心理性勃起功能障礙與腦區功能相關性的研究

張培海曲曉偉潘俊杰綜述 常德貴審校. 四川省中西醫結合醫院（成都 600）; . 鄭州市人民醫院泌尿科;. 四川眉山市中醫院泌尿科; . 成都中醫藥大學第二附屬醫院男科

·綜 述·

心理性勃起功能障礙與腦區功能相關性的研究

張培海1曲曉偉2潘俊杰3綜述 常德貴4審校
1. 四川省中西醫結合醫院（成都 610041）; 2. 鄭州市人民醫院泌尿科;
3. 四川眉山市中醫院泌尿科; 4. 成都中醫藥大學第二附屬醫院男科

隨著現代醫學模式的轉變，即由單純的生物醫學模式轉化為生物-心理-社會-醫學模式，充分說明疾病的構成除了軀體因素以外，心理因素發揮著具有越來越重要的作用，在勃起功能障礙（erectile ysfunction, ED）的發病中表現尤為明顯[1]。

心理性ED是指以心理因素為主要病因的功能性D，也稱心因性ED。對抑郁癥、精神分裂癥及創傷后應激障礙等與心理因素密切相關的患者腦結構和功能進行研究發現，心理因素導致的并不是單純的功能性病變，其中樞神經系統特定腦區存在結構和（或）功能的異常表達[2-5]。故本文以心理性ED為研究對象，對近年來該病與相關腦區的研究綜述如下。

一、心理性EDED與高級中樞調控概況

陰莖的勃起是一系列的神經血管活動，需要神經、內分泌、陰莖海綿體及心理因素的密切協同，其中任何一方面出現異常均會導致ED。性行為直接受到神經系統的調控，需要各級中樞和周圍神經系統參與，大腦皮質是神經系統的最高中樞，周圍神經則是在大腦皮質的支配下，完成性生理功能的必備條件。以往對ED的研究主要集中在周圍神經和血管系統對陰莖勃起的影響，隨著神經生物學基礎研究方面的不斷進展，對于外周神經系統誘發勃起及相關調節機制有了深入認識，但仍需進一步研究[6, 7]。中樞神經系統與性需求、喚醒、活動的認識方面處于起步階段，但已經引起學者們的廣泛關注[8]。且最近研究發現，治療ED的一線用藥西地那非具有調節中樞神經系統作用[9]。研究表明，人和動物之間是明顯相似的[10]。

目前，關于中樞神經系統對性活動的研究報道較少，心理性ED是否在中樞神經系統存在潛在的致病因素和病理生理機制，尚缺乏系統的研究。

二、小腦參與人類的性喚起過程

Middleton等[11]報道小腦不僅在運動和調節平衡中起著重要的作用，而且在情感的執行中起著重要的作用。有研究表明，在海洛因相關刺激下，小腦的活動增強[12]；在性喚起[13]、聽愉悅的音樂[14]和獲得經濟上的獎勵的研究中也發現小腦的活動增強；小腦蚓部的腦組織可以引起情感的鈍化和不恰當的或不得體的行為[15]。

三、腦干參與人腦“獎賞通路”

人腦存在“獎賞通路”，它是大腦中一些互相連接的腦區，當人類或動物遇到一些確信可以達到有益的生理快感刺激時，腦區就會被激活，中腦在其中發揮重要作用。中腦橋腦過渡區，橋腦背蓋（ventral tegmental area, VTA）在人類“獎賞通路”中起著重要的作用[16]。Holstege等[17]用PET研究男性在性喚起以及在性高潮射精期，發現中腦腦橋過度帶、橋腦背蓋、大腦腳均會出現明顯的激活現象，中腦rCBF明顯升高。Breiter等[18]在對服用可卡因和海洛因的研究中發現，VTA區出現明顯的激活，產生極度愉悅興奮高潮體驗，而產生性冷淡的原因在于海洛因嚴重地刺激了這些可興奮區，導致不敏感所致。另外一種與性行為密切相關的是多巴胺A11細胞群，它們也位于在間腦中間激活區的移行區。在貓、鼠、猴的研究中發現，對A11細胞群均直接投射到整個脊髓的灰質部位，最主要投射區是位于骶髓上部的盆底的運動神經元，位于L2或L3水平的支配肛提肌的運動神經元，以及位于T1-L2/3水平的交感神經的節前神經元，并與支配生殖器運動的神經元緊密聯系。中腦的興奮激活在某種程度上也揭示了人類的性行為的解剖學本質。

四、丘腦和額葉皮層的激活參與性喚起過程

丘腦的激活可能包括丘腦正中核和丘腦外側核以及丘腦腹外側核的腹側。Kinomura等[19]研究發現丘腦的中間和內側核和覺醒狀態相關，而Bruggemann等[20]認為丘腦的后腹外側核與內臟的感覺反應相關。額葉皮層在人類性活動已經被動物實驗和人類所證實[21]；有報道，在勃起狀態下大腦在右前額皮質出現表達增強，這個區域以前被認為是在性高潮時出現的腦區[22]。

五、枕葉和顳葉在人類性行為中起著重要作用

枕葉和顳葉與丘腦枕部有廣泛的神經纖維聯系可能是它們在性活動中發揮作用的功能解剖基礎。Braun等[23]對單純腦損傷繼發性興奮研究得出：低性興奮患者多半在左半球的損傷，主要是顳葉；高性興奮患者多半在右半球損傷，主要也是顳葉（P＜0.05），并且認為大腦半球控制性欲的功能是不同的。

六、邊緣系統是性行為的高級整合中樞

邊緣系統對性欲望和性喚醒活動有極為重要的調節作用，是性行為的高級整合中樞。包括扣帶回、腦島、顳極、杏仁核群、梨狀皮層、內嗅區、眶回、胼胝體下回、海馬旁回、隔區、視前區、下丘腦、海馬以及乳頭體等區域，在性生理活動的控制作用已被

證實[24, 25]。

海馬、扣帶回、腦島、下丘腦等邊緣系統的傳入和傳出纖維在結構上互相交錯，功能上密切相關，在信息傳遞、調節內臟活動、軀體運動、情緒活動和內分泌方面具有重要意義。健康志愿者大腦對性刺激的反應，發現邊緣系統的多個腦區，如腦島、前扣帶回、額眶區、杏仁核、下丘腦和丘腦等信號變化[26-28]。

目前的動物實驗[29-32]以及Arnow等[24]和楊波等[33]利用fMRI和PET等對人的性喚起以及性高潮的研究說明邊緣系統在人類性行為的執行過程中起著至關重要的作用。Redoute等[13]用PET去測量右利手患者在性喚起狀態，競爭激勵狀態和中性狀態下的腦相對血流量（relative regional cerebral blood, rCBF），在性喚起狀態下，前扣帶回、顳前回、蒼白球腹側的rCBF增加。NO/cGMP在下丘腦和視前區有所改變[34]，刺激內側視前區增加海綿竇內壓力，刺激后部視前區比前部更易誘發勃起反應[35]。銀杏葉提取物EGb 761提高接觸性勃起可能的機制在是提高室旁核和脊髓的中樞nNOS水平[36]。與健康受試者相比，心理性ED患者以海馬[5]、下丘腦[37]、前扣帶回[38]為主的邊緣系統腦區功能活動顯著異常，可能參與了心理性ED的病理生理過程。Arnow等[24]采用fMRI對一組健康的年輕男性通過是否觀看性刺激視頻進行了相關研究，了解大腦活動和性反應之間的相關性。結果發現，右腦島及腦島以下的區域（包括屏狀核）、左尾狀核和殼核、右側枕中/顳中回，雙側扣帶回和右側感覺和前運動區，在陰莖勃起狀態下出現明顯的激活表達。Kim等[39]利用fMRI對10名健康男性（46歲～55歲之間，平均年齡52歲），排除受試者的性喚起障礙或ED后進入該研究，試驗過程中予以色情的視覺刺激。研究結果表明，受試者在受到性刺激時被激活的主要腦區在枕顳區、前扣帶回、島葉、眶額皮層和尾狀核。Huh等[40]以女性芳香作為嗅覺性刺激，利用fMRI發現類似的結果：在正常男性性喚起時，正中扣帶回、丘腦、角回、舌回、小腦皮質被激活。

七、心理性EDED與腦功能研究

有研究者運用fMRI研究發現[33]，在視覺和聽覺相關色情錄像的刺激下，心理性ED患者雙側小腦半球、小腦蚓部、雙側額下回、雙顳葉、雙側扣帶回、角回、左側杏仁核、丘腦、海馬、中腦及橋腦背側均被激活；且與正常男性相比，心理性ED患者雙側前扣帶回激活的范圍更大。另有研究者運用磁共振波譜（Magnetic resonance spectroscopy，MRS）研究[5]顯示，心理性ED患者和年齡匹配的健康志愿者雙側海馬、雙側前扣帶回的多體素氫質子（1H-MRS）波譜特點，發現心理性ED組兩側前扣帶回N-乙酰天門冬氨酸（NAA）濃度、兩側海馬NAA/肌酸（Cr）比值均顯著低于正常對照組。

在心理性ED腦結構變化研究方面，Cera等[41]利用基于體素的形態學測量技術（Voxel-based Morphometry, VBM）發現，與正常男性相比，心理性ED患者大腦海馬、杏仁核、尾狀核等多個邊緣系統腦區灰質容積降低。

心理性ED患者中，在色情錄像的刺激下，前扣帶回的激活比正常人明顯[34]。在用曲唑酮的干預下，前扣帶回、雙側的腦島激活受到抑制，而海馬的激活更明顯，一方面說明了腦島、前扣帶回、海馬可能都是5-HT受體濃度較高的器官，是曲唑酮在中樞神經系統作用的靶器官；另一方面進一步說明雙側的腦島、前扣帶回、海馬可能參與了男性性欲和陰莖勃起的調控過程；同時也說明腦島、前扣帶回、海馬在調節男性性欲和陰莖的勃起過程中互相影響，相互協調。有研究表明心理性ED在中樞神經系統可能存在潛在的病因，曲唑酮在治療心理性ED患者中調節了扣帶回、腦島、海馬神經元的活性[42]。

綜上所述，人類的性心理、性行為是一個錯綜復雜的生理過程，大腦功能與其有密切的關系，并且不單是某個或某幾個腦區發揮作用，而是幾個腦區之間的相互協同作用的過程。邊緣系統是與人類性生理活動密切相關的神經中樞，且在調節男性性欲和陰莖的勃起過程中互相影響，相互協調。以邊緣系統為主的中樞神經系統的功能和結構異常是心理性ED患者潛在的病因[37, 43]。大量的研究顯示，前扣帶回、下丘腦和腦島等邊緣系統相關腦區是性行為中樞調節的關鍵區域，邊緣系統相關腦區的功能異常是心理性ED病理變化的重要特征。

致謝：四川省教育廳青年基金-疏肝理氣法治療肝郁型ED患者的中樞機制研究（編號：12ZB034）

關鍵詞勃起功能障礙/心理學; 中樞神經系統

參 考 文 獻

1 張小東. 史密斯泌尿外科學. 北京: 人民衛生出版社, 2005: 589-593

2 Bowley MP, Drevets WC, Ongur D, et al. Biol Psychiatry 2002; 52(5): 404-412

3 Takahashi T, Suzuki M, Kawasaki Y, et al. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 2002; 252(6): 268-277

4 Mohanakrishnan Menon P, Nasrallah HA, et al. Psychiatry Res 2003; 123(2): 101-108

5 楊波, 王濤, 周義成, 等. 中華男科學雜志 2005; 11(8): 570-573

6 Valles-Antu?a C, Fernandez-Gomez J, Fernandez-Gonzalez F. BJU Int 2011; 108(11): 1855-1859

7 Giuliano F, Rampin O. Neurosci Biobehav Rev 2000; 24(5): 517-533

8 Decaluwé K, Pauwels B, Verpoest S, et al. J Sex Med 2011; 8(12): 3271-3290

9 王洪超, 李偉彥. 中華臨床醫師雜志 2012; 6(10): 140-141

10 Hernández-González M, Guevara MA, Agmo A. Pharmacol Biochem Behav 2014; 121: 158-169

11 Middleton FA, Strick PL. Brain Res Brain Res Rev 2000; 31(2-3): 236-250

12 Sell LA, Morris J, Bearn J, et al. Eur J Neurosci 1999; 11(3): 1042-1048

13 Redoute J, Stoleru S, Gregoire MC, et al. Hum Brain Mapp 2000; 11(3):162-177

14 Blood AJ, Zatorre RJ. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98(20): 11818-11823

15 Stone J, Smith L, Watt K, et al. J Neurol 2001; 248(3): 229-232

16 McBride WJ, Murphy JM, Ikemoto S. Behav Brain Res 1999; 101(2): 129-152

17 Holstege G, Georgiadis JR, Paans AM, et al. J Neurosci 2003; 23 (27): 9185-9193

18 Breiter HC, Gollub RL, Weisskoff RM, et al. Neuron 1997; 19(3): 591-611

19 Kinomura S, Larsson J, Gulyas B, et al. Science 1996; 271(5248): 512-515

20 Bruggemann J, Vahle-Hinz C, Kniffki KD. J Neurophysiol 1994; 72(5): 2237-2245

21 Coghill RC, Gilron I, Iadarola MJ. J Neurophysiol 2001; 85(6): 2602-2612

22 Hagemann JH, Berding G, Bergh S, et al. Eur Urol 2003; 43(4): 412-420

23 Braun CM, Dumont M, Duval J, et al. Behav Neuro 2003; 14(1-2): 55-61

24 Arnow BA, Desmond JE, Banner LL, et al. Brain 2002; 125(Pt 5): 1014-1023

25 Chang AY, Chan JY, Chan SH. Brain Res 1998; 788(1-2): 160-168

26 Hamann S, Herman RA, Nolan CL, et al. Nat Neurosci 2004; 7(4): 411-416

27 Sundaram T, Jeong GW, Kim TH, et al. Korean J Radiol 2010; 11(3): 278-285

28 Georgiadis JR, Farrell MJ, Boessen R, et al. Neuroimage 2010; 50(1): 208-216

29 Baum MJ, Everitt BJ. Neuroscience 1992; 50(3): 627-646

30 Coolen LM, Peters HJ, Veening JG. Brain Res 1996; 738(1): 67-82

31 Heeb MM, Yahr P. Neuroscience 1996; 72(4): 1049-1071

32 Zheng H, Liu X, Patel KP. J Sex Med 2013; 10(9): 2165-2176

33 楊波, 張金山, 周義成, 等. 中國醫學影像學技術 2006; 22(11): 1638-1641

34 Sato Y, Zhao W, Christ GJ. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2001; 281(1): R269-R278

35 Giuliano F, Rampin O, Brown K, et al. Neurosci Lett 1996; 209(1): 1-4

36 Yeh KY, Wu CH, Tsai YF. Psychopharmacology (Berl) 2012; 222(3): 439-446

37 王濤, 劉波, 吳志堅, 等. 中華男科學雜志 2008; 14(7): 602-605

38 楊波, 周義成, 王濤, 等. 中國醫學影像技術 2005; 21(2): 251-254

39 Kim SW, Sohn DW, Cho YH, et al. Int J Impot Res 2006; 18(5): 452-457

40 Huh J, Park K, Hwang IS, et al. J Sex Med 2008; 5(3): 619-625

41 Cera N, Delli Pizzi S, Di Pierro ED, et al. PLoS One 2012; 7(6): e39118

42 楊波, 黎桂平, 張金山, 等. 中國醫學影像技術 2008; 24(5): 653-656

43 Albersen M, Orabi H, Lue TF, et al. Gerontology 2012; 58(1): 3-14

（2014-05-19收稿）

doi:10.3969/j.issn.1008-0848.2015.01.016

中圖分類號R 698.1