Die Joernaal van Neurowetenskap, 15 Maart 2001, 21(6): 2123-2130;
+ Skrywer Affiliasies
Abstract
Dopamien-oordrag in die nukleibuis kan deur dwelms, stres of gemotiveerde gedrag geaktiveer word, en herhaalde blootstelling aan hierdie stimuli kan hierdie dopamienreaksie sensibiliseer. Die doelwitte van hierdie studie was om vas te stel of vroulike seksuele gedrag die nukleone neurone aktiveer en of vorige seksuele ondervinding die neuronale reaksies in die kernkampusse na amfetamien sensitiseer. Deur gebruik te maak van immunokytochemiese etikettering, is die eksponensie van c-Fos in verskillende subregio's (dop vs kern by die rostral-, middel- en caudale vlakke) van die nukleusakkompensone ondersoek in vroulike hamsters wat wisselende hoeveelhede seksuele ervaring gehad het. Vroulike hamsters, wat 6 weke seksuele ervaring of seksuele naïewe gegee het, is getoets vir seksuele gedrag deur blootstelling aan volwasse manlike hamsters. Vorige seksuele ervaring het die c-Fos-etikettering op die rostrale en kaudale vlakke toegeneem, maar nie in die middelvlakke van die nukleusakkoue nie. Toets vir seksuele gedrag het die etikettering in die kern, maar nie die dop, van die nucleus accumbens toegeneem nie. Om die vroulike seksuele gedrag te bekragtig, kan neurone in die mesolimbiese dopamienweg sensoreer. Die lokomotoriese reaksies van seksueel ervare en seksueel-naïewe vroue na 'n amfetamien-inspuiting word dan vergelyk. Amfetamien het algemene lokomotoriese aktiwiteit by alle vroue toegeneem. Maar seksueel ervare diere het vroeër gereageer op amfetamien as seksuele naïewe diere. Hierdie data dui daarop dat vroulike geslagsgedrag neurone in die nukleusbuis kan aktiveer en dat seksuele ervaring neuronale reaksies op amfetamien kan sensibiliseer. Daarbenewens bied hierdie resultate addisionele bewyse vir funksionele verskille tussen die dop en die kern van die nucleus accumbens en oor die anteroposterior-as.
Inleiding
Dopamienneurone wat van die middelbrein ventrale tegmentale area afkomstig is en uitsteek na verskeie voorhoedse kerne, insluitend die kernklemme, is deel van die mesolimbiese dopamienstelsel. Daar is voorgestel dat hierdie dopamienstelsel belangrik is vir die regulering van aangepaste gedrag (Mitchell en Gratton, 1994; Salamone, 1994, 1996; Ikemoto en Panksepp, 1999), sowel as selfadministrasie van dwelmmisbruik van misbruik (Pierre en Vezina, 1998;Koob, 1999; Lorrain et al., 1999; McKinzie et al., 1999; Peoples et al., 1999; Bradberry et al., 2000). Sistemiese toediening van 'n verskeidenheid misbruikmiddels (bv. Kokaïen, amfetamien en heroïen) aktiveer dopamienweë (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Pierce en Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda en Di Chiara, 1998; Barrot et al., 1999; Cadoni en Di Chiara, 1999), en herhaalde blootstelling aan hierdie farmakologiese middels kan hierdie dopamien-responsiewe neurone sensibiliseer (Robinson et al., 1988; Kalivas et al., 1992; Kalivas en Duffy, 1993; Pierce en Kalivas, 1995; Kuczenski et al., 1997; Nisell et al., 1997; Birrell en Balfour, 1998; Heidbreder en Feldon, 1998; Cadoni en Di Chiara, 1999; Cadoni et al., 2000). Navorsing het bewyse gelewer dat die nucleus accumbens ook reageer op sekere eienskappe wat verband hou met paring. Ekstracellulêre dopamienvlakke in die nukleusbuis verhoog tydens seksuele interaksies by vroulike rotte (Mermelstein en Becker, 1995; Pfaus et al., 1995) en hamsters (Meisel et al., 1993; Kohlert et al., 1997; Kohlert en Meisel, 1999). Soortgelyk aan herhaalde geneesmiddeladministrasie, verhoog verskeie seksuele gedragstoetse ook die toenames in die kern van dopamienvlakke, wat suggereer dat seksuele ondervinding neurone in die dopamienweg kan sensibiliseer (Kohlert en Meisel, 1999).
Die nucleus accumbens bestaan uit baie anatomisch duidelike subregio's, waarvan die bekendste die dop en die kern is. Anatomiese verbindings van die dop en kernverskil, wat daarop dui dat hierdie twee subregio's verskillende funksies reguleer (Crawley et al., 1985a,b; Heimer et al., 1991; Zahm en Brog, 1992; Brog et al., 1993;Kalivas en Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry et al., 1995; Pierce en Kalivas, 1995; Pontieri et al., 1995; Broening et al., 1997; Heimer et al., 1997; Kelley et al., 1997; Stratford en Kelley, 1997; Heidbreder en Feldon, 1998; Lanca et al., 1998; Bassareo en Di Chiara, 1999; Di Chiara et al., 1999b; Groenewegen et al., 1999; Kelley, 1999; McKinzie et al., 1999; Zahm, 1999; Bruin en Molliver, 2000). Aangesien die nucleus accumbens n heterogene kern is, is dit nie duidelik of reaksies op vroulike seksuele gedrag gelokaliseer word na spesifieke subregio's van die nucleus accumbens of versprei oor die hele kern nie. Tegnieke wat voorheen gebruik is om hierdie vraag te beantwoord (bv. Mikrodialise) is nie ruimtelik sensitief genoeg om die funksionele heterogeniteit van die accumbens te ondersoek nie. In teenstelling hiermee bied immunokytochemiese prosessering vir die c-Fos-proteïen 'n metode vir die ondersoek van diskrete sellulêre aktivering onder subregio's van die nucleus accumbens. Dus was die eerste doel van hierdie eksperiment om vas te stel of sellulêre aktivering na vroulike seksuele gedrag na spesifieke subregio's van die nucleus accumbens gelokaliseer word.
'N Interessante eienskap van hierdie dopamienpaaie is kruis sensitiwiteit. Met ander woorde, die dopamienneurone wat voorheen sensitief geraak het vir een geneesmiddel, sal sensitiewe antwoorde op 'n ander geneesmiddel wat vir die eerste keer gegee word, vertoon (Cunningham en Kelley, 1992; Pierce en Kalivas, 1997a; Birrell en Balfour, 1998; Taylor en Horger, 1999). Bykomend tot kruis sensibilisering onder dwelms, het verskeie studies gerapporteer kruis sensitiwiteit tussen herhaalde blootstelling aan farmakologiese middels en natuurlike gemotiveerde gedrag (Mitchell en Stewart, 1990a,b; Tidey en Miczek, 1997; Fiorino en Phillips, 1999). Daarom het ons ondersoek of seksueel ervare en seksueel-naïewe diere anders sal reageer op 'n roman-stimulus wat bekend is om dopamienbane te aktiveer (dwarsoor sensitiwiteit), soos amfetamien. As vroulike seksuele gedrag sensitiewe dopamienbane sensitiseer, moet seksueel ervare wyfies 'n versterkte gedragsreaksie toon aan 'n enkele inspuiting van amfetamien.
MATERIAAL EN METODES
Algemene metodes
Diere. Manlike en vroulike Siriese hamsters is by Charles River Laboratories (Kingston, NY) by ~60 d van ouderdom afgelewer. Die wyfies is individueel gehuisves, en manlike stimulusdiere is in groepe van drie of vier in plastiekhokke (50.8 × 40.6 × 20.3 cm) gehuisves. Die dierkoloniekamer is onderhou teen 'n konstante temperatuur (22 ° C) met die ligte af tussen 1: 30 en 11: 30 PM (14 / 10 uur lig / donker siklus). Kos en water was beskikbaar ad libitum.
Die prosedures wat in hierdie eksperiment gebruik word, is in ooreenstemming met die Nasionale Instituut van Gesondheid Riglyne vir die versorging en gebruik van laboratoriumdiere en is goedgekeur deur die Purdue Diereversorgings- en -gebruikskomitee.
Seksuele ervaring. Ongeveer 1 week nadat die vroulike vroue by die laboratorium aangekom het, was hulle bilateraal ovariectomized onder natriumpentobarbital (Nembutal) narkose (8.5 mg per 100 gm liggaamsgewig, ip). Na ovariektomie is die wyfies aanvanklik in twee groepe verdeel. Een groep vroue het 6 weke seksuele ondervinding met 'n stimulus man ontvang. Die tweede groep het seksueel naïef gebly. Al die wyfies is een keer per week hormonaal gepomp vir die 6-weekperiode. By beide 48 en 24 uur voor die seksuele ondervinding, is die wyfies subkutan geïnjecteerd met 10 μg estradiolbenzoaat in 0.1 ml katoenzaadolie. Op die dag van die ondervindingstoets het die wyfies 500 μg progesteroon in 0.1 ml katoenolie gekry (subkutane inspuiting). Wyfies wat nie seksuele ondervinding ontvang nie, is met die hormoonregimen ingespuit en in hul huishokke in die koloniekamer gebly. By 4-5 uur na die toediening van progesteroon is 'n volwasse manlike hamster wat seksuele ondervinding ontvang het deur gebruik in ander seksuele gedragstudies in die tuiskas van die eksperimentele vrou geplaas. Die volgorde van die hokke wat die mans bevat, is elke week geroteer om die waarskynlikheid dat 'n individuele man en vrou meer as een keer tydens die 6-weke seksuele ondervinding gekombineer is, te verminder.
Immunositochemiese. Vroulike hamsters, vermoor met 'n oordosis natriumpentobarbital, is intrakardiaal geperfuseer met 'n 25 mm PBS oplossing, pH 7.5, vir 2 min (vloeitempo, 25 ml / min), gevolg deur 4% paraformaldehied in PBS vir 20 min. Brein is na-vasgestel vir 2 uur in die paraformaldehied en gestoor in 10% sucrose PBS oornag by 4 ° C.
Seriale koronale 40 μm bevrore afdelings is deur die hele nucleus accumbens geneem. Nadat drie 10 min in PBS spoel, is gedeeltes geïnkubeer in óf primêre teenliggaampie teen c-Fos (1: 6000 in PBS met 0.3% Triton X-100; Santa Cruz Biotegnologie, Santa Cruz, CA) of in primêre teenliggaam teen kalbindien-D (28 kDa) (1: 6000 in PBS met 0.3% Triton X-100; Chemicon Internasionaal, Temecula, CA) by 4 ° C vir 48 uur. Beide die c-Fos- en kalbindings-D-afdelings is dan by XnUMX min by kamertemperatuur geïnkubineer in biotinyleerde anti-konyn IgG sekondêre antilichaam (45: 1 in PBS, Elite Vectastain ABC-stel, Vector Laboratories, Burlingame, CA) gevolg deur 'n inkubasie met 'n avidin-biotienpeperwortelperoksidasekompleks (200: 1 in PBS, Elite Vectastain ABC kit) vir 50 min by kamertemperatuur, met drie 45 min spoelwater in PBS wat elke inkubasie voorafgaan. Na twee spoel in PBS en 'n 10-spoel in 10 m Tris buffer, pH 7.6, die c-Fos en Calbindin-D afdelings is onderskeidelik vir 5 en 10 min geïnkubeer in 0.08% diaminobenzidine (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI) in Tris buffer met 0.003% waterstofperoksied en 0.015% nikkelchloried. Alle afdelings is weer in Tris-buffer en gedeïoniseerde water gespoel en dan op chroom-alu-bedekte skyfies gemonteer. Die skyfies is gedroog, dehidreer, skoongemaak en bedek met Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA).
Mikroskopiese analise. Die neurale weefsel wat gekleur is vir calbindin-D, wat die dop en kern van die kernklemmer afbreek (Jongen-Relo et al., 1994a; Johnson en Wood, 1999) is gebruik om een gedeelte elk op die rostrale, middel- en kaakvlak van die dorsale kernbuis te identifiseer. Afdelings van die nukleusbalk by die rostral-, middel- en kaudale vlakke wat gekleur is vir kalbindien word in Figuur getoon. 1 A-C. Daar is gerapporteer dat daar minder duidelike verskille tussen die kern en dop in die kalbindend-D immunoreaktiwiteit in die Siriese hamster is, in vergelyking met die rot, maar die kleuring van hierdie peptied kan steeds die subregio's van die nucleus accumbens afbaken (Johnson en Wood, 1999). 'N Doos wat 'n steekproefgebied van 0.1 mm insluit2 (0.2 × 0.5 mm) is geplaas oor die dorsale dop en kern van die nucleus accumbens vir elke afdeling. 'N Beeld van elke afdeling is op transparantfilm gedruk en die beelde is dan op die ooreenstemmende c-Fos-afdelings vir elke dier geplaas, sodat die boks in dieselfde posisie vir al die diere geplaas is. Figuur 1, D en E, illustreer een caudale gedeelte van 'n dier wat 6 weke seksuele ondervinding ontvang het en vir seksuele gedrag getoets is. Die boks is in die kern van die caudale kern-accumbens in Figuur geplaas 1 Den in die dop van die caudale accumbens in Figuur1 E. 'N Vakkie met dieselfde afmetings is in dieselfde weefselafdeling in die mediale cingulêre korteks en oor die mediale en laterale dorsale caudaatkern geplaas op elk van die drie vlakke wat vir die nucleus accumbens gemonster is. Omdat ons veronderstel het dat die gevolge van paring op c-Fos rostraal-kaudale variasies kan wees, is slegs een afdeling per vlak geanaliseer om die anatomiese presisie van ons steekproef te verhoog. Die aantal c-Fos-immunoreaktiewe selle in elke geselekteerde area is getel met behulp van 'n videokamera wat gekoppel is aan 'n gerekenariseerde beeldanalise-stelsel (BioQuant MegM; R & M Biometrics, Nashville, TN).
Nucleus accumbens weefsel afdelings gekleur vir calbindin-D en c-Fos. A-C is afdelings van die rostral (A), middel (B), en caudale (C) Nucleus accumbens bevlek (middellyn is verlaat) vir kalbindend, wat die verdeling tussen die dop en kern substreke illustreer (sterretjies). Daar is 320 μm tussen die rostral- en middelafdelings en 240 μm tussen die middel- en caudale afdelings. Die onderste beelde (D, E) is voorbeelde van c-Fos wat uit die caudale kern vlek (D) en dop (E) van die kern accumbens (middellyn is reg) van 'n seksueel ervare vrou doodgemaak ná 'n seksuele gedragstoets. Diereghoek illustreer die steekproefgebied (0.2 × 0.5 mm).
Eksperiment 1
Die eerste eksperiment het die gevolge van seksuele ondervinding en toetsing op die C-Fos-induksie in die nukleus-accumbens, dorsale caudaat-kern, en cingulêre korteks ondersoek. Die doel van die eksperiment was tweeledig. Die eerste doel was om te bepaal of daar verskille in sellulêre aktivering in enige van die breingebiede was as gevolg van vorige seksuele ervaring en / of gedragstoetsing. As die C-Fos-uitdrukking verander is, is dit bepaal of die veranderinge na spesifieke substreke binne die drie breinareas ontleed kon word.
Vroulike Siriese hamsters het 6 weke seksuele ondervinding ontvang of seksueel naïef gebly. Tydens die 6 weke se ervaring is die kumulatiewe hoeveelheid tyd wat die vroulike lordose aanvaar het (immobiliteit vergesel van 'n dorsofleksie van die rug) vir elke 10-min-toetssessie gemeet. Geen maatreëls van manlike seksuele gedrag is aangeteken nie. Gedurende week 7 is dieselfde reeks estradiolbenzoaat en progesteroon-inspuitings gegee. Hierdie keer is die helfte van die seksueel ervare en naïewe vroue getoets vir seksuele gedrag deur 'n volwasse man in hul huishok te plaas. Die oorblywende vroue is in hul huishokke gelaat. By 60-90 min na blootstelling aan die man, is die vroue intracardiaal perfuse, en hul brein is verwerk vir c-Fos-uitdrukking. Die wyfies wat nie vir seksuele gedrag getoets is nie, is geperfuseer 4 uur na progesteroon toediening.
Data-analise. Omdat die seltellings nie verskil tussen die vroulike vroue wat gedurende week 7 nie getoets is vir seksuele gedrag nie, ongeag die vorige seksuele ervaring (sien tabel1 vir 'n voorbeeld), is die eksperimentele vroulike diere uiteindelik in drie behandelingsgroepe verdeel vir analise. Die eerste groep het die vroue gehad wat 6 weke seksuele ondervinding ontvang het en is getoets vir seksuele gedrag (ondervinding / toets, n = 6). Die tweede groep het bestaan uit die vroue wat geen vorige ervaring gehad het nie, maar is getoets vir seksuele gedrag (geen ondervinding / toets,n = 8). Die finale groep bevat al die vroulike hamsters wat nie vir seksuele gedrag getoets is nie, ongeag enige vorige seksuele ervaring (geen toets, n = 13). Die twee groepe wat nie seksuele gedragstoetse ontvang nie, is gekombineer om statistiese krag in die ontledings te verhoog. Die aantal c-Fos-gekleurde selle van die dorsale kern accumbens, dorsale caudate-kern en cingulêre korteks is in die drie groepe vergeleke.
Vergelyking van gemiddelde ± SEM aantal c-Fos-immunoreaktiewe selle in die nukleus accumbens dop en kern tussen die geen toetsbehandelingsgroepe
Seltellings is geanaliseer met behulp van multifaktor ANOVAs. Eenvoudige hoof-effek-ANOVA's en post hoc Newman-Keuls toetse is uitgevoer waar toepaslik. Gedragsdata (lordose-tydperke) is geanaliseer met behulp van 'n tweestertige t toets.
Eksperiment 2
Die tweede eksperiment vergelyk die vermoë van 'n nuwe stimulus, amfetamien, om gedragsensensitiwasie in seksueel ervare en seksueel-naïewe vroulike hamsters te produseer. c-Fos-uitdrukking in die nukleus accumbens, dorsale caudaat-kern en cingulêre korteks is weer geanaliseer om te bepaal of die patroon van sellulêre aktiwiteit soortgelyk is aan die resultate wat in Experiment 1 verkry is.
Vroulike Siriese hamsters het 6 weke seksuele ondervinding gegee of seksueel naïef gebly. By week 7 is alle vroue vervoer na 'n nuwe omgewing (bv. 'N 10 gallon-glas akwarium in 'n onbekende kamer) 4 uur na progesteroon toediening. Die wyfies is in die 10 gallon-glas akwarium vir 10 min geplaas, waarna die helfte van die seksueel ervare en seksueel-naïewe vroue toegedien is.d-amfamiensulfaat (1 mg per 1 kg liggaamsgewig in 1.0 ml 0.9% NaCl; 'n geskenk van dr. David Nichols, Purdue Universiteit). Die oorblywende vroue is ingespuit met 0.9% NaCl (1 mg per 1 kg liggaamsgewig). Die wyfies is dan weer in die 10-galonarium geplaas vir 'n addisionele 60-min. Die 70-min sessies is videopapier vir die analise van die algemene lokomotoriese aktiwiteit van die wyfies. Binne 30 min na die algemene aktiwiteitstoets, was die wyfies intracardiaal perfuse, en hul brein is verwerk vir c-Fos-uitdrukking.
Videobandanalise. Gedurende die week 7 is die 70-sessies wat lokomotoriese aktiwiteit toets, videotap. Die 10 gallon-glas akwariums is in drie gelyke dele op die videoskerm verdeel en die lokomotoriese aktiwiteit van die vroulike diere is aangeteken in terme van die aantal oppervlakte kruise.
Data-analise. Verlede seksuele geskiedenis het nie die lokomotoriese aktiwiteit van die vroulike hamsters wat met sout ingespuit is, beïnvloed nie; Daarom is die eksperimentele vroue in drie behandelingsgroepe verdeel vir analise. Die eerste groep het die vroue gehad wat 6 weke seksuele ondervinding ontvang het en is met amfetamien ingespuit (ervaring / amfetamien, n = 8). Die tweede groep het bestaan uit die vroue wat amfetamien toegedien is, maar geen seksuele ervaring ontvang het nie (geen ondervinding / amfetamien,n = 8). Die finale groep bevat al die vroulike hamsters wat met sout ingespuit is, ongeag enige vorige seksuele ervaring (sout, n = 15). Die gemiddelde lokomotoriese aktiwiteit van die vroulike vroue is vergeleke met die drie behandelingsgroepe oor die 70-toets (in 10 min periodes) met twee faktor ANOVAs vergeleke. Eenvoudige hoof-effek-ANOVA's en post hoc Newman-Keuls toetse is uitgevoer waar toepaslik.
Die aantal selle wat vir c-Fos gekleur is, verskil nie tussen die vroue wat met sout ingespuit is nie, ongeag die vorige seksuele ervaring. Daarom is die aantal c-Fos-gekleurde selle van die dorsale kern accumbens, dorsal caudate nucleus en cingulate korteks vergeleke onder dieselfde drie behandelingsgroepe as in die eerste eksperiment. Seltellings is geanaliseer met behulp van multifaktor ANOVAs. Eenvoudige hoof-effek-ANOVA's en post hoc Newman-Keuls toetse is uitgevoer waar toepaslik.
RESULTATE
Eksperiment 1
Seksuele gedragsmaatreëls
Die lordose-tydperke tydens die toets vir seksuele gedrag op week 7 is vergelyk tussen die ervaring / toets en die geen ervaring / toetsgroepe. Die gemiddelde lordosis duur tydens die 10 min toets was 341 ± 53 sek vir die ervaring / toets groep en 478 ± 20 sek vir die geen ervaring / toets groep. Wyfies in die geen ervaring / toetsgroep het lordose vir 'n beduidende langer duur aanvaar as wat die vroue in die ondervinding / toetsgroep gehad het (t 6 = 5.131; p = 0.05). Verder het seksuele ondervinding nie die lordose-duur beïnvloed nie. Die analise toon geen beduidende verskille tussen die gemiddelde duur vir week 1 (399 ± 44 sek) en week 7 (341 ± 53 sek) vir vroue in die ervaring / toetsgroep.
c-Fos uitdrukking in die kern accumbens
'N Drie-rigting ANOVA van behandelingstye rostral-caudale vlak keer dopkern het geen beduidende hoof-effekte van behandeling aangetref nie en geen drievoudige interaksie tussen behandeling, accumbens-vlak en dopkern nie (Fig. 2); egter is twee belangrike tweerigting-interaksies (behandelingstye dopkern en behandelingstye rostral-kaudale vlak) waargeneem.
c-Fos-uitdrukking in die dop en kern van die nukleus volg op die rostral-, middel- en kaakvlakke vir elk van die behandelingsgroepe. 'N Drie-rigting ANOVA (behandelingstye rostral-caudale vlak keer dopkern) is gebruik om die effekte van seksuele ervaring en gedrag op die gemiddelde ± SEM-aantal c-Fos-selle te ondersoek. Geen beduidende hoof effekte van behandeling en geen drie-rigting interaksie tussen behandeling, accumbens vlak, en dop-kern is gevind.
Die proeftydperk van die behandelingstydperk het dopkern-interaksie geopenbaar. Belangrike hoof-effekte van die behandelingsgroepe is slegs in die kern van die nucleus accumbens (Fig. 3). Pairwise veelvuldige vergelykings het getoon dat daardie vroue getoets vir seksuele gedrag gedurende week 7 (ondervinding / toets en geen ondervinding / toets) het aansienlik meer c-Fos-gekleurde selle in die kern van die nucleus accumbens as wat die vroue wat nie getoets is nie toets) (Newman-Keuls, p <0.01). Geen effekte van toetse is in die dop van die nucleus accumbens waargeneem nie. Verder was daar geen eksplisiete effekte van seksuele ervaring op die aantal selle wat c-Fos uitdruk in die dop of die kern van die toerusting nie.
c-Fos-uitdrukking in die dop en kern van die nukleusakkapels, het oor die rostrale-kaudale vlak ingevou. Die drie-rigting ANOVA het 'n tweerigting-interaksie tussen behandeling en gemiddelde ± SEM-aantal c-Fos-selle in die dop en kern van die nukleusbuis (behandeltye dopkern;F (2,24) = 4.243; p<0.026). 'N Eenrigting-ANOVA wat hierdie interaksie ondersoek, het slegs belangrike kerneffekte van die behandelingsgroepe in die kern van die kern gevind (F (2,24) = 7.341; p<0.003) en nie in die omhulsel van die huis nie (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). Verskillende letters dui op beduidende verskille tussen groepe.
Proefneming van die behandelingstye Rostral-kaudale vlak interaksie het betekenisvolle hoof-effekte van die behandelingsgroepe in beide die rostrale en kaudale vlakke aangetref, maar nie in die middelvlak van die nucleus accumbens nie (Fig. 4). Newman-Keuls post hoc toetse het aangedui dat vroue wat 6 weke seksuele ondervinding ontvang het en getoets is vir seksuele gedrag (ondervinding / toets) het meer c-Fos-positiewe selle in die rostrale nukleus as gevolg van vroue wat getoets is, maar nie vorige seksuele ondervinding ontvang het nie. (geen ondervinding / toets; p <0.05) en die wyfies wat nie op seksuele gedrag getoets is nie (geen toets nie;p <0.01). Die post hoc toetse onthul soortgelyke resultate vir die caudale kern accumbens. Wyfies in die ondervinding / toetsgroep het 'n hoër aantal selle gehad wat c-Fos in die caudale kern-accumbens uitgedruk het as vroue in die geen ervaring / toetsgroep (p <0.05) en geen toetsgroep nie (p <0.01). Daarom het die toetsing van seksuele gedrag gedurende week 7 die aantal c-Fos-gekleurde selle in die rostrale en kaudale kern toegeneem, slegs vir die wyfies wat die 6 weke ervaring gehad het.
c-Fos-uitdrukking deur die rostrale-kaudale dimensie van die nukleusakkapels, het oor die kern en dop ineengestort. Alhoewel 'n drie-rigting-ANOVA aangedui het dat die tweerigting-interaksie tussen behandelingsgroepe en die gemiddelde ± SEM-getal c-Fos selle deur die rostrale-kaudale vlakke van die nukleusakkoue slegs betekenisvol benader het (F (4,48) = 2.365; p <0.066), het ons elke vlak van die nucleus accumbens afsonderlik ondersoek vir 'n effek van behandeling op c-Fos-kleuring. 'N Eenrigting-ANOVA het belangrike gevolge van die behandelingsgroepe op beide die rostrale vlak geopenbaar (F (2,48) = 5.230; p<0.009) en stertvlak (F (2,48) = 7.455; p <0.002) maar nie in die middelvlak nie (F (2,48) = 1.744; p> 0.1) van die nucleus accumbens. Verskillende lettersdui op beduidende verskille tussen groepe.
c-Fos-uitdrukking in die caudaat-kern en cingulêre korteks
Seltellings van die dorsale kudaat-kern is ook ontleed met behulp van 'n drie-rigting ANOVA. Die analise het slegs 'n interaksie tussen die behandeling en die C-Fos-uitdrukking in die mediale en laterale caudate-kern bekend gemaak (F (2,24) = 3.514;p <0.046). Afsonderlike analise van die mediale en laterale caudaatkern deur eenrigting-ANOVA het egter geen verskil in die aantal c-Fos-gekleurde selle tussen die ervaring / toets, geen ervaring / toets en geen toetsgroepe aangedui nie (Tabel2). Daarbenewens is geen hoof-effekte van seksuele ondervinding of gedrag op die aantal selle wat c-Fos uitgedruk het nie, of enige interaksies gevind in die cingulêre korteks (data nie getoon nie).
Middel ± SEM aantal c-Fos-immunoreaktiewe selle in die mediale en laterale dorsale caudaat-kern
Eksperiment 2
Lokomotoriese aktiwiteit
'N Tweerigting-ANOVA (behandelingstydperkperiode), wat die gemiddelde aktiwiteit van die vrouens in die ervaring / amfetamien, geen ervaring / amfetamien- en soutbehandelingsgroepe oor die 70-toetsing vergelyk het, het 'n interaksie tussen behandelingsgroep en toetsperiode getoon. Om hierdie interaksie te ondersoek, is die individuele behandelingsgroepe afsonderlik gesproke met eenrigting-ANOVA's. Die ontledings dui op beduidende veranderinge in die gemiddelde algemene aktiwiteit tydens die 70 min toets vir die twee groepe wyfies wat met amfetamien ingespuit is (ervaring / amfetamien en geen ervaring / amfetamien). Die algemene aktiwiteit van die wyfies wat sout ontvang het, het egter nie beduidend verander in die 70-min nie (Fig.5). Newman-Keuls post hoctoetse is dan gebruik om te bepaal watter 10 min toetsperiodes verskil. Pairwise veelvuldige vergelykings het getoon dat die algemene aktiwiteit van die seksueel ervare wyfies wat amfetamien gegee is, 10 min na inspuitings aansienlik toegeneem het (p <0.05). Verder, in vergelyking met die 10 minute voor inspuitings, het vroue in die groep vir ervaring / amfetamien 20 minute beduidend aktiewer gebly (p <0.05) en 30 minute (p<0.05) na inspuitings. Daarenteen was die gevolge van amfetamien by vroulik seksueel naïewe eers 20 minute na inspuitings duidelik. Op hierdie stadium was hierdie wyfies beduidend meer aktief in vergelyking met die tien minute voor inspuitings (p <0.05). Daarbenewens het die aktiwiteit van die seksueel-naïewe wyfies wat amfetamien gekry het, gedurende 30 minute aansienlik toegeneem (p <0.05) en 40 minute (p<0.01) na inspuitings.
Effekte van amfetamien op die algemene aktiwiteit van seksueel ervare en seksueel naïewe vroulike hamsters. 'N Tweerigting-ANOVA (behandelingstydperk-toetsperiode) het 'n interaksie tussen behandelingsgroep en toetsperiode geopenbaar (F (12,150) = 2.288;p <0.011) vir gemiddelde ± SEM-aktiwiteittellings. 'N Eenrigting-ANOVA wat die individuele behandelingsgroepe ondersoek, het beduidende veranderinge in die algemene aktiwiteit vir vroue in die ervaring / amfetamien getoon (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) en geen ervaring / amfetamien (F (6,150) = 3.893;p <0.001) behandelingsgroepe. Die aktiwiteit van die wyfies wat met sout ingespuit is, het nie verander nie (F (6,150) = 1.619;p <0.1). Post hoc toetse het aangedui dat die seksueel ervare wyfies vinniger gereageer het op amfetamien, wat 'n toename in aktiwiteit toon binne die eerste 10-minuut na inspuiting. Seksueel-naïewe vroue het nie op die amfetamien gereageer nie tot 20 min na inspuiting. *p <0.05 teenoor die tydperk voor toetsing.
c-Fos uitdrukking
'N Drie-rigting-ANOVA (behandelingstye rostral-caudale vlak keer dopkern) is gebruik om die effekte van seksuele ervaring en amfetamien op die C-Fos-uitdrukking in die kernkampus te ondersoek. Geen beduidende hoof effekte van behandeling en geen drie-rigting interaksie tussen behandeling, accumbens vlak, en dop-kern is gevind. Verder het die analise geen interaksies tussen die behandelingsgroepe en die C-Fos-uitdrukking in die dop en kern van die pasiënt of tussen die behandelingsgroepe en die C-Fos-etikettering in die rostrale, middel- en kaakvlakke van die nukleusakkapentasie geopenbaar nie ( data nie getoon nie).
Seltellings van die dorsale kudaat-kern is ook ontleed met behulp van 'n drie-rigting ANOVA. Aanvanklike analise het geen beduidende effek van vorige seksuele ervaring of amfetamien op die aantal c-Fos-positiewe selle geopenbaar nie. Daarbenewens is geen effek van vorige seksuele ondervinding of amfetamien op die aantal selle wat c-Fos uitgedruk het, gevind in die cingulêre korteks met 'n tweerigting-ANOVA (data nie getoon nie).
BESPREKING
Die doel van hierdie ondersoek was tweeledig. Ons het eers die effekte van seksuele ervaring op sellulêre aktiwiteit in verskillende subregio's van die nucleus accumbens ondersoek. Die tweede uitgawe, of vorige seksuele ondervinding die mesolimbiese dopamienweg kan sensibiliseer, is ondersoek deur die gedragsreaksies van seksueel ervare en naïefdiere te vergelyk met 'n amfetamien inspuiting. Ons bevindings dui nie net daarop dat vroulike seksuele gedrag neurone in die kernkampus kan aktiveer nie, maar ook dat seksuele ervaring neuronale reaksies op amfetamien kan sensibiliseer.
Seksuele gedragseffekte op c-Fos-uitdrukking in die dop en kern van die kernklem
Seksuele gedragstoetse het die c-Fos-uitdrukking in die kern, maar nie die dop, van die nukleus-accumbens toegeneem, wat vorige navorsing ondersteun het nie. Dit dui daarop dat 'n enkele seksuele ontmoeting neurone in die nukleusbokkies in vroulike knaagdiere kan aktiveer (Meisel et al., 1993; Joppa et al., 1995; Mermelstein en Becker, 1995; Pfaus et al., 1995; Kohlert et al., 1997; Kohlert en Meisel, 1999). Literatuur wat die funksionele digotomie van die nucleus accumbens aanspreek, is saamgestel uit talle verslae van differensiële veranderinge in dopamien-oordrag binne die dop en kern van die nucleus accumbens in reaksie op farmakologiese en fisiologiese stimuli. Administrasie van verskeie dwelmmiddels lei tot selektiewe stygings in ekstrasellulêre dopamienvlakke in die dop van die nukleusakkapelle (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Pierce en Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda en Di Chiara, 1998; Barrot et al., 1999; Cadoni en Di Chiara, 1999). Op soortgelyke wyse, hoogs smaaklike kosse (Tanda en Di Chiara, 1998; Di Chiara et al., 1999a; Kelley, 1999), ligte stres (bv. voetskok) (Kalivas en Duffy, 1995; Tidey en Miczek, 1997; Bruijnzeel et al., 1999; Wu et al., 1999), en omgewingsnuus (Rebec et al., 1997;Rebec, 1998) ook selektief toename van dopamien-oordrag in die dop van die nucleus accumbens.
Ons bevindinge stem ooreen met die hipotese dat die dop en kern funksioneel onderskei is, alhoewel ons die kern, en nie die dop, gevind het om op seksuele gedrag te reageer nie. Dit is egter moontlik dat daar veranderinge in c-Fos immunoreaktiwiteit in die dop van die nucleus accumbens is, maar hierdie veranderinge is nie opgespoor nie. Die dop is kompleks georganiseer in verskillende substreke, 'n mediale, ventrale en laterale dop, met die ventrale en dorsale areas van die mediale dop moontlik twee meer duidelike subregio's (Groenewegen et al., 1999). Hierdie subregio's van die dop, sowel as die mediale en laterale dele van die kern, ontvang verskillende kombinasies van insette uit kortikale en subkortiese areas (Groenewegen et al., 1999). Verder, geleë binne hierdie substreke, is funksioneel duidelike ensembles van neurone wat in afsonderlike anatomiese kompartemente georganiseer word (Groenewegen et al., 1999). Omdat die uitwerking van seksuele gedrag op die uitdrukking van C-Fos in hierdie studie slegs in die dorsomediale dop ondersoek is, is dit moontlik dat die aantal c-Fos-positiewe selle eintlik in 'n ander dop substreek verander het.
Ten spyte van die waarnemings wat baie nukleus funksies plaasvind, is dit na die dopstreek gelokaliseer. Dit is redelik om te veronderstel dat verskillende neurale stroombane binne die nukleus toeganklik is vir die versterkende eienskappe van verskillende gedrag. Carelli et al. (2000)het onlangs berig dat die kern neurone in rotte vertoon, soortgelyke neuronale aktiwiteit vertoon tydens operante reaksie op twee natuurlike versterkers (di kos en water), maar verskillende vuurpatrone tydens reaksie op 'n natuurlike versterker versus kokaïen. Hulle het tot die gevolgtrekking gekom dat afsonderlike neurale stroombane in die kernprobleem inligting oor voedsel- en waterversterking versus kokaïenbeloning verwerk (Carelli et al., 2000).
Seksuele ervaring-effekte op c-Fos-uitdrukking deur die rostrale-kaudale as van die nucleus accumbens
Die literatuur wat die subnuclear organisasie deur die rostrale-caudale kern accumbens ondersoek, is klein; Daar is egter duidelike funksionele en anatomiese verskille waargeneem. Ons bevindings is in ooreenstemming met studies wat die differensiële regulering van neurochemiese en motoriese reaksies oor die rostral-caudale as van die accumbens aangemeld het. Cholecystokinin (CCK) moduleer differensieel dopamien-geïnduseerde effekte in die rostral- en caudale kernakkapensie (Crawley et al., 1985a,b), potensiasie van dopamien-geïnduceerde hiperlomotie wanneer dit in die caudale accumbens geïnfuseer word, 'n gebied wat deur CCK neurone gekolokaliseer is, gekokaliseer met dopamien (Crawley et al., 1985a,b; Lanca et al., 1998). CCK is egter gedragsinaktief wanneer dit ingespuit word in die rostrale nukleus accumbens, 'n streek wat aparte CCK- en dopamienprojeksies ontvang (Crawley et al., 1985a,b; Lanca et al., 1998). Daar is ook gerapporteer dat direkte infusie van amfetamien in die rostrale dop, caudale dop of kern verskillende gedragsaktiwiteite en ekstrasellulêre dopamien- en serotonienvlakke beïnvloed (Heidbreder en Feldon, 1998). Regulering van opioïede peptiede, substansie P, dopamien D1 reseptore (Voorn en Docter, 1992; Jongen-Relo et al., 1994b; Voorn et al., 1994), en asetielcholien vrylating (Jongen-Relo et al., 1995) deur dopamien- en dopamienreseptoragoniste verskil ook tussen die rostrale en kaakale gedeeltes van die accumbens, met die rostrale accumbens meer sensitief vir dopamien-uitputting en toediening. Alhoewel hierdie funksionele verskille tussen die rostral- en caudale kernblusse aangemeld is, is hierdie funksionele verskille nog steeds nie ten volle verstaan nie.
Seksuele ervaring-effekte op amfetamien-geïnduceerde lokomotoriese aktiwiteit
Die resultate wat hier gerapporteer word en in 'n vroeëre studie dui aan dat vorige seksuele ondervinding sensitiwiteit van neuronale reaksies op seksuele gedragstoetsing aandui, wat sensitiewe toenames in dopamien vrystelling aandui (Kohlert en Meisel, 1999) en sellulêre aktiwiteit in die nucleus accumbens (hierdie studie). Een bekommernis is egter dat ervare vroue in die vorige studie albei kan reageer op beide seksuele gedragstoetse en omgewingswyses omdat seksuele ondervinding en toetsing in dieselfde kamer uitgevoer is. Omgewingswyses wat voorwaardelik geassosieer word met gemotiveerde gedrag, kan aansporingseienskappe verkry en dopamienvlakke verder verhoog in die nucleus accumbens (Reid et al., 1996, 1998; Watson en Little, 1999). 'N Tweede bekommernis is dat omdat maatreëls van manlike seksuele gedrag nie aangeteken is nie, is dit nie bekend of die twee groepe vroue wat getoets is vir seksuele gedrag vergelykbare hoeveelhede vaginocerviese stimulasie ontvang het nie. Daar is gerapporteer dat vaginocerviese stimulasie nodig is vir die vrystelling van dopamien in die nukleusbalk tydens paring (Kohlert et al., 1997). Miskien het die seksueel ervare wyfies meer vaginocerviese stimulasie ontvang (nie in hierdie studie gemeet nie), wat sodoende die c-Fos-induksie verhoog. Daarom, om die vroulike seksuele gedrag te bekragtig, word die mesolimbiese dopamienweg sensitiwiteit ondersoek. Ons het ondersoek ingestel of seksueel ervare en naïewe vroue anders gereageer het op 'n amfetamieninjectie, 'n ander stimulus wat bekend is om die effekte daarvan via dopamienbane te bemiddel. Verder, om te verseker dat die sensitiewe response waargeneem is as gevolg van herhaalde seksuele gedrag en nie as gevolg van gekondisioneerde assosiasie van die omgewing op seksuele gedrag nie, is die gedragsreaksies van die hamsters tot amfetamien in 'n nuwe omgewing getoets.
Amfetamien het algemene aktiwiteit in alle vroulike hamsters verhoog. Maar seksueel ervare vroue het vroeër gereageer op amfetamien as seksuele naïewe vroue. Hierdie resultate bevestig die hipotese dat herhaalde seksuele gedrag neurone kan sensoreer in die mesolimbiese dopamienweg en stel voor dat veranderinge in die pad sensitiewe gedragsreaksies lewer, sowel vir die natuurlike gemotiveerde gedrag as vir 'n psigomotoriese stimulant (kruis sensitiwasie).
Hierdie bevindings is in ooreenstemming met die hipotese dat daar konvergerende neurale meganismes is wat mediasie van antwoorde op dwelms en seksuele gedrag veroorsaak (Robinson en Berridge, 1993; Pierce en Kalivas, 1997b). Verskeie onlangse studies het kruis sensitiwiteit waargeneem tussen herhaalde geneesmiddelblootstelling en natuurlike gemotiveerde gedrag. Sosiale nederlaagstres verminder die verkrygingstyd vir kokaïen-selfadministrasie by rotte (Tidey en Miczek, 1997). 'N Omgewing gekoppel aan herhaalde morfien inspuitings kan seksuele gedrag in manlike rotte vergemaklik (Mitchell en Stewart, 1990a,b). Amfetamienvoorbehandeling fasiliteer ook seksuele gedrag by seksueel naïef manlike rotte en word gekorreleer met verhoogde dopamien vrylating in die nukleusakkumulasie (Fiorino en Phillips, 1999).
c-Fos-uitdrukking is ontleed in die nukleusakkapsel na amfetamienbehandeling. Daar is veronderstel dat amfetamien die uitdrukking van C-Fos in die nukleusakkapels, en meer in seksueel ervare wyfies, sal verhoog. Daar is egter geen effekte van amfetamien op die aantal selle wat c-Fos uitgedruk het, gevind in enige van die subregio's van die nucleus accumbens nie. Dit blyk uit tabel3 dat die beheerdiere in eksperiment 2 (soutwyfies) 'n hoër aantal c-Fos-positiewe selle gehad het in vergelyking met beheerde diere in eksperiment 1 (geen toetsvroue). Badiani et al. (1998) berig dat nuwigheid toegeneem het c-FOS mRNA inhoud in die kern accumbens, en dat hierdie effek van nuwigheid opc-FOS Die inhoud was so sterk in verskeie breinstreke dat die administrasie van amfetamien in 'n nuwe omgewing nie 'n addisionele inkrementele reaksie opgedoen het nie. Dit blyk dus dat in ons studie die stres van vervoer na die nuwe omgewing van die toetskamer geaktiveer is, die sintese van die c-Fos-proteïen geaktiveer, en sodoende die veranderinge in c-Fos-uitdrukking wat deur amfetamien en seksuele ervaring geïnduceerd word, maskeer.
Gemiddelde ± SEM basale getal van c-Fos-immunoreaktiewe selle in die nukleus accumbens dop en kern vir beheerde diere in eksperimente 1 en 2
Potensiële betekenis
Hierdie eksperimente sluit by 'n groeiende lys van studies aan (Mitchell en Stewart, 1990b; Fiorino en Phillips, 1999; Miczek et al., 1999) wat aandui dat die ervarings van 'n dier die responsiwiteit van die mesolimbiese dopamienbaan kan sensitiseer, sowel as gedrag wat deel uitmaak van die natuurlike repertoire van 'n dier en sekere middels wat mense bekend is om te misbruik (Wise en Bozarth, 1987). 'N Sleutelprobleem in navorsing oor dwelmmisbruik is individuele kwesbaarheid vir die uitwerking van dwelms (Newcomb, 1992; Robinson en Berridge, 1993), en gesamentlik kan hierdie navorsing insig gee in die ontwikkeling van verslawing by mense.
voetnote
- Ontvang Junie 8, 2000.
- Hersiening ontvang Desember 12, 2000.
- aanvaar Desember 20, 2000.
Hierdie navorsing is ondersteun deur die National Science Foundation Grant IBN-9723876. Ons bedank Melissa Zila, Shannon McCanna, Marchelle Baker, Michael Huntington en Deborah Shelley vir hul kundige hulp met die gedragstoets en die C-Fos-verwerking.
Korrespondensie moet gerig word aan dr. Robert L. Meisel, Departement Sielkundige Wetenskappe, Purdue Universiteit, Wes Lafayette, IN 47907-1364. E-pos: [e-pos beskerm].
- Kopiereg © 2001 Society for Neuroscience
;