視覺性刺激 - 提示還是獎勵？透視解釋人類性行為的腦成像結果（2016）

面前。哼。 Neurosci。，15 August 2016 | http://dx.doi.org/10.3389/fnhum.2016.00402

Mateusz Gola^{1,2 *}, MałgorzataWordecha^2,3, Artur Marchewka³ 和 Guillaume Sescousse⁴

¹加利福尼亞大學圣迭戈分校神經計算研究所Swartz計算神經科學中心，美國加利福尼亞州聖地亞哥
²波蘭華沙科學院心理學研究所，波蘭華沙
³波蘭華沙科學院Nencki實驗生物學研究所神經生物學中心腦成像實驗室
⁴荷蘭奈梅亨Radboud大學的腦，認知和行為研究所

越來越多的使用視覺性刺激（VSS）的神經影像學研究，特別是在新興的強迫性行為研究領域（CSB）。這一領域的一個核心問題是，過度色情消費等行為是否與廣泛研究的物質和行為成癮共享共同的大腦機制。根據VSS的概念化，可以在強化學習或激勵突顯理論的框架內製定不同的預測，其中在條件和 無條件 刺激（分別與獎勵預期和獎勵消費相關）。調查40最近的人類神經影像學研究，我們顯示了關於VSS概念化的現有模糊性。因此，我們認為重要的是要解決VSS是否應被視為條件刺激（cue）或無條件刺激（獎勵）的問題。在這裡，我們提出自己的觀點，即在大多數實驗室環境中VSS發揮作用獎勵，如下所示：

（1）觀看VSS時的愉悅體驗，可能伴有生殖器反應;

（2）獎勵相關的大腦活動與這些響應VSS的愉悅感相關;

（3）願意努力觀察VSS，就像金錢等其他有益的刺激一樣; 和

（4）調節預測VSS的線索。

我們希望這篇觀點文章將對這個重要且被忽視的主題展開科學討論，並增加對使用VSS進行人類神經影像學研究結果的適當解釋的關注。

越來越多的使用視覺性刺激的神經影像學研究（VSS，圖 1A）。 VSS通常被用作具有內在正值的令人愉快的喚醒刺激（參見 Wierzba等，2015）。由VSS引發的大腦反應通常在流行的理論框架內進行解釋，描述學習過程或激勵行為，如強化學習（Sutton和Barto，1998; Botvinick等人，2009）或激勵突顯理論（Robinson和Berridge，1993; Berridge，2012）。重要的是，這些理論之間有一個關鍵的區別 條件刺激（CS） 和 無條件刺激（UCS），分別與獎勵預期/想要與獎勵消費/喜好有關。因此，重要的是要明確VSS是否扮演CS或UCS的角色，即，它們是否是預測即將到來的獎勵的激勵線索，或者它們是否是自己獎勵的。儘管這一問題具有重要意義，但在過去的研究中卻出人意料地忽略了這一問我們回顧了在40和2013之間發表的2016人體研究，使用VSS結合神經科學方法（fMRI，EEG，ERP，PET，MEG或TMS;圖 1B):

•九項研究將VSS描述為cues / CS :(Minnix等，2013; Politis等，2013; Steele等人，2013; Kühn和Gallinat，2014; Oei等，2014; Voon等人，2014; Wetherill等，2014; Prause等人，2015; Seok和Sohn，2015).

•16項研究將VSS描述為獎勵/ UCS :(Costumero等，2013, 2015a,b; Graf等，2013; Klucken等，2013, 2015, 2016; Sescousse等，2013a; Cassidy等人，2014; Li等人，2014; Mascaro等人，2014; Oei等，2014; Lee等人，2015; Banca等，2016; Brand等，2016; Schöne等人，2016).

•一項研究將VSS描述為CS和UCS :(Oei等，2014).

•15項研究未使用任何此類標籤:(Abler等，2013; Chung等人，2013; Habermeyer等，2013; Hernández-González等人，2013; Sylva等，2013; Wehrum等，2013; Borg等，2014; Prause等人，2014; Kim和Jeong，2013, 2014; Wehrum-Osinsky等，2014; Flaisch等，2015; Amezcua-Gutiérrez等，2016; Kim等人，2016; Knott等，2016).

圖1

圖1。（一個） 藍條表示根據PubMed（在3月2000st 2016上訪問）使用神經科學方法（fMRI，EEG，ERP，PET，MEG或TMS）和在31和2016之間發表的視覺性刺激（VSS）的人體研究的數量。紅色條表示強迫性行為（CSB）的神經科學研究數量：1中的2013（Steele等人，2013），2中的2014（Kühn和Gallinat，2014; Voon等人，2014），1中的2015（Prause等人，2015）和3中的2016（Banca等，2016; Brand等，2016; Klucken等，2016). （B） 在2013和2016之間發布的研究數量，將VSS解釋為提示，獎勵或沒有這些標籤（未指明）。請注意 Oei等。（2014） VSS被定義為“獎勵線索”和“獎勵刺激”，因此它被計入“Cue”和“Reward”兩個類別。

激勵突顯理論框架，由提出羅賓遜和貝里奇（1993），區分動機行為的兩個基本組成部分 - “想要”和“喜歡”。後者與之直接相關 有經驗 獎勵的價值（UCS），而前者則與之相關預期獎勵的價值，通常由預測線索（CS）承擔。關於物質和賭博成癮的研究表明，與成癮相關的學習線索（CS）引起腹側紋狀體的反應增加以及上癮的個體中的動機行為（即，更短的反應時間，更高的準確性）增加，而對獎勵本身的反應仍然存在隨著時間的推移不變或變鈍（Berridge，2012; Robinson等，2015).

因此，將VSS概念化為實驗設計中的線索或獎勵不僅僅是一種語義爭論，因為它對神經影像學結果的解釋具有重要影響。一個重要的後果是關於強迫性行為的神經科學研究的新興領域（CSB; Love等人，2015; Kraus等，2016a,b; 數字 1）。這個領域的一個核心問題是CSB是否過度（如色情過度消費） Gola等人，2016a,b）與廣泛研究的物質和行為成癮共享共同的大腦機制（Love等人，2015; Gola和Potenza，2016; Gola等，2016c; Kraus等，2016b）。根據VSS的概念化，可以製定不同的預測。如果假設VSS起到提示的作用，那麼CSB受試者（與對照組相比）增加腹側紋狀體反應性將支持成癮假設，而在假設VSS發揮獎勵作用的情況下，它是相反的結果（減少的腹側紋狀體反應性）會支持相同的假設。因此，我們認為在人類研究中解決VSS是否應被視為線索（CS）或獎勵（UCS）的問題非常重要。在這裡，我們提出自己的觀點，希望它能夠就這一主題展開科學討論。

為了回答這個問題，我們認為區分現實生活中VSS與實驗室環境的意義非常重要（圖 2）。在許多現實生活中，VSS（如性吸引力伴侶的裸體）會增加性喚起並導致接近行為，初始化二元性活動並以性高潮結束（Georgiadis和Kringelbach，2012; Gola等人，2015a）。在這種情況下，我們認為VSS起著提示（CS）的作用，而性高潮起著（主要）獎勵（UCS）的作用。在大多數孤獨的性活動中，推理是相似的。最常見的VSS是色情視頻或照片（提示/ CS），這會增加性喚起，並導致以性高潮結束的手淫（獎勵/ UCS）。相反，在實驗室實驗期間，通常不允許受試者發起任何性活動（例如手淫）和自然UCS-性高潮 - 不可用。即使在研究期間允許受試者手淫，實驗室條件也不如通常的色情消費或二元性活動環境舒適。因此，參與實驗室實驗的個人不會期望獲得任何其他獎勵而不是接觸VSS。因此，我們認為在實驗室設置中VSS起著獎勵的作用（UCS;圖 2）。在實驗室實驗的背景下，VSS作為獎勵的概念化伴隨著幾個預測。在健康受試者中，我們應該觀察：（1）在觀看VSS時的愉悅體驗，可能伴有生殖器反應; （2）獎勵相關的大腦活動與這些響應VSS的愉悅感相關; （3）願意努力觀察VSS，就像金錢等其他有益的刺激一樣; 和（4）條件（CS）預測VSS。下面我們回顧支持這些預測的證據。

圖2

圖2。視覺性刺激（VSS）在現實生活中充當線索，但在實驗室中獲得獎勵。 根據我們的觀點，在大多數現實生活中（例如與伴侶的性活動或單獨的色情消費）VSS，如性吸引力的伴侶的裸體或色情內容起著提示（CS）的作用。 VSS增加性喚起並導致行為初始化二元或單獨的性活動並以獎勵結束 - 即性高潮（UCS）。相反，在大多數實驗室環境中，性活動和性高潮是不可用的。我們聲稱VSS然後扮演獎勵角色（UCS），類似於一些現實生活中的情況，例如參觀脫衣舞俱樂部。在這種情況下，個人不會期望獲得任何其他獎勵而不是接觸VSS，並且願意付出努力或付錢來接收期望的VSS，同時易於調節預測這些VSS的線索。為了說明我們的想法，這個圖提供了現實生活的簡化表示，其中VSS使用的其他場景是可能的，即色情消費可能導致二元性活動，反之亦然。照片樣本：Lies Thru a Lens; 位于魁北克省蒙特利爾的聖亨利自治市鎮的脫衣舞俱樂部; Lola Bel Aire，來自Exotic World 2008小姐的脫衣舞，CC BY 2.0。有關許可條款，請參閱：CC BY 2.0（https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

在收集VSS的享樂評分的研究中，受試者一致報告說，觀看VSS是一種主觀愉悅的體驗，當這些體驗符合受試者的性取向時（Chivers和Bailey，2005; Rupp和Wallen，2009; Jacob等，2011; Wierzba等，2015）。此外，這些特徵評分已被證明伴有生殖器反應，通過男性參與者的陰莖體積描記法測量（Stoléru等人，1999; Redouté等人，2000; Ferretti等，2005）。男性之間的勃起反應需要一些時間，因此使用持久的VSS（如視頻或長時間的圖片展示）更容易觀察它（Ferretti等，2005但是，即使是靜態性攝影的簡短介紹也與主觀愉悅和喚醒有關（Ferretti等，2005; Wierzba等，2015).

許多研究表明，被動VSS觀察會引起腹側紋狀體活動（Arnow等，2002; Stark等人，2005; Sabatinelli等人，2007; Demos等，2012; Georgiadis和Kringelbach，2012; Stoléru等人，2012; Wehrum-Osinsky等，2014）。很難評估紋狀體活動是否反映了線索的相關性希望或獎勵相關喜歡在這些研究中，已知腹側紋狀體對食慾線索（CS）和獎勵（UCS; Flagel等，2011; Liu等人，2011）然而，在各種研究中觀察到由VSS引發的紋狀體活動和享樂等級之間的相關性（Walter等，2008; Sescousse等，2010, 2013b）贊成VSS充當獎勵刺激的假設。在這方面，VSS扮演著類似於金錢獎勵的角色：它們激活類似的大腦區域，包括腹側紋狀體，並觸發可比較的享樂反應和動機行為（Sescousse等，2010, 2013b, 2015）。主要區別在於VSS是主要獎勵（即，它們具有固有的和先天的獎勵價值），而貨幣是次要獎勵（其價值通過與其他獎勵的交換來學習）。這種差異導致了對大腦獎勵系統的部分不同映射，以及不同的激活強度（Sescousse等，2010, 2013b, 2015).

儘管大多數使用VSS的研究使用了被動觀察範例，但一些研究採用了更先進的實驗設計，旨在衡量參與者為VSS付出努力的意願。在一系列研究中，我們使用了貨幣激勵延遲任務的修改版本（Knutson等，2001）包括VSS（Sescousse等，2010, 2013a, 2015; Gola等人，2015b, 2016c）。在這個任務中，受試者看到兩種類型的線索，可以預測VSS或貨幣收益。這些提示之後是一個歧視任務，其中受試者必須在1的時間限制內按下正確的按鈕（兩個中的一個）。收到貨幣收益或VSS部分取決於他們在此任務中的表現，以便反應時間可以被解釋為獲得這些獎勵的動機的間接衡量標準。重要的是，預測VSS的線索會引起與預測貨幣獎勵相似的反應時間，表明參與者願意努力觀察VSS，並且他們的動機與兩種獎勵相似（Sescousse等，2010）。這種努力的意願，這是獎勵的標誌（桑迪克，1965），已經在其他研究中觀察到使用VSS折扣範式（但也延遲）Prévost等，2010）。此外，我們已經證明，對於金錢與VSS的努力的個體差異與腹側紋狀體中相應的線索引起的相對大腦活動密切相關（Sescousse等，2015; Gola等，2016c）。 VSS預測線索對大腦活動和反應時間的精確微調進一步證實了VSS具有本質上有益的特性。

最後，最近的研究表明，與VSS相關的抽象CS（如彩色圖案或點）即使不再能預測VSS，也能保持其激勵顯著性（Banca等，2016; Klucken等，2016）。在研究中 Banca等人。（2016），抽象視覺模式分別通過與VSS或中性刺激重複配對獲得陽性預測值（CS +）或中性預測值（CS-）。在實驗的下一階段，受試者必須在CS和新的抽象刺激之間做出選擇，而兩個CS現在都與增加的貨幣收益機會（但不再是VSS）配對。儘管兩個CS都有相同的機會獲得貨幣收益，但CS +的平均選擇頻率高於CS-（主要是CSB的主體），證明了VSS的強大回報特性。

正如我們上面所示，有一致的證據支持我們的觀點，即在實驗室環境中，VSS起到獎勵而非暗示的作用。而且，即使在日常生活中，VSS並不總是扮演性活動和性高潮的角色。早在攝影發展之前，人們就喜歡藝術，比如描繪裸體的雕塑和繪畫。也許（與現代相似）這種類型的藝術是快樂的源泉而不是性活動的暗示。在攝影時代，人們表示願意為色情和色情內容的圖片和視頻付費，然後互聯網技術為每個人提供了輕鬆，免費的各種VSS（Cooper，1998）。也許大多數當代VSS（如互聯網色情）都扮演著單獨或二元性活動的暗示，但在某些情況下，VSS會為自己尋求幫助，再次展示其內在的回報價值。日常生活中的一個很好的例子是帶有色情圖片的日曆，人們在工作場所或家中購買和曝光。同樣，脫衣舞俱樂部的受歡迎程度，人們願意付錢觀看不允許他們從事性活動的裸體舞者，說明了VSS作為享樂刺激的效力（圖 2).

基於上述論點，我們認為VSS在大多數實驗設置中扮演獎勵而非提示的角色，在這些設置中，性活動和高潮體驗都無法獲得。如上所述，觀看VSS是一種令人愉快的體驗，人們願意工作和等待（Prévost等，2010），並激活與貨幣收益相同的大腦獎勵區域（Sescousse等，2010, 2013a, 2015; Gola等人，2015b, 2016c）。此外，通過巴甫洛夫條件反射與VSS相關的中性刺激獲得了激勵價值（Sescousse等，2010, 2013a, 2015; Banca等，2016; Gola等，2016c; Klucken等，2016）。將VSS概念化為獎勵而不是提示要求重新檢查 - 並且可能重新解釋 - 在早期研究中報告的結果將VSS定義為提示。當然，它可能對調查CSB和成癮之間神經生物學相似性的神經影像學研究的解釋產生強烈影響; 例如，基於流行的激勵顯著性理論框架，可以預期VSS的腹側紋狀體反應性取決於它們是否被概念化為提示或獎勵（作為這種模糊解釋的一個例子，見： Prause等人，2015, 2016另見 Gola，2016 討論）。如果在大多數實驗設置中，正如我們所說，VSS起到獎勵的作用，那麼在有色情使用問題的個體中，VSS的腹側紋狀體反應性會減弱（而不是增加）（Gola等人，2016a）會說贊成癮假設（Robinson等，2015）。我們期望這伴隨著CS的腹側紋狀體激活增加，這可以預測VSS，以及增加努力或縮短反應時間以獲得這些VSS。在未來的研究中，我們希望VSS在所使用的特定協議中所起的作用將得到更多的關注，並且將相應地對結果作出適當的解釋。

其他信息：

研究方法選擇

我們搜索了Pubmed數據庫，從2000到2016，用VSS識別神經科學出版物（關鍵詞：fMRI，EEG，ERP，PET，MEG或TMS）（關鍵詞：VSS，性刺激，色情刺激，性圖片，色情圖片，性圖片），色情圖片，色情視頻，色情影片）。僅選擇了完整的同行評審出版物（沒有會議摘要）。對於2013（有問題的色情使用的第一次出版年份）和2016之間發表的研究，我們將它們分為三類，取決於VSS是否被描述為：（1）“cue / CS”; （2）“獎勵/獎勵刺激/ UCS”; 和（3）否則。

作者貢獻

所有作者都討論了這個想法 MG準備了數字。 MW和MG對文獻進行了回顧。 MG和GS撰寫了手稿。 AM和MW評論了手稿。

資金

MG獲得波蘭國家科學中心Opus資助（2014 / 15 / B / HS6 / 03792; MG）和波蘭共和國科學和高等教育部獎學金（469 / STYP / 10 / 2015）; MW得到了波蘭國家科學中心的Opus資助（2014 / 15 / B / HS6 / 03792; MG）; GS得到了荷蘭研究組織（NWO，參考編號016.155.218）的Veni資助。

利益衝突聲明

作者聲明，研究是在沒有任何可被解釋為潛在利益衝突的商業或金融關係的情況下進行的。

審稿人RS和TK宣布他們有共同聯繫，處理編輯表示該流程符合公平客觀審查的標準。

參考

Abler，B.，Kumpfmüller，D.，Grön，G.，Walter，M.，Stingl，J。和Seeringer，A。（2013）。不同水平的女性性激素下的色情刺激的神經相關性。出處 8：e54447。 doi：10.1371 / journal.pone.0054447

其他信息：

研究方法選擇

相關問題

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