건강한 남자 (2010)에서 에로틱 한 비디오 자극에 의해 유발 된 성적인 각성의 신경 해부학 적 상관 관계의 시간 경과 분석

목적 :

건강한 남성 대상에서 시각적 인 성적 자극에 의해 유발 된 성적 각성의 시간 경과와 관련된 주요 뇌 영역의 동적 활성화를 평가합니다.

대상 및 방법 :

14 명의 이성애 남성 자원 봉사자가이 연구에 참여했습니다. 대안 적으로 휴식 기간과 에로틱 비디오 시각 자극을 표준 블록 디자인에 따라 사용했습니다. 주요 뇌 영역의 시공간적 활성화 패턴을 설명하고 정량화하기 위해 활성화 기간을 EARLY, MID 및 LATE 단계와 같이 세 단계로 나누었다.

결과 :

그룹 결과 (p <0.05)의 경우 MID 기와 초 기기 비교시 하 전두 이랑, 보조 운동 부위, 해마, 머리 부위를 포함한 영역에서 뇌 활성화의 유의 한 증가가 관찰되었다. 꼬리 핵, 중뇌, 상 후두 이랑 및 방추형 이랑. 동시에 초기 단계와 MID 단계를 비교할 때, putamen, globus pallidus, pons, thalamus, hypothalamus, lingual gyrus 및 cuneus는 활성화가 크게 증가했습니다. LATE 단계와 MID 단계를 비교할 때, 위에서 언급 한 모든 뇌 영역은 해마를 제외한 높은 활성화를 보였다.

결론:

우리의 결과는 시각적 인 성적 흥분의 세 단계에 걸친 주요 뇌 영역의 시공간적 활성화 패턴을 보여줍니다.

간질이있는 피험자에게서 얻을 수있는 매우 제한된 정보의 일부, 간질이있는 피험자에 대해 수행 된 연구, 뇌 및 동물 연구의 전기 자극에 대한 희귀 한 연구, 특히 설치류를 사용하는 연구가 주요 원인이되어왔다 성 각성 / 행동을 조절하는 신경 메커니즘에 관한 정보1). 그러나 인간의 성행위가 종 특유의 특성을 가지고 있고 인간의 성적인 각성이 문화와 맥락의 복합적인 영향에 의존하기 때문에 동물 연구의 추론과 정보는 충분하지 않다.2). 일반적으로 외부 자극이나 내인성 요인에 의해 유발되는 인간의 성적 각성은인지 적 요소, 정서적 요소, 동기 부여 요소 및 생리적 요소의 네 가지 밀접하게 상호 연관되고 조정 된 요소로 구성된 다차원 적 경험이라는 것이 최근 제안되었습니다. (3). 성적 각성에 대한인지 적 요소의 기여는 완전히 알려지지 않았지만 자극에 대한 평가 및 평가, 자극을 성적 및 정서적 반응으로 분류하는 것이 포함됩니다 (3, 4). 남녀의 성 기능을 조정하는 생리 학적 시스템의 활성화는 중심 각성, 말초 비 생식기 각성 및 생식기 각성으로 나눌 수 있습니다5).

현대의 neuroimaging 기술은 생체내에서 감각 또는인지 과정과 정서적 상태와 상관 관계가있는 뇌 활성화 관찰. 양전자 단층 촬영 (PET)을 이용한 이전 연구 (3, 4, 6-8) 또는 기능성 자기 공명 영상 (fMRI) (9-15)은 주로 시각적 에로틱과 같은 시각적 인 성기능 자극에 초점을 맞추고 있으며, 이들 연구는 하등 정면 이환, 열등 이측 이랑, 이환 회, 이그 라 회, 코퍼스의 뇌량을 포함한 여러 대뇌 부위에서 증가 된 신경 활동을 보였다. 시상 하부, 시상 하부, 편도체, 꼬리 핵 및 globus pallidus. fMRI는 혈액 산소 수준 의존성 (BOLD) 신호 검출을 통해 지역 대뇌 활동의 변화를 측정하며,이 방법은 PET보다 방법 론적 이점이 있습니다. fMRI는 비 침습적이며 PET 에서처럼 방사선 추적 주입을 필요로하지 않으며 fMRI 시간 해상도는 자극의 조기 반응을 감지 할 수있는 PET의 효과와 fMRI는 피험자 그룹의 대뇌 반응을 연구하는 것뿐만 아니라 PET로는 더 어려울 수있는 개별 피험자의 반응을 연구하는 데에도 사용될 수 있습니다14, 16, 17).

더욱이, 중추 신경계 활동과 말초 / 말단 기관 반응의 시각적 인 성 자극에 대한 시간적 연관성을 평가하고 분리하기위한 연구가 필요합니다 (10, 18). 따라서 본 연구는 3T fMRI 스캐너를 사용하여 시각적 인 성적 자극에 의해 유발 된 성적인 각성의 시간 경과와 관련된 주요 뇌 영역의 동적 활성화를 분석하였고, 음경 검사를 통한 침습적 인 객관적 및 주관적 측정없이 분석 하였다. 핵심 두뇌 영역의 시공간 활성화 패턴을 확인하고 정량화하기 위해 fMRI 패러다임의 각 활성화 기간은 초기, MID 및 후기 단계의 세 단계로 나누어졌으며 시간 경과에 대한 정보를 제공했다 신경 활성화.

이 연구는 건강한 남성의 시각적 자극에 의해 유발 된 성적 흥분과 관련된 뇌 활성화에 관한 시간 경과 정보를 평가하기 위해 고안되었습니다.

대상 및 방법

결과

시각적 인 성적 자극의 주관적 평가

참여 피험자는 1 (nil)에서 5 (최대 증가)까지의 척도를 기반으로 매력 및 신체 각성의 측면에서 시각 성행위를 평가했습니다. 보고 된 점수 (평균 ± 표준 편차 [SD])는 매력에 대한 2.9 ± 0.62 및 성적 각성에 대한 3.0 ± 0.88 (표 1).

 

표 1

o 매력과 육체적 각성에 따른 남성 피험자의 에로틱 콘텐츠 등급

fMRI 데이터

그림 1 고정 효과 활성화 패턴을 사용한 그룹 결과를 보여줍니다 (p <0.05), 초기 (1A), MID (그림 1B) 및 지연 (1C) 스테이지를 각각 뇌 맵핑 (ICBM)을위한 국제 컨소시엄의 Colin Holmes 27 (ch2) 템플릿에 중첩시켰다. 2 테이블, , 33 및 and44 의미있는 시간 코스 뇌 활성화의 요약을 보여줍니다 (p <0.05), 그림 1: 초기 (표 2), MID (표 3) 및 늦은 단계 (표 4).

 

Fig. 1

지역 활성화 맵 (p <0.05) 그룹 결과에서 얻었습니다. 활성화 대비는 ch2 템플릿 위에 오버레이됩니다. 초기 단계 대 REST 기간 (A), MID 스테이지 대 REST 기간 (B) 및 지연 단계 대 REST 기간 (C).

 

표 2

고정 효과 분석 및 단일 샘플 사용의 남성 그룹 결과 t 테스트 (임계 값 유의성은 p <0.05)

 

표 3

단일 표본을 이용한 고정 효과 분석의 남성 그룹 결과 t 테스트 (임계 값 유의성은 p <0.05)

 

표 4

단일 샘플을 이용한 고정 효과 분석을 이용한 남성 그룹 결과 t 테스트 (임계 값 유의성은 p <0.05)

그림 2 뇌 활성화 (p <0.05) REST 기간과 관련하여 각각 EARLY, MID 및 LATE 단계 동안. MID 단계와 초기 단계를 비교할 때, 하 전두 이랑, 보조 운동 영역, 해마, 꼬리 핵의 머리, 중뇌, 상 후두 이랑 영역에서 뇌 활성화의 현저한 증가가 관찰되었습니다. 방추형 이랑. 동시에 초기 단계와 MID 단계를 비교할 때, putamen, globus pallidus, pons, thalamus, 시상 하부, 설측 이랑 및 cuneus는 활성화가 크게 증가했습니다. 특히, globus pallidus 및 pons는 MID 단계에서 활동을 나타내지 않았습니다.

 

Fig. 2

휴식 상태와 관련하여 각 단계에서 성적 각성의 다른 주요 영역 활성화 활성화 비교p <0.05).

LATE 단계와 MID 단계를 비교할 때, 위에서 언급 한 모든 ROI는 해마를 제외하고 유의하게 증가 된 활성화를 산출했습니다.

토론

참여 대상자는 시각적 성적인 자극을 중간 정도의 성적 매력과 육체적 자극으로 평가했습니다. 각 단계와 나머지 기간을 대조 할 때 (Fig. 2), 우리는 성적 흥분의 3 분 동안 주요 ROI의 시공간 활성화 패턴을 볼 수있었습니다.

시각적 인 성 각성에 대한 다양한 의학 이미징 연구가 최근 성기능 메커니즘 및 기능과 관련된 뇌 중심을 평가하기 위해 수행되었습니다. 그러나,이 연구의 대부분은 다른 결과와 결론을 만들어 냈고, 이것은이 분야의 불확실성을 야기했다 (6-15). 서로 다른 결과가 나타나는 주된 이유는 아마도 기저 수준에 대한 중요한 활성화와 각성 유도 및 기록에 사용 된 다양한 방법론에 대한 표준화 된 기준이 없기 때문일 수 있습니다. 따라서 현재 인간의 뇌 활성화가 성적 흥분에 대한 합의를 이끌어내는 것은 매우 어렵다는 것이 분명합니다. 이 연구가 다른 관점에서이 문제에 접근했기 때문에, 우리는 우리의 발견이 모순 된 결과 중 일부를 해결했기를 바랍니다.

이 연구에서는 3-minute long duration의 시각 성 자극이 중심 흥분, 말초 비 생식기 각성 및 생식기 각성에 관련된 복잡한 대뇌 기전을 활성화하기 위해 사용되었습니다. 편도, 하측 전두엽, 상 후두 회, fusiform gyrus, 보충 운동 영역, 꼬리 핵의 머리 및 중뇌 영역에서는 초기 단계부터 후기 단계까지 활성화의 증가가 관찰되었다. 초기 단계는 초기 성적 흥분 반응 (즉,인지, 감정 및 동기 구성 요소의 신경 상관)의 신경 상관 관계를 결정하기위한 것으로, MID 단계는 다음과 같은 측면에 영향을 미치는 뇌 중심을 식별하기위한 것입니다. 생식기 반응의 발병, 예를 들면 긴 대기 시간과 함께 일어나는 과정 인 음경 발진의 신경 상관 관계, 그리고 후기 단계는 완전히 발달 된 성적 상태에 관련된 신경 반응을 설명하기위한 것입니다 각성 반응의 더 높은 수준과 관련된 각성14). 따라서 3 단계에 걸쳐 위에서 언급 한 영역의 활성화가 증가하면인지 및 생리 학적 구성 요소가 서로 영향을 줄 가능성이 있지만 명확한 메커니즘과 회로를 통해 작동한다는 것을 확인합니다 (25).

또한, 우리는 에로틱 시각 자극의 기간 동안 midbrain 지역에서 다양한 활성화를 찾을 수있었습니다. substantia nigra와 주변 지역은 음경 발기와 성적 흥분에 중요한 역할을하는 것으로 보이는 도파민의 생산을 담당합니다 (26, 27), 도파민이 남성의 성행위를 조장한다는 실질적인 증거가있다 (9, 27). 동물 실험은 중뇌 구조가 발기에 관여 함을 보여줍니다 (28, 29). 따라서 우리는이 결과가 남성의 성기 반응과 각성에 대한 주관적인 평가 사이의 일치에 대한 좋은 증거가되기를 바랍니다.

조기 단계에서 다른 단계와 비교하여 시상과 시상 하부 모두 상승 된 활성화를 보였다. 그러나 시각적 인 성적 자극에 대한 시상 하부의 활성화는 인간에서 일관성없는 발견이었습니다 (11). 이 상충되는 결과는 실제로 성행위와 성적 행동에 연루된 뇌 영역의 활성화 사이의 관계에 관한 동물 연구에서 모순 된 결과와 일치한다 (30-32).

다음의 매우 흥미로운 구조는 편도체입니다. 편도선은 진행중인 성적 자극의 의미를 처리하는 데 중요한 역할을하는 것으로 보입니다. 자극이 긍정적으로 처리되면 편도체는 신경 생리학 적 사건의 연속을 켜고 육체 성적 흥분을 일으키고 자극이 음성으로 처리되면 편도선은 신체적 또는 정서적 각성을 억제하거나 완전히 차단합니다5). fMRI 연구에서 편도체의 민감성이 감수성 유물과 관련이있을 가능성이 있습니다. 그러므로 성기능 자극에 대한 인간 편도선의 반응에 관한 갈등이 있으며, 일부 연구 (6, 10, 13, 15) 활성화를보고하는 동안 다른 사람 (3, 8, 12, 14)에서 편도체에 대한 반응은 보이지 않았다. 이전의 동물 연구에 관한 한 편도체의 다른 부분이 발기 기능의 촉진에 관여 함을 시사한다 (33, 34).

우리의 연구에서 편도선의 활성화 패턴은 다른 단계와 관련하여 후기 단계에서 상승 된 활성화를 보였다. 특히 첫 번째 1 분 동안 활성화가 발견되지 않았습니다. 이 같은시기에 다른 연구 (9, 11)는 음경 발기시 편도체 활성화를 확인할 수 없었다. 흥미롭게도, 편도체의 비활성화는 오르가즘과 관련이 있습니다 (35). 그러므로 우리는 시상 하부와 amydala의 활성화가 생리적 각성뿐만 아니라 동기 부여와 욕망과 같은 성적 자극의인지 적 처리를 반영한다는 결론에 도달했습니다.

보조 운동 영역은 insula의 활성화 패턴에 관여하며, 이러한 결과는 다른 연구의 결과와 일치한다 (9, 11). 특히, 섬 영역은 이차 체 감각 피질의 근접에 놓여 있고 섬 부분은 양방향으로 연결되어있다. 두 영역 모두 들어오는 감각 자극의인지 내용 처리와 관련된 내장 및 체세포 감각을 중계한다 (9, 10). 상대적으로 짧은 성적 자극 기간 (21 초 길이)과 에로틱 한 사진을 사용하여 초기 성적 각성 반응의 신경 상관 관계 (인지, 정서 및 동기 부여 요소의 신경 상관 관계)를 결정한 이전 연구에서는 시각적 성적 자극이 오른쪽 이차 체성 감각 피질은 감정의 지각에 연루된 영역이고, 전두엽 전 운동 영역은 운동 이미지에 연루되어 있습니다 (14).

또한 비디오와 정지 영상을 사용한 비교 연구에서 시상 하부, 전두엽 회과 및 뇌 및 이차 체성 감각 cortices는 비디오 클립을 보는 것만으로 활성화되는 것으로 밝혀 졌기 때문에 연구진은 이러한 구조는 좀 더 복잡하고 명확한 성 반응 수준과 관련되어야합니다 (10).

결론적으로, 본 연구는 BOLD 기반 fMRI를 사용하여 관련 뇌 영역 활성화의 세 단계에서 성적 흥분과 관련된 시공간 역학에 대한 귀중한 정보를 제공합니다. 이 연구는 남성의 성적 흥분뿐만 아니라 성기능 장애의 과정을 평가할 수있는 잠재적 인 임상 적용의 관점에서 중요한 실제적인 영향을 미칠 수 있습니다.

각주

참고자료