Makrostrukturalne zmiany podkorowej istoty szarej w psychogennych zaburzeniach erekcji (2012)

KOMENTARZE: „Psychogenne zaburzenia erekcji” odnoszą się do zaburzeń erekcji mających swoje źródło w mózgu. Często określa się je mianem „psychologicznych zaburzeń erekcji”. Natomiast „organiczne zaburzenia erekcji” odnoszą się do zaburzeń erekcji na poziomie penisa, takich jak zwykłe starzenie się organizmu lub problemy nerwowe i sercowo-naczyniowe.

Badanie wykazało, że psychogenne zaburzenia erekcji silnie korelują z zanikiem istoty szarej w ośrodku nagrody ( jądrze półleżącym ) oraz ośrodkach seksualnych podwzgórza . Istota szara to miejsce, w którym komunikują się komórki nerwowe. Aby uzyskać szczegółowe informacje, obejrzyj moje dwa filmy (lewy margines), które omawiają dopaminę i receptory dopaminy. To właśnie badano w tym badaniu.

Jeśli oglądałeś mój film „Pornografia i zaburzenia erekcji”, widziałeś slajd ze strzałką biegnącą od jądra półleżącego do podwzgórza, gdzie znajdują się ośrodki erekcji w mózgu. Dopamina, zarówno w podwzgórzu, jak i w jądrze półleżącym, jest głównym motorem napędowym libido i erekcji.

Mniej szara substancja wskazuje mniej komórek nerwowych produkujących dopaminę i mniej komórek nerwowych otrzymujących dopaminę. Innymi słowy, badanie mówi, że psychogenne ED nie jest psychologiczne, ale raczej fizyczne: niska sygnalizacja dopaminowa i dopaminowa. Te wyniki doskonale zgadzają się z moją hipotezą dotyczącą wywołanego przez porno ED.

Przeprowadzili także testy psychologiczne porównując facetów z psychogenną ED do facetów bez zaburzeń erekcji. Znaleźli:

  • „Ani niepokój mierzony STAI, ani osobowość mierzona skalą BIS / BAS nie wykazały istotnych różnic między grupami. Istotną różnicę zaobserwowano w podskali „Poszukiwanie rozrywki” w skali BIS / BAS z wyższym średnim wynikiem w grupie kontrolnej niż pacjenci ”

Wyniki: brak różnic w poziomie lęku i osobowości, z wyjątkiem tego, że mężczyźni z psychogennymi zaburzeniami erekcji mieli gorszą zabawę (niższy poziom dopaminy). Myślisz? Pytanie brzmi: „DLACZEGO ci 17 mężczyźni z psychogennymi zaburzeniami erekcji mieli mniej istoty szarej w ośrodku nagrody i podwzgórzu w porównaniu z grupą kontrolną?” Nie wiem. Wiek wahał się od 19 do 63 lat. Średnia wieku = 32 lata. Czy to było spowodowane oglądaniem pornografii?


PLoS One. 2012;7(6):e39118. doi: 10.1371/journal.pone.0039118. Epub 2012, 18 czerwca.

Cera N , Delli Pizzi S , Di Pierro ED , Gambi F , Tartaro A , Vicentini C , Paradiso Galatioto G , Romani GL , Ferretti A.

Źródło

Wydział Neurologii i Obrazowania, Instytut Zaawansowanych Technologii Biomedycznych (ITAB), Uniwersytet G. d'Annunzio w Chieti, Chieti, Włochy. [email protected]

Abstrakcja

Psychogenne zaburzenia erekcji (ED) zdefiniowano jako utrzymującą się niezdolność do osiągnięcia i utrzymania erekcji wystarczającej do odbycia stosunku płciowego. Występują one często i często wśród mężczyzn, co ma istotny wpływ na jakość życia. Niewiele badań neuroobrazowych zbadało mózgowe podłoże zaburzeń erekcji, obserwując rolę kory przedczołowej, zakrętu obręczy i ciemieniowej podczas stymulacji erotycznej.

Pomimo dobrze znanego udziału regionów podkorowych, takich jak podwzgórze i jądro ogoniaste w odpowiedzi seksualnej u mężczyzn, oraz kluczową rolę jądra półleżącego w przyjemności i nagrodzie, słaba uwaga została poświęcona ich roli w zaburzeniach seksualnych u mężczyzn.

W tym badaniu ustaliliśmy obecność wzorów atrofii istoty szarej (GM) w strukturach podkorowych, takich jak jądro migdałowate, hipokamp, ​​jądro półleżące, jądro ogoniaste, skorupa, blady paluszek, wzgórze i podwzgórze u pacjentów z psychogenną ED i zdrowych mężczyzn. Po ocenie Rigiscana, badaniu urologicznym, ogólnym, metabolicznym i hormonalnym, psychologicznym i psychiatrycznym, ambulatoryjni 17 z psychogennymi kontrolami ED i 25 byli rekrutowani do strukturalnej sesji MRI.

Znaczny zanik jądra półleżącego (GM) obserwowano obustronnie u pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną. Analiza kształtu wykazała, że ​​zanik ten był zlokalizowany w lewej części przyśrodkowo-przedniej i tylnej jądra półleżącego. Objętość lewego jądra półleżącego u pacjentów korelowała z obniżoną funkcją erekcji, mierzoną za pomocą IIEF-5 (Międzynarodowego Wskaźnika Funkcji Erekcji). Ponadto zaobserwowano również zanik jądra półleżącego w lewym podwzgórzu. Nasze wyniki sugerują, że zanik jądra półleżącego odgrywa istotną rolę w psychogennych zaburzeniach erekcji. Uważamy, że ta zmiana może wpływać na komponent motywacji w zachowaniach seksualnych. Nasze odkrycia pomagają wyjaśnić neuronalne podłoże psychogennych zaburzeń erekcji.

Wprowadzenie

Psychogenne zaburzenia erekcji (ED) zdefiniowano jako utrzymującą się niezdolność do osiągnięcia i utrzymania erekcji wystarczającej do odbycia stosunku płciowego . Co więcej, psychogenne zaburzenia erekcji stanowią zaburzenie związane ze zdrowiem psychospołecznym i mają istotny wpływ na jakość życia zarówno osób cierpiących na nie, jak i ich partnerek. Badania epidemiologiczne wykazały wysoką częstość występowania i zapadalność na psychogenne zaburzenia erekcji wśród mężczyzn.

W ciągu ostatniej dekady liczne badania neuroobrazowania funkcjonalnego skupiły się na obszarach mózgu wywoływanych przez bodźce o charakterze seksualnym, wykazując zaangażowanie różnych struktur korowych i podkorowych, takich jak kora obręczy, jądro wyspy ogoniastej, skorupa, wzgórze, ciało migdałowate i podwzgórze [1] – [5] . Badania te pozwoliły na rozwikłanie roli, jaką odgrywa kilka obszarów mózgu na różnych etapach podniecenia seksualnego wywołanego bodźcem wzrokowym. W istocie męskie podniecenie seksualne zostało pojmowane jako wielowymiarowe doświadczenie obejmujące komponenty poznawcze, emocjonalne i fizjologiczne, które oddziałują na rozległy zestaw obszarów mózgu. Z drugiej strony, niewiele badań neuroobrazowania zbadało korelaty mózgowe dysfunkcji męskiego zachowania seksualnego. Badania te pokazują, że niektóre obszary mózgu, takie jak na przykład kora obręczy i kora czołowa, mogą mieć hamujący wpływ na męską reakcję seksualną [6] – [8] . Jednakże liczne dowody [9] – [12] wskazują na znaczenie struktur podkorowych w różnych fazach zachowań kopulacyjnych. Rzeczywiście, podwzgórze odgrywa kluczową rolę [4] , [5] w centralnej kontroli erekcji prącia. Według Ferrettiego i współpracowników [4] podwzgórze może być obszarem mózgu, który wyzwala reakcję erekcji wywołaną przez klipy erotyczne.

Niewiele wiadomo na temat roli pozostałych struktur podkorowych w dysfunkcji zachowań seksualnych u mężczyzn. Wśród głębokich obszarów istoty szarej (GM) jądro półleżące odgrywa dobrze poznaną rolę w obwodach nagrody i przyjemności [13] – [16] , a jądro ogoniaste w kontroli jawnej reakcji behawioralnej podniecenia seksualnego [2].

Celem tego badania jest zbadanie, czy psychogenni pacjenci ED wykazują makro-strukturalne zmiany głębokich struktur GM, które są zaangażowane w męską odpowiedź seksualną, w przyjemność i nagrodę.

Aby zweryfikować tę hipotezę, przeprowadzono ocenę strukturalnego rezonansu magnetycznego ośmiu podkorowych struktur GM mózgu, takich jak jądro półleżące, ciało migdałowate, jądro ogoniaste, hipokamp, ​​gałka blada, skorupa, wzgórze i podwzgórze, u pacjentów z psychogennymi zaburzeniami erekcji (ED) i osób z grupy kontrolnej. Jeśli wystąpią jakiekolwiek różnice między obiema grupami w niektórych z tych obszarów, naszym celem jest sprawdzenie związku między zmianami objętości poszczególnych obszarów mózgu a parametrami behawioralnymi.

Metody

Oświadczenie o etykiecie

Badanie zostało zatwierdzone przez komisję etyczną Uniwersytetu w Chieti (PROT 1806/09 COET) i przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską. Ochrona danych osobowych uczestników i ich intymności została zapewniona poprzez wdrożenie wytycznych zaproponowanych przez Rosen i Beck [17] . Projekt badania został szczegółowo wyjaśniony, a wszyscy uczestnicy biorący udział w badaniu wyrazili pisemną świadomą zgodę.

Projekt badania

Pacjenci 97, którzy odwiedzili klinikę ambulatoryjną w zakresie dysfunkcji seksualnych w Wydziale Urologii wydziału Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu L'Aquila od stycznia 2009 do 2010 maja zostali rekrutowani do tego badania. Pacjenci, którzy odwiedzili klinikę, skarżyli się na zaburzenia erekcji, podczas gdy zdrowi badani byli rekrutowani za pośrednictwem ogłoszenia na tablicy ogłoszeń na University of Chieti i Hospital of Teramo.

Wszyscy uczestnicy zostali zbadani zgodnie ze standardowym protokołem obejmującym ogólne badania medyczne, urologiczne i andrologiczne, badania psychiatryczne i psychologiczne oraz badanie MRI całego mózgu.

Tematy

Pacjenci zgłaszali się do poradni ambulatoryjnej z powodu dysfunkcji seksualnych i trudności, których doświadczali sami lub zgłaszali im partnerzy. Pacjentów klasyfikowano jako osoby z zaburzeniami erekcji o podłożu psychogennym (uogólnionym lub sytuacyjnym) lub organicznym (naczyniopochodnym, neurogennym, hormonalnym, metabolicznym, polekowym). Ocenę urologiczną przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi wytycznymi dotyczącymi diagnostyki zaburzeń erekcji [18].

Diagnostykę psychogennych zaburzeń erekcji (typu uogólnionego) przeprowadzono za pomocą badania fizykalnego ze szczególnym uwzględnieniem układu moczowo-płciowego, endokrynnego, naczyniowego i neurologicznego. Dodatkowo, prawidłowe erekcje nocne i poranne oceniano za pomocą urządzenia Rigiscan przez trzy kolejne noce, a prawidłową hemodynamikę prącia za pomocą kolorowej ultrasonografii dopplerowskiej. Łącznie 80 pacjentów wykluczono, ponieważ większość z nich nie spełniała kryteriów włączenia do eksperymentu. Niektórzy z nich przyjmowali leki przeciwdepresyjne lub mieli niedobory hormonalne. Jednak wszyscy pacjenci z psychogennymi zaburzeniami erekcji zostali włączeni. Te same badania kliniczne przeprowadzono u osób z grupy kontrolnej. Prawidłową erekcję nocną potwierdzono również u osób z grupy kontrolnej.

Do badania zrekrutowano siedemnastu praworęcznych heteroseksualnych pacjentów ambulatoryjnych z rozpoznaniem psychogennej dysfunkcji erekcji (średni wiek ± SD = 34.3 ± 11; zakres 19–63 ) oraz dwudziestu pięciu zdrowych praworęcznych heteroseksualnych mężczyzn (średni wiek ± SD = 33.4 ± 10; zakres 21–67 ) . Pacjentów i zdrową grupę kontrolną dobrano nie tylko pod względem pochodzenia etnicznego, wieku i wykształcenia, ale także pod względem używania nikotyny [19].

Ocena psychiatryczna i psychologiczna

U wszystkich badanych przeprowadzono godzinny wywiad medyczny z psychiatrą i wypełniono kwestionariusz Mini-International Neuropsychiatric Interview (MINI) [20].

Funkcję erekcji, pobudzenie seksualne, stan psychofizyczny, lęk i osobowość oceniano przy użyciu następujących kwestionariuszy: Międzynarodowego Indeksu Funkcji Erekcji (IIEF) [21] , Inwentarza Pobudzenia Seksualnego (SAI) [22] , SCL-90-R [23] , Inwentarza Stanu i Cechy Lęku (STAI) [24] oraz Skali Hamowania Behawioralnego/Aktywacji Behawioralnej (skala BIS/BAS) [25].

Akwizycja danych MRI

MRI całego mózgu wykonano za pomocą skanera całego ciała Philips 3.0 T "Achieva" (Philips Medical System, Best, The Netherlands), wykorzystując cewkę o częstotliwości radiowej do wzbudzania sygnału i ośmiokanałową cewkę do odbioru sygnału.

Objętość strukturalna o wysokiej rozdzielczości została uzyskana za pomocą sekwencji 3D szybkiego echa polowego T1 - ważonej. Parametry akwizycji były następujące: rozmiar woksela 1 mm izotropowy, TR/TE = 8.1/3.7 ms; liczba przekrojów = 160; brak przerw między przekrojami; pokrycie całego mózgu; kąt nachylenia = 8° i współczynnik SENSE = 2.

Analiza danych

Dane strukturalne MRI analizowano przy użyciu narzędzia z biblioteki oprogramowania Functional MRI of the Brain (FMRIB) [FLS, http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/index.html ] [26] , [27] wersja 4.1. Przed przetworzeniem danych przeprowadzono redukcję szumów obrazów strukturalnych przy użyciu algorytmu SUSAN [ http://www.fmrib.ox.ac.uk/analysis/research/susan/ ].

Pomiary objętości i analiza kształtu struktur podkorowych

Do wykonania wyrównania afinicznego obrazów 3D T1 na szablonie MNI152 (Montreal Neurological Institute) wykorzystano narzędzie FLIRT za pomocą przekształceń afinicznych opartych na 12 stopniach swobody (tj. trzech translacjach, trzech rotacjach, trzech skalowaniach i trzech skosach) [28] , [29] . Segmentację struktury istoty szarej podkorowej (GM) i oszacowanie objętości bezwzględnej ciała migdałowatego, hipokampa, jądra półleżącego, jądra ogoniastego, skorupy, gałki bladej i wzgórza przeprowadzono przy użyciu narzędzia FIRST [30] . Kolejno obszary podkorowe sprawdzano wizualnie pod kątem błędów.

Dla każdej podkorowej struktury GM wyniki FIRST dostarczają siatkę powierzchni (w przestrzeni MNI152), która jest utworzona z zestawu trójkątów. Wierzchołki sąsiadujących trójkątów nazywane są wierzchołkami. Ponieważ liczba tych wierzchołków w każdej strukturze GM jest stała, odpowiadające im wierzchołki można porównywać między osobami i między grupami. Zmiany patologiczne modyfikują dowolną orientację/pozycję wierzchołka. W ten sposób lokalne zmiany kształtu oceniano bezpośrednio, analizując położenia wierzchołków i patrząc na różnice w średniej pozycji wierzchołka między grupami kontrolnymi i pacjentami. Porównania wierzchołków grup przeprowadzono przy użyciu statystyki F [30] , [31] . Macierz projektu jest pojedynczym regresorem określającym przynależność do grupy (zero dla kontroli, jedynki dla pacjentów).

Oszacowanie objętości tkanki mózgowej

Do oszacowania objętości tkanki mózgowej zastosowano SIENAX [ http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fast4/index.html#FastGui ]. Po ekstrakcji mózgu i czaszki, oryginalny obraz strukturalny każdego badanego został zarejestrowany afinicznie w przestrzeni MNI 152, jak opisano w poprzedniej sekcji. Segmentacja według typu tkanki [32] została przeprowadzona w celu oszacowania objętości istoty białej mózgu, istoty białej mózgu (WM), istoty białej mózgu obwodowego mózgu, płynu mózgowo-rdzeniowego komór mózgu oraz całkowitej objętości mózgu. Objętość wewnątrzczaszkową (ICV) obliczono poprzez zsumowanie objętości płynu mózgowo-rdzeniowego, istoty białej mózgu całkowitego i istoty białej mózgu całkowitego.

Analiza Morphometry (VBM) w oparciu o analizę Voxel (ROI)

Zgodnie z metodami opisanymi w literaturze [33] , przeprowadzono analizę ROI-VBM podwzgórza w celu oceny zmian morfologicznych zachodzących u pacjentów ED w porównaniu z osobami kontrolnymi. Obszary ROI prawego i lewego podwzgórza wykreślono ręcznie na podstawie atlasu MRI [34].

Dane analizowano przy użyciu analizy VBM [35] , [36] . Po ekstrakcji mózgu przy użyciu BET [37] przeprowadzono segmentację typu tkanki przy użyciu FAST4 [32] . Powstałe obrazy objętości częściowej GM wyrównano do standardowej przestrzeni MNI152 przy użyciu narzędzia rejestracji afinicznej FLIRT [28] , [29] , a następnie przeprowadzono rejestrację nieliniową przy użyciu FNIRT [38] , [39] . Powstałe obrazy uśredniono w celu utworzenia szablonu, do którego następnie nieliniowo ponownie zarejestrowano natywne obrazy GM. W celu skorygowania lokalnego rozszerzenia lub kurczenia zarejestrowane obrazy objętości częściowej modulowano poprzez podzielenie przez Jakobian pola osnowy. Na koniec porównano grupy pacjentów i kontrolne, stosując statystykę wokselową (5000 permutacji) oraz opcję bezprogowego wzmocnienia klastra w narzędziu do losowego testowania permutacji w języku FSL [ http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/randomise/index.html ]. Aby zminimalizować ryzyko wyników fałszywie dodatnich, próg istotności różnic między grupami ustalono na p < 0.05, skorygowany o błąd rodzinny (FWE). Przeprowadzono również analizę korelacji z wykorzystaniem IIEF-5 i SAI.

Analiza statystyczna

Do analizy danych zastosowano Statistica® 6.0. Pacjenci z ED i osoby zdrowe porównano za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancji (jednoczynnikowa ANOVA) osobno dla wieku, poziomu wykształcenia, stosowania nikotyny, ICV i objętości ciemnoszarych struktur. W celu zminimalizowania prawdopodobieństwa błędu typu I, przeprowadzono ogólną wieloczynnikową analizę wariancji (MANOVA) przy użyciu pojedynczych objętości struktur podkorowych skorygowanych o wartości ICV w każdej z analiz jako zmienne zależne. Następnie dla każdej wartości objętości przeprowadzono jednostronne ANOVA (między grupami). Zastosowano poziom istotności p <1. Następnie badany jest możliwy związek między miarami behawioralnymi a wartościami objętości. Średnie wartości objętości i miary behawioralne, uwzględnione w analizie korelacji, to te, które wykazały istotne różnice między grupami. Analizę korelacji przeprowadzono za pomocą współczynnika rho Spearmana, dla obu grup oddzielnie, skorygowanego o wielokrotne porównania (p <1).

Efekty

Cechy demograficzne obu grup przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1                

Charakterystyka demograficzna.

Pacjenci z oddziałem ratunkowym i osoby zdrowe nie różniły się istotnie pod względem wieku, poziomu wykształcenia, spożycia nikotyny i ICV (objętości wewnątrzczaszkowej w mm3 ) , objętości istoty szarej i białej oraz całkowitej objętości mózgu.

Istotną różnicę między grupami stwierdzono dla całkowitego wyniku IIEF-5 z wyższymi wartościami w grupie kontrolnej niż w grupie pacjentów (F (1,40) = 79; p < 0.001), a dla całkowitego wyniku SAI z F (1,40) = 13 i p < 0.001). W szczególności w przypadku podskali „Pobudzenie” zdrowe osoby kontrolne SAI wykazały istotnie wyższy średni wynik niż pacjenci ED (F (1,40) = 22.3; p < 0.001). Ani lęk mierzony za pomocą STAI, ani osobowość mierzona skalą BIS/BAS nie wykazały istotnych różnic między grupami. Istotną różnicę zaobserwowano dla podskali „Poszukiwanie zabawy” skali BIS/BAS z wyższym średnim wynikiem dla osób kontrolnych niż dla pacjentów (F (1,40) = 5.2; p < 0.05).

U każdego pacjenta segmentowano 7 struktur podkorowych (wzgórze, hipokamp, ​​jądro ogoniaste, skorupa, jądro blade, ciało migdałowate i jądro półleżące), a ich objętości mierzono narzędziem FIRST ( ryc. 1 ). Tabela 2 przedstawia średnie objętości (M) i odchylenie standardowe (SD) wyżej wymienionych regionów w milimetrach sześciennych dla pacjentów ED i grup kontrolnych. Tabela 3 przedstawia średnie objętości struktur podkorowych u pacjentów i grup kontrolnych oddzielnie dla obu półkul mózgu. Analiza MANOVA wykazała obecność różnic między grupami w obszarach podkorowych (Wilks λ=0.58; F=3,45; p=0.006). Następnie seria późniejszych jednokierunkowych analiz ANOVA wykazała istotne zmniejszenie objętości jądra półleżącego u pacjentów ED w porównaniu z grupą kontrolną (F (1,40) =11,5; p=0.001).

Rysunek 1   
Segmentacja struktur głębokiej szarej materii.
Tabela 2                 

Średnie objętości struktur podkorowych w milimetrach sześciennych dla pacjentów z psychogennym ED i zdrowych grup kontrolnych.
Tabela 3                  

Średnie objętości struktur podkorowych w milimetrach sześciennych dla pacjentów z psychogennym ED i zdrowych grup kontrolnych oraz dla dwóch półkul mózgowych oddzielnie.

Dodatkowa analiza MANOVA, przeprowadzona na wartościach objętości lewego i prawego obszaru podkorowego, ujawniła istotne różnice między pacjentami z SOR a grupą kontrolną (Wilks λ = 0.48; F = 2,09; p = 0.04). W konsekwencji, kolejne jednokierunkowe analizy ANOVA wykazały istotne zmniejszenie objętości lewego i prawego jądra półleżącego u pacjentów z SOR w porównaniu z grupą kontrolną (odpowiednio F (1,40) = 9.76; p = 0.003; F (1,40) = 9.19; p = 0.004).

Wyniki analizy kształtu przeprowadzonej na jądrze półleżącym przedstawiono na rysunku 2.

Rysunek 2     Rysunek 2             

Wertykalnie porównanie jądra półleżącego między zdrowymi kontrolami a psychogennymi pacjentami z ED.

Porównanie położenia wierzchołków między dwiema grupami wykazało znaczną atrofię regionalną u pacjentów z ED w odniesieniu do lewego przyśrodkowo-przedniego i obustronnie do tylnej części jądra półleżącego.

Jak przedstawiono na rysunku 3 , analiza R OI-VBM wykazała zanik GM w lewym podwzgórzu (p < 0.05, wskaźnik FWE jest kontrolowany). Dokładniej, utratę GM stwierdzono w jądrze nadoczołowym przedniego obszaru podwzgórza ( współrzędne x, y, z: −6, −2, −16, p=0.01 skorygowane), jądrze brzuszno-przyśrodkowym podwzgórza ( współrzędne x, y, z: −4, −4, −16 , p=0.02 skorygowane) i jądrze przedoczołowym przyśrodkowym ( współrzędne x, y, z: −4, 0, −16, p=0.03 skorygowane).

Rysunek 3    Rysunek 3             

Ubytek objętości istoty szarej lewego podwzgórza u pacjentów z ED u zdrowych osób.

Przeprowadzono analizę korelacji między wskaźnikami behawioralnymi (IIEF i SAI) a wynikami FIRST i ROI-VBM. Zaobserwowano dodatnie korelacje między średnimi wynikami IIEF a lewym jądrem półleżącym w grupie pacjentów (rho = 0,6; p < 0.05, skorygowane o wielokrotne porównanie) oraz między całkowitym wynikiem SAI a lewym podwzgórzem (p = 0.01, wskaźnik FWE nie jest kontrolowany).

Dyskusja

Nasze badanie dotyczyło wzorców zaniku regionu podkorowego w męskich psychogennych zaburzeniach erekcji. Analiza strukturalna MRI ujawniła istotny zanik GM zarówno lewego, jak i prawego jądra półleżącego oraz lewego podwzgórza u pacjentów ze zdiagnozowaną psychogenną dysfunkcją ED typu uogólnionego w porównaniu ze zdrowymi osobami kontrolnymi. Te zmiany makrostrukturalne były niezależne od wieku, spożycia nikotyny, poziomu wykształcenia i objętości wewnątrzczaszkowej. Co więcej, zanik GM lewego jądra półleżącego wykazał dodatnią korelację z zaburzeniami erekcji u pacjentów, mierzonymi za pomocą Międzynarodowego Wskaźnika Funkcji Erekcji (IIEF). Co więcej, utrata objętości GM w lewych regionach podwzgórza była powiązana z wynikami Inwentarza Pobudzenia Seksualnego (SAI), który stanowi kolejną miarę zachowań seksualnych. Oba te regiony podkorowe uczestniczą w wielu szlakach neuronalnych, pełniąc funkcje związane z kontrolą autonomiczną i emocjami.

Na podstawie naszych wyników, głównym odkryciem niniejszego badania jest zanik GM obserwowany w jądrze półleżącym grupy pacjentów. Rola, jaką jądro półleżące odgrywa w męskich zachowaniach seksualnych została potwierdzona dowodami fizjologicznymi u samców szczurów [40] oraz badaniami neuroobrazowania czynnościowego u zdrowych mężczyzn podczas wzrokowej stymulacji erotycznej [2] . Uwalnianie dopaminy w jądrze półleżącym napędza układ mezolimbiczny, który bierze udział w aktywacji behawioralnej w odpowiedzi na bodźce sensoryczne sygnalizujące obecność bodźców lub wzmacniaczy [41] . Potwierdzają to dowody fizjologiczne łączące aktywność dopaminergiczną w NAcc z zachowaniami apetytu seksualnego u samców szczurów [40] , [41] . Rzeczywiście obserwowano zwiększony poziom dopaminy w jądrze półleżącym samca szczura, gdy przedstawiono mu samicę szczura. Ten wzrost był zmniejszony w okresie refrakcji po kopulacji.

W świetle tego, aktywność jądra półleżącego wiązała się z regulacją reakcji emocjonalnych. Ludzkie jądro półleżące wydaje się selektywnie reagować na przyjemne bodźce obrazowe, a nie na wyrazistość [42] . Według Redoutè i współpracowników [2] jądro półleżące prawdopodobnie uczestniczy w komponencie motywacyjnym męskiego podniecenia seksualnego. Ludzkie jądro półleżące jest aktywowane podczas erekcji wywołanej przez wizualną stymulację erotyczną [1] , [2].

Co więcej, nasze wyniki dotyczące różnic w kształcie wydają się być zgodne z hipotezą motywacyjną, biorąc pod uwagę, że obserwowana atrofia obejmuje głównie skorupę jądra półleżącego. Skorupa reprezentuje region, który wydaje się szczególnie powiązany z motywacją i zachowaniami apetytywnymi [43] , [44] . U samców szczurów selektywna inaktywacja elektrofizjologiczna skorupy, ale nie rdzenia jądra półleżącego, wydaje się zwiększać w odpowiedzi na sygnał inny niż nagroda [45].

Nasze odkrycia są zgodne z wcześniejszymi dowodami na zwierzętach, które wykazały, że uwalnianie dopaminy z jądra półleżącego i przyśrodkowego obszaru przedwzrokowego podwzgórza wydaje się pozytywnie regulować fazę motywacyjną zachowań kopulacyjnych.

W ten sposób podwzgórze stanowi istotny obszar stymulujący funkcję erekcji [3] , [4] . Stwierdziliśmy zmniejszenie objętości istoty szarej bocznego podwzgórza u pacjentów z psychogenną dysfunkcją erekcji. Zmiany te w objętości istoty szarej obserwowano w obszarze jądra nadoczodołowego przedniego obszaru podwzgórza, jądra przedoczodołowego przyśrodkowego i jądra brzuszno-przyśrodkowego.

Zgodnie z szeregiem dowodów eksperymentalnych, przyśrodkowy obszar przedwzrokowy i przednia część podwzgórza odgrywają kluczową rolę w kontroli męskich zachowań seksualnych u każdego gatunku ssaków [ 46] . Konkretnie, obustronne uszkodzenia tych obszarów podwzgórza nieodwracalnie znoszą męski popęd seksualny u szczurów [47] , [48] . Łącznie, badania te pokazują, że obustronne uszkodzenia przyśrodkowego jądra przedwzrokowego i przedniego podwzgórza upośledzają motywację seksualną u szczurów [40] , [47] , [49] . Ponadto zaobserwowano zwiększoną aktywność podczas motywacji seksualnej, głodu i agresji [50] . Georgiadis i współpracownicy [5] pokazali , jak różne podsekcje podwzgórza są selektywnie powiązane z różnymi etapami erekcji u zdrowych mężczyzn. Rzeczywiście, boczna część podwzgórza korelowała z obwodem prącia i wydaje się być związana ze stanami pobudzenia.

Badania neuroobrazowania czynnościowego wykazały, że inne struktury podkorowe, takie jak hipokamp, ​​ciało migdałowate i wzgórze, wykazują dużą aktywność w odniesieniu do wzrokowej stymulacji erotycznej i określonych faz erekcji prącia [4] . Zgodnie z naszymi wynikami, nie zaobserwowano zmian w objętości tych głębokich, szarych struktur w grupie pacjentów.

Warto zauważyć, że badanie to ma pewne ograniczenia. Ponieważ narzędzie FIRST nie obejmuje segmentacji podwzgórza, analiza ROI-VMB stanowi najbardziej wiarygodne rozwiązanie do automatycznej oceny zmian makrostrukturalnych w podwzgórzu. Jednak to podejście nie zostało pierwotnie zaprojektowane do analizy struktur podkorowych, ponieważ jest podatne na generowanie artefaktów w podkorowej GM. VMB opiera się na lokalnie uśrednionych segmentacjach GM i dlatego jest wrażliwe na niedokładności klasyfikacji typu tkanki i dowolne zakresy wygładzania [30] , [51] – [53] . Z tego powodu interpretacja wyników ROI-VBM wymaga pewnej ostrożności.

Wniosek

Pomimo rosnącego zainteresowania korelatami mózgowymi w zachowaniach seksualnych, męskie dysfunkcje seksualne spotykają się z niewielkim zainteresowaniem. Nasze odkrycia podkreślają obecność makrostrukturalnych zmian w GM dwóch obszarów podkorowych – jądra półleżącego i podwzgórza – które wydają się odgrywać istotną rolę w motywacyjnych aspektach męskich zachowań seksualnych. Nasze odkrycia podkreślają znaczenie komponentu motywacyjnego zachowań seksualnych dla zapewnienia satysfakcjonującej sprawności seksualnej u zdrowych mężczyzn. Co więcej, prawdopodobne jest, że hamowanie reakcji seksualnej u pacjentów z psychogennymi zaburzeniami erekcji może wpływać na ten komponent. Zmiany w strukturach podkorowych, w połączeniu z wcześniejszymi dowodami uzyskanymi w funkcjonalnym neuroobrazowaniu, rzucają nowe światło na złożone zjawisko dysfunkcji seksualnych u mężczyzn.

Ponadto wyniki te mogą pomóc w opracowaniu nowych terapii na przyszłość i przetestowaniu wpływu tych, które są obecnie w użyciu.

Przypisy

 

Konflikt interesów: Autorzy oświadczyli, że nie występuje żaden konflikt interesów.

Finansowanie: Obecnie nie istnieją zewnętrzne źródła finansowania tego badania.

Referencje

1. Stoléru S, Grégoire MC, Gérard D, Decety J, Lafarge E, et al. Neuroanatomiczne korelaty wizualnie wywołanego podniecenia seksualnego u mężczyzn. Arc Sex Behav. 1999;28: 1-21. [PubMed]
2. Redouté J, Stoléru S, Grégoire MC, Costes N, Cinotti L, et al. Przetwarzanie mózgu wizualnych bodźców seksualnych u mężczyzn. Hum Brain Mapping. 2000;11: 162-177. [PubMed]
3. Arnow BA, Desmond JE, Banner LL, Glover GH, Solomon A, i in. Aktywacja mózgu i podniecenie seksualne u zdrowych, heteroseksualnych mężczyzn. Brain. 2002;125: 1014-1023. [PubMed]
4. Ferretti A, Caulo M, Del Gratta C, Di Matteo R, Merla A, i in. Dynamika męskiego podniecenia seksualnego: różne elementy aktywacji mózgu ujawnione przez fMRI. Neuroimage. 2005;26: 1086-1096. [PubMed]
5. Georgiadis JR, Farrell MJ, Boessen R, Denton DA, Gavrilescu M, i in. Dynamiczny podkorowy przepływ krwi podczas męskiej aktywności seksualnej z ekologiczną trafnością: badanie perfuzji fMRI. Neuroimage. 2010;50: 208-216. [PubMed]
6. Montorsi F, Perani D, Anchisi D, Salonia A, Scifo P, i in. Modulacja mózgu wywołana apomorfiną podczas stymulacji seksualnej: nowe spojrzenie na centralne zjawiska związane z zaburzeniami erekcji Int J Impot Res. 2003;15 (3): 203-9. [PubMed]
7. Montorsi F, Perani D, Anchisi D, Salonia A, Scifo P, i in. Modele aktywacji mózgu podczas wideo-stymulacji seksualnej po podaniu apomorfiny: wyniki badań kontrolowanych placebo. Eur Urol. 2003;43: 405-411. [PubMed]
8. Redouté J, Stoléru S, Pugeat M, Costes N, Lavenne F, et al. Przetwarzanie mózgu wizualnych bodźców seksualnych u leczonych i nieleczonych pacjentów z niedoczynnością gonad. Psychoneuroend. 2005;30: 461-482. [PubMed]
9. Giuliano F, Rampin O. Kontrola neuronalna erekcji. Fizjologia i zachowanie. 2004;83: 189-201. [PubMed]
10. Kondo Y, Sachs BD, Sakuma Y. Znaczenie mediany ciała migdałowatego w erekcji prącia szczura wywołane przez odległe bodźce z kobiet płciowych. Behav Brain Res. 1998;91: 215-222. [PubMed]
11. Dominiguez JM, Hull EM. Dopamina, przyśrodkowy obszar przedwzrokowy i męskie zachowania seksualne. Fizjologia i zachowanie. 2005;86: 356-368. [PubMed]
12. Argiolas A, Melis MR. Rola oksytocyny i jądra okołokomorowego w zachowaniach seksualnych ssaków płci męskiej. Fizjologia i zachowanie. 2004;83: 309-317. [PubMed]
13. West CHK, Clancy AN, Michael RP. Zwiększone odpowiedzi neuronów jądra półleżącego u samców szczura na nowe zapachy związane z samicami wrażliwymi płciowo. Brain Res. 1992;585: 49-55. [PubMed]
14. Becker JB, Rudick CN, Jenkins WJ. Rola dopaminy w jądrze półleżącym i prążkowiu podczas zachowań seksualnych u samic szczura. J Neurosci. 2001;21 (9): 3236-3241. [PubMed]
15. Koch M, Schmid A, Schnitzler HU. Przyjemność - osłabienie przestrachu jest zakłócone przez zmiany jądra półleżącego. Neuroreport. 1996;7 (8): 1442-1446. [PubMed]
16. Knutson B, Adams CM, Fong GW, Hommer D. Przewidywanie rosnącej nagrody pieniężnej selektywnie rekrutuje jądro półleżące. J Neurosci. 2001;21 (16): RC159. [PubMed]
17. Rosen RC, Beck JG. Rosen RC, Beck JG, redaktorzy. Obawy z udziałem ludzi w psychofizjologii seksualnej. 1988. Wzorce pobudzenia seksualnego. Procesy psychofizjologiczne i zastosowania kliniczne. Nowy Jork: Guilford.
18. Węże E, Amar E, Hatzichristou D, Hatzimouratidis K, Montorsi F. Wytyczne dotyczące zaburzeń erekcji. 2005. (Europejskie Stowarzyszenie Urologii).
19. Harte C, Meston CM. Ostre działanie nikotyny na fizjologiczne i subiektywne pobudzenie seksualne u niepalących mężczyzn: randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie. J Sex Med. 2008;5: 110-21. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
20. Sheehan DV, Lecrubier Y, Sheehan KH, Amorim P, Janavs J, i in. Mini-międzynarodowy wywiad neuropsychiatryczny (MINI): opracowanie i zatwierdzenie ustrukturyzowanego wywiadu psychiatrycznego dla DSM-IV i ICD-10. J Clin Psychiatry. 1998;29: 22-33. [PubMed]
21. Rosen RC, Riley A, Wagner G, Osterloh IH, Kirkpatrick J, i in. Międzynarodowy indeks funkcji erekcyjnej (IIEF): wielowymiarowa skala oceny zaburzeń erekcji. Urologia. 1997;49: 822-830. [PubMed]
22. Hoon EF, Hoon PW, Wincze JP. Inwentarz do pomiaru rozerwania seksualnego kobiet. Arc Sex Behav. 1976;5: 291-300. [PubMed]
23. Derogatis LR. Podręcznik SCL-90R. I. Ocena, administracja i procedury dla SCL-90R. Baltimore, MD: Clinometria Psychometria. 1977.
24. Spielberg C, Gorsuch RL, Lushene RE. Inwentarz stanów lękowych stanów i cech. Palo Alto, Kalifornia: Consulting Psychologists Press. 1970.
25. Carver CS, White T. Hamowanie behawioralne, aktywacja behawioralna i reakcje afektywne na zbliżającą się nagrodę i karę: skale BIS / BAS. J. Pers i Soc Psychology. 1994;67: 319-333.
26. Smith SM, Jenkinson M, Woolrich MW, Beckmann CF, Behrens TE, i in. Postępy w analizie funkcjonalnej i strukturalnej MR obrazu i realizacji jako FSL. NeuroImage. 2004;23: 208-219. [PubMed]
27. Jenkinson M, Beckmann CF, Behrens TE, Woolrich MW, Smith SM. FSL. Neuroimage. W prasie. 2012.
28. Jenkinson M, Smith SM. Globalna metoda optymalizacji niezawodnej rejestracji obrazów mózgu w mózgu. Analiza obrazu medycznego. 2001;5: 143-156. [PubMed]
29. Jenkinson M, Bannister PR, Brady JM, Smith SM. Poprawiona optymalizacja dla niezawodnej i dokładnej rejestracji liniowej i korekcji ruchu obrazów mózgu. NeuroImage. 2002;17: 825-841. [PubMed]
30. Patenaude B, Smith SM, Kennedy D, Jenkinson MA. Bayesowski model kształtu i wyglądu mózgu podkorowego. Neuroimage; 1. 2011;56 (3): 907-22. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
31. Zarei M, Patenaude B, Damoiseaux J, Morgese C, Smith S, i in. Łączenie analizy kształtu i łączności: badanie MRI degeneracji wzgórzowej w chorobie Alzheimera. Neuroimage. 2010;49: 1-8. [PubMed]
32. Zhang Y, Brady M, Smith S. Segmentacja obrazów MR mózgu za pomocą ukrytego modelu pola Markowa i algorytmu maksymalizacji oczekiwań. IEEE Trans. w obrazowaniu medycznym. 2001;20: 45-57. [PubMed]
33. Holle D, Naegel S, Krebs S, Gaul C, Gizewski E. i in. Ubytek objętości podwzgórza szarego w hipnicyjnym bólu głowy. Ann Neurol. 2011;69: 533-9. [PubMed]
34. Baroncini M, Jissendi P, Balland E, Besson P, Pruvo JP, i in. Atlas MRI ludzkiego podwzgórza. Neuroimage. 2012;59: 168-80. [PubMed]
35. Ashburner J, Friston K. Morfometria oparta na Voxelu - Metody. NeuroImage. 2000;11: 805-821. [PubMed]
36. Dobry C, Johnsrude I, Ashburner J, Henson R, Friston K, i in. Oparte na woksie morfometryczne badanie starzenia się w normalnych dorosłych mózgach człowieka 465. NeuroImage. 2001;14: 21-36. [PubMed]
37. Smith SM. Szybka, solidna, automatyczna ekstrakcja mózgu. Human Brain Mapping 2002. 2002;17: 143-155. [PubMed]
38. Andersson JLR, Jenkinson M, Smith S. Optymalizacja nieliniowa. Raport techniczny FMRIB TR07JA1. 2007. Dostępny: http://www.fmrib.ox.ac.uk/analysis/techrep. Dostęp do 2012 May 29.
39. Andersson JLR, Jenkinson M, Smith S. Rejestracja nieliniowa, znormalizowana przestrzennie Raport techniczny FMRIB TR07JA2. 2007. Dostępny: http://www.fmrib.ox.ac.uk/analysis/techrep. Dostęp do 2012 May 29.
40. Everitt BJ. Motywacja seksualna: neuronowa i behawioralna analiza mechanizmów leżących u podstaw apetycznych odpowiedzi kopulacyjnych samców szczurów. Neurosci Biobehav Rev. 1990;14: 217-32. [PubMed]
41. Zahm DS. Integralna perspektywa neuroanatomiczna na niektórych subkortalnych substratach odpowiedzi adaptacyjnej z naciskiem na jądro półleżowe. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2000;24: 85-105. [PubMed]
42. Sabatinelli D, Bradley MM, Lang PJ, Costa VD, Versace F. Przyjemność, a nie słoność, aktywuje ludzkie jądro półleżące i przyśrodkową kortę przedczołową. J Neurophysiol. 2007;98: 1374-9. [PubMed]
43. Berridge KC. Debata nad rolą dopaminy w nagrodach: argumenty za zachętą. Psychopharm. 2007;191: 391-431. [PubMed]
44. Salamone JD, Correa M, Farrar A, Mingote SM. Funkcje związane z wysiłkiem jądra accumbensa dopaminy i związanych z nią obwodów przodomózgowia. Psychopharm. 2007;191: 461-482. [PubMed]
45. Ambroggi F, Ghazizadeh A, Nicola SM, Fields HL. Rola jądra sedymentacyjnego i jądra półleżącego w odpowiedziach motywacyjnych i hamowaniu behawioralnym. J Neurosci. 2011;31: 6820-30. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
46. Paredes RG, Baum MJ. Rola przyśrodkowego obszaru przedwzrokowego / przedniego podwzgórza w kontroli męskich zachowań seksualnych. Annu Rev Sex Res. 1997;8: 68-101. [PubMed]
47. Lloyd SA, Dixson AF. Wpływ podwzgórzowych zmian na seksualne i społeczne zachowania samca pospolitej marmozety (Callithrix jacchus). Brain Res. 1998;463: 317-329. [PubMed]
48. Paredes RG, Tzschentke T, Nakach N. Zmiany w przyśrodkowym obszarze przedwzrokowym / przednim podwzgórzu (MPOA / AH) modyfikują preferencje partnerów u samców szczurów. Brain Res. 1998;813: 1-8. [PubMed]
49. Hurtazo HA, Paredes RG, Agmo A. Inaktywacja przyśrodkowego obszaru przedwzrokowego / przedniego podwzgórza przez lidokainę zmniejsza męskie zachowania seksualne i motywację seksualną u samców szczurów. Neuronauka. 2008;152: 331-337. [PubMed]
50. Swanson LW. Bjorklund A, Hokfelt T, Swanson LW, redaktorzy. Podwzgórze. 1987. Handbook of Chemical Neuroanatomy. Amsterdam: Elsevier. pp 1-124.
51. de Jong LW, van der Hiele K, Veer IM, Houwing JJ, Westendorp RG, i in. Silnie zmniejszona objętość skorupy i wzgórza w chorobie Alzheimera: badanie MRI. Brain. 2008;131: 3277-85. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
52. Bookstein FL. "Morfometria oparta na Voxelu" nie powinna być używana z niedoskonale zarejestrowanymi obrazami. 2001;Neuroimage14: 1454-1462. [PubMed]
53. Frisoni GB, Whitwell JL. Jak szybko to pójdzie, doktorze? Nowe narzędzia do starych pytań od pacjentów z chorobą Alzheimera. Neurology. 2008;70: 2194-2195. [PubMed]