Journal of Clinical Investigation

Åben adgang | 10.1172 / JCI89519

Citation Information: J Clin Invest. 2017;127 (2): 709-719. https://doi.org/10.1172/JCI89519.


Abstrakt

BAGGRUND. Køn, følelser og reproduktion er grundlæggende og tæt sammenflettede aspekter af menneskelig adfærd. På befolkningsniveau hos mennesker er både ønsket om seksuel stimulering og ønsket om at knytte bånd til en partner vigtige forløbere for reproduktion. Men forholdet mellem disse processer er ufuldstændigt forstået. Det limbiske hjernesystem har nøgleroller i seksuel og følelsesmæssig adfærd og er et sandsynligt kandidatsystem til integration af adfærd med den hormonelle reproduktive akse. Vi undersøgte virkningerne af kisspeptin, et nyligt identificeret nøglereproduktionshormon, på limbisk hjerneaktivitet og adfærd.

METODER. Ved at bruge en kombination af funktionel neuroimaging og hormonelle og psykometriske analyser sammenlignede vi virkningerne af kisspeptin versus vehikeladministration hos 29 raske heteroseksuelle unge mænd.

Resultater. Vi demonstrerede, at kisspeptin-administration øgede limbisk hjerneaktivitet specifikt som reaktion på seksuelle og parbindingsstimuli. Desuden korrelerede kisspeptins forbedring af limbiske hjernestrukturer med psykometriske mål for belønning, drive, humør og seksuel aversion, hvilket giver funktionel betydning. Derudover svækkede administration af kisspeptin negativt humør.

KONKLUSIONER. Samlet giver vores data bevis på en ubeskrevet rolle for kisspeptin i integrationen af ​​seksuel og følelsesmæssig hjernebehandling med reproduktion hos mennesker. Disse resultater har vigtige implikationer for vores forståelse af reproduktionsbiologi og er yderst relevante for den nuværende farmakologiske udvikling af kisspeptin som et potentielt terapeutisk middel for patienter med almindelige forstyrrelser i reproduktiv funktion.

FINANSIERING. National Institute for Health Research (NIHR), Wellcome Trust (Ref 080268) og Medical Research Council (MRC).

Introduktion

Optrævlingen af ​​de iboende forbindelser mellem sex, følelser og reproduktion afhænger af en fokuseret udforskning af formodede faktorer. At identificere en faktor, der forener disse grundlæggende komponenter i menneskelig adfærd, har indtil nu været uhåndgribelig. Det reproduktive hormon kisspeptin (kodet af KYS1) er for nylig dukket op som en afgørende aktivator af den reproduktive akse, der virker i hypothalamus for at stimulere nedstrøms sekretion af reproduktive hormoner (1-3). Dog udtryk for KYS1 og dens beslægtede receptor (kodet af KISS1R) er ikke begrænset til hypothalamus. Væsentlig KISS1/KISS1R ekspression er blevet rapporteret i limbiske hjernestrukturer hos gnavere (4-8) og mennesker (9, 10), men lidt er kendt om kisspeptins rolle i disse områder. Det limbiske system har etableret roller i følelsesmæssig og reproduktiv adfærd og kan derfor give en fysiologisk ramme, der forener køn, følelser og reproduktion hos mennesker. I denne undersøgelse brugte vi kisspeptin-administration til raske mænd for at udforske dette yderligere. Vi antog, at kisspeptin-administration modulerer limbisk hjerneaktivitet som reaktion på seksuelle og følelsesmæssige stimuli og forbinder med relaterede adfærdsmæssige foranstaltninger.

For at teste vores hypotese udførte vi en randomiseret, dobbeltblindet, 2-vejs crossover, placebokontrolleret undersøgelse i 29 raske heteroseksuelle unge mænd for at udforske virkningerne af kisspeptin-administration på limbisk hjerneaktivitet som reaktion på seksuel og følelsesmæssig stimuli samt yderligere psykometriske mål (protokol opsummeret i Figur 1 og deltagerkarakteristika i Supplerende tabeller 1 og 2; supplerende materiale tilgængeligt online med denne artikel; https://doi.org/10.1172/JCI89519DS1). Vi administrerede kisspeptin eller vehikel, brugte følelsesmæssige billeder til at udløse underliggende limbisk hjerneaktivitet og kortlagde kisspeptins modulering af denne aktivitet ved hjælp af funktionel MRI (fMRI). Under opgaven med følelsesmæssige billeder så deltagerne seksuelle, ikke-seksuelle parbindings-, negative og neutrale billeder. Efter dette blev billeder af glade, bange og neutrale følelsesmæssige ansigter præsenteret for deltagerne.

Eksperimentel protokol og virkninger af kisspeptin-administration på hormon lFigur 1Eksperimentel protokol og virkninger af kisspeptin-administration på hormonniveauer. Niogtyve raske unge mænd deltog i en randomiseret, dobbeltblindet, 2-vejs crossover, placebokontrolleret undersøgelse. De deltog i 2 undersøgelsesbesøg: et til intravenøs administration af kisspeptin (1 nmol/kg/time) og et til intravenøs administration af et tilsvarende volumen vehikel i 75 minutter. Deltagerne udfyldte baseline- og intrainfusionsspørgeskemaer (Q) og gennemgik funktionel MR-scanning, mens de udførte billedopgaver (se Metoder). (A) Kisspeptin-infusion resulterede i, at øgede cirkulerende kisspeptin-niveauer nåede et plateau 30 minutter efter påbegyndelse. Derfor var der stabile cirkulerende kisspeptin niveauer under fMRI og intrainfusion psykometriske vurderinger (n = 29). (B) Sideløbende øgede kisspeptin cirkulerende LH-niveauer (n = 29). (C-E) Kisspeptin havde ingen effekt på cirkulerende testosteron (n = 29), oxytocin (n = 13), eller kortisolniveauer (n = 29). Data viser middelværdi ± SEM. ****P < 0.0001, 2-vejs ANOVA.

Resultater

Kisspeptin-administration øgede cirkulerende kisspeptin, men ikke testosteron, oxytocin eller cortisol.

Baseline niveauer af kisspeptin, gonadotropin og testosteron var ækvivalente mellem studiebesøg hos de 29 raske heteroseksuelle unge mænd (Supplerende tabel 2). Kisspeptin-administration førte til signifikante stigninger i cirkulerende kisspeptin-niveauer, og nåede steady-state-niveauer under varigheden af ​​fMRI og psykometriske spørgeskemasessioner, som forventet (Figur 1A). Det er vigtigt, at fMRI-spørgeskemasessionerne blev udført før eventuelle nedstrømsstigninger i testosteron (Figur 1C), som vides at forekomme efter 90 minutter efter kisspeptin eksponering hos mennesker (11, 12). Administration af Kisspeptin havde ingen effekt på andre relevante hormoner, der kunne påvirke limbisk aktivitet, inklusive oxytocin og cortisol (Figur 1, D og E).

Kisspeptin-administration øgede limbisk hjerneaktivitet som reaktion på seksuelle billeder, hvilket korrelerede med psykometriske mål.

Heteroseksuelle unge mænd, der så seksuelle billeder, udviste øget aktivitet i vigtige limbiske og paralimbiske strukturer under kisspeptin sammenlignet med vehikeladministration (Figur 2A , Supplerende tabel 3). I overensstemmelse med dette, analyse af a priori limbiske og paralimbiske anatomisk definerede områder af interesse (ROI'er) (Supplerende figur 1) afslørede, at kisspeptin som svar på seksuelle billeder øgede hjerneaktiviteten i den forreste og bageste cingulate samt venstre amygdala (Figur 2B), regioner, der udtrykker kisspeptin og kisspeptin receptorer (4-10) og i overensstemmelse med områder med aktivering af seksuel stimuli i tidligere fysiologiske undersøgelser (13-15).

Seksuelle billeder, virkninger af kisspeptin på hjerneaktivitet og korrelationer wiFigur 2Seksuelle billeder, virkninger af kisspeptin på hjerneaktivitet og sammenhænge med belønning og seksuel aversion. (A) Helhjerneanalyse af øget aktivitet ved kisspeptin-administration som svar på seksuelle billeder. Am, amygdala; GP, globus pallidus; PCC, posterior cingulate cortex; P, putamen; T, thalamus. (B) Procentdel af gennemsnitlig BOLD-signalændring i a priori limbiske og paralimbiske anatomisk definerede ROI'er som reaktion på seksuelle billeder. Data viser parrede rådata inden for deltageren, middelværdi ± SEM. *P < 0.05, parret 2-sidet t prøve. Ant., anterior, Post., posterior. (C) Korrelation mellem baseline belønningsscore (BAS belønningsscore) og forbedring af hippocampus aktivitet af kisspeptin som svar på seksuelle billeder. (D) Korrelation mellem ændring i seksuel aversion (SADI-negativ) og putamenforstærkning af kisspeptin (KP) som svar på seksuelle billeder. Delvis korrelationstestning, justeret for besøgsrækkefølge. n = 29.

Dernæst korrelerede vi hjerneaktivitet i de anatomiske ROI'er (Supplerende figur 1) med psykometriske mål for at udforske funktionel relevans (mens der korrigeres for flere sammenligninger; se Metoder), da det limbiske system har etableret roller i belønnings- og drive-orienteret adfærd (16). Som svar på seksuelle billeder aktiverede kisspeptin vigtige limbiske strukturer mere hos deltagere med lavere baseline belønnings-adfærdsscore (Behavioral Activation System [BAS] belønning vs. hippocampus, r = -0.53, P = 0.003 (Figur 2C); vs. højre amygdala, r = -0.49, P = 0.008) og lavere baseline drive-adfærdsscore (BAS-drev vs. hippocampus, r = -0.47, P = 0.009; vs. posterior cingulate, r = -0.52, P = 0.004).

Derudover øgede jo mere kisspeptin aktiviteten som reaktion på seksuelle billeder (i flere limbiske strukturer, typisk aktiveret af seksuel ophidselse i tidligere undersøgelser; refs. 13-15), jo mindre aversion mod sexdeltagere udviste (Seksuel ophidselse og Desire Inventory [SADI] negativ vs. putamen, r = -0.59, P = 0.001, (Figur 2D); vs. anterior cingulate, r = -0.56, P = 0.008; vs. posterior cingulate, r = -0.53, P = 0.003; vs. globus pallidus, r = -0.47, P = 0.01). Kisspeptin havde ingen effekt på andre psykometriske mål for seksuel ophidselse eller opmærksomhed og angst, som kunne have forvirret resultaterne af hjerneaktivitet (Supplerende figur 2).

Kisspeptin-administration forbedrede limbisk hjerneaktivitet som reaktion på ikke-seksuelle parbindingsbilleder, som korrelerede med psykometriske mål.

Ved visning af ikke-seksuelle billeder med parbindingstema resulterede kisspeptin-administration i hjerneaktiveringsmønstre svarende til dem, der er observeret ovenfor som reaktion på seksuelle billeder, inklusive aktivering af det anteriore og posteriore cingulate og amygdala (Figur 3, A og B). Imidlertid øgede kisspeptin også markant aktivitet i thalamus og globus pallidus: regioner, der tidligere var involveret i "romantisk kærlighed" (17, 18) og udtrykker kisspeptin-receptorer hos mennesker (9) (Figur 3B). Ligeledes er amygdala impliceret i binding (18), og vi observerede, at kisspeptins forstærkede aktivering af amygdala som reaktion på bindingsbilleder relateret til forbedringer i positivt humør (r = 0.69, P <0.001, Figur 3C).

Ikke-seksuelle parbindingsbilleder, virkninger af kisspeptin på hjerneaktivitet, enFigur 3Ikke-seksuelle parbindingsbilleder, virkninger af kisspeptin på hjerneaktivitet og sammenhæng med humør. (A) Helhjerneanalyse af øget aktivitet ved kisspeptin-administration som svar på ikke-seksuelle parbindingsbilleder. PhG, parahippocampus gyrus. (B) Gennemsnitlig procentdel af BOLD-signalændring i a priori limbiske og paralimbiske anatomisk definerede ROI'er som svar på ikke-seksuelle parbindingsbilleder. Data viser parrede rådata inden for deltageren, middelværdi ± SEM. *P <0.05; **P < 0.01, parret 2-sidet t prøve. (C) Korrelation mellem forøgelse af amygdala-aktivitet med kisspeptin som svar på parbindingsbilleder og ændring i positivt humør udøvet af kisspeptin. Delvis korrelationstestning, justeret for besøgsrækkefølge. n = 29.

Kisspeptin-administration modulerede ikke limbisk hjerneaktivitet som reaktion på andre temabilleder eller under et batteri af ikke-limbiske opgaver.

Kisspeptin-administration modulerede ikke limbisk hjerneaktivitet som reaktion på negative, neutrale, glade eller frygtindgydende billeder (Supplerende figur 3 og 4 , Supplerende tabel 3). Derudover havde kisspeptin ingen effekt på hjerneaktivitet under et batteri af ikke-limbiske opgaver (visuel, auditiv, motorisk, sproglig, beregning; Supplerende figur 5).

Kisspeptin-administration øgede frontal hjerneaktivitet som reaktion på negative billeder og reducerede negativt humør.

Selvom kisspeptin ikke havde nogen effekt på limbiske strukturer, når vi så negative billeder i vores undersøgelse, øgede kisspeptin i stedet aktiviteten i et område omkring frontalpolen, der strækker sig caudalt til paracingulate gyrus (Figur 4A , Supplerende tabel 3), der involverer strukturer, der er vigtige i menneskelig negativ stemningsregulering (19) og udtrykker kisspeptin-receptorer (9). I overensstemmelse med dette observerede vi, at selvom kisspeptin-administration ikke påvirkede positivt humør (Figur 4B), kisspeptin-administration fremkaldte en reduktion i negativt humør (P = 0.031, Figur 4C).

Negative billeder, virkninger af kisspeptin på hjerneaktivitet og humør.Figur 4Negative billeder, virkninger af kisspeptin på hjerneaktivitet og humør. (A) Helhjerneanalyse af øget aktivitet ved kisspeptin-administration som svar på negative billeder. (B) Effekt af vehikel og kisspeptin på positiv affektscore, vurderet ved hjælp af PANAS, præsenteret som scoreændring fra baseline for hver deltager. (C) Effekt af vehikel og kisspeptin på negativ affektscore (PANAS), præsenteret som scoreændring fra baseline for hver deltager. *P < 0.05, lineær regression på flere niveauer, justeret for besøgsrækkefølge. n = 29.

Diskussion

I denne undersøgelse demonstrerer vi, at det reproduktive hormon kisspeptin øger limbisk hjerneaktivitet specifikt som reaktion på seksuelle og bindende stimuli, og at disse reaktioner korrelerer med psykometriske mål for seksuel og følelsesmæssig behandling. Seksuelle og følelsesmæssige reaktioner er grundlæggende drivkræfter for menneskelig adfærd, og forbindelserne mellem sex, binding og reproduktion sikrer i sidste ende overlevelsen af ​​de fleste pattedyrarter (20). Imidlertid er de involverede veje multiple, komplekse, relativt dårligt forståede og involverer blandt andet reproduktive og metaboliske hormoner, feromoner, neuronale netværk, perifere organer og forskellige sensoriske signaler. Vores data tyder på en potentiel rolle for kisspeptin som en vigtig neuromodulator, der forbinder seksuel og følelsesmæssig hjernebehandling med den reproduktive akse.

Visuelt fremkaldt seksuel ophidselse er en hyppig forekomst hos mænd, og hjerneaktivitet forbundet med visuelle seksuelle stimuli er blevet undersøgt i flere tidligere undersøgelser. Disse undersøgelser har undersøgt en bred vifte af hjernestrukturer som reaktion på seksuelle billeder og afsløret et bearbejdningsnetværk, der involverer strukturer, herunder hypothalamus, amygdala, thalamus, cingulate, insula, præcentral gyrus og occipital cortex (13-15, 21-28). Desuden korrelerer aktiveringer i strukturer inklusive thalamus og cingulate med fysiologisk seksuel ophidselse (som vurderet ved penistumescens) (13). Inddragelsen af ​​disse strukturer antyder derfor kognitive (cingulate, thalamus), følelsesmæssige (amygdala, insula), motiverende (præcentral gyrus) og fysiologiske (thalamus) komponenter til seksuel ophidselse fra vurderingen af ​​en stimulus som seksuel til den autonome aktivering i parathed til seksuel adfærd (13, 27, 28).

Kisspeptin sidder på toppen af ​​den reproduktive akse, over gonadale hormoner såsom testosteron, der vides at være involveret i seksuel og følelsesmæssig behandling (29). Kisspeptin-signalering er også essentiel i "timingen" af reproduktion, fra regulering af gonadotropin-frigivende hormon (GnRH) pulsatilitet, brunstcyklicitet og seksuel udvikling til aldring (30). I vores undersøgelse øgede kisspeptin aktiviteten i vigtige limbiske og paralimbiske strukturer, når heteroseksuelle unge mænd så seksuelle billeder. Disse omfattede den anteriore og posteriore cingulate samt den venstre amygdala, i overensstemmelse med områder af aktivering observeret i ovenstående undersøgelser (13-15, 21-28) og med områder, der udtrykker kisspeptin og kisspeptin receptorer (4-10). Derfor demonstrerer vi, at kisspeptin-administration øger aktivering i vigtige etablerede områder af det seksuelle bearbejdningsnetværk.

Det er interessant, at selvom kisspeptin øgede aktiviteten i både højre og venstre amygdala, nåede dette kun statistisk signifikans til venstre. Selvom den højre amygdala ofte viser større forbedring under billedrelateret følelsesstimulering (31, 32), er venstre amygdala oftere involveret i seksuel (14) og følelsesmæssig behandling hos mænd (33), og så i denne undersøgelse kan kisspeptin fortrinsvis virke på venstre amygdala i overensstemmelse med disse undersøgelser. Fremtidige undersøgelser kan søge at undersøge, om der er en lateralisering af kisspeptin og kisspeptin receptor ekspression i amygdala for at adressere dette yderligere.

Vi fortsatte derefter med at korrelere moduleringer i hjerneaktivitet med vores psykometriske data for at give funktionel relevans. Interessant nok korrelerede kisspeptins forbedring af flere strukturer af det seksuelle bearbejdningsnetværk (inklusive cingulate, putamen og globus pallidus) med reduceret seksuel aversion, hvilket tyder på en rolle for kisspeptin i seksuel desinhibering.

Drive- og belønningsegenskaber er primære komponenter i BAS, som har nøglefunktioner i at bringe individet sammen med biologiske belønninger såsom sex og mad (34, 35). Desuden har tidligere undersøgelser vist, at disse egenskaber forudsiger fMRI-reaktioner på appetitlige fødevarer (36) og seksuelle billeder (37). Det neurale substrat af BAS omfatter strukturer, der tilhører den mesolimbiske belønning og fronto-striatal-amygdala-midthjerne-netværk (36, 37). Spændende nok aktiverede kisspeptin i vores undersøgelse nøglekomponenter relateret til disse netværk (inklusive hippocampus, amygdala og cingulate) mere hos deltagere med lavere baseline-drift og belønningstræk som reaktion på at se seksuelle billeder. Det er interessant at spekulere i en funktionel årsag til dette. Kisspeptin var i stand til at øge aktiviteten i komponenter af dette belønningskredsløb mere hos deltagere, som var mindre belønningsfølsomme. Dette kunne tjene som en funktionel mekanisme til at øge belønningssystemets aktivitet under seksuel ophidselse (hos dem, der generelt er mindre lydhøre over for belønning), for at fremme et ønske om reproduktion hos disse individer.

Samlet tyder disse data på, at kisspeptin ikke kun øger aktivering i etablerede strukturer af seksuel ophidselse, men at denne aktivering korrelerer med adfærdsmæssige mål for belønning, drive og seksuel aversion. I overensstemmelse med ekspressionsmønsteret af kisspeptin og dets beslægtede receptor i disse regioner (4-10), giver vi beviser for kisspeptin som en neuroendokrin modulator af den menneskelige hjernes seksuelle behandlingsnetværk.

Ud over seksuel stimulering er en vigtig forløber for reproduktion ønsket om at binde sig til en partner. Undersøgelser af binding har undersøgt forskellige typer: romantisk kærlighed, moderkærlighed og ubetinget kærlighed. Studier af romantisk kærlighed demonstrerer aktiveringer i dopaminrige og basale ganglia strukturer såsom putamen, thalamus og globus pallidus (17, 38, 39), som er forbundet med belønning (40), parbinding (41), og eufori (16). Derudover ses aktiveringer almindeligvis i områder forbundet med mentale associationer (f.eks. hippocampus og thalamus) og følelsesmæssige områder, der også er involveret i seksuel behandling (f.eks. cingulate og amygdala) (17, 38, 39, 42). Der er betydelig overlapning med behandlingsnetværkene i moderkærlighed, herunder cingulate, globus pallidus, amygdala og dopaminerge hjerneområder (43). Aktiveringer observeres også i belønnings- og dopaminrige områder (f.eks. globus pallidus og cingulate) i ubetinget kærlighed (44). Tilsammen antyder disse undersøgelser et fælles subkortikalt dopaminergt belønningsrelateret hjernesystem såvel som højere-ordens kortikale kognitive centre, der driver kærlighed og binding.

I den aktuelle undersøgelse modulerede kisspeptin responsen på bindingsbilleder i regioner svarende til dem, der ses med seksuelle billeder, inklusive den anteriore og posteriore cingulate og amygdala, med tilføjelse af aktivering i thalamus og globus pallidus. Disse aktiveringer af kisspeptin matcher områder, der er impliceret i romantisk kærlighed, moderkærlighed og endda ubetinget kærlighed i de førnævnte undersøgelser, såvel som at de er steder for kisspeptin og kisspeptin-receptorekspression (4-10). Desuden observerede vi, at kisspeptins øgede aktivering af amygdala som reaktion på bindingsbilleder korrelerede med forbedringer i positivt humør. Tilsammen viser disse data, at kisspeptin øgede aktiviteten i vigtige "romantik og bindings"-strukturer som reaktion på at se billeder af parbindinger, og at dette korrelerede med forbedret positivt humør. Vi giver derfor beviser hos mennesker på en rolle for kisspeptin i behandlingen af ​​seksuelle og bindende stimuli, som begge er afgørende for at drive reproduktion på et adfærdsmæssigt niveau.

I overensstemmelse med sammenhængen mellem kisspeptins forstærkning af amygdala-aktivitet og forbedringer i positivt humør hos mennesker ovenfor, tyder nyere gnaverdata på antidepressiv-lignende virkninger for kisspeptin via det serotonerge system (45). I vores undersøgelse forbedrede kisspeptin præfrontal aktivitet som reaktion på negative billeder; et område, der udtrykker kisspeptin-receptorer (9). Dette er i overensstemmelse med undersøgelser af negativt fremkaldte stimuli, der viser overvejende aktivering i præfrontale regioner, der almindeligvis er involveret i responshæmning og selvkontrol. Større aktivitet i disse regioner hjælper internaliserede repræsentationer af sikkerhed for at minimere frygt og angst til negative stimuli (19). I overensstemmelse med dette observerede vi, at kisspeptin-administration fremkaldte en reduktion i negativt humør, hvilket gav menneskelige beviser for en antidepressiv-lignende effekt for kisspeptin, et fund med klare kliniske implikationer.

Hippocampus er stærkt involveret i at producere følelser. I vores undersøgelse resulterede stimuli med seksuelt og bindingstema i positive stigninger i aktiviteten i hippocampus (dvs. stigninger i den gennemsnitlige procentdel af blod-iltniveauafhængige [BOLD]-signalændringer) i overensstemmelse med tidligere undersøgelser (25, 46). Med andre ord var billederne i stand til at stimulere hippocampus aktivitet. Der var imidlertid ingen signifikant forskel i denne øgede aktivitet mellem kisspeptin og vehikeladministration. Samlet set tyder disse data på, at kisspeptin kan have en større effekt på andre limbiske strukturer involveret i følelsesmæssig behandling, såsom amygdala, cingulate, thalamus og globus pallidus frem for hippocampus.

Det er fremtrædende at bemærke, at virkningerne af kisspeptin på det limbiske system var begrænset til seksuelle og parbindingsbilleder, uden limbiske effekter som reaktion på billeder med negative, neutrale, glade eller frygtindgydende temaer. Derudover havde kisspeptin ingen effekt på hjerneaktivitet under et batteri af ikke-limbiske opgaver (visuel, auditiv, motorisk, sproglig, beregning). Disse data fremhæver, at kisspeptin virker specifikt til at øge limbisk aktivitet kun til seksuel og parbindingsstimulering i vores undersøgelse, hvilket er særligt relevant i betragtning af dets etablerede rolle som et potent reproduktivt hormon (1-3). Det er også bemærkelsesværdigt, at kisspeptin-administration ikke havde nogen effekt i den aktuelle undersøgelse på andre relevante hormoner, der kunne påvirke limbisk aktivitet, herunder testosteron, oxytocin og kortisol samt opmærksomhed og angst. Desuden har tidligere undersøgelser vist, at kisspeptin-administration ikke har nogen effekt på andre endokrine hormoner, herunder væksthormon, prolaktin og skjoldbruskkirtelstimulerende hormon hos mennesker (47).

Det er vigtigt at overveje de fysiologiske implikationer af vores resultater ved hjælp af det eksperimentelle paradigme, der anvendes i denne undersøgelse. Fysiologisk syntetiseres og udskilles kisspeptin overvejende fra kisspeptin neuroner i hypothalamus' infundibulære kerne hos mennesker (48) og den bueformede kerne (ARC) og anteroventral periventrikulær kerne (AVPV) hos gnavere (49). Dette kisspeptin aktiverer derefter kisspeptin-receptorer på GnRH-neuroner, hvilket stimulerer pulserende GnRH-frigivelse i hypofyse-portalcirkulationen og nedstrøms reproduktive hormoner. Denne sekretion ser ud til at være pulserende hos gnavere (49), og arbejde med aber viser pulserende kisspeptinsekretion (hvert 30. til 90. minut) i hypofyse-hypofysekredsløbet (50). I denne undersøgelse blev kisspeptin administreret perifert, da det åbenbart ikke er muligt at indgive det i hypothalamus hos mennesker, og vi anerkender, at dette adskiller sig fra fysiologisk kisspeptinfrigivelse. Imidlertid svarer niveauerne af kisspeptin opnået i denne undersøgelse til dem, der observeres fysiologisk under normal graviditet (51, 52). Derudover svarede de observerede kisspeptin-niveauer i denne undersøgelse til de kisspeptin-niveauer, der blev opnået i tidligere undersøgelser, hvor perifer kisspeptin-administration stimulerede oocytmodning i in vitro-fertiliseringsprotokoller (53) og genoprettet luteiniserende hormon (LH) pulsatilitet hos kvinder med hypothalamus amenoré (54). Desuden har vores undersøgelse og andre vist, at perifer kisspeptin-administration ikke resulterer i nedregulering af reproduktionsaksen i den tidsramme, der blev brugt i denne undersøgelse hos raske mænd (54-57). Som sådan, mens vores protokol ikke præcist efterligner normal fysiologi, administrerede vi i den aktuelle undersøgelse doser af kisspeptin, som tidligere har vist sig at have fysiologiske og vedvarende reproduktive virkninger.

Et andet vigtigt punkt at overveje er, om perifert administreret kisspeptin kan komme ind i hjernen. Perifert kisspeptin kan få adgang til GnRH-neuroner via deres dendritiske terminaler i organum vasculosum af lamina terminalis (OVLT) uden for blod-hjerne-barrieren (58, 59). For at undersøge andre hjerneområder administrerede vi radioaktivt mærket kisspeptin perifert til hanmus og viste, at det kan få adgang til hjernen, inklusive limbiske strukturer (Supplerende figur 6). Selvom denne undersøgelse blev udført på mus, tyder det på, at perifert kisspeptin kan krydse blod-hjerne-barrieren og få direkte adgang til hjerneområder, der udtrykker kisspeptin- og kisspeptin-receptorer (4-10). Fremtidigt arbejde vil uden tvivl undersøge de involverede neuronale veje og udvide på etablerede interaktioner mellem kisspeptin (6), GABA (60), og nitrogenoxid (61) veje.

Som konklusion implicerer vi kisspeptin som en modulator af reproduktive hormoner, limbisk hjerneaktivitet og adfærd. Dette understøttes af resultaterne af kisspeptin og kisspeptin receptor ekspression i limbiske og paralimbiske strukturer (4-10). Vi viser, at kisspeptin-administration forbedrer limbiske reaktioner på seksuelle og bindende stimuli, og at denne aktivitet korrelerer med belønningsforanstaltninger, forbedret positivt humør og reduceret seksuel aversion. Derudover dæmper kisspeptin negativt humør. Dette tyder på, at kisspeptin ud over dets etablerede rolle i den reproduktive hormonelle kaskade også kan påvirke relateret seksuel og følelsesmæssig hjernebehandling og derved give integration mellem reproduktion, seksuelle reaktioner og binding. Disse resultater har vigtige konsekvenser for vores forståelse af reproduktionsbiologi. Afgrænsning af de præcise neuronale netværk, hvormed kisspeptin udøver disse virkninger, vil være et spændende område for fremtidig undersøgelse, og nylige fremskridt i brugen af ​​optogenetik til at stimulere endogene kisspeptin neuroner kan tjene som nyttige værktøjer (49). Hos gnavere er kisspeptin-receptoren desuden nødvendig for mandlige olfaktoriske partnerpræferencer (62), med limbiske kisspeptin neuroner, der integreres i lugte- og reproduktive kredsløb (6). Dette tyder på, at kisspeptin-olfaktorisk behandling hos mennesker kan give et andet område for fremtidig undersøgelse.

Vi observerede, at kisspeptins forbedring af hjerneaktivitet korrelerede med forbedringer i positivt humør og reduceret seksuel aversion, mens kisspeptin også reducerede negativt humør. Derfor rejser dette interessante retninger for den farmakologiske brug af kisspeptin i forstyrrelser af seksuel og følelsesmæssig behandling. For eksempel kan undersøgelser af kisspeptin-administration hos patienter med depression og psykoseksuelle lidelser vise sig at være frugtbare og informere det nuværende arbejde med at udvikle kisspeptin som et potentielt terapeutisk middel til almindelige reproduktive lidelser, herunder mandlig hypogonadisme (56), hypothalamus amenoré (54), og hyperprolaktinæmi (63), og som en trigger for ægløsning ved in vitro fertilisering (53). Derfor har vores data også vigtig klinisk relevans i betragtning af den fortsatte udvikling af kisspeptin som et potentielt terapeutisk middel.

Metoder

Deltagere

Enogtredive raske unge mænd blev rekrutteret fra annoncer i den lokale presse efter en aftale med en lægeundersøgelse. To deltagere blev udelukket på grund af overdreven hovedbevægelse under fMRI-scanning (a priori, >2 mm), hvilket efterlod en sidste undersøgelsesgruppe på 29 raske unge mænd (alder 25.0 ± 0.9 år). Denne prøvestørrelse blev valgt for at give tilstrækkelig kraft til at detektere en forskel i fMRI-aktivitet efter en hormonal interventi sammenlignet med vehikel. Dette tal kan sammenlignes positivt med tidligere fMRI undersøgelser (64) og er også i overensstemmelse med empirisk udledte estimater af optimale stikprøvestørrelser i fMRI-undersøgelser, som tyder på, at en n på 20 til 24 er det minimale antal, der skulle give tilstrækkelig kraft til at detektere moderate effekter (65), og vores tidligere arbejde (66). På denne måde sikrede vi tilstrækkelig kraft til at opdage væsentlige forskelle, samtidig med at vi tillod naturlig variation i svarene.

Femogtyve deltagere var højrehåndede og 4 deltagere var venstrehåndede, hvilket tilnærmer forekomsten af ​​venstrehåndethed i den generelle befolkning (67). Selvom håndhævelse kan have stærke effekter på hjernens lateralisering for nogle kognitive funktioner (f.eks. sprog, rumlig opmærksomhed), er der ingen beviser for, at det vender lateralisering af seksuel og følelsesmæssig behandling (68). Inklusionen af ​​både venstre- og højrehåndede deltagere er i overensstemmelse med de seneste anbefalinger om at inkludere begge i neurovidenskabelige undersøgelser for bedre at afspejle den generelle befolkning (67).

Alle deltagere var heteroseksuelle med normale basale reproduktionshormonniveauer (for deltagerkarakteristika, se Supplerende tabel 1). Deltagerne var fri for nuværende og tidligere fysisk eller psykiatrisk sygdom og var naive over for psykoaktive stoffer, ordinerede eller ulovlige, i mindst 6 måneder før deres screeningsaftale. Derudover blev deltagerne ekskluderet, hvis der var nogen historie med seksuel aggression/misbrug/fobi eller psykoterapi/rådgivning. Alle deltagere havde normalt eller korrigeret til normalt syn.

Studere design

De 29 deltagere deltog i 2 studiebesøg hver, som del af en randomiseret, dobbeltblindet, 2-vejs crossover, placebokontrolleret protokol (opsummeret i Figur 1A). Dette gjorde det muligt for deltagerne at fungere som deres egne kontroller for at minimere variationer mellem deltagerne i sund fysiologi. Alle undersøgelser startede om morgenen for at sikre maksimale basale reproduktive hormonniveauer. Deltagerne indtog en normal morgenmad på deres studiedage. Deltagerne skulle afholde sig fra alkohol, koffein og tobak fra midnat før deres studiebesøg. Derudover blev deltagerne bedt om at afholde sig fra seksuel aktivitet fra midnat før deres studiebesøg, da seksuel aktivitet forud for undersøgelsen kunne resultere i ændringer i testosteronniveauet (69, 70) og resterende limbisk hjerneaktivitet (21) samt en postejakulatorisk refraktær periode (71) og seksuel udmattelse (72).

Ved ankomsten blev deltagerne bedt om at skifte til løse hospitalsscrubs og ligge på ryggen i 30 minutter for at slappe af. Intravenøse kanyler blev derefter indsat i hver antecubital fossa for at tillade blodopsamling (på tidspunkter -30, -15, 0, 15, 30, 45, 60 og 75 minutter) og infusion af kisspeptin eller vehikel. Deltagerne udfyldte psykometriske spørgeskemaer som beskrevet nedenfor. Ved tidspunktet 0 minutter blev en 75-minutters infusion af enten kisspeptin eller vehikel påbegyndt. Deltagere og fMRI-dataanalytikere (L. Demetriou og MB Wall) blev blindet med hensyn til identiteten af ​​hver infusion, og rækkefølgen af ​​infusioner blev randomiseret af en uafhængig investigator (ved hjælp af Research Randomizer, www.randomizer.org). Baseret på vores tidligere erfaringer med kisspeptin-infusioner, blev en dosis på 1 nmol/kg/time af kisspeptin-54 udvalgt for at give steady-state niveauer af cirkulerende kisspeptin fra 30 til 75 minutter (under fMRI-scanning og spørgeskemaer), men undgå enhver stigning i testosteron i denne indledende tidsramme som tidligere vist (11, 12). Kisspeptin-54 (Bachem) blev fremstillet i gelofusin (B. Braun) og infunderet som tidligere beskrevet (12). Vehikel (gelofusin) blev administreret med en hastighed svarende til kisspeptin-infusionen.

Analyser

Blod blev opsamlet for at måle cirkulerende kisspeptin-, LH- og testosteronniveauer, som tidligere beskrevet (12), og for at sikre, at baseline reproduktionshormonniveauer var ækvivalente mellem studiebesøg (Supplerende tabel 2). Cortisol blev målt på serumprøver ved hjælp af en automatiseret forsinket 1-trins immunoassay (Abbott Diagnostics), der anvender kemiluminescerende mikropartikel immunoassay-teknologi. Præcisionen af ​​assayet var 10 % eller mindre total variationskoefficient (CV) for serumprøver med værdier mellem 83 nmol/l og 966 nmol/l. Analysens funktionelle følsomhed var 28 nmol/l eller mindre, og detektionsgrænsen var 22 nmol/l eller mindre. Oxytocin blev målt ved hjælp af nano-væskekromatografi-massespektrometri (nLC-MS). Metoden var baseret på den, der er beskrevet i Brandtzaeg et al. (73). Dette indeholdt et reduktions/alkyleringstrin for at frigive stærkt proteinbindende oxytocin, udvalgt reaktionsovervågning og en mærket intern standard, men med nogle modifikationer; til højhastighedsanalyse (oxytocin-retentionstid, 1.6 minutter) blev en kort 5-mm søjle (200 μm ID, PepSwift, P/N 164558, Thermo Scientific) brugt til både indfangning og kromatografisk adskillelse. Der blev taget skridt til at sikre robust højhastighedsanalyse. Det monolitiske polystyren/divinylbenzen-søjlemateriale muliggjorde velopløst eluering af proteiner, der stadig var til stede efter prøveforberedelse. Et off-line fastfase ekstraktionstrin (ved anvendelse af Millipore C18 ZipTips; parti: R3PA16379 og eluering med 30/70 ACN/0.1 % myresyre [vandig], v/v) fjernede lipider før injektion, som ellers kunne have været fastholdes af den stationære LC-fase. Silicakapillærer blev silaniseret for at undgå sekundære interaktioner med bioprøverne.

Psykometriske spørgeskemaer

Deltagerne blev bedt om at udfylde en række psykometriske spørgeskemaer. Før de påbegyndte deres første undersøgelse, udfyldte deltagerne Patient Health Questionnaire-9 for at screene for depression (PHQ-9, som udelukkede depressiv sygdom i vores kohorte som deltagerscore under tærsklen for depressiv lidelse) (74). State-Trait Anxiety Inventory (STAI Y2-Trait; ref. 75) udelukkede angsttræk i vores kohorte som inden for normalområdet (76). Behavioural Inhibition System Scale (BIS) vurderede følsomhed over for forventning om straf, og BAS vurderede følsomhed over for belønning, ønskede mål og sjov (34). Større BIS-score afspejler en større disposition for angst, mens større BAS-scorer afspejler en større disposition for at engagere sig i målrettede indsatser og positive følelser. BAS-skalaen er opdelt i 3 tilknyttede komponenter som følger: drive, forfølgelse af ønskede mål; sjov-søgende, lyst til nye belønninger; belønning, positive reaktioner på hændelse eller forventning om belønning (34). Vi brugte følgende spørgeskemaer: Sexual Desire Inventory-2 (SDI-2) til formelt at vurdere dyadisk (dvs. med partner) og ensom seksuel lyst, som bekræftede, at alle deltagere havde passende seksuelle lyster (77); Passionate Love Scale (PLS) til at vurdere hyppigheden og vedholdenheden af ​​lidenskabelige følelser med alle deltagere inden for kategorierne gennemsnitligt passioneret (78); og Love Attitudes-skalaen for at vurdere individuel kærlighedsstil (se Supplerende tabel 1 for stilarter) (79). Deltagerne udfyldte et andet sæt spørgeskemaer før (for at bekræfte ingen grundlinjeforskelle mellem besøgene, Supplerende tabel 2) og under deres infusioner (kisspeptin eller vehikel) omfattende følgende: Positive og negative affekter (PANAS) involverede deltagere, der scorede 20 forskellige følelser og følelser. Højere score for positiv påvirkning afspejler større entusiasme, årvågenhed, energi og behageligt engagement, og højere score for negativ påvirkning afspejler større nød og ubehagelige følelser (Figur 4, B og C) (80). Vi brugte også State-Trait Anxiety Inventory (STAI Y1-State) (75), designet til at vurdere eventuelle virkninger af infusionerne på angst på det tidspunkt (i stedet for generelt som i STAI Y2-Træt, som ovenfor) (Supplerende figur 2F) (22, 75). Seksuel ophidselse og lyst blev vurderet under kisspeptin og vehikelinfusion ved hjælp af den multidimensionelle SADI, uden forskelle observeret (Supplerende figur 2, A–D) (22, 81). SADI-spørgeskemaet indeholder en 55-deskriptor-skala, der undersøger evaluerende (f.eks. passioneret, sexet), negativ (f.eks. frigid, aversion), fysiologisk (f.eks. prikkende, dunkende i kønsområdet) og motiverende (f.eks. begær, trang til at tilfredsstille) komponenter (81). Disse veletablerede spørgeskemaer blev udvalgt, da de også tidligere er blevet brugt til at undersøge forskellige psykometriske parametre forbundet med reproduktion, som kan korrelere med hjerneaktivitet (Supplerende tabel 1) (22, 75). Til sidst gennemførte deltagerne D2-testen af ​​opmærksomhed under deres infusioner for at bekræfte, at der ikke var nogen forskel i deltagerkoncentration og opmærksomhed mellem infusioner, der kunne have forvirret aktiveringer (Supplerende figur 2E) (75).

MR procedure

MR-sessionen bestod af følgende scanninger: lokalisatorer, et højopløsnings T1-vægtet anatomisk billede, et B0-feltkortbillede, følelsesbilledeopgaven, en hviletilstands-fMRI-scanning, opgaven med følelsesmæssige ansigter og til sidst fMRI-en. batteriopgave. Hele sessionen varede cirka 45 minutter. Deltagerne brugte et spejl monteret på hovedspolen til at se en skærm monteret i den bageste del af scannerboringen, hvor visuelle stimuli blev projiceret tilbage gennem en bølgeleder i bagvæggen af ​​scannerrummet. Deltagerne bar også høretelefoner for at modtage auditive stimuli og instruktioner fra forskerne efter behov. Fysiologiske overvågningsanordninger (pulsoximeter og et respirationsbælte) blev fastgjort til deltageren, og disse data blev registreret ved hjælp af et standard dataoptagelsessystem (AD Instruments PowerLab) i kontrolrummet. Infusioner blev udført ved hjælp af et Medrad Spectris Solaris MRI-kompatibelt injektionssystem, som også blev styret ved hjælp af et fjernpanel i kontrolrummet.

Opgave med følelsesmæssige billeder. Denne opgave brugte et begivenhedsrelateret design, der varede 16 minutter. Forskellige billeder fra følgende kategorier blev præsenteret: seksuel, ikke-seksuel parbinding, negativ og neutral. De neutrale og negative billeder blev taget fra International Affective Picture System (IAPS) sæt (82). De seksuelle billeder blev taget fra et standardiseret sæt af erotiske stimuli, som tidligere brugt (22). Bonding-billeder var af glade heteroseksuelle par og var hentet fra frit tilgængelige og copyright-fri billedbiblioteker på internettet. Hvert billede blev præsenteret på skærmen i 3 sekunder i en enkelt kørsel af 100 forsøg (25 forsøg af hver billedtype) med et rystet inter-forsøgsinterval (ITI) på 2 til 10 sekunder (baseret på en Poisson-fordeling). Deltagerne blev instrueret i at vurdere behageligheden af ​​hvert billede på en 5-punkts skala, der spænder fra "slet ikke" til "meget behagelig" ved hjælp af en 5-tasters svarboks.

Opgave med billeder af følelsesmæssige ansigter. Dette var en blokdesignopgave, der varede 12 minutter. Deltagerne blev vist ansigter med enten glade, frygtsomme eller neutrale udtryk, udvalgt fra Karolinska Directed Emotional Faces-sættet (83). Et lige antal mandlige og kvindelige ansigter blev udvalgt til opgaven. Hvert ansigt blev præsenteret på skærmen i 3 sekunder, og 10 ansigter med det samme udtryk blev præsenteret i hver 30-sekunders blok. Hvileblokke (også 30 sekunder) var også inkluderet, og der var 6 gentagelser af hver bloktype, præsenteret i en pseudo-tilfældig sekvens (24 blokke i alt). For at sikre, at deltagerne var opmærksomme under hele opgaven, blev de bedt om at svare på hvert ansigt ved at trykke på en af ​​2 knapper (pege- og langfinger) på svarboksen for at angive, om det var et mandligt eller kvindeligt ansigt.

Batteriopgave. Dette var en hurtig begivenhedsrelateret opgave, der varede 5 minutter. Eksperimentet blev tilpasset fra Pinel et al.s originale design (84) og indeholdt en række stimuli til at vurdere forskellige sensoriske og kognitive funktioner: visuelle, auditive, motoriske, sprog og beregninger. Instruktionerne/stimuli blev enten præsenteret på skærmen (visuelt) eller via høretelefonerne (auditivt). De 4 forsøgstyper var som følger: (a) blinkende checkboards (vandrette eller lodrette orienteringer, 20 forsøg); (b) simple mentale beregninger (lyd- eller visuelle instruktioner, 20 forsøg); (c) tryk på venstre eller højre svartast 3 gange (visuelle eller lydinstruktioner, 20 forsøg); og (d) lytte til eller læse korte sætninger (20 forsøg). Kombinationen af ​​disse 4 opgaver og variationen i auditive eller visuelle instruktioner gjorde det muligt at kortlægge 5 grundlæggende funktionelle hjernenetværk: visuel, auditiv, beregning, motorik og sprog (Supplerende figur 5). Forsøgene blev præsenteret i pseudo-randomiseret rækkefølge i en enkelt kørsel af 100 forsøg af 3 sekunder hver. Tilfældigt blandet i stimulussekvensen var 20 nul (blank skærm) forsøg (også 3 sekunder) for at tilvejebringe en basislinjetilstand.

MRI-optagelse. Al scanning blev udført på en 3T Siemens Trio-scanner med en 32-kanals phased-array headcoil. Anatomiske billeder blev erhvervet i begyndelsen af ​​hver scanning ved hjælp af en T1-vægtet MPRAGE-pulssekvens (1 mm isotrope voxels, TR = 2300 ms, TE = 2.98 ms, flip-vinkel = 9°). Funktionelle billeder blev erhvervet ved hjælp af en 3D Echo Planar Imaging (EPI) sekvens med følgende parametre: TR = 2000 ms, TE1 = 13 ms, TE2 = 31 ms, flip-vinkel = 80°, 36 aksiale skiver, voxelstørrelse = 3 mm isotropisk . Antallet af mængder, der blev erhvervet for hver opgave, var forskelligt afhængigt af opgavens længde: 485 for opgaven med følelsesmæssige billeder, 365 for opgaven med ansigter og 155 for fMRI-batteriopgaven (hver opgave inkluderede yderligere 5 bind ud over slutningen af ​​stimulussekvensen som en slutbufferperiode).

fMRI dataanalyse. Billedbehandling blev udført ved hjælp af FSL (www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/) version 5.0.4 (FMRIB's softwarebibliotek; Oxford Center for Functional Resonance Imaging of the Brain [FMRIB]). Anatomiske billeder blev strippet af kraniet ved hjælp af BET-ekstraktionsværktøjet i FSL. Kun TE = 31 billeder fra dual-ekko sekvensen blev analyseret, da disse giver den bedste BOLD kontrast i størstedelen af ​​hjernen. Funktionelle billedserier blev forbehandlet ved hjælp af følgende parametre: højpasfilter, 100 s, hovedbevægelseskorrektion, 6 mm (fuld bredde ved halv maksimum [FWHM], Gaussisk) rumlig udjævning. Endelig blev resultaterne af analysen coregistreret til T1-strukturbilledet af individet og en standard anatomisk skabelon i MNI152-rummet. Til analysen af ​​alle opgaverne blev der brugt en standard generel lineær model (GLM), som implementeret i FEAT-modulet i FSL. Regressorer afledt af starttidspunkterne for hver stimulustilstand blev konvolveret med en gammafunktion for at simulere den hæmodynamiske responsfunktion (HRF). Regressorer afledt af hovedbevægelsesparametre blev også inkluderet i modellerne på første niveau som regressorer uden interesse. For de begivenhedsrelaterede opgaver (følelsesmæssige billeder og fMRI-batteriopgaver) var de første tidsmæssige afledte af hver stimuli-tidsserie også inkluderet. Kontraster blev defineret, at isoleret aktivitet relateret til hver stimulustilstand i forhold til basislinjen og også sammenlignet mellem 2 stimulusbetingelser, som passende. To sæt modeller på gruppeniveau beregnede den gennemsnitlige opgave/stimuli-relaterede aktivering på tværs af alle deltagere og alle scanninger og sammenlignede de 2 behandlingsbetingelser. En regressor uden interesse blev inkluderet i de sidstnævnte analyser for at modellere behandlings-/sessionsrækkefølgen for at kontrollere for eventuelle potentielle ordenseffekter. En mixed-effects (FLAME-1) model blev brugt til at muliggøre generalisering af resultater til befolkningen. En statistisk tærskel på Z = 2.3 (P < 0.05 klyngekorrigeret for flere sammenligninger) blev brugt til alle gruppeanalyser.

A priori anatomiske limbiske og paralimbiske ROI'er blev udvalgt til yderligere analyse. Disse var amygdala, hippocampus, anterior og posterior cingulate, thalamus, globus pallidus og putamen baseret på udtryksmønsteret af KISS1/KISS1R i det limbiske og paralimbiske system hos mennesker (9, 10) og etablerede strukturer involveret i seksuel og følelsesmæssig behandling (15, 17-19, 21-28, 38, 39, 43, 46, 85-87) (Supplerende figur 1). ROI'er blev defineret i standard stereotaktisk rum ved hjælp af Harvard-Oxford kortikale og subkortikale atlas (fordelt af https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/). Middelværdien af ​​alle voxel-værdier inden for hver ROI blev ekstraheret fra hjernebillederne for hver deltager pr. session, og en statistisk analyse blev udført som nedenfor.

Statistik

Statistiske analyser blev udført af en statistiker (P. Bassett). Data blev normalt distribueret ved Kolmogorov-test. Hormonniveaudataanalyse blev udført ved anvendelse af 2-vejs ANOVA. Baseline og behandlingseffekt psykometriske data blev analyseret ved hjælp af multilevel lineær regression. To-niveau modeller blev brugt, med individuelle målinger indeholdt i deltagerne. Termer i modellen omfattede både behandling (kisspeptin eller vehikel) og besøgsrækkefølge. fMRI-dataopgaveanalyse blev udført ved hjælp af en GLM med regressorer (se detaljer i Supplerende metoder). En statistisk tærskel på Z = 2.3 (klynge korrigeret for flere sammenligninger) blev brugt til alle gruppe fMRI-analyser. Til fMRI ROI-analyse afslørede en 2 (stimulus, binding vs. seksuel) gange 2 (behandling, kisspeptin vs. vehikel) gange 8 (ROI) gentagne målinger ANOVA signifikante forskelle for alle de vigtigste effekter og 2-vejs interaktioner (P < 0.01) bortset fra stimulus ved behandlingsinteraktion. 3-vejs interaktionen var også signifikant (F = 2.51, P < 0.05). Post-hoc parret 2-sidet t test blev udført for at afsløre detaljerne i disse interaktioner. Korrelationer blev vurderet ved hjælp af delvis korrelation med associationer justeret for besøgsrækkefølge. En α-tærskel på P < 0.05 identificeret statistisk signifikans bortset fra korrelationsanalyserne, hvor tærsklen blev reduceret til P < 0.01 (for at justere for antallet af udførte analyser).

Studiegodkendelse

Den menneskelige undersøgelse blev udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen. Alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke før inklusion i undersøgelsen. Undersøgelsen blev godkendt af den regionale etiske komité (National Research Ethics Service London, Storbritannien, REC ref: 04/Q0406/151). Dyreforsøget blev godkendt af King's College London Animal Welfare and Ethical Review-organet, og forsøg blev udført i overensstemmelse med Animal Scientific Procedures Act (1986) og ændringsforordninger 2012.

Forfatterbidrag

ANC, MBW, CNJ, EAR, SRB og WSD udtænkte undersøgelsen. ANC, MBW, LD, AJS, SAC, SN, AN, CIE, JKP, AA, RR, VS, GMN, MT, RCB og SAT indsamlede dataene. ANC, MBW, LD, AJS, PB, AM, OKB, EL, SRW, MRS, CH, RCB og SAT analyserede dataene. ANC, MBW, LD og WSD skrev manuskriptet.

Supplerende materiale

Tak

Sektionen for Undersøgende Medicin er finansieret af tilskud fra MRC, Biotechnology and Biological Sciences Research Council og er støttet af National Institute for Health Research (NIHR) Imperial Biomedical Research Center Funding Scheme. Forskningen blev støttet af NIHR/Wellcome Trust Clinical Research Facility ved Imperial College Healthcare National Health Service Trust. Væskescintillationstælleren, der blev brugt til dyrestudiet, blev finansieret af Wellcome Trust (ref.nummer 080268). ANC, AA, VS og GMN er støttet af NIHR kliniske lektorater. CIE og RR er finansieret af MRC kliniske uddannelsesstipendier. Arbejdet af SRW og EL blev udført inden for DIATECH@UiO strategiske miljø (Universitetet i Oslo). SRB er støttet af en NIHR Senior Investigator Award og MRC. WSD er finansieret af et NIHR-professorat. Vi takker også Bryn Owen for at rådgive om manuskriptet. De udtrykte synspunkter er forfatternes og ikke nødvendigvis dem fra de ovennævnte finansiører, NHS, NIHR eller Department of Health.

Fodnoter

Interessekonflikt: Forfatterne har erklæret, at der ikke findes nogen interessekonflikt.

Licens: Dette værk er licenseret under Creative Commons Attribution 4.0 International License. Besøg http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ for at se en kopi af denne licens.

Referenceoplysninger: J Clin Invest. 2017;127(2):709–719.https://doi.org/10.1172/JCI89519.