Σεξουαλική εμπειρία σε θηλυκά τρωκτικά: κυτταρικοί μηχανισμοί και λειτουργικές συνέπειες (2006)

Πηγή

Department of Psychological Sciences, Purdue University, 703 Third Street, West Lafayette, IN 47907, USA. [προστασία μέσω email]

Η νευροβιολογία της γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς έχει επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμό στους μηχανισμούς δράσης των ορμονών στα νευρικά κύτταρα και στον τρόπο με τον οποίο αυτές οι επιδράσεις μεταφράζονται στην εμφάνιση κινητικών μοτίβων σύζευξης. Εξίσου σημαντικές, αν και λιγότερο μελετημένες, είναι μερικές από τις συνέπειες της σεξουαλικής συμπεριφοράς, συμπεριλαμβανομένων των ανταποδοτικών ιδιοτήτων των σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων και του τρόπου με τον οποίο η σεξουαλική εμπειρία μεταβάλλει την αποτελεσματικότητα του συνεταιρισμού. Αυτή η ανασκόπηση συνοψίζει τις επιδράσεις της σεξουαλικής εμπειρίας στις διαδικασίες ανταμοιβής και σύζευξης σε θηλυκά συριακά χάμστερ. ΝΟι ευρωσυσχετισμοί αυτών των σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων περιλαμβάνουν μακροπρόθεσμες κυτταρικές αλλαγές στη μετάδοση της ντοπαμίνης και μετασυναπτικές οδούς σηματοδότησης που σχετίζονται με την πλαστικότητα των νευρώνων (π.χ. σχηματισμός δενδριτικής σπονδυλικής στήλης). Συνολικά, αυτές οι μελέτες υποδεικνύουν ότι η σεξουαλική εμπειρία ενισχύει τις ενισχυτικές ιδιότητες της σεξουαλικής συμπεριφοράς, η οποία έχει ως συμπτωματικό αποτέλεσμα την αύξηση της αποτελεσματικότητας του συνεταιρισμού με τρόπο που μπορεί να αυξήσει την αναπαραγωγική επιτυχία.

1. Εισαγωγή

«Γιατί ζευγαρώνουν τα ζώα;» είναι μια απλή ερώτηση που βρίσκεται στο επίκεντρο της νευροβιολογίας της γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς. Καμία ερώτηση συμπεριφοράς δεν έχει απλή απάντηση, καθώς υπάρχουν τόσο κοντινές όσο και απομακρυσμένες αιτίες και συνέπειες της συμπεριφοράς που εγείρουν τα δικά τους ερωτήματα και έχουν τις δικές τους νευροβιολογικές απαντήσεις. Ίσως η πιο συνηθισμένη απάντηση σε αυτή την ερώτηση είναι «Να παράγεις απογόνους». Αυτή μπορεί να είναι μια απάντηση στο πλαίσιο μιας απομακρυσμένης συνέπειας συμπεριφοράς, αλλά ακόμα κι έτσι, μια τέτοια απάντηση είναι αναμφίβολα εσφαλμένη [2]. Agmo [2] αναφέρει στοιχεία από Σουηδούς που υποδεικνύουν ότι μόνο περίπου το 0.1% των (πιθανώς) ετεροφυλόφιλων συναναστροφών γεννούν παιδιά. Ακόμη και μεταξύ ειδών όπως οι αρουραίοι, στα οποία ένα υψηλό ποσοστό ζευγαρωμάτων μπορεί να οδηγήσει σε απογόνους, ένας τέτοιος συσχετισμός δεν σημαίνει ότι η εγκυμοσύνη είναι αναμένεται συνέπεια της συναναστροφής.

Μια απάντηση στο ερώτημα γιατί τα ζώα ζευγαρώνουν είναι μια ξεκάθαρη άποψη της γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς ως «αντανακλαστική» απάντηση σε μια κυμαινόμενη αναπαραγωγική φυσιολογία σε συνδυασμό με ερεθίσματα από ένα αναπαραγωγικά ικανό αρσενικό. Τέτοιες έρευνες της νευροβιολογίας της γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς βασίστηκαν στην παρατήρηση ότι μια αλληλουχία έκθεσης σε ορμόνες των ωοθηκών διαμόρφωσε την απαραίτητη φυσιολογική συνθήκη για τα θηλυκά να ανταποκριθούν σεξουαλικά σε ένα αυξανόμενο αρσενικό [1].70]. Για τα τρωκτικά, αρκετές ημέρες έκθεσης στην οιστραδιόλη ακολουθούνται από ένα πιο παροδικό κύμα προγεστερόνης που συντονίζει την ωορρηξία και τη σεξουαλική ανταπόκριση στα θηλυκά που κάνουν φυσικό ποδήλατο.22]. Η λογική που ακολούθησε ήταν ότι ο εντοπισμός περιοχών του εγκεφάλου που περιέχουν υποδοχείς για την οιστραδιόλη και την προγεστερόνη θα παρείχε εστιακά σημεία για τη λεπτομέρεια των νευρικών οδών που ρυθμίζουν τη σεξουαλική συμπεριφορά των γυναικών.70]. Περαιτέρω, οι δράσεις αυτών των στεροειδών ορμονών στα νευρικά κύτταρα θα προσφέρουν μια εικόνα για τους κυτταρικούς και μοριακούς μηχανισμούς που μεσολαβούν στην έκφραση της γυναικείας σεξουαλικής ανταπόκρισης [1].71]. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αυτή η προγραμματική προσέγγιση στη μελέτη της γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς ήταν εξαιρετικά επιτυχημένη και οι λεπτομέρειες αυτής της νευροβιολογίας όσον αφορά τα κυκλώματα, τη νευροχημεία και την έκφραση γονιδίων είναι καλά καθιερωμένες [π.χ. 6,71].

Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη πτυχή που ρυθμίζει τη νευροβιολογία της σεξουαλικής συμπεριφοράς που ασχολείται με τις άμεσες και μακροπρόθεσμες συνέπειες των σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων, δηλαδή τον έλεγχο κινήτρων της σεξουαλικής συμπεριφοράς και τις βιωματικές επιδράσεις στη νευρική πλαστικότητα που βρίσκεται κάτω από αυτό το σύστημα. Αυτή η νευροβιολογία έχει αναθεωρηθεί για αρσενικούς, κυρίως αρσενικούς αρουραίους [2]. Στόχος αυτής της παρουσίασης είναι να εξετάσει τέτοιες πλαστικές αλλαγές στα θηλυκά, εστιάζοντας στη δουλειά μας με θηλυκά συριακά χάμστερ. Από αυτή την εργασία, είναι προφανές ότι ενώ οι μακρινές συνέπειες της σεξουαλικής συμπεριφοράς μπορεί να είναι προς την αναπαραγωγή, η εγγύς λογική είναι να ενεργοποιηθούν συστήματα κινήτρων, τα οποία στην πραγματικότητα οδηγούν τη συμπεριφορά.

2. Επιδράσεις της εμπειρίας σε πρότυπα γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς

Δύο είδη που προσφέρουν μια ωραία αντίθεση στο πώς η κοινωνική οικολογία συμβάλλει στα πρότυπα σεξουαλικής συμπεριφοράς είναι οι αρουραίοι της Νορβηγίας και τα συριακά χάμστερ. Και τα δύο είδη ζουν σε συστήματα λαγούμια. Μέσα σε αυτά τα λαγούμια, οι αρουραίοι έχουν πολύπλοκες κοινωνικές δομές που αποτελούνται από πολλές γενιές αρσενικών και θηλυκών [3], ενώ τα ενήλικα χάμστερ (τόσο αρσενικά όσο και θηλυκά) ζουν χωριστά σε μεμονωμένα λαγούμια [26].

Το κοινωνικό σύστημα των αρουραίων προσφέρεται για πολλά αρσενικά και θηλυκά που ζευγαρώνουν ταυτόχρονα [51]. Παρά αυτό το φαινομενικά χαοτικό σχήμα, οι θηλυκοί αρουραίοι είναι σε θέση να ελέγχουν το μοτίβο των σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων με μεμονωμένα αρσενικά, συμπεριλαμβανομένου του να αποφασίζουν ποιο αρσενικό θα συμβάλει στην εκσπερμάτιση κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας πολλαπλού αρσενικού ζευγαρώματος [51]. Έτσι, οι θηλυκοί αρουραίοι συμμετέχουν ενεργά στο ζευγάρωμα και παρέχουν ένα αποτελεσματικό μέσο ελέγχου του προτύπου των σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής συντρόφου.

Η συνιστώσα πρόκλησης της γυναικείας σεξουαλικής συμπεριφοράς σε αρουραίους παρέχει την πιο ξεκάθαρη απόδειξη του τρόπου με τον οποίο τα θηλυκά μπορούν να ελέγξουν τις συνεχιζόμενες σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις με τα αρσενικά. Όταν οι αρσενικοί αρουραίοι πλησιάζουν ένα θηλυκό οίστρο, το θηλυκό θα ανταποκριθεί με ένα κινητικό μοτίβο με δύσκαμπτα πόδια στο οποίο θα πηδήξει στη θέση του (π.20,49]. Αυτές οι παρακλήσεις, σε συνδυασμό με το τρέξιμο από το αρσενικό, εμποδίζουν το αρσενικό να ανεβάσει το θηλυκό μέχρι να σταματήσει και να επιτρέψει μια συλλογική επαφή [49]. Είναι ενδιαφέρον ότι τα θηλυκά θα επιτρέψουν στα αρσενικά να ανέβουν ξανά νωρίτερα μετά από ένα mount χωρίς εισαγωγή από ό,τι αν το θηλυκό δεχόταν εισαγωγή [20,50]. Αυτή η ρύθμιση της συζυγικής συμπεριφοράς του αρσενικού από θηλυκούς αρουραίους ονομάζεται «βηματοδότηση» και έχει σαφείς συνέπειες για την προκύπτουσα κύηση και τη γονιμότητα [20,21]. Η συμπεριφορά ζευγαρώματος με ρυθμό σε θηλυκούς αρουραίους υποτίθεται ότι βρίσκεται υπό τον έλεγχο της ντοπαμίνης του επικλινούς πυρήνα [4,28,29,32,33,58,84]. Επιφανειακά, το περίπλοκο μοτίβο βηματοδότησης από θηλυκούς αρουραίους υποδηλώνει μια συμπεριφορά που θα μπορούσε να τροποποιηθεί από την εμπειρία. Ωστόσο, τα περιορισμένα διαθέσιμα δεδομένα υποδηλώνουν διαφορετικά [19] και το επικρατέστερο συμπέρασμα [20] είναι ότι «…η βηματοδότηση είναι ένα σταθερό και εγγενές συστατικό της σεξουαλικής ανταπόκρισης στον θηλυκό αρουραίο» (σελ. 482).

Δεδομένης της μοναχικής τους ύπαρξης, τα θηλυκά χάμστερ έχουν πολύ διαφορετικό μοτίβο ζευγαρώματος, οι πληροφορίες για το οποίο προέρχονται από εργαστηριακές μελέτες [π.χ., 46], παρά από φυσιοκρατικές παρατηρήσεις. Τα θηλυκά (καθώς και τα αρσενικά) χάμστερ εισάγουν αποφράξεις στην κύρια σήραγγα που οδηγεί στο σύστημα λαγούμι [26]. Ένα θηλυκό χάμστερ στρατολογεί ενεργά αρσενικά στο λαγούμι ανοίγοντας αυτή την απόφραξη και αφήνοντας ένα κολπικό ίχνος μυρωδιάς που οδηγεί στην είσοδο του λαγούμου εν αναμονή της εμφάνισης του οίστρου συμπεριφοράς του [46]. Είναι αμφότερα άγνωστο εάν υπάρχει επιλογή συντρόφου από θηλυκά χάμστερ για αρσενικά ή πώς θα μπορούσε να επιτευχθεί τέτοια επιλογή συντρόφου στη φύση. Μόλις το αρσενικό εγκλωβιστεί στο λαγούμι, το αρσενικό και το θηλυκό μένουν μαζί μέχρι το θηλυκό να φτάσει στην οιστρική κατάσταση και να ξεκινήσει το ζευγάρωμα [46]. Μετά το ζευγάρωμα το αρσενικό διώχνεται από το λαγούμι του θηλυκού [46].

Η ακινησία της σεξουαλικής στάσης του θηλυκού χάμστερ έρχεται σε αντίθεση με την απροκάλυπτα ενεργή ανταλλαγή με τα αρσενικά κατά τη σεξουαλική συμπεριφορά σε θηλυκούς αρουραίους. Τα θηλυκά χάμστερ παίρνουν γρήγορα μια άκαμπτη στάση που συνοδεύει τη λόρδωση, μια στάση που μπορεί να διατηρηθεί για πάνω από το 95% μιας δοκιμασίας 10 λεπτών [15]. Ενώ το θηλυκό διατηρεί αυτή τη θέση, το αρσενικό θα ανέβει και/ή θα ανέβει με εισαγωγή προφανώς με τον δικό του ρυθμό. Το φαινομενικά προφανές συμπέρασμα που προέκυψε από αυτές τις παρατηρήσεις ήταν ότι τα θηλυκά χάμστερ, σε αντίθεση με τους θηλυκούς αρουραίους, δεν επιβραδύνουν τις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις του αρσενικού.

Παρά την εμφάνιση της ακινησίας, τα θηλυκά χάμστερ είναι στην πραγματικότητα αρκετά ενεργοί συμμετέχοντες στις αλληλεπιδράσεις ζευγαρώματος με τα αρσενικά [46]. Ευγενής [62] σημείωσε αρχικά ότι τα θηλυκά χάμστερ κάνουν ενεργές περινεϊκές κινήσεις ως απόκριση στην περικολπική απτική διέγερση από ένα αρσενικό χάμστερ, με το θηλυκό να κινεί το περίνεό του προς την κατεύθυνση της διέγερσης. Η γυναίκα κινεί τον κόλπο της προς την κατεύθυνση του σημείου επαφής των ωθήσεων του αρσενικού για να διευκολύνει την ενδοκολπική εισαγωγή από το αρσενικό [62]. Στην πραγματικότητα, η εφαρμογή ενός τοπικού αναισθητικού στο περίνεο του θηλυκού χάμστερ μειώνει δραματικά την ικανότητα του αρσενικού χάμστερ να επιτύχει την εισαγωγή του πέους [63].

Συνολικά, οι θηλυκοί αρουραίοι και τα χάμστερ διαφέρουν ως προς τον τρόπο με τον οποίο προσπαθούν να ρυθμίσουν τη συνουσία. Η διαφορά μεταξύ των θηλυκών αρουραίων και των χάμστερ έγκειται στην ικανότητα αυτών των ζώων να ρυθμίζουν την τοποθέτηση από το αρσενικό. Οι θηλυκοί αρουραίοι μπορούν να καθορίσουν εάν ένα αρσενικό θα ανέβει πραγματικά ή όχι. Τα θηλυκά χάμστερ δεν ελέγχουν τη συχνότητα των αναρτήσεων από το αρσενικό, αλλά μπορούν να επηρεάσουν εάν το αρσενικό θα εισέλθει επιτυχώς σε μια συγκεκριμένη προσπάθεια ανάρτησης. Ως εκ τούτου, η βηματοδότηση σε αρουραίους μπορεί να παρατηρηθεί εύκολα, ενώ είναι πολύ δύσκολο να ποσοτικοποιηθούν οι κινήσεις του περινέου σε θηλυκά χάμστερ κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος. Ως λύση, υιοθετήσαμε μια έμμεση προσέγγιση για τη μέτρηση του ρόλου του θηλυκού χάμστερ στη ρύθμιση της εισαγωγής από το αρσενικό. Σκεφτήκαμε ότι εάν ο αριθμός των αναρτήσεων που λαμβάνει ένα θηλυκό χάμστερ καθορίζεται από το αρσενικό, αλλά οι αναρτήσεις που καταλήγουν στην εισαγωγή περιορίζονται από τη συμπεριφορά του θηλυκού, τότε το ποσοστό των αναρτήσεων που περιλαμβάνουν την εισαγωγή (στη βιβλιογραφία που ονομάζεται «ποσοστό επιτυχίας») είναι στην πραγματικότητα ένα μέτρο που εξαρτάται έντονα από τη συμπεριφορά του θηλυκού.

Για να δοκιμάσουμε αυτήν την πρόταση, εξετάσαμε θηλυκά χάμστερ που ήταν σεξουαλικά αφελή ή θηλυκά που είχαν προηγουμένως λάβει 6 εβδομαδιαίες σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις 10 λεπτών με αρσενικά [8]. Στη συνέχεια αφήσαμε κάθε θηλυκό να ζευγαρώσει με ένα σεξουαλικά αφελή αρσενικό χάμστερ και καταγράψαμε τη συζυγική συμπεριφορά. Τα αφελή αρσενικά που συνδυάστηκαν με σεξουαλικά έμπειρα θηλυκά είχαν υψηλότερο ποσοστό επιτυχίας (μεγαλύτερο ποσοστό αναρτήσεων με εισαγωγή) από ότι τα αφελή αρσενικά που δοκιμάστηκαν με αφελή θηλυκά (Σύκο. 1). Επιπλέον, η ίδια διαφορά στο ποσοστό επιτυχίας παρατηρήθηκε είτε τα θηλυκά δοκιμάστηκαν 1 ή 6 εβδομάδες μετά το τελευταίο τεστ σεξουαλικής εμπειρίας τους, υποδηλώνοντας μια σταθερή μαθημένη απόκριση.

  

Εικόνα 1

Τα θηλυκά χάμστερ δοκιμάστηκαν για σεξουαλική συμπεριφορά με ένα σεξουαλικά αφελή αρσενικό είτε 1, 3 ή 6 εβδομάδες μετά την τελευταία τους δοκιμή εμπειρίας. Το ποσοστό επιτυχίας (αναλογία των αναρτήσεων που κορυφώνεται στην εισαγωγή) ...

Ένα πρόσθετο πείραμα ενέπλεξε τη ντοπαμίνη στις επιδράσεις της σεξουαλικής εμπειρίας της γυναίκας στη συναναστροφική απόδοση του αρσενικού [8]. Η νευροτοξίνη ντοπαμίνης, η 6-υδροξυντοπαμίνη, εγχύθηκε στον βασικό πρόσθιο εγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα επικλινής, των θηλυκών χάμστερ πριν από τη λήψη της σεξουαλικής εμπειρίας. Τα αφελή αρσενικά που δοκιμάστηκαν με αυτά τα θηλυκά δεν έδειξαν το αυξημένο ποσοστό επιτυχίας που είναι χαρακτηριστικό του ζευγαρώματος με έμπειρα θηλυκά (Εικόνα 2). Ο αντίκτυπος της νευροτοξίνης ντοπαμίνης στις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις ήταν συγκεκριμένος για την αύξηση του ποσοστού επιτυχιών που σχετίζεται με τη σεξουαλική εμπειρία, καθώς δεν υπήρχε επίδραση αυτών των βλαβών στη συμπεριφορά των άπειρων ζευγαριών αρσενικών-γυναικών.

  

Εικόνα 2

Οι εγχύσεις της νευροτοξίνης ντοπαμίνης, 6-υδροξυντοπαμίνης (6-OHDA), στην περιοχή του επικλινούς πυρήνα πριν από τη σεξουαλική εμπειρία εξάλειψαν την επίδραση της σεξουαλικής εμπειρίας του θηλυκού χάμστερ ...

3. Η σεξουαλική εμπειρία έχει θετικές συνέπειες στις γυναίκες

Οι επαναλαμβανόμενες σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις με τους άνδρες παράγουν επίσης μακροπρόθεσμες συμπεριφορικές συνέπειες για τη γυναίκα στο πλαίσιο της ανταμοιβής. Προτίμηση θέσης υπό όρους [14] ήταν μια χρήσιμη προσέγγιση για την αποκάλυψη ενισχυτικών στοιχείων της σεξουαλικής συμπεριφοράς. Σε αυτό το παράδειγμα, οι επαναλαμβανόμενες σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις με έναν άνδρα συνδέονται με ένα διαμέρισμα ενός θαλάμου πολλαπλών διαμερισμάτων. Σε ταιριαστές περιπτώσεις το θηλυκό τοποθετείται μόνο του σε ένα παρόμοιο αλλά διακριτικό διαμέρισμα. Πριν και μετά από αυτές τις δοκιμές προετοιμασίας, προσφέρεται στο θηλυκό η ευκαιρία να εξερευνήσει τη συσκευή (ελλείψει αρσενικού) για να προσδιορίσει το σχετικό χρόνο που περνά η γυναίκα στο διαμέρισμα που σχετίζεται με τη σύζευξη. Η σύζευξη με το αρσενικό ορίζεται λειτουργικά ως ενισχυτική εάν το θηλυκό ξοδεύει πολύ περισσότερο χρόνο στο διαμέρισμα που σχετίζεται με το ζευγάρωμα μετά τις δοκιμές σεξουαλικής συμπεριφοράς από ό,τι πριν από την προετοιμασία.

Το σαφές (αν και ίσως δεν προκαλεί έκπληξη) έκβαση αυτών των μελετών σε θηλυκούς αρουραίους [π.χ., 65,69] και χάμστερ [56] είναι ότι οι σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις ενισχύονται. Οι απαιτήσεις ερεθίσματος για να συμβεί αυτή η προετοιμασία δεν ήταν τόσο προφανείς. Ούτε για αρουραίους ούτε για χάμστερ, η απλή εμφάνιση λόρδωσης κατά τη διάρκεια των δοκιμών ζευγαρώματος αρκεί για να επηρεάσει την προτίμηση εξαρτημένης θέσης. Όπως σημειώθηκε, οι θηλυκοί αρουραίοι έχουν ένα προτιμώμενο ποσοστό σεξουαλικών επαφών με το ανερχόμενο αρσενικό που έχει νευροενδοκρινικές συνέπειες που σχετίζονται με την προκύπτουσα εγκυμοσύνη και τη γονιμότητα. Το να επιτρέπεται στους θηλυκούς αρουραίους να βαδίζουν στο προτιμώμενο μεσοδιάστημά τους είναι απαραίτητο για την απόκτηση μιας προσαρμοσμένης προτίμησης θέσης, καθώς οι σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις στις οποίες το θηλυκό δεν βηματίζει δεν προκαλούν προετοιμασία [25,27,34,67,68]. Το χρονικό μοτίβο εδώ είναι σημαντικό, αν και όχι απαραίτητα ο έλεγχος της βηματοδότησης, καθώς η ρύθμιση της βηματοδότησης με την αφαίρεση και την εισαγωγή ενός αρσενικού στο προτιμώμενο διάστημα της γυναίκας θα οδηγήσει επίσης σε προετοιμασία θέσης προτίμησης [34].

Τα θηλυκά χάμστερ δεν έχουν χρονική απαίτηση για ζευγάρωμα [42], αν και επιδεικνύουν επίσης προτίμηση εξαρτημένης θέσης στο ζευγάρωμα [56]. Ένας τρόπος με τον οποίο δοκιμάστηκε η σημασία των σεξουαλικών επαφών από το αρσενικό για τη ρύθμιση της προτίμησης θέσης σε θηλυκά χάμστερ ήταν να συγκριθεί η αποτελεσματικότητα των φυσιολογικών σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων με τις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις στις οποίες η ενδοκολπική εισαγωγή από το αρσενικό εμποδίζονταν με απόφραξη του κόλπου του θηλυκού.39]. Εδώ, η ρύθμιση της προτίμησης θέσης ήταν εμφανής ανεξάρτητα από το εάν η γυναίκα έλαβε ή όχι κολπική διέγερση κατά τη διάρκεια των δοκιμών ρύθμισης της σεξουαλικής συμπεριφοράς. Αυτό το πειραματικό αποτέλεσμα φαίνεται να παραβιάζει την παρατήρηση ότι παρόμοια κολπική απόφραξη αποτρέπει την αύξηση της επικλινής ντοπαμίνης κατά τη διάρκεια σεξουαλικών αλληλεπιδράσεων με έναν άνδρα.40]. Ωστόσο, τα θηλυκά ήταν σεξουαλικά αφελή σε εκείνη τη μελέτη μικροδιάλυσης. Φαίνεται ότι το πλήθος των αισθητηριακών ιδιοτήτων που συγκεντρώθηκαν κατά τη σεξουαλική εμπειρία, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια των δοκιμών προετοιμασίας ενός παραδείγματος προτίμησης θέσης [39], διευρύνει τα αισθητηριακά ερεθίσματα που συμβάλλουν στη σεξουαλική ανταμοιβή από τον περιορισμένο ρόλο της κολπικής διέγερσης σε σεξουαλικά αφελείς γυναίκες [40].

Έχει γίνει λίγη έρευνα για τα συστήματα νευροδιαβιβαστών που μεσολαβούν στη ρύθμιση της προτίμησης του τόπου στις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις. Σε μια μελέτη, ο ανταγωνισμός της νευροδιαβίβασης των οπιοειδών με τη θεραπεία θηλυκών αρουραίων με ναλοξόνη πριν από τις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις εξάλειψε τη ρύθμιση της προτίμησης [68]. Αντίθετα, αρκετές μελέτες που χρησιμοποιούν ανταγωνιστές υποδοχέα ντοπαμίνης έχουν δώσει μικτά αποτελέσματα. Προθεραπεία θηλυκών χάμστερ με ανταγωνιστές υποδοχέα ντοπαμίνης D2 [57] εμπόδισε την απόκτηση μιας εξαρτημένης προτίμησης για τις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις (Σύκο. 3). Μια παρόμοια μελέτη σε αρουραίους δεν παρήγαγε κανένα αποτέλεσμα [30].

  

Εικόνα 3

Τα επαναλαμβανόμενα ζεύγη σύζευξης με το γκρίζο διαμέρισμα σε μια συσκευή προτίμησης εξαρτημένης θέσης (CPP) είχαν ως αποτέλεσμα τα θηλυκά χάμστερ να περνούν περισσότερο χρόνο σε αυτό το διαμέρισμα απουσία συζεύξεως ...

4. Νευροδιαβιβαστής και κυτταρική πλαστικότητα μετά από σεξουαλική εμπειρία σε γυναίκες

Υπάρχει μια πλούσια παράδοση έρευνας για τους μηχανισμούς σηματοδότησης ντοπαμίνης καθώς σχετίζονται με στοιχεία παρακινούμενων συμπεριφορών και κατάχρησης ναρκωτικών [π.χ., 60]. Δανειζόμενοι από αυτή τη βιβλιογραφία, διερευνήσαμε την πιθανότητα ότι η σεξουαλική εμπειρία θα μπορούσε να επηρεάσει τη νευροδιαβίβαση της ντοπαμίνης στο μεσολιμβικό μονοπάτι και ότι η πλαστικότητα σε αυτό το σύστημα ήταν η βάση για τις συμπεριφορικές συνέπειες της σεξουαλικής εμπειρίας, π.χ. αλλαγές στη συνεταιριστική αποτελεσματικότητα και ανταμοιβή. Εντός του μεσολυμβιακού συστήματος ντοπαμίνης υπάρχουν τόσο στοιχεία ενεργοποίησης κατά τις γυναικείες σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις, όσο και μακροπρόθεσμες επιδράσεις στη δομική και νευροχημική πλαστικότητα. Τα αρχικά πειράματα μικροδιάλυσης έδειξαν ότι τα επίπεδα εξωκυτταρικής ντοπαμίνης στον επικλινή πυρήνα των θηλυκών ήταν αυξημένα κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος [55,58]. Για τους θηλυκούς αρουραίους, η απελευθέρωση ντοπαμίνης ήταν ιδιαίτερα ευαίσθητη στις αλληλεπιδράσεις με ρυθμό ζευγαρώματος με τα αρσενικά [4,33,58], και για (τουλάχιστον σεξουαλικά αφελή) θηλυκά χάμστερ, οι αυξήσεις της ντοπαμίνης εξαρτώνται από την κολπική διέγερση που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος [40]. Εγώστο πείραμα παρακολούθησης ακολουθήσαμε μια ελαφρώς διαφορετική προσέγγιση, αυτή τη φορά μετρώντας την εξωκυτταρική ντοπαμίνη στον επικλινή πυρήνα κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος σε σεξουαλικά αφελή θηλυκά χάμστερ ή σε θηλυκά που είχαν σεξουαλική εμπειρία πριν από το τεστ μικροδιάλυσης [38]. Η σεξουαλική εμπειρία προκάλεσε μια υπερβολική αύξηση στην εξωκυτταρική ντοπαμίνη που παρέμεινε καθ' όλη τη διάρκεια της σεξουαλικής αλληλεπίδρασης με έναν άνδρα, σε σύγκριση με τα επίπεδα ντοπαμίνης σε σεξουαλικά αφελείς γυναίκες (Εικόνα 4). Ίσως η αυξημένη απόκριση ντοπαμίνης σε σεξουαλικά έμπειρα θηλυκά αντανακλά την εμπλουτισμένη σειρά ερεθισμάτων που σχετίζονται με το ζευγάρωμα στα οποία τα θηλυκά χάμστερ ανταποκρίνονται ως αποτέλεσμα αυτής της εμπειρίας.

  

Εικόνα 4

Σεξουαλικά έμπειρα (Exper) ή άπειρα θηλυκά χάμστερ (No Exper) εμφυτεύτηκαν με ανιχνευτές μικροδιάλυσης στον επικλινή πυρήνα και τα θηλυκά τοποθετήθηκαν με ένα αρσενικό για 1 ώρα. Ελήφθησαν δείγματα ...

Η αύξηση της απελευθέρωσης ντοπαμίνης σε έμπειρα θηλυκά χάμστερ θυμίζει τις επιδράσεις της επανειλημμένης έκθεσης των ζώων σε φάρμακα κατάχρησης [75]. Σε αυτή τη βιβλιογραφία, το αυξημένο επίπεδο ντοπαμίνης σε απόκριση μίας σταθερής δόσης φαρμάκου ονομάζεται «ευαισθητοποίηση» [75]. Η ευαισθητοποίηση των φαρμάκων συνοδεύεται από μια ποικιλία κυτταρικών αποκρίσεων που πιστεύεται ότι ενισχύουν τη συναπτική αποτελεσματικότητα και τη ροή πληροφοριών μέσω της μεσολυμβικής οδού [74].

OΤο σημείο εισόδου στον μηχανισμό μέσω του οποίου η συμπεριφορική εμπειρία θα μπορούσε να αλλάξει την πλαστικότητα των νευρώνων βρίσκεται στο επίπεδο των συνάψεων. Μια έμμεση προσέγγιση σε αυτό το ερώτημα έχει ληφθεί με τη μέτρηση των δενδριτικών αλλαγών σε ραβδωτούς νευρώνες (συμπεριλαμβανομένου του επικλινούς πυρήνα) ως απόκριση στη χορήγηση φαρμάκου ή μετά από εμπειρία συμπεριφοράς. Η επαναλαμβανόμενη χορήγηση μιας ποικιλίας κατάχρησης ουσιών με διαφορετικά φαρμακολογικά προφίλ θα αυξήσει το μήκος του δενδριτικού ή/και την πυκνότητα της σπονδυλικής στήλης στους τερματικούς δενδριτικούς κλάδους των μεσαίων ακανθωδών νευρώνων [13,23,44,45,64,76,77,78]. Υπάρχουν πολύ λιγότερα παραδείγματα για εμπειρία συμπεριφοράς που παράγει συγκρίσιμα αποτελέσματα στους δενδρίτες, αν και επαγωγή όρεξης για αλάτι [79], ανδρική σεξουαλική συμπεριφορά [24] και τη σεξουαλική συμπεριφορά των γυναικών [59] θα μεταβάλλει την δενδριτική μορφολογία στους μεσαίου μεγέθους νευρώνες του πυρήνα του πυρήνα.

Η σεξουαλική εμπειρία σε θηλυκά χάμστερ είχε διαφορετικό αντίκτυπο στην πυκνότητα της δενδριτικής σπονδυλικής στήλης.59] ανάλογα με την εξεταζόμενη περιοχή (Σύκο. 5). Σε αυτό το πείραμα, στα θηλυκά χάμστερ δόθηκε το βασικό μας παράδειγμα των 6 εβδομάδων σεξουαλικής εμπειρίας ή παρέμειναν σεξουαλικά αφελή [38]. Στις 7^th εβδομάδα, όλα τα θηλυκά έλαβαν ένα σχήμα εκκίνησης οιστραδιόλης και προγεστερόνης και θυσιάστηκαν περίπου 4 ώρες μετά την ένεση προγεστερόνης. Οι εγκέφαλοι υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για χρώση Golgi και αναλύθηκαν φέτες 240 μm. Οι σπονδυλικές στήλες μετρήθηκαν από τερματικούς δενδριτικούς κλάδους πυραμιδικών νευρώνων στον έσω προμετωπιαίο φλοιό, μεσαίους ακανθώδεις νευρώνες του επικλινής πυρήνα (κέλυφος και πυρήνας σε συνδυασμό) ή μεσαίους ακανθώδεις νευρώνες του ραχιαίου κερκοφόρου. Μέσα στους μεσαίους ακανθώδεις νευρώνες του επικλινή πυρήνα, η πυκνότητα της δενδριτικής σπονδυλικής στήλης (κανονικοποιημένη στα 10 μm δενδριτικού μήκους) ήταν υψηλότερη στις σεξουαλικά έμπειρες, παρά στις σεξουαλικά αφελείς, γυναίκες. Το αντίστροφο βρέθηκε στους κορυφαίους δενδρίτες των νευρώνων του στρώματος V του προμετωπιαίου φλοιού. Δεν υπήρχαν διαφορές στις ομάδες στην πυκνότητα της σπονδυλικής στήλης στους κερκοφόρους μεσαίους ακανθώδεις νευρώνες. Ερμηνεύουμε αυτές τις διαφορές στην πυκνότητα της σπονδυλικής στήλης ως αντανακλώντας την πλαστικότητα στη διεγερτική νευροδιαβίβαση σε νευρώνες που ανταποκρίνονται στη ντοπαμινεργία [37].

  

Εικόνα 5

Οι πυκνότητες της σπονδυλικής στήλης (κανονικοποιημένες ανά 10 μm) μετρήθηκαν στους τερματικούς δενδρίτες των νευρώνων (παραδείγματα χρώσης Golgi παρουσιάζονται στο δεξιό πλαίσιο) από τον προμετωπιαίο φλοιό, τον επικλινή πυρήνα ...

Εάν λάβουμε την πλαστικότητα στις δενδριτικές σπονδυλικές στήλες ως απομακρυσμένο κυτταρικό δείκτη της σεξουαλικής εμπειρίας, μπορούμε να υποθέσουμε έναν καταρράκτη κυτταρικών γεγονότων που προκαλούνται από επαναλαμβανόμενες σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις. Με άλλα λόγια, η εστίαση θα πρέπει να είναι σε δύο από τις κατηγορίες ανταποκρίσεων που απεικονίζονται στη θεραπεία με φάρμακα κατάχρησης [36], δηλαδή μια υπερβολική απάντηση στη σεξουαλική συμπεριφορά και αλλοιωμένες κυτταρικές αποκρίσεις απουσία σεξουαλικής συμπεριφοράς. Τα προτεινόμενα συμβάντα σηματοδότησης απεικονίζονται στο Σύκο. 6. Αυτή η πρόταση δεν είναι ούτε νέα ούτε ριζική, καθώς η δενδριτική πλαστικότητα που προκύπτει από ερεθίσματα τόσο διαφορετικά όσο οι στεροειδείς ορμόνες [54], ναρκωτικά κατάχρησης [61] ή μακροπρόθεσμη ενίσχυση [1] όλα περιλαμβάνουν τα εικονογραφημένα γεγονότα. Είναι επειδή αυτά τα μονοπάτια αναπαριστώνται τόσο καλά σε ποικίλα παραδείγματα νευρικής πλαστικότητας που φαίνεται πιθανό ότι καθώς συμπληρώνονται τα κενά το ίδιο θα ισχύει και για τα αποτελέσματα της σεξουαλικής συμπεριφοράς στον επικλινή πυρήνα.

  

Εικόνα 6

Σχηματικό διάγραμμα ορισμένων μονοπατιών σηματοδότησης που θα μπορούσαν να μεσολαβήσουν μακροπρόθεσμες αλλαγές στην κυτταρική πλαστικότητα ως συνάρτηση της σεξουαλικής εμπειρίας. Οι αναλύσεις μικροσυστοιχιών μας [7] έδειξε αρκετούς κόμβους σε αυτούς ...

Η προσέγγιση της ανακάλυψης, χρησιμοποιώντας μικροσυστοιχίες γονιδίων [7], μαζί με πειραματικές προσεγγίσεις έχουν αρχίσει να επικυρώνουν την αλλοιωμένη δραστηριότητα ή έκφραση πρωτεΐνης σε πολλά σημεία σε αυτές τις οδούς που προκύπτουν από τη σεξουαλική εμπειρία. Οι παράγοντες μεταγραφής αντιπροσωπεύουν ένα σύνολο μοριακών γεγονότων που μπορούν να επηρεάσουν την δενδριτική δομή οδηγώντας σε μακροπρόθεσμη πλαστικότητα.5,17,52]. Τόσο η χρώση c-Fos όσο και η χρώση FosB εξετάστηκαν ως απόκριση στη σεξουαλική εμπειρία και το ζευγάρωμα σε θηλυκά συριακά χάμστερ. Μετά από σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις με έναν άνδρα, η χρώση c-Fos ήταν αυξημένη στον πυρήνα του επικλινούς πυρήνα, μια απόκριση που μεγεθύνθηκε σε γυναίκες με σεξουαλική εμπειρία (Σύκο. 7) [9]. Η χρώση FosB δεν επηρεάστηκε αισθητά από μια σεξουαλική αλληλεπίδραση, αν και τα επίπεδα χρώσης ήταν υψηλότερα στον πυρήνα του επικλινούς πυρήνα σε σεξουαλικά έμπειρα θηλυκά χάμστερ σε σύγκριση με τα αφελή θηλυκά (Σύκο. 8). Ούτε το c-Fos ούτε το FosB επηρεάστηκαν από τη σεξουαλική συμπεριφορά ή τη σεξουαλική εμπειρία είτε στο κέλυφος του επικλινής πυρήνα είτε στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα σε αυτά τα θηλυκά. Στα πειράματά μας, οι αλλαγές στο c-Fos και στο FosB συμβαίνουν παράλληλα, τόσο περιφερειακά όσο και ως συνάρτηση της εμπειρίας, αν και σε άλλες μελέτες οι αλλαγές σε αυτές τις πρωτεΐνες δεν ποικίλλουν πάνταy [π.χ., 12].

  

Εικόνα 7

Το τεστ σεξουαλικής συμπεριφοράς (Test) αυξάνει σημαντικά τη χρώση c-Fos (^ap<0.05 vs. No Test) στον πυρήνα του επικλινούς πυρήνα θηλυκών χάμστερ, μια επίδραση που μεγεθύνεται σε σεξουαλικά έμπειρους ...

  

Εικόνα 8

Τα θηλυκά χάμστερ έλαβαν το τυπικό μας παράδειγμα 6 εβδομαδιαίων τεστ σεξουαλικής συμπεριφοράς διάρκειας 10 λεπτών ή υποβλήθηκαν σε ορμονική προετοιμασία, αλλά δεν δοκιμάστηκαν. Στις 7^th εβδομάδα, αυτές οι ομάδες υποδιαιρέθηκαν, έτσι ώστε τα μισά ζώα ήταν ...

Οι πρωτεΐνες Fos μπορούν να ενεργοποιηθούν μέσω πολλών οδών σηματοδότησης, συμπεριλαμβανομένης της κινάσης MAP [18]. Το ERK είναι μια κατάντη κινάση σε αυτό το μονοπάτι και εξετάσαμε τη ρύθμιση του ERK μετά τη σεξουαλική συμπεριφορά (Σύκο. 9). Στο Western blot, τα συνολικά επίπεδα ERK 2 δεν επηρεάστηκαν ούτε από τη σεξουαλική συμπεριφορά ούτε από τη σεξουαλική εμπειρία. Αντίθετα, το pERK 2 ήταν αυξημένο στον επικλινή πυρήνα μετά από σεξουαλική συμπεριφορά, αλλά μόνο σε γυναίκες με προηγούμενη σεξουαλική εμπειρία.

  

Εικόνα 9

Τα επίπεδα ERK1/2 μετρήθηκαν με στύπωμα Western από γροθιές στον επικλινή πυρήνα και στον κερκοφόρο πυρήνα θηλυκών χάμστερ. Διατρήσεις ιστού (διάμετρος 2 mm) από τον επικλινή πυρήνα (τόσο ο πυρήνας όσο και το κέλυφος) ...

Η είσοδος στο μονοπάτι της κινάσης MAP μπορεί να προέλθει από διάφορες πηγές, συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης του υποδοχέα γλουταμικού [1], υποδοχείς συζευγμένους με πρωτεΐνη G (π.χ. υποδοχείς ντοπαμίνης) [83], μονοπάτια τριφωσφορικής ινοσιτόλης [66] και μέσω υποδοχέων αυξητικού παράγοντα [16]. Τα αποτελέσματα της σεξουαλικής εμπειρίας σε αυτά τα μονοπάτια έχουν εμπλακεί μέσω αναλύσεων μικροσυστοιχιών [7], αλλά δεν έχουν πραγματικά εξεταστεί άμεσα. Ένας μηχανισμός που στην πραγματικότητα ρυθμίζεται από τη σεξουαλική εμπειρία είναι η σύζευξη του υποδοχέα ντοπαμίνης με την αδενυλική κυκλάση.10]. Τα ομογενή προϊόντα από τον επικλινή πυρήνα ελήφθησαν από σεξουαλικά έμπειρα ή άπειρα θηλυκά χάμστερ. Αυτά τα ομογενοποιήματα διεγέρθηκαν με ντοπαμίνη και μετρήθηκε η συσσώρευση cAMP (Σύκο. 10). Η ντοπαμίνη διεγείρει τη συσσώρευση cAMP σε όλες τις ομάδες θεραπείας, με μεγαλύτερη διέγερση σε ομογενοποιήματα από τις σεξουαλικά έμπειρες γυναίκες. ΤΑυτές οι δράσεις της ντοπαμίνης προσδιορίστηκαν ότι προκαλούνται από τον υποδοχέα D1. Αν και ένα συστατικό της πλαστικότητας μετά τη σεξουαλική εμπειρία είναι προσυναπτικό (δηλαδή, αυξημένη εκροή ντοπαμίνης κατά τις σεξουαλικές αλληλεπιδράσεις), είναι εξίσου σαφές ότι υπάρχουν μετασυναπτικές τροποποιήσεις που δεν είναι απλώς αντανακλάσεις των αυξημένων συναπτικών επιπέδων ντοπαμίνης.

  

Σχήμα 10

Τα ομογενή προϊόντα από τον επικλινή πυρήνα θηλυκών χάμστερ που έλαβαν είτε σεξουαλική εμπειρία είτε καθόλου εμπειρία, μετρήθηκαν για συσσώρευση cAMP μετά από διέγερση ντοπαμίνης (τα δεδομένα είναι % χωρίς ντοπαμίνη ...

5. Περίληψη και συμπέρασμα

Μια υπόθεση της μεσολυμβικής λειτουργίας ντοπαμίνης είναι ότι αυτό το μονοπάτι είναι ευαίσθητο στις εξαρτημένες ιδιότητες που σχετίζονται με φυσικές συμπεριφορές με τρόπο που βελτιστοποιεί τις λειτουργικές συνέπειες αυτών των συμπεριφορών [80]. Από αυτό το πλαίσιο μπορούμε να συλλάβουμε ένα πρότυπο συμπεριφοράς στο οποίο η κολπική διέγερση που λαμβάνεται από τα θηλυκά κατά τη διάρκεια της σύζευξης διεγείρει τη νευροδιαβίβαση της ντοπαμίνης. Αν και αρχικά αυτή η απάντηση είναι άνευ όρων [55], με πείρα τα θηλυκά μαθαίνουν να παράγουν λεπτές περινεϊκές κινήσεις που αυξάνουν την πιθανότητα να λάβουν κολπική διέγερση από τον άρρενα που ανεβαίνει [8]. Με τη σειρά του, υπάρχει μεγαλύτερη ενεργοποίηση ντοπαμίνης, η οποία τροφοδοτεί προς τα εμπρός για να διατηρήσει τη συμπεριφορική απόκριση. Επειδή η λήψη κολπικής διέγερσης μέσω εισαγωγών από τον άρρενα που βρίσκεται σε στάδιο (που προηγείται της εκσπερμάτωσης από τον άνδρα) είναι απαραίτητη για την επαγωγή της προεμμηνορροϊκής κατάστασης που συνοδεύει τη γονιμοποίηση (και συνεπώς την επιτυχή εγκυμοσύνη) [42], αυτή η συμπεριφορική ρύθμιση θα είχε ως έμμεσο αποτέλεσμα την αύξηση της συλλογικής αποτελεσματικότητας που οδηγεί σε αναπαραγωγική επιτυχία. Η απάντηση στην ερώτηση «Γιατί ζευγαρώνουν τα θηλυκά;» είναι να λάβετε διέγερση που έχει ανταποδοτικές συνέπειες με τη μορφή δραστηριότητας ντοπαμίνης στον πρόσθιο εγκέφαλο. Αυτά τα «ευχάριστα» συστατικά της σεξουαλικής συμπεριφοράς έχουν τις απροσδόκητες (από τη σκοπιά της γυναίκας), αν και ιδιαίτερα προσαρμοστικές, συνέπειες της επιτυχημένης εγκυμοσύνης και της γέννησης απογόνων.

Ευχαριστίες

Αναφορές