Neurological Institute (MNI) 템플릿을 사용하여 스캔을 재정렬하고 공간적으로 정규화했습니다. 그런 다음 이미지를 3D 동위 원소 가우시안 커널 (최대 절반에서 전체 너비, FWHM, 8mm)을 사용하여 공간에서 컨볼 루션하여 신호 대 잡음비를 개선하고 일반적으로 피험자간에 지속되는 기능적 신경 해부학의 잔류 변화를 수용했습니다. 공간 정규화 후. 각 복셀의 효과는 일반 선형 모델을 사용하여 추정되었습니다. 각 대비에 대한 복셀 값은 t 통계량 (SPMt), 단위 정규 분포 SPM {Z}. E (에로티카)-N (중립) 대비를 생성하기 위해 '무작위 효과 모델'이 구현되었습니다. 이 모델은 다단계 접근 방식을 사용하여 SPM99 내에서 구현됩니다.

시상 하부, 시상, 전방 싱귤러 이랑, 후두 측두엽 피질, 전방 측두 피질, 정수리 피질, 편도체, 해마 형성, 안와 전두엽 피질, 복부 선조, 쇄골, 핵 축적, 두정엽은 모두 성적으로 반응하는 것으로 나타났습니다 남성 과목에서.2, 3, 4, 8 위에서 언급 한 각 뇌 영역에 대해, 각 직교 축에 대한 평균을 취하여 좌표 세트를 계산했습니다. X, Y 및 Z 보고 된 탈라 이라크 좌표9 미리 결정된 관심 영역 (ROI)은 반경이 9mm 인 구와 중앙의 경우 계산 된 평균보고 좌표로 제한되었습니다. 이러한 사전 ROI의 경우 높이 임계 값은 P<0.001 (z여러 비교를 위해 수정되지 않은 = 3.09). 다른 뇌 영역의 경우, 높이 임계 값은 P<0.05, 다중 비교를 위해 수정되었습니다.

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결과

정서적으로 중성 인 필름 세그먼트 (S)를 보는 것과 관련된 혈액 산소 수준 의존성 (BOLD) 활동이 에로틱 한 세그먼트 (E)를 보는 것과 관련된 것에서 차감되었을 때, 유의미한 (P<0001, 수정되지 않은) 활성화 유전자좌는 표 2 그리고에 설명 피규어 1 및 2. 시각적 자극에 대한 성적 자극과 관련된 주요 활성화 영역은 후두 측두 영역, 전방 cingulate gyrus, insula, orbitofrontal cortex, caudate nucleus였다. 그러나 시상 하부와 시상은 활성화되지 않았습니다.

그림 1.

건강한 중년 남성 피험자에서 에로틱 한 시각 자극과 관련된 활성화 영역 (풀 그룹 데이터, N= 10).

전체 그림 및 범례 (162K)

그림 2.

건강한 중년 남성 대상의 에로틱 한 시각적 자극에 의한 활성화 된 뇌 영역의 축 방향보기 (풀 그룹 데이터, N= 10).

전체 그림 및 범례 (355K)

표 2 – 건강한 중년 남성 피험자에서 성적으로 노골적이고 정서적으로 중립적 인 시각 자극에 반응하여 차별적 인 활동을하는 뇌 영역 (풀링 된 그룹 데이터, N= 10).

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토론

일반적으로 외부 자극 또는 내인성 요인에 의해 유발되는 인간의 성적인 흥분은인지 적, 정서적, 동기 부여 및 생리 학적으로 밀접하게 관련되고 조정 된 4 가지 구성 요소로 구성된 다차원 적 경험이라는 것이 제안되었다.8, 10

현재의 연구에서, 시각적 자극에 대한 성적인 각성과 관련된 활성화의 주요 영역은 후두 측 영역, 전방 cingulate gyrus, insula, orbitofrontal cortex, caudate nucleus였다. 그러나 시상 하부와 시상은 활성화되지 않았습니다. 후두 측두 영역의 활성화는 정서적으로 적재 된 시각적 자극이이 피질 영역에서 활성화를 증가시키는 최근의 기능적 연구의 결과와 일치한다.11, 12 레이먼 et al.13 전립선 이랑이 감정의 의식적 경험과 관련이 있다는 증거를 제공했다. 기능성 신경 영상 연구에서, 전방 cingulate gyrus의 활성화는 성적인 행동을 수행하려는 지각 된 욕구와 관련된 지각 된 성적 각성의 수준과 높은 상관 관계가있었습니다.8 이러한 결과는 fMRI를 사용한 다음 연구에서 복제되었습니다.2, 3, 4 Orbitofrontal cortex는 보상의 표현과 관련이있는 것으로 나타났습니다.14 Redoute et al.8 PET 연구에서 언급 된 안와 전위 활성화는 음경 팽창에 의해 유도 된 쾌적한 신체 감각의 표현과 관련이있을 수 있다고 제안했다.

현재의 연구에서 시상과 시상 하부는 활성화되지 않았습니다. 구 심성 자극은 감각 정보의 흐름을 조절하는 시상을 통해 피질로 전달됩니다. 흥미롭게도 시상은 피질의 어떤 영역이 다른 뇌 영역과 통신 할 수있는 허브를 나타냅니다. 이 광범위한 시상 피질 상호 연결성은 의식적 인식의 신경 기반을 구성하기 위해 이론화되었습니다.15 이 가설이 정확하다면 시상은 성적 각성의인지 적 차원에 연루 될 것이다. 주요 시상 피질 상호 연결 중 하나는 코르티코-스트리 아토-탈라 모-피질 쿠커이다. 억제 시스템으로 간주되는 꼬리 핵을 통한 오비 토 프론 탈 피질로부터의 투영은 맥락 관련 동작 및 반응 억제를 매개하는 것으로 생각된다.16 이러한 견해에 비추어 시상면의 비활성화 및이 연구에서 안와 전두엽 피질과 꼬리 핵의 활성화는 중년 남성이 시상 피질 상호 연결에 의해 더 잘 억제되고 어린 것보다 시각적 성적 자극에 덜 자극적임을 시사 할 수있다. 시상 하부가 성적인 반응과 관련이있는 많은 연구가 있습니다. 시상 하부의 중간 시신경 부위의 병변은 신경 해부학 적으로 시험 된 모든 종에서 수컷의 굴곡 행동을 손상시킵니다.17 시상 하부의 뇌실 핵의 전기적 자극은 쥐의 발기와 관련이 있습니다.18 또한, 신경 화학적으로, 아포 모르핀, 도파민 작용제를 뇌 실내 핵으로 직접 주사하면 래트에서의 발기를 자극한다.19 Redoute et al.8 시상 하부에서의 활성화와 PET 연구에서 음경 종창의 측정 사이의 상관 관계를 입증 하였다. 알노 et al.2 fMRI 연구에서도 비슷한 결과가보고되었습니다. 흥미롭게도, 카라마 et al.4 시상 하부는 시각적 성적 자극에 대한 반응으로 남성보다 여성에서 덜 활성화되었으며, 여성 대상은 남성 대상보다 생리적으로 덜 자극적이라고 제안했다. 양20 성기능 장애를 가진 우울한 환자에서 시각적 성적 자극에 대한 뇌 활성화를 조사하고 시상 하부와 시상이 정상 대조군보다 덜 활성화되었다고보고했다. 위에서 언급 한 결과에 기초하여, 중년 남성에 대한이 연구에서 시상 하부 비활성화는 이들 대상이 에로틱 한 시각적 자극에 반응하여 생리 학적으로 덜 자극되었음을 시사한다. 시상 하부에 대한 이러한 억제 메카니즘에 대한 증거가 대체로 간접적이며 흥분성 메카니즘보다 훨씬 덜 주목을 받고 있지만, 세로토닌의 구체적 성 억제 효과를 찾는 최근의 시도는 시상 하부 측면에서 억제 역할을한다.21 이는 성적 반응에 대한 특정 세로토닌 재 흡수 억제제 (SSRI)의 잘 확립 된 억제 효과와 일치합니다.22

뇌의 광범위한 상호 연결성과 성적 반응에 대한 '이중 제어'모델을 고려할 때, 성적 각성의 원시 센터로 알려진 시상 및 시상 하부의 비활성화 메커니즘 중 하나는 억제 시스템의 과장된 억제 일 수 있습니다.

연구의 한계와 관련하여, 우리는 중년 남성 만 연구했으며 젊은 대조군은 포함되지 않았다는 점에 주목해야합니다. 우리의 연구 디자인 (예 : 에로틱하고 중립적 인 영화 세그먼트의 지속 시간)은 이전의 젊은 작품과 매우 유사했기 때문에 서로 간접적으로 비교할 수있었습니다.2, 4 그러나 기능성 영상 연구의 가변성을 통제하기 위해서는 중년 및 청년 성인에 대한 비교 연구가 필요하다. 둘째, 흥분 및 억제 시스템과 관련된 특정 뇌 영역의 상호 연결성을 직접 입증 할 수 없었습니다. 따라서 우리의 해석은 이러한 뇌 회로에 중점을 둔보다 직접적인 연구에서 시험 될 가설로 간주되어야합니다. 또 다른 제한은 음경 종말과 같은 성적인 각성에 대한 객관적인 측정의 부재와 관련이 있습니다.

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결론

우리는 fMRI를 사용하여 처음으로 중년 남성의 성적 흥분과 관련된 뇌의 기능적 신경 해부학을 확인했습니다. 결과는 후두 측두 이랑의 활성화, 전립선 이랑, 안와 전두엽 피질, 시상 하부와 시상의 비활성화이다. 중년 남성의 시상 하부와 시상의 비활성화는 에로틱 한 시각적 자극에 대한 반응으로 생리적 자극을 덜 유발할 수 있다고 제안한다.

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감사의 글

이 연구는 한국 과학 기술 재단 기초 연구 사업 지원금 R01-2003-000-10432-0의 지원을 받았다.