Перевод статьи:
Women’s Clitoris, Vagina, and Cervix Mapped on the Sensory Cortex: fMRI Evidence.
Published 2011
Содержание
Вольное изложение
Гомункул Пенфилда — так называется схематический человечек, показывающий, как сигналы от нервных окончаний идут в мозг и как от мозга идут ответные реакции в мышцы и внутренние органы. Представлен в виде карты мозга, на которой отмечено, какие участки мозга за что отвечают.
Простыми словами о гомункуле, сенсорной коре головного мозга и четырёх нервах можно узнать здесь: Гомункул и четыре нерва.
Информация об участках мозга, отвечающих за женские половые органы, была недостаточной.
В данном исследовании с помощью электромагнитного сканирования фМРТ были изучены женские реакции на клиторальную, влагалищную, цервикальную и сосковую самостимуляцию.
Эти виды стимуляции активировали разные участки мозга, которые сгруппированы в одной области мозга — парацентральной дольке.
Различие областей объяснили тем, что сигналы от воздействия на разные части половых органов идут в мозг по разным нервам (прим.перев. — вот почему в онлайн курсе по йони массажу равное время уделяется массажу всех эрогенных точек).
Неожиданностью стало то, что стимуляция сосков активировала ту же область половых органов.
Вывод — женский клитор, влагалище и шейка матки нанесены на карту. Требуются дальнейшие исследования.
Аннотация
Введение. Не сообщалось о проекции влагалища, шейки матки и соска на сенсорную кору у людей.
Цели. Целью этого исследования было картировать сенсорные корковые поля клитора, влагалища, шейки матки и сосков для выяснения нервных систем, лежащих в основе сексуальной реакции.
Методы. Используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), мы картировали сенсорные корковые реакции на клиторальную, влагалищную, цервикальную и сосковую самостимуляцию. В качестве ориентира на гомункулуса мы также нанесли на карту ответы на стимуляцию большого пальца руки и большого пальца ноги.
Основные итоговые показатели. Основными итоговыми показателями, использованными в этом исследовании, были фМРТ областей мозга, активированных различными сенсорными раздражителями.
Результаты. Самостимуляция клитора, влагалища и шейки матки активировала различимые сенсорные области коры, которые все сгруппированы в медиальной коре (медиальная парацентральная долька). Самостимуляция сосков активировала область генитальной сенсорной коры (а также грудную область) гомункулярной карты.
Вывод. Генитальная сенсорная кора, идентифицированная в классическом гомункуле Пенфилда на основе электрической стимуляции мозга только у мужчин, была впервые в литературе подтверждена настоящим исследованием у женщин с помощью применения самостимуляции клитора, влагалища и шейки матки и наблюдения за ответами областей мозга с помощью фМРТ. Активация влагалищной, клиторальной и цервикальной областей была дифференцированной, что соответствовало иннервации различными афферентными нервами и различным поведенческим коррелятам. Активация генитальной сенсорной коры путём самостимуляции сосков была неожиданной, но предполагает неврологическую основу сообщений женщин об их эротогенности.
Ключевые слова. Клитор; Влагалище; Шейка матки; Сосок; Сенсорная кора; фМРТ
Введение
Оригинальная карта репрезентации гениталий в сенсорной коре у человека генерировалась путем применения электростимуляции к мозгу бодрствующих мужчин и опроса мужчин, из какой части их тела стимуляция исходила. Мужчины сообщали об ощущении в половом члене, когда стимулировалась межполушарная область, т.е. медиальная кора (медиальная область парацентральной дольки, рис. 1); они сообщали об ощущении в стопе при электростимуляции непосредственно над местом репрезентации полового члена.
Хотя Пенфилд и Расмуссен не сообщали о влиянии стимуляции мозга на генитальные ощущения у женщин, они сообщили, что их пациентка со спонтанными сенсорными припадками, вероятно, стимулированными небольшой глиомой в постцентральной извилине возле серпа (falx, межполушарный компонент твердой мозговой оболочки), испытывала ощущения в половой губе, груди и стопе во время приступов.
В последующих исследованиях использовалась электростимуляция дорсального нерва полового члена для измерения распределения вызванных потенциалов в коре головного мозга. Эти исследования подтвердили более раннюю гомункулярную карту, для каждого сообщается, что вызванные потенциалы были сосредоточены в медиальной коре (в медиальной области парацентральной дольки), т. е. в генитальной области, как представлено на карте Пенфилда.
Похожие результаты были получены Аллисон и др. в ответ на электрическую стимуляцию клитора, а также пениса.
Однако более поздние исследования с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) или функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и другие, использующие потенциалы, вызванные половым членом, сообщили, что активировалась более дорсолатеральная часть парацентральной дольки, а не её медиальная область, когда экспериментатор применял прямую стимуляцию полового члена (используя зубную щётку и запись фМРТ), когда стимуляция полового члена производилась партнёром субъекта (используя ручную стимуляцию и запись ПЭТ), или в ответ на электрическую стимуляцию полового члена.
Пока основа этого расхождения на карте полового члена до сих пор не согласована, возможно, что сенсорная активация более дорсолатеральной области парацентральной дольки может возникнуть в результате непреднамеренной и случайной паховой стимуляции, на основе того, что карта Пенфилда и даже «исправленная» карта Келла показывают переходную зону между верхним бедром и туловищем (т.е. «пах»), которая располагается на дорсолатеральном отделе парацентральной дольки.
Параллельное несоответствие в генитальной карте женщин теперь стало очевидным. Два недавних исследования, используя фМРТ с электростимуляцией клитора или с помощью ПЭТ и механической стимуляции клитора партнёром субъекта, сообщили, что стимуляция клитора активировала дорсолатеральную, а не медиальную область парацентральной дольки. В этих исследованиях клиторальная стимуляция применялась экспериментатором или партнёром субъекта.
Как видно из настоящих результатов, с помощью фМРТ, в которых женщины применяли самостимуляцию клитора, влагалища или шейки матки, есть чёткие доказательства активации медиальной области парацентральной дольки, в сенсорной генитальной области гомункулярной карты Пенфилда и Расмуссена. Кроме того, есть случайная вторичная активация в дорсолатеральной парацентральной дольке, что указывает на стимуляцию паха.
Обоснование настоящего исследования
Карта генитальной сенсорной корковой репрезентации основана почти исключительно на ответах на стимуляцию полового члена и клитора, афферентная иннервация которых обеспечивается половым нервом. Однако дополнительные нервы передают ощущение от влагалища и шейки матки, т. е. тазовый, подчревный и блуждающий нервы.
Насколько нам известно, ранее не сообщалось о проекции влагалища и шейки матки на сенсорную кору у людей. Чтобы устранить этот пробел, в настоящем исследовании с использованием фМРТ мы нанесли на карту области сенсорной коры, которые активируются при клиторальной, вагинальной и цервикальной самостимуляции.
Для ориентации на гомункула мы также нанесли на карту ответы на стимуляцию большого пальца руки и большого пальца ноги и самостимуляцию сосков. Некоторые из этих результатов были опубликованы в абстрактной форме.
Участницы исследования
Одиннадцать здоровых правшей, в возрасте 23–56 лет, набраны устно, прошли предварительную проверку на анкете с перечнем симптомов (SCL-90-R) с целью исключить любые психологические противопоказания для участия в исследовании. Каждая участница показала отрицательный тест на беременность до сканирования.
Все участницы дали информированное согласие в соответствии с требованиями протокола исследования, который одобрил Медицинский факультет Нью-Джерси — Университет медицины и стоматологии IRB Нью-Джерси.
Участницы получили компенсацию 100 долларов за участие в исследовании; продолжительность каждого сеанса сканирования составляла 1-2 часа.
Экспериментальная парадигма
Использовалась экспериментальная конструкция «boxcar», каждая 5-минутная проба состояла из 30 секунд отдыха, затем 30 секунд стимуляции, повторяющиеся пять раз подряд. Контрольные испытания состояли из ритмичного постукивания экспериментатора по большому пальцу руки или ноги в отдельных испытаниях, чтобы установить ориентиры на сенсорной коре.
Экспериментальные картографические испытания состояли в самостимулировании участницами, вручную или личным устройством, с использованием «комфортной» интенсивности, клитора, передней стенки влагалища, шейки матки или соска в отдельных испытаниях с рандомизированной последовательностью.
Самостимуляция клитора производилась ритмичным постукиванием правой рукой. Вагинальная самостимуляция (передняя стенка) производилась с использованием собственного стимулятора участницы (обычно S-образный акриловый цилиндр диаметром 15 мм с закруглённым верхом). Цервикальная самостимуляция производилась с использованием цилиндра аналогичного диаметра из стекла или акрила с прямым закругленным концом, который каждая участница приносила на исследование. Самостимуляция сосков производилась с помощью правой руки, ритмично постукивающей по левому соску.
Все испытания начинались с 30-секундного периода отдыха. Участницы были проинструктированы экспериментатором через наушники относительно того, когда начинать и прекращать самостимуляцию. Участницы были в непрерывном аудиоконтакте с экспериментаторами на время экспериментальной парадигмы.
Получение фМРТ
Данные были собраны с использованием системы 3T Siemens Allegra (только голова), используя градиент-эхо эхопланарную последовательность (EPIBOLD) со следующими параметрами сбора: 2,000 / 40 (TR / TE); матрица 64 х 64, поле зрения 22 см, смежные срезы толщиной 5 мм и угол поворота 90 градусов. Для каждой 5-минутной сенсорной парадигмы было получено 150 наборов изображений из 32 срезов на TR (время повторения, в мсек) с помощью стандартной квадратурной катушки «птичья клетка» на голове. Голова участницы стабилизирована индивидуально подобранной рамой из термопласта, которая была прикреплена к катушке для головы для ограничения движения. Изображения были реконструированы из проприетарного ПО Siemens (Advanced Neuropackage) и перенесены на удаленную рабочую станцию для обработки и анализа.
Анатомические изображения
T1 взвешенные (TR / TE [Время эхо, мс] = 450/14, поле зрения = 24 см, матрица = 256 х 256, толщина среза = 5 мм skip 0, 32 среза) анатомические изображения высокого разрешения были получены в трансаксиальной плоскости в идентичных местах среза во время каждого сеанса визуализации. Этот набор данных использовался для подложки изображения с функциональными данными для идентификации анатомических ориентиров.
Анализ данных
Использовалось статистическое параметрическое картирование (SPM-8). В SPM-8 интенсивность сигнала BOLD (визуализация в зависимости от уровня кислорода в крови) каждого воксела во время воздействия стимулов сравнивали статистически с его активностью во время предстимульного состояния (исходное состояние).
Изображения из каждого испытания были предварительно обработаны для корректировки, нормализованы в пространство MNI (Монреальского неврологического института), с коррекцией движения и сглаживанием с помощью ядра 8×8×10. Фильтр высоких частот был установлен на значение по умолчанию 128 секунд, чтобы удалить медленные дрейфы сигнала.
Чтобы получить общее представление о каждой парадигме, были созданы групповые карты с анализом второго уровня с использованием модели случайных эффектов. Для базовой функции оценки гемодинамики выбрана каноническая гемодинамическая функция. Для расчета параметров модели использовался алгоритм ограниченного максимального правдоподобия (ReML). Кроме того, вместе с ReML использовалась модель авторегрессии корреляции временных рядов для учёта сглаженных биоритмов и немоделированной нейронной активности.
MRIcro использовался для визуализации групповых карт на стандартизированном анатомическом шаблоне. Числа в шкалах калибровки на рисунках 2 и 3C — это диапазон значений Z, которые соответствуют репрезентации «горячий металл» уровней активности фМРТ в соседних изображениях мозга. Таким образом, чем ближе цвет мозговой активности к «белому горячему», тем более значительна эта деятельность. Z баллы: 1,96 = P<0,05; 2,3 = P<0,01.
Результаты
На рисунке 2 показаны групповые карты корковой реакции на самостимуляцию клитора, влагалища или шейки матки, или стимуляцию левого большого пальца руки или левого большого пальца ноги. Столбцы (слева направо: коронарный, сагиттальный и трансаксиальный виды) показывают карты групповых данных на основе Ns от 9 до 11.
Для этих видов существует соглашение, что правая сторона субъектов находится в левой части изображения, так как если бы их ноги были ближе к наблюдателю, чем их голова. Для справки, на рисунке 1 гомункулярная карта Пенфилда и Расмуссена показана с линиями, обозначающими связь между границами постцентральной извилины латерально и парацентральной дольки медиально на схематической карте и анатомическом шаблоне мозга.
Как указано на рисунке 1, парацентральная долька является медиальным продолжением более латеральной постцентральной (сенсорной) извилины. У гомункула Пенфилда и Расмуссена лицо, руки и кисти представлены в постцентральной извилине, тогда как пах, ноги, ступни и гениталии расположены в парацентральной дольке.
На рисунке 2 стрелками обозначены сенсорные корковые области мозга, активируемые определёнными раздражителями. Обратите внимание, что реакция на стимуляцию большого пальца руки, в постцентральной извилине, близко соответствовала гомункулярной карте.
Групповая реакция на стимуляцию пальца ноги (более слабая, чем у большого пальца руки) была в медиальной области парацентральной дольки, точно соответствуя гомункулярной карте. Групповые реакции на клиторальную, вагинальную и цервикальную самостимуляцию находились в медиальной парацентральной дольке, с точными локализациями отличаясь друг от друга.
Отмечено, что паховая область парацентральной доли (т. е. ее дорсолатеральная область) также активировалась во всех условиях стимуляции, кроме большого пальца руки. Отмечена также область активации вентролатерального (сенсорного) таламуса при условии самостимуляции клитора.
Мы намеренно избегаем «моделирования» движения рук участниц, вовлечённых в самостимуляцию. Обратите внимание на отсутствие движения руки в случае применения экспериментатором стимуляции большого пальца руки.
Два неожиданных наблюдения были (i) хотя все участницы использовали только свою правую руку для самостимуляции, активировались как контралатеральная, так и ипсилатеральная области рук, очень надежный эффект; и (ii) в случае применения исследователем стимуляции большого пальца ноги, также активировались области рук участниц. Эти выводы рассматриваются в Обсуждении.
Еще одна неожиданная находка — самостимуляция соска, которую мы выбрали в качестве эталонной точки на гомункуле, также активировала медиальную парацентральную дольку, в области, которая активировалась путём самостимуляции гениталий (рис. 3B, C).
Составной коронарный вид мест клиторальной, вагинальной и цервикальной активации показан на рисунке 3A.
Все участки находятся в медиальной парацентральной дольке, но регионально дифференцированы. Этот кластерный, но дифференциальный, паттерн локализации, вероятно, связан с дифференциальной сенсорной иннервацией этих половых структур, то есть клитор: половой нерв, влагалище: тазовый нерв, и шейка матки: тазовый, подчревный и блуждающий нервы.
Вполне вероятно, что перекрытие между участками, активированными путём вагинальной и цервикальной самостимуляции (с использованием пассивного фаллоимитатора), происходит по крайней мере частично из-за растягивающей стимуляции влагалища, которая неизбежно сопровождала цервикальную самостимуляцию.
Сагиттальные виды на рисунке 2 показывают, что в каждом из условий самостимуляции активация была также очевидна в дополнительной моторной области, которая находится непосредственно рострально (кпереди) к парацентральной дольке.
На рис. 3B, C представлены доказательства того, что самостимуляция соска активировала не только, как ожидалось, грудной (рёберный) отдел (расположенный между животом и шеей по гомункулярной карте Пенфилда и Расмуссена), но и, неожиданно, генитальную сенсорную кору, то есть генитальную (медиальную) область парацентральной дольки.
Показаны (Рисунок 3B) наложенные ответы на сосковую и генитальную самостимуляцию у трёх участниц. На левой панели отмечено перекрытие между активацией, которая производилась путём стимуляции сосков и шейки матки. На центральной панели отмечено перекрытие между активацией, которая производилась путём стимуляции сосков, шейки матки и клитора. Неудивительно, что самостимуляция шейки матки активировала паховую область дорсолатеральной парацентральной дольки, вероятно как следствие неизбежной механической стимуляции паха в процессе самостимуляции шейки матки. На правой панели отмечено перекрытие между активацией, которая производилась стимуляцией соска, влагалища, шейки матки и клитора.
Двумя неожиданными наблюдениями было то, что самостимуляция соска активировала паховую сенсорную область (дорсолатеральная парацентральная долька; левая панель) и, наоборот, вагинальная самостимуляция активировала грудную сосковую область (центральная панель).
Рисунок 3C — трёхосевой вид реакции в мозге на самостимуляцию соска, которая показана на центральной панели рисунка 3B.
Обсуждение
Самостимуляция клитора, влагалища и шейки матки по-разному активировала области сенсорной коры, но все они были сгруппированы в медиальной парацентральной дольке. Поскольку область промежности (паха) также стимулировалась случайно во время клиторальной, вагинальной и цервикальной самостимуляции, то также активировалась соответствующая сенсорная область коры — то есть дорсальная выпуклость парацентральной дольки, непосредственно латеральнее средней линии.
Настоящие результаты могут помочь устранить несоответствие в литературе, которое утверждает, что положение генитальной сенсорной корковой репрезентации находится на дорсолатеральной парацентральной дольке, а не на медиальной парацентральной дольке. То есть, исходя из настоящих выводов, расхождение в литературе может быть связано с ответами на косвенную стимуляцию промежности (паха), а не на адекватную стимуляцию половых органов per se.
Вполне вероятно, что клитор косвенно стимулируется путём самостимуляции шейки матки или влагалища. В условиях настоящего исследования невозможно определить, происходит ли перекрытие между областями сенсорной коры, которые активируются в ответ на самостимуляцию каждой из этих трёх генитальных областей, из-за истинного перекрытия областей мозга, которые были бы активированы «чистой» стимуляцией каждой из этих трёх генитальных областей отдельно, или перекрытие происходит из-за случайной стимуляции одной области половых органов (например, влагалища) во время самостимуляции другой области гениталий (например, шейки матки).
Однако ясно то, что сенсорные области коры, которые активируются каждым из этих трёх половых органов, до некоторой степени отделимы и отчётливы. Неожиданно, самостимуляция сосков/груди активировала не только (ожидаемую) грудную сенсорную гомункулярную область, но также область парацентральной дольки, которая перекрывается с областью, активируемой клиторальной, вагинальной или цервикальной самостимуляцией.
Этот вывод согласуется с сообщениями многих женщин о том, что стимуляция сосков/груди является эрогенной и может вызывать оргазм.
Настоящее обнаружение конвергенции между сосковым и генитальным вкладом в генитальную сенсорную кору подтверждается интригующим наблюдением Пенфилда и Расмуссена:
«Одна пациентка, Case E.D., женщина 27 лет, у которой была небольшая глиома в правой постцентральной извилине рядом с серпом [falx, твердая мозговая оболочка по средней линии, разделяющая два полушария головного мозга], испытывала спонтанные сенсорные припадки с вовлечением левой половой губы и левой груди. Во время … [ощущение] началось в левой губе, распространилось на левую грудь и продолжало покалывать губы и соски. Однажды за этой сенсорной аурой последовало подёргивание левой стопы… ничего в этом ощущении не напоминало сексуальное возбуждение. Но из описания следует, что половая губа и сосок имеют соседнюю локализацию в контралатеральной сенсомоторной области возле моторного представления для ноги».
Способность стимуляции сосков активировать генитальную сенсорную кору может иметь косвенную основу. Таким образом, окситоциновая секреция, вызванная самостимуляцией соска/груди, может стимулировать сокращения матки, которые, в свою очередь, вызывают афферентную активность, которая проецируется на парацентральную дольку.
Однако также возможно, что соски/грудь и генитальная сенсорная активность сходится напрямую не только на окситоцинергических нейронах гипоталамического паравентрикулярного ядра, но и на нейронах парацентральной дольки генитальной сенсорной коры.
Активация мозжечка, наблюдаемая в настоящем исследовании при вагинальной и цервикальной самостимуляции — обычное наблюдение во время стимуляции гениталий, особенно во время оргазма. Вполне вероятно, что он участвует в контроле напряжения мышц при стимуляции половых органов.
Две другие области мозга, которые были задействованы в настоящем исследовании — дополнительная моторная область и SII (вторичная соматосенсорная кора). Другие области мозга, которые активировались более разнообразно, были таламус, лобная и теменная кора.
Относительно наблюдения двусторонней активации репрезентации руки в сенсорной коре в ответ на одностороннее применение ручной самостимуляции, отмеченной в разделе Результаты для клиторальной и вагинальной самостимуляции, вероятно, что сенсорная стимуляция, исходящая от этой одной руки, используя мозолистое тело, генерирует контра-, а также ипси-латеральную активацию репрезентации руки в сенсорной коре.
Это наблюдение подтверждается существенными доказательствами в литературе о двустороннем сенсорном ответе коры на одностороннюю стимуляцию руки.
Более любопытным наблюдением была активация репрезентации руки в сенсорной коре во время стимуляции большого пальца ноги, которую применял исследователь.
Одно предположение для объяснения этого наблюдения — это тонкие мышечные сокращения руки в ответ на стимуляцию большого пальца ноги (компенсаторный подготовительный ответ, чтобы остановить падение в реакции «споткнуться»), активирующие область репрезентации руки в сенсорной коре, хотя явное движение руки не наблюдалось.
Другая возможность — что ответ относится к классу атипичных форм отражённого ощущения.
Настоящие результаты свидетельствуют о том, что скорее не вагинальная стимуляция является просто косвенным средством стимуляции клитора, а стимуляция влагалища и шейки матки сама по себе активирует специфические сенсорные области коры, которые отличаются от сенсорной проекции клитора.
Эти различные пути проникновения в мозг несомненно имеют значение в активизации разнообразных и дифференцированных последствий клиторальной, вагинальной или цервикальной стимуляции; они включают дифференциально-физиологические эффекты (например, на секрецию пролактина, обезболивание и реактивность артериального давления на стресс) и различные поведенческие эффекты (например, оргазм, сексуальное удовлетворение и качество интимных отношений).
В то время как настоящее исследование нанесло на карту основное сенсорное поле генитального входа в сенсорную кору, в будущих исследованиях было бы интересно расширить этот анализ для полей мозга за пределами сенсорной коры головного мозга, которые активируются когда генитальная стимуляция воспринимается как «эротическая», по сравнению с тем, когда она воспринимается как «просто давление».