Πηγή
Τμήμα Βιολογίας Κυττάρου, Πανεπιστήμιο του Cincinnati, Cincinnati, Ohio, ΗΠΑ.
Περίληψη
ΦΌΝΤΟ:
Η αδυναμία αναστολής των συμπεριφορών όταν γίνουν ακατάλληλες είναι μέρος πολλών ψυχιατρικών ασθενειών και ο μεσαίος προμετωπικός φλοιός (mPFC) ταυτοποιήθηκε ως δυνητικός μεσολαβητής της συμπεριφορικής αναστολής. Η τρέχουσα μελέτη εξετάστηκε εάν το mPFC εμπλέκεται στην αναστολή της σεξουαλικής συμπεριφοράς όταν σχετίζεται με αποσπασματικά αποτελέσματα.
ΜΕΘΟΔΟΙ:
Χρησιμοποιώντας αρσενικούς αρουραίους, ερευνήθηκαν επιδράσεις των βλαβών των μη οριζόντιων και προφανούς περιοχών του mPFC στην έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς και της ικανότητας αναστολής του ζευγαρώματος χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα της αποστροφής της συσσώρευσης-ενδεχόμενης.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ:
Οι μετωπικές βλάβες του προμετωπιαίου φλοιού δεν αλλοίωσαν την έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς. Αντίθετα, οι βλάβες του mPFC εμπόδισαν εντελώς την απόκτηση της κλινικής αποστροφής και τα τραυματισμένα ζώα συνέχιζαν να ζευγαρώνουν, σε αντίθεση με την ισχυρή συμπεριφορική αναστολή προς την συσσωμάτωση σε άθικτα αρσενικά ζώα mPFC, με αποτέλεσμα μόνο το 22% των ανέπαφων αρσενικών ζώων να συνεχίζουν να ζευγαρώνουν. Ωστόσο, οι αρουραίοι με βλάβες mPFC ήταν ικανοί να σχηματίσουν μια κλινική προτίμηση θέσης σε σεξουαλική ανταμοιβή και κλινική αποστροφή για το χλωριούχο λίθιο, υποδηλώνοντας ότι αυτές οι αλλοιώσεις δεν αλλοίωσαν τη συνειρμική μάθηση ή την ευαισθησία για το χλωριούχο λίθιο.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ:
Η τρέχουσα μελέτη δείχνει ότι τα ζώα με βλάβες mPFC είναι πιθανόν ικανά να σχηματίσουν τους συσχετισμούς με αποτρεπτικά αποτελέσματα της συμπεριφοράς τους, αλλά δεν έχουν την ικανότητα να καταστέλλουν την αναζήτηση σεξουαλικής ανταμοιβής ενόψει αντίστροφων συνεπειών. Αυτά τα δεδομένα μπορεί να συμβάλουν στην καλύτερη κατανόηση μιας κοινής παθολογίας που διέπει τις διαταραχές ελέγχου των παλμών, καθώς η καταναγκαστική σεξουαλική συμπεριφορά έχει υψηλό επιπολασμό συννοσηρότητας με ψυχιατρικές διαταραχές και τη νόσο του Πάρκινσον.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ο μέσος προμετωπικός φλοιός (mPFC) εμπλέκεται σε πολλές λειτουργίες υψηλότερης τάξης του νευρικού συστήματος των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένης της ρύθμισης της συναισθηματικής διέγερσης, των συμπεριφορών που μοιάζουν με άγχος, καθώς και της ευελιξίας συμπεριφοράς και της λήψης αποφάσεων (1-5). Η διαδικασία λήψης αποφάσεων βάσει ανταμοιβής θεωρείται ότι ελέγχεται από ένα νευρωνικό κύκλωμα που αποτελείται από το mPFC, την αμυγδαλή και το ραβδωτό σώμα (6) στην οποία το mPFC λειτουργεί ως ελεγκτής "από την κορυφή προς τα κάτω" αυτής της διαδικασίας (7,8). Ένα κεντρικό στοιχείο της διαδικασίας λήψης αποφάσεων βάσει ανταμοιβής είναι η ικανότητα παρακολούθησης των σχέσεων "απάντηση-αποτέλεσμα" με την πάροδο του χρόνου (9). Με τον τρόπο αυτό, όταν οι συνέπειες που συνδέονται με μια συμπεριφορική δράση γίνονται δυσμενείς, η συχνότητα αυτών των δράσεων μειώνεται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια θετική προσαρμογή συμπεριφοράς και αυτή η απόκριση εξαρτάται από την ανέπαφη λειτουργία mPFC (8, 10). Η αδυναμία να μεταβληθούν συμπεριφορικές ενέργειες όταν οδηγούν σε δυσμενείς συνέπειες είναι ένα σύμπτωμα κοινό σε μια ποικιλία εθιστικών διαταραχών (11-15).
Η ανδρική σεξουαλική συμπεριφορά των τρωκτικών είναι μια φυσική συμπεριφορά που βασίζεται στη ανταμοιβή και στην οποία οι σχέσεις απόκρισης-αποτελέσματος παρακολουθούνται για να επιτευχθεί ο στόχος της συσσώρευσης (16). Ωστόσο, οι αρσενικοί αρουραίοι αποφεύγουν να συνυπάρχουν όταν η σεξουαλική συμπεριφορά συνδυάζεται με το αποσπαστικό ερέθισμα χλωριούχο λίθιο (LiCl, 17, 18). Η δραστηριότητα του mPFC έχει συσχετιστεί με την σεξουαλική συμπεριφορά των ανδρών σε τρωκτικά (19-25) και των ανθρώπων (26). Ωστόσο, ο ακριβής ρόλος του mPFC στη σεξουαλική συμπεριφορά παραμένει ασαφής. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο χαρακτηρισμός των επιδράσεων των βλαβών του mPFC στην έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς και στην απόκτηση συμπεριφορικής παρεμπόδισης έναντι της σεξουαλικής συμπεριφοράς σε αρουραίους με τη χρήση ενός μοντέλου αποσύνδεσης από την συσσώρευση. Οι βλάβες περιελάμβαναν τους ιντερμπράμπινους (IL) και προlimic (PL) πυρήνες του mPFC, καθώς αυτές οι υποπεριφέρειες έχουν δειχθεί ότι αναπτύσσονται σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη ρύθμιση της σεξουαλικής συμπεριφοράς (20). Τα αποτελέσματα από αυτή τη μελέτη δείχνουν ότι η ανέπαφη λειτουργία mPFC δεν απαιτείται για την κανονική έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς. Αντ 'αυτού, τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την υπόθεση ότι το mPFC ρυθμίζει την εκτέλεση αναστολής της συμπεριφοράς έναντι της σεξουαλικής συμπεριφοράς όταν αυτή η συμπεριφορά συσχετιστεί με αποσπασματικά αποτελέσματα.
ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ
Των ζώων
Ενήλικα αρσενικά (250-260 γραμμάρια) αρουραίοι Sprague Dawley που ελήφθησαν από τα εργαστήρια Harlan (Indianapolis) στεγάστηκαν ξεχωριστά σε ένα τεχνητά φωτισμένο δωμάτιο σε έναν κύκλο ανεστραμμένου φωτός / σκούρου (12: 12 h, σβήνει στο 10 AM) σε θερμοκρασία 72 ° F. Τα τρόφιμα και το νερό ήταν διαθέσιμα ανά πάσα στιγμή. Στο σύνολο των δοκιμών ζευγαρώματος χρησιμοποιήθηκαν ωοθηκεκτομημένα οιστρογόνα (σία σιλικόνη με βενζοϊκή 5% 17-βήτα-οιστραδιόλη βενζοϊκή οιστραδιόλη) και προγεστερόνη (sc ένεση 500 μg σε 0.1 ml σησαμέλαιο) με θηλυκούς αρουραίους Sprague Dawley (210-225 γραμμάρια) άρχισε τέσσερις ώρες μετά την έναρξη της σκοτεινής περιόδου και η συμπεριφορά διεξήχθη σε ορθογώνιο κλωβό δοκιμής πλεξιγκλάς (60 × 45 × 50 cm) κάτω από έντονο κόκκινο φωτισμό. Όλες οι διαδικασίες εγκρίθηκαν από την Επιτροπή Φροντίδας και Χρήσης των Ζώων του Πανεπιστημίου του Cincinnati, Πανεπιστήμιο του Western Ontario Animal Care Committee, και συμμορφώθηκαν με τις κατευθυντήριες γραμμές NIH και CCAC που περιλαμβάνουν σπονδυλωτά ζώα στην έρευνα.
Ιατρική Χειρουργική
Τα ζώα αναισθητοποιήθηκαν με δόση 1-ml / kg (87 mg / kg κεταμίνης και 13 mg / kg ξυλαζίνης). Τα ζώα τοποθετήθηκαν σε μία στερεοταξική συσκευή (όργανα Kopf, Tujunga, CA USA), έγινε μια τομή για να εκθέσει το κρανίο και τρύπες διατρήθηκαν πάνω από τις θέσεις έγχυσης χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι dremmel (Dremmel, USA). Το Ιβνοτενικό οξύ (0.25μl, 2% σε PBS) εγχύθηκε διμερώς με τη χρήση δύο εγχύσεων σε διαφορετικές ραχιαίες συντεταγμένες, καθένα σε περίοδο 1.5 με τη χρήση σύριγγας 5μl Hamilton στις ακόλουθες συντεταγμένες σε σχέση με το Bregma (με οριζόντια οριζόντια το κρανίο): Για PL και IL αλλοιώσεις: AP = 2.9, ML = 0.6, DV = -5.0 και -2.5. Οι αλλοιώσεις ψευδαισθήσεων πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας τις ίδιες μεθόδους, αλλά χρησιμοποιώντας ενέσεις οχήματος (PBS). Όλα τα ζώα αφέθηκαν να αναρρώσουν για 7-10 ημέρες πριν από τη δοκιμή συμπεριφοράς.
Υπηρεσίες
Έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς
Οι βλάβες PL και IL πραγματοποιήθηκαν σε ζώα που δεν είχαν σεξουαλική επαφή πριν από τη χειρουργική επέμβαση. Μετά την ανάκτηση, τα ζώα αφέθηκαν να ζευγαρώσουν μία φορά την εβδομάδα έως την εμφάνιση μιας εκσπερμάτωσης, για συνολικά τέσσερις διαδοχικές εβδομάδες μετά τη χειρουργική επέμβαση. Οι διαφορές στις σεξουαλικές παραμέτρους (δηλαδή στις λανθάνουσες περιόδους, στην εισαγωγή, στην εκσπερμάτωση και στους αριθμούς των mounts και intromissions) σε κάθε πείραμα αναλύθηκαν με τη χρήση μονόδρομης ANOVA με χειρουργική επέμβαση βλάβης ως παράγοντα. Οι μετα-hoc συγκρίσεις διεξήχθησαν με τη χρήση δοκιμών Fishers PLSD, όλα με επίπεδα σημαντικότητας 5%.
Αυξημένα πειράματα με λαβύρινθο Plus
Τα ζώα με βλάβες ή ψευδή θεραπεία ελέγχθηκαν στον ανυψωμένο συν λαβύρινθο (EPM). Αυτή η δοκιμή διεξήχθη πέντε εβδομάδες μετά τη χειρουργική επέμβαση και μία εβδομάδα μετά την τελευταία συνεδρία ζευγαρώματος. Το EPM κατασκευάστηκε από καθαρό πλεξιγκλάς και απαρτίζεται από τέσσερις βραχίονες ίσου μήκους που εκτείνονται από μια κεντρική αρένα που σχημάτισε το σχήμα ενός σημείου συν. Δύο βραχίονες του λαβυρίνθου ήταν ανοιχτοί στο εξωτερικό περιβάλλον και οι άλλοι δύο βραχίονες του λαβυρίνθου περικλείονταν από σκοτεινούς κόλπους (ύψος 40cm) που τεντώνονταν κατά μήκος ολόκληρου του βραχίονα. Τα όρια μεταξύ της μεσαίας περιοχής και των βραχιόνων καθορίστηκαν από λευκές λωρίδες στους βραχίονες που βρίσκονται στο 12cm από τη μέση του λαβυρίνθου. Οι δοκιμές ΕΡΜ διεξήχθησαν υπό ελαφρύ φωτισμό, 1-4 ώρες μετά την έναρξη της σκοτεινής περιόδου. Οι διαφορές μεταξύ των ψευδοκυττάρων και των αλλοιωμένων ζώων προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας φοιτητές t-tests με επίπεδο σημαντικότητας 5%.
Προσαρμοσμένη σεξουαλική αποστροφή
Αρσενικοί αρουραίοι υποβλήθηκαν σε τρεις συνεδρίες ζευγαρώματος για να αποκτήσουν σεξουαλική εμπειρία πριν από βλάβη ή χειρουργική επέμβαση. Τα ζώα που έδειξαν εκσπερμάτιση κατά τη διάρκεια τουλάχιστον δύο από τις τρεις δοκιμασίες πριν από τη χειρουργική επέμβαση συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη αυτή και χωρίστηκαν τυχαία σε τέσσερις πειραματικές ομάδες: Sham-LiCl, Lesion-LiCl, Sham-Saline και Lesion-Saline. Οι χειρουργικές επεμβάσεις ή ψευδαισθήσεις πραγματοποιήθηκαν 3 ημέρες μετά την τελευταία εκπαιδευτική συνεδρία. Τα ζώα αφέθηκαν να αναρρώσουν για μία εβδομάδα μετά τις χειρουργικές επεμβάσεις πριν αρχίσουν οι συνεδρίες προετοιμασίας. Κατά τη διάρκεια των συνεδριών προετοιμασίας, τα μισά από τα ψευδομονάδα και τα αλλοιωμένα αρσενικά έλαβαν LiCl αμέσως μετά το ζευγάρωμα (Sham-LiCl και Lesion-LiCl), ενώ το άλλο μισό των ψευδο-αρσενικών αρσενικών υπηρέτησε ως μάρτυρες και έλαβε αλατόνερο αμέσως μετά το ζευγάρωμα (Sham-Saline και Lesion-Saline). Την ημέρα κλιματισμού 1, τα ζώα αφέθηκαν να ζευγαρώσουν σε μία εκσπερμάτιση και εγχύθηκαν εντός ενός λεπτού μετά την εκσπερμάτωση με δόση 20ml / kg είτε 0.15M LiCl ή αλατούχο διάλυμα και στη συνέχεια τοποθετήθηκαν πίσω στους κλωβούς οικίας τους. Το πρωί την ημέρα συντήρησης 2, όλα τα αρσενικά ζυγίστηκαν και τα ζώα που είχαν υποστεί αγωγή με αλατόνερο έλαβαν δόση 20ml / kg 0.15M LiCl, ενώ τα ζώα που είχαν υποστεί αγωγή με LiCl ενέθηκαν με ισοδύναμη δόση φυσιολογικού ορού. Αυτό το παράδειγμα επαναλήφθηκε κατά τη διάρκεια είκοσι διαδοχικών ημερών συνολικά σε δέκα πλήρεις συνεδρίες προετοιμασίας. Οι παράμετροι της σεξουαλικής συμπεριφοράς καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια κάθε δοκιμής. Οι διαφορές στα ποσοστά των ζώων που εμφάνισαν αναρτήσεις και intromissions ή εκσπερματώσεις αναλύθηκαν για κάθε δοκιμή χρησιμοποιώντας ανάλυση Chi-Square με επίπεδο σημαντικότητας 5%. Δεδομένου ότι δεν ανιχνεύθηκαν διαφορές μεταξύ των ομάδων Sham-Saline και Lesion-Saline σε οποιαδήποτε παράμετρο, αυτές οι δύο ομάδες συνδυάστηκαν για στατιστική ανάλυση (n = 9) και συγκρίθηκαν είτε με την ομάδα Lesion-LiCl είτε με την ομάδα Sham-LiCl.
Προσαρμοσμένη θέση προτιμήσεων
Τα σεξουαλικά αφελώς ζώα υποβλήθηκαν σε εγχείρηση βλάβης όπως περιγράφεται παραπάνω και αφέθηκαν να αναρρώσουν για μία εβδομάδα πριν από τη δοκιμή συμπεριφοράς. Όλοι οι έλεγχοι συμπεριφοράς ξεκίνησαν 4 ώρες μετά την έναρξη της σκοτεινής περιόδου. Η συσκευή προτιμώμενης θέσης προτίμησης χωρίστηκε σε τρεις θαλάμους με ουδέτερο κεντρικό θάλαμο. Η μία πλευρά του θαλάμου είχε λευκούς τοίχους και ένα δάπεδο με πλέγμα, ενώ η άλλη πλευρά ήταν μαύρη με ράβδους από ανοξείδωτο χάλυβα σαν δάπεδα, ο κεντρικός θάλαμος ήταν γκρίζος με πάτωμα από πλεξιγκλάς (Med Associates, St. Albans, VT). Πρώτον, πραγματοποιήθηκε μια προκαταρκτική δοκιμή για να καθοριστεί μια φυσική προτίμηση για κάθε άτομο πριν αρχίσει η προετοιμασία, όλα τα ζώα τοποθετήθηκαν στον κεντρικό θάλαμο με ελεύθερη πρόσβαση σε όλους τους θαλάμους για δεκαπέντε λεπτά και καταγράφηκε ο συνολικός χρόνος που δαπανάται σε κάθε θάλαμο. Την επόμενη ημέρα, δηλ. Ημέρα προετοιμασίας 1, τα αρσενικά ζευγαρώθηκαν σε μια εκσπερμάτωση στον κλωβό τους όπου ήταν αμέσως τοποθετημένα στον αρχικά μη προτιμώμενο θάλαμο για τριάντα λεπτά χωρίς πρόσβαση στους άλλους θαλάμους ή τοποθετήθηκαν στον αρχικά προτιμώμενο θάλαμο για τριάντα λεπτά χωρίς προηγούμενη σεξουαλική συμπεριφορά. Τη δεύτερη ημέρα προετοιμασίας, τα αρσενικά έλαβαν την αντίθετη θεραπεία. Αυτό το παράδειγμα κλιματισμού επαναλήφθηκε για μια ακόμη φορά. Την επόμενη μέρα, διεξήχθη μια μετα-δοκιμασία που ήταν παρόμοια με την προ-δοκιμή. Χρησιμοποιήθηκαν δύο ξεχωριστές τιμές για να προσδιοριστεί εάν τα τραυματισμένα από mPFC ζώα σχημάτισαν μια κλινική προτίμηση για το φύλο. Η πρώτη βαθμολογία ήταν η βαθμολογία διαφοράς, που ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ του χρόνου που δαπανήθηκε στον αρχικά προτιμώμενο θάλαμο και του χρόνου που δαπανήθηκε στον αρχικά μη προτιμώμενο θάλαμο. Η βαθμολογία προτιμήσεων ορίστηκε ως ο χρόνος που δαπανήθηκε στον αρχικά μη προτιμώμενο θάλαμο διαιρούμενο με το χρόνο που δαπανήθηκε στον αρχικά μη προτιμώμενο θάλαμο συν το χρόνο που δαπανήθηκε στον αρχικά προτιμώμενο θάλαμο. Οι βαθμολογίες προτιμήσεων και διαφορών συγκρίθηκαν για κάθε ζώο μεταξύ του προ-τεστ και του μετα-τεστ χρησιμοποιώντας ζευγαρωμένα t-test σπουδαστών με επίπεδα σημαντικότητας 5%. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το ζευγάρωμα οδηγεί σε ισχυρή προτιμησιακή θέση με χρήση αυτού του παραδείγματος και ότι οι θεραπείες ελέγχου δεν έχουν ως αποτέλεσμα αλλαγές στις προτιμήσεις (27-29).
Περιορισμένη θέση εξαίρεσης
Τα σεξουαλικά αφελώς ζώα υποβλήθηκαν σε βλάβη ή χειρουργική επέμβαση όπως περιγράφεται παραπάνω και αφέθηκαν να αναρρώσουν για μία εβδομάδα πριν από τη δοκιμή συμπεριφοράς. Όλοι οι έλεγχοι συμπεριφοράς ξεκίνησαν 4 ώρες μετά την έναρξη της περιόδου φωτισμού. Χρησιμοποιώντας τη συσκευή CPP που περιγράφηκε παραπάνω, οι ενέσεις LiCl ή αλατούχου διαλύματος συνδυάστηκαν με τον αρχικά προτιμώμενο ή μη προτιμώμενο θάλαμο, αντίστοιχα, κατά τη διάρκεια δύο κλινικών μελετών, με αντισταθμισμένο τρόπο. Διεξήχθησαν δοκιμές πριν και μετά και τα δεδομένα αναλύθηκαν όπως περιγράφηκε παραπάνω με τη χρήση ζευγαρωμένων δοκιμασιών t με ποσοστά σημαντικότητας 5%.
Επαλήθευση της αλλοίωσης
Για την επαλήθευση της αλλοίωσης τα ζώα διαχύθηκαν διακαρδίως με 4% παραφορμαλδεΰδη και οι εγκέφαλοι διαχωρίστηκαν (στεφανιαία). Τα τμήματα ανοσοποιήθηκαν για νευρωνικό δείκτη NeuN χρησιμοποιώντας πρωτεύοντα αντιορό σε διάλυμα επώασης που αναγνωρίζει NeuN (μονοκλωνικό αντι-ΝβυΝ αντιορό · 1: 10,000 · Chemicon) και πρότυπες μεθόδους ανοσοϋπεροξειδάσης (19). Η θέση και το μέγεθος των ιωβητικών βλαβών προσδιορίστηκε με ανάλυση της περιοχής σε παρακείμενα τμήματα mPFC που στερούνται χρώσης Neur Νευρώνες. Οι βλάβες του mPFC τυπικά διέσχιζαν απόσταση από το AP + 4.85 έως το + 1.70 σε σχέση με το βράγμα (Σχήμα 1A-C). Οι βλάβες θεωρήθηκαν πλήρεις αν καταγράφηκαν 100% του IL και 80% του PL και μόνο σε ζώα με πλήρεις βλάβες συμπεριλήφθηκαν σε στατιστικές αναλύσεις (πείραμα συμπεριφοράς φύλου, βλάβη n = 11, ψευδαισθήσεις n = 12, πείραμα EPM, = 5, ψευδαισθήσεις n = 4, ψευδαισθήσεις για την αποστροφή της σεξουαλικής παρέμβασης, ψευδώς-φυσιολογικό ορό n = 4, ψευδής-LiCl n = 9, αλλοιώσεις-φυσιολογικό ορό n = 5, · πείραμα αποσπασματικής αποστροφής, ψευδής n = 12, βλάβη n = 5).
Εικόνα 1
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Σεξουαλική Συμπεριφορά
Οι βλάβες PL / IL δεν επηρέασαν καμία σεξουαλική παράμετρο που δοκιμάστηκε σε αρσενικά που δεν είχαν σεξουαλική επαφή πριν τη χειρουργική επέμβαση (Σχήμα 1D-F). Συμφώνως, δεν ανιχνεύθηκαν επιδράσεις των βλαβών του PL / IL στη σεξουαλική συμπεριφορά στα άρρωστα σεξουαλικά έμπειρα αρσενικά που συμπεριελήφθησαν στο κλινικό πείραμα αποστροφής αποστροφής κατά τη διάρκεια της πρώτης δοκιμασίας και συνεπώς πριν από τη σύζευξη του LiCl με τη σεξουαλική συμπεριφοράΠίνακας 1). Ως εκ τούτου, οι βλάβες του PL / IL δεν επηρέασαν τη σεξουαλική συμπεριφορά ανεξάρτητα από τη σεξουαλική εμπειρία.
Πίνακας 1
Ανυψωμένη λάμψη Plus
Σε συμφωνία με προηγούμενες εκθέσεις (27-29), οι αρσενικοί αρουραίοι με βλάβες mPFC άρρενες έδειξαν περισσότερες συμμετοχές στους ανοικτούς βραχίονες του EPM σε σύγκριση με τους μάρτυρες (Σχήμα 1G), υποδηλώνοντας ότι η λειτουργία mPFC είναι κρίσιμη για καταστάσεις που απαιτούν αξιολόγηση κινδύνου.
Προσαρμοσμένη αποστροφή για το σεξ
Επιδράσεις της προετοιμασίας LiCl στη σεξουαλική συμπεριφορά
Η ρύθμιση LiCl οδήγησε σε σημαντική μείωση των ποσοστών των ψευδο-αρσενικών που εμφάνιζαν mounts, intromissions, ή εκσπερμάτιση σε σύγκριση με τους ψευδείς ελέγχους αλατόνερου (Σχήμα 2A-B). Ωστόσο, οι βλάβες του mPFC ανέστειλαν εντελώς την αναστολή που προκλήθηκε από τη ρύθμιση του LiCl. Η ανάλυση Chi-square αποκάλυψε σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων που ανιχνεύθηκαν στα ποσοστά των ζώων που εμφάνισαν mounts (Σχήμα 2A), intromissions (δεν απεικονίζονται, δεδομένα ταυτόσημα με Σχήμα 2A) ή εκσπερμάτιση (Σχήμα 2B). Συγκεκριμένα, τα ποσοστά των αρσενικών που εμφάνισαν αναρτήσεις, intromissions ή εκσπερμάτιση ήταν σημαντικά χαμηλότερα στην ομάδα Sham-LiCl σε σύγκριση με τα ζώα ελέγχου που είχαν υποβληθεί σε αγωγή με ορό (Sham and Lesion), υποδεικνύοντας μια καταστροφική επίδραση της ρύθμισης LiCl στην παχυσαρκία στα ζώα Sham. Αντίθετα, δεν παρατηρήθηκε καμία επίδραση της ψύξης LiCl στους άνδρες Lesion-LiCl (Στοιχεία 2A-B). Έτσι, η λειτουργία του mPFC είναι κρίσιμη για την απόκτηση της κλινικής αναστολής της σεξουαλικής συμπεριφοράς. Εντούτοις, είναι πιθανό οι βλάβες PL / IL να εξασθενίσουν τη συσσωρευτική μάθηση που σχετίζεται με τη σεξουαλική ανταμοιβή, έτσι σε ξεχωριστά αποτελέσματα μελέτης των βλαβών PL / IL κατά την απόκτηση μιας προτιμώμενης θέσης για σεξουαλική ανταμοιβή.
Εικόνα 2
Προσαρμοσμένη θέση προτίμησης και αποστροφή
Οι αρουραίοι με βλάβες του mPFC εμφάνιζαν φυσιολογική συσχετιστική μάθηση των συμφραζομένων που συνδυάστηκαν με τη σεξουαλική ανταμοιβή, όπως υποδεικνύεται από μια αυξημένη διαφορά βαθμολογίας και βαθμολογία προτιμήσεων κατά τη διάρκεια του μετα-τεστ (Σχήμα 3A-B). Επιπλέον, οι βλάβες δεν επηρέασαν την συσχετιστική μάθηση των συμφραζομένων με τις ασθένειες που προκλήθηκαν από LiCl, όπως υποδεικνύεται από τις σημαντικές μειώσεις των διαφορών και των βαθμολογιών των προτιμήσεων κατά τη διάρκεια του μετα-τεστ (Σχήμα 3C-D).
Εικόνα 3
ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Σε αυτή τη μελέτη, αναφέρουμε ότι οι βλάβες των περιοχών της IL και PL του mPFC δεν επηρεάζουν την έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς ούτε την απόκτηση μιας προνομιούχης θέσης σε σεξουαλική ανταμοιβή. Αντ 'αυτού, οι βλάβες εμποδίζουν την απόκτηση κλινικής αποστροφής. Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν λειτουργικές αποδείξεις για την υπόθεση ότι η ικανότητα να γίνουν προσαρμοστικές συμπεριφορικές αλλοιώσεις ρυθμίζεται από τις υποπεριφέρειες IL και PL του mPFC.
Προηγούμενα δεδομένα από το εργαστήριό μας έδειξαν ότι οι νευρώνες mPFC ενεργοποιούνται κατά τη σεξουαλική συμπεριφορά σε αρσενικούς αρουραίους (20). Ωστόσο, οι αρουραίοι που έχουν υποστεί βλάβη από τον mPFC σε αυτή τη μελέτη δεν διακρίνονται από τους αρουραίους ελέγχου ψευδούς σε οποιαδήποτε από τις παραμέτρους της σεξουαλικής συμπεριφοράς που αναλύθηκαν. Σε συμφωνία με προηγούμενες εκθέσεις (30, 32) Οι βλάβες του mPFC προκάλεσαν αγχολυτικές επιδράσεις όπως εκτιμήθηκε από την απόδοση στον αυξημένο συν λαβύρινθο, υποδεικνύοντας ότι το πρωτόκολλο αλλοίωσης ήταν αποτελεσματικό. Επομένως, τα τρέχοντα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ενεργοποίηση των υποδιαιρέσεων IL και PL εντός του mPFC κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής συμπεριφοράς δεν είναι απαραίτητη για την κανονική έκφραση της σεξουαλικής συμπεριφοράς. Αντίθετα, μια προηγούμενη μελέτη του Agmo και των συναδέλφων του έδειξε ότι οι βλάβες της πρόσθιας περιοχής του αυχένα (ACA) αύξησαν τις λανθάνοντες χρόνους εγκατάστασης και εισαγωγής και μείωσαν το ποσοστό των αρσενικών που συνδύαζαν (25). Ως εκ τούτου, είναι πιθανό ότι το ACA παίζει ρόλο στην απόδοση της σεξουαλικής συμπεριφοράς, ενώ οι περιοχές IL και PL μεσολαβούν στην αναστολή της συμπεριφοράς όταν συνδέονται με τα αποσπασματικά αποτελέσματα.
Αν και οι βλάβες του mPFC έχουν αναφερθεί ότι διαταράσσουν διάφορες μορφές ενοποίησης της μνήμης (33, 34), οι επιδράσεις των βλαβών του mPFC στην αναστολή της συμπεριφοράς που αναφέρονται εδώ δεν μπορούν να αποδοθούν στα ελλείμματα μάθησης. Σε ένα ξεχωριστό σύνολο πειραμάτων οι αρσενικοί αρσενικοί άντρες δοκιμάστηκαν για την ικανότητα να καθιερώσουν μια κλινική προτίμηση για προτίμηση σεξουαλικής συμπεριφοράς. Η συσχετιστική μάθηση που σχετίζεται με ανταμοιβές παρέμεινε άθικτη σε ζώα που είχαν υποστεί βλάβη από το mPFC, καθώς αυτά τα αρσενικά ήταν σε θέση να διαμορφώσουν μια προτιμημένη θέση σε ένα σεξουαλικό αντάλλαγμα. Αυτό το εύρημα συμφωνεί με προηγούμενες μελέτες που εξετάζουν το ρόλο του PL ή του πλήρους mPFC για την απόκτηση CPP που προκαλείται από ψυχοδιεγερτικά (35, 36) Επιπλέον, η συνειρμική μάθηση για το αποσπαστικό ερέθισμα LiCl δεν επηρεάστηκε από τις βλάβες του mPFC, σύμφωνα με προηγούμενες αναφορές ότι οι βλάβες του PFC δεν εμπόδισαν την απόκτηση της κλινικής αποστροφής γεύσης34). Συλλογικά αυτά τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι η προηγούμενη παρατηρούμενη ενεργοποίηση των υποδιαιρέσεων PL / IL εντός του mPFC (20) δεν είναι απαραίτητες για την απόκτηση συναλ- λαπτικής μάθησης σχετικής με ανταμοιβές, ωστόσο είναι απαραίτητες για την ορθή χρήση αυτών των πληροφοριών καθώς σχετίζονται με την εκτέλεση ελέγχου συμπεριφοράς. Αυτή η έννοια είναι σύμφωνη με τον σημερινό ισχυρισμό ότι η ανέπαφη λειτουργία της IL είναι απαραίτητη για να διερευνηθεί και να ενεργήσει με παρεμποδιστικές και διεγερτικές εισόδους οι οποίες μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με τις απρόβλεπτες ανταμοιβές-αποσύρσεις (37). Επιπλέον, ζώα με PL (35) ή IL (8, 37, 38), οι βλάβες εμφανίζουν φυσιολογική μάθηση κατάσβεσης παρά την αδυναμία χρήσης αυτών των πληροφοριών για τη λήψη αποφάσεων που στοχεύουν στο στόχο.
Εν κατακλείδι, η τρέχουσα μελέτη δείχνει ότι τα ζώα με βλάβες του mPFC είναι πιθανόν ικανά να σχηματίσουν τους δεσμούς με ανατρεπτικά αποτελέσματα της συμπεριφοράς τους, αλλά δεν έχουν την ικανότητα να καταστέλλουν την αναζήτηση σεξουαλικής ανταμοιβής ενόψει των αποσπασματικών συνεπειών. Στον άνθρωπο η σεξουαλική διέγερση είναι μια πολύπλοκη εμπειρία όπου η επεξεργασία των γνωστικών-συναισθηματικών πληροφοριών χρησιμεύει για να καθορίσει αν οι ηδονικές ιδιότητες ενός συγκεκριμένου ερεθίσματος είναι επαρκείς για να λειτουργήσουν ως σεξουαλικό κίνητρο (39). Τα τρέχοντα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η δυσλειτουργία του mPFC μπορεί να συμβάλει στη λήψη σεξουαλικού κινδύνου ή στην καταναγκαστική αναζήτηση σεξουαλικής συμπεριφοράς. Επιπλέον, η δυσλειτουργία του mPFC έχει συσχετιστεί με πολλές ψυχιατρικές διαταραχές (13, 40) υποδηλώνοντας ότι η δυσλειτουργία του mPFC μπορεί να είναι υποκείμενη παθολογία που μοιράζεται με τις άλλες διαταραχές και ότι η καταναγκαστική σεξουαλική συμπεριφορά μπορεί να σχετίζεται με άλλες διαταραχές. Πράγματι, στον άνθρωπο, η υπερσεξουαλικότητα ή η καταναγκαστική σεξουαλική συμπεριφορά έχει αναφερθεί ότι έχει υψηλό επιπολασμό συννοσηρότητας με ψυχιατρικές παθήσεις (συμπεριλαμβανομένης της κατάχρησης ουσιών, του άγχους και των διαταραχών της διάθεσης) (41) και περίπου 10% επικράτηση της νόσου του Πάρκινσον μαζί με καταναγκαστικές αγορές, τυχερά παιχνίδια και φαγητό (42-44).
Υποσημειώσεις
Αποποίηση εκδότη: Πρόκειται για ένα αρχείο PDF ενός μη επεξεργασμένου χειρογράφου που έχει γίνει αποδεκτό για δημοσίευση. Ως υπηρεσία προς τους πελάτες μας παρέχουμε αυτήν την πρόωρη έκδοση του χειρογράφου. Το χειρόγραφο θα υποβληθεί σε επεξεργασία, στοιχειοθέτηση και επανεξέταση της επακόλουθης απόδειξης πριν δημοσιευθεί στην τελική μορφή της. Λάβετε υπόψη ότι κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας ενδέχεται να ανακαλυφθούν σφάλματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν το περιεχόμενο και όλες οι νομικές αποποιήσεις που ισχύουν για το περιοδικό.
;