E cambiamenti dinamichi in Nucleus Accumbens Dopamine Efflux Durante u Effetti Coolidge in Male Rats (1997)

1. Dennis F.Fiorino,
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+Affiliations

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astrattu

L'effettu Coolidge descriva a reinitiation of sexual behavior in un animal "satiatu sessualmente" in risposta à un mateu novu è ricivutu. Dopu u rollu di u sistema dopamine mesolìbicu (DA) in l'iniziu è u mantenimentu di cumpurtamentu motivatu, a microdialysis hè stata utilizata per seguità a cumpreta nucleus accumbens (NAC) DA durante a copulazione, a saziità sessuale è a reinitiation of sexual conduct. In accordu cù rapporti antichi, a presentazione di una femina stramma sottu una schermu è a copulazione sò assuciati cun aumentos significati in NAC DA efflux. Riturnà di a NAC DA cuncentrazioni à valuri di basi coinciditi cun un periodu di sacià sexuale, anche si cuncentrazioni di i metaboliti DA, l'acid dihydroxyphenylacetic è l'acidu homovanigliu, anu statu elevatu. A presentazione di una femminile novu trascurazione sottu un screen rescindia un ligeru crescenu in NAC DA, chì hè statu aumentatu significativamente durante a cupulazione nova cù a femina nova. I dati attuali suggerenu chì i prupietà di stimulu di una femminile novette riescita ponu serve per incrementà a NAC DA trasmissione in una rè maschile satiatu sessualmente, è questu, à u mumentu, pò esse rilativi à a reinitiation of sexual conduct.

I MUVRINI

MATERIELI E METODI

Subjects. I Spatti Muturi Sprague Dawley, uttene da u Centru di l'addevu di Animalne (in l'Università di a Culumbia Britannica), è e fossi, fossi Long-Evans, acquistati da Charles River Canada (St Constant, Quebec, Canada), anu allughjatu in gaagini (18 × 25 × 65 cm; cinque per cage) in quartieri di colone separati. I servizii di colone sò stati mantinuti à una temperatura di ~20 ° C in un reverse 12 hr light / ciculu scuro. Rati avianu un accessu illitatu à l'alimentariu (Purina Rat Chow) è l'acqua.

Cirugía è i prucessi di cumpurtamentu prima di a microdialisi di u funnu.I rati femminili eranu ovarictomizzati bilateralmenti sottu l'anesthesia di gas halotane (Fluottane, Laboratorii Ayerst) almenu 4 settei prima di pruvà. A ricivenza sessuale in i femursi stimulus hè induzioni da l'injezzioni sottucutati di l'estradiol benzoate (10 μg) è di u progesteronu (500 μg), 48 è 4 hr, rispettuamente, prima di ogni sessione di teste. I rati masci ani pruvucati per u cumpurtamentu sessuale in duie occasioni, 4 d apart, in a Cumpagnia di Plexiglas (35 × 35 × 40 cm) cù banditi di filu di filamenti. I solu arme maiuscenu chì alcuni un criticu di u performance, chì includia intromissionu in a 5 min di a presentazione di a femina è l'eyaculazione in a mo 15 min da u primu intromissionu, durante e duie testi di screening anu impiegati cù a sonda di microdialisi sane cannulae.

Ratuni masciali (n = 5) anestetizzati cù kechitulite di ketamina (100 mg / kg, ip) è xilazina (10 mg / kg, ip) prima di a ciruta stereotaxicu. A sonda di microdialysis di a cannulae di a sonda (manuscrit 19) eranu impiantati bilateralmenti nantu à u NAC (coordenichi di bregma: anterior, + 1.7 mm; medial, ± 1.1 mm; ventrali, -1.0 mm; flat skull) è stati assigurati à u cranu cù acrilica dentale è i vignaghjoli. L'impegni di cannulae di i guerri bilaterali sò stati utilizati per maximizà l'oppurtunità per un successu esperimentu di microdialisi. Fortunatamente, in u prughjettu attuale, solu una cannula era necessaria per ogni rat. I rati masci anu allughjatu ind'è individuali in giardini plastichi grossi cù corncob bedding per u restu di l'esperimentu. Una settimana dopu a cirurgia, i rossi sò stati pruvati per u cumpurtamentu sessuale In questa parte di a furmazione, a càmera di teste hè stata equipada di una scherma di Plexiglas sliding chì divide a camara in compartments grande è chjuchi. I rati masci sò stati introditi in u largu compartmentu è 15 min più tardi, una femina era postu sott'à a pantalla. Dopu un periudu preparatoriu 15, a pantalla hè stata eliminata, è i rossi sò stati permessi di copule per 30 min. Trè sessione di furmazione si devenu, unu ognunu di 4 d. Ogni ratata hà righjuntu u criticu di u performance in ogni sessione.

L'effettu circhendu à Coolidge. I razzi anu impiegatu unilatamenti cù sperimenti di microdialisi 12-18 hr prima di l'esperimentu di l'effettu di Coolidge è pusendu in u grande compartmentu di a càmera di teste cù l'accessu gratuitu à l'alimentariu è l'acqua. In a matina di u sperimentu, i microdialysis samples eranu colapiutu ogni 15 min. L'esperimentu era u seguitu sette fiancu consecutivi: (1) basi (almenu 60 min); (2) Fatturi 1 detta di a schermu (15 min); (3) copulazione cù a femina 1 finu à un periodu 30 min perchè senza muntagna; (4) a reintroduczione di a donna 1 detta di a schermu (15 min); (5) accessu à a donna 1 per un periodu 15 min perchè ùn era micca muntatu (se furnisce hè stata, sta fasa hè tratata da a fase 3); (6) intro duzzione di donne 2 detta di a schermu (15 min); 7) copulazione cù a femina 2 per 60 min.

U cumpagnu hè filmatu sottu una illuminazione bassa cù un sistema di video JVC è osservatu nantu à un video monitor situatu fora di a sala di prova. E misure standard di u cumpurtamentu sessuale eranu recordati cù un computer è software appropritatu (Holmes et al., 1987).

Dopu à l'esperimentu di microdialisi, l'animali ani datu una sobredosi di u chloratu hydrate è intruversali perfusedie cù salina è formalina (4%). U cerviddi eranu in tagliati è cunghjellati, è, sussideramente, i seculi coronali eranu macchiati cù violet cresyl para determinar a pusazione di sondi microdialysis. I soli arricavuli cù sacci in u NAC sò stati utilizati per analisi cumportamentali è neuroquimica.

Microdialysis è HPLC-dettaminazione elettrokimica. I sondi di microdialisi eranu cuncricrinu in u disignu cù una fossa semipermeable (membrane 2 mm, dipenditu di 340 μm, cutoff di pesu molecular 65000, Filtral 12, Hospal) à u distale distale. Sondi hè statu prufumiutu à 1.0 μl / min cun una soluzione Ringer modificada (0.01 m sodium phosphate buffer, pH 7.4, 1.3 mmCaCl₂, 3.0 mm KCl, 1.0 mmMgCl₂, 147 mm NaCl) usando una jeringa gastight (Hamilton, Reno, NV) è una pompa di siringa (mudellu 22, Harvard Apparat, South Natick, MA). Un colu di guidata di a sonda da microdialisi hè stata utilizata per salvà a sonda di microdialisi di a cannula di guida. Una bobina di acciau, attaccata à un splatigliu di liquidu (Instech 375s) chì era muntatu nantu à a cima di a càmera di teste, hè stata utilizata per prutezzione di u tubu di sonda (Fiorino et al., 1993).

L'analiti di Microdialysate, chì includia DA è i so metaboliti l'acidu diphyroxyphenylacetic (DOPAC) è l'acidu homovanigliu (HVA), sò stati separati da cromatografia di reversa (coletta di ultrasfera; Beckman, Fullerton, CA, ODS 5 μm, 15 cm, 4.6 mm, diametru internu ) usando un buffer di acetate sodium 0.083m, pH 3.5 (5% metanol). A cuncentrazione analitica sò stati quantificati per una dettazione elettrokimica (EC). L'apparatu era di una pompa di Bio-Rad (Richmond, CA), un Valco Instruments (Houston, TX) EC10W injecteur di two-position, l'ESA (Bedford, MA) Coulochem II detector EC, e Zonen, Bohèmia, NY). Parametri di i detector elektrochemicali sò i seguenti: l'electrode 1, + 450 mV; l'electrode 2, -300 mV; è guardia celula, -450 mV. Ricuperazione di sonda tipica, realizatu in vitro è à a temperatura di l'ambienti, eranu 22% per DA, 18% per DOPAC, è 18% per HVA.

RESULTU

DISCUSSION

In accordu cù rapporti antichi, i risultati attivi demoniscenu a transmuzioni mesolimica di a Nervisca associata cù cumpatitivi appétittivi è cunsummatorii di u cumpurtamentu sessuale di i rè masculi cumu valutate dain vivo microdialysis (Mas et al., 1990; Pfaus et al., 1990;Pleim et al., 1990; Damsma et al., 1992; Wenkstern et al., 1993; Fumero et al., 1994; Mas et al., 1995a,b,d). Inoltre, questi risultati furnenu un correlatamentu neurochemical per a saziazione sessuale è a reinitiazione sussegwente di copulazione in risposta à una femminilià riciventi novu (l'effettu Coolidge). I dati attuali suggerenu chì i proprietà di stimulus di una femminile risultativa novu pò serve per incrementà a transmissione NAC DA in un rè maschile satiatu sessualmente chì pò esse, à u mumentu, hè assuciatu à a reinitiation of sexual behavior. Questu hè primu evidenti in u lignu risultatu in a NAC DA durante a presentazione di una traduttore nova dopu à a pantalla è si trova cunzunente cum'è un accentu più persone durante a cupulazione rinuvuta cù a femina 2 (Fig.1).

A prisenza di a prima femina riccienza sottu à a pantalla rescindia un sapordu appetitivu robustu in NAC DA efflux (44% da basea) simili in magnitude à ciò chì hè stata rapportata in esperimenti precedente cù un designu similar (30%, Pfaus et al., 1990; 35%,Damsma et al., 1992). Ancu d'accordu cù questi studii hè stata l'osservazione chì l'eflux di NAC DA hè statu miglioratu ulteriormente durante a copulazione (à> 95% sopra u basale in u presente esperimentu). Ancu se pudemu vede cumportamenti cunsumatori cum'è associati à una liberazione NAC DA migliorata (Wenkstern et al., 1993; Wilson et al., 1995), hè impurtante per esaminà i termini "appetitivi" è "consummatoriu" in u cuntestu di u cumpurtamentu sessuale. Quandu a fasi chì a femmina hè prisenti darrere a scena hè appiecà appiecìbile o preparatoriu, u cumpurtamentu durante a fase di copulazione ùn pò micca esse cunsideratu cum'è piacè. Perchè "appetittivu" pò esse usatu per discrivinu tutte e cumpurtamentu cumportamentu à l'cunsummazioni di un cumpurtamentu motivatu (copulazione), u cumportamentu primariu l'espritti masculi mentre attivi in ​​a fase "cunsummatoriu" hè megliu discrittu com appetitivu; u maschile passa a maiò parte di u so tempu è u sforzu persequitendu a femmina per copulerà. In questu questu, pudemu correlate a transmissione maximale di NAC DA cun consummatory cum'è intimi appetitivamenti intimi di u cumpurtamentu sessuale masculale.

L'accessu à a siconda, u rumanzu femminili rescindia a copulazione rinnuvata in ogni subjecte. Studi prubulari anu dimostratu chì a maggiorità di rati hà permessa di copule à a saziità, utilizendu un protokollu di cumportamentu simili à l'usatu in u prughjettu attuale, ùn curreva micca u catturare quandu pruvatu 24 hr later (Spiaggia è Giurdanu, 1956). Hè prubabile chì a prisenza di i prupietà di stimulus novu di a femina 2, chì puderia avè include olfatògii è quant'è quantità visuale è auditivo, résultat in una copulazione nova. Una question interessante, chì deve esse responduta, hè da quale mecanismu un rè masciu distinguisci una fugliale nova di una femme cù a qualchissia hà stata appuntu novu. Un situ per questu mecanizazioni ghjera in u sistema olfattori principalu. Hè state infurmatu chì a integrità di stu sistema hè imprese per l'effettu Coolidge in i hamsters (Johnston è Rasmussen, 1984). U sistema olfativu d'accessori vomeronasali, in ogni modu, in u quali un prugrammu di memoria era riferitu in pocu runi (Kaba et al., 1994), hè ancu u primu candidatu. In questu sensu, si pò esceciate chì l'incrementi di a trasmissioni NAC DA anu usatu in vivo voltammetria in i rossi masci è prisentatu cù un colono chì hè stata svilicatu à feglie femine in estrus (Louillot et al., 1991; Mitchell è Gratton, 1992). Inoltre, l'applicazione di K⁺ direttamente à a buttiglia nervosa vomeronasale di u lampu olfativu accessoriu, è ancu à u lampu olfativu addiventanu, era bastatu per incrementà a NAC DA (Mitchell è Gratton, 1992).

U primu combu 15 di copulazione cù a femina 2 hè assuciatu cù un incrementu significativu in NAC DA. U cuntrastu cù a femina 1, l'interaction cù a femina 2 ùn adupranu micca increments in NAC DA di a listessa magnitude durante a fase appétittiva (12%) o cunsummatore (34%). Questi picculi aumenti in NAC DA, però, correlate bien cù u reduzu livellu di cumportamentu sessualu indicatu cù a femina 2 in compara cù a femina 1. A concentrazione di u metabolu eranu mantatu elevatu durante a fase di sàzia, è resultanti novi cuncintrazioni di basi (e 10 è 12) chì anu elevatu significativamente da u valore di basi iniziale (sample 1).

U lagu timpurali in u crescente in a DOPAC è a cuncentrazione HVA durante a copulazione sò cunzistenti cù a so furmazione di i metaboliti di u compostu parent, DA. Hè stata suggerita chì i concentrazioni di metabolite di microdialysis, almenu durante un cumpurtamentu naturali chì ùn hè micca stimulatu farmacologicu, furnisce un indispensabile d'attività neurale (Damsma et al., 1992; Fumero et al., 1994). U fattu chì a concentrazione di u metabolitimu facia statu elevatu ancu in i periodi di inattività di u sensu in questa esperimentu, quandu a cunversione DA anu tornatu à preteste valura di basi, castilla dubite nantu à stu suggestionu.

L'elevazione persistente di e concentrazioni di metabolite di u vitale vistu in questa prova ispira à u preistoricu mediu (mPOA) di i pruduzzioni di i metabolitimi DA osservati in ratu u primu ghjornu dopu dopu avè copulatu a sibilamentu (Mas et al., 1995a,b). Eppustizzioni risposte di DOPAC è i concentrazioni HVA in u NAC o mPOA ùn sò micca sempre osservati quandu u periodu di apparechju hè di una durazione fissa, assai più corta ca u tempu necessariu per saziamentu. Per esempiu, assai studii anu dimostratu chì e cuncentzioni di DOPAC anu aumentatu è esse statu elevatu durante a copulazione, ma hà diminuite à i valori di basi prima dopu chì a femina era eliminata (Pfaus et al., 1990; Pleim et al., 1990; Damsma et al., 1992;Hull et al., 1993; Wenkstern et al., 1993; Hull et al., 1995). In u studiu di Mas et al. (1995b), i cuncentrazioni extracelettali basali di DOPAC è HVA in a mPOA anu persunata nantu à i 4 ghjorni consecutivi chì currispundenu à un periudu di inattività. À u quartu ghjornu, pocu prima di l'animali ripiglià a copulazione, i concentrazioni basali di i metabolitichi sò stati vicinu a valutati di presatiazioni. L'autori fubbe parechje u patronu di i cambiamenti neurochemicali à quelli chì vedenu dopu l'amministrazione di ubligatoriu di u receptore (Zetterström et al., 1984; Imperato è DiChiara, 1985) è avè suggeritu chì u statu di inattività passate pò esse mediate da a liberazione di prolactin, chì pò esse di "neuroleptic endogenu" (Mas et al., 1995a,b,d). Hè chjaru chì l'amministrazione neuroleptica hè accumpagnata da l'incrementi di i concentrazii di u metaboliticula rivoluzione è DA effluci (Zetterström et al., 1984; Imperato è DiChiara, 1985). Sfurtunatamente, Mas et al. (1995a,b) ùn anu capace di dette cuncentrazione di mPOA DA. In u studiu prisentore, a cuncentrazione di DA in u NAC hà tornatu à i valori di precu, i DOPAC è i concentrazioni HVA eranu elevati. Stu patronu hè inconsistente cun un rolu per un neuroleptu endogenu chì face in NAC per induce a saziità sessuale.

Dà a parte di participazione di i neuronii mesolimichi in u cuntenutu motivatu (Fibiger è Phillips, 1986; Blackburn et al., 1992; Kalivas et al., 1993; LeMoal, 1995) è a so sensibilità à novi stimuli ambientali (Fabre et al., 1983; Schultz, 1992; Mirenowicz è Schultz, 1994), i risultatiu in a concentrazione extracellulari di u NAC DA in risposta à a filetta nova hè persistenti cù l'ipotesi chì l'attività in stu sistema hè impurtante per a reinitiation of sexual conduct. Inoltre, rapporti di appetitivi è cunsummatoriu aumenta in a transmissione DA (Hull et al., 1993, 1995;Mas et al., 1995b; Sato et al., 1995) è attività neuronale (Shimura et al., 1994) in u mPOA di fugliali in u cursu duranti a cuntegazione sessuale sustiniennu chì sta struttura pò esse dinò a crescita di copuleru propria di l'effettu Coolidge.

In seguitu cù un rollu generale per u sistema mesulimbic DA in u cumpurtamentu motivatu, hè ben stabilitu chì a cuncertazione extracellulari di DA hè ancu elevatu prima, duranti è sùbitu dopu a cunsumazione di un manghjà, cù una volta à i valori di basi ~30 min dopu (Wilson et al., 1995). Hè ben cunnisciutu chì a sazietta induce da l'alimentazione hè influinzata da e so propietature sensitivi. L'animali è l'animali rifieghjanu l'alimentazione di quale sò stati nutriti à a sazià è ingestanu altri alimenti chì ùn anu micca manghjatu (Rolls, 1986). Questu hè struitu a quistione chì l'effilucu di l'estrazella in u NAC seria addivatu selettivamenti da a presentazione di un novu tipu di alimentazione, ma micca da l'alimentu cunsumu pocu à a sazià in una manera analogica à quella informata in u studiu prisidutu in u cuntestu di motivazione sexuale. Se cunfirmata, sta rilazione generale trà e propietariu sensitivu di a ricumpenza naturali, a sàziane è a distribuzione DA di mesolìbicu impone un rolu criticu di stu sistema neurmale à a regulazione di i prucessi motivatori, a disrupzioni chì pò causà à i malati seri di manghjà è di a funzione sessuale .

Vede ancu

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