Sex im Kopf Bildgebung neuronaler Korrelate sexueller Stimulation

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1 468 Schattauer 2010 Übersichtsarbeit Sex im Kopf Bildgebung neuronaler Korrelate sexueller Stimulation A. Seeringer 1 ; M. Walter 2 ; J. Kirchheiner 1 ; B. Abler 3 1 Institut für Naturheilkunde und klinische Pharmakologie, Universität Ulm; 2 Abteilung Psychiatrie, Universitätsklinikum Magdeburg; 3 Abteilung Psychiatrie III, Universitätsklinikum Ulm Schlüsselwörter Sexualität, fmrt, Geschlechtsunterschiede, sexuelle Orientierung Zusammenfassung Sowohl das neurobiologische Interesse an den zentralen Korrelaten von Sexualität als auch die Aussicht auf ein besseres Verständnis sexueller Funktionsstörungen oder von Phänomenen wie Transvestitismus und Pädophilie, hat in den letzten Jahren zu diversen bildgebenden Untersuchungen angeregt. Es ist gelungen, die im Zusammenhang mit sexueller Erregung aktiven Gehirnregionen zu identifizieren und im Hinblick auf Geschlechtsunterschiede zwischen männlichen und weiblichen Probanden, aber auch zwischen Personen mit homo- und heterosexueller Geschlechtsorientierung zu differenzieren. In Bezug auf Störungen im Bereich der Sexualität ermöglichten die Untersuchungen Rückschlüsse auf mögliche neurobiologische Korrelate der jeweiligen Problematik zu ziehen. Die Darstellung und Messung sexueller Erregung mit bildgebenden Verfahren kann für die Entwicklung therapeutischer Optionen von Nutzen sein, sowohl was die medikamentöse Behandlung als auch die Psychotherapie sexueller Störungen angeht. Korrespondenzadresse Dr. Birgit Abler Universitätsklinikum Ulm, Abteilung Psychiatrie III Leimgrubenweg 12-14, Ulm Tel. 0731/ , Fax birgit.abler@uni-ulm.de Die Untersuchung der Effekte sexueller oder erotischer Stimuli auf die Aktivierung des Gehirns war seit Einführung der funktionellen Magnetresonanztomografie (fmrt) Thema wissenschaftlicher Untersuchungen. Während initial vor allem die Lokalisation relevanter Gehirnregionen bei Nervenheilkunde 7 8/2010 Keywords Sexuality, fmri, sex differences, sexual orientation Summary The interest in neurobiological correlates of sexuality as well as the hope for a better understanding of sexual dysfunction or phenomena like transvestism and paedophilia has inspired several functional imaging studies in the past years. Brain regions related to sexual stimulation and arousal were identified and differences in the processing of sexual stimuli between men and women and between homo- and heterosexual subjects were suggested. Concerning sexual dysfunction, the investigations allow speculating on neurobiological correlates of the respective problems. Imaging sexual arousal using functional neuroimaging techniques thus can be of use in the development of new therapeutic options concerning pharmacological treatment as well as psychotherapy of sexual dysfunction. Sex in the brain imaging neural correlates of sexual stimulation Nervenheilkunde 2010; 29: Eingegangen am: 5. Juli 2009; angenommen am: 8. Juli 2009 männlichen, gesunden Probanden Thema der Arbeiten war (6, 56, 65), spielte im Verlauf der Vergleich der Aktivierungen im männlichen und weiblichen Gehirn (27), die differenzierte Untersuchung verschiedener sexueller Orientierungen (55, 58), aber auch von Störungen der sexuellen Funktion, Geschlechtsidentität und Sexualpräferenz eine Rolle (57, 60 62, 66, 70, 72). Als Untersuchungsmaterial wurde vorwiegend Video- und Bildmaterial mit sexuellem oder erotisch anregendem Inhalt verwendet, wobei dem jeweiligen Ziel der Untersuchung entsprechend Darstellungen von männlichen oder weiblichen Einzelpersonen und verschieden- oder gleichgeschlechtlichen Paaren verwendet wurden. Daneben wurden die Auswirkungen sexueller Stimuli auf die kognitiven Aufgaben (38) und die Effekte der Anwendung von Emotionsregulationsstrategien (7) auf die zerebrale Aktivität im Zusammenhang mit erotischen Stimuli untersucht. Die vorliegende Arbeit soll einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung und die möglichen Implikationen geben. Sensitive Gehirnregionen In diversen bildgebenden Untersuchungen wurden in den letzten Jahren Gehirnregionen und Netzwerke gezeigt, die im Zusammenhang mit erotischer Stimulation stehen ( Abb. 1). Es sind Strukturen beteiligt, die unter anderem von Untersuchungen des Belohnungssystems und emotionaler Paradigmen in der Bildgebung bekannt sind. Bezüglich kortikaler Strukturen zeigen sich konsistente Ergebnisse für ein Netzwerk okzipito-temporo-parietaler Regionen, mit superiorem und inferiorem parietalem Kortex und dem lateralen okzipitalen Kortex neben weiter frontal gelegenen Strukturen wie der Insula, dem anterioren Zingulum und dem medialen präfrontalen Kortex. Subkortikal gelten die Amygdala, Thalamus und Hypothalamus sowie das ventrale Striatum als spezifisch bei der Wahrnehmung sexueller Stimuli eingebundene Gehirnregionen (6, 18, 27, 33, 39, 47, 49, 51, 65, 69). Dabei wurde insbesondere für die subkortikal gelegenen Struktu-

2 A. Seeringer et al.: Sex 469 Abb. 1 Schematische Darstellung der im Rahmen sexueller Stimulation beteiligten medialen subkortikalen und kortikalen Gehirnregionen (ventrales Striatum, Hypothalamus, anteriores Zingulum, orbitofrontaler Kortex) ren ein Zusammenhang zwischen sexueller Erregung oder sexueller Erregbarkeit und deren fmrt-aktivierung im Zusammenhang mit erotischen Stimuli gezeigt. Zum einen war die Aktivität des Hypothalamus und des anterioren Zingulums korreliert mit der plethysmografisch gemessenen Umfangsveränderung bzw. Rigidität des Penis bei Männern (18, 48), zum anderen waren das ventrale Striatum und die Amygdala umso aktiver, je höher die subjektiv wahrgenommene emotionale bzw. sexuelle Erregung der Probanden im Experiment war (18, 33). Dabei stellt sich die Frage, ob diese Gehirnregionen tatsächlich spezifisch entsprechend der individuell wahrgenommenen sexuellen Erregung ansprachen, oder einfach aufgrund der emotionalen Valenz der Stimuli. Schließlich ist aus Voruntersuchungen seit Langem bekannt, dass auch nicht erotische, aber emotional besetzte Stimuli z. B. eine Aktivität der Amygdala hervorrufen (53). Mithilfe eines Designs, in dem emotional besetzte, nicht wie zuvor üblich, neutrale Kontrollstimuli, verwendet wurden (69), konnte jedoch eine spezifische Aktivierung auf sexuelle Stimuli für das ventrale Striatum und den Hypothalamus ( Abb. 2) gezeigt werden. Dagegen war die Aktivität von Amygdala und präfrontalen Regionen eher mit allgemein emotionaler als mit sexueller Erregung korreliert. Das spezifische Ansprechen des ventralen Striatums als wichtige Komponente des dopaminergen Belohnungssystems lässt sich leicht über die Rolle von Sexualität als einen der wichtigsten primären Verstärker sowohl tierischen als auch menschlichen Verhaltens neben Nahrungsmitteln erklären (1, 19, 64). Der Hypothalamus ist aus Untersuchungen an Tieren, meist im Sinne von Läsionsstudien oder mit Elektrostimulation (9, 25, 33), als eine Region mit einer Schlüsselfunktion bei Wahrnehmung sexueller Stimuli und bei der Vermittlung sexueller Reaktionen bekannt. Eine Minderaktivierung des Hypothalamus bei Männern mittleren Alters wurde mit der geringeren physiologischen Erregung im Vergleich zu jüngeren Männern erklärt (36). Zudem bestehen enge neuronale Verbindungen zwischen Hypothalamus und dopaminergem Mittelhirn als Teil des Belohnungssystems, was die Bedeutung der Interaktion beider Regionen bei Wahrnehmung und Verarbeitung motivationaler Stimuli und appetitiver Reize unterstreicht (28). Eine Studie (38) zeigte ein weiteres Beispiel für die enge Verbindung zwischen dem Belohnungssystem im Allgemeinen und sexuellen Stimuli im Besonderen: Erotische Abbildungen im Zusammenhang eines Gewinnspiels mit Geld als Belohnung erhöhten die finanzielle Risikobereitschaft und die Gehirnaktivität im Nucleus accumbens bei gesunden Männern. Andererseits gelingt durchaus nicht nur im Bezug auf nach außen sichtbare Handlungen Abb. 2 fmrt-aktivierung bei zwei gesunden männlichen Probanden: Kontrastiert dargestellt ist die Aktivierung beim Betrachten emotionaler Bilder aus dem International Affective Picture System (IAPS) und Bilder mit sexuellem oder erotischem Inhalt aus dem IAPS mit vergleichbaren Werten für Intensität und allgemeine emotionale Erregung. Erkennbar sind Aktivierungen im Bereich des ventralen Striatums, Thalamus, lateralen und medialen orbitofrontalen Kortex und des anterioren Zingulums sowie in lateralen okzipitalen Regionen. Schattauer 2010 Nervenheilkunde 7 8/2010

3 470 A. Seeringer et al.: Sex (glücklicherweise führen nicht alle sexuellen Stimuli in der Umgebung tatsächlich zu einem Handlungsimpuls), sondern auch im Hinblick auf die zerebrale Aktivität eine Inhibition der durch sexuelle Stimuli hervorgerufenen Reaktion durch kognitive Regulation. So führte bewusstes Unterdrücken sexueller Erregung beim Betrachten entsprechender Stimuli zu einer verringerten Aktivität der relevanten Gehirnregionen (7). Eher am Rande Beachtung bei bildgebenden Untersuchungen finden die in Bezug auf therapeutische Ansätze möglicherweise relevanten Konzepte diverser an sexuellen Prozessen beteiligter Komponenten (physiologisch, kognitiv, emotional, motivational) (56). Die Einbeziehung unterschiedlicher Designs (event-related mit kurzer Stimuluspräsentation vs. Block-Design mit Präsentation ähnlicher Stimuli über eine längere Dauer) kann diesbezüglich zur Unterscheidung zielführend sein (10). Bereits auf sehr kurz präsentierte Stimuli aktive Regionen können eher der physiologischen oder emotionalen Reaktion zugeordnet werden, während den bei eher längerer Stimuluspräsentation aktiven Gehirnregionen möglicherweise eher kognitive Prozesse zugrunde liegen. Gehirnaktivität im Geschlechtervergleich Nicht zuletzt aufgrund der alltäglich beobachteten unterschiedlichen Wahrnehmung sexueller Stimuli durch Männer und Frauen (29) war die Untersuchung von Geschlechtsunterschieden in Bezug auf die Gehirnaktivität bei sexueller Stimulation von den ersten Untersuchungen dazu ein Thema. Diese Untersuchungen zeigten bei weiblichen Probanden grundsätzlich den Befunden bei Männern vergleichbare kortikale und subkortikale Netzwerke. Dabei wurde in den anfänglichen Studien eine eher geringere subjektiv wahrgenommene sexuelle Erregung bei den weiblichen verglichen mit den männlichen Versuchsteilnehmern (33) sowie geringere Aktivität in den entsprechenden Gehirnregionen wie Hypothalamus (33) oder Amygdala (27) postuliert. In Bezug auf den Hypothalamus zeigte sich die verringerte Aktivität als Funktion der geringeren sexuellen Erregung; bezüglich der Amygdala war die geringere Aktivität zu beobachten, wenn für die subjektiv wahrgenommene sexuelle Erregung korrigiert wurde (27). Spätere Untersuchungen zeigten aber keine wesentlichen Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Versuchsteilnehmern, wenn für die Geschlechtsunterschiede in der sexuellen und emotionalen Erregung korrigiert wurde, und wenn im Vergleich zu sexuellen Stimuli Kontrollstimuli mit emotionalen, z. B. Abbildung fröhlich spielender Kinder, anstelle von neutralen Inhalten, z. B. Bild einer Tasse, verwendet wurden (69). Zu einem ähnlichen Ergebnis kam eine Untersuchung der Hirnaktivierung auf sprachliche Äußerungen mit erotischer Satzmelodie, wo ebenfalls keine Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Versuchsteilnehmern gefunden wurden, wobei die deutlichste Reaktion in beiden Gruppen bei jeweils gegengeschlechtlichen Stimmen zu verzeichnen war (16). Besonderheiten aufgrund hormoneller Einflüsse Ein Teil der widersprüchlichen Ergebnisse bei der Untersuchung von Geschlechtsunterschieden im Hinblick auf die Wahrnehmung sexueller Unterschiede kann durch hormonelle Einflüsse und hormonelle Schwankungen im Rahmen des weiblichen Zyklus erklärbar sein. So konnte gezeigt werden, dass Frauen in der zweiten Zyklushälfte, also der Lutealphase, im Vergleich zu der Zeit während der Menstruation mit deutlich stärkerer Aktivität in relevanten Gehirnregionen wie dem anterioren Zingulum, der Insula oder dem orbitofrontalen Kortex auf sexuelle Stimuli reagieren (23). Dabei fielen in der Untersuchung die Aktivierungen dieser Regionen sowie des Thalamus und der Amygdala dennoch geringer aus als bei im Hinblick auf das Alter vergleichbaren männlichen Probanden. Des Weiteren zeigte eine Arbeitsgruppe, die die Auswirkungen von finanzieller Belohnung auf die Gehirnaktivität in Abhängigkeit vom weiblichen Zyklus untersuchte (13), dass in der ersten Zyklushälfte (follikuläre Phase) im Vergleich zur zweiten Zyklushälfte die belohnungs- und damit auch für sexuelle Stimulation relevanten Gehirnregionen wie der orbitofrontale Kortex oder die Amygdala, aber auch Regionen des mesolimbischen Dopaminsystems wie Mittelhirn und ventrales Striatum stärker aktiviert werden. Eine sowohl beim Menschen (17) als auch im Tierversuch (30) beschriebene erhöhte Ansprechbarkeit für Belohnungsreize in Form von Drogen in der ersten Zyklushälfte oder unter Östrogenstimulation würde auch für eine in der follikulären Phase erhöhte Ansprechbarkeit für sexuelle Stimuli sprechen. Passend dazu wurde bei postmenopausalen Frauen nach Ovarektomie und Hysterektomie, die zunächst eine verringerte Reaktion auf sexuelle Stimuli aufwiesen, unter Östrogentherapie eine Angleichung der zerebralen Aktivität im Zusammenhang mit erotischen Stimuli an die Verhältnisse bei prämenopausalen Frauen gezeigt (5). Noch ähnlichere Ergebnisse zu den prämenopausalen Frauen fanden sich unter kombinierter Östrogenund Testosterontherapie. Auch für postmenopausale Frauen ohne gynäkologische Voroperation fand sich eine Minderaktivierung limbischer Gehirnregionen unter sexueller Stimulation (31). Sexuelle Orientierung und Geschlechtsidentität Neben Geschlechtsunterschieden und der Untersuchung hormoneller Einflüsse auf neurobiologische Korrelate sexueller Stimulation ist auch die Untersuchung der sexuellen Orientierung, das heißt, Heterosexualität versus Homosexualität, sowie von Störungen der Geschlechtsidentität im Sinne von Transsexualität und der Sexualpräferenz, insbesondere der Pädophilie, Gegenstand extensiver Forschung. Bildgebende Studien gingen unter anderem der Frage nach, inwieweit morphologische Unterschiede eine Rolle spielen, die in der Fetalzeit während der Differenzierung des Gehirns als Grundlage der späteren sexuellen Orientierung entstehen (66). Homosexualität Bereits seit über hundert Jahren wurden morphologische Unterschiede zwischen homo- und heterosexuellen Männern in Nervenheilkunde 7 8/2010 Schattauer 2010

4 A. Seeringer et al.: Sex 471 verschiedenen Hirnarealen untersucht und in wissenschaftlichen Untersuchungen berichtet. So wurde in einer Studie beobachtet, dass der suprachiasmatische Nukleus, der in Beziehung mit der Ausprägung der sexuellen Orientierung gesehen wurde, bei homosexuellen Männern doppelt so groß war als bei heterosexuellen Männern (67). Auch die anteriore Kommissur, die an geschlechtsspezifischen Unterschieden in Bezug auf kognitive Fähigkeiten und Sprache beteiligt ist, war in einer anderen Studie bei homosexuellen Männern, vergleichbar wie bei Frauen dem Volumen nach größer als bei heterosexuellen Männern (4). Im Gegensatz stellte sich die Area INAH-3, eine Zellgruppe im frontalen Teil des Hypothalamus, bei homosexuellen Männern kleiner dar, als bei heterosexuellen Männern (42). Diese Studien sind einzelne Befunde, die in der Literatur nicht ausreichend repliziert sind. Daher ist es fraglich, ob morphologische Unterschiede die sexuelle Orientierung tatsächlich ursächlich beeinflussen. Dazu kommt, dass die Funktionalität dieser Regionen nicht abschließend verstanden ist. Entsprechend wurden funktionelle Untersuchungen des Gehirns durchgeführt. Hier zeigten sich bei homosexuellen Probanden Hinweise auf ein geschlechtsuntypisches Verhältnis von rechter und linker Hemisphäre sowie der Konnektivität der Amygdala im Vergleich zu heterosexuellen Probanden: So zeigten homosexuelle Männer eher ein frauentypisches, homosexuelle Frauen hingegen eher ein männertypisches Aktivierungsmuster (59). Zudem zeigte sich ein differenzielles Aktivierungsmuster verschiedener Gehirnregionen durch die jeweils präferierten sexuellen Stimuli. So wurde mittels verschiedener PET-Studien festgestellt, dass testosteronartige Pheromone eine höhere Aktivierung des anterioren Hypothalamus bei heterosexuellen Frauen als bei heterosexuellen Männern hervorrufen, während sich bei homosexuellen männlichen und weiblichen Probanden ein geschlechteruntypisches, nahezu umgekehrtes Aktivierungsmuster zeigte (8, 58). Dabei wurde keine Aussage darüber getroffen, ob die abgebildeten Prozesse angeboren oder erworben, also erlernt sein könnten (58). Mittels bildgebender Verfahren konnten signifikante Interaktionen zwischen dem Geschlecht der als Stimulus abgebildeten Person und der sexuellen Präferenz der Probanden in der Aktivierung von Thalamus und des medialen orbitofronalen Kortex beim Betrachten von männlichen und weiblichen Gesichtern festgehalten werden. So sprachen heterosexuelle Männer und homosexuelle Frauen eher auf weibliche Gesichter, heterosexuelle Frauen und homosexuelle Männer eher auf männliche Gesichter an. Dies deutet auf eine durch die jeweilige sexuelle Präferenz modulierte Aktivierung des Belohnungssystems hin (40). Der Frage nach einem funktionalen Endophenotyp für die sexuelle Orientierung wurde von Ponseti und Kollegen nachgegangen (55). Im Gegensatz zu früheren Studien bei denen Gesichter und bekleidete und unbekleidete Personen beider Geschlechter als Stimuli verwendet wurden, wurden den weiblichen und männlichen homo- und heterosexuellen Probanden ausschließlich sexuell erregte weibliche und männliche Genitale gezeigt, um die Zahl der zusätzlichen Stimuli und eine daraus folgende Aktivierung weiterer neuronaler Netzwerke möglichst gering zu halten. Die Hypothese war, dass die sexuelle Präferenz der Probanden, die neuronale Empfindlichkeit/Ansprechbarkeit auf rein männliche und weibliche sexuelle Stimuli im Belohnungs- und motorischen System determiniert. Tatsächlich zeigten das ventrale Striatum, der zentromediane Thalamus und der ventrale prämotorische Kortex in allen Probandengruppen eine stärkere neuronale Antwort auf die jeweilig bevorzugten sexuellen Stimuli, was einen funktionalen Endophenotyp möglich erscheinen lässt (55). In einer fmrt-studie wurden Unterschiede in Aktivierungsmustern des Gehirns beim Betrachten erotischer Filme mit heterosexuellen und homosexuellen Inhalten untersucht (52). Trotz ähnlicher Bewertung der subjektiv empfundenen sexuellen Erregung zeigten homosexuelle Männer eine geringere hypothalamische Aktivierung auf die der jeweiligen sexuellen Neigung entsprechenden Inhalte als heterosexuelle Männer. Interessanterweise wurde dies in früheren Studien auch für Frauen berichtet (27, 33). Diese Ergebnisse scheinen ein erster Indiz dafür zu sein, dass die neuronale Aktivierung während sexueller Erregung bei homosexuellen Männern sowohl Charakteristika mit heterosexuellen Männern als auch mit Frauen teilt (52). Allerdings werden die Ergebnisse der Studie durch die Variabilität der verschiedenen Stimuli für die beiden Probandengruppen relativiert. Transsexualität Im Zusammenhang mit den Untersuchungen zur Ausbildung der sexuellen Orientierung wurden mögliche psychogene oder biologische Ursachen der Transsexualität diskutiert. Die betroffene Person fühlt sich, trotz anatomisch scheinbar eindeutiger Geschlechtscharakteristika, dem jeweils anderen Geschlecht zugehörig. Dieses Gefühl kann bis hin zur offenen Ablehnung der eigenen primären und sekundären sexuellen Charakteristika reichen und ist oftmals überwältigend und unabänderlich (24). Im Mittelpunkt der Forschung steht der Ansatz, dass sich die Geschlechtsidentität nicht nur aufgrund der jeweiligen physischen Geschlechtsmerkmale herausbildet, sondern ebenso das Gehirn betrifft. Die sexuelle Differenzierung des Gehirns steht dieser Hypothese entsprechend bei einer transsexuellen Geschlechtsidentität im Gegensatz zu genetischen und physischen Charakteristika des jeweiligen Geschlechts. Zhou und Kollegen (72) fanden 1995 Unterschiede in der Größe des Bed nucleus der Stria terminalis (BSTc), eines Anteils der erweiterten Amygdala, das als bedeutsam für sexuelles Verhalten identifiziert wurde (15, 34). So ist das Volumen des BSTc bei Männern größer als bei Frauen. Interessanterweise war der BSTc bei Mann-zu-Frau- Transsexuellen passend dazu kleiner und eher der Größe bei Frauen entsprechend (72). In einer Folgestudie wurde die Anzahl der somatostatinexprimierenden Neurone in 42 Patientengehirnen untersucht: neun heterosexuelle Männer, neun homosexuelle Männer, zehn heterosexuelle Frauen und sechs Mann-zu-Frau Transsexuelle sowie drei Männer und drei Frauen mit Geschlechtshormonerkrankungen. Unabhängig von der sexuellen Orientierung hatten Männer fast doppelt so viele somatostatinexprimierende Neurone wie Frauen. Allerdings entsprach die Anzahl der Neuronen in der BSTc von Mann-zu-Frau-Trans- Schattauer 2010 Nervenheilkunde 7 8/2010

5 472 A. Seeringer et al.: Sex sexuellen der Anzahl derer in Frauen. Hormonbehandlung oder Änderungen des Geschlechtshormonspiegel scheinen die Neuronenzahl in der BSTc dagegen nicht beeinflusst zu haben. Die Ergebnisse dieser wenn auch kleinen Studie deuten auf eine neurobiologische Basis von Störungen der Geschlechtsidentität hin (41). Pädophilie Während Störungen der Geschlechtsidentität wie der Transsexualismus meist vorwiegend beim Betroffenen selbst hohen Leidensdruck mit sich bringen, ist die Pädophilie eine komplexe bio-psycho-soziale Erkrankung, die oftmals mit erheblichen Verletzungen und Kränkungen der Opfer, also primär unbeteiligter Dritter, verbunden ist. Nach ICD-10-Kriterien wird die Pädophilie als sexuelle Präferenz für Kinder, Jungen oder Mädchen, oder Kinder beiderlei Geschlechts, die sich meist in der Vorpubertät oder in einem frühen Stadium der Pubertät befinden, definiert. Nicht zuletzt aus forensischen Gründen besteht deshalb ein Interesse an neurobiologischen Korrelaten, die möglicherweise als diagnostische oder prognostische Marker dienen können. In der Vergangenheit wurden Störungen im Stoffwechsel von Neurotransmittern (32), Störungen der hypothalmisch-hypophysär-gonadalen Achse (21), ein rechtstemporaler Hypometabolismus, der sich bei zwei Patienten in der Positronenemissionstomografie (PET) zeigte (44), aber auch elektroenzephalografisch beobachtete Veränderungen linkstemporaler Hirnregionen, die zu einer veränderten verbalen Repräsentation sexueller Inhalte führen und möglicherweise eine Vulnerabilität für die Entstehung von sexuell deviantem Verhalten darstellen (20), diskutiert. Magnetresonanztomografische Studien bieten eine weitere Möglichkeit zum Nachweis etwaiger Änderungen der neuronalen Aktivität und morphologischer Unterschiede. So scheinen bei Pädophilen strukturelle Veränderungen der Gehirnregionen vorzuliegen, die entscheidend für die Entwicklung und Ausprägung des Sexualverhaltens sind. Es konnte ein vermindertes Volumen der grauen Substanz in verschieden kortikalen und subkortikalen Gehirnregionen (rechte Amygdala, Hypothalamus, septale Regionen, Substantia innominata und Bed nucleus der Stria terminalis, ventrales Striatum, orbitofrontaler Kortex) sowie des Zerebellum nachgewiesen werden, die an der Pathogenese der Pädophilie beteiligt sein können (62, 63). In einem ersten Fallbericht (14) wurde eine im Vergleich zu gesunden heterosexuellen Kontrollpersonen signifikant höhere Aktivierung des Aufmerksamkeitsnetzwerkes und des rechten orbitofrontalen und präfrontalen Kortex sowie eine Aktivierung im anterioren Zinguli und im Bereich der Basalganglien bei einem homosexuellen Pädophilen bei Präsentation von Jungen in Unterwäsche und Badekleidung im Vergleich zu Frauen nachgewiesen. Bei Pädophilen wurde eine höhere Aktivierung im Bereich der Amygdala bei der Präsentation von Jungen als sexuellem Stimulus beobachtet (57). Eine ähnliche Studie untersuchte das sexuelle Ansprechen heterosexueller Pädophiler (61). Hier unterschied sich die neuronale Aktivierung bei heterosexuellen Pädophilen auf entsprechende Stimuli mit Kindern und Jugendlichen nicht wesentlich von der bei heterosexuellen Männern auf sexuell anregende Stimuli mit Erwachsenen beobachteten. In beiden Gruppen wurde eine Aktivierung limbischer Strukturen (Amygdala, Gyurs cinguli und Hippocampus) sowie der Substantia nigra, des Nucleus caudatus, des anterioren zingularem Kortex, verschieden thalamischen Nuklei und assoziativen Kortizes nachgewiesen. Eine Aktivierung im orbitofrontalen Kortex wurde nur bei gesunden heterosexuellen Männern, nicht bei heterosexuellen Pädophilen gesehen. Bei diesen wurde eine veränderte Aktivität im dorsolateralen präfrontalen Kortex beobachtet. Im Einklang mit klinischen Beobachtungen und neuropsychologischen Studien scheint bei heterosexuellen Pädophilen eine Veränderung der zentralen Verarbeitung sexueller Stimuli vorzuliegen. Diese Veränderung scheint bedingt zu sein durch eine Beeinträchtigung im präfrontalen Netzwerk, das mit der Kontrolle von Verhalten und Handlungen in Verbindung gebracht wird und somit obsessives sexuelles Verhalten mit mangelnder Verhaltenskontrolle begünstigen kann (61). Zu ähnlichen Ergebnissen kommt die Folgestudie (60), die den Unterschied der neuronalen Aktivierung in homosexuellen Pädophilen im Vergleich zu homosexuellen Männern untersuchte. Neben einer signifikante Aktivierung von Thalamus, Globus pallidus und Striatum während der Präsentation der sexuellen Stimuli wiesen die Aktivierungsmuster in homosexuellen Pädophilen im Vergleich mit homosexuellen Männern auf eine Beteiligung subkortikaler Regionen hin. Dabei wird ein Zusammenhang mit der Verarbeitung von Belohnungssignalen diskutiert, die ebenso eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung von Suchterkrankungen und bei Verhaltenskontrollprozessen spielen. Untersuchungen der neuralen Korrelate für das Fehlen von sexueller und emotionaler Erregung beim Anblick von erwachsenen Personen als sexuellem Stimulus bei Pädophilen (70) zeigten die bei Pädophilen postulierten abweichenden neuralen Aktivitäten in subkortikalen (Hypothalamus) und kortikalen (linker dorsolateraler präfrontaler Kortex = DLPFC und dorsomedialer präfrontaler Kortex = DMPFC) Regionen an einer Studie an 13 Pädophilen und 14 Kontrollpersonen. Die verminderte Aktivierung der linken DLPFC in Pädophilen wurde im Sinne einer abweichenden kortikalen Kontrolle der sexuellen Erregung interpretiert, da subkortikale Regionen, die in vegetativautonome Prozesse involviert sind, durch kortikale Regionen wie den DLPFC, die die sexuelle Erregung modulieren, kontrolliert werden (7, 70). Ebenso wurde eine verminderte Aktivierung des DMPFC, des Hippocampus-Amygdala-Komplex und des retrosplenialen Kortex (RSC) beobachtet. Diese Regionen werden mit emotionalen Komponenten sexueller Erregung (18, 33, 56) sowie mit emotionaler Verarbeitung im Allgemeinen (50, 53) assoziiert. Pädophile scheinen somit nicht in der Lage zu sein, diese vegetativautonomen Regionen bei Stimulation mit sexuell erregenden Stimuli von Erwachsenen zu rekrutieren, was das Fehlen eines sexuellen Interesses für Erwachsene erklären könnte. Darüber hinaus könnte eine Änderung der neuronalen Aktivität in diesen Regionen einige der außerhalb sexueller Kontexte bestehenden emotionalen Veränderungen wie geringeres Selbstbewusstsein und emotionale Reife erklären, die im Zusammenhang mit Pädo- Nervenheilkunde 7 8/2010 Schattauer 2010

6 A. Seeringer et al.: Sex 473 philie beobachtet wurden. Ein besseres Verstehen der Pathophysiologie der Pädophilie könnte für die Etablierung neuer Therapieformen hilfreich sein. Medikamentös ausgelöste sexuelle Dysfunktion Sexuelle Funktionsstörungen zählen zu den häufigsten unerwünschten Wirkungen von Psychopharmaka wie Antidepressiva und Antipsychotika. Unter den Antidepressiva gelten die am Serotonintransporter wirkenden selektiven Serotoninwiederaufnahmehemmstoffe sowie Venlafaxine als am häufigsten sexuelle Funktionsstörungen auslösende Medikamente (in 40 bis 70%), gefolgt von Mirtazapin und Moclobemid (11, 12, 26, 35, 46). Eher seltener wurden sexuelle Funktionsstörungen bei Bupropion and Nefazodon beschrieben (5 bis 30%) (11, 12, 26, 46). Bei den Antipsychotika werden sexuelle Funktionsstörungen sowohl unter konventionellen als auch unter atypischen Antipsychotika beobachtet (2, 22, 43, 71). Sexuelle Funktionsstörungen sind aber auch Symptome unbehandelter depressiver und schizophrener Fazit Die Untersuchung der neuronalen Korrelate sexueller Stimulation erlaubt zum einen ein besseres Verständnis physiologischer Vorgänge in diesem Zusammenhang wie auch der zerebralen Signatur der Geschlechtsorientierung. Im Hinblick auf Störungen im Bereich der Sexualität ermöglichen die Untersuchungen Rückschlüsse auf neurobiologische Korrelate der jeweiligen Problematik. Dies kann hilfreich sein im Hinblick auf die Entwicklung therapeutischer Optionen, insbesondere im Bereich der Pharmakologie, aber auch der Psychotherapie sexueller Störungen. Sowohl das Ansprechen auf eine Therapie als auch der mögliche Wirkort können so untersucht werden. Zudem ergeben sich aus der Untersuchung der neuronalen Korrelate sexueller Stimulation Überlegungen zu möglichen rechtlichen Konsequenzen, insbesondere strafrechtlich im Bereich sexueller Devianz, aber auch im Hinblick auf das Phänomen der Transsexualität. Erkrankungen (3, 54). Die zugrunde liegenden Mechanismen für antipsychotikainduzierte sexuelle Funktionsstörungen sind nicht ganz aufgeklärt. Anticholinerge Effekte, α1-antiadrenerge Effekte, aber auch die durch den Antagonismus am Dopamin D 2 -Rezeptor ausgelöste Prolaktinerhöhung tragen zu den sexuellen Problemen, die durch Antipsychotika ausgelöst sind, bei (45). Dabei gilt die Prolaktinerhöhung als der wichtigste Auslöser (37). Die Symptomatik von sexuellen Funktionsstörungen, die durch Psychopharmaka ausgelöst werden, scheint bei Männern und Frauen unterschiedlich zu sein. Während Männer eher über erektile Dysfunktion klagen, scheinen Frauen Libidostörungen im Vordergrund zu stehen (43). Die Prävalenz sexueller Funktionsstörungen bei Männern oder Frauen unter Antipsychotika- und Antidepressivatherapie scheint sich nicht zu unterscheiden (46, 68). Bildgebende Untersuchungen zu neuronalen Korrelaten medikamentös induzierter sexueller Funktionsstörungen sind bisher nicht veröffentlicht, erscheinen jedoch viel versprechend, um die Mechanismen der medikamentösen Beeinflussung besser zu verstehen und so eine individuellere Auswahl der Medikation nach dem zu erwartenden Nebenwirkungsspektrum beim einzelnen Patienten zu treffen. Literatur 1. Aharon I et al. Beautiful faces have variable reward value: fmri and behavioral evidence. Neuron 2001; 32(3): Aizenberg D et al. Comparison of sexual dysfunction in male schizophrenic patients maintained on treatment with classical antipsychotics versus clozapine. J Clin Psychiatry 2001; 62: Aizenberg D et al. Sexual dysfunction in male schizophrenic patients. J Clin Psychiatry 1995; 56: Allen LS, Gorski RA. Sexual orientation and the size of the anterior commissure in the human brain. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 89(15): Archer JS et al. Effect of estradiol versus estradiol and testosterone on brain-activation patterns in postmenopausal women. Menopause 2006; 13(3): Arnow BA et al. Brain activation and sexual arousal in healthy, heterosexual males. Brain 2002; 125(Pt 5): Beauregard M, Levesque J, Bourgouin P. Neural correlates of conscious self-regulation of emotion. J Neurosci 2001; 21(18): RC Berglund H, Lindstrom P, Savic I. Brain response to putative pheromones in lesbian women. Proc Natl Acad Sci USA 2006; 103(21): Blaustein JD. Neuroendocrine regulation of feminine sexual behavior: lessons from rodent models and thoughts about humans. Annu Rev Psychol 2008; 59: Buhler M, Vollstadt-Klein S, Klemen J, Smolka MN. Does erotic stimulus presentation design affect brain activation patterns? Event-related vs. blocked fmri designs. Behav Brain Funct 2008; 4: Clayton AH. Female sexual dysfunction related to depression and antidepressant medications. Curr Womens Health Rep 2002; 2: Clayton AH et al. Prevalence of sexual dysfunction among newer antidepressants. J Clin Psychiatry 2002; 63: Dreher JC et al. Menstrual cycle phase modulates reward-related neural function in women. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104(7): Dressing H et al. Homosexual pedophilia and functional networks an fmri case report and literature review. Fortschr Neurol Psychiatr 2001; 69(11): Emery DE, Sachs BD. Hormonal and monoaminergic influences on masculine copulatory behavior in the female rat. Horm Behav 1976; 7(3): Ethofer T et al. The voices of seduction: crossgender effects in processing of erotic prosody. Soc Cogn Affect Neurosci 2007; 2(4): Evans SM, Haney M, Foltin RW. The effects of smoked cocaine during the follicular and luteal phases of the menstrual cycle in women. Psychopharmacology (Berl) 2002; 159(4): Ferretti A et al. Dynamics of male sexual arousal: distinct components of brain activation revealed by fmri. Neuroimage 2005; 26(4): Fisher H, Aron A, Brown LL. Romantic love: an fmri study of a neural mechanism for mate choice. J Comp Neurol 2005; 493(1): Flor-Henry P, Lang RA, Koles ZJ, Frenzel RR. Quantitative EEG studies of pedophilia. Int J Psychophysiol 1991; 10(3): Gaffney GR, Berlin FS. Is there hypothalamic-pituitary-gonadal dysfunction in paedophilia? A pilot study. Br J Psychiatry 1984; 145: Ghadirian AM, Chouinard G, Annable L. Sexual dysfunction and plasma prolactin levels in neuroleptic-treated schizophrenic outpatients. J Nerv Ment Dis 1982; 170: Gizewski ER et al. There are differences in cerebral activation between females in distinct menstrual phases during viewing of erotic stimuli: A fmri study. Exp Brain Res 2006; 174(1): Gooren L. The endocrinology of transsexualism: a review and commentary. Psychoneuroendocrinology 1990; 15(1): Gore AC. Developmental programming and endocrine disruptor effects on reproductive neuroendocrine systems. Front Neuroendocrinol 2008; 29(3): Gregorian RS et al. Antidepressant-induced sexual dysfunction. Ann Pharmacother 2002; 36: Hamann S, Herman RA, Nolan CL, Wallen K. Men and women differ in amygdala response to visual sexual stimuli. Nat Neurosci 2004; 7(4): Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. A role for lateral hypothalamic orexin neurons in reward seeking. Nature 2005; 437(7058): Schattauer 2010 Nervenheilkunde 7 8/2010

7 474 A. Seeringer et al.: Sex 29. Herz RS, Cahill ED. Differential use of sensory information in sexual behavior as a function of gender. Hum Nature 1997; 8: Jackson LR, Robinson TE, Becker JB. Sex differences and hormonal influences on acquisition of cocaine self-administration in rats. Neuropsychopharmacology 2006; 31(1): Jeong GW et al. Assessment of cerebrocortical regions associated with sexual arousal in premenopausal and menopausal women by using BOLDbased functional MRI. J Sex Med 2005; 2(5): Kafka MP. A monoamine hypothesis for the pathophysiology of paraphilic disorders. Arch Sex Behav 1997; 26(4): Karama S et al. Areas of brain activation in males and females during viewing of erotic film excerpts. Hum Brain Mapp 2002; 16(1): Kawakami M, Kimura F. Study on the bed nucleus of stria terminalis in relation to gonadotropin control. Endocrinol Jpn 1974; 21(2): Kennedy SH et al. Antidepressant-induced sexual dysfunction during treatment with moclobemide, paroxetine, sertraline, and venlafaxine. J Clin Psychiatry 2000; 61: Kim SW et al. Brain activation by visual erotic stimuli in healthy middle aged males. Int J Impot Res 2006; 18(5): Knegtering R et al. A randomized open-label study of the impact of quetiapine versus risperidone on sexual functioning. J Clin Psychopharmacol 2004; 24: Knutson B, Wimmer GE, Kuhnen CM, Winkielman P. Nucleus accumbens activation mediates the influence of reward cues on financial risk taking. Neuroreport 2008; 19(5): Komisaruk BR et al. Brain activation during vaginocervical self-stimulation and orgasm in women with complete spinal cord injury: fmri evidence of mediation by the vagus nerves. Brain Res 2004; 1024(1 2): Kranz F, Ishai A. Face perception is modulated by sexual preference. Curr Biol 2006; 16(1): Kruijver FP et al. Male-to-female transsexuals have female neuron numbers in a limbic nucleus. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85(5): LeVay S. A difference in hypothalamic structure between heterosexual and homosexual men. Science 1991; 253(5023): Macdonald S et al. Nithsdale Schizophrenia Surveys 24: sexual dysfunction. Case-control study. Br J Psychiatry 2003; 182: Mendez MF et al. Pedophilia and temporal lobe disturbances. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 2000; 12(1): Meston CM, Frohlich PF. The neurobiology of sexual function. Arch Gen Psychiatry 2000; 57: Montejo AL et al. Incidence of sexual dysfunction associated with antidepressant agents: a prospective multicenter study of 1022 outpatients. Spanish Working Group for the Study of Psychotropic-Related Sexual Dysfunction. J Clin Psychiatry 2001; 62 Suppl 3: Montorsi F et al. Brain activation patterns during video sexual stimulation following the administration of apomorphine: results of a placebo-controlled study. Eur Urol 2003; 43(4): Moulier V et al. Neuroanatomical correlates of penile erection evoked by photographic stimuli in human males. Neuroimage 2006; 33(2): Mouras H et al. Brain processing of visual sexual stimuli in healthy men: a functional magnetic resonance imaging study. Neuroimage 2003; 20(2): Northoff G et al. Functional dissociation between medial and lateral prefrontal cortical spatiotemporal activation in negative and positive emotions: a combined fmri/meg study. Cereb Cortex 2000; 10(1): Park K et al. Blood-oxygenation-level-dependent functional magnetic resonance imaging for evaluating cerebral regions of female sexual arousal response. Urology 2001; 57(6): Paul T et al. Brain response to visual sexual stimuli in heterosexual and homosexual males. Hum Brain Mapp 2008; 29(6): Phan KL, Wager T, Taylor SF, Liberzon I. Functional neuroanatomy of emotion: a meta-analysis of emotion activation studies in PET and fmri. Neuroimage 2002; 16(2): Piazza LA et al. Sexual functioning in chronically depressed patients treated with SSRI antidepressants: a pilot study. Am J Psychiatry 1997; 154: Ponseti J et al. A functional endophenotype for sexual orientation in humans. Neuroimage 2006; 33(3): Redoute J et al. Brain processing of visual sexual stimuli in human males. Hum Brain Mapp 2000; 11(3): Sartorius A et al. Abnormal amygdala activation profile in pedophilia. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 2008; 258(5): Savic I, Berglund H, Lindstrom P. Brain response to putative pheromones in homosexual men. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102(20): Savic I, Lindstrom P. PET and MRI show differences in cerebral asymmetry and functional connectivity between homo- and heterosexual subjects. Proc Natl Acad Sci USA 2008; 105(27): Schiffer B et al. Brain response to visual sexual stimuli in homosexual pedophiles. J Psychiatry Neurosci 2008; 33(1): Schiffer B et al. Functional brain correlates of heterosexual paedophilia. Neuroimage 2008; 41(1): Schiffer B et al. Structural brain abnormalities in the frontostriatal system and cerebellum in pedophilia. J Psychiatr Res 2007; 41(9): Schiltz K et al. Brain pathology in pedophilic offenders: evidence of volume reduction in the right amygdala and related diencephalic structures. Arch Gen Psychiatry 2007; 64(6): Schultz W. Multiple reward signals in the brain. Nat Rev Neurosci 2000; 1(3): Stoleru S et al. Neuroanatomical correlates of visually evoked sexual arousal in human males. Arch Sex Behav 1999; 28(1): Swaab DF. Sexual orientation and its basis in brain structure and function. Proc Natl Acad Sci USA 2008; 105(30): Swaab DF, Hofman MA. An enlarged suprachiasmatic nucleus in homosexual men. Brain Res 1990; 537(1 2): Teusch L et al. Different patterns of sexual dysfunctions associated with psychiatric disorders and psychopharmacological treatment. Results of an investigation by semistructured interview of schizophrenic and neurotic patients and methadone-substituted opiate addicts. Pharmacopsychiatry 1995; 28: Walter M et al. Distinguishing specific sexual and general emotional effects in fmri-subcortical and cortical arousal during erotic picture viewing. Neuroimage 2008; 40(4): Walter M et al. Pedophilia is linked to reduced activation in hypothalamus and lateral prefrontal cortex during visual erotic stimulation. Biol Psychiatry 2007; 62(6): Wirshing DA et al. Sexual side effects of novel antipsychotic medications. Schizophr Res 2002; 56: Zhou JN, Hofman MA, Gooren LJ, Swaab DF. A sex difference in the human brain and its relation to transsexuality. Nature 1995; 378(6552): Nervenheilkunde 7 8/2010 Schattauer 2010