Role pro hypocretin (orexin) v mužském sexuálním chování (2007)

J Neurosci. 2007 Mar 14;27(11):2837-45.

Muschamp JW1, Dominguez JM, Sato SM, Shen RY, Hull EM.

Abstraktní

Role neuronů hypocretinu (orexin; hcrt / orx) v regulaci vzrušení je dobře zavedena.

V poslední době se hcrt / orx podílí na odměňování potravin a chování při hledání drog. Uvádíme zde, že u samců potkanů ​​se imunoreaktivita Fos (ir) v neuronech hcrt / orx během kopulace výrazně zvyšuje, zatímco kastrace vede ke snížení počtu neuronových buněk hcrt / orx a hladin proteinů v časovém průběhu, který je v souladu s postkastračními poruchami v kopulačním chování.

Tento účinek byl zvrácen nahrazením estradiolem. Imunoznačení pro androgenní (AR) a estrogenové (ER alfa) receptory neodhalilo žádnou kolokalizaci hcrt / orx s AR a několika hcrt / orx neurony exprimujícími ER alfa, což naznačuje, že hormonální regulace exprese hcrt / orx je prostřednictvím aferentů z neuronů obsahujících tyto receptory. Rovněž jsme prokázali, že systémové podávání antagonisty receptoru orexinu-1 SB 334867 [N- (2-methyl-6-benzoxazolyl) -N “-l, 1,5-naftyridin-4-ylmočovina] zhoršuje kopulační chování. Jedním z míst pro prosexuální účinky hcrt / orx může být ventrální tegmentální oblast (VTA). Ukazujeme zde, že hcrt-1 / orx-A produkuje na dávce závislé zvýšení rychlosti střelby a populační aktivity neuronů VTA dopaminových (DA) in vivo. Aktivace hcrt / orx během kopulace a následně excitace neuronů VTA DA hcrt / orx může přispět k výraznému zvýšení DA nukleus accumbens, které bylo dříve pozorováno během mužského sexuálního chování. Následné trojité imunoznačení v přední VTA ukázalo, že Fos-ir v neuronech pozitivních na tyrosin hydroxylázu navázaných na vlákna hcrt / orx se během kopulace zvyšuje.

Tato data společně podporují názor, že peptidy hcrt / orx mohou působit na steroidy senzitivním způsobem, aby usnadnily aktivované sledování přirozených odměn, jako je sex, aktivací mezolimbického DA systému.

Úvod

Od svého objevu v 1990ech (de Lecea a kol., 1998; Sakurai a kol., 1998), systém hypocretinu (orexin; hcrt / orx) byl posuzován hlavně v souvislosti se vzrušujícím a požitím chování (Sutcliffe a de Lecea, 2002; Siegel, 2004). Mutantní myši s narušenou signalizací hcrt / orx vykazují nerovnoměrné vzory vzrušení, které se vyznačují častými přechody mezi spánkem a bdělostí (Mochizuki a kol., 2004). Předpokládá se, že peptidy hcrt / orx usnadňují nepřetržité vzrušení robustními projekcemi na probuzení aktivních aminergních buněčných skupin v mozkovém kmeni (např. Locus ceruleus, raphe) (Peyron a kol., 1998; Nambu a kol., 1999; Saper a kol., 2005). Kromě jejich projekcí na místa, která regulují bdělost a vzrušení, neurony hcrt / orx také promítají do původu mezolimbické dopaminové (DA) dráhy ve ventrální tegmentální oblasti (VTA) (Fadel a Deutch, 2002). Tento model konektivity podnítil řadu výzkumných skupin, aby vyhodnotily roli hcrt / orx v posílení souvisejícím s odměnami (DiLeone a kol., 2003; Harris a kol., 2005; Harris a Aston-Jones, 2006).

Studie na zvířatech v pohybu podle libosti ukazují, že neurony hcrt / orx zvyšují rychlost vypalování během období energického explorativního chování (Mileykovskiy a kol., 2005) a že zvýšená lokomotorická produkce po intracerebroventrikulární infuzi hcrt / orx je oslabena blokádou receptoru DA (Nakamura a kol., 2000). Jiné studie prokázaly zvýšenou aktivitu DA buněk in vitro od hcrt / orx (Korotkova a kol., 2003), stejně jako uvolnění DA s rozšířeným jádrem accumbens (NAc) in vivo po aplikaci hcrt / orx na VTA (Narita a kol., 2006). Nedávno studie chování zjistily, že aktivace systému hcrt / orx může být nedílnou součástí motivace k zneužívání drog (Boutrel a kol., 2005; Harris a kol., 2005; Borgland a kol., 2006), stejně jako přírodní odměny za jídlo, jejichž síla vyztužení je stanovena homeostaticky hypothalamickými strukturami (Hoebel, 1969; Rolls a kol., 1980; Fulton a kol., 2000; Thorpe a kol., 2005).

Stejně jako exogenní hcrt / orx může zlepšit krmení a hledání potravy (Kotz, 2006), intrahypotalamická infúze hcrt / orx usnadňuje sexuální chování samců potkanů ​​(Gulia a kol., 2003). Ve světle klasických studií, ve kterých bylo krmení nebo kopulační chování u mužů vyvoláno elektrickou stimulací míst v laterální hypotalamické oblasti (LHA), o nichž je nyní známo, že obsahují neurony hcrt / orx (Vaughan a Fisher, 1962; Caggiula a Hoebel, 1966; Swanson a kol., 2005) jsme hledali důkazy pro aktivaci neuronů hcrt / orx během kopulace a pro zhoršení chování receptoru orexin-1 (OX)1) blokáda. Hodnotili jsme také neuroendokrinní regulaci systému hcrt / orx měřením účinků kastrace a náhrady hormonů na obsah centrálního hcrt / orx a dvojitým imunoznačením receptorů hcrt / orx a steroidních hormonů. Nakonec jsme posoudili, do jaké míry lze systém mesolimbic DA aktivovat pomocí hcrt / orx in vivo a zda DA neurony ve VTA, které přijímají vstupy hcrt / orx, vykazují během kopulace zvýšenou Fos imunoreaktivitu (ir).

Materiály a metody

Fos imunohistochemie, chování a počet buněk.

Dospělí (N325 g), sexuálně zkušení samci potkanů ​​Long Evans (Harlan, Indianapolis, IN) byli chováni a používáni v souladu s Národními instituty zdraví Pokyny pro péči a používání laboratorních zvířata všechny postupy byly schváleny výbory pro ústavní péči o zvířata a jejich použití na univerzitách. V týdnu před testováním byla všem zvířatům umožněna čtyři denní 1hodinová sezení sexuálních zkušeností s ovariektomizovanou samicí přivedenou do říje estradiolbenzoátem (10 μg, sc) a progesteronem o 48 hodin později (400 μg, sc; podáno 4 hodiny před testování; Sigma, St. Louis, MO). Testování chování ve všech experimentech bylo provedeno 2 hodiny do obvyklé noční doby zvířat v jejich domácí kleci pod světlem z jedné 40 W červené žárovky. U kopulačních experimentů jedna skupina (n = 6) mužů bylo umožněno kopulovat ve své domovské kleci se vznešenou ženou na jednu ejakulaci, po které byla samice odstraněna. Všechna zvířata se připojila téměř okamžitě a intromitovala za <4 minuty. Průměrná latence ejakulace pro tuto skupinu byla 632.6 ± 169.64 s (průměr ± SEM; n = 6). Kontrolní skupina (n = 6) byl použit ke kontrole úrovně aktivity. Tato zvířata byla vizuálně monitorována, aby se ověřilo, že jsou vzhůru a aktivní po dobu 15 minut, což odpovídá délce období kopulačního testování experimentální skupiny. Klecová víčka byla otevřena a uzavřena na začátku a na konci této 15minutové periody, ale jinak byla zvířata ponechána nerušeně. Kontrolní zvířata, která byla v tomto období v klidu, nebyla použita. Zvířata byla považována za klidná, pokud se zdála, že spočívají na jejich boku nebo v poloze směřující dolů (převzato z Espana a kol., 2003). Šedesát minut po zahájení kopulačních sezení nebo kontrolních pozorování byla zvířata hluboce anestetizována pentobarbitálem sodným (100 mg / kg) a perfundována 0.1 m PBS, pH 7.4 a 4% paraformaldehydem v PBS. Mozky byly kryokonzervovány v 20% sacharóze-PBS a každá další 40 μm kryostatová sekce (30 na zvíře) z okolí hypotalamické populace hcrt / orx buněk byla imunoznačena pro prepro-hcrt / orx (1: 100; Millipore, Billerica, MA) a Fos (1: 10,000; EMD Biosciences, San Diego, CA) s 3 ', 3'-diaminobenzidinem (DAB) a niklem-zesíleným DAB, podle výše popsaných imunohistochemických postupů (Espana a kol., 2003; Sato a kol., 2005). Počty buněk byly prováděny při vysokém zvětšení pomocí mikroskopu Olympus (Tokio, Japonsko) a kamery na jedné sekci v konzistentní rostrocaudální úrovni (viz viz. Obr. 1B,C) (2.45 mm za bregmou) (Swanson, 2004). V každé polokouli byly buňky, které spadaly do dvou počítacích polí 470 × 630 μm, označeny pomocí softwaru pro digitální analýzu obrazu (Image-Pro Plus; Media Cybernetics, Silver Spring, MD), zkoušejícím slepým vůči experimentálním podmínkám. V obou polokoulích použila postranní pole počítání fornices jako jejich mediální hranici. Pole mediálního počítání použila fornices jako jejich postranní hranici. Byly zaznamenány počty pouze Fos, pouze hcrt / orx a dvojitě značených buněk hcrt / orx a Fos-ir.

Obrázek 1. 

Zvýšená imunoreaktivita Fos v neuronech hcrt / orx během kopulace. A, Hcrt / orx neuron (vpravo) ukazující Fos-ir. Měřítko, 25 μm. B, Reprezentativní mikrofotografie z pravého počítacího pole v levé hemisféře nekopulujícího kontrolního samce. Měřítko (v A), 200 μm. C, Mikrofotografie z kopulace muže. Měřítko, 200 μm. Šipky označují neurony hcrt / orx ukazující Fos-ir; hvězdičky označují jádra Fos-ir v buňkách jiných než hcrt / orx; fx, fornix.

Kastrační experimenty a imunoblotting.

Dospělý samec (∼325 g na začátku experimentů) Krysy Long-Evans byly anestetizovány (75 mg / kg ketamin HCl a 10 mg / kg xylazin HCl, ip) a kastrovány. Zvířatům byla po operaci ponechána doba přežití 7, 14 nebo 28 d po operaci, než byla anestetizována a perfundována a jejich mozky byly imunoznačeny na prepro-hcrt / orx, jak je uvedeno výše (všechny skupiny, n = 5). Tato zvířata byla porovnána se simulovanou chirurgickou skupinou, která dostala skřezovou incizi při stejné anestézii (n = 5). Shams byl také zabit v 28 d. Počty buněk byly prováděny jako výše ve stejné koronální rovině při nižším zvětšení.

V samostatném experimentu 28 d kastruje (n = 5) a simulované kontroly (n = 5) byly hluboce anestetizovány pentobarbitalem sodným (100 mg / kg) a jejich mozky byly odstraněny a rychle zmrazeny ve 2-methylbutanu chlazeném suchým ledem. Zmrazené hypotalamy byly poté blokovány dvěma koronálními řezy, jedním skrz mediální preoptickou oblast (mPOA) právě rostrální k dekubaci přední komisury a druhým zadním hypotalamickým jádrem jen kaudální k rozdělení třetí komory do hypotalamické a mammilární prohlubně. Bloky byly poté oříznuty dvěma sagitálními řezy na středním konci každého mozkového stopky a vodorovným řezem na hřbetním konci hypotalamického výklenku třetí komory. Tkáňové bloky byly poté homogenizovány sonikací, protein byl extrahován do modifikovaného radioimmunoprecipitačního pufru, pH 8.0, s inhibitory proteázy (směs proteázy Roche Complete Mini; Roche Diagnostics, Indianapolis, IN), a extrakty byly po centrifugaci rozděleny na alikvoty. Po stanovení celkové koncentrace proteinu pro extrakty od každého subjektu bylo 40 ug proteinu od každého zvířete naneseno do samostatných jamek 15% SDS-PAGE gelu. Elektroforetická separace, přenos na polyvinylidendifluoridové membrány (Bio-Rad, Hercules, CA) a imunoznačení byly provedeny podle metody Laemmli (Cleveland a kol., 1977) za použití 1: 1000 dříve uvedené anti-prepro-hcrt / orx protilátky a později 1: 2000 anti-β-aktinu (Sigma) a 1: 5000 kozí anti-králičí IgG (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA ) v 5% sušeného mléka ve fyziologickém roztoku pufrovaném Tris. Proteinové pásy byly vizualizovány pomocí vylepšené chemiluminiscenční soupravy (ECL; GE Healthcare, Piscataway, NJ) a Kodak (Rochester, NY) BioMax filmy. Filmy byly exponovány pro 40 a digitálně skenovány a optické hustoty byly měřeny pomocí veřejně dostupného softwaru ImageJ. Pro každé zvíře byly stanoveny hodnoty optické hustoty pro hcrt / orx jako procento kontroly nanášení p-aktinu a podrobeny statistické analýze.

Ve třetím experimentu dostali samci potkanů, jak je popsáno výše, fingované operace (n = 3) nebo kastrované a injektované každý druhý den pro 28 d dihydrotestosteronem (500 μg, sc; n = 4), estradiol benzoát (20 μg, sc; n = 3) nebo olejové vozidlo (0.1 μl; n = 3). Oba hormony byly zakoupeny od Sigma. Dávky hormonů byly vybrány pro jejich schopnost v předchozích studiích udržovat kopulaci v kastrátech (Putnam a kol., 2005). V den 28 po operacích byla zvířata usmrcena a jejich hypotalamy byly blokovány pro měření obsahu prepro-hcrt / orx pomocí westernového imunoblotu, jak je popsáno výše.

Steroidní hormonální receptor a imunohistochemie s dvojitým označením hcrt / orx.

Řezy mozku z LHA intaktních, sexuálně naivních dospělých samců (∼350 g) Krysy Long-Evans byly imunoznačeny pro androgenní receptor (AR) (1: 750; n = 6; Santa Cruz Biotechnology) nebo estrogenový receptor (ERa) (1: 2500; n = 9; Santa Cruz Biotechnology) pomocí niklu zesíleného DAB. Následně byly AR-značené řezy dvakrát označeny pro prepro-hcrt / orx (jak je uvedeno výše) a ERa-značené řezy byly dvakrát obarveny na prepro-hcrt / orx (n = 5). Po namontování se sekce, které úzce odpovídaly jedné ze čtyř koronálních vrstev LHA v atlasu Swanson (2004) byly ručně nakresleny pod mikroskopem pomocí připojení kamery lucida a v každé sekci byly označeny dvojitě a jednotlivě označené buňky. Výkresy byly digitálně skenovány a superponovány na úrovni atlasu pomocí Adobe (San Jose, CA) Illustrator a každá populace buněk byla mapována do atlasových ilustrací (Swanson, 2004). V případě úseků značených ERa-plus-hcrt / orx byly spočteny počty neuronů dvojitého a jednoduchého značení hcrt / orx.

Farmakologie a kopulační chování.

Dospělý samec (N350 g na začátku experimentu) Long-Evans krysy (n = 9) dostali čtyři 1 h sexuální sezení se sexuálně vnímavou ženou během týdne před testováním chování. Zvířata, která nedokázala ejakulaci alespoň jednou během prvních 30 minut závěrečného testu, byla z experimentu vyloučena. Zkušenosti a testování chování byly prováděny při 40 W červeného žárovkového světla 2 hodiny do noční periody zvířete. Testy kopulačního chování byly provedeny v domácí kleci samce a trvaly 30 minut. Zřetelné rysy mužského kopulačního chování (tj. Připojení, intromise a ejakulace) byly hodnoceny pozorovatelem slepým k experimentální léčbě pomocí vlastního počítačového softwaru, který zaznamenával údaje o frekvenci a latenci pro každou událost chování. Třicet minut před testováním chování byla zvířatům injikována buď OX1 antagonista N- (2-methyl-6-benzoxazolyl) -N ″-1,5-naftyridin-4-ylmočovina (SB 334867) (20 mg / kg, ip) nebo DMSO vehikulum (0.5 ml / kg). Experiment následoval po jednoduchém vyváženém návrhu mezi subjekty tak, že pět zvířat dostalo injekce léku v první den testování a zbývající čtyři dostali vehikulum. Po 48 hodinovém období vymývání léčiva byla zvířatům ošetřeným léčivem v první den podáno vehikulum a naopak.

Elektrofyziologie.

Dospělí samci potkanů ​​Sprague Dawley (∼350 g) byli anestetizováni chloral hydrátem (400 mg / kg, ip pro indukci; 100 mg · kg-1 · H-1 poté pro údržbu) a namontované na stereotaxický nástroj. Lebka a dura nad oblastí mozkového kmene obsahující VTA byly odstraněny. Každé zvíře nejprve dostalo infuzi umělého CSF ​​(aCSF) [0.5 μl / 5 min; od lambda, anteroposterior, + 2.6 nebo + 3.4 mm; střední, ± 0.8 mm; dorzoventrální, -7.0 mm; plochá lebka podle stereotaxického atlasu (Paxinos a Watson, 1998)], s injekční stříkačkou 32 ga Hamilton (0.5 μl / 5 min) na jedné straně VTA. Poté, o 10 min později, byl proveden postup vzorkování buněk na stopu na ipsilaterální straně VTA. Zvířata dále obdržela infuzi hcrt-1 / orx-A (0.014 nmol, n = 4; 1.4 nmol, n = 5; nebo 140 nmol, n = 6 rozpuštěný v aCSF; American Peptide, Sunnyvale, CA) do kontralaterální VTA před opakováním postupu na jednu stranu. Injekce byly vyváženy hemisférou a předním nebo zadním místem injekce. Extracelulární jednodílné záznamy byly prováděny s jednobarevnými skleněnými mikropipetami (vnější průměr 1.5 mm před tahem; World Precision Instruments, Sarasota, FL) naplněné 2 m NaCl a zpětně zlomené. Impedance elektrod se pohybovala od 2 do 4 MΩ při 135 Hz. DA neurony byly identifikovány podle jejich pozitivně negativních extracelulárních akčních potenciálů, které mají často výrazný počáteční segment / somatodendritický zlom (IS / SD), dlouhou dobu trvání akčního potenciálu, pomalou rychlost střelby a nepravidelný vzorec jednorázového nebo prasklého impulzu (Grace a Bunney, 1983). Pro provedení experimentu buňka na stopu byla záznamová elektroda systematicky vedena stereotaxicky definovaným blokem ve VTA (2.8 – 3.4 mm před lambda; 0.6 – 1.0 mm laterálně k střední linii; 6.5 – 8.5 mm pod povrchem mozku) systematicky šestkrát. Každý identifikovaný DA neuron byl zaznamenán pro 2 – 5 min on-line pomocí systému sběru dat z grafu (Nástroje AD, Mountain View, CA). Průměrný počet spontánně aktivních DA neuronů, které se vyskytly na dráze elektrody od každého zvířete (buňky na dráhu), byl index aktivity populace neuronů VTA DA. Průměrná rychlost vypalování DA neuronů byla stanovena ze všech DA neuronů odebraných ze všech zvířat v každé skupině.

Pro testování inaktivace depolarizace ve skupině 140 nmol hcrt / orx, apomorfin HCl (20 μg / kg, ip; n = 4; Sigma) byl podáván ihned po dokončení odběru vzorků po hcrt-1 / orx-A. Deset minut po injekci apomorfinu bylo odebráno šest dalších elektrodových drah na straně VTA, která dříve dostávala hcrt-1 / orx-A.

Chování, trojitá imunohistochemie a počet buněk.

Dospělí samci (N300 g) samci Long-Evans dostali čtyři sexuální zážitky 1 h s vnímavou samicí, jak je uvedeno výše. Před (1 h) anestézií, perfuzí a přípravou tkáně pro imunooznačení, zvířata (n = 6) bylo umožněno kopírovat do jediné ejakulace. Jak je uvedeno výše, zvířata se namontovala a intromitovala téměř okamžitě a průměrná latence ejakulace pro tuto skupinu byla 588.50 ± 85.03 s (průměr ± SEM). Experimentální skupina byla porovnána se sexuálně zkušenými kontrolami, kterým nebyl umožněn přístup k ženským ženám za účelem kopulace (n = 6). Jak je uvedeno výše, testování proběhlo 2 hodiny do obvyklé noční doby zvířete pod červeným žárovkovým světlem. Poté, co byla zvířata usmrcena, fixována a studený mikrotom rozřezán (jak je uvedeno výše), byly pro imunohistochemii vybrány čtyři řezy od každého zvířete představující čtyři rostrokaudální hladiny VTA. Pro počet předmětů (n) použité pro počet buněk na každé úrovni, viz Tabulka 4. Řezy byly označeny pro Fos (1: 7500; Santa Cruz Biotechnology) pomocí DAB, jak je uvedeno výše. Řezy byly poté označeny pro prepro-hcrt / orx (1: 500) a tyrosinhydroxylázu (TH; 1: 2000; Millipore) s kyaninem konjugovanými fluorescenčními sekundárními protilátkami (1: 200; Cy3 a Cy2, Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA). Počty buněk byly prováděny při vysokém (40 ×) zvětšení na a Leica (Nussloch, Německo) DM 4000B mikroskop pomocí Stereo vyšetřovatel software (MBF Bioscience, Williston, VT) experimentátorem slepým vůči podmínkám léčby. Stereo vyšetřovatel software byl použit pro definování počítacího pole, které zahrnovalo všechny DA buňky v každé úrovni VTA. Při jediné fokální délce v každé ze čtyř rostrocaudálních hladin VTA bylo označeno pět typů buněk: TH-pozitivní neurony, TH-pozitivní neurony vykazující Fos-ir, TH-pozitivní neurony vykazující přímé (na somatický plazmatem) apozice hcrt / orx vlákna, TH-pozitivní neurony vykazující jak Fos-ir, tak hcrt / orx apozice, a konečně, jednotlivá Fos-pozitivní jádra ne v TH neuronech.

Analýza dat.

Skupinové prostředky pro počet buněk v experimentu Fos a měření optické hustoty Western blotů z prvního takového experimentu byly porovnány nezávislými vzorky t test. Odpovídající vzorky t testování bylo provedeno na prostředcích z OX1 experiment s antagonistickým chováním. Počty buněk v kastraci, experimenty s trojitým značením a průměrná rychlost vypalování a měření buněk na stopu byly podrobeny ANOVA.

výsledky

Kopulace zvyšuje imunoreaktivitu Fos v neuronech hcrt / orx

Procento buněk hcrt / orx-ir, které vykazovaly Fos-ir, se mezi skupinami významně lišilo, přičemž kopulace zvířat vykazovala zvýšený Fos-ir v buňkách hcrt / orx (t(10) = 7.71; p <0.01) (Tabulka 1, Obr. 1). Průměrné počty dvojitě značených hcrt / orx se také mezi skupinami významně lišily (t(10) = 6.03; p <0.001). Je pozoruhodné, že při kopulaci zvířat nebyl zjištěn žádný rozdíl v počtu Fos-pozitivních neuronů hcrt / orx mezi poli mediálního a laterálního počítání (data nejsou uvedena) (Harris a Aston-Jones, 2006). Celkový průměrný počet Fos-ir jader (Fos-only a dvojitě značených neuronů hcrt / orx) byl signifikantně vyšší v kopulaci zvířat než v nekopulovaných kontrolách (t(10) = 16.97; p <0.001) (Tabulka 1).

Zobrazit tuto tabulku: 

Tabulka 1. 

Zvýšené Fos-ir během kopulace v neuronech hcrt / orx samců potkanů

Kastrace snižuje imunoreaktivitu hcrt / orx a protein v hypotalamu

Ve srovnání s falešně ošetřenými kontrolami vykazoval počet neuronů hcrt / orx-ir signifikantní pokles počtu buněk 28 d po kastraci (Obr. 2A) (F(3,16) = 7.60; p <0.005). To představuje 31.8% pokles počtu buněk ve sledované populaci. Post hoc (Tukey) testování neodhalilo žádné významné rozdíly mezi počtem simulovaných zvířat nebo kastrátů 7 nebo 14 d. Následná westernová imunoblotová analýza hypothalamického prepro-hcrt / orx zjistila významné snížení průměrné optické hustoty pásů hcrt / orx z kastrátů 28 d ve srovnání s kontrolami ošetřenými simulovanou léčbou (Obr. 2B) (t(8) = 2.99; p <0.05.).

Obrázek 2. 

Kastrace snižuje hcrt / orx-ir u hypothalamu samců potkanů. AReprezentativní mikrografy neuronů značených hcrt / orx na jedné hemisféře ukazují významné snížení počtu buněk o 28 d po kastraci. Vstupní hodnoty jsou střední počty buněk pro obě hemisféry ± SEM; **p <0.005. Měřítko, 200 μm; fx, fornix. B, Western imunobloty vykazují významné snížení hypothalamického prepro-hcrt / orx kastrátů 28 d. Každé pásmo představuje signál od jednoho zvířete v každé skupině. Hodnoty jsou střední hodnoty ± SEM optické hustoty (od) pro hcrt / orx vzhledem k p-aktinu; *p <0.05. C, Imunobloty pro prepro-hcrt / orx v kastrátech 28 d. E2 udržovat hypothalamický obsah hcrt / orx ekvivalentní jako u simulovaných ve srovnání s kontrolami ošetřenými olejem. Skupiny se stejným malým písmenem se významně neliší (p <0.05).

Estradiol obnovuje hladiny hypotalamického proteinu hcrt / orx

V 28 d po kastraci nebo falešné operaci byly hladiny prepro-hcrt / orx u zvířat ošetřených olejem významně nižší než u falešné a estradiolové kyseliny (E2) ošetřené skupiny (F(3,9) = 8.47; p <0.005) (Obr. 2C). Jednosměrná ANOVA s post hoc (Tukey) testy zjistily, že hladiny prepro-hcrt / orx měřené v simulaci a E2- ošetřená zvířata se nelišila od sebe navzájem a že E2 skupina se nelišila od zvířat ošetřených DHT.

ERα je koextenzivní s hcrt / orx a je koexpresována v anatomicky odlišné populaci neuronů hcrt / orx

Jaderná AR byla ventrálně odstraněna z hlavní populace neuronů hcrt / orx a šířila se mediolaterálně z obloukovitého jádra do optického traktu. V žádném případě nebyly ve stejném neuronu nalezeny jaderné AR a hcrt / orx (data nejsou uvedena). Přestože ERα vykazoval podobný vzorec distribuce ve ventrálním rozsahu hypotalamu, značení ERα bylo rozsáhlejší ve ventromediálním jádře. Více dorzálně bylo značení ERα nalezeno v zúžených pásech buněk, které se mediálně táhly od vnitřní kapsle pod zona incerta k dorsomediálnímu hypotalamu (DMH). Značka pro ERα byla zřídka nalezena v neuronech hcrt / orx (<1% zkoumané populace). Když bylo vidět, že ERα se kolokalizuje pomocí hcrt / orx, bylo to obvykle v neuronech uvnitř nebo jen rostrálně k DMH (Obr. 3). Třebaže velmi málo neuronů hcrt / orx v hypotalamu exprimuje ERα, vysoký podíl (∼65%) těch, které se nacházejí v DMH nebo v jeho blízkosti, ano (Obr. 3).

Obrázek 3. 

ERα je souběžná s hcrt / orx. Jádra ERa jsou představována uzavřenými kruhy, neurony hcrt / orx jsou představovány otevřenými kruhy a dvojitě označené buňky ERa plus hcrt / orx jsou představovány hvězdami. Čísla jsou v milimetrech kaudální až bregma. AHN, přední hypothalamické jádro; fx, fornix; ot, optický trakt; PVN, paraventrikulární jádro; VMH, ventromediální hypotalamus; 3v, třetí komora.

Blokáda receptoru Hcrt / orx zhoršuje kopulaci

Ve srovnání s vozidlem, předúprava s OX1 antagonista SB 334867 zvýšil průměrnou latenci k intromitu a snížil průměrnou ejakulaci (Tabulka 2). Párové vzorky t testy odhalily významný účinek SB 334867 na latenci intromise (t(8) = 3.31; p <0.05) a frekvence ejakulace (t(8) = 2.40; p <0.05). Zdálo se také, že léčba drogami způsobila nesignifikantní zvýšení průměrné latence při zvyšování a ejakulaci a snížení průměrného počtu intromisí (Tabulka 2).

Zobrazit tuto tabulku: 

Tabulka 2. 

OX1 antagonista SB 334867 narušuje mužské kopulační chování

Hcrt-1 / orx-A zvyšuje rychlost vypalování neuronů VTA DA a populační aktivitu a indukuje deaktivaci depolarizace

Nejnižší dávka hcrt-1 / orx-A (0.014 nmol) zvýšila průměrnou rychlost vypalování neuronů VTA DA ve srovnání s kontrolami ošetřenými vehikulem (Obr. 4B,C) (párové srovnání; F(1,18) = 13.83, p <0.01; po smíšené 2 × 3 ANOVA, F(1,10) = 13.67, p <0.005), ale žádná jiná dávka hcrt-1 / orx-A tento účinek neměla. Zdá se, že tato dávka je odpovědná za významný hlavní účinek hcrt / orx na rychlost střelby zjištěnou u 2 × 3 ANOVA. A post hoc (Tukey) test neodhalil žádný významný rozdíl v rychlosti mezi kontrolními skupinami ošetřenými aCSF v celé dávce. Dávka 1.4 nmol hcrt-1 / orx-A významně zvýšila populační aktivitu neuronů VTA DA (počet spontánně aktivních neuronů detekovaných v každé elektrodové dráze (Obr. 4D) (párové srovnání, F(1,24) = 6.42, p <0.05; po významné interakci ve smíšené ANOVA 2 × 3, F(2,10) = 16.71, p <001). Nejvyšší dávka testovaného hcrt-1 / orx-A (140 nmol) významně snížila populační aktivitu DA neuronů (buněk na stopu) (Obr. 4D) (jednosměrná opakovaná měření ANOVA na dávce 140 nmol, F(2,6) = 12.20; p <0.01). Tento pokles byl zvrácen systémovou injekcí apomorfinu (Tukey's post hoc test).

Obrázek 4. 

Hcrt / orx reguluje neuronální aktivitu VTA DA in vivo. A, Křivka typického VTA DA neuronu vykazující charakteristický široký akční potenciál a přerušení IS / SD. B, Vrchol, Rychlost a vzorec stejného neuronu ošetřeného vehikulem vykazující typickou aktivitu při roztržení; dole, rychle se vyskytující neuron pozorovaný po lokální infuzi 0.014 nmol hcrt 1 / orx A (n = 4). C, D, Vztah dávky lokálně infundovaného hcrt-1 / orx-A na rychlost vypalování a populační aktivitu neuronů VTA DA. Hcrt-1 / orx-A (1.4 nmol; n = 5) zvyšuje aktivitu populace. Snížená populační aktivita po 140 nmol hcrt 1 / orx A (n = 4) byl převrácen systémovým apomorfinem (20 μg / kg). Číslo uvnitř každého sloupce ukazuje počet zaznamenaných neuronů. Zobrazené jsou průměry ± SEM. *p <0.05; **p <0.01.

TH-pozitivní VTA neurony s hcrt / orx appositions ukazují vzrůst Fos-ir po kopulaci

Obousměrná ANOVA na průměrný počet Fos-ir jader v non-TH pozitivních neuronech vykazovala významné účinky léčby (F(1,38) = 38.88; p <0.001) a anatomická úroveň (F(7,38) = 12.59; p <0.001), jakož i významná interakce mezi těmito dvěma faktory (F(7,38) = 7.45; p <0.001), což naznačuje, že Fos indukovaný během kopulace se objevuje přednostně v úrovních předního počítání. To potvrdila následná jednosměrná ANOVA a post hoc (Tukey) testy, které odhalí dvě přední úrovně („rostrální“ a „střední 1“), aby měly výrazně větší počet Fos-pozitivních jader (F(3,24) = 9.48; p <0.001). Totéž neplatilo pro nekopulující kontroly, u nichž se bazální Fos-ir nelišil podle úrovně (Tabulka 3). Procento neuronů značených TH s nálezem hcrt / orx se experimentální léčbou nelišilo; toto opatření však ukázalo výrazný rostrocaudální gradient, přičemž nejvyšší rostrální hladina měla výrazně vyšší procento těchto neuronů v obou skupinách (Tabulka 4) (F(3,38) = 133.57; p <0.001). Toto zjištění je v souladu s vyšší hustotou vláken hcrt / orx, kterou jsme pozorovali v přední VTA. Procento neuronů značených TH vykazujících Fos-ir (ale bez hcrt / orx apozicí) se nelišilo ani léčbou, ani rostrokaudální úrovní. Procento TH neuronů vykazujících jak Fos, tak hcrt / orx apozice ukázalo významný účinek léčby (F(1,38) = 8.62; p <0.01), úroveň (F(3,38) = 4.53; p <0.01) a jejich interakce (F(3,38) = 4.53; p <0.01). Jednosměrná ANOVA na prostředcích z experimentální skupiny naznačuje, že kopulací indukovaný Fos-ir v TH neuronech s hcrt / orx apozicemi se vyskytuje nejvýrazněji v buňkách umístěných v rostrální VTA (F(3,24) = 4.85; p <0.05).

Zobrazit tuto tabulku: 

Tabulka 3. 

Počet jader Fos-ir v non-TH-pozitivních buňkách VTA ve čtyřech rostrokaudálních hladinách

Zobrazit tuto tabulku: 

Tabulka 4. 

Procento TH neuronů vykazujících hcrt / orx apozice, Fos nebo obojí

Diskuse

Zvýšený Fos-ir v neuronech hcrt / orx v LHA po kopulaci naznačuje, že aktivace těchto buněk doprovází reprodukční chování u mužů (Morgan a Curran, 1991). Tyto údaje jsou v souladu s dřívějšími studiemi 2-deoxyglukózy uvádějícími zvýšenou metabolickou aktivitu v LHA po vystavení estrálním ženským pachům (Orsini a kol., 1985). Tento účinek může odrážet zvýšený přenos hcrt / orx v terminálních oblastech neuronů hcrt / orx, jako je mPOA, ve kterém bylo prokázáno, že hcrt / orx usnadňuje kopulační chování u mužů (Gulia a kol., 2003). Indukce Fos související s pohlavím v neuronech hcrt / orx je v souladu s představou, že neurony hcrt / orx jsou citlivé na přírodní posilovače. Nedávná studie prokázala, že Fos-ir vzrostl v neuronech hcrt / orx potkanů ​​podmíněných očekáváním potravní odměny a že toto zvýšení Fos-ir korelovalo s preferenčním skóre zvířat v paradigmatu preferencí podmíněného místa (Harris a kol., 2005). Aktivace neuronů hcrt / orx může být jevem souvisejícím s odměnou, protože výše uvedená studie ukázala nedostatek robustního nárůstu buněk Fos-ir hcrt / orx u zvířat exponovaných stimulu nového objektu. Tito autoři také uvádějí procenta neuronů hcrt / orx exprimujících bazální (15%), indukovanou novinkou (18%) a potravinově podmíněnou (50%) Fos-ir, která jsou kompatibilní s těmi, které zde uvádíme (12% bazální vs. 40 % vyvolané kopulací). Tato pozorování naznačují, že neurony hcrt / orx jsou aktivovány přirozenými odměnami, jako je jídlo a sex.

Zde popsaná estrogenní regulace hcrt / orx poskytuje další důkaz pro možnou hypokretinergní kontrolu mužského sexuálního chování. Je pozoruhodné, že zde uváděný časový průběh ztráty hcrt / orx je slučitelný s klasickými údaji o chování, které ukazují, že sexuální chování mužů po kastraci trvá týdny, a navíc je to E2 spíše než DHT, které jsou vyžadovány pro obnovení chování (Hull a kol., 2006). Bez dalšího experimentu můžeme pouze spekulovat o mechanismech, které jsou základem pokračující přítomnosti hcrt / orx v nepřítomnosti E2. Nejjednodušší vysvětlení může být to, že zpožděný čas ke snížení hladin hcrt / orx odráží latenci k snadno kvantifikovatelné depleci ve vesikulárních zásobách vysílače. Jak je diskutováno níže, nepřítomnost ER v neuronech hcrt / orx naznačuje regulaci exprese hcrt / orx pomocí vstupů z neuronů obsahujících tyto receptory. Protože syntéza neuropeptidů (Enyeart a kol., 1987), pohyblivost (Shakiryanova a kol., 2005) a uvolnění jsou jevy závislé na aktivitě (Fulop a kol., 2005), jakákoli postkastrace snižuje excitabilitu neuronálních buněk hcrt / orx (Smith a kol., 2002) může negativně ovlivnit tyto procesy a zpomalit kinetiku uvolňování peptidu tak, že snížené úrovně syntézy nemusí být po určitou dobu patrné. Ať už se jedná o jakýkoli mechanismus, zdá se pravděpodobné, že účinek steroidu je prvním prvkem komplexní kaskády zodpovědné za udržování bazálních hladin peptidu.

Stejně jako se zdá, že neurony hcrt / orx regulují příjem potravy v reakci na humorální faktory související s energetickou rovnováhou (Olszewski a kol., 2003; Burdakov a kol., 2006), neurony hcrt / orx se také zdají být citlivé na hormonální prostředí a mohou podobným způsobem napomáhat reprodukčnímu chování. Zde uvedená data naznačují, že bazální exprese hcrt / orx je udržována pomocí E.2. U gonadálně neporušených zvířat vyjadřujících plný doplněk hcrt / orx by tento vysílač pravděpodobně umožnil zpracování ve strukturách důležitých pro mužské sexuální chování a odměnu. Neurony hcrt / orx mají podstatná vzájemná spojení s oblastmi, jako je mPOA, jádro postele stria terminalis (BNST) a VTA (Peyron a kol., 1998; Sakurai a kol., 2005), o nichž je známo, že jsou důležité pro vyjádření mužského sexuálního chování (přehled viz Hull a kol., 2006). Očekává se, že snížení hcrt / orx po kastraci sníží důležitý zdroj excitačního vstupu do těchto struktur, a tím zhorší chování.

Způsob, jakým aktivace ER udržuje bazální expresi hcrt / orx, čeká na další studii; je však pravděpodobně poháněn aferenty z mozkových oblastí exprimujících ERα, které se promítají do LHA ​​(Simerly a kol., 1990; Yoshida a kol., 2006), zejména ty struktury, u nichž se zjistilo, že mají některé excitační projekce [např. BNST a mPOA (Georges a Aston-Jones, 2002; Henny a Jones, 2006)]. Nehlásíme žádnou kolokalizaci AR s hcrt / orx, a ačkoli několik neuronů hcrt / orx bylo ERα-imunopozitivních, tyto buňky nejsou dostatečně početné, aby vysvětlily výrazné účinky kastrace, ani nejsou v evidenci s těmi, které snižují jejich kastraci. obsah hcrt / orx po kastraci (Obr. 2A, 3). Rovněž uvádíme, že jádra ERa-ir a neurony hcrt / orx jsou často umístěna vedle sebe, což zvyšuje možnost lokální regulace aktivity neuronálních a genových expresí hcrt / orx sousedními buňkami obsahujícími ERa. Význam aktivity excitačního lokálního obvodu tohoto typu byl popsán v systému hcrt / orx (Li et al., 2002). Dokud však požadované anatomické experimenty neukazují excitační synapse vytvořené buňkami obsahujícími ERa na neurony hcrt / orx, nelze předpokládat expresi hcrt / orx závislou na hormonech. Hcrt výraz se mění každý den (Taheri a kol., 2000), během těhotenství (Kanenishi a kol., 2004) a v reakci na různé dietetické manipulace (Cai a kol., 1999; Griffond a kol., 1999). Molekulární mechanismy, které regulují dynamiku hcrt Exprese nebyla charakterizována, takže trasování cesty od jádra k membráně a pojmenování kandidátních signálních molekul, které mohou ovlivnit expresi hcrt / orx, je v tuto chvíli obtížné.

Představa, že signalizace hcrt / orx je zapojena do posílení chování, jako je sex, je podporována také údaji prokazujícími poruchy sexuálního chování po léčbě pomocí OX1 antagonista SB 334867 (Tabulka 2). V dávce podobné těm, které byly použity k blokování stresem vyvolané obnovy autokainu kokainem (Boutrel a kol., 2005), SB 334867 významně zvýšila latenci intromise a snížil počet ejakulací, což naznačuje, že blokáda přenosu hcrt / orx může ovlivnit motivační vlastnosti estrálních žen.

DA je důležitým neurotransmiterem pro odměnu, motivaci a adaptivní chování (Berridge a Robinson, 1998; Ikemoto a Panksepp, 1999; Wise, 2004). Pozorovali jsme silný dávkově závislý excitační účinek hcrt / orx na aktivitu neuronů VTA DA. Toto zjištění podporuje roli hcrt / orx v posilování a naznačuje, že mezolimbický DA systém je lokus mimo mPOA, ve kterém mohou projekce hcrt / orx působit, aby zlepšily mužské sexuální chování. Při nejnižší testované dávce (0.014 nmol), hcrt / orx zvýšila rychlost vypalování bez ovlivnění populační aktivity (buňky / stopa) (Obr. 4C). Při střední dávce (1.4 nmol) byla zvýšena populační aktivita DA neuronů, což naznačuje, že byly aktivovány dříve neklidné, hyperpolarizované neurony (Obr. 4D). Při nejvyšší dávce (140 nmol) byla populační aktivita neuronů VTA DA snížena. Je zajímavé, že snížení aktivity neuronů VTA DA vyvolané hcrt / orx bylo zvráceno akutním podáním agonisty DA apomorfinu (Obr. 4D). U normálních zvířat apomorfin hyperpolarizuje DA neurony aktivací autoreceptorů a snižuje jejich rychlost střelby a populační aktivitu. Po chronické antipsychotické léčbě nebo opakované léčbě zneužívanými drogami však může apomorfin zvrátit pokles populační aktivity vyvolaný léky (Grace a kol., 1997; Shen a Choong, 2006). Předpokládá se, že apomorfin zvrátí deaktivaci depolarizace repolarizací přeexcitovaných buněk natolik, aby obnovil palbu. Tato data společně naznačují, že hcrt / orx má na dávce závislý excitační účinek na neurony VTA DA, v souladu s předchozími in vitro práce (Korotkova a kol., 2003).

Důležitost sestupných cest z LHA do VTA byla zkoumána v řadě experimentů (Bielajew a Shizgal, 1986; Shizgal, 1989; Ty a kol., 2001). Tato data naznačují, že zvýšení NAc DA během hypothalamicky zprostředkovaného motivovaného chování, jako je kopulace (Pfaus a kol., 1990; Wenkstern a kol., 1993) nebo krmení (Hernandez a Hoebel, 1988; Rada a kol., 2005) se mohou spolehnout na tyto sestupné projekce. To, že takové projekce obsahují hcrt / orx, je podporováno experimenty, ve kterých je pozorováno, že se výtok NAc DA zvyšuje po injekci hcrt / orx do VTA (Narita a kol., 2006). V hypotalamu může serotonin [5-hydroxytryptamin (5-HT)] silně hyperpolarizovat neurony hcrt / orx v LHA (Li et al., 2002). Selektivní inhibitory zpětného vychytávání serotoninu nebo samotný 5-HT, reverzně dialyzované do LHA ​​v blízkosti hlavní populace buněk exprimujících hcrt / orx, snižuje uvolňování NAc DA z bazálních a ženských organismů a zhoršuje kopulaci (Lorrain a kol., 1997, 1999). Ve světle výše uvedených údajů, které ukazují aktivaci neuronů hcrt / orx během kopulace a neuronů VTA DA pomocí hcrt / orx, argumentujeme, že sestupné projekce hcrt / orx k VTA by mohly zprostředkovat uvolňování NAc DA související s pohlavím. Inhibice těchto projekcí pomocí intra-LHA 5-HT může vysvětlit inhibiční účinek 5-HT na uvolňování NAc DA a sexuální chování.

Anatomický substrát pro interakce hcrt / orx-DA je zjevný v našem zjištění, že TH-pozitivní VTA neurony jsou inervovány systémem hcrt / orx a vykazují zvýšené Fos-ir při expozici odměňujícím stimulacím, jako je kopulace (Obr. 5, Tabulka 4). Tento účinek vykazoval jak behaviorální relevanci, tak prostorovou specificitu, protože indukce Fos u TH neuronů s naneseným hcrt / orx byla detekována pouze u předních VTA kopulačních zvířat. To je možná nepozoruhodné, že tento model aktivace se objeví v této části VTA, protože DA buňky tam leží jen caudal k hlavní populaci hcrt / orx neurons, jehož sestupná vlákna procházejí touto oblastí před výplatou k více distálním cílům v brainstem (Peyron a kol., 1998).

Obrázek 5. 

Kopulace indukuje Fos-ir v hcrt / orx-appozovaných VTA DA neuronech. A, Mikrografy zobrazující TH, hcrt / orx a Fos značení ve VTA. Šipky označují Fos-pozitivní TH neurony s nálezy hcrt / orx; hvězdičky označují dvojitě označené neurony bez apozicí. Měřítko, 45 μm. B, Detail Fos-pozitivních neuronů TH s šipkami označujícími místa hut / orx boutonů v apozici. C, Koronální řezy ukazující rostrocaudální hladiny VTA použité při počítání (tmavě zastíněné). Čísla v levé horní části každé sekce jsou v milimetrech od bregma. Čísla v pravém horním rohu jsou průměrné ± SEM odhady hustoty buněk na této úrovni. Tento rámeček označuje oblast mikrofotografie v A.

Tato data naznačují novou cestu, kterou mohou gonadální steroidy ovlivnit hypothalamický vstup do DA systémů zapojených do motivovaného chování (Obr. 6). Přidávají také sexuální chování k rostoucímu seznamu chování, která jsou regulována hcrt / orx, včetně vzrušení, požití a vyhledávání drog.

Obrázek 6. 

Model pro regulaci hcrt / orx gonadálními steroidy a VTA DA hcrt / orx. Estradiol, syntetizovaný z gonadálního testosteronu aromatázou, působí na neurony obsahující ERα v BNST, mPOA a LHA. Tyto struktury se promítají do hypothalamických neuronů hcrt / orx. Excitativní projekce z těchto struktur mohou ovlivnit aktivitu neuronů a genové exprese hcrt / orx steroidně citlivým způsobem. Projekce Hcrt / orx na VTA zvyšují neuronální aktivitu DA midbrain během sexuálního chování u mužů. Tento účinek může být blokován infuzemi 5-HT XNUMX-HT, které inhibují aktivitu hcrt / orx, narušují sexuální chování a uvolňování NAc DA.

Poznámky pod čarou

  • Přijato duben 21, 2006.
  • Revize obdržela leden 23, 2007.
  • Přijato v únoru 8, 2007.

  • Tato práce byla podporována Granty Spojených států pro veřejné zdravotnictví MH073314 (JWM), MH40826 a MH01714 (EMH) a AA12435 (R.-YS). Děkujeme Dr. Samirovi Haj-Dahmaneovi za jeho užitečné rady a Dr. Zuoxinovi Wangovi za vybavení mikroskopického vybavení.

  • Korespondence by měla být adresována Johnu Muschampovi, psychologickému ústavu, Florida State University, Tallahassee, FL 32306-1270. [chráněno e-mailem]

Reference

  1. ↵
    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE

    (1998) Jaká je role dopaminu v odměně: hedonický dopad, učení se odměňování nebo stimulační podněcování? Brain Res Brain Res Rev 28: 309-369.

  2. ↵
    1. Bielajew C,
    2. Shizgal P

    (1986) Důkaz, který implikuje sestupná vlákna v samostimulaci středního předního mozkového svazku. J Neurosci 6: 919-929.

  3. ↵
    1. Borgland SL,
    2. Taha SA,
    3. Sarti F,
    4. Pole HL,
    5. Bonci A

    (2006) Orexin A ve VTA je rozhodující pro indukci synaptické plasticity a behaviorální senzibilizace na kokain. Neuron 49: 589-601.

  4. ↵
    1. Boutrel B,
    2. Kenny PJ,
    3. Specio SE,
    4. Martin-Fardon R,
    5. Markou A,
    6. Koob GF,
    7. de Lecea L

    (2005) Úloha pro hypocretin při zprostředkování stresem navozeného znovuobnovení chování při hledání kokainu. Proc Natl Acad Sci USA 102: 19168-19173.

  5. ↵
    1. Burdakov D,
    2. Jensen LT,
    3. Alexopoulos H,
    4. Williams RH,
    5. Fearon IM,
    6. O'Kelly I,
    7. Gerasimenko O,
    8. Fugger L,
    9. Verkhratsky A

    (2006) K + kanály s tandemovými póry zprostředkovávají inhibici orexinových neuronů glukózou. Neuron 50: 711-722.

  6. ↵
    1. Caggiula AR,
    2. Hoebel BG

    (1966) „Místo odměny za kopulaci“ v zadním hypotalamu. Věda 153: 1284-1285.

  7. ↵
    1. Cai XJ,
    2. Widdowson PS,
    3. Harrold J,
    4. Wilson S,
    5. Buckingham RE,
    6. Arch JR,
    7. Tadayyon M,
    8. Clapham JC,
    9. Wilding J,
    10. Williams G

    (1999) Exprese hypotalamického orexinu: modulace glukózou v krvi a krmení. Cukrovka 48: 2132-2137.

  8. ↵
    1. Cleveland DW,
    2. Fischer SG,
    3. Kirschner MW,
    4. Laemmli UK

    (1977) Mapování peptidů omezenou proteolýzou v dodecylsulfátu sodném a analýza gelovou elektroforézou. J Biol Chem 252: 1102-1106.

  9. ↵
    1. de Lecea L,
    2. Kilduff TS,
    3. Peyron C,
    4. Gao X,
    5. Foye PE,
    6. Danielson PE,
    7. Fukuhara C,
    8. Battenberg EL,
    9. Gautvik VT,
    10. Bartlett FS II.,
    11. Frankel WN,
    12. van den Pol AN,
    13. Bloom FE,
    14. Gautvik KM,
    15. Sutcliffe JG

    (1998) Hypokretiny: peptidy specifické pro hypotalamus s neuroexcitační aktivitou. Proc Natl Acad Sci USA 95: 322-327.

  10. ↵
    1. DiLeone RJ,
    2. Georgescu D,
    3. Nestler EJ

    (2003) Boční hypotalamické neuropeptidy jako odměna a drogová závislost. Life Sci 73: 759-768.

  11. ↵
    1. Enyeart JJ,
    2. Sheu SS,
    3. Hinkle PM

    (1987) Dihydropyridinové modulátory kanálů Ca2 + citlivých na napětí specificky regulují produkci prolaktinu hypofyzárními nádorovými buňkami GH4C1. J Biol Chem 262: 3154-3159.

  12. ↵
    1. Espana RA,
    2. Valentino RJ,
    3. Berridge CW

    (2003) Fos imunoreaktivita u neuronů syntetizujících hypocretin a hypocretin-1: účinky denního a nočního spontánního probuzení, stres a podávání hypokretinu-1. Neurovědy 121: 201-217.

  13. ↵
    1. Fadel J,
    2. Deutch AY

    (2002) Anatomické substráty interakce orexin-dopamin: laterální hypothalamické projekce do ventrální tegmentální oblasti. Neurovědy 111: 379-387.

  14. ↵
    1. Flop T,
    2. Radabaugh S,
    3. Smith C

    (2005) Uvolňování diferenciálního vysílače závislého na aktivitě v myších adrenálních chromafinových buňkách. J Neurosci 25: 7324-7332.

  15. ↵
    1. Fulton S,
    2. Woodside B,
    3. Shizgal P

    (2000) Modulace obvodů odměňování mozku leptinem. Věda 287: 125-128.

  16. ↵
    1. Georges F,
    2. Aston-Jones G

    (2002) Aktivace buněk ventrální tegmentální oblasti jádrem postele stria terminalis: nový vstup excitační aminokyseliny do dopaminových neuronů midbrainu. J Neurosci 22: 5173-5187.

  17. ↵
    1. Grace AA,
    2. Bunney BS

    (1983) Intracelulární a extracelulární elektrofyziologie nigrálních dopaminergních neuronů. 1. Identifikace a charakterizace. Neurovědy 10: 301-315.

  18. ↵
    1. Grace AA,
    2. Bunney BS,
    3. Moore H,
    4. Todd CL

    (1997) Blok depolarizace dopaminových buněk jako model terapeutického působení antipsychotik. Trendy Neurosci 20: 31-37.

  19. ↵
    1. Griffond B,
    2. Risold PY,
    3. Jacquemard C,
    4. Colard C,
    5. Fellmann D

    (1999) Inzulínem indukovaná hypoglykémie zvyšuje mRNA preprohypocretin (orexin) v laterální hypotalamické oblasti potkana. Neurosci Lett 262: 77-80.

  20. ↵
    1. Gulia KK,
    2. Mallick HN,
    3. Kumar VM

    (2003) Aplikace orexinu A (hypocretin-1) ve střední preoptické oblasti zesiluje sexuální chování u potkanů. Neurovědy 116: 921-923.

  21. ↵
    1. Harris GC,
    2. Aston-Jones G

    (2006) Vzrušení a odměna: dichotomie ve funkci orexinu. Trendy Neurosci 29: 571-577.

  22. ↵
    1. Harris GC,
    2. Wimmer M,
    3. Aston-Jones G

    (2005) Úloha pro laterální hypotalamické neurony orexinu při hledání odměny. Příroda 437: 556-559.

  23. ↵
    1. Henny P,
    2. Jones BE

    (2006) Inervace neuronů orexinu / hypocretinu pomocí GABAergních, glutamatergických nebo cholinergních bazálních předních mozkových terminálů, což je prokázáno imunofarbením presynaptických vezikulárních transportérů a postsynaptických lešení. J Comp Neurol 499: 645-661.

  24. ↵
    1. Hernandez L,
    2. Hoebel BG

    (1988) Odměna za jídlo a kokain zvyšují extracelulární dopamin v nucleus accumbens, měřeno mikrodialýzou. Life Sci 42: 1705-1712.

  25. ↵
    1. Hoebel BG

    (1969) Krmení a vlastní stimulace. Ann. NY Acad Sci 157: 758-778.

  26. ↵
    1. Hull EM,
    2. Dřevo RI,
    3. McKenna KE

    (2006) v knobilské a Neillově fyziologii reprodukce, Neurobiologie mužského sexuálního chování, ed. Neill JD (Elsevier, New York), ed. 3, str. 1729–1824.

  27. ↵
    1. Ikemoto S,
    2. Panksepp J

    (1999) Role jádra accumbens dopaminu v motivovaném chování: sjednocující interpretace se zvláštním odkazem na hledání odměn. Brain Res Brain Res Rev 31: 6-41.

  28. ↵
    1. Kanenishi K,
    2. Ueno M,
    3. Momose S,
    4. Kuwabara H,
    5. Tanaka H,
    6. Sato C,
    7. Kobayashi T,
    8. Hino O,
    9. Sakamoto H,
    10. Hata T

    (2004) Exprese prepro-orexin mRNA v mozku potkanů ​​se během těhotenství zvyšuje. Neurosci Lett 368: 73-77.

  29. ↵
    1. Korotkova TM,
    2. Sergeeva OA,
    3. Eriksson KS,
    4. Haas HL,
    5. Hnědá RE

    (2003) Excitace dopaminergních a nondopaminergních neuronů ventrální tegmentální oblasti orexiny / hypocretiny. J Neurosci 23: 7-11.

  30. ↵
    1. Kotz CM

    (2006) Integrace výživy a spontánní fyzické aktivity: role orexinu. Physiol Behav 88: 294-301.

  31. ↵
    1. Li Y,
    2. Gao XB,
    3. Sakurai T,
    4. van den Pol AN

    (2002) Hypocretin / orexin excituje hypocretinové neurony prostřednictvím lokálního glutamátového neuronu-A potenciálního mechanismu pro organizování hypotalamického vzrušení. Neuron 36: 1169-1181.

  32. ↵
    1. Lorrain DS,
    2. Matuszewich L,
    3. Friedman RD,
    4. Hull EM

    (1997) Extracelulární serotonin v laterální hypotalamické oblasti je zvýšen během postejakulačního intervalu a zhoršuje kopulaci u samců potkanů. J Neurosci 17: 9361-9366.

  33. ↵
    1. Lorrain DS,
    2. Riolo JV,
    3. Matuszewich L,
    4. Hull EM

    (1999) Boční hypotalamický serotonin inhibuje jádro accumbens dopamin: důsledky pro sexuální sytost. J Neurosci 19: 7648-7652.

  34. ↵
    1. Mileykovskiy BY,
    2. Kiyashchenko LI,
    3. Siegel JM

    (2005) Behaviorální korelace aktivity v identifikovaných hypokretinových / orexinových neuronech. Neuron 46: 787-798.

  35. ↵
    1. Mochizuki T,
    2. Crocker A,
    3. McCormack S,
    4. Yanagisawa M,
    5. Sakurai T,
    6. Scammell TE

    (2004) Nestabilita behaviorálního stavu u myší s vyřazeným orexinem. J Neurosci 24: 6291-6300.

  36. ↵
    1. Morgan JI,
    2. Curran T

    (1991) Stimulus-transkripční vazba v nervovém systému: zapojení indukovatelných proto-onkogenů fos a jun. Annu Rev Neurosci 14: 421-451.

  37. ↵
    1. Nakamura T,
    2. Uramura K,
    3. Nambu T,
    4. Yada T,
    5. Goto K,
    6. Yanagisawa M,
    7. Sakurai T

    (2000) Orexinem indukovaná hyperlokomoce a stereotypy jsou zprostředkovány dopaminergním systémem. Brain Res 873: 181-187.

  38. ↵
    1. Nambu T,
    2. Sakurai T,
    3. Mizukami K,
    4. Hosoya Y,
    5. Yanagisawa M,
    6. Goto K

    (1999) Distribuce neuronů orexinu v mozku dospělého potkana. Brain Res 827: 243-260.

  39. ↵
    1. Narita M,
    2. Nagumo Y,
    3. Hashimoto S,
    4. Khotib J,
    5. Miyatake M,
    6. Sakurai T,
    7. Yanagisawa M,
    8. Nakamachi T,
    9. Shioda S,
    10. Suzuki T

    (2006) Přímé zapojení orexinergních systémů do aktivace mezolimbické dopaminové dráhy a souvisejících chování vyvolaných morfinem. J Neurosci 26: 398-405.

  40. ↵
    1. Olszewski PK,
    2. Li D,
    3. Grace MK,
    4. Billington CJ,
    5. Kotz CM,
    6. Levine AS

    (2003) Neurální podstata orexigenních účinků ghrelinu působícího v laterálním hypotalamu. Peptidy 24: 597-602.

  41. ↵
    1. Orsini JC,
    2. Jourdan F,
    3. Cooper HM,
    4. Monmaur P

    (1985) Vliv ženských pachů na laterální hypotalamus u samců potkanů. Semikvantitativní analýza deoxyglukózy. Physiol Behav 35: 509-516.

  42. ↵
    1. Paxinos G,
    2. Watson C

    (1998) Mozek potkana ve stereotaxických souřadnicích (Academic, New York), Ed 4.

  43. ↵
    1. Peyron C,
    2. Tighe DK,
    3. van den Pol AN,
    4. de Lecea L,
    5. Heller HC,
    6. Sutcliffe JG,
    7. Kilduff TS

    (1998) Neurony obsahující hypocretin (orexin) se promítají do více neuronových systémů. J Neurosci 18: 9996-10015.

  44. ↵
    1. Pfaus JG,
    2. Damsma G,
    3. Nomikos GG,
    4. Wenkstern DG,
    5. Blaha CD,
    6. Phillips AG,
    7. Fibiger HC

    (1990) Sexuální chování zvyšuje centrální přenos dopaminu u samců potkanů. Brain Res 530: 345-348.

  45. ↵
    1. Putnam SK,
    2. Sato S,
    3. Riolo JV,
    4. Hull EM

    (2005) Účinky metabolitů testosteronu na kopulaci, střední předoptický dopamin a NOS imunoreaktivitu u kastrovaných samců potkanů. Horm Behav 47: 513-522.

  46. ↵
    1. Rada P,
    2. Avena NM,
    3. Hoebel BG

    (2005) Denní bingeing na cukru opakovaně uvolňuje dopamin ve skořápce accumbens. Neurovědy 134: 737-744.

  47. ↵
    1. Rolls ET,
    2. Burton MJ,
    3. Mora F

    (1980) Neurofyziologická analýza odměny za stimulaci mozku u opice. Brain Res 194: 339-357.

  48. ↵
    1. Sakurai T,
    2. Amemiya A,
    3. Ishii M,
    4. Matsuzaki I,
    5. Chemelli RM,
    6. Tanaka H,
    7. Williams SC,
    8. Richardson JA,
    9. Kozlowski GP,
    10. Wilson S,
    11. Arch JR,
    12. Buckingham RE,
    13. Haynes AC,
    14. Carr SA,
    15. Annan RS,
    16. McNulty DE,
    17. Liu WS,
    18. Terrett JA,
    19. Elshourbagy NA,
    20. Bergsma DJ,
    21. et al.

    (1998) Orexiny a orexinové receptory: rodina hypotalamických neuropeptidů a G-proteinových receptorů, které regulují chování při krmení. Buňka 92: 573-585.

  49. ↵
    1. Sakurai T,
    2. Nagata R,
    3. Yamanaka A,
    4. Kawamura H,
    5. Tsujino N,
    6. Muraki Y,
    7. Kageyama H,
    8. Kunita S,
    9. Takahashi S,
    10. Goto K,
    11. Koyama Y,
    12. Shioda S,
    13. Yanagisawa M

    (2005) Vstup neuronů orexinu / hypocretinu odhalený geneticky kódovaným indikátorem u myší. Neuron 46: 297-308.

  50. ↵
    1. Saper CB,
    2. Scammell TE,
    3. Lu J

    (2005) Hypotalamická regulace spánku a cirkadiánních rytmů. Příroda 437: 1257-1263.

  51. ↵
    1. Sato S,
    2. Braham CS,
    3. Putnam SK,
    4. Hull EM

    (2005) Interakce neuronální syntázy oxidu dusnatého a gonadální steroidní interakce v MPOA samců potkanů: ko-lokalizace a testosteronem navozené navrácení kopulace a nNOS imunoreaktivita. Brain Res 1043: 205-213.

  52. ↵
    1. Shakiryanova D,
    2. Tully A,
    3. Hewes RS,
    4. Deitcher DL,
    5. Levitan ES

    (2005) Osvobození synaptických neuropeptidových váčků závislé na aktivitě. Nat Neurosci 8: 173-178.

  53. ↵
    1. Shen RY,
    2. Choong KC

    (2006) Různé přizpůsobení dopaminových neuronů ve ventrální tegmentální oblasti u kontrolních potkanů ​​a krys exponovaných etanolem po léčbě methylfenidátem. Biol Psychiatry 59: 635-642.

  54. ↵
    1. Shizgal P

    (1989) Směrem k buněčné analýze intrakraniální autostimulace: příspěvky kolizních studií. Neurosci Biobehav Rev 13: 81-90.

  55. ↵
    1. Siegel JM

    (2004) Hypocretin (orexin): role v normálním chování a neuropatologii. Annu Rev Psychol 55: 125-148.

  56. ↵
    1. Simerly RB,
    2. Chang C,
    3. Muramatsu M,
    4. Swanson LW

    (1990) Distribuce buněk obsahujících mRNA obsahující androgen a estrogenový receptor v mozku potkana: hybridizační studie in situ. J Comp Neurol 294: 76-95.

  57. ↵
    1. Smith MD,
    2. Jones LS,
    3. Wilson MA

    (2002) Sexuální rozdíly v excitabilitě plátek hipokampu: role testosteronu. Neurovědy 109: 517-530.

  58. ↵
    1. Sutcliffe JG,
    2. de Lecea L

    (2002) Hypokretiny: nastavení prahu vzrušení. Nat Rev Neurosci 3: 339-349.

  59. ↵
    1. Swanson LW

    (2004) Mozkové mapy III: struktura mozku potkana (Elsevier, New York), Ed 3.

  60. ↵
    1. Swanson LW,
    2. Sanchez-Watts G,
    3. Watts AG

    (2005) Srovnání expresních vzorců mRNA koncentrujícího se melanin a hypocretin / orexin v novém schématu parcelní laterální hypotalamické zóny. Neurosci Lett 387: 80-84.

  61. ↵
    1. Taheri S,
    2. Sunter D,
    3. Dakin C,
    4. Moyes S,
    5. Těsnění L,
    6. Gardiner J,
    7. Rossi M,
    8. Ghatei M,
    9. Bloom S

    (2000) Denní variabilita imunoreaktivity orexinu A mRNA preproorexin v centrálním nervovém systému potkana. Neurosci Lett 279: 109-112.

  62. ↵
    1. Thorpe AJ,
    2. Cleary JP,
    3. Levine AS,
    4. Kotz CM

    (2005) Centrálně podávaný orexin A zvyšuje motivaci sladkých pelet u potkanů. Psychofarmakologie (Berl) 182: 75-83.

  63. ↵
    1. Vaughan E,
    2. Fisher AE

    (1962) Mužské sexuální chování indukované intrakraniální elektrickou stimulací. Věda 137: 758-760.

  64. ↵
    1. Wenkstern D,
    2. Pfaus JG,
    3. Fibiger HC

    (1993) Přenos dopaminu se zvyšuje v nucleus accumbens samců potkanů ​​během jejich prvního vystavení sexuálně citlivým samicím potkanům. Brain Res 618: 41-46.

  65. ↵
    1. Wise RA

    (2004) Dopamin, učení a motivace. Nat Rev Neurosci 5: 483-494.

  66. ↵
    1. Yoshida K,
    2. McCormack S,
    3. Espana RA,
    4. Crocker A,
    5. Scammell TE

    (2006) Aferenty k orexinovým neuronům mozku potkana. J Comp Neurol 494: 845-861.

  67. ↵
    1. Ty ZB,
    2. Chen YQ,
    3. Wise RA

    (2001) Uvolňování dopaminu a glutamátu v jádru accumbens a ventrální tegmentální oblasti potkana po laterální hypotalamické autostimulaci. Neurovědy 107: 629-639.

Články citující tento článek

  • Kompletní zmírnění léčivého refrakterního primárního SUNCT syndromu s klomifen citrátem (léčivý hypothalamický modulátor mozku) Cefalolalgie, 1 říjen 2014, 34 (12): 1021-1024
  • Hypocretin (orexin) usnadňuje odměnu tím, že zmírňuje protirezistentní účinky jeho kotransmiteru dynorphinu ve ventrální tegmentální oblasti PNAS, 22 Duben 2014, 111 (16): E1648-E1655
  • Orexin / hypocretin moduluje reakci ventrálních tegmentálních dopaminových neuronů na prefrontální aktivaci: denní účinky Journal of Neuroscience, 17 listopad 2010, 30 (46): 15585-15599
  • Orexin A / Hypocretin-1 selektivně podporuje motivaci pro pozitivní zesilovače Journal of Neuroscience, 9 září 2009, 29 (36): 11215-11225
  • Kaskády MAP kinázy stimulované orexinem jsou aktivovány prostřednictvím mnoha signálních drah G-proteinu v lidských adrenokortikálních buňkách H295R: různé role pro orexiny A a B Žurnál endokrinologie, 1 Srpen 2009, 202 (2): 249-261