Neurálne substráty sexuálneho vzrušenia u heterosexuálnych samcov: vyšetrenie fMRI súvisiace s udalosťou (2016)

J Physiol Anthropol. 2015; 35: 8.

Publikované online 2016 Mar 8. doi:  10.1186/s40101-016-0089-3

PMCID: PMC4782579

abstraktné

pozadia

Sexuálne správanie je dôležitou úlohou pre prežitie druhov. Pokroky v metódach zobrazovania mozgu umožnili pochopenie mozgového mechanizmu súvisiaceho so sexuálnym vzrušením. Predchádzajúce štúdie mozgového mechanizmu súvisiaceho so sexuálnym vzrušením sa väčšinou realizovali na základe paradigmy blokového dizajnu.

Metódy

Napriek svojej požiadavke na prísnejšiu experimentálnu kontrolu je známe, že paradigma súvisiaca s udalosťami je efektívnejšia pri zisťovaní okamžitých emocionálnych a kognitívnych reakcií. Paradigma tiež umožňuje pozorovanie hemodynamických reakcií v čase. Preto táto štúdia použila fMRI súvisiaci s udalosťou na skúmanie aktivácie mozgu v rôznych oblastiach spojených so sexuálnym vzrušením, ako aj zmeny hemodynamických odpovedí s časom.

výsledky

Silné aktivácie boli pozorované v rôznych oblastiach spojených so sexuálnym vzrušením, ktoré sa skladalo z rôznych faktorov: (1) aktivačné oblasti súvisiace s kognitívnymi faktormi: okcipitálny lalok a parietálny lalok; (2) aktivačné oblasti súvisiace s emocionálnymi faktormi: talamus a amygdala; (3) aktivačné oblasti súvisiace s motivačnými faktormi: predný cingulate gyrus, orbitofrontal cortex a insula; a (4) aktivačné oblasti súvisiace s fyziologickými faktormi: precentrálny gyrus, putamen a globus pallidus. Tiež sme identifikovali aktiváciu putamenu a globus pallidus, ktoré neboli dobre pozorované v predchádzajúcich štúdiách blokového dizajnu. V dôsledku hemodynamickej odpovede vykazovala nervová aktivita v týchto oblastiach prechodnejšie aspekty hemodynamických odpovedí v porovnaní s nervovou aktivitou iných oblastí.

Závery

Tieto výsledky naznačujú, že paradigma súvisiaca s udalosťami je lepšia pri zisťovaní neurálnej aktivity oblastí mozgu, ktoré majú tendenciu sa objaviť náhle, ale čoskoro zmiznú.

Kľúčové slová: Sexuálne vzrušenie, hemodynamická odpoveď, paradigma súvisiaca s udalosťami, Globus pallidus, Putamen

pozadia

Sexuálne vzrušenie je mnohorozmerný zážitok vrátane kognitívnych, emocionálnych, fyzických a behaviorálnych aspektov. To znamená, že sexuálne vzrušenie je fyzikálne vlastnosti alebo behaviorálne reakcie, ktoré sa javia ako výsledok interakcie a konkurencie medzi pozitívnymi psychologickými reakciami (napr. Sexuálnou príťažlivosťou alebo hedoniou pomocou kúziel) a negatívnymi reakciami (napr. Úzkosť, pocit viny, plachosť). po vnímaní daného objektu [-]. Predchádzajúce štúdie sexuálneho vzrušenia sa zameriavali hlavne na sexuálnu odpoveď, vrátane reakčných mechanizmov nervového vaskulárneho, autonómneho nervového systému a hormonálnych systémov [-]. S nedávnym vývojom technológie zobrazovania mozgu, ktorá umožňuje vyšetrenie mozgových funkcií, vrátane kognitívnych a emocionálnych procesov neinvazívnym spôsobom, nám to pomohlo pochopiť nervové mechanizmy poznávania a emócií vzhľadom na sexuálne vzrušenie.

V poslednej dobe sa veľa výskumov uskutočnilo na nervovom mechanizme sexuálnych stimulov vizuálne prezentovaných pomocou fMRI. Predchádzajúce štúdie ukázali, že sexuálne vzrušujúce stimuly sú spojené s rôznymi neurálnymi sieťami, ako sú parietálny lalok, temporo-okcipitálny lalok, frontálny lalok, cerebellum, insula, predný cingulate gyrus, amygdala a striatum súvisiace s emocionálnymi, kognitívnymi, motivačnými a fyziologickými komponenty [-]. Avšak, ako bolo uvedené vyššie, väčšina z predchádzajúcich štúdií o mozgovom mechanizme sexuálneho vzrušenia prijala návrh bloku. Výskum založený na dizajne súvisiacom s udalosťami bol vykonaný relatívne málo.

Návrh bloku sa používa na identifikáciu oblastí mozgu, ktoré sú spojené s určitým podnetom. Návrh bloku predstavuje experimentálny stav a základný stav zasa niekoľko desiatok sekúnd. Predložením experimentálneho stavu (napr. Stavu úlohy) a východiskového stavu alternatívne a opakovane sa predpokladá, že detekuje relevantnú oblasť mozgu podľa stavu úlohy. Relevantnú oblasť mozgu je možné nájsť meraním signálov závislých od hladiny kyslíka v krvi (BOLD), ktoré sa zvyšujú, keď je stimulačný stav prezentovaný, ale zmizne, keď je znázornený základný stav. Je známe, že konštrukcia bloku je lepšia pri detekcii oblastí mozgu súvisiacich s určitým stimulom v porovnaní s dizajnom súvisiacim s udalosťou [, ]. Je tiež jednoduchšie navrhnúť paradigmu prezentácie stimulov a porovnať rozdiely medzi jednotlivými stimulmi, keď sa použije návrh bloku. Artefakty alebo zvuky je možné ľahšie odstrániť vizuálnou analýzou údajov časových radov [, ]. Návrh bloku má však niektoré slabé stránky. Napríklad, pretože stimuly podobných podmienok sú prezentované niekoľko desiatok sekúnd, môže sa objaviť problém návyku. Keďže čas na zobrazenie stimulu sa predlžuje, signály BOLD sa znižujú [].

Konštrukcia fMRI súvisiaca s udalosťami sa vyvíja na základe potenciálnych štúdií súvisiacich s udalosťami, tj funkčných reakcií mozgu, ktoré sa vyskytujú počas udalostí (tj prezentované stimuly alebo behaviorálne štúdie) []. Pri aplikovaní dizajnu súvisiaceho s udalosťami na experimenty sa vyžaduje komplexnejší návrh a analýza []. Napríklad by sa mal zvážiť počet pokusov, aby sa kompenzovala slabá intenzita signálu a aby sa zabezpečilo, že sa aktivačné signály neprekrývajú, malo by sa použiť aj náhodné jitterovanie pokusov. Tieto informácie by sa mali zohľadniť aj v analýze, ktorá si vyžaduje zložitejší proces []. Konštrukcia súvisiaca s udalosťami je relatívne nedávnym vývojom v porovnaní s konštrukciou bloku. V tomto spôsobe môže byť signál BOLD, ktorý je sprevádzaný každou udalosťou, tj prezentácia stimulu, pozorovaný pomocou zarovnania a spriemerovania zobrazovacích dát získaných pred a po čase prezentácie stimulu z hľadiska času. Tento prístup má výhodu v tom, že je schopný detekovať časovú zmenu hemodynamickej odozvy na rozdiel od metódy navrhovania blokov. V posledných rokoch sa detekčný výkon zvyšuje v dizajne súvisiacom s udalosťami, ako je tomu pri návrhu blokov prostredníctvom vývoja zobrazovacích techník s vysokým rozlíšením (tj vysoký pomer signálu k šumu (SNR)); štúdie využívajúce metódy dizajnu súvisiaceho s udalosťami rastú []. Vyžaduje si prísnu experimentálnu kontrolu času prezentácie stimulu, interstimulačného intervalu a poradia prezentácie stimulu. Keďže tieto informácie by sa mali premietnuť aj do analýzy, v metóde sa vyžaduje komplexná analýza []. Pretože prezentácia stimulu je randomizovaná v dizajne súvisiacom s udalosťami, môžu byť redukované chyby spôsobené predpovedateľnosťou poradia stimulov. V dizajne súvisiacom s udalosťou nemožno predvídať výskyt nekonzistentných stimulov a dĺžka prezentácie stimulov je tiež kratšia ako dĺžka v blokovom dizajne []. Teda prechodná reakcia mozgu, ako je emocionálne a fyziologické spracovanie, môže byť meraná lepšie v dizajne súvisiacom s udalosťami v porovnaní s blokovým dizajnom []. Uskutočnilo sa niekoľko štúdií s použitím tohto dizajnu sexuálneho vzrušenia súvisiaceho s touto udalosťou [, ]. Tieto štúdie však skúmali časové zmeny mozgových signálov spojených so sexuálnym vzrušením meraním buď len čiastkových oblastí a nie celého mozgu, alebo vyšetrením celého mozgu bez pozorovania hemodynamickej odozvy. Štúdia preto skúma oblasti mozgu a hemodynamickú odozvu súvisiacu so sexuálnym vzrušením použitím fMRI súvisiacich s udalosťami. Predpokladali sme, že štúdia môže detegovať aktivácie v oblastiach mozgu, ktoré neboli dobre detegované v dôsledku rýchleho spracovania stimulu a návyku v predchádzajúcich štúdiách s použitím výskumu fMRI súvisiaceho s udalosťami na sexuálnom vzrušení. Okrem toho sa očakáva, že bude pozorovať hemodynamickú odozvu v regiónoch zvýšením času ISI.

Metódy

Predmety

Celkovo sa experimentu zúčastnilo 17 dospelých mužov vo veku od 22 do 29 rokov. Účastníkmi boli všetci sexuálne fungujúci heterosexuáli s pravou rukou. Boli vylúčené osoby, ktoré sú sexuálne zvrátené alebo napadnuté. Účastníci súhlasili s účasťou na experimente tejto štúdie po informovaní o obsahu experimentu.

Postup a experimentálna paradigma

Skupina 130 zdravých mužských vysokoškolských študentov sa zúčastnila pred-testu na výber sexuálnych stimulov pre štúdiu fMRI. Celkovo bolo vybraných z fotografií 237 z Medzinárodného systému efektívneho obrazu (IAPS) [] a vyhľadávanie na internete a boli účastníkom prezentované. Obrázky z vyhľadávania na internete pozostávali z fotografií pornografie a nahých žien. Požiadali sme účastníkov, aby odpovedali na otázku „Mali ste pocit sexuálneho vzrušenia?“ výberom možnosti „áno“ alebo „nie“ pre každý stimul. Potom sa od nich požadovalo, aby hodnotili intenzitu sexuálneho vzrušenia na päťbodovej Likertovej škále od 1 (najmenej intenzívna) do 5 (najintenzívnejšia). Platnosť bola definovaná ako percento účastníkov, ktorí zažili sexuálne vzrušenie pre každý stimul, a účinnosť bola definovaná ako intenzita sexuálneho vzrušenia, ktoré účastník zažil pre každý stimul. Na základe predbežného testu bolo ako sexuálne podnety vybraných 20 fotografií (6 obrázkov IAPS a 14 z vyhľadávania na internete), ktoré mali platnosť 80% alebo vyššiu a účinnosť 4 alebo viac. Bolo vybraných dvadsať sexuálnych stimulov. Ako nesexuálne podnety bolo navyše vybraných 20 fotografií, ktoré nevyvolávali žiadne sexuálne vzrušenie. Nepohlavné podnety zobrazovali scény podobné svojou povahou vysoko vzrušujúcim obrazom vodných športových aktivít, oslavujúcich víťazné víťazstvo a lyžovania. Podnety vybrané z vyhľadávaní IAPS a internetu boli zladené so sexuálnymi stimulmi pre ich úroveň príjemnosti. Priemerné skóre príjemnosti a vzrušenia pre sexuálne podnety bolo 5.23 (štandardná odchýlka (SD) = 0.36), respektíve 5.17 (SD = 0.31). Dvadsať nesexuálnych podnetov zodpovedalo sexuálnym podnetom pre ich úroveň príjemnosti (M Bolo zvolené vzrušenie 5.10 (SD = 0.31). Priemerné skóre príjemnosti a vzrušenia medzi sexuálnymi a nesexuálnymi stimulmi sa významne nelíšili (t = −1.18, p > 0.05; t = −1.99, p > 0.05).

V experimentálnej paradigme fMRI bola na začiatku daná krátka inštruktáž o experimente po dobu 6 s, po ktorej nasledoval náhodný výber sexuálnych alebo nesexuálnych stimulov po dobu 5 s. Každý interstimulačný interval bol uvedený na 7–13 s (priemer 10 s) na pozorovanie hemodynamickej odpovede. Celkový čas experimentu bol 8 minút a 48 s. Aby sa zabránilo strate koncentrácie v dôsledku dlhého intervalu medzi prezentáciami stimulov, boli účastníci požiadaní, aby stlačili tlačidlo odpovede vždy, keď sa počas intervalu zobrazila zelená obrazovka (zelená obrazovka bola náhodne zobrazená 12-krát). Po dokončení experimentu fMRI boli účastníci povinní v psychologickom hodnotení odpovedať na nasledujúce tri otázky. Najskôr boli požiadaní, aby odpovedali „áno“ alebo „nie“, pokiaľ ide o to, či pri každom stimule cítili sexuálne vzrušenie. Po druhé, museli hodnotiť, aké intenzívne bolo sexuálne vzrušenie na Likertovej škále od 1 (najmenej intenzívna) do 5 (najintenzívnejšia). Účastníci potom boli povinní hlásiť akékoľvek ďalšie emócie, ktoré zažili okrem sexuálneho vzrušenia počas vystavenia každému stimulu.

Získavanie obrazu

Na získanie obrázkov bol použitý 3.0T Philips MR skener a na získanie BOLD obrázkov bola použitá metóda jednorazového skenovania EPI fMRI. Celkovo bolo za sebou zhromaždených 35 snímok pomocou parametra obrazu TR = 2000, TE = 28 ms, hrúbky rezu 5 mm bez medzery, matice 64 × 64, FOV 24 × 24 cm, uhla otočenia = 80 ° a rozlíšenie v rovine 3.75 mm. Na anatomický obraz váženého T1 sa použila sekvencia FLASH.

Štatistické analýzy

Pre psychologickú analýzu dát, dvojaký pár t test sa uskutočnil s použitím SPSS 22 na porovnanie frekvencie (tj početných podnetov, ktoré vyvolali sexuálne vzrušenie z 20 obrázkov v každom stave; vyjadrené ako percento) a intenzity sexuálneho vzrušenia (tj priemerná úroveň subjektívneho sexuálneho vzrušenia v každom stav) medzi sexuálnymi a neutrálnymi podmienkami. Údaje fMRI sa analyzovali pomocou štatistického parametrického mapovania, verzie 8 (SPM 8, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Londýn, UK). Vo fáze predspracovania bol opravený časový rozdiel medzi obrazmi rezov vytvorenými počas získavania obrazov fMRI. Aby sa odstránil artefakt spôsobený pohybom počas experimentu, pohyby hlavy účastníkov sa upravili pomocou 3-D pevnej registrácie tela pomocou 6 stupňov voľnosti (x, y, z, kotúľanie, stúpanie a otáčanie). Potom sa urobila koreregistrácia a priestorová normalizácia každého účastníka. Za účelom prispôsobenia obrazov fMRI každého účastníka súradnicovému systému Montrealského neurologického ústavu (MNI) sa priemerný obraz obrazov fMRI účastníka zosúladil s anatomickým obrazom tohto účastníka na ich spoločnú registráciu. Upravený štrukturálny obraz sa zhodoval s MNI súradnicovým systémom. Pomocou normalizačného parametra vyrobeného v procese sa obraz fMRI zhodoval s súradnicovým systémom MNI. Nakoniec sa vyhladenie údajov uskutočnilo pomocou gaussovského jadra, čo je 8 mm v celej šírke pri polovičnom maxime. Rovnaký proces bol vykonaný pre každého účastníka.

Po predbežnom spracovaní na identifikáciu oblastí mozgu aktivovaných sexuálnym vzrušením sa pre každého účastníka vytvorila matica návrhu pozostávajúca z dvoch podmienok (tj sexuálneho stimulu a nesexuálneho stavu). Aby sa zmenšili artefakty a zvuky, počas vytvárania matice návrhu boli pridané rôzne regresné premenné. Konkrétne, korekcia zmien signálu v dôsledku pohybov hlavy, tj stupeň translácie a rotácie pozorovaný v procese korekcie pohybov hlavy, bola zahrnutá ako regresná premenná. Na úpravu nízkeho signálu zaznamenaného v neskorej fáze experimentu v dôsledku návyku sa ako regresná premenná použila možnosť časovej modulácie implementovaná v SPM 8. Potom bol urobený kontrast a porovnaný medzi sexuálnymi podnetmi a nesexuálnymi podnetmi na identifikáciu oblastí mozgu aktivovaných sexuálnym vzrušením každého účastníka. Pre skupinovú analýzu, jedna vzorka t test a spárovaný t vykonali. jedna vzorka t Test bol uskutočnený na identifikáciu aktivácie mozgu počas každého stavu (tj stav sexuálneho vzrušenia a nesexuálny stav). Následne sa spárovali t Test bol uskutočnený na zistenie rozdielu aktivácie mozgu medzi týmito dvoma stavmi, tj aktiváciou mozgu v stave sexuálneho vzrušenia v porovnaní s nesexuálnym stavom. Súradnice MNI voxelu aktivované na p hodnota 0.05 (korigovaná, miera falošného objavu (FDR)), ktorá je významnou úrovňou v štúdii fMRI, bola použitá na zistenie významnej aktivácie v štúdii. Potom sa MNI súradnice konvertovali na Talairachove súradnice, aby sa identifikovalo anatomické značenie aktivácie mozgu. Na identifikáciu hemodynamických reakcií aktivovaných oblastí sa v každom subjekte pomocou MarsBaR (%) extrahovala percentuálna zmena signálu v záujmových oblastiach (ROI).http://www.sourceforge.net/projects/marsbar). Súradnice použité v ROI analýze sa získali z výsledku jednej vzorky t testu a boli definované ako centrovacie gule na vrcholovom voxeli s polomerom 5 mm.

výsledky

Výsledky psychologickej reakcie

Analýza psychologických odpovedí ukázala, že frekvencie sexuálneho vzrušenia u každého stavu boli 74 ± 7.79% (priemer ± SD; vyjadrené ako percento) v experimentálnom stave a 0 ± 0% v základnom stave. Intenzity založené na päťbodovej škále boli 2.86 bodu ± 0.40 (priemer ± SD) v experimentálnych podmienkach a 0 ± 0 v základných podmienkach. Spárovaný t test ukázal, že existujú rozdiely vo frekvencii a intenzite sexuálneho vzrušenia medzi sexuálnymi stimulmi a nesexuálnymi stimulmi (frekvencia t (16) = 29.01, p <0.001; intenzita t (16) = 39.43, p <0.001).

Výsledky zobrazovania mozgu pre skupinovú analýzu

Reakcie aktivácie mozgu počas prezentácie nesexuálneho podnetu

Oblasti mozgu aktivované nesexuálnymi podnetmi zahŕňali manžetu, mediálny occipitálny gyrus, lingválny gyrus, gusus fusiform, hipokampálny gyrus (BA 27), zadný cingulárny gyrus a cerebellum (korigovaná FDR, p <0.05) (tabuľka 1).

Reakcie aktivácie mozgu počas prezentácie sexuálneho stimulu

Keď boli prezentované sexuálne podnety, bol aktivovaný týlny gyrus, precentrálny gyrus, predný cingulárny gyrus (BA 24), hipokampálny gyrus (BA 27), talamus, putamen, claustrum a cerebellum (korigovaná FDR, p <0.05) (tabuľka 2).

Rozdiel v aktivačných oblastiach medzi sexuálnymi stimulmi a nesexuálnymi podnetmi

Aktivácia bola pozorovaná u bilaterálneho mediálneho occipitálneho gyrusu (BA 18, 19), fusiform gyrus (BA 37), prekuneusu (BA 19), horného parietálneho kortexu (BA 40), orbitálneho frontálneho kortexu (BA 47), talamu, insula, globus pallidus, putamen a amygdala ako odpoveď na sexuálne stimuly v porovnaní s nesexuálnymi podnetmi (korigovaná FDR, p <0.05), ako je zrejmé z tabuľky 3 a obr. 1, Neexistovala žiadna oblasť, ktorá by vykazovala väčšiu aktivitu počas nesexuálnych stimulov ako sexuálnych stimulov. figúra 2 ukazuje hemodynamické odpovede pre každú podmienku vo vybraných ROI na základe výsledku jednej vzorky t test. Čo sa týka vzoru hemodynamických odpovedí, pozoroval sa hladký zakrivený tvar pre kanoe, prekuneus, fusiform gyrus, talamus, amygdala, orbitálny frontálny kortex a predný cingulárny gyrus. V prípade globus pallidus a putamen bola znázornená ostrá krivka.

Obr. 1 

Regióny, ktoré vykazujú významné rozdiely medzi sexuálnymi stimulmi a nesexuálnymi podnetmi. Oblasti sú významné v roku 2006. \ T p <0.05, FDR korigovaná na úrovni klastra pre viacnásobné porovnanie v celom mozgu
Obr. 2 

Hemodynamické reakcie medzi sexuálnymi podnetmi a nesexuálnymi podnetmi v záujmových oblastiach. Namerané údaje sú zobrazené ako zmeny v závislosti od hladiny kyslíka v krvi v čase. Hodnoty sú priemer ± SEM. ...

Závery

Táto štúdia identifikovala aktiváciu mozgu spojenú so sexuálnym vzrušením spôsobeným vizuálnymi podnetmi a pozorovala hemodynamické odpovede týchto oblastí s časom pomocou fMRI súvisiacich s udalosťami. Výsledky štúdie ukazujú, že oblasti mozgu súvisiace so sexuálnym vzrušením zahŕňajú orbitový frontálny kortex, manžetu, prekuneus, fusiform gyrus, predný cingulate gyrus, amygdala, globus pallidus, putamen a thalamus. Zmeny hemodynamických odpovedí týchto oblastí sú znázornené na obr. 2.

Podľa predchádzajúcich štúdií je sexuálne vzrušenie spôsobené vizuálnymi podnetmi výsledkom interaktívnej práce na rôznych nervových mechanizmoch. To zahŕňa emocionálne, kognitívne, motivačné a fyziologické mechanizmy zapojené do procesov od rozpoznania stimulu k reakcii somatického nervového systému [, ]. To znamená, že kognitívny mechanizmus určuje, či je vizuálny podnet sexuálnym stimulom alebo nie, a ak je rozpoznaný ako sexuálny stimul, vyhodnocuje jeho sexuálnu valenciu. Emocionálny mechanizmus súvisí s pocitom potešenia v dôsledku sexuálneho stimulu (koľko je podnet sexuálne príjemný), pričom je známe, že motivačný mechanizmus je spojený s určením, či vyjadriť sexuálne vzrušenie ako reakciu na správanie. Je známe, že fyziologický mechanizmus je zapojený do fyziologických reakcií (odpovedí autonómneho nervového systému a endokrinného systému) spojených so sexuálnym vzrušením.

Vzťah medzi každým mechanizmom a oblasťami mozgu aktivovanými sexuálnym vzrušením, ako je identifikované v tejto štúdii, môže byť vysvetlený nasledovne. Predpokladá sa, že bilaterálne mediálne okcipitálne gyri a fusiform gyrus sú spojené s rozpoznaním a určením stimulu ako sexuálneho stimulu. Na základe predchádzajúcich štúdií, ktoré sa uskutočnili s cieľom identifikovať oblasti mozgu súvisiace s emóciami spôsobenými vizuálnymi podnetmi, boli týlny gyri a fusiform gyrus aktivované viac, keď boli prezentované emocionálne vizuálne podnety, ako keď sa prejavili nesexuálne podnety v dôsledku zvýšenej pozornosti [-]. Pozorovaný výsledok je tiež v súlade s predchádzajúcimi štúdiami skúmajúcimi sexuálne vzrušenie vyvolané vizuálnymi podnetmi a uviedli, že aktivácia fusiform gyrus je spojená s funkciou rozpoznávania prezentovaného stimulu ako sexuálneho stimulu [, ].

Predpokladá sa, že aktivácia prekuneu a dolného parietálneho kortexu umiestneného v parietálnom laloku súvisí s kognitívnym mechanizmom. Toto pozorovanie podporujú predchádzajúce štúdie sexuálneho vzrušenia vyvolané hmatovými stimulmi [, ]. Podľa týchto štúdií malo zväčšenie penisu a intenzita vnímaného sexuálneho vzrušenia pozitívny vzťah s aktivovanou veľkosťou parietálneho laloku a aktivovaná oblasť parietálneho laloku bola oblasťou sekundárneho vnímania (BA 40). Uviedli, že aktivácia parietálneho laloku je pravdepodobne spojená so zmyslovým rozpoznaním sexuálnych stimulov, ako aj s integráciou a spracovaním zmyslových informácií genitálií.

Je známe, že aktivačné oblasti limbického systému sú do značnej miery spojené s emocionálnym mechanizmom sexuálnych stimulov. V tejto štúdii sa aktivoval talamus a amygdala limbického systému. Aktivácia talamu sa bežne pozorovala v predchádzajúcich štúdiách, ktoré používali vizuálne sexuálne vzrušujúce stimuly [, -]. Tieto štúdie uvádzajú, že talamus dostal informácie o vizuálnych stimuloch a poslal ich do určitej oblasti mozgovej kôry. Niektoré štúdie ďalej ukázali, že talamus pôsobil ako most na prenos vizuálnej informácie a súvisel aj s emocionálnym mechanizmom sexuálneho vzrušenia [, ]. Navrhli, že aktivácia talamu je spojená s emocionálnym vzrušením sprevádzaným sexuálnym vzrušením. Amygdala, ktorá bola aktivovaná spolu s talamom, je tiež spojená s emocionálnym mechanizmom sexuálneho vzrušenia. Zvyčajné chápanie aktivácie amygdaly je, že amygdala prijíma rôzne zmyslové informácie a prenáša spracované informácie do chrbtového striata, talamu, mozgového kmeňa, prefrontálneho kortexu a predného cingulárneho gyrusu. V tomto procese sa uvádza, že amygdala je spojená s hodnotením emocionálnych aspektov (tj stupňa potešenia) komplikovaných zmyslových informácií týkajúcich sa sexuálnych stimulov [, ]. Amygdala je aktivovaná, keď je prezentovaný sexuálny stimul, čo má za následok veľké množstvo projekcie predného cingulárneho gyrusu.

Potom sa aktivuje predný cingulárny gyrus a je známe, že sa spája s motivačnými mechanizmami sexuálneho vzrušenia [, , , -]. Podľa predchádzajúcich štúdií je ACC známe, že hodnotí emocionálne a motivačné aspekty vstupných informácií a kontroluje emocionálne reakcie [, , , -]. V tomto ohľade, aktivácia predného cingulárneho gyrusu pozorovaného v tejto štúdii naznačuje vnútorný konflikt medzi vzrušením pre behaviorálne vyjadrenie sexuálneho vzrušenia a snahou o jeho potlačenie kvôli experimentálnym okolnostiam. McGuire a kol. [] tiež poukázal na to, že orbitofrontálna kôra a ostrovček súvisia s motivačným aspektom sexuálneho vzrušenia, čo vedie k priamemu správaniu smerom k cieľu. O orbitofrontálnom kortexe je známe, že súvisí s predikciou budúceho odmeňovania (tj očakávaním odmeny v dôsledku cieľového správania) [].

Ďalšie oblasti aktivované v tejto štúdii zahŕňajú putamen, globus pallidus a precentrálny gyrus. Predpokladá sa, že tieto oblasti sú tiež spojené s fyziologickým mechanizmom sexuálneho vzrušenia. Precentrálny gyrus je primárnou motorickou oblasťou a je spojený s kontrolou vlastného pohybu penisu, ako aj s predstavivosťou sexuálneho správania počas sexuálneho vzrušenia, keď je prezentovaný vizuálny podnet., , ]. Najmä putamen a globus pallidus neboli zvyčajne aktivované v predchádzajúcich štúdiách blokového dizajnu sexuálneho vzrušenia [, , , , ], ale ich aktivácia bola jasne pozorovaná v tejto štúdii. Predpokladá sa, že to súvisí s hemodynamickými odpoveďami putamenu alebo globus pallidus. To znamená, že neurálna aktivita putamenu a globus pallidus vykazovala prechodnejšie aspekty hemodynamických odpovedí v porovnaní s nervovou aktivitou iných oblastí. To môže byť jeden z dôvodov, prečo tieto oblasti neboli aktivované v predchádzajúcich štúdiách blokového dizajnu. Globus pallidus a putamen zahrnuté v paleostriatu a neostriatu. Striatum bolo rozdelené do dvoch subregiónov, ako je ventrálne a dorzálne striatum. Funkcia dorzálneho striata na sexuálnom vzrušení bola tradične spojená s rozšírením penisu [, , ]. Medzi hladinou aktivity v putamene a veľkosťou erekcie penisu bola pozorovaná významná korelácia [, , ]. Podobne, niektoré výskumy na zvieratách tiež uviedli, že zväčšenie penisu sa ukázalo, keď sa aplikoval elektrický stimul alebo sa bicucullín injektoval na stimuláciu putamenu [, ]. Okrem toho sa zistilo, že aktivita ventrálneho striata je spojená so subjektívnou úrovňou sexuálneho vzrušenia [, ]. Možno navrhnúť dve hlavné funkcie tejto oblasti. Po prvé, ventrálne striatum sa podieľa na odmene v tom, že sexuálne podnety sú vnímané ako odmeny [, , ]. Po druhé, aktivácia ventrálneho striata je spojená so stimulačnými zložkami sexuálnych stimulov a očakávanou odmenou []. V štúdii sa aktivácia globus pallidus a putamen v striatu odrazila vo fyziologických a odmeňovacích aspektoch sexuálnych stimulov.

Medzi obmedzenia tejto štúdie patria nasledujúce. Po prvé, tejto štúdie sa zúčastňujú iba heterosexuálne subjekty mužského pohlavia a budúce štúdie by mali skúmať jednotlivcov s rôznymi sexuálnymi orientáciami a ženy. Po druhé, merali sme stupeň sexuálneho vzrušenia pomocou nástroja na hlásenie seba samého a v budúcich štúdiách by sa malo uskutočniť objektívne meranie sexuálneho vzrušenia (tj. Meranie zväčšenia penisu). Po tretie, je potrebné vykonať ďalší výskum, aby sa overilo, či rozdiel oproti výsledkom predchádzajúcich štúdií vyplynul z prijatia iného návrhu experimentu (tj. Súvisiaceho s udalosťou alebo bloku) alebo protokolu fMRI (tj. TR a TE). Po štvrté, nepodarilo sa nám overiť, či sa účastník vrátil do svojich základných stavov v rozmedzí 7–13 s medzi stimulačným intervalom. Inými slovami, nemohli sme potvrdiť, že toto obdobie bolo dostatočné na to, aby sa mladí účastníci mužského pohlavia zotavili zo sexuálne vzrušeného stavu, najmä pokiaľ ide o fyziologický stav. Prechod medzi normálnymi a sexuálne vzrušenými stavmi (emocionálny a fyziologický) je pomerne pomalý a je dosť náročné prechádzať tam a späť medzi dvoma stavmi v dizajne súvisiacom s udalosťami.

Napriek vyššie uvedeným obmedzeniam táto štúdia úspešne vyvolala sexuálne vzrušenie pomocou vizuálnych podnetov. Potom boli aktivované oblasti označené ako oblasť mozgu, ktorá je predmetom záujmu, na kontrolu vývoja hemodynamických odoziev oblasti s časom. Tento vývoj je zmysluplný v tom, že bola identifikovaná aktivácia oblastí mozgu, ktoré neboli často pozorované v štúdiách návrhu blokov. V ďalšej štúdii budeme skúmať fyziologickú reakciu počas sexuálneho vzrušenia. Výsledky nám pomáhajú rozvíjať a rozširovať sexuálne špecifické fyziologické reakcie popri aktivácii mozgu zapojenej do sexuálneho vzrušenia. V ďalšej štúdii, ak sú zahrnuté fyziologické odpovede sexuálneho vzrušenia, zistenia by mohli prispieť k antropológii tým, že by odhalili charakteristiky zdravej skupiny, ktoré sú charakterizované ľudskou sexuálnou odpoveďou.

poznámky pod čiarou

 

Konkurenčné záujmy

Autori vyhlasujú, že nemajú konkurenčné záujmy.

 

 

Príspevky autorov

JWS, CJC a JHS významne prispeli k koncepcii a dizajnu, získavaniu údajov alebo analýze a interpretácii údajov. JWS sa podieľa na príprave rukopisu alebo na jeho kritickej revízii pre dôležitý intelektuálny obsah. JWS, CJC a JHS súhlasia s tým, že budú zodpovedať za všetky aspekty práce pri zabezpečení toho, aby otázky súvisiace s presnosťou alebo integritou ktorejkoľvek časti práce boli náležite vyšetrené a vyriešené. Konečne všetci autori dali konečné schválenie verzie, ktorá má byť publikovaná.

 

Informácie o prispievateľovi

Ji-Woo Seok, Email: moc.revan@4216kus.

Jin-Hun Sohn, telefón: + 82-42 821 - 7404, E-mail: rk.ca.unc@nhoshj.

Chaejoon Cheong, telefón: + 82-43 240 - 5061, E-mail: rk.er.isbk@gnoehc, E-mail: rk.ca.tsu@gnoehc.

Referencie

1. Chivers ML, Seto MC, Lalumiere ML, Laan E, Grimbos T. Dohoda o samohlásených a genitálnych meraniach sexuálneho vzrušenia u mužov a žien: metaanalýza. Arch Sex Behav. 2010, 39 (1): 5-56. doi: 10.1007 / s10508-009-9556-9. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
2. Gillath O, Canterberry M. Neurálne koreluje s expozíciou sublimálnym a supraliminálnym sexuálnym podnetom. Soc Cogn Affect Neurosci. 2011; nsr065. [Článok bez PMC] [PubMed]
3. Rosen RC, Beck JG. Vzory sexuálneho vzrušenia: Psychofyziologické procesy a klinické aplikácie. Guilford Press; 1988.
4. Andersson KE. Erektilné fyziologické a patofyziologické cesty zapojené do erektilnej dysfunkcie. J Urol. 2003, 170 (2): S6-14. doi: 10.1097 / 01.ju.0000075362.08363.a4. [PubMed] [Cross Ref]
5. Morrell MJ, Sperling MR, Stecker M, Dichter MA. Sexuálna dysfunkcia pri čiastočnej epilepsii: deficit fyziologického sexuálneho vzrušenia. Neurológia. 1994, 44 (2): 243. doi: 10.1212 / WNL.44.2.243. [PubMed] [Cross Ref]
6. Simonsen U, García-Sacristán A, Prieto D. Penilné tepny a erekcia. J Vasc Res. 2002, 39 (4): 283-303. doi: 10.1159 / 000065541. [PubMed] [Cross Ref]
7. Arnow BA, Desmond JE, Banner LL, Glover GH, Solomon A, Polan ML, Atlas SW. Aktivácia mozgu a sexuálne vzrušenie u zdravých, heterosexuálnych mužov. Brain. 2002, 125 (5): 1014-23. doi: 10.1093 / brain / awf108. [PubMed] [Cross Ref]
8. Beauregard M, Levesque J a Bourgouin P. Neurálne koreláty vedomej sebaregulácie emócií. J Neurosci. 2001. [PubMed]
9. Gizewski ER, Krause E, Karama S, Baars A, Senf W, Forsting M. Existujú rozdiely v mozgovej aktivácii medzi samičkami v odlišných menštruačných fázach počas sledovania erotických stimulov: štúdia fMRI. Exp Brain Res. 2006, 174 (1): 101-8. doi: 10.1007 / s00221-006-0429-3. [PubMed] [Cross Ref]
10. Hamann S, Herman RA, Nolan CL, Wallen K. Muži a ženy sa líšia v odpovedi amygdaly na vizuálne sexuálne podnety. Nat Neurosci. 2004, 7 (4): 411-6. doi: 10.1038 / nn1208. [PubMed] [Cross Ref]
11. Kim S, Sohn D, Cho Y, Yang W, Lee K, Juh R, Lee K. Aktivácia mozgu vizuálnymi erotickými stimulmi u zdravých mužov stredného veku. Int J Impot Res. 2006, 18 (5): 452-7. doi: 10.1038 / sj.ijir.3901449. [PubMed] [Cross Ref]
12. Mouras H, Stoléru S, Bittoun J, Glutron D, Pélégrini-Issac M., Paradis AL, Burnod Y. Spracovanie mozgových vizuálnych sexuálnych stimulov u zdravých mužov: funkčná štúdia magnetickej rezonancie. Neuroimage. 2003, 20 (2): 855-69. doi: 10.1016 / S1053-8119 (03) 00408-7. [PubMed] [Cross Ref]
13. Walter M, Stadler J, Tempelmann C, Speck O, Northoff G. Vysoké rozlíšenie fMRI subkortikálnych oblastí počas vizuálnej erotickej stimulácie pri 7 T. Magn Reson Mater Phys Biol Med. 2008, 21 (1-2): 103-11. doi: 10.1007 / s10334-007-0103-1. [PubMed] [Cross Ref]
14. Birn RM, Cox RW, Bandettini PA. Detekcia verzus odhad v prípade fMRI súvisiacich s udalosťami: výber optimálneho načasovania stimulov. Neuroimage. 2002, 15 (1): 252-64. doi: 10.1006 / nimg.2001.0964. [PubMed] [Cross Ref]
15. Aguirre G, Detre J, Zarahn E, Alsop D. Experimentálny návrh a relatívna citlivosť BOLD a perfúzie fMRI. Neuroimage. 2002, 15 (3): 488-500. doi: 10.1006 / nimg.2001.0990. [PubMed] [Cross Ref]
16. Bush G, Whalen PJ, Rosen BR, Jenike MA, McInerney SC, Rauch SL. Počítanie Stroopa: interferenčná úloha špecializovaná na funkčné neuroimaging - validačná štúdia s funkčným MRI. Hum Brain Mapp. 1998; 6 (4): 270–82. doi: 10.1002 / (SICI) 1097-0193 (1998) 6: 4 <270 :: AID-HBM6> 3.0 CO; 2-0. [PubMed] [Cross Ref]
17. D'Esposito M, Zarahn E, Aguirre GK. Funkčná MRI súvisiaca s udalosťami: dôsledky pre kognitívnu psychológiu. Psychol Bull. 1999, 125 (1): 155. doi: 10.1037 / 0033-2909.125.1.155. [PubMed] [Cross Ref]
18. Donaldson DI, Buckner RL. Efektívny návrh paradigmy. Papier prezentovaný na IN P. JEZZARD (ED.), FUNKČNÁ MRI; 2001.
19. Chee MW, Venkatraman V, Westphal C, Siong SC. Porovnanie návrhov fMRI súvisiacich s blokom a udalosťami pri hodnotení slovno-frekvenčného efektu. Hum Brain Mapp. 2003, 18 (3): 186-93. doi: 10.1002 / hbm.10092. [PubMed] [Cross Ref]
20. Bühler M, Vollstädt-Klein S, Klemen J, Smolka MN. Má návrh prezentácie erotických stimulov vplyv na vzorce aktivácie mozgu? Návrhy udalostí súvisiacich s verziou blokovaných fMRI. Behav Brain Funct. 2008, 4 (1): 30. doi: 10.1186 / 1744-9081-4-30. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
21. Lang PJ, Bradley MM, Cuthbert BN. Medzinárodný afektívny obrazový systém (IAPS): afektívne hodnotenie obrázkov a návod na použitie. Technická správa. 2008; A-8.
22. Stoléru S, Fonteille V, Cornélis C, Joyal C, Moulier V. Funkčné neuroimagingové štúdie sexuálneho vzrušenia a orgazmu u zdravých mužov a žien: prehľad a metaanalýza. Neurosci Biobehav Rev. 2012, 36 (6): 1481 – 509. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2012.03.006. [PubMed] [Cross Ref]
23. Redouté J, Stoléru S, Grégoire MC, Costes N, Cinotti L, Lavenne F, Pujol JF. Spracovanie mozgu vizuálnych sexuálnych stimulov u mužov. Hum Brain Mapp. 2000; 11 (3): 162–77. doi: 10.1002 / 1097-0193 (200011) 11: 3 <162 :: AID-HBM30> 3.0 CO; 2-A. [PubMed] [Cross Ref]
24. Lane RD, Reiman EM, Ahern GL, Schwartz GE, Davidson RJ. Neuroanatomické korelácie šťastia, smútku a odporu. Am J Psychiatry. 1997, 154 (7): 926-33. doi: 10.1176 / ajp.154.7.926. [PubMed] [Cross Ref]
25. Lane RD, Reiman EM, Bradley MM, Lang PJ, Ahern GL, Davidson RJ, Schwartz GE. Neuroanatomické korelácie príjemných a nepríjemných emócií. Neuropsychológie. 1997, 35 (11): 1437-44. doi: 10.1016 / S0028-3932 (97) 00070-5. [PubMed] [Cross Ref]
26. Corbetta M, Miezin FM, Dobmeyer S, Shulman GL, Petersen SE. Selektívna a rozdelená pozornosť počas vizuálnej diskriminácie tvaru, farby a rýchlosti: funkčná anatómia pozitrónovou emisnou tomografiou. J Neurosci. 1991, 11 (8): 2383-402. [PubMed]
27. Stoleru S, Gregoire MC, Gerard D, Decety J, Lafarge E, Cinotti L, Rada H. Neuroanatomické korelácie vizuálne vyvolaného sexuálneho vzrušenia u ľudských mužov. Arch Sex Behav. 1999, 28 (1): 1-21. doi: 10.1023 / A: 1018733420467. [PubMed] [Cross Ref]
28. Georgiadis JR, Farrell MJ, Boessen R, Denton DA, Gavrilescu M, Kortekaas R, Egan GF. Dynamický prietok subkortikálnej krvi počas mužskej sexuálnej aktivity s ekologickou platnosťou: štúdia perfúzie fMRI. Neuroimage. 2010, 50 (1): 208-16. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.12.034. [PubMed] [Cross Ref]
29. Kell CA, von Kriegstein K, Rösler A, Kleinschmidt A, Laufs H. Senzorická kortikálna reprezentácia ľudského penisu: prehodnotenie somatotopie u mužského homunkulu. J Neurosci. 2005, 25 (25): 5984-7. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0712-05.2005. [PubMed] [Cross Ref]
30. Park K, Kang HK, Seo JJ, Kim HJ, Ryu SB, Jeong GW. Funkčné magnetické rezonančné zobrazovanie závislé od hladiny kyslíka na úrovni krvi na vyhodnotenie mozgových oblastí ženskej sexuálnej vzrušivosti. Urológia. 2001, 57 (6): 1189-94. doi: 10.1016 / S0090-4295 (01) 00992-X. [PubMed] [Cross Ref]
31. Park K, Seo J, Kang H, Ryu S, Kim H, Jeong G. Nový potenciál MRI závislej od hladiny kyslíka v krvi (BOLD) na vyhodnotenie mozgových centier erekcie penisu. Int J Impot Res. 2001, 13 (2): 73-81. doi: 10.1038 / sj.ijir.3900649. [PubMed] [Cross Ref]
32. Moulier V, Mouras H, Pélégrini-Issac M, Glutron D, Rouxel R, Grandjean B, Stoléru S. Neuroanatomické korelácie erekcie penisu vyvolanej fotografickými stimulmi u ľudských mužov. Neuroimage. 2006, 33 (2): 689-99. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2006.06.037. [PubMed] [Cross Ref]
33. Meseguer V, Romero MJ, Barrós-Loscertales A, Belloch V, Bosch-Morell F, Romero J. Mapovanie apetitívnych a averzívnych systémov s emocionálnymi obrazmi pomocou procedúry fMRI s blokovým dizajnom. Psicothema. 2007, 19 (3): 483-8. [PubMed]
34. Karama S, Lecours AR, Leroux JM, Bourgouin P, Beaudoin G, Joubert S, Beauregard M. Oblasti aktivácie mozgu u mužov a žien počas prezerania výňatkov z erotického filmu. Hum Brain Mapp. 2002, 16 (1): 1-13. doi: 10.1002 / hbm.10014. [PubMed] [Cross Ref]
35. Metzger CD, Eckert U, Steiner J., Sartorius A, Buchmann JE, Stadler J, Abler B. Vysoké pole FMRI odhaľuje thalamocortical integráciu segregovaného kognitívneho a emocionálneho spracovania v mediodorsálnych a intralaminárnych talamických jadrách. Predné Neuroanat. 2010, 4: 138. doi: 10.3389 / fnana.2010.00138. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
36. Ferretti A, Caulo M, Del Gratta C, Di Matteo R, Merla A, Montorsi F, Rossini PM. Dynamika mužského sexuálneho vzrušenia: odlišné zložky aktivácie mozgu odhalené fMRI. Neuroimage. 2005, 26 (4): 1086-96. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2005.03.025. [PubMed] [Cross Ref]
37. Paul T, Schiffer B, Zwarg T, Krüger TH, Karama S, Schedlowski M, Gizewski ER. Odozva mozgu na vizuálne sexuálne podnety u heterosexuálnych a homosexuálnych mužov. Hum Brain Mapp. 2008, 29 (6): 726-35. doi: 10.1002 / hbm.20435. [PubMed] [Cross Ref]
38. Ponseti J, Bosinski HA, Wolff S, Peller M, Jansen O, Mehdorn HM, Siebner HR. Funkčný endofenotyp pre sexuálnu orientáciu u ľudí. Neuroimage. 2006, 33 (3): 825-33. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2006.08.002. [PubMed] [Cross Ref]
39. Rauch SL, Shin LM, Dougherty DD, Alpert NM, Orr SP, Lasko M, Pitman RK. Neurálna aktivácia počas sexuálneho a kompetitívneho vzrušenia u zdravých mužov. Psychiatry Res Neuroimaging. 1999, 91 (1): 1-10. doi: 10.1016 / S0925-4927 (99) 00020-7. [PubMed] [Cross Ref]
40. McGuire P, Bench C, Frith C, Marks I, Frackowiak R, Dolan R. Funkčná anatómia obsedantno-kompulzívnych javov. Br J Psychiatria. 1994, 164 (4): 459-68. doi: 10.1192 / bjp.164.4.459. [PubMed] [Cross Ref]
41. Roesch MR, Olson CR. Neuronálna aktivita súvisí s očakávanou odmenou v frontálnom kortexe. Ann NY Acad Sci. 2007, 1121 (1): 431-46. doi: 10.1196 / annals.1401.004. [PubMed] [Cross Ref]
42. Stoléru S, Redouté J, Costes N, Lavenne F, Le Bars D, Dechaud H, Pujol JF. Spracovanie mozgu vizuálnych sexuálnych stimulov u mužov s poruchou hypoaktívnej sexuálnej túžby. Psychiatry Res Neuroimaging. 2003, 124 (2): 67-86. doi: 10.1016 / S0925-4927 (03) 00068-4. [PubMed] [Cross Ref]
43. Mouras H, Stoléru S, Moulier V, Pélégrini-Issac M, Rouxel R, Grandjean B, Bittoun J. Aktivácia systému zrkadlovo-neurónov pomocou erotických videoklipov predpovedá stupeň indukovanej erekcie: štúdia fMRI. Neuroimage. 2008, 42 (3): 1142-50. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2008.05.051. [PubMed] [Cross Ref]
44. Robinson BW, Mishkin M. erekcia penisu vyvolaná z forebrain štruktúr v Macaca mulatta. Arch Neurol. 1968, 19 (2): 184-98. doi: 10.1001 / archneur.1968.00480020070007. [PubMed] [Cross Ref]
45. Worbe Y, Baup N, Grabli D., Chaigneau M, Mounayar S, McCairn K, Tremblay L. Poruchy správania a pohybu vyvolané lokálnou inhibičnou dysfunkciou v striatum primátov. Cereb Cortex. 2009, 19 (8): 1844-56. doi: 10.1093 / cercor / bhn214. [PubMed] [Cross Ref]
46. Sabatinelli D, Bradley MM, Lang PJ, Costa VD, Versace F. Pleasure skôr než salience aktivuje ľudské jadro accumbens a mediálny prefrontálny kortex. J. Neurophysiol. 2007, 98 (3): 1374-9. doi: 10.1152 / jn.00230.2007. [PubMed] [Cross Ref]
47. Sescousse G, Redouté J, Dreher JC. Architektúra odmeňovania hodnoty kódovanie v ľudskej orbitofrontal kortex. J Neurosci. 2010, 30 (39): 13095-104. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3501-10.2010. [PubMed] [Cross Ref]