帕金森病多巴胺治疗相关的性欲过度中的视觉性暗示的神经反应(2013)

脑。 2013 Jan 31。

Politis M, Loane C, 吴克, 奥沙利文SS, 伍德黑德Z., Kiferle L, 劳伦斯广告, 利斯AJ, 皮奇尼P..

资料来源:伦敦帝国理工学院哈默史密斯医院医学系脑科学系,伦敦W12 0NN,英国。

抽象

强迫性行为的性欲过度是接受多巴胺替代治疗的帕金森病患者发病的重要原因。 我们对帕金森病中性欲亢进的病理生理学知之甚少,并且不知道视觉性刺激如何与主流大众媒体中的性行为的描绘相似,可能影响这些易感个体的大脑和行为。在这里,我们研究了一个一组患有帕金森病的12患者伴有功能性磁共振成像阻滞设计,使参与者暴露于性,其他奖励相关和中性视觉线索。 我们假设暴露于视觉性暗示会引发帕金森病患者的性欲增加,其中性欲过度可能与多巴胺能刺激的性动机相关区域的大脑活动变化相对应。

帕金森氏症患有性欲亢进的患者对多巴胺药物进行ON和OFF扫描,并将其结果与一组12帕金森病控制患者进行比较,这些患者没有过度性行为或其他冲动控制障碍。 与帕金森病控制患者相比,暴露于性暗示显着增加了帕金森氏症性高性欲组的性欲和享乐反应。 这些行为变化对应于在边缘,旁边缘,颞叶,枕骨,体感和前额皮质内对应于情绪,认知,自主,视觉和动机过程的区域中显着的血氧水平依赖性信号变化。

功能成像数据显示,性欲亢进的患者性欲增加与腹侧纹状体,扣带和眶额皮质激活增强有关。。 该患有性欲亢进的帕金森病患者服用OFF药物,功能成像数据显示,相对于res,性提示过程中激活减少t.

当患者接受药物治疗时未观察到这些失活, 提示多巴胺药物可能在大脑皮质的局部神经回路内释放抑制,这可能导致强迫性行为.

这项研究的结果对于通过接触大众媒体提高阴茎暴露对增强性欲的潜在影响有影响,在这组弱势患者中可能导致破坏性的社会后果,偶尔也会导致监禁。

通过暴露于患有性欲亢进的帕金森病患者的性视觉线索进行刺激,为通过激活和停用大脑皮层寻求这种奖励行为提供了动力。

介绍

包括性欲亢进和强迫性行为在内的冲动控制障碍是接受多巴胺替代治疗的帕金森病患者发病的重要原因(温特劳布 et al., 2006; 埃文斯 et al., 2009; Voon et al., 2009)。 强迫性行为的性欲过度通常表现为配偶或伴侣的性要求过高,色情兴趣增加,强迫性手淫,参与妓女的滥交,以及一些易感性倾向的个体,以及帕菲利亚(例如虐待狂,兽交,异端移民; 奎因 et al., 1983; Voon et al., 2006)。 在接受多巴胺激动剂治疗的大型研究中,帕金森病的性欲过度患病率为~3.5%,男性比女性更容易诊断为性欲亢进(温特劳布 et al., 2010)。 一项较新但规模较小的研究表明,在7%的帕金森病患者中,性功能亢进的患病率略高,并且与 l-DOPA(哈桑 et al., 2011)。 早期的研究也表明了它们之间的联系 l-DOPA和hypersexuality(Ballivet et al., 1973; 棕色 et al., 1978; Uitti et al., 1989).

媒体中的性内容已经变得更加明确,并且可以被公众所接受,并且可以在互联网上获得色情内容。 有人声称,持续接触性物质能够在一些违宪的个人和服用多巴胺能药物的个体中刺激过度的社会不可接受的性关系(里斯 et al., 2007)。 对猴子的研究表明,多巴胺药物和性暗示之间的协同作用显着增强了过度的性活动(Pomerantz,1990)。 与奖励高度相关的线索的重要性与激励显着性理论一致,因为“缺乏”是由中脑边缘多巴胺系统的当前状态与奖励或其线索的存在之间的协同相互作用产生的(et al., 2009; Berridge,2012).

PET(REDOUTE et al., 2000)和功能磁共振成像(Arnow et al., 2002; 哈曼 et al., 2004; 沃尔特 et al., 2008对健康个体中视觉性刺激的神经处理的研究表明,包括腹侧纹状体,下丘脑,杏仁核,扣带回和眶额皮质在内的许多区域涉及性刺激的视觉处理。 在最近的一项研究中,使用PET和纹状体多巴胺释放的间接测量,显示帕金森病冲动控制障碍患者在与奖赏相关的视觉线索暴露之后具有更大的腹侧纹状体多巴胺释放,与一组帕金森病控制患者相比(奥沙利文 et al., 2011)。 这一发现符合激励致敏理论,该理论认为强迫性奖励寻求源于激励显着(或“缺乏”)奖励及其线索的过度归因,这是由于多巴胺预测与腹侧纹状体相关的进行性神经适应所致。动力电路(贝里奇 et al., 2009).

实验研究表明,腹侧纹状体,下丘脑,杏仁核和内侧前额叶皮层等区域的多巴胺能神经回路在性动机和追求中发挥作用,尤其是对性暗示的反应(Pfaus,2010; Stolzenberg和Numan,2011)。 多巴胺能药物的敏感性已被证明可以增强对自然奖励的追求,包括性诱因(Fiorino和Phillips,1999; Nocjar和Panksepp,2002; 阿丰索 et al., 2009),由于过度激励显着归因于奖励线索。 此外,性行为和多巴胺能药物共同激活腹侧纹状体,杏仁核,下丘脑和前扣带皮层中的一群神经元,识别药物可影响性行为的潜在部位(Frohmader et al., 2010; 持有人 et al., 2010).

与激励致敏理论一致,帕金森病中的性欲过度可能与与性动机和提示反应性相关的大脑区域的处理增加有关,并且这些激活可以通过多巴胺能药物加强。 在本研究中,我们假设患有性欲亢进的帕金森病患者会在这些与性动机相关的区域表现出异常的性暗示相关活动,这些活动会被多巴胺能药物调节,并与增强的性动机有关。 我们试图通过功能性MRI检查血氧水平依赖性(BOLD)信号改变(通过比较ON药物扫描中的反应和OFF药物扫描)来研究这一点,并将成像结果与性动机的行为评估相关联。

患者和方法:

参与者和临床特征

研究了二十四名患有特发性帕金森病的非痴呆患者(表12)。 其中12个符合拟议的性欲亢进操作诊断标准(Voon et al., 2006; 补充表1)。 其他患有帕金森病的12患者没有过度性行为或其他冲动控制障碍的病史,并作为对照组。 Frohmader et al. (2011) 已经表明,多巴胺能药物对动物模型中强迫性行为的影响取决于多巴胺能药物和性经验的并发经验。 同样,帕金森病中药物引起的性欲过度异常只能在反复用药的情况下发生,并且不会急剧发生在 从头 耐心 (Giladi et al., 2007)。 因此,我们将患有帕金森病的患者与患有帕金森病的药物治疗患者的性欲亢进进行比较。

参与者的临床特征

临床特征帕金森病伴有性欲亢进帕金森病控制患者P-折扣值
科目数量1212
年龄(年±SD)55.2±9.262.3±9.70.077 b
性生活11 M / 1 F.10 M / 2 F.
疾病持续时间(年±SD)9.6±5.210.1±6.40.85b
UPDRS OFF电机(第III部分)得分(平均值±SD)a40.2±10.134.9±9.90.21b
UPDRS ON motor(第三部分)得分和%改善(平均值±SD)a23.1±8.2(43.8±9.7%)20.0±5.5(41.4±11.7%)0.29(0.59)b
迷你精神状态检查(平均值±SD)29.8±0.428.9±2.20.30c
每日LEDTOTAL (mg±SD)600±327778±2780.17b
每日LED的L-DOPA (mg±SD)288±326646±264<0.05c
每日LEDDA (mg±SD)311±183132±143<0.01c

a五个不同日期的平均五次评估。

b未配对 t检验。

c Mann-Whitney测试。

帕金森病控制患者=帕金森病患者,没有过度性行为或其他冲动行为; M =男性; F =女性; SD =标准差; UPDRS =统一帕金森病评定量表; LED =左旋多巴当量。 剂量的计算方法与之前的报告类似(政治日报 et al., 2010):LED(mg)=(1×=左旋多巴)+(0.77×左旋多巴CR)+(1.43×左旋多巴+恩他卡朋)+(1.11×左旋多巴CR +恩他卡朋)+(20×罗匹尼罗)+(20×罗匹尼罗ER) +(100×普拉克索)+(30×罗哌丁)+(10×溴隐亭)+(8×阿扑吗啡)+(100×pergolide)+(67×卡麦角林)LED配方,左旋多巴/卡比多巴或苄丝肼盐酸盐:仅左旋多巴是计算。

帕金森病患者患有性欲亢进

主题性生活年龄性欲亢进行为的类型其他ICD多巴胺能治疗每日LEDDA每日LED的L-DOPA
HS1M46色情/重复性幻想和冲动CS卡麦角林2800
HS2M65与他通常不会联系的人发生性关系/花费过多的时间来沉迷于性或从事性活动普拉克索2670
HS3M72与通常不会与之交往的人发生性关系Ropinerole,左旋多巴180700
HS4M65空洞/涉及互联网色情内容普拉克索2000
HS5M50病人拒绝透露BE,CSRopinerole,左旋多巴180800
HS6F55增加性活动CS普拉克索2000
HS7M53色情普拉克索,左旋多巴240260
HS8M53空事/强迫性思想PG,BE,CSRopinerole3600
HS9M60病人拒绝透露BE,CSRopinerole,左旋多巴300600
HS10M41色情/频繁探访妓女DDS卡麦角林,左旋多巴530500
HS11M45视频色情/涉及互联网色情内容DDS普拉克索,左旋多巴200600
HS12M57参与互联网色情内容DDS,PG,BERopinerole8000

BE =暴饮暴食; CS =强迫性购物; DA =多巴胺激动剂; DDS =多巴胺失调综合症; HS =超性欲; ICD =脉冲控制障碍; PG =病态赌博。

临床评估电池包括Hoehn和Yahr分期,统一帕金森病评定量表(UPDRS)的运动部分(第三部分),迷你精神状态检查和每日计算 l-DOPA等效剂量(LED)。 8名患有帕金森病性睡眠过度的12患者至少表现出一种额外的冲动控制障碍(表12).

该研究获得了哈默史密斯和夏洛特女王医院研究伦理委员会的道德批准。 根据赫尔辛基宣言,所有参与者均获得书面知情同意书。

行为评估

在扫描之前和之后,参与者被要求在视觉模拟量表(10 cm)上评定他们的性欲和性欲,固定在“有史以来最低”(0 cm = 0点)和“最有史”之间(10 cm = 10)点)。 这两个量表都是自我报告的,与参与者在过去一小时内的感受有关。 单项欲望量表已被证明与更长的多项目问卷一样可靠(West和Ussher,2010)。 由于大多数患有帕金森病的性欲过度的患者具有额外的冲动控制障碍,因此也进行了类似的自我报告的赌博欲望量表,药物和食物。

功能磁共振成像扫描程序

参与者在两个单独的早晨(11:00和13:00 h之间)以7天数进行扫描,在跳过早餐并在扫描前至少停止服用18 h之后以交叉随机设计进行扫描。 在接受口服剂量的治疗后,在一次扫描中和在ON药物条件下,在实际定义的OFF药物条件下扫描参与者 l-扫描开始前200分钟,DOPA /苄丝肼(50/45 mg)可分散。 在基线和扫描前立即用UPDRS运动评分评估运动表现,以确保患者对药物有反应(定义为UPDRS-III运动评分提高> 25%)。 指某东西的用途 l选择-DOPA是因为所有患有帕金森病的患者以前服用过这种药物,而并非所有患者都服用相同的多巴胺激动剂。 此外, l-DOPA可以增加帕金森病的性动机,并且与并发症一起观察到过度性行为 l-DOPA治疗,而不仅仅是多巴胺激动剂治疗(Ballivet et al., 1973; 棕色 et al., 1978; 哈桑 et al., 2011).

参与者被放置在扫描仪中,带有耳机和围绕头部,肩部和手臂的衬垫,以确保尽可能少的移动区域。 在整个扫描过程中监测运动,并且在过度运动的情况下,重新开始扫描或从分析中移除相关的体积(由于震颤或运动障碍,5.2%的运行重新开始)。 在3 T Philips Intera全身扫描仪上进行成像采集。 用199体积T获得全脑数据2*加权梯度回波回波平面成像以升序自动高阶垫片程序(切片厚度3.25 mm;重复时间3000 ms;回波时间30 ms; 90°翻转角;视场190×219;矩阵112×112)。 切片采集角度从前 - 后连合线设置为-30°,以减少由于空气窦导致的额叶信号丢失, z-shim梯度校正,以补偿通过平面的磁化率梯度(戴希曼 et al., 2003; 戈德斯通 et al., 2009)。 一个高分辨率T1还收集了加权的涡轮场回波结构扫描(回波时间4.6 ms;重复时间9.7 ms; 8°翻转角;视场240 mm)。

功能磁共振成像范例

在功能性MRI扫描期间,在块设计中呈现五种类型的彩色图像:(i)多巴胺能药物提示; (ii)开胃食物线索; (iii)金钱和赌博线索; (iv)性暗示; (v)中立线索。 绝大多数奖励相关和中性视觉线索来自国际情感图片系统(et al., 2008并且从网站获得的免费图像补充。 视觉性暗示的定义包括描绘亲密接触,热情接吻,身体调情和女性或男性的挑衅性图像(基于性别:男性看到女性和女性看到男性),身体部分穿着。 中性视觉线索包括景观和自然场景,家居物品和随机图案。 国际情感图片系统的性视觉刺激已经过验证,并且已被证明可以在以前的功能性MRI /心理生理学研究中诱导显着水平的性唤起(布拉德利 et al., 2001; Conaglen和Evans,2006; 沃尔特 et al., 2008).

类似分辨率的图像在14.7 s块中以两次运行呈现,每次运行持续9 min 56 s。 每个块包含来自相同类别的七个不同图像,每个类型的总共六个块以伪随机块顺序示出,每个块中具有随机化图像顺序。 在参与者和访问中平衡了运行顺序。 每个图像都显示为2100 ms,每个主题块后面都有一张4000 ms评级幻灯片,参与者必须从1评估到5他们喜欢他们看到的图像块的数量(1是'我讨厌它'和5是'我喜欢它')。 这些评级是通过语音进行的,并将它们记录在计算机中。 评级幻灯片之后是固定十字的1000 ms刺激间隔。 通过安装在八通道RF头部线圈上方的镜子观察图像,该头部线圈使用IFIS-SA图像呈现系统(In Vivo)和E-Prime软件(Psychology Software Tools Inc)显示来自投影仪的图像。

功能磁共振成像数据分析

使用统计参数映射第5版(英国UCL威尔康影像神经科学系)分析成像数据。 丢弃每个功能性MRI运行的前五个体积以达到平衡效果,并且将所有功能扫描重新对齐至运行的第一次扫描,然后再次对齐至所有体积的平均值,以进行运动和切片定时校正。 最终分析中包括的所有扫描均包括在每个方向上的移动量小于2 mm。 我们使用统计参数映射版本5中实现的TSDiffAna实用程序探索了残留伪像的数据,该实用程序会为每个功能量生成均值和方差图像(http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DataDiagnostics)。 人工制品被定义为方差尖峰的共同出现和与实验设计不相关的平均强度下降。 我们没有发现任何需要更详细检查的人工制品。 平均功能图像与T共同登记1 结构图像。 然后使用来自分段T的参数将回波平面图像标准化为蒙特利尔神经学研究所标准立体定向空间1 结构图像并使用8 mm全宽半高斯高斯滤波器进行平滑处理。

在单个参与者级别进行一级分析,其中在一般线性模型中针对每个奖励条件减去基线(中性图片)和性别减去其他奖励(性别与其他奖励)创建个体对比。 一般线性模型包括六个运动和讨厌参数,考虑在三个平移方向(位移)和三个旋转方向上发生的运动和其他讨厌的假象(x, y, z 翻译和 x, y, z 旋转)每次运行。 在该阶段产生的兴趣对比(例如性别与中性)用于二级组随机效应分析。 统计阈值 P <0.001未校正且簇状范围超过10个体素(2×2×2 mm)用于使用全脑分析进行激活,并使用以下条件下的错误发现率对多个比较进行校正 P <0.05(热那亚 et al., 2002)。 在具有和不具有性欲亢进的帕金森氏病患者的ON和OFF扫描中,在组级别确定脑内峰值体素激活的坐标。 我们还进行了一组额外的(帕金森病控制患者与帕金森病伴有性欲亢进)和病情间(OFF与ON药物)分析,以调查一个患者或病症组的运动参数是否比另一个更大,并发现运动组和条件之间没有变化(P 在两种情况下均> 0.1)。

作为一个区域 先验 存在假设,使用MarsBar对特定感兴趣区域进行额外的二级随机效应分析(性别与中性和性别与ON和OFF药物条件下的其他奖励对比)(布雷特 et al., 2002具有相同的统计阈值(错误发现率) P <0.05)。 这些区域是眶额皮层,前扣带回皮层,后扣带回皮层,杏仁核,腹侧纹状体和下丘脑。 眼眶额叶皮层,前扣带回皮层,后扣带回皮层和杏仁核的模型取自MarsBar随附的自动解剖标记库。 通过在ANALYZE医学成像软件(8.1版,Mayo Foundation)中绘制这些感兴趣的区域,来构造腹侧纹状体和下丘脑的对象图。 然后使用这些对象图掩盖大脑的其余部分,从而在特定体积(1850毫米)内进行比较3 在每个半球的腹侧纹状体和1380 mm3 在每个半球的下丘脑)。 提取ON和OFF药物扫描的每个感兴趣区域的个体参与者的对比度(例如性别与中性)值以与行为数据相关联。

统计分析

使用SPSS(版本16,SPSS Inc)进行Macintosh的统计分析。 使用配对进行组内比较(例如帕金森病与性欲亢进关闭扫描性别与中性) t- 使用两个样本进行组间的测试和比较(例如帕金森病与性欲过度性关系中性与中性与帕金森病对照组患者性与中性相比) t-tests。 对于临床和行为分析,使用Bartlett和Kolmogorov-Smirnov检验测试方差同质性和高斯性。 适当地使用参数和非参数测试。 皮尔逊相关系数 r 和斯皮尔曼的rho(ρ(当变量不是正态分布时)用于检查暴露于性视觉线索后的个体性欲评分与个体双侧BOLD感兴趣区域之间的关系,在ON和OFF药物状态下有性与中性对比度的对比值。 Bonferroni校正用于抵消多重比较的问题。

成果

临床和行为分析

患有性欲亢进的帕金森病患者服用的多巴胺受体激动剂明显增多,而且明显减少 l-DOPA与帕金森病控制患者相比。 两组在任何其他临床特征(年龄,性别,疾病持续时间,UPDRS第三部分关闭,开放和反应后)之间没有统计学差异。 l-DOPA,迷你精神状态检查,日常LEDTOTAL)(表12).

在OFF和ON扫描之前,帕金森病患有性欲亢进和帕金森病控制患者的性欲评分没有差异(表3)。 在OFF和ON扫描之后,参与者已经暴露于性暗示,患有性欲亢进的帕金森病患者的性欲显着高于他们在扫描前的评分,并且与性欲相比显示出显着增加。帕金森病控制患者,后者在扫描前后保持相对稳定。 与OFF扫描相比,患有性欲亢进的帕金森病患者在ON中的性欲增加更多(表3)。 患有性欲亢进的帕金森病和帕金森病控制组在ON和OFF扫描之前和之后没有显示出食物,赌博和药物欲望的组间差异或数据之间的差异(数据未显示)。

表3

暴露于性视觉刺激之前和之后的性欲

在性视觉刺激之前性视觉刺激后P-值
关闭扫描
    PD对照患者(平均值±SE)1.98±0.592.25±0.450.31a
    PD HS(平均值±SE)2.67±0.563.70±0.50<0.01a
    P-值0.40b<0.05b
在扫描
    PD对照患者(平均值±SE)1.32±0.282.12±0.600.18d
    PD HS(平均值±SE)2.01±0.395.24±0.41<0.001a
    P-值0.15c<0.001b
关闭扫描在扫描
之前的性视觉刺激
    PD对照患者(平均值±SE)0.28±0.260.80±0.520.34d
    PD HS(平均值±SE)1.04±0.323.23±0.51<0.01a
    P-值0.08b<0.01b

配对 t检验。

b未配对 t检验。

c Mann-Whitney测试。

d Wilcoxon匹配对测试。

HS =性欲亢进; PD =帕金森病。

患有性欲亢进的帕金森病患者喜欢功能性MRI期间出现的性视觉线索明显多于帕金森病控制患者(数据质量= 85.2%; 3.4±1.2对比2.1±0.6,平均值±SD; P <0.05,未配对 t- 用韦尔奇校正测试),但他们对与毒品,金钱和赌博或食物有关的奖励线索的评分没有差别(P 在所有情况下> 0.1,未配对 t - 用韦尔奇校正测试)。 ON和OFF扫描之间没有差异。

感兴趣区域功能磁共振成像分析

感兴趣区域分析显示帕金森氏症患有性欲亢进的患者在接受以下区域的OFF药物治疗期间接触性与中性视觉线索时,比帕金森病对照患者具有更强的活动(BOLD信号增加):眶额皮质(左侧) : P <0.001,对: P <0.005),前扣带回皮层(左: P <0.005,对: P <0.001),后扣带回皮层(左: P <0.001,对: P <0.001),左杏仁核(P <0.05),腹侧纹状体(左: P <0.05,对: P <0.05)和下丘脑(左: P <0.005,对: P <0.01)(图。 1C-H)。 对于ON药物状态的相同对比,观察到类似的一组区域脑激活,并且ON和OFF扫描之间的激活没有显着差异。 当我们比较帕金森病患者与性欲亢进患者的OFF与ON药物状态的影响时,我们发现激活没有差异。

图1

统计参数图的横向,冠状和矢状切面显示与12帕金森病(PD)对照患者(A和B)以及患有帕金森病的12患者中常见性图像暴露相关的显着BOLD信号增加(黄 - 红区域)性欲亢进(PD HS)(CH)在ON和OFF药物状态期间。 BOLD信号增加如图所示(AB)左右颞中回(MTG)和枕中回(MOG)(x = -48, y = -59, z = 9),(C)腹侧纹状体(VS)(x = 18, y = 15, z = - 11),(D)下丘脑(x = -5, y = -4, z = -9),(E)前额叶皮层(aPFC),前扣带皮层(ACC),上顶叶小叶(SPL)和后扣带皮层(PCC)(x = 8, y = -16, z = 33),(F)左右中颞回和中枕叶回和前额叶前皮质(x = -8, y = 56, z = 4),和(GH)眶额皮质(OFC),上顶叶小叶,后扣带皮层,左右颞中回和枕中回(x = -24, y = 48, z = -8)。 颜色条表示 z- 值。

统计参数图的横向,冠状和矢状切面显示与12帕金森病(PD)对照患者(A和B)以及患有帕金森病的12患者中常见性图像暴露相关的显着BOLD信号增加(黄 - 红区域)在ON和OFF药物状态期间的性欲亢进(PD HS)(C-H)。 BOLD信号增加在(A和B)左右中颞回(MTG)和枕中回(MOG)(x = -48,y = -59,z = 9),(C)腹侧纹状体(VS)中示出。 )(x = 18,y = 15,z =  -  11),(D)下丘脑(x = -5,y = -4,z = -9),(E)前额叶皮层(aPFC),前扣带皮层(ACC),上顶叶小叶(SPL)和后扣带皮层(PCC)(x = 8,y = -16,z = 33),(F)左右中颞回和中枕叶回和前额叶前皮质( x = -8,y = 56,z = 4),和(G和H)眶额皮质(OFC),上顶叶小叶,后扣带皮层,左右中颞回和枕中回(x = -24) ,y = 48,z = -8)。 颜色条表示z值。

感兴趣区域分析显示帕金森氏症患有性欲亢进的患者在暴露于性行为期间的活动性强于其他奖励视觉提示在以下区域的OFF药物状态:眶额皮质(左: P <0.001,对: P <0.001),前扣带回皮层(左: P <0.001,右: P <0.001),后扣带回皮层(左: P <0.001,对: P <0.001),腹侧纹状体(左: P <0.001,对: P <0.001)和下丘脑(左: P <0.001,对: P <0.001)。 在开药物状态下观察到类似的激活,并且在关断和开扫描之间激活没有显着差异。

全脑功能磁共振成像分析

帕金森病患者与性欲亢进和帕金森病控制患者之间的常见脑活动

患有性欲亢进的帕金森病患者和帕金森病控制患者在颞中回和枕中回双侧的ON和OFF药物治疗状态下暴露于性与中性视觉线索时显示出相似的显着BOLD信号增加(图。 1A和B; 补充表格2A和C, 补充数据A和C)。 对于处于OFF状态的相同对比,帕金森病患有性欲亢进和帕金森病控制患者的患者在扣带回峡部[布罗德曼区(BA)29和30],海马旁回和楔骨(BA 17)两侧显示出相似的显着BOLD信号降低。 )(图。 2A和B; 补充表格2B和D, 补充数据B和D)。

图2

统计参数图的横向和冠状部分显示显着的BOLD信号减少(黑暗和浅蓝色区域)与12帕金森病(PD)对照患者中常见性图像的暴露相关(AB和12患有帕金森病和性欲亢进(HS)的患者(CD)在OFF药物状态期间。 BOLD信号减少如图所示(AB)左右侧海马旁回(PHG),扣带回峡谷(ICG)和楔形(x = -9, y = -47, z = 2),(C)左右侧海马旁回,楔形,扣带回峡部,岛叶和右侧睫状体(x = -42, y = 14, z = 8),和(D)左右侧海马旁回(x = 22, y = 38, z = -14)。 在ON药物状态中,在患有帕金森病和性欲亢进的12患者组中,未检测到BOLD信号降低。 颜色条表示 z- 值。

统计参数图的横向和冠状部分显示显着的BOLD信号减少(黑暗和浅蓝色区域)与暴露于12帕金森病(PD)对照患者(A和B)以及患有帕金森病的患有性欲亢进的12患者中的常见性图像相关在关闭药物状态期间(HS)(C和D)。 BOLD信号降低示于(A和B)左右侧海马旁回(PHG),扣带回峡部(ICG)和楔形(x = -9,y = -47,z = 2),(C)左和右侧海马旁回,楔形,扣带回峡部,岛叶和右侧宫旁(x = -42,y = 14,z = 8),和(D)左右侧海马旁回(x = 22,y = 38,z = -14)。 在ON药物状态中,在患有帕金森病和性欲亢进的12患者组中,未检测到BOLD信号降低。 颜色条表示z值。

帕金森病患者特有的大脑活动与性欲亢进

全脑分析证实了感兴趣区域的结果,并且在帕金森病患者中,与暴露于性和中性视觉线索的帕金森病患者相比,在帕金森病患者中出现了额外的显着BOLD信号增加。以下区域:双侧前额叶皮层(BA 10)和上顶叶小叶(BA 5和7),以及下顶叶小叶的右侧激活(BA 40)(图。 1C-H; 补充表格2A和C, 补充数据A和C)。 对于OFF状态下的相同对比,与帕金森病对照患者相比,帕金森病患有性欲亢进的患者在脑岛和右侧宫内双侧显示出显着的BOLD信号降低(图。 2C和D; 补充表格2B和D, 补充数据B和D)。 在暴露于帕金森病患者的性与中性视觉线索之间没有不同的BOLD信号增加,在OFF和ON药物状态之间存在性欲过度。

全脑分析还证实,当与性别与其他奖励视觉线索进行比较时,感兴趣区域导致患有帕金森病的患有性欲过度的患者,并且在双侧背外侧前额叶皮层(BA 9)的OFF和ON药物状态中显示出额外的显着BOLD信号增加,前额叶皮层(BA 10)和海马旁回的右侧激活。

的影响 l-DOPA药物治疗帕金森病患者的大脑活动与性欲亢进

在帕金森病患者中,在ON药物状态下患有性欲过度,在帕金森病控制患者的OFF状态和OFF和ON状态下观察到降低(在暴露于有性与中性视觉线索期间降低BOLD信号的地峡区域扣带回,海马旁回,楔形,脑岛和睫状体)被消除(补充表格2B和D, 补充数据B和D)。

大脑活动与患有帕金森病和性欲亢进的患者的其他奖励视觉线索相关

我们发现,在ON和OFF扫描中,患有帕金森病和性欲亢进的帕金森病患者和帕金森病控制患者在任何其他奖励条件下减去基线(中性图片)(例如多巴胺能药物提示与中性)之间的组内差异没有显着差异。

相关性

在患有帕金森病和性欲亢进的患者组中,暴露于性视觉线索的性欲在OFF药物状态下相​​关,与后扣带皮层中的活动对比(性别与中性)相关(r = 0.78, P <0.01)和腹侧纹状体(r = 0.80, P <0.01)(图。 3A和B),以及在前扣带皮层活动的ON药物状态(r = 0.87, P <0.001)和眶额内侧皮层(r = 0.65, P <0.05)(图。 3C和D)。 在ON和OFF药物治疗状态下暴露于性与中性视觉线索期间,在喜欢性暗示和大脑活动之间,患有帕金森病和性欲过度的患者之间没有发现相关性。 在ON和OFF药物状态下,帕金森病对照组的欲望评分和活动对比之间没有相关性(P 在所有情况下> 0.1)。

图3

在患有性欲亢进的帕金森病患者中,暴露于性成像后的性欲与激活的增加相关(A)后扣带皮质和(B)处于OFF药物状态的腹侧纹状体和激活的增加(C)前扣带皮层和(B)和ON药物治疗状态下的内侧眶额皮质。

在患有性欲亢进的帕金森病患者中,暴露于性图像后的性欲与(A)后扣带皮层和(B)OFF药物状态下腹侧纹状体的激活增加相关,并且(C)前扣带活动增加在ON药物治疗状态期间皮质和(B)和内侧眶额皮质。

讨论

性欲过度是帕金森病中多巴胺能治疗的一种相对常见的不良反应,偶尔可能导致破坏性的社会后果,包括离婚,对某人声誉的毁灭甚至逮捕。 我们的研究旨在探讨支持帕金森病患者多巴胺能药物相关性极度兴奋的机制。 我们使用了性行为的行为评估,并使用功能性MRI范例与性行为的共同描述(类似于大众媒体预测的那些)作为视觉线索,并且我们确认接触这些线索足以增加患者的性欲。帕金森病通过激活与性动机相关的大脑区域来实现性欲亢进(参见 表4 结果摘要)。



表4

结果总结显示区域BOLD信号的差异和共性在患有ON和OFF药物状态的有和没有性欲过度的帕金森病患者中增加和减少

帕金森病伴有性欲亢进


帕金森病控制患者


OFF和ON增加OFF减少ON减少OFF和ON增加OFF和ON减少
中颞回扣带回的地峡中颞回扣带回的地峡
中枕骨回Parahippocampal gyrus中枕骨回Parahippocampal gyrus
楔叶楔叶
腹侧纹状体屏状核
杏仁核
下丘脑
前扣带皮层
后扣带皮质
眶额皮质
前额叶皮质
高级顶叶小叶
顶叶小叶

与健康个体的视觉性刺激功能成像研究一致(REDOUTE et al., 2000; Arnow et al., 2002; 沃尔特 et al., 2008),暴露于视觉性线索激活了parieto-temporal-occipital视觉处理区域,如帕金森病患者中的枕中回和颞中回与帕金森病控制患者。 对于患有性欲亢进的帕金森病患者,在ON和OFF药物条件下暴露于性视觉线索表明眶额皮质,前扣带皮层,后扣带皮层,腹侧纹状体,前额叶皮层,顶叶小叶,杏仁核和下丘脑,与帕金森病控制患者相比。 患有性欲亢进的帕金森病患者在接触性暗示后表现出显着增加的性欲和对性内容的喜爱。 当他们开启时,他们的性欲增加得更多 l-DOPA与暴露于性内容后的OFF药物相比。 前扣带皮层,后扣带皮层,腹侧纹状体和眶额皮质在性动机中的关键作用强调了这些区域中激活增加与性欲增加相关的事实。 然而,区域大脑活动和“喜欢”分数之间没有相关性。

动物研究表明,在包括腹侧纹状体,下丘脑,内侧前额叶皮层,杏仁核和前扣带皮层的区域,多巴胺参与性诱发和性暗示,并且多巴胺能药物的致敏方案可导致夸大的性追求和捕食(Fiorino和Phillips,1999; Nocjar和Panksepp,2002; 阿丰索 et al., 2009; Pfaus,2010; Stolzenberg和Numan,2011)。 强迫性行为的发展需要同时使用多巴胺能药物和性活动(Frohmader et al., 2011),反映多巴胺能药物治疗后帕金森病中性欲亢进的延迟发作(Giladi et al., 2007)。 此外,最近的研究表明,滥用药物可以激活与性奖励相同的神经元系统,重叠发生在包括下丘脑和前扣带皮层的区域(Frohmader et al., 2010)。 我们的研究结果与之前的动物工作一起支持激励致敏理论作为理解帕金森病中多巴胺能药物诱导的性欲过度的机制的框架。 激励致敏理论认为,多巴胺通过将激励显着性归因于与奖赏相关的刺激(例如性视觉线索),触发追求(“想要”)的性行为而激发追求奖励,并且在性欲过度的情况下,可以归因于性别线索。与病理激励显着(贝里奇 et al., 2009)。 激励致敏理论进一步认为,由于腹侧纹状体多巴胺相关神经电路介导的“想要”奖励可能会随着时间的推移逐渐增长而不依赖于奖励“喜欢”,因为个体会形成强迫性奖励(贝里奇 et al., 2009并且值得注意的是,多巴胺增加了诱发性诱发的性欲(“想要”),但对患有性欲亢进的帕金森病患者的性图像没有评价“喜欢”。

由于患有性欲亢进的帕金森病患者的大多数(8 12)患有至少一种额外的冲动控制障碍(例如病态赌博,暴饮暴食等),我们想测试行为评估和大脑激活后的奖励是否有变化提示暴露是针对性别或扩展到其他奖励。 在ON和OFF扫描之前和之后,在患有帕金森病和患有性欲亢进的帕金森病患者组内或之间,自我报告的对赌博,药物和食物的渴望和喜好没有差异。 同样,我们没有发现帕金森病患者与性欲亢进和帕金森病控制患者在功能性MRI分析中对其他有益视觉线索的神经反应之间存在任何差异,这表明我们的成像结果也是针对性欲亢进的。 然而,我们还想探索与性视觉线索相关的特定大脑活动与其他奖励相比。 研究结果显示,在眶额皮质,前扣带皮层,后扣带皮层,腹侧纹状体,前额叶皮层,背外侧前额叶皮层,海马旁回和下丘脑的ON和OFF状态扫描均有强烈激活,证实了这些区域的特殊重要性。性动机和欲望,至少在性欲亢进的背景下。

对性暗示的这种选择性增强是值得注意的。 Berridge及其同事在动物模型中工作(马勒和贝里奇,2009, 2012; DiFeliceantonio和Berridge,2012)已经表明刺激杏仁核和纹状体中的阿片类药物电路可以以一种赢者通吃的方式非常狭隘地集中提示“想要”。 在这样的条件下,一个最受欢迎的奖励提示变成了一个强大的“激励磁铁”,以其他奖励线索为代价吸引所有吸引力,即使在那些也被其他奖励吸引的动物身上也是如此(马勒和贝里奇,2009, 2012; DiFeliceantonio和Berridge,2012)。 类似地,性别奖励线索与相对于具有性欲亢进的个体的其他奖励线索的杏仁核活动增强相关,并且可能以“赢者通吃方式”被选择性地靶向具有增强的激励显着性,即使在具有共病的个体中也是如此。冲动控制障碍。

腹侧纹状体激活增加可能与腹侧纹状体中多巴胺释放增加有关(肖特 et al., 2008),与PET数据一致(奥沙利文 et al., 2011以及之前的研究表明致敏动物腹侧纹状体中与性暗示相关的多巴胺释放增加(Fiorino和Phillips,1999)。 已知下丘脑和杏仁核中的病变会损害雄性和雌性啮齿动物的性动机,下丘脑和杏仁核激活会跟踪功能性MRI研究中的性唤起(哈曼 et al., 2004)。 下丘脑已被证明在性行为中发挥核心作用,并被认为与性唤起的自主成分有关(艾伦 et al., 1989; Kupfermann et al., 1991; Meisel和Sachs,1994; 乔治艾迪斯 et al., 2010).

前扣带皮层是连接到前脑区域并控制许多自主神经和神经内分泌功能的另一个旁边区域(Stoléru et al., 1999)。 以前的研究已经将前扣带皮层的激活与阴茎勃起的程度联系起来(REDOUTE et al., 2000)以及性唤起和欲望的动机组成部分(REDOUTE et al., 2000; Arnow et al., 2002; 卡拉马 et al., 2002; 沃尔特 et al., 2008)。 顶部区域和后扣带皮层也与奖励欲望中的线索特异性相关联(Garavan et al., 2000)。 眶额皮质与预期的快乐和欲望的明确评级相关联,并且它被认为在调节主观奖励体验中起作用(Kringelbach,2005)。 此外,眶额皮质和前额皮质的激活被认为与性唤起期间内部表现的愉快的身体感觉有关(Stoléru et al., 2003)。 我们发现除了腹侧纹状体外,额定性欲与皮质区域(包括前扣带皮层和眶额皮质)的活动相关,这可能与激励突出“想要”在意识觉醒中没有直接体验的概念一致,并且明确的,有意识的'想要'需要额外的皮质处理腹侧纹状体输出(Berridge和Robinson,1995).

在我们的研究中,接触性暗示后大脑活动的增强不受给药的影响 l-DOPA由相似的BOLD信号建议在ON和OFF药物扫描中增加。 但是,没有急性 l-DOPA效应不能消除中脑边缘多巴胺状态与性暗示的协同相互作用对帕金森病患者性欲过度刺激增强的“想要”性奖励的影响(Berridge,2012; OEI et al., 2012)。 患有性欲亢进的帕金森病患者即使在OFF状态也不是完全无药物且可能是致敏的,并且在动物研究中,尽管急性苯丙胺和致敏作用可以是加和的(廷德尔 et al., 2005),先前安非他明给药引起的致敏导致奖励提示引发过度追求其相关奖励,即使致敏大鼠在无药物状态下进行测试(Wyvell和Berridge,2001).

有趣的是,在帕金森病患者急性期后出现性欲亢进 l-DOPA挑战,关闭他们的药物时观察到的减少以及帕金森病控制患者的OFF和ON状态(在扣带回,海马旁回,颅脑,脑岛和睫状体峡部中暴露于性与中性视觉线索期间降低的BOLD信号)被消除(对于可卡因成瘾的多巴胺能药物挑战的类似效果,见 沃尔科夫 et al., 2010)。 这些结果表明,多巴胺药物可以消除大脑区域的失活,这可能与抑制性欲过度刺激的塑料变化有关。 虽然很难将激发或抑制神经元放电转化为BOLD信号,但是激活的体素会增加或减少(Georgopoulos et al., 1982; Batini et al., 1984),多巴胺药物可通过抑制性中间神经元在大脑皮层局部神经回路中起作用而释放这种抑制作用。 当患者接受多巴胺能药物治疗时,扣带回,海马旁回,楔形,脑岛和髌骨峡部神经元抑制的释放可能与同时发生的行为改变有关,因为本研究中性欲评分相关性增加。 退出多巴胺受体激动剂药物后,完全停止性欲过度可以支持这一理论(Mamikonyan et al., 2008; 穆尼奥斯 et al., 2009).

通过多巴胺药物抑制岛叶失活可能导致病理性行为的表现,因为这个旁边缘区域与自主调节相关的区域形成联系(奥本海默 et al., 1992),将高度处理的感官信息与动机状态联系起来(Stoléru et al., 1999据报道,与二级躯体感觉皮层相结合,表达了表达明显性行为的冲动(Mouras et al., 2003)。 该眩光还被证明与动物的情绪和动机反应有关(滨村 et al., 1997)和人类(雷曼 et al., 1989并且被认为与性动机有关(里斯 et al., 2007)。 在报告色情视频片段后,已报告海马区域的失活; 然而,这些失活的潜在作用尚不清楚(REDOUTE et al., 2000).

总之,这是第一项研究支持帕金森病中性欲亢进的机制的研究,该研究结果支持基于夸大的线索触发激励突显性动机的账户。 此外,我们的研究结果对于通过接触大众媒体来影响帕金森病的病理性行为的线索暴露的可能性有一些影响。 对容易发生性欲亢进的个体的共同色情线索的刺激能够通过增加和减少大脑皮层的激活来寻求性奖励,这可能潜在地导致社会和心理上有害的后果。 因此,对暴露于色情视觉线索的类型和数量的限制的应用可能限制弱势群体(例如接受多巴胺能药物的人)中异常过度或异常性行为的发作。

资金

这项工作得到了帕金森英国公司(J-0704)的资助。

补充材料

补充材料 可在 大脑 线上。