Activarea creierului prin stimulente erotice vizuale la bărbații sănătoși de vârstă mijlocie (2006)

Abstract

Obiectivul prezentului studiu a fost identificarea centrilor creierului, ale căror modificări de activitate sunt legate de stimulii vizuali erotici la bărbații sănătoși, heterosexuali, de vârstă mijlocie. Zece bărbați heterosexuali, dreptaci cu funcție sexuală normală, au fost incluși în prezentul studiu (vârsta medie 52 ani, interval 46-55). Toți potențialii subiecți au fost selectați pe parcursul unei ore de interviu și au fost încurajați să completeze chestionare, inclusiv scurtul inventar al funcției sexuale masculine. Toți subiecții cu antecedente de tulburare de excitare sexuală sau disfuncție erectilă au fost excluși.

Am efectuat imagistica prin rezonanță magnetică funcțională a creierului (IRMF) la voluntari de sex masculin atunci când s-a jucat un film alternativ erotic și neerotic timp de 14 minute și 9 secunde. TPrincipalele zone de activare asociate cu excitare sexuală la stimuli vizuali au fost zona occipitotemporală, girusul cingulat anterior, insula, cortexul orbitofrontal, nucleul caudat.

"Dar daca hipotalamus și talamusul nu au fost activate. Sugerăm că nonactivarea hipotalamusului și talamusului la bărbații de vârstă mijlocie poate fi responsabilă pentru excitația fiziologică mai mică ca răspuns la stimulii vizuali erotici.

Introducere

Odată cu dezvoltarea tehnicilor imagistice funcționale, cum ar fi tomografia cu emisie de pozitroni (PET) sau imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI), se acumulează cunoștințele pentru substratul creierului pentru răspunsul sexual.^{1, 2} Parc et al.³ au investigat relațiile dintre activarea creierului și răspunsul sexual la 12 bărbați tineri (vârsta medie = 23 de ani) cu funcție sexuală normală. Ei au raportat că zonele cerebrale activate prin stimuli vizuali erotici au fost lobul frontal inferior, girusul cingulat, insula, corpul calos, nucleul caudat, globul palid, lobul temporal inferior și talamusul. Arnow et al.² a dezvoltat o paradigmă experimentală care include o măsură obiectivă a tumescenței și a stimulilor vizuali erotici, precum și a unor segmente de control neutre și vizuale care utilizează tehnologia fMRI pentru a evalua activarea creierului regional în timpul excitării sexuale. Principalele zone de activare asociate cu tumescența au fost insula dreaptă / regiunea subinsulară, incluzând claustrul, nucleul caudat, putamenul, girusul cingulat, zona occipito-temporală și hipotalamusul. Un studiu a comparat diferențele de gen în stimulii sexuali a arătat că numai la subiecții de sex masculin au avut o activare semnificativă a hipotalamusului.⁴ Deși înțelegerea substratului creierului pentru excitare sexuală a crescut mult ca aceste studii, subiectul tuturor studiilor a fost limitat la adulții tineri. Deoarece disfuncția sexuală este foarte răspândită la bărbații mai în vârstă decât la cei mai tineri, ar trebui să fie elucidate modificările legate de îmbătrânire ale activării creierului prin stimuli sexuali.⁵ Pentru a identifica regiunile creierului în care perturbările funcționale perturbă reglarea excitării sexuale la pacienții cu tulburări de excitare sexuală, ar fi necesar un studiu care explorează activarea creierului la bărbații de vârstă mijlocie.

Obiectivul prezentului studiu a fost de a identifica centrele creierului, ale căror modificări de activitate sunt legate de stimulii vizuali erotici la bărbații sănătoși, heterosexuali, de vârstă mijlocie. Comparativ cu rezultatele raportate în studiile de neuroimagistică funcțională la bărbații tineri, ar fi de așteptat diferite profiluri de activare a creierului.^{2, 3, 4}

Începutul paginii

Metode

Subiecții

Zece bărbați heterosexuali, cu mâna dreaptă, cu funcție sexuală normală, au fost incluși în studiul de față (vârsta medie 52 de ani, intervalul 46-55). Toți potențialii subiecți au fost selectați într-un interviu de o oră și au fost încurajați să completeze chestionare, inclusiv scurtul inventar al funcției sexuale masculine (Tabelul 1).⁶

Tabelul 1 - Scurt inventar al funcției sexuale masculine.

Masă completă

Absența tulburărilor fizice și a oricărui tratament farmacologic a fost verificată printr-un examen medical. Proiectarea studiului a fost explicată în detaliu, iar subiecții selectați au citit și au semnat consimțământul informat înainte de a intra în studiu. Toți subiecții cu antecedente de tulburare de excitare sexuală sau disfuncție erectilă au fost excluși. Protocolul de studiu a fost aprobat de comisia de revizuire instituțională de la Spitalul St. Mary, Universitatea Catolică din Coreea.

Stimuli de activare și achiziție de imagini RMN

Am prezentat subiectelor un clip de film, care a durat 14 minute și 9 secunde. Acest clip a constat din segmente alternante de scene relaxante (R), momente sportive (S) sau scene erotice provocatoare sexual (E) în următoarea ordine: S, R, E, R, E, R, S, R, S, R și E. Timpii respectivi pentru aceste segmente în secunde au fost: 129, 60, 120, 30, 120, 30, 120, 30, 60, 30 și 120 (s). O serie de considerații au informat proiectarea și stimulii specifici. Datele date sugerând că dezangajarea subiectului de materialul vizual care stimulează emoțional în condiții fMRI durează aproximativ 15 s, segmentele S și E nu erau contigue și erau separate de cel puțin 30 s de R.⁷ Conținutul segmentelor erotice a implicat patru tipuri de activități sexuale: actul sexual de intrare în spate, actul sexual cu femeia în poziție superioară, felul și relația sexuală cu bărbatul în poziția superioară. Din opt filme diferite descrise de activitate sexuală, aceste patru activități au fost asociate cu cel mai înalt nivel de excitare sexuală percepută și erecție peniană într-un eșantion de 40 de bărbați sănătoși. În cele din urmă, pentru a controla posibilul efect de anticipare, subiecții nu au fost informați cu privire la ordonarea segmentelor.

În timpul sesiunilor fMRI, clipurile de film au fost prezentate subiecților printr-o oglindă situată în partea de sus a bobinei capului care primește imagini video din exteriorul camerei magnetice. Imaginile ecoplanare (EPI) au fost achiziționate pe un sistem RMN de 1.5 T (Magentom Vision Plus, Siemens, Erlangen, Germania). Treizeci de felii (5 mm grosime) au fost achiziționate la fiecare 3.106 s într-un plan axial înclinat, aliniat cu axa AC-PC. Aceste imagini funcționale ponderate T2 au fost achiziționate folosind o secvență de impuls EPI (TR = 0.6 ms, TE = 60 ms, Flip 90, FOV = 240 mm, Matrix = 64 64). După scanarea funcțională, datele de înaltă rezoluție au fost achiziționate printr-o achiziție de volum 1D ponderată T3 obținută utilizând o secvență de impuls de ecou gradient (TR = 9.7 ms, TE = 4 ms, Flip = 12, FOV = 240 mm, Matrix = 200 256).

Datele au fost analizate folosind Cartarea Parametrică Statistică (SPM99, Wellcome Department of Cognitive Neurology, Londra, Marea Britanie). Scanările au fost realiniate și normalizate spațial folosind șablonul standard al Institutului Neurologic din Montreal (MNI). Imaginile au fost apoi convolte în spațiu cu un miez gaussian izotopic 3D (lățime completă la jumătate maximă, FWHM, de 8 mm) pentru a îmbunătăți raportul semnal-zgomot și pentru a se adapta variațiilor reziduale ale neuroantomiei funcționale care persistă de obicei între subiecți după normalizarea spațială. Efectele la fiecare voxel au fost estimate folosind modelul liniar general. Valorile Voxel pentru fiecare contrast au dat o hartă parametrică statistică a t statistică (SPMt), transformată ulterior în distribuția normală a unității, SPM {Z}. Un „model cu efecte aleatorii” a fost implementat pentru a produce contrastele E (erotică) minus N (neutru). Acest model este implementat în cadrul SPM99 utilizând o abordare în mai multe etape.

Hipotalamusul, thalamusul, girusul cingulat anterior, cortexul occipitotemporal, cortexul temporal anterior, cortexul parietal, amigdala, formarea hipocampului, cortexul orbitofrontal, striatul ventral, claustrul, nucleul accumbens, lobulii parietali s-au dovedit a răspunde la filme sexuale explicite. la subiecții masculini.^{2, 3, 4, 8} Pentru fiecare dintre zonele creierului menționate mai sus, a fost calculat un set de coordonate luând media pentru fiecare axă ortogonală X, Y și Z a coordonatelor Talairach raportate.⁹ Regiunile predeterminate de interes (ROI) au fost limitate de sferele cu o rază de 9 mm și pentru centru, media calculată a raportat coordonatele. Pentru aceste ROI prioritare, pragul de înălțime a fost stabilit la P<0.001 (z= 3.09), necorectat pentru comparații multiple. Pentru alte zone ale creierului, pragul de înălțime a fost stabilit la P<0.05, corectat pentru comparații multiple.

Începutul paginii

REZULTATE

Când activitatea dependentă de nivelul oxigenului din sânge (BOLD) asociată cu vizionarea segmentului de film neutru din punct de vedere emoțional (S) a fost scăzută din cea asociată cu vizionarea segmentului erotic (E), semnificativă (P<0001, necorectat) loci de activare sunt enumerați în Tabelul 2 și ilustrat în Cifrele 1 și 2. Principalele zone de activare asociate cu excitare sexuală la stimuli vizuali au fost zona occipitotemporală, girusul cingulat anterior, insula, cortexul orbitofrontal, nucleul caudat. Cu toate acestea, hipotalamusul și talamusul nu au fost activate.

Figura 1.

Zonele cerebrale a căror activare a fost legată de stimuli erotico-vizuali la subiecți bărbați sănătoși de vârstă mijlocie (date grupate grupate, N= 10).

Figura și legenda completă (162K)

Figura 2.

Vedere axială a ariilor cerebrale activate de stimuli vizuali erotici la subiecți bărbați sănătoși de vârstă mijlocie N= 10).

Figura și legenda completă (355K)

Tabelul 2 - Regiuni cerebrale cu o activitate diferențiată ca răspuns la stimuli vizuali sexuali și neutri din punct de vedere emoțional la subiecți bărbați sănătoși de vârstă medie N= 10).

Masă completă

Discuție

S-a propus că excitația sexuală umană, care este de obicei declanșată de stimuli externi sau de factori endogeni, este o experiență multidimensională formată din patru componente strâns corelate și coordonate: cognitivă, emoțională, motivațională și fiziologică.^{8, 10}

În studiul de față, principalele zone de activare asociate cu excitare sexuală la stimuli vizuali au fost zona occipitotemporală, girusul cingulat anterior, insula, cortexul orbitofrontal, nucleul caudat. Cu toate acestea, hipotalamusul și talamusul nu au fost activate. Activarea zonei occipitotemporale este în concordanță cu rezultatele unui studiu funcțional recent, în care stimulii vizuali încărcați emoțional au provocat o activare crescută în această regiune corticală.^{11, 12} Reiman et al.¹³ a furnizat unele dovezi că girusul cingulat anterior este implicat în experiența conștientă a emoției. În studiul de neuroimagistică funcțională, activarea girusului cingulat anterior a fost puternic corelată cu nivelurile de excitare sexuală percepute, care erau legate de dorința percepută de a efectua acțiuni sexuale.⁸ Aceste rezultate au fost reproduse în următoarele studii care utilizează IRMF.^{2, 3, 4} S-a demonstrat că cortexul orbitofrontal este implicat în reprezentarea recompenselor.¹⁴ Redoute et al.⁸ a sugerat că activarea orbitofrontală observată în studiul lor PET ar fi putut fi legată de reprezentarea senzațiilor corporale plăcute induse de tumescența penisului.

În studiul de față, talamusul și hipotalamusul nu au fost activate. Stimulii aferenți sunt direcționați către cortex prin intermediul talamusului care reglează fluxul de informații senzoriale. Interesant este că talamusul reprezintă un nod din care orice zonă din cortex poate comunica cu orice alte regiuni ale creierului. Această interconectivitate talamocorticală extinsă a fost teoretizată pentru a constitui o bază neuronală pentru conștientizarea conștientă.¹⁵ Dacă această ipoteză ar fi corectă, talamusul ar fi implicat în dimensiunea cognitivă a excitării sexuale. Una dintre interconexiunile talamocorticale majore este curvo-cortico-striato-talamo-cortical. Se crede că proiecțiile din cortexul orbitofrontal prin nucleul caudat, ambele fiind considerate sisteme inhibitoare, mediază operațiile legate de context și inhibarea răspunsului.¹⁶ Având în vedere o astfel de viziune, neactivarea talamusului și activarea cortexului orbitofrontal și a nucleului caudat în acest studiu ar putea sugera că bărbații de vârstă mijlocie sunt mai inhibați de interconectarea talamocorticală și apoi mai puțin excitați la stimulii sexuali vizuali decât cei tineri. Un număr mare de studii au legat hipotalamusul de răspunsul sexual. Neuroanatomic, leziunile din zona preoptică medială a hipotalamusului afectează comportamentul copulator masculin la toate speciile testate,¹⁷ iar stimularea electrică a nucleului paraventricular al hipotalamusului este asociată cu erecția la șobolani.¹⁸ În plus, neurochimic, injectarea directă de apomorfină, agonist al dopaminei, în nucleul paraventricular stimulează erecțiile la șobolani.¹⁹ Redoute et al.⁸ a demonstrat o corelație între activarea hipotalamusului și măsurile tumescenței penisului în studiul PET. Arnow et al.² de asemenea, a raportat rezultate similare în studiul fMRI. Interesant, Karama et al.⁴ a raportat că hipotalamusul a fost mai puțin activat la femei decât la bărbați ca răspuns la stimulii sexuali vizuali și a sugerat că subiecții de sex feminin au fost mai puțin excitați fiziologic decât subiecții de sex masculin. Yang²⁰ au examinat activarea creierului la stimulii sexuali vizuali la pacienții deprimați cu disfuncție sexuală și au raportat că hipotalamusul și talamusul au fost mai puțin activate decât grupul de control normal. Pe baza rezultatelor menționate mai sus, nonactivarea hipotalamică în acest studiu pentru bărbații de vârstă mijlocie sugerează că acești subiecți au fost excitați fiziologic mai puțin ca răspuns la stimulii vizuali erotici. Deși dovezile unor astfel de mecanisme de inhibare asupra hipotalamusului au fost în mare măsură indirecte și au primit mult mai puțină atenție decât mecanismele de excitare, o încercare recentă de a localiza efectele inhibitorii specifice sexuale ale serotoninei are un rol inhibitor în zona hipotalamică laterală.²¹ Acest lucru este în concordanță cu efectele inhibitoare bine stabilite ale inhibitorilor specifici de recaptare a serotoninei (ISRS) asupra răspunsului sexual.²²

Luând în considerare interconectivitatea extinsă a creierului și modelul „control dublu” asupra răspunsului sexual, unul dintre mecanismele de neactivare în talamus și hipotalamus, cunoscut sub numele de centru primitiv pentru excitare sexuală, ar putea fi inhibarea exagerată a sistemului inhibitor.

În ceea ce privește limitările studiului, trebuie remarcat mai întâi că am studiat doar bărbații de vârstă mijlocie, iar grupul de control tânăr nu a fost inclus. Deoarece proiectarea studiului nostru (de exemplu, durata de durată a segmentelor de film erotic și neutru) a fost foarte asemănătoare cu lucrările anterioare pentru cei tineri, ar fi posibil să ne comparăm reciproc indirect.^{2, 4} Cu toate acestea, pentru a controla variabilitatea cercetării imagistice funcționale, ar trebui să fie necesar, în același timp, studiul comparativ pentru adulții de vârstă mijlocie și adulți tineri. În al doilea rând, nu am putut demonstra direct interconectivitatea anumitor regiuni ale creierului care implică sistemul excitator și inhibitor. Astfel, interpretările noastre ar trebui considerate ca o ipoteză care va fi testată în viitor, un studiu mai direct axat pe aceste circuite cerebrale. O altă limitare se referă la lipsa măsurilor obiective ale excitării sexuale, cum ar fi tumescența penisului.

Începutul paginii

Concluzii

Am identificat folosind fMRI, pentru prima dată, neuroanatomia funcțională a creierului asociată cu excitare sexuală la bărbații de vârstă mijlocie. Rezultatul a fost activarea girusului occipitotemporal, a girusului cingulat anterior, a cortexului orbitofrontal și a neactivării hipotalamusului și talamusului. Sugerăm că neactivarea hipotalamusului și a talamusului la bărbații de vârstă mijlocie poate fi responsabilă pentru excitația fiziologică mai mică ca răspuns la stimulii vizuali erotici.

Începutul paginii

Referinte

1. Moseley ME, Glover GH. Imagistica MR funcțională: capacități și limitări. Neuroimaging Clin N Am 1995; 5: 161–191. | PubMed | ChemPort |
2. Arnow BA, Desmond JE, Banner LL, Glover GH, Solomon A, Polan ML et al. Activarea creierului și excitare sexuală la bărbați sănătoși, heterosexuali. Brain 2002; 125: 1014-1023. | Articol | PubMed | ISI |
3. Park K, Seo JJ, Kang HK, Ryu SB, Kim HJ, Jeong GW. Un nou potențial al RMN funcțional dependent de nivelul de oxigenare a sângelui (BOLD) pentru evaluarea centrelor cerebrale ale erecției penisului. Int J Impot Res 2001; 13: 73–81. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |
4. Karama S, Lecours AR, Leroux JM, Bourgouin P, Beaudoin G, Joubert S et al. Zonele de activare a creierului la bărbați și femei în timpul vizionării fragmentelor de film erotic. Cartea creierului uman 2002; 16: 1-13. | Articol | PubMed | ISI |
5. Braun M, Wassmer G, Klotz T, Reifenrath B, Mathers M, Engelmann U. Epidemiologia disfuncției erectile: rezultatele „Sondajului masculin din Köln”. Int J Impot Res 2000; 12: 305–311. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |
6. MP O'Leary, Fowler FJ, Lenderking WR, Barber B, Sagnier PP, Guess HA et al. Un scurt inventar al funcției sexuale masculine pentru urologie. Urologie 1995; 46 (5): 697-706. | PubMed | ISI | ChemPort |
7. Garrett AS, Maddock RJ. Cursul în timp al răspunsului emoțional subiectiv la imaginile aversive: relevanță pentru studiile fMRI. Psychiatry Res 2001; 108: 39–48. | PubMed | ISI | ChemPort |
8. Redoute J, Stoleru S, Gregoire MC, Costes N, Cinotti L, Lavenne F et al. Prelucrarea creierului a stimulilor sexuali vizuali la bărbații umani. Hum Brain Mapping 2000; 11: 162–177. | Articol | ISI | ChemPort |
9. Talairach J, Tournoux P. Atlas stereotaxic co-plan al creierului uman. Stuttgart: Thieme, 1988.
10. Stoleru S, Gregoire MC, Gerard D, Decety J, Lafarge E, Cinotti L et al. Corelații neuroanatomice ale excitării sexuale evocate vizual la bărbații umani. Arch Sex Behav 1999; 28: 1–21. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |
11. Lane RD, Reiman EM, Ahern GL, Schwartz GE, Davidson RJ. Corelații neuroanatomici de fericire, tristețe și dezgust. Am J Psychiatry 1997; 154: 926-933. | PubMed | ISI | ChemPort |
12. Beauregard M. Neuroanatomia funcțională a amuzamentului, a dezgustului și a excitării sexuale. În: A 4-a Conferință Internațională pe Cartografierea Funcțională a Creierului Uman. Montreal, Canada, 1988, p. 7.
13. Reiman EM, Lane RD, Ahern GL, Schwartz GE, Davidson RJ, Friston KJ. Corelații neuroanatomice ale emoției umane generate extern și intern. Am J Psychiatry 1997; 154: 918-925. | PubMed | ISI | ChemPort |
14. Francis S, Rolls ET, Bowtell R, McGlone F, O'Doherty J, Browning A et al. Reprezentarea atingerii plăcute în creier și relația sa cu gustul și zonele olfactive. Neuroreport 1999; 10: 453–459. | PubMed | ISI | ChemPort |
15. Linas R, Ribary U, Contreras D, Pedroarena C. Baza neuronală pentru conștiință. Philos Trans R Soc London B Biol Sci 1998; 353: 1841–1849. | Articol | PubMed |
16. Stein DJ, Hollander E. Manual de tulburări de anxietate. American Psychiatric Publishing, Inc .: Washington, DC, 2002, 194p.
17. Meisel RL. Efectele condiției de creștere postînțărcare asupra recuperării comportamentului copulator din leziunile zonei preoptice mediale la șobolani. Dev Psychobiol 1982; 15: 331–338. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |
18. Chen KK, Chan SH, Chang LS, Chan JY. Participarea nucleului paraventricular al hipotalamusului la reglarea centrală a erecției penisului la șobolan. J Urol 1997; 158: 238–244. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |
19. Argiolas A, Melis MR. Controlul central al erecției penisului: rolul nucleului paraventricular al hipotalamusului. Prog Neurobiol 2005; 76: 1-21. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |
20. Yang JC. Neuroanatomie funcțională la pacienții deprimați cu disfuncție sexuală: imagistica funcțională MR funcțională a nivelului de oxigenare a sângelui. Korean J Radiol 2004; 5: 87-95. | PubMed | ISI |
21. Lorrain DS, Matuszewich L, Friedman R, Hull EM. Serotonina extracelulară în zona hipotalamică laterală crește în timpul intervalului postejaculator și afectează copulația la șobolanii masculi. J Neurosci 1997; 17: 9361–9366. | PubMed | ISI | ChemPort |
22. Hull EM, Lorrain DS, Du J, Matuszewich L, Lumley LA, Putnam SK, Moses J. Interacțiuni hormon-neurotransmițător în controlul comportamentului sexual. Behav Brain Res 1999; 105: 105–116. | Articol | PubMed | ISI | ChemPort |

Începutul paginii

Mulţumiri

Această lucrare a fost susținută de Grantul nr. R01-2003-000-10432-0 de la Programul de cercetare de bază al Coreea Science & Engineering Foundation.