Sekso, drogoj kaj gluteco: kiel la cerbo kontrolas motivaciajn kondutojn (2011)

2.1 5-HT-efikoj en la antaŭa LH

Mia eksa studento Dan Lorrain uzis microdializon por montri, ke 5-HT liberiĝas en la LH antaŭa en la momento de ejakulado [8] (vidu Figo. 1), ekzakte kiam Bart Hoebel raportis liberigon de 5-HT tie kun nutrado [9]. Plue, mikroinjekto de selektema antidepresivo 5-HT-reaperado (SSRI) en la LH-inhibitan kopulacion, similan al post-ejakulatoro kaj simila al la inhibitoriaj seksaj kromefikoj de SSRI-oj uzataj por trakti depresion. Tiel, la laboratorio Hoebel montris, ke sistemaj kreskoj en 5-HT malhelpis virinan seksan konduton [10], kaj la laboratorio de Hull situis almenaŭ unu cerban areon, la antaŭan LH, kie loka 5-HT pliigas inhibitan viran seksan konduton [8]. En pli posta artikolo, ni raportis, ke inversa dializo de 5-HT en la antaŭan (perifornan) LH malpliiĝis DA-liberigo en la NAc [11]. Tial, liberigo de 5-HT en la LH en la momento de ejakulado povus kontribui al post-ejakulata kviescenco, almenaŭ parte, malhelpante la mezokorticolimban DA-vojon.

     

Figo. 1

 

Tempaj ŝanĝoj en eksterĉela serotonino (5-HT) kolektitaj de la flanka hipotalamo de viraj ratoj antaŭ kaj dum kopulacio. Ĉiu datuma punkto estas la meznombro (± SEM) por 6-min-dializataj specimenoj kolektitaj dum bazlinio (B), en ĉeesto de estruda ino (F), dum kopulacio (C), dum la post-ejakula intervalo (P), kaj post kiam la ino estis forigita (esprimita kiel% de meznivelaj bazniveloj). 5-HT niveloj pliiĝis dum la dua (P2) kaj la tria (P3) postejakulatoraj intertempoj, kompare al la fina bazlinio. 5-HT dum P3 ankaŭ estis pli alta ol en la kvara kopulacia intervalo. Specimenoj kolektitaj dum la dua kaj tria kopulacio ne estis analizitaj, ĉar plej multaj maskloj ejakulis antaŭ plena 6-min-specimeno povus esti kolektitaj. La resuma grafeo (enmetita) montras la mezumon (± SEM) por datumoj por la ekzemplaj periodoj de 15 kolapsis en kvin grupojn, surbaze de kondutisma kondiĉo. Specimenoj kolektitaj dum post-ejakulaj intertempoj montris pli altajn nivelojn de 5-HT ol ĉiuj aliaj kondiĉoj. (Figuro el [8] kun permeso.)

 

2.2 OX / HCRT en la antaŭa (perifornia) hipotalamo

Ni pli lastatempe provizis sekvon de la flanka hipotalamo 5-HT-rakonto. Grupo de neŭronoj en la LH produktas la peksidan oksinon (OX, ankaŭ nomatan hipokretino, HCRT). Plue, 5-HT antaŭe raportis inhibici tiujn neŭronojn (12). OX / HCRT estas ĉefe konata pro ĝia stimulo de nutra konduto [13,14] kaj kontrolo de dorm-vekaj cikloj [15, 16]. Neŭron-enhavantaj OX / HCRT antaŭe raportis projekti al la ventra tegmenta areo (VTA) [17], la fonto de la mezokorticolimibc DA trakto. Plue, intra-VTA-administrado de OX / HCRT estis raportita pliigi DA-liberigon en la NAc [18]. Mia iama studento John Muschamp hipotezis, ke la flankaj hipotalamaj neŭronoj, kiuj estis inhibitaj de post-ejakulatoriaj 5-HT, povus esti tiuj OX / HCRT-enhavantaj ĉeloj. Ni montris, ke apareado pliigis c-Fos-imunoreaktivecon en OX / HCRT-enhavaj ĉeloj [19]. Krome, kastrado malpliigis la nombron da OX / HCRT-imunoreaktivaj neŭronoj, kiuj estis plejparte restarigitaj per sistemaj injektoj de estradiol. OX / HCRT kondutas grave, kiel sistema administrado de malhelpita kopulacio de OX / HCRT-antagonisto [19]. Krome, mikroinjekto de OX / HCRT en la VTA produktis dozon-dependajn efikojn sur dopaminergic ĉela pafo. La du pli malaltaj dozoj pliigis ĉelajn pafojn kaj loĝantajn respondojn, kvankam la plej alta dozo ŝajne rezultigis depolarizadon de VTA dopaminergic-neŭronoj, kiu estis inversigita stimulante DA-aŭtoreceptorojn kun DA-agonist-apomorfino. Finfine, tri-markita imunohistokemio rivelis ke apareado pliigis c-Fosimmunoreaktivecon en dopaminergiaj neŭronoj en la VTA kiuj estis apozitaj al OX / HCRT-fibroj. Tial, OX / HCRT-neŭronoj ŝajnas agi en steroido-dependa maniero por aktivigi la mezocorticolimbic DA-vojon, tiel antaŭenigante seksan konduton kaj aliajn naturajn kaj drogajn rekompencojn.

2.3 Liberigo de DA en la media preoptika areo (MPOA)

Krom la LH kaj mezocorticolimbic DA-sistemo, mia laboratorio esploris la rolon de la MPOA, ĉe la antaŭa fino de la hipotalamo, en la kontrolo de vira seksa konduto. MPOA-lezoj malhelpas viran seksan konduton en ĉiuj vertebrulaj specioj studitaj (reviziitaj en [20]). Elektra aŭ kemia stimulado de la MPOA plibonigas kopulacion kaj eks kopulacio genitalaj refleksoj. La lokaj neŭronaj periventricularaj A14 DA innervas la MPOA, same kiel neŭronoj DA de pluraj aliaj retejoj [21].

Estas proksima korelacio inter virseksa seksa konduto kaj eksterĉelaj DA-niveloj en la MPOA. DA estas liberigita en la MPOA de viraj ratoj en respondo al estra ino kaj dum kopulacio [22] (vidu Figo. 2). La lastatempa ĉeesto de testosterona estis necesa tiel por liberigo de DA kiel por kopulacio. Naktivaj maskloj, testosterona-traktitaj kastroj, kaj ole-traktitaj kastroj, kiuj kopulis, montris antaŭ-kopulatorian DA kreskon, kiu estis konservita aŭ pliigita plu dum pariĝo [22, 23]. Nafto-traktitaj kastroj, kiuj ne kopulis, ne montris la kreskon. Ekzistis ambaŭ kondutisma kaj anatomia specifeco por la DA-respondo. Plue, la fakto ke DA pliiĝis antaŭ la pariĝo sugestas, ke la kresko ne estis kaŭzita de kopulacio, sed probable estis asociita kun seksa instigo. Du-, kvin- kaj dek-tagaj reĝimoj de testosterona traktado de kastroj rezultigis kreskantan kopulatoran kapablon, kiu korelaciis proksime kun la restarigo de DA-liberigo [24]. Testosterona kuracado dum du tagoj ne restarigis pariĝon aŭ la respondon de DA. Plej multaj el la kvin-taga traktita testosterona kastrato kapablis kopuli kaj montris DA-respondon, kun la duono de ili ejakuli. Ĉiuj kastroj traktitaj kun testosterona dum 10-tagoj kopulitaj al ejakulado, kaj ĉiuj montris la DA-respondon. Estis denove multnombraj korelacioj inter kopulatoriaj mezuroj kaj DA-niveloj. Tial, ambaŭ la perdo de kopulacio post kastrado kaj ĝia restarigo per testosterona estas proksime asociitaj kun la MPOA DA-respondo al estra ino.

     

Figo. 2

 

Testosterona mediacia plibonigo de seksa agado povas okazi parte per pliigita DA-liberigo en la MPOA. Gonadale nerompitaj masklaj ratoj montris pliiĝon en eksterĉela DA dum antaŭpopula eksponado al neatingebla estra ino, kaj ĉiuj sendifektaj maskloj tiam kopulis kiam la ino estis metita en sian kaĝon. Maskloj kastris 2 semajnojn antaŭe ne montris DA-liberigon en respondo al la ino, kaj neniu kopiis. Du trionoj de 1-semaj kastroj kopulis kaj montris la DA kreskon, dum la restanta triono ne kopulis kaj ne montris DA-pliiĝon. * P <.05, kompare kun baza linio por testosterona traktita kastritaj; ** P <.01, kompare al fina bazlinio por nerompitaj viroj aŭ por unusemajna veturilo traktita kastras, kiu kopulaciis; + P <.05, kompare al fina bazlinio por veturiloj traktataj kastritaj, kiuj ne kopulaciis. (Represita de Ref. [22] kun permeso.)

 

La metabolitoj de Testosterona estis malsame efikaj por restarigi DA-liberigon en longtempaj kastroj [25]. Estradiol restarigis normalajn bazajn nivelojn de DA, sed ne la kreskon en respondo al ino. Estradiol-traktitaj kastroj entrudiĝis, sed neniu montris ejakulan kondutan padronon. Nek dihydrotestosterone nek oleo-veturilo konservis kopulacion aŭ bazan aŭ virinan stimulitan DA-liberigon. Tamen, kiam dihidrotestosterona estis administrita kun estradiol, la kombinaĵo restarigis kaj kopulacion kaj bazan kaj virinan stimulitan DA-liberigon [25].

Kvankam eksterĉelaj niveloj de MPOA DA estas pli malaltaj en kastroj ol en gonadally nerompitaj maskloj, intracelulaj niveloj estas fakte pli altaj ol nerompitaj maskloj [26]. Efektive, estis negativa korelacio inter histo (stokita) DA niveloj kaj la kapablo kopulacii [27]. Nekopulantaj bestoj (dihydrotestosterone- kaj ole-traktitaj kastroj) havis pli altajn nivelojn de histo DA ol la grupoj kiuj kopulis (estradiol-, estradiol + dihydrotestosterone- kaj testosterona-kastritoj). Tial, sintezo kaj stokado de DA en la MPOA estas almenaŭ tiel granda en kastroj kiel sendifektaj viroj; la manko en kastroj ne estas en ilia kapablo sintezi kaj stoki DA, sed en ilia kapablo liberigi siajn abundajn butikojn.

2.4 La rolo de NE en MPOA DA liberigo

Pli fruaj studoj raportis, ke liberigo de DA en la striatumo estis faciligita de NE [28, 29]. Tial ni testis, ĉu NE havus similajn efikojn en la MPOA. Efektive, la pioniro de NO, L-arginino, pliigis basan MPOA DA-liberigon, kaj la N-sintakso (NOS) antagonisto L-NMMA malpliigis liberigon [30]. Malsama NOS-inhibilo, L-NAME, inhibiciis kopul-induktitan DA-liberigon [31], efiko, kiu estis mediaciita de cGMP [32]. Plue, neuronal NOS (nNOS) imunoreaktiveco malpliiĝis post kastrado kaj estis restarigita per testosterona administrado [33]. Sekve, unu rimedo per kiu testosterona faciligas kopulacion estas pliigante nNOS en la MPOA, kiu siavice pliigas ambaŭ bazan kaj virinan stimulitan DA-liberigon en nerompitaj viroj kaj testosterona traktitaj kastroj.

2.5 La efikoj de seksa sperto

Nia laboratorio ankaŭ esploris la efikojn de seksa sperto. Spertaj maskloj kopulas kun pli granda "efikeco." Ili havas pli mallongajn latencojn por munti, intrigi kaj ejakuli kaj kapablas ejakuli kun malpli multaj montriloj kaj entrudiĝoj (reviziitaj en [20]). Multe elmontri viran raton plurfoje al neplena ino sufiĉas por plibonigi sian kopulatoran kapablon kaj pliigi c-Fos-imunoreaktivecon en la MPOA eligita de unu ejakulado [34]. NE povas mezuri iujn el la ĉelaj efikoj de sperto. La N-inhibicia L-NAME, mikroinjektita en la MPOA, malhelpis kopuladon en sekse naivaj viroj kaj malpliigis la nombron de entombigoj kaj ejakuladojn en sekse spertaj viroj [35]. Kiam administrita en la MPOA antaŭ ĉiu el sep elmontroj al estra ino, ĝi blokis faciligajn efikojn de tiuj ekspozicioj. Plue, NNOS-imunoreaktiveco en la MPOA estas pliigita per antaŭa seksa sperto [36]. Tial kreskoj de NO-produktado en la MPOA, kaj ĝia konsekvenca kresko de liberigo de DA, eble mediados iujn el la utilaj efikoj de seksa sperto.

2.6 Eniro de la meza amigdala al la MPOA

Grava stimulo por la MPOA DA-respondo al ino estas enigo de la meza amigdala (MeA). Juan Dominguez faris grandajn ekscitotossajn lezojn de la amigdala, kiu aboliciis kopulacion ĉe viraj ratoj [37]. Tamen, mikroinjektoj de la DA agonista apomorfino en la MPOA tute restarigis kopulacion ĉe tiuj viroj. Pli malgrandaj radiofrekvencaj lezoj de la MeA malpliboniĝis, sed ne aboliciis kopulacion. Bazaj MPOA DA niveloj ne estis influitaj, sed la kresko de DA en respondo al la ino estis blokita [37] (vidu Fig 3). Sekve, kiel kun estradiola restarigo de kopulacio en kastroj [25], bazaj MPOA DA niveloj estis sufiĉaj por neefika pariĝo, sed plia virina stimulita kresko estis postulata por optimuma kopulacio. En anestezitaj bestoj, kemia stimulo de la MeA, uzante glutamaton plus glutamatan reakiron-inhibitoron, pliigis ekstercelajn DA-nivelojn en la MPOA, imitante la efikon de kopulado [38] (vidu Figo. 4). Tial, unu maniero kiel la MeA antaŭenigas kopulacion estas pliigante DA-liberigon en la MPOA.

    

Figo. 3

 

Lezoj de la meza amigdala malhelpas liberigon de DA en la MPOA rezultanta el ekspozicio al estra ino kaj kopulacio. Niveloj reprezentas% ŝanĝojn de bazlinio (BL) en respondo al antaŭpopulacia eksponiĝo al oestrino (PRE), dum sekskuniĝo (C1 - C3) kaj post sekskuniĝo (POST). Eksterĉela DA signife pliiĝis dum la antaŭkopulaj kaj kopulaciaj stadioj de testado pri bestoj kun ŝajnaj lezoj sed ne por bestoj kun MeA-lezoj. Valoroj estas esprimataj kiel meznombro ± SEM. * P <.05; ** P <.01. (Represita de [37] kun permeso.)

 

    

Figo. 4

 

Niveloj de DA en dializo de la MPOA de bestoj ricevantaj MeA-stimuladon aŭ veturilan microinjekton. Niveloj reprezentas% ŝanĝon de baseline (BL) en respondo al MeA-stimulado aŭ veturila mikroinjekto; specimenoj kolektitaj post mikroinjektoj en la MeA estas post-injektaj specimenoj 1 - 6 (P1 - P6). Niveloj de eksterĉela DA signife pliiĝis post MeA-mikroinjektoj por bestoj ricevantaj MeA-stimulon sed ne por bestoj ricevantaj veturilon. Valoroj estas esprimataj kiel meznombro ± SEM. (* P <.05) (Represita el [38] kun permeso.)

 

Esploro raportita ĉi tie estis subtenita de NIH-subvencio MH040826 al EM Hull.