Sexuální zkušenosti s hlodavci: buněčné mechanismy a funkční důsledky (2006)

Brain Res. 2006 Dec 18; 1126 (1): 56-65. Epub 2006 Sep 15.

Meisel RL, Mullins AJ.

Zdroj

Katedra psychologických věd, Purdue University, 703 třetí ulice, West Lafayette, IN 47907, USA. [chráněno e-mailem]

Abstraktní

Neurobiologie ženského sexuálního chování se do značné míry soustředila na mechanismy hormonálního působení na nervové buňky a na to, jak se tyto účinky promítají do zobrazení kopulačních motorických obrazců. Stejně důležité, i když méně studované, jsou některé důsledky sexuálního chování, včetně odměňování vlastností sexuálních interakcí a jak sexuální zkušenost mění účinnost kopulace. Tento přehled shrnuje účinky sexuální zkušenosti na odměňování a kopulaci ženských syrských křečků. NEurální korelace těchto sexuálních interakcí zahrnují dlouhodobé buněčné změny v přenosu dopaminu a postsynaptické signalizační dráhy související s neuronální plasticitou (např. tvorba dendritické páteře). Společně tyto studie naznačují, že sexuální zkušenost zvyšuje posilující vlastnosti sexuálního chování, což má koincidenční výsledek zvyšující se účinnosti kopulace způsobem, který může zvýšit reprodukční úspěch.

Klíčová slova: Kopulace, senzitizace, dopamin, nucleus accumbens, signalizace, plasticita

1. Úvod

"Proč se zvířata spojí?" Je jednoduchá otázka, která leží v srdci neurobiologie ženského sexuálního chování. Žádná otázka týkající se chování nemá jednoduchou odpověď, protože existují jak proximální, tak distální příčiny a následky chování, které vzbuzují své vlastní otázky a mají své vlastní neurobiologické odpovědi. Možná nejčastější odpověď na tuto otázku je "Vyrobit potomky". To může být odpověď v kontextu vzdáleného následku chování, ale i tak je taková odpověď nepochybně nesprávná [2]. Agmo [2] uvádí údaje od Švédsky, že pouze asi 0.1% (pravděpodobně) heterosexuálních kopulací produkuje děti. Dokonce u takových druhů, jako jsou krysy, u kterých může vysoké procento páření způsobit potomstvo, taková korelace neznamená, že těhotenství je očekávaný následkem kopulace.

Jedna odpověď na otázku, proč zvířecí kamarád je přímý pohled na sexuální chování žen jako na "reflexní" reakci na kolísavou reprodukční fyziologii kombinovanou s podněty z reproduktivně schopného muže. Taková vyšetřování neurobiologie ženského sexuálního chování byla založena na pozorování, že sekvence expozice vaječníkových hormonů vytvářela požadovaný fyziologický stav pro ženy, aby sexuálně reagovali na mužského pohlaví [70]. U hlodavců dochází po několika dnech expozice estradiolu k přechodnému nárůstu progesteronu, který koordinuje ovulaci a sexuální citlivost u přirozeně cyklistických žen [22]. Následná logika spočívala v tom, že identifikace mozkových oblastí obsahujících receptory pro estradiol a progesteron by poskytla ohnisko pro podrobnější popis neurálních cest regulujících sexuální chování žen [70]. Dále by účinky těchto steroidních hormonů na nervových buňkách poskytly nahlédnutí do buněčných a molekulárních mechanismů zprostředkování exprese sexuální odezvy u žen [71]. Není pochyb o tom, že tento programový přístup ke studiu sexuálního chování žen je velmi úspěšný a detaily této neurobiologie z hlediska obvodů, neurochemie a genové exprese jsou dobře zavedeny [např. 6,71].

Přesto existuje další aspekt, který upravuje neurobiologii sexuálního chování, která se týká okamžitých a dlouhodobých důsledků sexuálních interakcí, tj. Motivační kontroly sexuálního chování a zkušenostních účinků na neurální plasticitu, na nichž tento systém spočívá. Tato neurobiologie byla přezkoumána u mužů, především u samců potkanů ​​[2]. Cílem této prezentace je prozkoumat takové plastické změny u žen, zaměřené na naši práci s ženskými syrskými křečci. Z této práce je zřejmé, že zatímco distální následky sexuálního chování mohou být na reprodukci, proximální důvod je aktivovat motivační systémy, které ve skutečnosti řídí chování.

2. Vliv zkušeností na modely sexuálního chování žen

Dva druhy, které nabízejí hezký kontrast o tom, jak sociální společenská ekologie přispívá ke vzorům sexuálního chování, jsou krysy z Norska a syrští křečci. Oba druhy žijí v sítích. V rámci těchto vrhů mají krysy složité sociální struktury skládající se z několika generací mužů a žen [3], zatímco dospělí křečci (jak muži, tak ženy) žijí odděleně v jednotlivých nory [26].

Sociální systém potkanů ​​se propůjčuje několika muži a ženám,51]. Navzdory tomuto zdánlivě chaotickému schématu jsou samice potkanů ​​schopny řídit vzorek sexuálních interakcí s jednotlivými muži, včetně rozhodování o tom, který muž bude přispívat k ejakulaci během tohoto procesu sběru mužů [51]. Samice potkanů ​​jsou tedy aktivními účastníky páření a poskytují účinný prostředek pro kontrolu vzoru sexuálních interakcí, včetně výběru matematiky.

Požadavková složka ženského sexuálního chování u potkanů ​​poskytuje nejjasnější důkaz o tom, jak ženy mohou ovládat probíhající sexuální interakce s muži. Když se samci potkanů ​​přiblíží estrosu, samice reaguje pohybovým pohybem s tuhými nohama, ve kterém bude skákat na místě (tj. Skákat) nebo se pohne sama od sebe [20,49]. Tyto záchvaty, kombinované s běhnutím od samce, zabraňují tomu, aby muž zastal ženu, dokud se nezastaví, a dovolí kopulační kontakt [49]. Je zajímavé, že samice dovolí mužům, aby se znovu objevili dříve, než po horu bez intromise, než kdyby samice dostala intromisii [20,50]. Tato regulace chování kořist mužského pohlaví u samic potkanů ​​se nazývá "stimulace" a má jasné důsledky pro progestaci a plodnost [20,21]. Stimulační chování u samic potkanů ​​je hypotézou, že je pod kontrolou jaderného akadminu dopaminu [4,28,29,32,33,58,84]. Na povrchu komplexní model stimulace u samic potkanů ​​naznačuje chování, které by mohlo být změněno zkušeností. Omezená dostupná data nicméně ukazují jinak [19] a převládající závěr [20] je, že „… stimulace je stabilní a vrozená složka sexuální odezvy u samic potkanů“ (str. 482).

Vzhledem k jejich samostatné existenci mají samci křečci velmi odlišný vzhled páření, jehož informace byly odvozeny z laboratorních studií [např. 46], spíše než z přírodních pozorování. Samci (stejně jako samci) křečci vkládají okluze do hlavního tunelu, vedoucího do systému hnízda [26]. Samice křečka aktivně přijímá muže do zahrady tím, že otevírá tuto okluzi a položí vaginální stopu vůní, která vede k vstupu do nory v očekávání nástupu jejího behaviorálního estru [46]. Není známo, zda existuje výběr matek od samců křečků pro muže nebo jak by se taková mateřská selekce mohla uskutečnit ve volné přírodě. Jakmile je muž uzavřen ve vrhu, muž a žena bydlí společně, dokud samice nedosáhne estrotického stavu a nezahájí se páření [46]. Po páření je muž vystěhován ze ženské dno [46].

Nehybnost sexuálního držení samice křečka kontrastuje s otevřeně aktivní výměnou s muži během sexuálního chování u samic potkanů. Ženské křečci rychle přijmou pevný postoj doprovázející lordózu, postoj, který může být udržován pro zvýšení 95% testu 10 min [15]. Zatímco samice udržuje tuto pozici, muž se bude pohybovat a / nebo se bude hýbat s intromisí očividně svým vlastním tempem. Zdánlivě zřejmý závěr získaný z těchto pozorování byl, že samice křečků, na rozdíl od samic potkanů, neudělují sexuální interakce mužů.

Přesto, že se objevily nehybnosti, samice křečků jsou ve skutečnosti velmi aktivní účastníci interakcí s muži [46]. Vznešený [62] nejprve poznamenal, že samice křečka dělají aktivní perineální pohyby v odezvě na periginalní hmatovou stimulaci od samčího křečka, přičemž žena pohybuje perineem ve směru stimulace. Žena pohybuje po vagině ve směru bodu kontaktu mužských tahů, aby se usnadnilo intravaginální vkládání muže [62]. Ve skutečnosti aplikace topického anestetika perineu samčího křečka dramaticky snižuje schopnost samce křečka dosáhnout vložení penisu [63].

Společně se samice potkanů ​​a křečků liší ve způsobu, jakým se snaží regulovat kopulaci. Rozdíl mezi samicími krysami a křečci spočívá ve schopnosti těchto zvířat regulovat uchycení muže. Samice potkanů ​​mohou určit, zda muž skutečně připojí nebo ne. Ženské křečci nekontrolují frekvenci držáků muže, ale mohou ovlivnit to, zda muži úspěšně zavede na konkrétní pokus o montáž. Jako taková může být snadno pozorována stimulace u potkanů, zatímco je velmi obtížné vyčíslit perineální pohyby u samic křečků během páření. Jako řešení jsme použili nepřímý přístup k měření rolí samice křečka při regulaci intromise muže. Uvažovali jsme o tom, že jestliže počet chovů, které samice křečka obdrží, je určena samcem, ale úchyty kulminující v intromisii jsou omezeny chováním ženy, pak je procento mountů, které zahrnují intromisii (v literatuře nazvané "hit rate") což je opatření, které je silně závislé na chování ženy.

K testování tohoto problému jsme zkoumali samice křečků, kteří byli sexuálně naivní nebo ženy, které předtím dostávaly 6 týdenní, 10 minutové sexuální interakce s muži [8]. Potom jsme nechali každého ženského partnera sexuálně naivní samčího křečka a zaznamenali kopulační chování. Naivní muži spárovaní se sexuálně zkušenými ženami měli vyšší míru zásahu (větší procento kopců s intromisí) než naivní testovaní samci s naivní ženou (Obr. 1). Dále byl pozorován stejný rozdíl v rychlosti záchvatu, zda byly ženy testovány 1 nebo 6 týdny po jejich posledním sexuálním testu, což naznačuje stabilní naučenou reakci.

Obrázek 1  

Ženské křečci byli testováni na sexuální chování s sexuálně naivní mužem buď 1, 3 nebo 6 týdny po posledním testu. Míra úspěšnosti (podíl vrcholů vrcholí intromisí) ...

Další experiment zahrnoval dopamin v účincích ženské sexuální zkušenosti na kopulační výkon mužů [8]. Dopaminový neurotoxin, 6-hydroxydopamin, byl před podáním sexuální zkušenosti injektován do bazálního předního mozku, včetně nucleus accumbens, samic křečků. Naivní muži testovaní s těmito fenami neprokázali zvýšenou míru úspěšnosti, která je charakteristická pro páření se zkušenými ženami (Obrázek 2). Dopad dopaminového neurotoxinu na sexuální interakce byl specifický pro zvýšení míry úspěšnosti spojené se sexuálními zkušenostmi, neboť tyto léze neměly vliv na chování nezkušených párových mužů a žen.

Obrázek 2  

Infuze dopaminového neurotoxinu 6-hydroxydopaminu (6-OHDA) do oblasti nucleus accumbens před sexuálními zkušenostmi eliminovaly účinek sexuálního zážitku ženského křečka ...

3. Sexuální zkušenost má odměňující důsledky u žen

Opakované sexuální interakce s muži také vyvolávají dlouhodobé následky na chování ženy v souvislosti s odměnou. Podmínka preferovaného místa [14] byl užitečným přístupem k odhalování posilujících složek sexuálního chování. V tomto paradigmatu jsou opakované sexuální interakce se samcem spojeny s jedním oddělením vícedávkové komory. Při shodných příležitostech je samice umístěna sama v podobném, ale výrazném oddělení. Před a po těchto klinických studiích je ženě nabídnuta možnost prozkoumat zařízení (v nepřítomnosti muže), aby zjistila relativní množství času, které samice tráví v oddělení spojené s kopulací. Kopulace se samcem je funkčně definována jako posilující, jestliže žena tráví podstatně více času v oddělení spojené s pářením po studiích sexuálního chování než před kondicionováním.

Jasný (i když možná nepřekvapující) výsledek těchto studií u samic potkanů ​​[např. 65,69] a křečků [56] je to, že sexuální interakce posilují. Požadavky na podnět pro tuto úpravu nebyly tak zřejmé. Pro potkany ani křečky není jednoduché zobrazení lordózy během testů páření, které jsou dostatečné k tomu, aby ovlivnily přednostní podmínky. Jak bylo uvedeno, samice potkanů ​​mají preferovanou míru sexuálních kontaktů s rostoucím mužem, který má neuroendokrinní důsledky spojené s progestázou a plodností. Umožnění samice potkanů ​​k dosažení tempa ve svém upřednostňovaném intervalu je nezbytné pro získání kondicionovaných místních preferencí, protože sexuální interakce, ve kterých samice nedosahuje tempo, nevytvářejí kondicionování [25,27,34,67,68]. Temporální vzorec zde je důležitý, i když ne nutně ovládání stimulace, protože regulační stimulace odstraněním a zaváděním mužského pohlaví v preferovaném intervalu ženského pohlaví bude také vést ke kondicionování přednostního místa [34].

Ženské křečci nemají časový požadavek na páření [42], ačkoli oni také vykazují podmíněné místo preference páření [56]. Jedním ze způsobů, jak významný vliv sexuálních kontaktů mužského pohlaví na kondiční upřednostňování místa byla testována na samčích křečcích, bylo porovnat účinnost normálních sexuálních interakcí s sexuálními interakcemi, u kterých bylo prevenci intravaginální intromise mužem zabráněno uzavřením vaginy ženy [39]. Zde bylo zjištěno, že se upřednostňovala přednostní kondicionace bez ohledu na to, zda u žen došlo k vaginální stimulaci během studií podmíněného sexuálního chování. Tento experimentální výsledek se zdá být v rozporu s poznatkem, že podobná vaginální okluze zabraňuje zvýšení hladiny dopaminového hormonu v průběhu sexuálních interakcí s mužem [40]. Nicméně, ženy byly sexuálně naivní v této studii mikrodialýzy. Zdálo by se, že množství senzorických vlastností vznikajících během sexuální zkušenosti, například během studií podmíněnosti paradigmatu preferenčního místa [39] rozšiřuje senzorické podněty přispívající k sexuální odměně z omezené role vaginální stimulace u sexuálně naivních žen [40].

Bylo jen málo zkoumáno, zda neurotransmiterní systémy zprostředkovávají kondicionování preferencí místa k sexuálním interakcím. V jedné studii antagonizující opioidní neurotransmisi ošetřením samic potkanů ​​naloxonem před sexuálními interakcemi eliminovala podmínky pro přednostní úpravu [68]. Naopak několik studií užívajících antagonisty dopaminu vykazovalo smíšené výsledky. Předběžné ošetření samicích křečků dopaminovými antagonisty receptoru D2 [57] zabránila získání podmíněného místa přednost sexuálním interakcím (Obr. 3). Podobná studie u potkanů ​​neměla žádný účinek [30].

Obrázek 3  

Opakované párování kopulace se šedým oddělením v zařízení s kondicionovaným přístupem (CPP) mělo za následek, že samice křečků tráví více času v tomto oddělení v nepřítomnosti kopulace ...

4. Neurotransmiter a buněčná plasticita po sexuálních zkušenostech u žen

Existuje bohatá tradice výzkumu mechanismů signalizace dopaminu, protože se týkají komponent motivovaného chování a zneužívání drog [např. 60]. Vypůjčené z této literatury jsme zkoumali možnost, že sexuální zkušenost by mohla ovlivnit dopaminovou neurotransmisi v mezolimbické cestě a že plasticita v tomto systému byla základem pro chování následků sexuálních zkušeností, např. Změny v účinnosti kopulace a odměny. V mezolimbickém dopamínovém systému existují jak důkazy pro aktivaci během ženských sexuálních interakcí, tak dlouhodobé účinky na strukturální a neurochemickou plasticitu. Počáteční experimenty s mikrodialyzací prokázaly, že extracelulární hladiny dopaminu v nucleus accumbens samic byly zvýšeny během páření [55,58]. U samic potkanů ​​bylo uvolňování dopaminu obzvláště citlivé na stimulační interakci s muži [4,33,58] a pro (k sexuálně nepoužitelné) samice křečka, zvýšení dopaminu záviselo na vaginální stimulaci přijaté během páření [40]. Ina následný experiment jsme použili poněkud jiný přístup, tentokrát měření extracelulárního dopaminu v nucleus accumbens během páření u pohlavně naivních samic křečků nebo u žen, které měly sexuální zkušenost před mikrodialýzním testem [38]. Sexuální zkušenost způsobila zveličující se nárůst extracelulárního dopaminu, který přetrvával během sexuální interakce se samcem, ve srovnání s hladinami dopaminu u pohlavně naivních žen (Obrázek 4). Snad zvýšená odezva dopaminu u sexuálně zkušených žen odráží obohacené pole podnětů spojených s pářením, ke kterým samice křečků reagují v důsledku této zkušenosti.

Obrázek 4  

Sexuálně zkušené (Exper) nebo nezkušené samice (No Exper) byly implantovány mikrodialyzačními sondami v jádře accumbens a samice byly umístěny se samci pro 1 hr. Byly odebrány vzorky ...

Zvýšení uvolňování dopaminu u zkušených samic křečků připomíná účinky opakované expozice zvířat zneužívání drog [75]. V této literatuře se zvýšená hladina dopaminu v reakci na fixovanou dávku léčiva nazývá "senzitizace"75]. Senzitizace léku je doprovázena řadou buněčných odpovědí, u nichž se předpokládá, že zvyšují synaptickou účinnost a tok informací mezolimbickou cestou [74].

One vstupním bodem do mechanismu, kterým by zkušenosti chování mohly změnit neuronovou plasticitu, je na úrovni synapse. Nepřímý přístup k této otázce byl proveden měřením dendritických změn v neuronech striatal (včetně jádra accumbens) v reakci na podávání léku nebo po zkušenostech s chováním. Opakované podávání různých zneužívaných látek s různými farmakologickými profily zvýší dendritickou délku a / nebo hustotu páteře v terminálních dendritických větvích středních špinavých neuronů [13,23,44,45,64,76,77,78]. Existuje mnohem méně příkladů pro zkušenosti s chováním, které produkují srovnatelné účinky na dendrity, ačkoli indukuje slanou chuť [79], mužské sexuální chování [24] a sexuální chování žen [59] bude měnit dendritickou morfologii ve středních špinavých neuronech nucleus accumbens.

Sexuální zkušenost u samic křečků měla rozdílný dopad na hustotu dendritické páteře [59] v závislosti na zkoumaném regionu (Obr. 5). V tomto experimentu byly samice křečků podávány základní vzor 6 týdnů sexuálního zážitku nebo zůstali pohlavně naivní [38]. Na 7uth každý týden byly všechny ženy podávány režimy podávání estradiolu a progesteronu a utratili po injekci progesteronu asi 4 hr. Mozky byly zpracovány na Golgiho barvení a byly analyzovány plátky 240 μm. Třepy byly počítány z koncových dendritických větví pyramidálních neuronů v mediální prefrontální kůře, středních špinavých neuronech nucleus accumbens (skořápka a jádro kombinované) nebo středních špinavých neuronech zadního chvosta. Ve středních ostnatých neuronech nucleus accumbens byla hustota dendritické páteře (normalizovaná na 10 μm dendritické délky) vyšší u sexuálně zkušených než u sexuálně naivních žen. Konverzace byla nalezena v apikálních dendritech neuronů vrstvy V prefrontální kůry. Nebyly zjištěny žádné rozdíly v hustotě páteře ve středních špinavých neuronech. Tyto rozdíly v hustotě páteře interpretujeme tak, že odrážíme plasticitu v excitační neurotransmisi na dopaminergně citlivých neuronech [37].

Obrázek 5  

Hustota páteře (normalizovaná na 10 μm) byla měřena v terminálních dendritech neuronů (příklady Golgiho barvení jsou uvedeny v pravém panelu) z prefrontální kůry, nucleus accumbens ...

Pokud vezmeme plasticitu v dendritických trny jako distální buněčný marker sexuální zkušenosti, můžeme hypotézou kaskádu buněčných událostí, které jsou vyvolány opakovanými sexuálními interakcemi. Jinými slovy by se mělo zaměřit na dvě kategorie odpovědí, které jsou ilustrovány léčbou zneužívajícími léky [36], tj. nadměrnou odezvou na sexuální chování a změnou buněčných reakcí v nepřítomnosti sexuálního chování. Navrhované signalizační události jsou zobrazeny v Obr. 6. Tento návrh není ani nový ani radikální, neboť dendritická plastičnost vznikající z různých podnětů jako steroidních hormonů [54], drogy zneužívání [61] nebo dlouhodobou potenciaci [1] zahrnují ilustrované události. Je to proto, že tyto dráhy jsou v různých příkladech neurální plasticity tak dobře zastoupeny, že je pravděpodobné, že pokud budou vyplněny mezery, budou pravdivé pro účinky sexuálního chování na nucleus accumbens.

Obrázek 6  

Schematický diagram některých signalizačních cest, které by mohly zprostředkovat dlouhodobé změny buněčné plasticity jako funkce sexuální zkušenosti. Naše analýzy microarray [7] ukázal na několik uzlů v těchto ...

Přístup založený na objevu, využívající génové mikroskopy [7] spolu s experimentálními přístupy začaly ověřovat změněnou aktivitu nebo expresi proteinu v několika bodech v těchto cestách vyplývajících ze sexuální zkušenosti. Transkripční faktory představují jednu sadu molekulárních událostí, které mohou ovlivnit dendritickou strukturu, která vede k dlouhodobé plasticitě [5,17,52]. Oba barvení c-Fos a FosB byly vyšetřeny v reakci na sexuální zkušenosti a páření u samičích křečků. Po sexuálních interakcích se samcem bylo barvení c-Fos zvýšeno v jádře jádra accumbens, reakce, která byla zvětšena u sexuálně zkušených žen (Obr. 7) [9]. Zbarvení FosB nebylo detekovatelně ovlivněno sexuální interakcí, ačkoli hladiny barvení byly vyšší v jádře nucleus accumbens u sexuálně zkušených samčích křečků ve srovnání s naivní ženami (Obr. 8). Ani c-Fos, ani FosB nebyly ovlivněny sexuálním chováním nebo sexuálními zkušenostmi v jádru jádra accumbens nebo dorzální striatum u těchto žen. V našich experimentech se změny v c-Fos a FosB vyskytují paralelně, a to jak regionálně, tak jako funkce zkušeností, avšak v jiných studiích se změny v těchto proteinech ne vždy projevujíy [např. 12].

Obrázek 7  

Testování sexuálního chování (test) významně zvyšuje barvení c-Fos (ap <0.05 vs. žádný test) v jádru nucleus accumbens ženských křečků, účinek, který se zvětšuje u sexuálně zkušených ...
Obrázek 8  

Ženské křečci obdrželi standardní paradigmate 6 týdně, testy sexuálního chování 10 min nebo byly hormonálně připraveny, ale nebyly testovány. Na 7uth týden byly tyto skupiny rozděleny, takže polovina zvířat byla ...

Fos proteiny mohou být aktivovány několika signálními cestami, včetně MAP kinázy [18]. ERK je downstream kináza v této cestě a zkoumali jsme regulaci ERK po sexuálním chování (Obr. 9). Při Western blotích nebyla celková hladina ERK 2 ovlivněna ani sexuálním chováním ani sexuálním zážitkem. Naproti tomu pERK 2 byl zvýšený v nucleus accumbens po sexuálním chování, ale pouze u žen s předchozí sexuální zkušeností.

Obrázek 9  

Úrovně ERK1 / 2 byly měřeny Western blot z úderů nucleus accumbens a caudate nucleus u samčích křečků. Tkanivové razníky (průměr 2 mm) z nucleus accumbens (jádro a shell) ...

Vstup do dráhy kinázy MAP může pocházet z několika zdrojů, včetně aktivace glutamátového receptoru [1], Receptory sdružené s G-proteinem (např. Receptory dopaminu) [83], inositol trifosfátové dráhy [66] a prostřednictvím receptorů růstových faktorů [16]. Účinky sexuálních zkušeností na těchto cestách byly zapleteny pomocí analýz microarray [7], ale skutečně nebyly přímo zkoumány. Jeden mechanismus, který je ve skutečnosti regulován sexuálními zkušenostmi, je vazba dopaminového receptoru na adenylátcyklázu [10]. Homogenáty z nucleus accumbens byly získány ze sexuálně zkušených nebo nezkušených samic křečků. Tyto homogenáty byly stimulovány měřením dopaminu a akumulace cAMP (Obr. 10). Dopaminem stimulovaná akumulace cAMP ve všech léčených skupinách s větší stimulací v homogenatech od sexuálně zkušených žen. TTyto účinky dopaminu byly určeny jako zprostředkované D1 receptory. Ačkoli jedna složka plasticity po sexuálních zkušenostech je presynaptická (tj. Zvýšený dopaminový eflux během sexuálních interakcí), je stejně jasné, že existují postsynaptické modifikace, které nejsou pouze odrazem zvýšených hladin synaptického dopaminu.

Obr 10  

Byly měřeny homogenáty z nucleus accumbens u samčích křečků, které dostávaly jak sexuální zkušenosti, tak žádné zkušenosti s akumulací cAMP po stimulaci dopaminu (údaje jsou% no-dopaminu ...

5. Shrnutí a závěr

Jedna hypotéza mezolimbické funkce dopaminu je, že tato cesta je citlivá na podmíněné vlastnosti spojené s přirozeným chováním způsobem, který optimalizuje funkční důsledky těchto chování [80]. Z tohoto rámce můžeme představit způsob chování, při kterém vaginální stimulace, kterou ženy dostávají během kopulace, stimuluje dopaminovou neurotransmisi. Ačkoli zpočátku tato reakce není podmíněna [55], se zkušenostmi se ženy naučí vyrábět jemné perineální pohyby, které zvyšují pravděpodobnost vaginální stimulace od mužského pohlaví [8]. Na druhé straně dochází k větší aktivaci dopaminu, která vede k udržení reakce na chování. Vzhledem k tomu, že příjem vaginální stimulace pomocí intromise z montujícího muže (předcházející ejakulaci samcem) je nezbytný pro indukci progestačního stavu doprovázejícího hnojení (a proto úspěšného těhotenství) [42] by tato regulace chování měla nepřímý účinek na zvýšení účinnosti kopulace vedoucí k reprodukční úspěšnosti. Odpověď na otázku "Proč se ženy mate?" Je získat stimulaci, která má odměňující důsledky ve formě forem dopaminu. Tyto "příjemné" složky sexuálního chování mají neočekávané (od ženského pohledu), i když vysoce adaptivní, důsledky úspěšného těhotenství a narození potomků.

Poděkování

Rádi bychom poděkovali řadě lidí, kteří významně přispěli k tomuto výzkumu, včetně Dr. Katheriny Bradleyové, Almy Haasové, Margaret Joppy, Dr. Jessa Kohlerta, Richarda Rowea a Dr. Val Watts. Zvláštní poděkování Paulu Mermelsteinovi za jeho radu a trvalý zájem o naši práci. Tato recenze je založena na diskusi, která se konala v 2006 Workshopu o steroidních hormonech a funkci mozku, Breckenridge, Co. Jsme vděční Národní vědecké nadaci (IBN-9412543 a IBN-9723876) a National Institutes of Health (DA13680) podporu tohoto výzkumu.

Reference

1. Adams JP, Roberson ED, angličtina JD, Selcher JC, Sweatt JD. MAPK regulace genové exprese v centrální nervové soustavě. Acta Neurobiol Exp (Války) 2000; 60: 377-394. [PubMed]
2. Ågmo A. Sexuální motivace - dotaz na události určující výskyt sexuálního chování. Behav Brain Res. 1999; 105: 129–150. [PubMed]
3. Barnett SA. Krysa: Studie v chování. Aldine; Chicago: 1963.
4. Becker JB, Rudick CN, Jenkins WJ. Úloha dopaminu v nucleus accumbens a striatum během sexuálního chování u samic potkanů. J Neurosci. 2001; 21: 3236-3241. [PubMed]
5. Bibb JA. Role Cdk5 v neuronální signalizaci, plasticitě a zneužívání drog. Neuro-signály. 2003; 12: 191-199. [PubMed]
6. Blaustein JD, Erskine MS. Ženské sexuální chování: Buněčná integrace hormonálních a aferentních informací v předním mozku hlodavců. V: Pfaff DW, Arnold AP, Etgen AM, Fahrbach SE, Rubin RT, editory. Hormony mozku a chování. Vol. 1. Academic Press; Amsterdam: 2002. str. 139-214.
7. Bradley KC, Boulware MB, Jiang H, Doerge RW, Meisel RL, Mermelstein PG. Sexuální zkušenost vytváří zřetelné vzorce genové exprese uvnitř jádra accumbens a hřbetního striatu ženské syrské křečci. Genes Brain Behav. 2005; 4: 31-44. [PubMed]
8. Bradley KC, Haas AR, Meisel RL. 6-Hydroxydopaminové léze u samicích křečků (Mesocricetus auratus) zrušují senzibilizované účinky sexuálních zkušeností na kopulační interakce s muži. Behav Neurosci. 2005; 119: 224-232. [PubMed]
9. Bradley KC, Meisel RL. Indukce sexuálního chování c-Fos v jádře accumbens a amfetaminem stimulovaná lokomotorická aktivita jsou senzibilizovány předchozími sexuálními zkušenostmi u samičích křečků. J Neurosci. 2001; 21: 2123-2130. [PubMed]
10. Bradley KC, Mullins AJ, Meisel RL, Watts VJ. Sexuální zkušenost mění dopamin D1 receptor zprostředkované cyklickým AMP v nucleus accumbens ženských syrských křečků. Synapse. 2004; 53: 20-27. [PubMed]
11. Bramham CR, Messaoudi E. Funkce BDNF v synaptické plasticitě dospělých: Synaptická konsolidační hypotéza. Prog Neurobiol. 2005; 76: 99-125. [PubMed]
12. Brenhouse HC, Stellar JR. Exprese c-Fos a ΔFosB jsou diferencovaně změněny v odlišných subregionech shellu nucleus accumbens u potkanů ​​senzitizovaných kokainem. Neurovědy. 2006; 137: 773-780. [PubMed]
13. Brown RW, Kolb B. Nicotinová senzibilizace zvyšuje dendritickou délku a hustotu páteře v nucleus accumbens a cingulate cortex. Brain Res. 2001; 899: 94-100. [PubMed]
14. Carr GD, Fibiger HC, Phillips AG. Podmíněná preference místa jako míra odměny za drogy. In: Leibman JM, Cooper SJ, redaktoři. Neurofarmakologický základ odměny. Clarendon Press; Oxford: 1989. str. 264-319.
15. Carter CS. Postkopulační sexuální vnímavost u samice křečka: úloha vaječníku a nadledvinek. Horm Behav. 1972; 3: 261-265. [PubMed]
16. Chao MV. Neurotrofiny a jejich receptory: Konvergenční bod pro mnoho signalizačních cest. Nat Rev Neurosci. 2003; 4: 299-309. [PubMed]
17. Cheung ZH, Fu AKY, Ip NY. Synaptické role Cdk5; Důsledky ve vyšších kognitivních funkcích a neurodegenerativních onemocněních. Neuron. 2006; 50: 13-18. [PubMed]
18. Davis RJ. Transkripční regulace MAP kináz. Mol Reprod Dev. 1995; 42: 459-467. [PubMed]
19. Erskine MS. Účinky stimulované stimulace koitů na trvání estru u intaktních cyklistických potkanů ​​a potkanů ​​potažených hormonálně potaženými ovariektomizovanými a ovarektomizovanými adrenalectomizovanými hormony. Behav Neurosci. 1985; 99: 151-161. [PubMed]
20. Erskine MS. Chování žvýkání u estrogenních samic potkanů: Přehled. Horm Behav. 1989; 23: 473-502. [PubMed]
21. Erskine MS, Kornberg E, Cherry JA. Pohyblivá kopulace u potkanů: Účinky frekvence a trvání intromise při aktivaci luteální a délce estru. Physiol Behav. 1989; 45: 33-39. [PubMed]
22. Feder HH. Estrous cyklicita u savců. V: Adler NT, editor. Neuroendokrinologie reprodukce. Plenum Press; New York: str. 279-348.
23. Ferrario CR, Gorny G, Crombag HS, Li Y, Kolb B, Robinson TE. Neurální a behaviorální plasticita spojená s přechodem od řízeného k eskalovanému užívání kokainu. Biol Psychiatry. 2005; 58: 751-759. [PubMed]
24. Fiorino DF, Kolb BS. Společnost pro neurovědy. New Orleans, LA, 2003 Plánovač abstraktních plánovačů a itinerářů; Washington, DC: 2003. Sexuální zkušenost vede k dlouhodobým morfologickým změnám v prefrontální kůře samců potkana, parietální kůře a neuronech nucleus accumbens.
25. Gans S, Erskine MS. Účinky léčby neonatálního testosteronu na stimulační chování a vývoj podmíněné preference. Horm Behav. 2003; 44: 354-364. [PubMed]
26. Gattermann R, Fritzsche P, Neumann K, Kayser A, Abiad M, Yaku R. Poznámky k současné distribuci a ekologii divokých zlatých křečků (Mesocricetus auratus) J Zool Londýn. 2001; 254: 359-365.
27. González-Florez O, Camacho FJ, Dominguez-Salazar E, Ramírez-Orduna JM, Beyer C, Paredes RG. Progestiny a kondicionování předvolby po stimulaci. Horm Behav. 2004; 46: 151-157. [PubMed]
28. Guarraci FA, Megroz AB, Clark AS. Účinky lézí ibotenové kyseliny jádra accumbens na stimulační chování u samic potkanů. Behav Neurosci. 2002; 116: 568-576. [PubMed]
29. Guarraci FA, Megroz AB, Clark AS. Stimulační chování u samic potkanů ​​po lézích tří oblastí reagujících na vaginokervikální stimulaci. Brain Res. 2004; 999: 40-52. [PubMed]
30. Horsman PG, Paredes RG. Antagonisté dopaminu neblokují preference podmíněného místa indukované stimulačním chováním u samic potkanů. Behav Neurosci. 2004; 118: 356-364. [PubMed]
31. Hyman SE, Malenka RC. Závislost a mozek: Neurobiologie nátlaku a jeho vytrvalost. Nat Rev Neurosci. 2001; 2: 695-703. [PubMed]
32. Jenkins WJ, Becker JB. Role striatum a nucleus accumbens v komplikovaném kopulačním chování u samic potkanů. Behav Brain Res. 2001; 121: 119-128. [PubMed]
33. Jenkins WJ, Becker JB. Dynamické zvýšení dopaminu během stimulační kopulace u samic potkanů. Eur J Neurosci. 2003; 18: 1997-2001. [PubMed]
34. Jenkins WJ, Becker JB. Samice potkanů ​​vyvíjejí přednostní podmínky sexu v preferovaném intervalu. Horm Behav. 2003; 43: 503-507. [PubMed]
35. Ji Y, Pang PT, Feng L, Lu B. Cyklický AMP kontroluje fosforylaci TrkB indukovanou BDNF a tvorbu dendritické páteře ve zralých hipokampálních neuronech. Nat Neruosci. 2005; 8: 164-172. [PubMed]
36. Kalivas PW, Toda S, Bowers MS, Baker DA, Ghasemzadeh MB. Časová posloupnost změn genové exprese drogami zneužívajícími. V: Wang JQ, redakce. Metody v molekulární medicíně: drogy zneužívání: Neurologické recenze a protokoly. Vol. 79. Humana Press; Totowa, NJ: 2003. str. 3-11.
37. Kalivas PW, Volkow N, Seamans J. Neudržitelná motivace v závislosti: Patologie v prefrontal-accumbens glutamate přenosu. Neuron. 2005; 45: 647-650. [PubMed]
38. Kohlert JG, Meisel RL. Sexuální zkušenost senzibilizuje reakce ženské sýrské křečci na jaderné akumbensové dopaminové reakce. Behav Brain Res. 1999; 99: 45-52. [PubMed]
39. Kohlert JG, Olexa N. Úloha vaginální stimulace pro získání kondicionovaných místních preferencí u ženských syrských křečků. Physiol Behav. 2005; 84: 135-139. [PubMed]
40. Kohlert JG, Rowe RK, Meisel RL. Intromissivní stimulace ze samce zvyšuje uvolňování extracelulárního dopaminu z neuronů identifikovaných fluorou a zlatou v midbrainu samic křečků. Horm Behav. 1997; 32: 143-154. [PubMed]
41. Kumar V, Zhang MX, Swank MW, Kunz J, Wu GY. Regulace dendritické morfogeneze pomocí signálů Ras-PI3K-Akt-mTOR a Ras-MAPK. J Neurosci. 2005; 25: 11288-11299. [PubMed]
42. Lanier DL, Estep DQ, Dewsbury DA. Kopulační chování zlatých křečků: Účinky na těhotenství. Physiol Behav. 1975; 15: 209-212. [PubMed]
43. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. kokainem indukovaná tvorba dendritické páteře v D1 a D2 dopaminovém receptoru obsahujících středních špinavých neuronech v nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci USA. 2006; 103: 3399-3404. [PMC bezplatný článek] [PubMed]
44. Li Y, Acerbo MJ, Robinson TE. Indukce senzibilizace chování je spojena se strukturní plasticitou vyvolanou kokainem v jádře (ale nikoliv ve skořápce) nucleus accumbens. Eur J Neurosci. 2004; 20: 1647-1654. [PubMed]
45. Li Y, Kolb B, Robinson TE. Umístění přetrvávajících amfetaminem indukovaných změn v hustotě dendritických hřbetů na středních spiny neuronech v nucleus accumbens a caudate-putamen. Neuropsychopharmacol. 2003; 28: 1082-1085. [PubMed]
46. Lisk RD, Ciaccio LA, Catanzaro C. Mléčné chování zlatého křečka v semiturálních podmínkách. Anim Behav. 1983; 31: 659-666.
47. Lonze BE, Ginty DD. Funkce a regulace transkripčních faktorů rodiny CREB v nervovém systému. Neuron. 2002; 35: 605-623. [PubMed]
48. Marinissen MJ, Gutkind JS. Receptory a signalizační sítě spojené s G-proteinem: vznikající paradigma. Trends Pharmacol Sci. 2001; 22: 368-376. [PubMed]
49. McClintock MK, Adler NT. Role ženy během kopulace u krys divoké a domácí norské (Rattus norvegicus) Chování. 1978; 67: 67-96.
50. McClintock MK, Anisko JJ. Skupinová páření mezi krysami z Norska I. Sexuální rozdíly ve vzorci a neuroendokrinní důsledky kopulace. Anim Behav. 1982; 30: 398-409.
51. McClintock MK, Anisko JJ, Adler NT. Skupinová páření mezi krysami Norska II. Sociální dynamika kopulace: soutěž, spolupráce a výběr partnerů. Anim Behav. 1982; 30: 410-425.
52. McClung CA, Nestler EJ. Regulace genové exprese a odměny kokainu pomocí CREB a ΔFosB. Nat Neurosci. 2003; 6: 1208-1215. [PubMed]
53. McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. ΔFosB: molekulární přepínač pro dlouhodobou adaptaci v mozku. Mol Brain Res. 2004; 132: 146-154. [PubMed]
54. McEwen BS. Estrogenové účinky na mozek: více míst a molekulární mechanismy. J Appl Physiol. 2001; 91: 2785-2801. [PubMed]
55. Meisel RL, Camp DM, Robinson TE. Studie mikrodialýzy ventrálního striatálního dopaminu během sexuálního chování u samičích křečků. Behav Brain Res. 1993; 55: 151-157. [PubMed]
56. Meisel RL, Joppa MA. Podmínka preferovaných míst pro křečci po agresivních nebo sexuálních setkáních. Physiol Behav. 1994; 56: 1115-1118. [PubMed]
57. Meisel RL, Joppa MA, Rowe RK. Antagonisté receptoru dopaminu ztenčují preference podmíněného místa po sexuálním chování u samičích křečků. Eur J Pharmacol. 1996; 309: 21-24. [PubMed]
58. Mermelstein PG, Becker JB. Zvýšený extracelulární dopamin v nucleus accumbens a striatum samice potkanů ​​během chování kopulačního chování. Behav Neurosci. 1995; 109: 354-365. [PubMed]
59. Mullins AJ, Sengelaub DR, Meisel RL. Společnost pro neurovědy. San Diego: 2004 abstraktní prohlížeč a itinerářPlanner; Washington, DC: 2004. Účinky sexuální zkušenosti u křečků samců na signalizaci kinázy MAP a dendritickou morfologii.
60. Nestler EJ. Molekulární základ dlouhodobé plasticity, která je základem závislosti. Nat Rev Neurosci. 2001; 2: 119-128. [PubMed]
61. Nestler EJ. Molekulární mechanismy závislosti na drogách. Neuropharmacol. 2004; 47: 24-32. [PubMed]
62. Noble RG. Sexuální odpovědi samice křečka: popisná analýza. Physiol Behav. 1979; 23: 1001-1005. [PubMed]
63. Noble RG. Sexuální reakce samice křečka: účinky na mužský výkon. Physiol Behav. 1980; 24: 237-242. [PubMed]
64. Norrholm SD, Bibb JA, Nestler EJ, Ouimet CC, Taylor JR, Greengard P. Kokain-indukovaná proliferace dendritických trnů v nucleus accumbens je závislá na aktivitě cyklin-dependentní kinázy-5. Neurovědy. 2003; 116: 19-22. [PubMed]
65. Oldenberger WP, Everitt BJ, De Jonge FH. Omezená preference místa vyvolaná sexuální interakcí u samic potkanů. Horm Behav. 1992; 26: 214-228. [PubMed]
66. Opazo P, Watabe AM, Grant SGN, Odell TJ. Fosfatidylinozitol 3-kináza reguluje indukci dlouhodobé potenciace pomocí mechanismů extracelulárního signálního kinázy nezávislého na mechanismu. J Neurosci. 2003; 23: 3679-3688. [PubMed]
67. Paredes RG, Alonso A. Sexuální chování regulované (stimulované) ženou indukuje kondicionované místo. Behav Neurosci. 1997; 111: 123-128. [PubMed]
68. Paredes RG, Martínez I. Naloxon blokuje preferenční kondicionování po stimulačním páření u samic potkanů. Behav Neurosci. 2001; 115: 1363-1367. [PubMed]
69. Paredes RG, Vazquez B. Co samice potkanů ​​mají sex? Pohyblivé páření Behav Brain Res. 1999; 105: 117-127. [PubMed]
70. Pfaff DW. Estrogeny a funkce mozku. Springer-Verlag; New York: 1980.
71. Pfaff D, Ogawa S, Kia K, Vasudevan N, Krebs C, Frolich J, Kow LM. Genetické mechanismy v nervových a hormonálních kontrolách reprodukčního chování žen. V: Pfaff DW, Arnold AP, Etgen AM, Fahrbach SE, Rubin RT, editory. Hormony mozku a chování. Vol. 3. Academic Press; Amsterdam: 2002. str. 441-509.
72. Poo MM. Neurotrofiny jako synaptické modulátory. Nat Rev Neurosci. 2001; 2: 24-32. [PubMed]
73. Radwanska K, Valjent E, Trzaskos J, Caboche J, Kaczmarek L. Regulace kokainových indukovaných aktivátorových proteinů 1 tanscripčních faktorů extracelulárně regulovanou kinázovou cestou. Nevědomí. 2006; 137: 253-264. [PubMed]
74. Robinson TE, Berridge KC. Psychologie a neurobiologie závislosti: motivační-senzibilizační pohled. Závislost. 2000; 95 (suppl 2): S91-117. [PubMed]
75. Robinson TE, Berridge KC. Závislost. Annu Rev Psychol. 2003; 54: 25-53. [PubMed]
76. Robinson TE, Gorny G, Mitton E, Kolb B. Kokainová samospráva mění morfologii dendritů a dendritických trnů v nucleus accumbens a neocortex. Synapse. 2001; 39: 257-266. [PubMed]
77. Robinson TE, Gorny G, Savage VR, Kolb B. Široce rozšířené, ale regionálně specifické účinky experimentálního a samopodaného morfinu na dendritické trny v nucleus accumbens, hipokampu a neokortexu dospělých krys. Synapse. 2002; 46: 271-279. [PubMed]
78. Robinson TE, Kolb B. Změny v morfologii dendritů a dendritických trnů v nucleus accumbens a prefrontální kůře po opakované léčbě amfetaminem nebo kokainem. Eur J Neurosci. 1999; 11: 1598-1604. [PubMed]
79. Roitman MF, Na E, Anderson G., Jones TA, Bernstein IL. Indukce soli vyvolává změnu dendritické morfologie v nucleus accumbens a senzitizuje potkany na amfetamin. J Neurosci. 2002; 22: RC225. (1-5) [PubMed]
80. Salamone JD, Correa M, Mingote SM, Weber SM. Za hypotézou o odměňování: alternativní funkce jádra accumbens dopamin. Curr Opin Pharmacol. 2005; 5: 34-41. [PubMed]
81. Steward O, Worley PF. Buněčný mechanismus pro zaměření nově syntetizovaných mRNA na synaptická místa na dendritech. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 7062-7068. [PMC bezplatný článek] [PubMed]
82. Sweatt JD. Neuronální kaskáda MAP kinázy: systém biochemického integrace signálů, který podepisuje synaptickou plasticitu a paměť. J Neurochem. 2001; 76: 1-10. [PubMed]
83. Valjent E, Pascoli V, Svenningsson P, Paul S, Enslen H, Corvol JC, Stipanovich A, Caboche J, Lombroso PJ, Nairne AC, Greengard P, Herve D, Girault JA. Regulace kaskády proteinové fosfatázy umožňuje konvergentní dopaminové a glutamátové signály k aktivování ERK v striatu. Proc Nat Acad Sci (USA) 2005; 102: 491-496. [PMC bezplatný článek] [PubMed]
84. Xiao L, Becker JB. Hormonální aktivace striatu a nucleus accumbens moduluje stimulační chování u samic potkanů. Horm Behav. 1997; 32: 114-124. [PubMed]