性活动在生物体中尤其重要,对物种的生存和繁衍具有重要意义。同时,性活动具有动物属性和社会属性,其背后的神经机制十分复杂,涉及认知、情绪、动机、抑制控制等多个成分,同时,受到自主神经系统的调节和控制。男性性功能障碍是一种常见的男性功能性疾病。在我国,勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)是一种流行性较高的男性性功能障碍,其主要的行为表现为男性在性交过程中无法获得或维持足够的勃起。ED对患者的身心健康和正常生活有着严重的危害,对患者的家庭关系和工作状态等有着严重的负面影响。临床上,根据是否存在器质性病变将ED分为器质性勃起功能障碍和心因性勃起功能障碍(psychogenic erectile dysfunction,pED)。流行病学统计表明,超过90%的青年患者的ED是由心理因素导致,同时,pED患者在中年ED人群中的占比也超过了50%。目前,pED的研究仍处于探索阶段,它的致病机理仍未被阐明且仅被笼统地认为和中枢性因素有关。在临床治疗方面,pED属于难治型ED,药物治疗的方式并未显现出良好效果。前人针对pED中枢机制的神经影像学研究采取了视觉任务刺激的方式,通过对比正常人和病患在视觉性刺激下大脑响应模式的差异来揭示可能的致病机理。然而,通过较为全面的pED文献综述,本研究组并未发现关于pED患者存在对性刺激的低级加工缺陷的报导。基于上述事实,本文认为,pED患者对性信息的高级认知加工可能出现了问题。鉴于大脑对性信息的高级认知加工并不局限于任何一种特定的感觉信息输入模式,本文借助静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),通过对比pED患者和健康被试(normal control,NC)静息态大脑活动的差异,从多个角度对pED的神经机制进行了研究。经过一系列严格的被试筛选,本文入组了27名pED患者和27名健康对照被试。首先,前人的研究表明,基线活动在fMRI研究中十分重要,大脑基线活动的变更可能会改变大脑在任务态下的空间激活并使最终的研究结果发生改变。因此,本文将大脑基线活动模式的研究作为pED系列研究的切入点。本文首先使用低频振荡幅度(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)对病患和健康人大脑基线活动的差异进行了检测,发现pED患者右侧前脑岛(anterior insula,aINS)的基线活动出现显著减弱。其次,由于性响应是通过多个大脑区域之间的交互而非单个脑区的作用进行调节的,因此,在进一步的研究中,本文将基线活动发生显著改变的脑区作为种子区域,使用功能连接(functional connectivity,FC)方法,对pED患者以脑岛为中心的大脑功能连接模式进行了研究,在pED患者的另一部分右侧aINS,右侧背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex,dlPFC)和右侧颞顶联合区(temporoparietal junction,TPJ)发现了显著变更的以脑岛为中心的功能连接模式。随后,从上一研究中pED患者右侧aINS内部的功能连接模式的变更出发,本文推测,pED可能伴随着部分脑区功能同质性的改变。因此,本文通过局部同质性(Regional Homogeneity,ReHo)方法,在全脑范围内对pED组和NC组被试的脑区功能局部同质性进行了差异检测,在右侧aINS和右侧岛盖观察到显著的组间差异。最后,由于本文的前三项研究的发现均出现在大脑的右侧半球,但前人的研究中并未呈现与pED有关的大脑偏侧性趋势,因此,本文使用体素镜像同伦性(Voxel-Mirrored Homotopic Connectivity,VMHC)方法,对pED患者两侧大脑半球同源脑区间的交互模式进行了研究,在尾状核发现了与勃起功能显著相关的功能同伦性变更。本文的研究结果表明,pED患者的大脑基线活动、以脑岛为中心的功能连接模式、功能局部同质性和大脑左右半球间的交互模式均存在异常。上述的发现可能主要与pED患者对自身状态和需求的异常表征以及对性响应的异常抑制控制有关。本文的研究发现为pED的相关神经机制的揭示带来了新的证据。