Journal of Clinical Investigation

Acces deschis | 10.1172 / JCI89519

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

Alexander N. Comninos,¹ Matei B. Zid,^2,3 Lysia Demetriou,^1,3 Amar J. Shah,¹ Sophie A. Clarke,¹ Shakunthala Narayanaswamy,¹ Alexander Nesbitt,¹ Chioma Izzi-Engbeaya,¹ Julia K. Praga,¹ Ali Abbara,¹ Risheka Ratnasabapatie,¹ Victoria Salem,¹ Gurjinder M. Nijher,¹ Channa N. Jayasena,¹ Mark Tanner,³ Paul Bassett,⁴ Amrish Mehta,⁵ Eugenii A. Rabiner,^3,6 Christoph Hönigsperger,⁷ Meire Ribeiro Silva,^7,8 Ole Kristian Brandtzaeg,⁷ Elsa Lundanes,⁷ Steven Ray Wilson,⁷ Rachel C. Brown,⁹ Sarah A. Thomas,⁹ Stephen R. Bloom,¹ și Waljit S. Dhillo¹

Abstract

FUNDAL. Sexul, emoția și reproducerea sunt aspecte fundamentale și strâns legate de comportamentul uman. La nivel de populație la oameni, atât dorința de stimulare sexuală, cât și dorința de legătură cu un partener sunt precursori importanți ai reproducerii. Cu toate acestea, relațiile dintre aceste procese sunt înțelese complet. Sistemul cerebral limbic are roluri cheie în comportamentele sexuale și emoționale și este un sistem candidat probabil pentru integrarea comportamentului cu axa reproductivă hormonală. Am investigat efectele kisspeptinului, un hormon reproductiv cheie identificat recent, asupra activității și comportamentului cerebral limbic.

METODE. Folosind o combinație de neuroimagistică funcțională și analize hormonale și psihometrice, am comparat efectele kisspeptinei față de administrarea vehiculului la 29 de tineri heterosexuali sănătoși.

REZULTATE. Am demonstrat că administrarea kisspeptin a îmbunătățit activitatea creierului limbic, în mod specific, ca răspuns la stimuli de legătură sexuală și de cuplu. Mai mult, îmbunătățirea kisspeptin a structurilor cerebrale limbice corelate cu măsuri psihometrice de recompensă, antrenare, dispoziție și aversiune sexuală, oferind o semnificație funcțională. În plus, administrarea de kisspeptin a atenuat starea de spirit negativă.

CONCLUZII. Colectiv, datele noastre oferă dovezi ale unui rol nedescris pentru kisspeptin în integrarea procesării sexuale și emoționale a creierului cu reproducerea la om. Aceste rezultate au implicații importante pentru înțelegerea biologiei noastre reproducătoare și sunt foarte relevante pentru dezvoltarea farmacologică actuală a kisspeptinei ca agent terapeutic potențial pentru pacienții cu tulburări comune ale funcției reproductive.

FINANȚAREA. Institutul Național de Cercetări în Sănătate (NIHR), Wellcome Trust (Ref 080268) și Medical Research Council (MRC).

Introducere

Dezvăluirea legăturilor intrinseci dintre sex, emoție și reproducere se bazează pe o explorare concentrată a factorilor putativi. Identificarea unui factor care unește aceste componente fundamentale ale comportamentului uman a rămas până acum evazivă. Hormonul reproductiv kisspeptin (codificat de SĂRUT 1) a apărut recent ca un activator crucial al axei reproducătoare care acționează în hipotalamus pentru a stimula secreția în aval de hormoni reproductivi (1-3). Cu toate acestea, expresia lui SĂRUT 1 și receptorul său cognat (codificat de KISS1R) nu se limitează la hipotalamus. Semnificativ KISS1 / KISS1R expresia a fost raportată în structurile cerebrale limbice la rozătoare (4-8) și oameni (9, 10), dar se știe puțin despre rolul kisspeptinei în aceste domenii. Sistemul limbic a stabilit roluri în comportamentul emoțional și reproductiv și astfel poate oferi un cadru fiziologic care unește sexul, emoția și reproducerea la om. În acest studiu, am utilizat administrarea de kisspeptină la bărbații sănătoși pentru a explora acest lucru în continuare. Am emis ipoteza că administrarea kisspeptinului modulează activitatea cerebrală limbică ca răspuns la stimuli sexuali și emoționali și se asociază cu măsuri comportamentale conexe.

Pentru a ne testa ipoteza, am efectuat un studiu randomizat, dublu-orb, cu 2 căi, controlat cu placebo, la 29 de tineri heterosexuali sănătoși, pentru a explora efectele administrării kisspeptinei asupra activității cerebrale limbice, ca răspuns la stimuli sexuali și emoționali, precum și măsuri psihometrice suplimentare (protocol rezumat în Figura 1 și caracteristicile participantului în Tabelele 1 și 2 suplimentare; material suplimentar disponibil online cu acest articol; https://doi.org/10.1172/JCI89519DS1). Am administrat kisspeptin sau vehicul, am folosit imagini emoționale pentru a declanșa activitatea creierului limbic subiacent și am cartografiat modularea kisspeptin a acestei activități cu ajutorul IRM funcțional (RMN). În timpul sarcinii de imagini emoționale, participanții au vizualizat imagini cu teme sexuale, de cuplu, non-sexuale, negative și neutre. În urma acestui lucru, au fost prezentate participanților imagini cu fețe emoționale fericite, temătoare și neutre.

Figura 1Protocolul experimental și efectele administrării kisspeptinei asupra nivelului hormonal. Douăzeci și nouă de tineri sănătoși au participat la un studiu randomizat, dublu-orb, cu 2 căi, controlat cu placebo. Au participat la 2 vizite de studiu: una pentru administrarea intravenoasă a kisspeptinei (1 nmol / kg / h) și una pentru administrarea intravenoasă a unui volum echivalent de vehicul timp de 75 de minute. Participanții au completat chestionarele de bază și intrainfuzie (Q) și au fost supuse scanării RMN funcționale în timpul efectuării sarcinilor de imagine (vezi Metode). (A) Infuzia de Kisspeptin a dus la creșterea nivelului circulației de kisspeptin care a ajuns pe un platou la 30 de minute după inițiere. Prin urmare, au existat niveluri stabile de kisspeptin în circulație în timpul evaluărilor psihometrice ale RMN-ului și intrainfuziei (n = 29). (BÎn paralel, kisspeptina a crescut nivelul de LH circulant (n = 29). (C-EKisspeptin nu a avut niciun efect asupra circulației testosteronului (n = 29), oxitocină (n = 13) sau niveluri de cortizol (n = 29). Datele reprezintă media ± SEM. ****P <0.0001, ANOVA cu 2 căi.

REZULTATE

Administrarea Kisspeptin a crescut kisspeptina circulantă, dar nu și testosteronul, oxitocina sau cortizolul.

Nivelurile inițiale de kisspeptin, gonadotropină și testosteron au fost echivalente între vizitele de studiu la cei 29 de tineri heterosexuali sănătoși (Tabel suplimentar 2). Administrarea Kisspeptin a condus la creșteri semnificative ale nivelului circulației kisspeptin, atingând niveluri de echilibru pe durata sesiunilor de RMN și chestionare psihometrice, așa cum era de așteptatFigura 1A). Important, sesiunile de chestionar fMRI au fost efectuate înainte de orice creștere în aval a testosteronului (Figura 1C), despre care se știe că apar după 90 de minute după expunerea la kisspeptină la om (11, 12). Administrarea Kisspeptin nu a avut niciun efect asupra altor hormoni relevanți care ar putea afecta activitatea limbică, inclusiv oxitocină și cortizol (Figura 1, D și E).

Administrarea Kisspeptin a îmbunătățit activitatea creierului limbic ca răspuns la imaginile sexuale, care s-au corelat cu măsurile psihometrice.

Tinerii heterosexuali care vizionau imagini sexuale au prezentat o activitate sporită în structurile limbice și paralimbice cheie în timpul kisspeptin în comparație cu administrarea vehiculului (Figura 2A și Tabel suplimentar 3). Conform acestui aspect, analiza regiunilor de interes definite anatomic, limbi și paralimbice a priori (ROI) (Figura suplimentară 1) a relevat faptul că, ca răspuns la imagini sexuale, kisspeptina a îmbunătățit activitatea creierului în cingulatul anterior și posterior, precum și în amigdala stângă (Figura 2B), regiuni care exprimă receptorii kisspeptin și kisspeptin (4-10) și în concordanță cu zonele de activare prin stimuli sexuali din studiile fiziologice anterioare (13-15).

Figura 2Imagini sexuale, efecte ale kisspeptinei asupra activității creierului și corelații cu recompensă și aversiune sexuală. (A) Analiza creierului întreg al activității îmbunătățite prin administrarea de kisspeptin ca răspuns la imagini sexuale. Am, amigdala; GP, globus pallidus; PCC, cortexul cingulat posterior; P, putamen; T, talamus. (B) Procentul modificării medii a semnalului BOLD în ROI a priori limbic și paralimbic definite anatomic ca răspuns la imaginile sexuale. Datele înfățișează date brute însoțite de participanți, în medie ± SEM. *P <0.05, asociat pe 2 fețe t Test. Ant., Anterior, Post., Posterior. (C) Corelația dintre scorul de recompensă de bază (scorul de recompensă BAS) și îmbunătățirea activității hipocampului de către kisspeptin ca răspuns la imaginile sexuale. (D) Corelația dintre schimbarea aversiunii sexuale (SADI-negativ) și îmbunătățirea putamenului de către kisspeptin (KP) ca răspuns la imaginile sexuale. Testarea parțială a corelației, ajustată pentru comanda vizitei. n = 29.

În continuare, am corelat activitatea creierului în ROI anatomice (Figura suplimentară 1) cu măsuri psihometrice pentru a explora relevanța funcțională (în timp ce se corectează pentru comparații multiple; vezi Metode), deoarece sistemul limbic a stabilit roluri în comportamente orientate spre recompensă și conducere (16). Ca răspuns la imaginile sexuale, kisspeptin a activat mai multe structuri limbice cheie la participanții cu scoruri de recompensă de referință mai mici (comportament de activare comportamentală [BAS], recompensa față de hipocamp, r = -0.53, P = 0.003 (Figura 2C); vs. amigdala dreapta, r = -0.49, P = 0.008) și scoruri inferioare ale comportamentului unității de bază (unitate BAS vs. hipocampus, r = -0.47, P = 0.009; față de cingulatul posterior, r = -0.52, P = 0.004).

În plus, mai multe activități sporite de kisspeptină ca răspuns la imagini sexuale (în mai multe structuri limbice, de obicei, activate de excitare sexuală în studiile anterioare; ref. 13-15), cu atât mai puțin aversiune față de participanții la sex (expunerea sexuală și inventarul dorinței [SADI] negativ vs. putamen, r = -0.59, P = 0.001, (Figura 2D); față de cingulatul anterior, r = -0.56, P = 0.008; față de cingulatul posterior, r = -0.53, P = 0.003; vs. globus pallidus, r = -0.47, P = 0.01). Kisspeptin nu a avut niciun efect asupra altor măsuri psihometrice de excitare sexuală, sau a atenției și a anxietății care ar fi putut confunda rezultate ale activității cerebrale (Figura suplimentară 2).

Administrarea Kisspeptin a îmbunătățit activitatea creierului limbic ca răspuns la imagini non-sexuale de legătură de cuplu, care s-au corelat cu măsuri psihometrice.

La vizualizarea imaginilor cu teme de legare de cuplu non-sexuală, administrarea de kisspeptin a condus la tipare de activare a creierului similare cu cele observate mai sus, ca răspuns la imaginile sexuale, incluzând activarea cingulatei anterioare și posterioare și a amigdalei (Figura 3, A și B). Cu toate acestea, kisspeptinul a îmbunătățit semnificativ și activitatea în thalamus și globus pallidus: regiuni implicate anterior în „dragostea romantică” (17, 18) și exprimarea receptorilor kisspeptin la om (9) (Figura 3B). De asemenea, amigdala este implicată în lipire (18) și am observat că activarea îmbunătățită a amigdalei kisspeptin ca răspuns la imaginile de legătură legate de îmbunătățirea stării de spirit pozitive (r = 0.69, P <0.001, Figura 3C).

Figura 3Imagini non-sexuale de legătură de cuplu, efectele kisspeptin asupra activității creierului și corelarea cu starea de spirit. (A) Analiza creierului întreg al activității îmbunătățite prin administrarea de kisspeptin ca răspuns la imagini de legătură de cuplu non-sexuală. PhG, parahippocampal gyrus. (B) Procentul mediu de modificare a semnalului BOLD în ROI-urile anatomice definite a priori limbic și paralimbic, ca răspuns la imagini de legătură de cuplu non-sexuală Datele înfățișează date brute însoțite de participanți, în medie ± SEM. *P <0.05; **P <0.01, asociat pe 2 fețe t Test. (C) Corelația dintre îmbunătățirea activității amigdalei prin kisspeptin ca răspuns la imaginile de legare în cuplu și schimbarea stării de spirit pozitive exercitate de kisspeptin. Testarea parțială a corelației, ajustată pentru comanda vizitei. n = 29.

Administrarea Kisspeptin nu a modulat activitatea creierului limbic ca răspuns la alte imagini tematice sau în timpul unei baterii de sarcini non-limimbice.

Administrarea Kisspeptin nu a modulat activitatea creierului limbic ca răspuns la imagini cu temă negativă, neutră, fericită sau temătoare (Figurile suplimentare 3 și 4 și Tabel suplimentar 3). În plus, kisspeptina nu a avut niciun efect asupra activității creierului în timpul unei baterii de sarcini nonlimbice (vizual, auditiv, motor, limbaj, calcul; Figura suplimentară 5).

Administrarea Kisspeptin a îmbunătățit activitatea creierului frontal, ca răspuns la imagini negative și reduce dispoziția negativă.

Deși kisspeptina nu a avut niciun efect asupra structurilor limbice atunci când vizionați imagini negative în studiul nostru, kisspeptina în schimb a îmbunătățit activitatea într-o regiune din jurul polului frontal extinzându-se caudal la gyrus paracingulant (Figura 4A și Tabel suplimentar 3), care implică structuri importante în reglarea negativă a dispoziției umane (19) și exprimarea receptorilor kisspeptin (9). Respectând acest lucru, am observat că, deși administrarea de kisspeptină nu a afectat starea de spirit pozitivă (Figura 4B), administrarea de kisspeptin a determinat o reducere a stării de spirit negative (P = 0.031, Figura 4C).

Figura 4Imagini negative, efecte ale kisspeptinei asupra activității creierului și starea de spirit. (A) Analiza creierului întreg al activității îmbunătățite prin administrarea de kisspeptină ca răspuns la imagini negative. (B) Efectul vehiculului și al kisspeptinei asupra scorului afectat pozitiv, evaluat folosind PANAS, prezentat ca modificare a scorului de la valoarea inițială pentru fiecare participant. (C) Efectul vehiculului și al kisspeptinei asupra scorului negativ de afectare (PANAS), prezentate ca modificări ale scorului de la valoarea inițială pentru fiecare participant. *P <0.05, regresie liniară pe mai multe niveluri, ajustată pentru ordinea vizitei. n = 29.

Discuție

În acest studiu, am demonstrat că hormonul reproductiv kisspeptin îmbunătățește activitatea creierului limbic în mod specific ca răspuns la stimuli sexuali și de legătură și că aceste răspunsuri sunt corelate cu măsurile psihometrice de procesare sexuală și emoțională. Răspunsurile sexuale și emoționale sunt factori fundamentali ai comportamentului uman, iar legăturile dintre sex, legătură și reproducere asigură în cele din urmă supraviețuirea majorității speciilor de mamifere (20). Totuși, căile implicate sunt multiple, complexe, relativ slab înțelese și implică hormoni reproductivi și metabolici, feromoni, rețele neuronale, organe periferice și diverse semnale senzoriale, printre altele. Datele noastre sugerează un rol potențial pentru kisspeptină ca un neuromodulator important, care leagă procesarea sexuală și emoțională a creierului cu axa reproductivă.

Excitarea sexuală evocată este o întâlnire frecventă la bărbați, iar activitatea creierului asociată cu stimuli sexuali vizuali a fost explorată în mai multe studii anterioare. Aceste studii au examinat o gamă largă de structuri ale creierului ca răspuns la imagini cu temă sexuală și au relevat o rețea de procesare care implică structuri incluzând hipotalamus, amigdala, talamus, cingulat, insula, gyrus precentral și cortex occipital (13-15, 21-28). Mai mult, activările în structuri, inclusiv talamul și cingulatul, se corelează cu excitația sexuală fiziologică (evaluată prin tumescența penisului) (13). Prin urmare, implicarea acestor structuri sugerează componente cognitive (cingulate, talamus), emoționale (amigdala, insula), motivaționale (gyrus precentral) și fiziologice (talamus) până la excitare sexuală de la aprecierea unui stimul la fel de sexual până la activarea autonomă în pregătire pentru comportament sexual (13, 27, 28).

Kisspeptina se află la vârful axei reproducătoare, deasupra hormonilor gonadali, cum ar fi testosteronul despre care se știe că este implicat în procesarea sexuală și emoțională (29). Semnalizarea Kisspeptin este, de asemenea, esențială în „sincronizarea” reproducerii, de la reglarea pulsatilității hormonului de eliberare a gonadotropinei (GnRH), ciclicității estetice și dezvoltării sexuale până la îmbătrânire (30). În studiul nostru, kisspeptin a îmbunătățit activitatea în structurile cheie limbice și paralimbice atunci când bărbații tineri heterosexuali vedeau imagini sexuale. Acestea au inclus cingulatul anterior și posterior, precum și amigdala stângă, în concordanță cu zonele de activare observate în studiile de mai sus (13-15, 21-28) și cu regiuni care exprimă receptorii kisspeptin și kisspeptin (4-10). Prin urmare, demonstrăm că administrarea de kisspeptină îmbunătățește activarea în zonele cheie stabilite ale rețelei de procesare sexuală.

Este interesant faptul că, deși activitatea de îmbunătățire a kisspeptinei în amigdala dreaptă și stângă, aceasta a atins doar o semnificație statistică pe partea stângă. Deși amigdala potrivită arată adesea o îmbunătățire mai mare în timpul stimulării emoției legate de imagine (31, 32), amigdala stângă este implicată mai des în relații sexuale (14) și procesarea emoțională la bărbați (33), și astfel în acest studiu, kisspeptina poate acționa preferențial pe amigdala stângă, în conformitate cu aceste studii. Studiile viitoare pot căuta să examineze dacă există o lateralizare a expresiei receptorului kisspeptină și a kisspeptinei în amigdala pentru a aborda acest lucru în continuare.

Am procedat apoi la corelarea modulărilor activității creierului cu datele noastre psihometrice pentru a oferi relevanță funcțională. Interesant este că îmbunătățirea kisspeptinei a mai multor structuri ale rețelei de procesare sexuală (inclusiv cingulatul, putamenul și globus pallidus) s-a corelat cu aversiunea sexuală redusă, ceea ce sugerează un rol pentru kisspeptin în dezinhibiția sexuală.

Trăsăturile de antrenare și de recompensă sunt componente principale ale BAS, care are funcții cheie în reunirea individului cu recompense biologice, cum ar fi sexul și alimentele (34, 35). Mai mult, studiile anterioare au arătat că aceste trăsături prezic răspunsuri RMN la alimente apetisante (36) și imagini sexuale (37). Substratul neuronal al BAS cuprinde structuri aparținând rețelelor de recompensă mezolimbică și rețelelor fronto-striatal-amigdala-midbrain (36, 37). În mod intrigant, în studiul nostru, kisspeptin a activat componentele cheie legate de aceste rețele (inclusiv hipocamp, amigdala și cingulare) mai mult la participanții cu un nivel de bază mai scăzut și trăsături de recompensă ca răspuns la vizionarea imaginilor sexuale. Este interesant să speculăm cu privire la un motiv funcțional pentru acest lucru. Kisspeptin a fost capabil să îmbunătățească activitatea în componentele acestui circuit de recompense mai mult la participanții care au răspuns la recompense mai puțin. Acest lucru ar putea servi ca un mecanism funcțional pentru îmbunătățirea activității sistemului de recompensare în timpul excitației sexuale (la cei în general mai puțin sensibili la recompensă), astfel încât să impulsioneze dorința de reproducere la acești indivizi.

Colectiv, aceste date sugerează că kisspeptina nu numai că îmbunătățește activarea în structurile consacrate de excitare sexuală, dar că această activare se corelează cu măsuri comportamentale de recompensă, antrenare și aversiune sexuală. În concordanță cu modelul de expresie al kisspeptinei și al receptorului său cognat în aceste regiuni (4-10), oferim dovezi pentru kisspeptin ca un modulator neuroendocrin al rețelei de procesare sexuală a creierului uman.

Pe lângă stimularea sexuală, un precursor important al reproducerii este dorința de legătură cu un partener. Studiile de legătură au examinat diferite tipuri: dragoste romantică, dragoste maternă și iubire necondiționată. Studiile despre dragostea romantică demonstrează activări în structurile ganglionilor bazali bogate în dopamină și bazale, cum ar fi putamenul, talamul și globus pallidus (17, 38, 39), care sunt asociate cu recompensa (40), legare pereche (41) și euforie (16). În plus, activitățile sunt frecvent întâlnite în zonele asociate asociațiilor mentale (de exemplu, hipocamp și talam) și în zonele emoționale implicate și în procesarea sexuală (de exemplu, cingulare și amigdala) (17, 38, 39, 42). Există o suprapunere substanțială cu rețelele de procesare în dragostea maternă, inclusiv zonele cingulate, globus pallidus, amigdala și zonele cerebrale dopaminergice (43). De asemenea, activitățile sunt observate în zonele bogate în recompensă și în dopamină (de exemplu, globus pallidus și cingulat) în iubire necondiționată (44). Luate împreună, aceste studii sugerează un sistem cerebral obișnuit legat de recompensă dopaminergică subcorticală comună, precum și centre cognitive corticale de ordin superior care conduc dragostea și legătura.

În studiul actual, kisspeptina a modulat răspunsul la legarea imaginilor în regiuni similare cu cele văzute cu imagini sexuale, inclusiv cingulatul anterior și posterior și amigdala, cu adăugarea activării în talamus și globus pallidus. Aceste activări ale regiunilor de potrivire a kisspeptinei implicate în dragostea romantică, iubirea maternă și chiar iubirea necondiționată în studiile menționate anterior, precum și site-urile expresiei receptorului kisspeptin și kisspeptin (4-10). Mai mult, am observat că activarea îmbunătățită a amigdalei kisspeptin ca răspuns la imaginile de legătură corelate cu îmbunătățirea stării de spirit pozitive. Luate împreună, aceste date demonstrează că activitatea de tip kisspeptin sporită în structurile cheie de „romantism și legătură”, ca răspuns la vizualizarea imaginilor de legare în cuplu și că aceasta s-a corelat cu starea de spirit pozitivă. Prin urmare, furnizăm dovezi la oameni cu privire la rolul kisspeptin în procesarea stimulilor sexuali și de legătură, ambele fiind esențiale în conducerea reproducerii la nivel comportamental.

În concordanță cu corelația dintre îmbunătățirea activității amygdala de kisspeptin și îmbunătățirea stării de spirit pozitive la om de mai sus, datele recente despre rozătoare sugerează efecte antidepresive pentru kisspeptin prin sistemul serotonergic (45). În studiul nostru, kisspeptina a îmbunătățit activitatea prefrontală ca răspuns la imaginile negative; o regiune care exprimă receptorii kisspeptinei (9). Aceasta este în concordanță cu studiile stimulilor evocați negativ, care demonstrează activarea predominantă în regiunile prefrontal implicate în mod obișnuit în inhibarea răspunsului și autocontrol. O activitate mai mare în aceste regiuni ajută reprezentările interiorizate ale siguranței pentru a reduce la minimum frica și anxietatea față de stimuli negativi (19). Respectând acest lucru, am observat că administrarea de kisspeptină a determinat o reducere a stării de spirit negative, oferind dovezi umane ale unui efect antidepresiv pentru kisspeptin, o constatare cu implicații clinice clare.

Hipocampul este puternic implicat în producerea emoțiilor. În studiul nostru, stimuli tematici sexuali și de legătură au avut ca rezultat creșteri pozitive ale activității în hipocamp (adică creșteri ale procentului mediu de modificare a semnalului de dependență de nivel de oxigen din sânge [BOLD]), în conformitate cu studiile anterioare (25, 46). Cu alte cuvinte, imaginile au putut stimula activitatea hipocampului. Cu toate acestea, nu a existat nicio diferență semnificativă în această activitate crescută între kisspeptin și administrarea vehiculului. În general, aceste date sugerează că kisspeptina poate avea un efect mai mare asupra altor structuri limbice implicate în procesarea emoțională, cum ar fi amigdala, cingulatul, talamul și globus pallidus, mai degrabă decât hipocampul.

Este important să observăm că efectele kisspeptinei asupra sistemului limbic s-au limitat la imagini de legătură sexuală și de cuplu, fără efecte limbice ca răspuns la imagini cu temă negativă, neutră, fericită sau temătoare. În plus, kisspeptina nu a avut niciun efect asupra activității creierului în timpul unei baterii de sarcini nonlimbice (vizual, auditiv, motor, limbaj, calcul). Aceste date evidențiază faptul că kisspeptina acționează în mod special pentru a îmbunătăți activitatea limbică doar la stimularea sexuală și de legătură de cuplu în studiul nostru, care este deosebit de pertinent, având în vedere rolul stabilit de hormon reproductiv puternic (1-3). De asemenea, este de remarcat faptul că administrarea de kisspeptină nu a avut niciun efect în studiul actual asupra altor hormoni relevanți care ar putea afecta activitatea limbică, inclusiv testosteronul, oxitocina și cortizolul, precum și atenția și anxietatea. Mai mult, studiile anterioare demonstrează că administrarea de kisspeptină nu are niciun efect asupra altor hormoni endocrini, incluzând hormonul de creștere, prolactina și hormonul de stimulare a tiroidei la om (47).

Este important să luăm în considerare implicațiile fiziologice ale descoperirilor noastre folosind paradigma experimentală folosită în acest studiu. Fiziologic, kisspeptina este sintetizată preponderent și secretată de neuronii kisspeptin din nucleul infundibular al hipotalamusului la om (48) și nucleul arcuit (ARC) și nucleul periventricular anteroventral (AVPV) la rozătoare (49). Această kisspeptină activează apoi receptorii kisspeptină pe neuronii GnRH, stimulând eliberarea pulsatilă de GnRH în circulația portofagiană hipofizică și în hormonii reproductivi din aval. Această secreție pare a fi pulsatilă la rozătoare (49), iar munca în maimuțe demonstrează secreția pulsatilă de kisspeptin (la fiecare 30 până la 90 de minute) în circulația hipofizară-hipofizară (50). În acest studiu, kisspeptina a fost administrată periferic, deoarece, în mod evident, nu este posibilă administrarea acesteia în hipotalamus la om și recunoaștem că acest lucru diferă de eliberarea fiziologică a kisspeptinei. Cu toate acestea, nivelurile de kisspeptin obținute în acest studiu sunt similare cu cele observate fiziologic în sarcina normală (51, 52). În plus, nivelurile de kisspeptin observate în acest studiu au fost similare cu nivelurile de kisspeptin obținute în studii anterioare în care administrarea periferică de kisspeptin a stimulat maturizarea ovocitelor în protocoalele de fertilizare in vitro (53) și restabilirea pulsatilității hormonului luteinizant (LH) la femeile cu amenoree hipotalamică (54). Mai mult, studiul nostru și alții au demonstrat că administrarea periferică de kisspeptină nu are ca rezultat o scădere a axei de reproducere în intervalul de timp utilizat în acest studiu la bărbații sănătoși (54-57). Ca atare, în timp ce protocolul nostru nu imită precis fiziologia normală, în studiul actual, am administrat doze de kisspeptină care s-au dovedit anterior că au efecte fiziologice și de reproducere susținute.

Un alt punct important de luat în considerare este dacă kisspeptina administrată periferic poate intra în creier. Kisspeptina periferică poate accesa neuronii GnRH prin intermediul terminalelor dendritice ale vasculului organic al laminei terminalis (OVLT) în afara barierei sânge-creier (58, 59). Pentru a examina alte zone ale creierului, am administrat kisspeptin radiomarcat periferic la șoarecii de sex masculin și am demonstrat că acesta poate accesa creierul, inclusiv structuri limbice (Figura suplimentară 6). Deși acest studiu a fost efectuat la șoareci, sugerează că kisspeptina periferică poate traversa bariera sânge-creier și accesa direct regiunile creierului care exprimă receptorii kisspeptin și kisspeptin (4-10). Lucrările viitoare vor examina fără îndoială căile neuronale implicate, extinzându-se asupra interacțiunilor consacrate dintre kisspeptin (6), GABA (60) și oxid nitric (61) căi.

În concluzie, implicăm kisspeptina ca un modulator al hormonilor de reproducere, al activității creierului limbic și a comportamentului. Aceasta este susținută de rezultatele expresiei receptorului kisspeptin și kisspeptin în structurile limbice și paralimbice (4-10). Demonstrăm că administrarea kisspeptin îmbunătățește răspunsurile limbice la stimuli sexuali și de legătură și că această activitate se corelează cu măsuri de recompensă, îmbunătățirea stării de spirit pozitive și reducerea aversiunii sexuale. În plus, kisspeptina atenuează starea de spirit negativă. Acest lucru sugerează că kisspeptina, pe lângă rolul stabilit în cascada hormonală reproductivă, poate influența, de asemenea, procesarea sexuală și emoțională a creierului, asigurând astfel integrarea între reproducere, răspunsuri sexuale și legături. Aceste descoperiri au ramificări importante pentru înțelegerea noastră despre biologia reproducerii. Delimitarea rețelelor neuronale precise prin care kisspeptina exercită aceste efecte va fi un domeniu interesant al studiului viitor, iar progresele recente în utilizarea optogeneticii pentru stimularea neuronilor kisspeptin endogeni pot servi ca instrumente utile (49). Mai mult, la rozătoare, receptorul kisspeptin este necesar pentru preferințele partenerului olfactiv masculin (62), cu neuroni kisspeptinici limbici care se integrează în circuitele olfactive și de reproducere (6). Acest lucru sugerează că la om, prelucrarea kisspeptin-olfactivă poate oferi un alt domeniu al studiului viitor.

Am observat că îmbunătățirea activității creierului de kisspeptin s-a corelat cu îmbunătățirea stării de spirit pozitive și reducerea aversiunii sexuale, în timp ce kisspeptina a redus și starea de spirit negativă. Prin urmare, acest lucru ridică direcții interesante pentru utilizarea farmacologică a kisspeptin în tulburări de procesare sexuală și emoțională. De exemplu, studiile administrării kisspeptinei la pacienții cu depresie și tulburări psiho-sexuale se pot dovedi fructuoase, precum și informarea lucrărilor curente pentru a dezvolta kisspeptina ca potențial terapeutic pentru tulburările de reproducere comune, inclusiv hipogonadismul masculin (56), amenoree hipotalamică (54) și hiperprolactinemie (63) și ca declanșator al ovulației în fertilizarea in vitro (53). Prin urmare, datele noastre au o importanță clinică importantă, având în vedere dezvoltarea continuă a kisspeptinei ca potențial terapeutic.

Metode

Participanții

Treizeci și unu de bărbați tineri sănătoși au fost recrutați din reclamele din presa locală în urma unei întâlniri de screening medical. Doi participanți au fost excluși din cauza mișcării excesive a capului în timpul scanării IRMF (a priori,> 2 mm), lăsând un grup de studiu final cu 29 de bărbați tineri sănătoși (vârsta 25.0 ± 0.9 ani). Această dimensiune a eșantionului a fost aleasă pentru a oferi suficientă putere pentru a detecta o diferență în activitatea fMRI după o intervenție hormonală comparativ cu vehiculul. Acest număr se compară favorabil cu studiile RMN anterioare (64) și este, de asemenea, în concordanță cu estimările obținute empiric ale mărimilor optime ale eșantionului în studiile RMN, care sugerează că n de la 20 la 24 este numărul minim care ar trebui să dea suficientă putere pentru a detecta efecte de dimensiuni moderate (65), și munca noastră anterioară (66). În acest fel, am asigurat o putere adecvată pentru a detecta diferențe semnificative, permițând totodată o variație naturală a răspunsurilor.

Douăzeci și cinci de participanți au fost dreptați și 4 participanți la stânga, ceea ce a aproximat prevalența stângii în populația generală (67). În timp ce predarea poate avea efecte puternice asupra lateralizării creierului pentru unele funcții cognitive (de exemplu, limbaj, atenție spațială), nu există nicio dovadă că inversează lateralizarea procesării sexuale și emoționale (68). Includerea participanților la stânga și la dreapta este în conformitate cu recomandările recente de includere atât în ​​studiile de neuroștiință pentru a reflecta mai bine populația generală (67).

Toți participanții au fost heterosexuali cu nivel normal de hormon reproductiv bazal (pentru caracteristicile participantului, vezi Tabel suplimentar 1). Participanții nu aveau boli fizice sau psihice curente și trecute și erau naivi față de substanțele psihoactive, prescrise sau ilicite, cu cel puțin 6 luni înainte de numirea lor de screening. În plus, participanții au fost excluși dacă există istoric de agresiune sexuală / abuz / fobie sau psihoterapie / consiliere. Toți participanții au avut viziune normală sau corectată la normală.

Design de studiu

Cei 29 de participanți au participat la 2 vizite de studiu fiecare, ca parte a unui protocol randomizat, dublu-orb, crossover, controlat cu placebo (rezumat în Figura 1A). Acest lucru le-a permis participanților să acționeze ca propriile lor controale pentru a reduce la minimum variațiile dintre participanți în fiziologia sănătoasă. Toate studiile au început dimineața pentru a asigura nivelurile maxime ale hormonului reproductiv bazal. Participanții au consumat un mic dejun normal în zilele lor de studiu. Participanții au fost obligați să se abțină de la alcool, cofeină și tutun de la miezul nopții înainte de vizitele de studiu. În plus, participanților li sa solicitat să se abțină de la activitatea sexuală încă de la miezul nopții înaintea vizitelor de studiu, deoarece activitatea sexuală anterioară studiului ar putea duce la modificări ale nivelului de testosteron (69, 70) și activitatea reziduală a creierului limbic (21) precum și o perioadă refractară postejaculatoare (71) și epuizare sexuală (72).

La sosire, participanților li s-a cerut să se transforme în scruburi de spital desprinse și să se întindă deasupra timp de 30 de minute pentru a se relaxa. Au fost apoi introduse canule intravenoase în fiecare fosa antecubitală pentru a permite colectarea sângelui (la punctele de timp –30, –15, 0, 15, 30, 45, 60 și 75 de minute) și infuzia de kisspeptină sau vehicul. Participanții au completat chestionarele psihometrice așa cum sunt detaliate mai jos. La punctul 0 minute, a fost începută o perfuzie de 75 minute fie de kisspeptină, fie de vehicul. Participanții și analiștii datelor RMN (L. Demetriou și MB Wall) au fost orbiți de identitatea fiecărei perfuzii, iar ordinea perfuziilor a fost randomizată de un investigator independent (folosind Research Randomizer, www.ranomizer.org). Pe baza experienței noastre anterioare de perfuzii de kisspeptin, a fost selectată o doză de 1 nmol / kg / h de kisspeptin-54, astfel încât să se asigure niveluri de stare constantă de kisspeptină care circulă între 30 și 75 de minute (în timpul scanării RMN și chestionare), dar evitați orice creștere a testosteronului în acest interval de timp inițial, așa cum sa demonstrat anterior (11, 12). Kisspeptin-54 (Bachem) a fost format din gelofusină (B. Braun) și infuzat așa cum s-a descris anterior (12). Vehiculul (gelofusină) a fost administrat în proporție echivalentă cu infuzia de kisspeptin.

Testări

S-a colectat sânge pentru a măsura nivelul circulației de kisspeptin, LH și testosteron, după cum a fost descris anterior (12) și pentru a se asigura că nivelurile de hormon reproductiv de bază au fost echivalente între vizitele de studiu (Tabel suplimentar 2). Cortizolul a fost măsurat pe probe de ser folosind un imunotest automat cu 1 etapă întârziat (Abbott Diagnostics) care utilizează tehnologia de imunotestare chimicuminescentă. Precizia testului a fost de 10% sau mai puțin coeficientul total de variație (CV) pentru probele de ser, cu valori cuprinse între 83 nmol / l și 966 nmol / l. Sensibilitatea funcțională a testului a fost de 28 nmol / l sau mai puțin, iar limita de detecție a fost de 22 nmol / l sau mai puțin. Oxitocina a fost măsurată folosind cromatografie nano-lichidă-spectrometrie de masă (nLC-MS). Metoda s-a bazat pe cea descrisă în Brandtzaeg și colab. (73). Aceasta a prezentat o etapă de reducere / alchilare pentru a elibera oxitocina puternic legată de proteine, monitorizarea reacțiilor selectate și un etalon intern marcat, dar cu unele modificări; pentru analiza de mare viteză (timp de retenție de oxitocină, 1.6 minute), a fost utilizată atât o coloană scurtă de 5 mm (200 μm ID, PepSwift, P / N 164558, Thermo Scientific), atât pentru captarea cât și pentru separarea cromatografică. Au fost luate măsuri pentru a asigura o analiză robustă de mare viteză. Materialul monolitic de coloană de polistiren / divinilbenzen a permis eluarea bine rezolvată a proteinelor încă prezente după prepararea probei. O etapă de extracție în fază solidă off-line (folosind Millipore C18 ZipTips; lot: R3PA16379 și eluare cu 30/70 ACN / 0.1% acid formic [apos], v / v) a eliminat lipidele înainte de injectare, care altfel ar fi putut fi retinut de faza stationara LC. Capilarele de silice au fost silanizate pentru a evita interacțiunile secundare cu biosamplele.

Chestionare psihometrice

Participanții au fost solicitați să completeze o serie de chestionare psihometrice. Înainte de a începe primul studiu, participanții au completat Chestionarul pentru sănătatea pacienților-9 pentru a depista pentru depresie (PHQ-9, care a exclus bolile depresive în cohorta noastră, deoarece participanții au scor sub pragul pentru tulburarea depresivă) (74). Inventarul de anxietate de stat-trăsătură (STAI Y2 – Trait; ref. 75) au exclus trăsăturile de anxietate din cohorta noastră ca în intervalul normal (76). Scala sistemului de comportament de inhibiție (BIS) a evaluat sensibilitatea la anticiparea pedepsei, iar BAS a evaluat sensibilitatea la recompensă, obiectivele dorite și distracția (34). Scorurile BIS mai mari reflectă o predispoziție mai mare la anxietate, în timp ce scorurile BAS mai mari reflectă o predispoziție mai mare de a se angaja în eforturi direcționate în scopuri și sentimente pozitive. Scara BAS este împărțită în 3 componente asociate după cum urmează: acționare, urmărirea obiectivelor dorite; căutare de distracție, dorință de noi recompense; recompensă, răspunsuri pozitive la apariția sau anticiparea recompensei (34). Am folosit următoarele chestionare: Inventarul dorinței sexuale-2 (SDI-2) pentru a evalua formal dorința sexuală dyadică (adică cu partenerul) și solitară, ceea ce a confirmat că toți participanții au dorințe sexuale adecvate (77); Scala de dragoste pasionată (PLS) pentru a evalua frecvența și persistența sentimentelor pasionale, cu toți participanții din categoriile de pasiune medie (78); Scala și Atitudinile Iubirii pentru a evalua stilul de iubire individual (vezi Tabel suplimentar 1 pentru stiluri) (79). Participanții au completat un al doilea set de chestionare înainte (pentru a confirma diferențele de bază între vizite, Tabel suplimentar 2) și în timpul perfuziilor lor (kisspeptin sau vehicul) cuprinzând următoarele: Programul de afectare pozitivă și negativă (PANAS) au implicat participanții care au notat 20 de emoții și sentimente diferite. Scorurile cu efecte pozitive mai mari reflectă mai mult entuziasm, vigilență, energie și implicare plăcută, iar scorurile cu efecte negative mai mari reflectă o suferință mai mare și sentimente neplăcute (Figura 4, B și C) (80). De asemenea, am folosit Inventarul Starei de Trăsături Anxietate (STAI Y1-State)75), conceput pentru a evalua efectele perfuziilor asupra anxietății în acel moment (mai degrabă decât în ​​general, în STAI Y2 – Trait, ca mai sus) (Figura suplimentară 2F) (22, 75). Excitarea sexuală și dorința au fost evaluate în timpul infuziei de kisspeptin și vehicul folosind SADI multidimensională, fără diferențe observate (Figura suplimentară 2, A – D) (22, 81). Chestionarul SADI conține o scară de 55 de descriptori care examinează evaluativ (de exemplu, pasionat, sexy), negativ (de ex. Frigid, aversiune), fiziologic (de exemplu, furnicături, gât în ​​zona genitală) și motivațional (de exemplu, poftă, dorință de satisfacție) componente (81). Aceste chestionare bine stabilite au fost selectate, deoarece au fost folosite anterior și pentru a examina diverși parametri psihometrici asociați cu reproducerea care se pot corela cu activitatea creierului (Tabel suplimentar 1) (22, 75). În cele din urmă, participanții au finalizat testul de atenție D2 în timpul perfuziilor lor pentru a confirma diferențele de concentrare și atenție a participanților între perfuzii care ar putea avea activări confundate (Figura suplimentară 2E) (75).

Procedura RMN

Ședința RMN a constat în următoarele scanări: localizatori, o imagine anatomică ponderată T1 de înaltă rezoluție, o imagine cu harta de câmp B0, sarcina imaginilor emoționale, o scanare fMRI în stare de repaus, sarcina fețelor emoționale și, în final, fMRI sarcina bateriei. Întreaga sesiune a durat aproximativ 45 de minute. Participanții au folosit o oglindă montată pe bobina capului pentru a vizualiza un ecran montat în spatele alezajului scanerului, unde stimularea vizuală a fost proiectată înapoi printr-un ghid de unde în peretele posterior al camerei scanerului. De asemenea, participanții au purtat căști pentru a primi stimuli auditivi și instrucțiuni de la cercetători, după cum este necesar. Dispozitivele de monitorizare fiziologică (puls-oximetru și o centură respiratorie) au fost atașate de participant, iar aceste date au fost înregistrate folosind un sistem standard de înregistrare a datelor (AD Instruments PowerLab) în camera de control. Infuziile au fost efectuate folosind un sistem de injecție compatibil RMN Medrad Spectris Solaris, care a fost controlat, de asemenea, folosind un panou de la distanță în camera de control.

Sarcina imaginilor emoționale. Această sarcină a folosit un proiect legat de evenimente care durează 16 minute. Au fost prezentate diferite imagini din următoarele categorii: relații sexuale, de cuplu non-sexuale, negative și neutre. Imaginile neutre și negative au fost preluate din setul International Affective Picture System (IAPS) (82). Imaginile sexuale au fost prelevate dintr-un set standardizat de stimuli erotici, așa cum au fost folosite anterior (22). Imaginile de legătură erau cupluri heterosexuale fericite și proveneau din bibliotecile de stocuri de stocuri disponibile gratuit și fără drepturi de autor pe internet. Fiecare imagine a fost prezentată pe ecran timp de 3 secunde într-o singură rundă de 100 de încercări (25 de încercări ale fiecărui tip de imagine) cu un interval inter-încercare (ITI) de 2 până la 10 secunde (bazat pe o distribuție Poisson). Participanții au fost instruiți să evalueze plăcerea fiecărei imagini pe o scară de 5 puncte, variind de la „deloc” la „foarte plăcut” folosind o casetă de răspuns cu 5 taste.

Sarcina emoțională a imaginilor cu fețe. Aceasta a fost o sarcină de proiectare a blocului care a durat 12 minute. Participanților li s-au arătat fețe cu expresii fericite, temătoare sau neutre, selectate din setul de fețe emoționale regizate Karolinska (83). Un număr egal de fețe masculine și feminine au fost selectate pentru sarcină. Fiecare față a fost prezentată pe ecran timp de 3 secunde și 10 fețe cu aceeași expresie au fost prezentate în fiecare bloc de 30 de secunde. Blocurile de repaus (de asemenea, 30 de secunde) au fost, de asemenea, incluse și au existat 6 repetări ale fiecărui tip de bloc, prezentate într-o secvență pseudo-aleatoare (24 blocuri în total). Pentru a asigura vigilența participanților pe parcursul sarcinii, li sa cerut să răspundă fiecărei fețe, apăsând unul dintre cele 2 butoane (index și degetul mijlociu) de pe caseta de răspuns pentru a indica dacă este vorba despre o față de sex masculin sau feminin.

Sarcina bateriei. Aceasta a fost o sarcină rapidă legată de evenimente, care durează 5 minute. Experimentul a fost adaptat din designul original al lui Pinel și colaboratorii (84) și a conținut o varietate de stimuli pentru a evalua diferite funcții senzoriale și cognitive: vizual, auditiv, motor, limbaj și calcule. Instrucțiunile / stimulii au fost fie prezentate pe ecran (vizual), fie prin căști (auditive). Cele 4 tipuri de încercare au fost următoarele: (a) tablouri de control intermitente (orientări orizontale sau verticale, 20 de încercări); (b) calcule mentale simple (instrucțiuni audio sau vizuale, 20 de încercări); (c) apăsând tasta de răspuns stânga sau dreapta de 3 ori (instrucțiuni vizuale sau audio, 20 de încercări); și (d) ascultarea sau citirea unor propoziții scurte (20 de încercări). Combinarea acestor 4 sarcini și variația instrucțiunilor auditive sau vizuale a permis cartografierea a 5 rețele de creier funcționale de bază: vizual, auditiv, calcul, motor și limbaj (Figura suplimentară 5). Studiile au fost prezentate în ordine pseudo-randomizată într-un singur ciclu de 100 de încercări de 3 secunde fiecare. Amestecate aleatoriu în secvența de stimul au fost 20 de încercări nule (ecran alb) (de asemenea, 3 secunde) pentru a oferi o condiție de bază.

Achiziție RMN. Toate scanările au fost efectuate pe un scaner 3T Siemens Trio cu o bobină cu 32 de canale în față. Imaginile anatomice au fost obținute la începutul fiecărei scanări folosind o secvență de impulsuri MPRAGE ponderată în T1 (voxele izotrope de 1 mm, TR = 2300 ms, TE = 2.98 ms, unghiul flip = 9 °). Imaginile funcționale au fost achiziționate folosind o secvență 3D Echo Planar Imaging (EPI) cu următorii parametri: TR = 2000 ms, TE1 = 13 ms, TE2 = 31 ms, unghiul flip = 80 °, 36 felii axiale, dimensiunea voxelului = 3 mm izotrope . Numărul de volume achiziționate pentru fiecare sarcină a diferit în funcție de lungimea sarcinii: 485 pentru sarcina imaginilor emoționale, 365 pentru sarcina fețelor și 155 pentru sarcina bateriei fMRI (fiecare sarcină a inclus 5 volume suplimentare dincolo de sfârșitul secvenței de stimulare ca perioadă de tamponare finală).

analiza datelor fMRI. Procesarea imaginii a fost efectuată cu FSL (www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/) versiunea 5.0.4 (Biblioteca software FMRIB; Oxford Center pentru funcționare prin rezonanță funcțională a creierului [FMRIB]). Imaginile anatomice au fost dezbrăcate cu ajutorul instrumentului de extracție BET din FSL. Doar imaginile TE = 31 din secvența cu ecou dublu au fost analizate, deoarece acestea oferă cel mai bun contrast BOLD în majoritatea creierului. Seriile de imagini funcționale au fost preprocesate folosind următorii parametri: filtru cu trecere mare, 100 s, corecție a mișcării capului, 6 mm (lățime completă la jumătate maximă [FWHM], Gaussian) netezire spațială. În cele din urmă, rezultatele analizei au fost corelate la imaginea structurală T1 a individului și un șablon anatomic standard în spațiul MNI152. Pentru analiza tuturor sarcinilor, a fost utilizat un model liniar general standard (GLM), astfel cum a fost implementat în modulul FEAT din FSL. Regresorii obținuți din timpii de debut ai fiecărei condiții de stimul au fost implicați cu o funcție gamma pentru a simula funcția de răspuns hemodinamic (HRF). Regresoarele derivate din parametrii de mișcare a capului au fost, de asemenea, incluse în modelele de prim nivel ca regresori fără niciun interes. Pentru sarcinile legate de eveniment (imagini emoționale și sarcini ale bateriei fMRI), au fost de asemenea incluse primele derivate temporale ale fiecărei serii de stimuli. S-au definit contrastele ca activitatea izolată legată de fiecare condiție de stimulare în raport cu valoarea de bază și, de asemenea, comparată între 2 condiții de stimulare, după caz. Două seturi de modele la nivel de grup au calculat activarea medie a activității legate de sarcină / stimuli la toți participanții și la toate scanările și au comparat cele 2 condiții de tratament. Un regresor fără niciun interes a fost inclus în ultimele analize pentru modelarea ordinii de tratament / ședință pentru a controla eventualele efecte ale comenzii. Un model cu efecte mixte (FLAME-1) a fost utilizat pentru a permite generalizarea rezultatelor la populație. Un prag statistic de Z = 2.3 (P <0.05 corectat în grup pentru comparații multiple) a fost utilizat pentru toate analizele de grup.

Pentru analiza ulterioară au fost selectate ROI anatomice limbice și paralimbice a priori. Acestea au fost amigdala, hipocampul, cingulatul anterior și posterior, talamul, globus pallidus și putamenul bazat pe modelul de expresie al KISS1 / KISS1R în sistemul limbic și paralimbic la om (9, 10) și structuri consacrate implicate în procesarea sexuală și emoțională (15, 17-19, 21-28, 38, 39, 43, 46, 85-87) (Figura suplimentară 1). ROI-urile au fost definite în spațiul stereotactic standard folosind atlasele corticale și subcorticale Harvard-Oxford (distribuite de https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/). Media tuturor valorilor voxel din fiecare ROI a fost extrasă din imaginile creierului pentru fiecare participant pe sesiune și s-a efectuat o analiză statistică ca mai jos.

Statistici

Analizele statistice au fost efectuate de un statisticist (P. Bassett). În mod normal, datele au fost distribuite prin testarea lui Kolmogorov. Analiza datelor la nivel de hormoni a fost efectuată folosind ANOVA cu 2 căi. Datele psihometrice de referință și efectul de tratament au fost analizate utilizând regresia liniară pe mai multe niveluri. Au fost utilizate modele la două niveluri, cu măsurători individuale conținute în cadrul participanților. Termenii din model au inclus atât tratament (kisspeptin sau vehicul), cât și ordine de vizită. Analiza sarcinilor de date fMRI a fost efectuată folosind un GLM cu regresoare (a se vedea detaliile din Metode suplimentare). Un prag statistic de Z = 2.3 (cluster corectat pentru comparații multiple) a fost utilizat pentru toate analizele fMRI de grup. Pentru analiza ROM fMRI, un 2 (stimul, legare vs. sexual) cu 2 (tratament, kisspeptină vs. vehicul) cu 8 (ROI) cu măsuri repetate ANOVA a evidențiat diferențe semnificative pentru toate efectele principale și interacțiunile 2-way (P <0.01), cu excepția stimulului prin interacțiunea de tratament. Interacțiunea cu 3 căi a fost, de asemenea, semnificativă (F = 2.51, P <0.05). Post-hoc împerecheat pe două fețe t au fost efectuate teste pentru a dezvălui detaliile acestor interacțiuni. Corelațiile au fost evaluate utilizând corelații parțiale cu asociații ajustate pentru comanda vizitelor. Un prag de α de P <0.05 a identificat semnificația statistică, cu excepția analizelor de corelație, unde pragul a fost redus la P <0.01 (pentru ajustarea numărului de analize efectuate).

Aprobarea studiului

Studiul uman a fost realizat în conformitate cu Declarația de la Helsinki. Toți participanții au dat consimțământul scris în scris înainte de includerea în studiu. Studiul a fost aprobat de comitetul regional de etică (National Research Ethics Service London, Marea Britanie, REC ref: 04 / Q0406 / 151). Studiul asupra animalelor a fost aprobat de organismul King's College London pentru protecția animalelor și evaluarea etică, iar experimentele au fost efectuate în conformitate cu Legea privind procedurile științifice asupra animalelor (1986) și cu Regulamentul de modificare din 2012.

Contribuția autorului

Studiul ANC, MBW, CNJ, EAR, SRB și WSD au conceput studiul. Au colectat datele ANC, MBW, LD, AJS, SAC, SN, AN, CIE, JKP, AA, RR, VS, GMN, MT, RCB și SAT. ANC, MBW, LD, AJS, PB, AM, OKB, EL, SRW, MRS, CH, RCB și SAT au analizat datele. ANC, MBW, LD și WSD au scris manuscrisul.

Material suplimentar

Vizualizați date suplimentare

Vizualizați formularele de dezvăluire ICMJE

recunoasteri

Secțiunea de Medicină Investigativă este finanțată din subvenții de la Consiliul de Cercetare al MRC, Biotehnologie și Științe Biologice și este susținută de Institutul Național pentru Cercetări în Sănătate (NIHR). Cercetarea a fost susținută de facilitatea de cercetare clinică NIHR / Wellcome Trust la Imperial College Healthcare National Health Service Trust. Contorul de scintilație lichidă utilizat pentru studiul animalelor a fost finanțat de către Wellcome Trust (ref. Numărul 080268). ANC, AA, VS și GMN sunt susținute de lecturi de studiu clinice NIHR. CIE și RR sunt finanțate de burse de formare clinică MRC. Lucrările SRW și EL au fost întreprinse în cadrul mediului strategic DIATECH @ UiO (Universitatea din Oslo). SRB este susținut de NIHR Senior Investigator Award și MRC. WSD este finanțat de o profesie NIHR. Mulțumim, de asemenea, lui Bryn Owen că a sfătuit manuscrisul. Opiniile exprimate sunt cele ale autorilor și nu neapărat cele ale finanțatorilor menționați mai sus, NHS, NIHR sau Departamentul de Sănătate.

Note de subsol

Conflictul de interes: Autorii au declarat că nu există un conflict de interese.

Licență: Această lucrare este licențiată sub licența internațională Creative Commons Attribution 4.0. Pentru a vizualiza o copie a acestei licențe, vizitați http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

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