Активація мозку візуальними еротичними стимулами у здорових чоловіків середнього віку (2006)

Int J Impot Res. 2006 Sep-Oct; 18 (5): 452-7. Epub 2006 Лютий 9.

Кім С.В., Sohn DW, Чо YH, Yang WS, Лі КУ, Juh R, Ан KJ, Чун Ю, Хан СІ, Lee KH, Лі CU, Chae JH.

Source

Кафедра урології, Католицький університет Кореї, Сеул, Корея.

абстрактний

Метою даного дослідження було виявлення центрів мозку, зміна активності яких пов'язані з еротичними візуальними стимулами у здорових, гетеросексуальних чоловіків середнього віку. Десять гетеросексуальних чоловіків з правою рукою з нормальною статевою функцією були введені в дане дослідження (середній вік 52 років, діапазон 46-55). Всі потенційні суб'єкти були обстежені протягом інтерв'ю 1 h, і їм було запропоновано заповнити анкети, включаючи короткий опис інфекції чоловічої статі. Всі суб'єкти з історією розладу статевого збудження або еректильної дисфункції були виключені.

Ми провели функціональну магнітно-резонансну візуалізацію мозку (fMRI) у добровольців-чоловіків, коли для 14 min та 9 с. TОсновні зони активації, пов'язані з сексуальним збудженням до візуальних подразників, - це потилична область, передня поясна звивина, інсула, орбітофронтальна кора, хвостате ядро.

Тим не менш, гіпоталамус і таламус не активувалися. Ми припускаємо, що неактивація гіпоталамуса і таламуса у чоловіків середнього віку може бути відповідальною за меншу фізіологічну збудження у відповідь на еротичні візуальні подразники.

 

Вступ

З розвитком таких функціональних методів візуалізації, як позитронно-емісійна томографія (PET) або функціональна магнітно-резонансна томографія (fMRI), накопичуються знання для субстрату мозку для сексуальної реакції.1, 2 Парк та інші3 досліджували зв'язки між активацією мозку та сексуальною реакцією у молодих чоловіків 12 (середній вік = 23 років) з нормальною статевою функцією. Вони повідомили, що активовані ділянки головного мозку еротичними візуальними подразниками були нижня лобова частка, поясна звивина, інсула, мозолисте тіло, хвостасте ядро, глобус pallidus, нижня скронева частка і таламус. Арноу та інші2 розробили експериментальну парадигму, включаючи об'єктивну міру пухлини і еротичних візуальних стимулів, а також нейтральні та візуально стимулюючі сегменти контролю з використанням технології fMRI для оцінки регіональної активації мозку під час сексуального збудження. Основними ділянками активації, пов'язаними з пухлиною, були права інсула / субінсулярна область, включаючи клауструм, хворобливе ядро, путамен, поясну звивину, потиличну-скроневу область і гіпоталамус. Дослідження, яке порівнювало гендерні відмінності в сексуальних подразниках, показало, що тільки для суб'єктів чоловічої статі спостерігалася значна активація гіпоталамуса.4 Хоча розуміння для субстрату мозку для сексуального збудження було значно збільшене, як у цих дослідженнях, предмет усіх досліджень був обмежений у молодих дорослих. Оскільки сексуальна дисфункція дуже поширена у старших чоловіків, ніж у молодших, слід з'ясувати зміни ставлення, пов'язані з активацією мозку сексуальними стимулами.5 Для виявлення областей мозку, де функціональні збурення порушують регуляцію статевого збудження у пацієнтів з порушеннями сексуального збудження, буде потрібно дослідження, яке вивчає активацію мозку у чоловіків середнього віку.

Метою даного дослідження було виявлення центрів головного мозку, зміна активності яких пов'язані з еротичними зоровими стимулами у здорових, гетеросексуальних чоловіків середнього віку. У порівнянні з результатами функціональних нейровизуализирующих досліджень у молодих чоловіків можна очікувати різних профілів активації мозку.2, 3, 4

На початок сторінки

Методи

Тематика

Десять гетеросексуальних чоловіків з правою рукою з нормальною статевою функцією були введені в дане дослідження (середній вік 52 років, діапазон 46 – 55). Всі потенційні суб'єкти були обстежені протягом інтерв'ю 1-h, і їм було запропоновано заповнити анкети, включаючи короткий опис чоловічих статевих функцій (Таблиця 1).6

Таблиця 1 - Короткий опис статевих функцій чоловіків.

Повний стіл

Відсутність фізичних розладів та будь-якого фармакологічного лікування було перевірено за допомогою медичного огляду. Проект дослідження був детально пояснений, а вибрані суб’єкти прочитали та підписали інформовану згоду перед вступом у дослідження. Усі суб'єкти, які мали в анамнезі порушення сексуального збудження або еректильну дисфункцію, були виключені. Протокол дослідження був схвалений інституційною комісією з огляду лікарні Святої Марії, Католицький університет Кореї.

Стимулювання активації та отримання МРТ-зображень

Ми представили випробуваним відеокліп, який тривав 14 хв і 9 с. Цей кліп складався з чергування сегментів розслаблюючих сцен (R), спортивних моментів (S) або сексуально збудливих еротичних сцен (E) у такому порядку: S, R, E, R, E, R, S, R, S, R та E. Відповідні часи для цих сегментів у секундах становили: 129, 60, 120, 30, 120, 30, 120, 30, 60, 30 та 120 (s). Ряд міркувань обґрунтовував дизайн та конкретні стимули. З огляду на дані, які свідчать про те, що відключення суб’єкта від емоційно стимулюючого зорового матеріалу в умовах фМРТ займає приблизно 15 с, сегменти S та E не були суміжними і були розділені мінімум на 30 с R.7 Зміст еротичних сегментів охоплює чотири типи сексуальної діяльності: статевий акт заднього входу, статевий акт з самкою у вищому положенні, фелаціо і статевий акт з чоловіком у вищому положенні. З восьми різних фільмів, зображених на сексуальній активності, ці чотири дії були пов'язані з найвищим рівнем сприйняття статевого збудження і ерекцією статевого члена в зразку здорових чоловіків 40. Нарешті, для контролю можливого ефекту очікування суб'єкти не були поінформовані про впорядкування сегментів.

Під час сеансів фМРТ відеокліпи були представлені випробовуваним через дзеркало, розташоване у верхній частині котушки, що приймає відеозображення ззовні магнітної кімнати. Ехопланарні зображення (ЕПІ) були отримані за системою МРТ 1.5 Т (Magentom Vision Plus, Siemens, Ерланген, Німеччина). Тридцять зрізів (товщиною 5 мм) отримували кожні 3.106 с у похилій осьовій площині, суміщені з віссю AC-PC. Ці функціональні зображення, зважені за Т2, були отримані з використанням послідовності імпульсів EPI (TR = 0.6 мс, TE = 60 мс, Flip 90, FOV = 240 мм, Matrix = 64 times64). Після функціонального сканування дані високої роздільної здатності отримували за допомогою зваженого за Т1 обсягу 3D-обсягу, отриманого за допомогою послідовності імпульсів ехо-градієнта (TR = 9.7 мс, TE = 4 мс, Flip = 12, FOV = 240 мм, Matrix = 200 times256).

Дані аналізували за допомогою статистичного параметричного картографування (SPM99, Відділ когнітивної неврології Wellcome, Лондон, Великобританія). Сканування перебудували та просторово нормалізували за допомогою стандартного шаблону Монреальського неврологічного інституту (MNI). Потім зображення оберталися в просторі за допомогою 3D-ізотопного ядра Гауса (повна ширина на половині максимуму, ШІМ, 8 мм), щоб поліпшити співвідношення сигнал / шум і забезпечити залишкові зміни функціональної нейроантомії, які зазвичай зберігаються між суб'єктами. після просторової нормалізації. Ефекти на кожному вокселі оцінювали за допомогою загальної лінійної моделі. Значення вокселів для кожного контрасту давали статистичну параметричну карту t статистика (SPMt), згодом перетворена в одиничний нормальний розподіл, SPM {Z}. Була впроваджена "модель випадкових ефектів" для отримання контрастів E (еротика) мінус N (нейтральна). Ця модель реалізована в рамках SPM99 з використанням багатоетапного підходу.

Показано, що гіпоталамус, таламус, передня поясна звивина, потилична кора, передня скронева кора, тім'яна кора, мигдалина, гіпокампова формація, орбітофронтальна кора, вентральний стриатум, клауструм, nucleus accumbens, тім'яні часточки. у чоловіків.2, 3, 4, 8 Для кожної з областей мозку, згаданих вище, набір координат обчислювали, приймаючи середнє значення для кожної ортогональної осі X, Y та Z повідомлених координат Талайраха.9 Заздалегідь визначені регіони, що представляють інтерес (ROI), були обмежені сферами радіусом 9 мм, а для центру - розрахункові середні повідомлені координати. Для цих пріоритетних рентабельних інвестицій встановлено поріг висоти P<0.001 (z= 3.09), некоректний для множинних порівнянь. Для інших ділянок головного мозку був встановлений поріг висоти P<0.05, виправлено для багаторазового порівняння.

На початок сторінки

результати

Коли рівень кисню в крові залежний (BOLD), активність, пов'язана з переглядом емоційно нейтрального сегмента фільму (S), віднімалася від того, що пов'язано з переглядом еротичного сегмента (E), значущим (P<0001, некореговані) локуси активації вказані в Таблиця 2 і проілюстровано в Фігури 1 та 2. Основними областями активації, пов'язаними з сексуальним збудженням до візуальних стимулів, були потилична область, передня поясна звивина, інсула, орбітофронтальна кора, хвостате ядро. Однак гіпоталамус і таламус не активувалися.

Малюнок 1.

Зони мозку, активація яких пов'язана з еротично-візуальними стимулами у здорових чоловіків середнього віку (дані групової групи, N= 10).

Повна цифра та легенда (162K)

Малюнок 2.

Осьовий вид активних ділянок головного мозку за допомогою еротичних візуальних стимулів у здорових чоловіків середнього віку (об'єднані групові дані, N= 10).

Повна цифра та легенда (355K)

Таблиця 2 - Регіони мозку з різною активністю у відповідь на сексуально виражені та емоційно нейтральні зорові подразники у здорових чоловіків середнього віку (об'єднані дані групи, N= 10).

Повний стіл

Обговорення

Було запропоновано, що сексуальне збудження людини, яке зазвичай викликається зовнішніми стимулами або ендогенними факторами, є багатовимірним досвідом, що складається з чотирьох тісно взаємопов'язаних і координатних компонентів: когнітивного, емоційного, мотиваційного та фізіологічного.8, 10

У даному дослідженні основні зони активації, пов'язані з сексуальним збудженням до візуальних подразників, були потилично-височною область, передня поясна звивина, інсула, орбітофронтальна кора, хвостате ядро. Однак гіпоталамус і таламус не активувалися. Активація потиличної області узгоджується з результатами недавнього функціонального дослідження, в якому емоційно навантажені візуальні стимули викликали підвищену активацію в даній кортикальної області.11, 12 Рейман та інші13 надано деякі докази того, що передня поясна звивина бере участь у свідомому переживанні емоцій. У функціональному нейровизуализирующем дослідженні активація передньої поясної звивини була високо корельована з рівнями сприйнятого сексуального збудження, які були пов'язані зі сприйняттям сприйняття сексуальних дій.8 Ці результати були відтворені в наступних дослідженнях з використанням fMRI.2, 3, 4 Показано, що орбітофронтальна кора залучена до подання винагород.14 Відновити та інші8 висловив припущення, що орбітофронтальна активація, зазначена в дослідженні ПЕТ, могла б бути пов'язана з поданням приємних тілесних відчуттів, індукованих припухлістю статевого члена.

У цьому дослідженні таламус і гіпоталамус не активувалися. Аферентні подразники направляються в кору через таламус, який регулює потік сенсорної інформації. Цікаво, що таламус являє собою вузол, з якого будь-яка ділянка в корі може зв'язуватися з будь-якими іншими областями мозку. Ця велика таламокортикальна взаємозв'язок була теоретизована як нейронна основа свідомості.15 Якщо ця гіпотеза була правильною, таламус був би залучений до когнітивного виміру сексуального збудження. Одним з найважливіших таламокортикальних взаємозв'язків є кортико-стриато-таламо-кортикальний зонд. Проекції з орбітофронтальної кори через хворобливе ядро, обидва з яких розглядаються як інгібуючі системи, вважають, що опосередковують операції, пов'язані з контекстом, і інгібування відповіді.16 У світлі такої точки зору, неактивація таламуса, і активація орбітофронтальної кори і хвостатого ядра в цьому дослідженні можуть припускати, що чоловіки середнього віку будуть більш гальмуватися таламокортикальним взаємозв'язком, а потім менш викликані сексуальними стимулами, ніж молоді. Велика кількість досліджень пов'язували гіпоталамус з сексуальною реакцією. Нейроанатомічно, ураження в медіальній преоптичній області гіпоталамуса погіршують поведінку чоловічого копуляції у всіх випробуваних видів,17 і електрична стимуляція паравентрикулярного ядра гіпоталамуса пов'язана з ерекцією у щурів.18 Крім того, нейрохімічно, безпосереднє введення апоморфіну, агоніста допаміну, в паравентрикулярне ядро ​​стимулює ерекції у щурів.19 Відновити та інші8 продемонстровано кореляцію між активацією в гіпоталамусі та показниками розпилення статевого члена в дослідженні ПЕТ. Арноу та інші2 також повідомляли про подібні результати у дослідженні fMRI. Цікаво, Карама та інші4 повідомили, що гіпоталамус був менш активований у жінок, ніж у чоловіків у відповідь на візуальні сексуальні подразники, і припустив, що жіночі суб'єкти були фізіологічно менш викликані, ніж чоловічі суб'єкти. Ян20 досліджували активацію мозку до візуальних сексуальних подразників у депресивних пацієнтів з сексуальною дисфункцією і повідомляли, що гіпоталамус і таламус були менш активовані, ніж нормальна контрольна група. Виходячи з вищезазначених результатів, гіпоталамічна неактивація в цьому дослідженні для чоловіків середнього віку свідчить про те, що ці суб'єкти були фізично менш викликані у відповідь на еротичні візуальні подразники. Хоча докази таких механізмів пригнічення гіпоталамуса в значній мірі непрямі і отримали набагато менше уваги, ніж механізми збудження, нещодавні спроби виявити специфічно сексуальні інгібіторні ефекти серотоніну роблять гальмівну роль у бічній області гіпоталамії.21 Це узгоджується з добре встановленими інгібіторами інгібіторів повторного всмоктування серотоніну (SSRIs) на сексуальну реакцію.22

Враховуючи широку взаємозв'язок мозку та модель подвійного контролю над статевою реакцією, одним із механізмів неактивації таламусу та гіпоталамусу, які відомі як примітивний центр сексуального збудження, може бути перебільшене гальмування системи гальмування.

Що стосується обмежень дослідження, то спочатку слід зазначити, що ми вивчали лише чоловіків середнього віку та молодих контрольних груп не були включені. Оскільки дизайн нашого дослідження (наприклад, тривалість еротичних і нейтральних сегментів фільму) був дуже схожий на попередні роботи для молодих, можна було б порівнювати один одного побічно.2, 4 Однак, щоб контролювати мінливість функціональних досліджень зображення, необхідно провести порівняльне дослідження середнього віку і молодих дорослих одночасно. По-друге, ми не змогли продемонструвати безпосередньо взаємозв'язок окремих областей мозку, що включають збуджувальну та інгібуючу систему. Таким чином, наші інтерпретації слід розглядати як гіпотезу, яка буде перевірятися в подальшому більш прямому дослідженні, орієнтованому на ці мозкові схеми. Ще одне обмеження стосується відсутності об'єктивних заходів сексуального збудження, таких як припухлість статевого члена.

На початок сторінки

Висновки

Ми вперше визначили за допомогою fMRI функціональну нейроанатомію мозку, пов'язану з сексуальним збудженням у чоловіків середнього віку. Результатом була активація окципитамоторной звивини, передньої поясної звивини, орбітофронтальної кори і неактивації гіпоталамуса і таламуса. Ми припускаємо, що неактивація гіпоталамуса і таламуса у чоловіків середнього віку може бути відповідальною за меншу фізіологічну збудження у відповідь на еротичні візуальні подразники.

На початок сторінки

посилання

  1. Мозлі М.Є., Гловер Г.Х. Функціональна МР-візуалізація: можливості та обмеження. Нейровізуалізація Clin N Am 1995; 5: 161–191. | PubMed | ChemPort |
  2. Arnow BA, Desmond JE, Banner LL, Glover GH, Solomon A, Polan ML та ін. Активація мозку та сексуальне збудження у здорових чоловіків, що гетеросексуальні. Мозок 2002; 125: 1014–1023. | Стаття | PubMed | ISI |
  3. Парк K, Seo JJ, Kang HK, Ryu SB, Kim HJ, Jeong GW. Новий потенціал функціональної МРТ, що залежить від рівня оксигенації крові (BOLD) для оцінки мозкових центрів ерекції статевого члена. Int J Impot Res 2001; 13: 73–81. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |
  4. Karama S, Lecours AR, Leroux JM, Bourgouin P, Beaudoin G, Joubert S та ін. Області активації мозку у чоловіків та жінок під час перегляду фрагментів еротичного фільму. Картування мозку людини 2002; 16: 1–13. | Стаття | PubMed | ISI |
  5. Braun M, Wassmer G, Klotz T, Reifenrath B, Mathers M, Engelmann U. Епідеміологія еректильної дисфункції: результати `` Кельнського опитування чоловіків ''. Int J Impot Res 2000; 12: 305–311. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |
  6. Депутат О'Лірі, Фаулер Ф.Д., Лендеркінг В.Р., Барбер Б, Саньє П.П., Вгадай Х.А. та ін. Короткий опис статевих функцій чоловіків для урології. Урологія 1995; 46 (5): 697–706. | PubMed | ISI | ChemPort |
  7. Гарретт А.С., Меддок Р.Дж. Час суб'єктивної емоційної реакції на аверсивні картини: відповідність дослідженням фМРТ. Psychiatry Res 2001; 108: 39–48. | PubMed | ISI | ChemPort |
  8. Редут J, Stoleru S, Gregoire MC, Costes N, Cinotti L, Lavenne F та ін. Мозок обробки зорових сексуальних подразників у чоловіків. Картографування мозку Хам 2000; 11: 162–177. | Стаття | ISI | ChemPort |
  9. Talairach J, Tournoux P. Копланарний стереотаксичний атлас людського мозку. Штутгарт: Thieme, 1988.
  10. Stoleru S, Gregoire MC, Жерар D, Decety J, Lafarge E, Cinotti L та ін. Нейроанатомічні кореляти візуального сексуального збудження у чоловіків. Arch Sex Behav 1999; 28: 1–21. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |
  11. Лейн Р.Д., Рейман Е.М., Аерн Г.Л., Шварц Г.Е., Девідсон Р.Ж. Нейроанатомічні кореляти щастя, смутку та огиди. Am J Psychiatry 1997; 154: 926–933. | PubMed | ISI | ChemPort |
  12. Beauregard M. Функціональна нейроанатомія розваги, відрази та сексуального збудження. У: 4th Міжнародна конференція з функціонального картографування людського мозку. Монреаль, Канада, 1988, p 7.
  13. Рейман Е.М., Лейн Р.Д., Аерн Г.Л., Шварц Г.Е., Девідсон Р.Д., Фрістон К.Дж. Нейроанатомічні кореляти зовнішніх та внутрішніх емоцій людини. Am J Psychiatry 1997; 154: 918–925. | PubMed | ISI | ChemPort |
  14. Френсіс S, Rolls ET, Bowtell R, McGlone F, O'Doherty J, Browning A та ін. Представлення приємного дотику в мозку та його взаємозв'язок зі смаковими та нюховими областями. Neuroreport 1999; 10: 453–459. | PubMed | ISI | ChemPort |
  15. Linas R, Ribary U, Contreras D, Pedroarena C. Нейрональна основа свідомості. Philos Trans R Soc London B Biol Sci 1998; 353: 1841–1849. | Стаття | PubMed |
  16. Stein DJ, Холландер Е. Підручник тривожних розладів. American Psychiatric Publishing, Inc: Вашингтон, округ Колумбія, 2002, 194p.
  17. Мейзел Р.Л. Вплив стану вирощування після відлучення на відновлення копулятивної поведінки від уражень медіальної преоптичної області у щурів. Dev Psychobiol 1982; 15: 331–338. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |
  18. Чен К.К., Чан Ш.Х., Чанг Л.С., Чан Й.Й. Участь паравентрикулярного ядра гіпоталамуса в центральній регуляції ерекції статевого члена у щурів. J Urol 1997; 158: 238–244. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |
  19. Аргіолас А, Меліс М.Р. Центральний контроль ерекції статевого члена: роль паравентрикулярного ядра гіпоталамуса. Prog Neurobiol 2005; 76: 1–21. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |
  20. Ян JC. Функціональна нейроанатомія у пацієнтів із депресією зі статевою дисфункцією: функціональна МР-візуалізація, що залежить від рівня оксигенації крові. Корейський J Radiol 2004; 5: 87–95. | PubMed | ISI |
  21. Lorrain DS, Matuszewich L, Friedman R, Hull EM. Позаклітинний серотонін у латеральній області гіпоталамусу збільшується під час післяякуляторного інтервалу та погіршує копуляцію у щурів-самців. J Neurosci 1997; 17: 9361–9366. | PubMed | ISI | ChemPort |
  22. Халл Е.М., Лорейн Д.С., Ду Дж, Матушевич Л., Ламлі Л.А., Путнам С.К., Мозес Дж. Взаємодія гормонів та нейромедіаторів у контролі сексуальної поведінки. Behav Brain Res 1999; 105: 105–116. | Стаття | PubMed | ISI | ChemPort |

На початок сторінки

Подяки

Ця робота була підтримана грантом № R01-2003-000-10432-0 від Основної програми досліджень Корейського науково-технічного фонду.