Dopamina, noradrenalina y diferencias en el comportamiento sexual entre ratas masculinas romanas altas y bajas: estudio de microdiálisis en la corteza prefrontal medial

Introducción

Las líneas de ratas criadas en alto (RHA) y bajas evasivas (RHA), originalmente seleccionadas para una adquisición rápida y pobre respectivamente de la respuesta de evitación activa en la caja de la lanzadera (Bignami, 1965; Broadhurst y Bignami, 1965; Driscoll y Bättig, 1982; Fernández-Teruel et al., 2002; Giorgi et al., 2007) exhiben diferencias significativas en la actividad sexual cuando se ponen en presencia de una rata hembra sexualmente receptiva. De hecho, las ratas RHA muestran niveles más altos de motivación sexual que las ratas RLA, como lo demuestra el mayor número de erecciones del pene sin contacto mostradas por estas ratas cuando se ponen en presencia de una hembra receptiva inaccesible y mejores rendimientos copulatorios que las ratas RLA, como se reveló por las diferencias significativas en numerosos parámetros de copulación encontrados principalmente en la primera prueba de copulación entre las dos líneas de ratas, pero también después de cinco pruebas de copulación, aunque atenuadas (Sanna et al., 2014a). Entre las diferencias más pronunciadas encontradas entre las ratas RHA y RLA está el porcentaje de ratas que inician el montaje y la intromisión y que eyaculan en la primera prueba de copulación, 80% de ratas RHA contra 40% de ratas RLA, respectivamente (Sanna et al., 2014a). Un gran cuerpo de evidencia experimental sugiere que un tono dopaminérgico funcionalmente diferente está involucrado en las diferencias de copulación entre ratas RHA y RLA. De hecho, se ha encontrado que los diferentes patrones de copulación de ratas RHA y RLA se modifican de manera diferente por la apomorfina, un agonista mixto del receptor de dopamina D1 / D2 administrado a dosis que facilitan el comportamiento sexual, y por el haloperidol, un antagonista del receptor de dopamina D2, administrado en dosis bajas que inhiben el comportamiento sexual (Sanna et al., 2014b). En consecuencia, se ha encontrado que las ratas RLA son más sensibles a la facilitación e inhibición del comportamiento sexual inducida por la apomorfina y el haloperidol, respectivamente, como lo demuestran las mayores modificaciones inducidas por los dos fármacos, principalmente cuando se administran a dosis más bajas en diferentes parámetros de copulación en RLA ratas con respecto a ratas RHA (Sanna et al., 2014b). Quizás más importante para este estudio, los diferentes patrones de copulación de las ratas RHA y RLA también están relacionados con las diferencias en la actividad de las neuronas dopaminérgicas mesolímbicas, cuya actividad es bien conocida por aumentar durante la conducta sexual (Pfaus et al., 1990; Pleim et al., 1990; Pfaus y Phillips, 1991; Damsma et al., 1992; Wenkstern et al., 1993; Balfour et al., 2004; Lanzadores et al., 2010, 2013; Beloate et al., 2016). De hecho, a pesar del hecho de que las ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y con experiencia sexual tienen valores basales similares de dopamina extracelular en el dializado del núcleo accumbens, las concentraciones de dopamina extracelular y el ácido NNUMX-dihidroxifenilacético (DOPAC, uno de sus principales metabolitos). ), se ha encontrado que aumentan de manera diferencial en los dializados obtenidos del núcleo accumbens en la cáscara de ratas RHA y RLA ingenuas y con experiencia sexual tanto en las fases de anticipación como de consumación del comportamiento sexual. Las diferencias anteriores fueron más marcadas entre las ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas, pero persistieron entre las ratas RHA y RLA sexualmente experimentadas, aunque tienden a disminuir en estas ratas, como se encontró con las diferencias en el comportamiento sexual (Sanna et al., 2015).

El papel funcional de los aumentos en la actividad dopaminérgica en el núcleo accumbens visto durante la actividad sexual (ya sea en las fases apetitivas y consumatorias del comportamiento sexual) sigue siendo un tema de debate así como el observado durante la alimentación que, como la actividad sexual, tiene un fuerte valencia motivacional. Por lo tanto, aunque la dopamina en el núcleo accumbens está involucrada en la motivación y las neuronas dopaminérgicas mesolímbicas se suelen denominar neuronas gratificantes, en los últimos años 15, estudios recientes apoyan la hipótesis de que la dopamina mesolímbica no está relacionada con la expresión primaria de comportamientos motivados o gratificantes, sino más bien con el aprendizaje y la memoria de las asociaciones estímulo-recompensa (Agmo et al., 1995; Berridge y Robinson, 1998; Ikemoto y Panksepp, 1999; Lanzadores et al., 2013, 2014; Beloate et al., 2016; Salamone et al., 2016). En línea con esta hipótesis, el bloqueo de los receptores de dopamina en el núcleo accumbens o la inactivación de las neuronas dopaminérgicas en el área tegmental ventral se ha visto incapaz de alterar la expresión de los aspectos apetitivos y consumatorios de la conducta de copulación en ratas macho (Lanzadores et al., 2013, 2014; Beloate et al., 2016).

Sin embargo, no se puede descartar el papel de otras áreas del cerebro que contienen dopamina en las diferencias anteriores en el comportamiento sexual entre ratas RHA y RLA. En consecuencia, es bien sabido que la dopamina ejerce efectos facilitadores en las fases anticipatoria y consumatoria del comportamiento sexual en animales de laboratorio y también en humanos, no solo en el núcleo accumbens (Everitt, 1990; Pfaus et al., 1990; Hull et al., 1991; Pfaus y Everitt, 1995; Melis y Argiolas, 2011), pero también en otras áreas del cerebro, como el área preóptica medial, el hipotálamo y sus núcleos (es decir, el núcleo paraventricular (PVN); Pfaus y Phillips, 1991; Argiolas y Melis, 1995, 2005, 2013; Hull et al., 1995, 1999; Melis y Argiolas, 1995; Melis et al., 2003; Succu et al., 2007; Pfaus, 2010). Otra área que contiene dopamina y puede jugar un papel en el comportamiento sexual es la corteza prefrontal medial (mPFC; Fernández-Guasti et al., 1994; Agmo y Villalpando, 1995; Agmo et al., 1995; Hernández-Gonzáles et al., 1998, 2007; Kakeyama et al., 2003; Balfour et al., 2006; Afonso et al., 2007; Davis et al., 2010; Febo, 2011). De hecho, en esta área del cerebro se encuentran las terminaciones nerviosas de las neuronas de dopamina mesocorticales, con sus cuerpos celulares localizados en el área tegmental ventral como neuronas de dopamina mesolímbicas. En cuanto al núcleo accumbens, el papel exacto de esta área del cerebro en el comportamiento sexual está lejos de ser claro. De hecho, las lesiones del mPFC generalmente se encuentran incapaces de alterar el comportamiento sexual de ratas macho con una hembra sexualmente receptiva (Fernández-Guasti et al., 1994; Agmo y Villalpando, 1995; Agmo et al., 1995; Hernández-Gonzáles et al., 1998, 2007; Kakeyama et al., 2003; Balfour et al., 2006; Afonso et al., 2007), ni la expresión de lugar condicionado por la recompensa sexual (Davis et al., 2010). Sin embargo, las lesiones mPFC, que no alteraron la apariencia de la preferencia de lugar condicionada por la recompensa sexual, abolieron en los mismos animales la capacidad de formar una aversión condicionada hacia la actividad sexual cuando se combinaron con estímulos aversivos (Davis et al., 2010) y el disparo celular selectivo durante las conductas de aproximación de una rata macho hacia una hembra inaccesible sexualmente receptiva se ha medido en el mPFC de ratas macho (Febo, 2011). Estos hallazgos llevaron a sugerir que la activación de mPFC durante el comportamiento sexual desempeña un papel en la integración de la información externa e interna para la ejecución y el control de los comportamientos dirigidos hacia el objetivo en lugar de en la expresión de respuestas innatas a refuerzos naturales (ver Goto y Gracia, 2005). En consecuencia, junto con el núcleo accumbens, el mPFC es parte de un complejo sistema neuronal involucrado en la modulación del comportamiento motivado (comportamiento dirigido hacia el objetivo), que requiere la integración de la información cognitiva del mPFC, la información emocional de la amígdala y el contexto. información relacionada con el hipocampo, en el núcleo accumbens (Goto y Gracia, 2005).

La evidencia experimental sugiere que la liberación de dopamina en el mPFC está involucrada en la regulación adaptativa del comportamiento motivado, y se piensa que la desregulación de estos mecanismos desempeña un papel en las afecciones patológicas o desadaptativas, como los trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia, el déficit de atención y los trastornos hiperactivos ( TDAH), depresión (Dunlop y Nemeroff, 2007; Masana et al., 2011), o abuso de sustancias y comportamiento de juego (Everitt y Robbins, 2005). Curiosamente, la actividad de la dopamina liberada en el mPFC puede estar influenciada por la noradrenalina (NA), que está presente en el mPFC a niveles más altos que la dopamina, y en particular por el transportador de NA (NET), que no solo es más abundante que el transportador de dopamina (DAT) en el mPFC (Carboni et al., 1990, 2006; Gresch et al., 1995; Westernik et al., 1998), pero también muestra una afinidad por la dopamina incluso mayor que la de NA (Cuerno, 1973). Dado que la dopamina y NA a menudo cooperan en muchas funciones de mPFC, desde la memoria de trabajo y la formación y el cambio de la atención a la reversión del aprendizaje, la inhibición de la respuesta y la respuesta al estrés (ver Robbins y Arnsten, 2009), esto plantea la posibilidad de que la dopamina, sola o junto con NA, en el mPFC también pueda desempeñar un papel en las diferencias de comportamiento entre las ratas RHA y RLA, incluidas las que se encuentran en el comportamiento sexual.

Para probar esta hipótesis, se estudió la actividad del sistema dopaminérgico mesocortical y del sistema noradrenérgico en la mPFC en las dos líneas de ratas RHA y RLA mediante microdiálisis intracerebral. Brevemente, la dopamina (y su principal metabolito DOPAC) y NA se midieron en los dializados obtenidos de los compartimentos prelímbico (PrL) e infralímbico (IL) del mPFC de sexualmente ingenuos (por ejemplo, nunca expuestos a una hembra receptiva) y experimentados sexualmente RHA y RLA ratas (p. Ej., Que se sometieron a cinco pruebas preliminares de cópula y muestran niveles constantes de actividad copulatoria) cuando se colocan en presencia de una hembra receptiva inaccesible y durante la interacción sexual directa mediante cromatografía líquida de alta presión junto con detección electroquímica (HPLC-ECD).

Materiales y Métodos

Animales

Las ratas macho RHA y RLA exageradas (N = 30 para cada línea, con un peso de ‰ ˆ N300 g al comienzo del trabajo experimental) eran todos de la colonia fundada en 1998 en la Universidad de Cagliari, Italia (Giorgi et al., 2007). Los procedimientos utilizados para la cría selectiva de la colonia sarda ya se han descrito en detalle (Giorgi et al., 2005).

Las ratas hembras SD estimuladas ovariectomizadas (250 - 300 g al comienzo del trabajo experimental) utilizadas en todos los experimentos, se obtuvieron de Envigo (San Pietro al Natisone, Italia). Los animales fueron aclimatados cuatro por jaula (38 cm × 60 cm × 20 cm) a las instalaciones de alojamiento del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Cagliari por un mínimo de 10 días antes del inicio de los experimentos, a 24 ° C , humedad 60%, 12 invertido h ciclo luz / oscuridad (luces apagadas de 08: 00 h a 20: 00 h), agua y alimentos de laboratorio estándar ad libitum. Los animales se manipularon diariamente para 1 - 2 min durante todo el período de habituación, con el fin de limitar el estrés de manipulación durante los experimentos; Además, el contacto con el personal de mantenimiento de la casa de los animales se limitó a un solo asistente y la ropa de cama en las jaulas de la casa nunca se cambió ni el día anterior ni el día de los experimentos. Todos los experimentos se realizaron entre 10: 00 hy 18: 00 h. Este estudio se llevó a cabo de acuerdo con las recomendaciones de las directrices de las Comunidades Europeas, la Directiva de septiembre 22, 2010 (2010 / 63 / EU) y la legislación italiana (DL de marzo 4, 2014, n. 26). El protocolo fue aprobado por el Comité Ético para la Experimentación Animal de la Universidad de Cagliari (Autorización No. 361 / 2016-PR, abril 08, 2016 a FS).

Grupos experimentales

Se utilizaron ratas RHA y RLA macho sexualmente ingenuas y con experiencia sexual. Las ratas sexualmente ingenuas fueron ratas nunca expuestas a una ovariectomización sexualmente receptiva y estradiol + progesterona cebada-hembra; Las ratas con experiencia sexual fueron ratas que ya se sometieron a cinco pruebas de copulación consecutivas de 60 min a intervalos de 3 días con una hembra receptiva (Sanna et al., 2014a,b). Las hembras fueron introducidas en el estro por tratamiento con benzoato de estradiol subcutáneo (200 Îg / rata en aceite de cacahuete) y progesterona (0.5 mg / rata en aceite de cacahuete), 48 hy 6 h antes de las pruebas de copulación, respectivamente. El estro se verificó mediante la coloración de May-Grunwald-Giemsa y el examen microscópico de los frotis vaginales 1 h antes de los experimentos. De acuerdo con estudios previos (Sanna et al., 2014a,b, 2015) se encontró que cinco pruebas preliminares de copulación eran suficientes para que ratas romanas macho de ambas líneas mostraran niveles constantes de actividad copulatoria: por ejemplo, ratas RHA y RLA con experiencia sexual cumplieron el criterio de al menos una eyaculación lograda en cada una de las dos últimas pruebas (en esta fase se descartaron una rata RHA y dos ratas RLA que no cumplieron con este criterio). Dos días después de estas pruebas preliminares de copulación, ratas romanas con experiencia sexual se sometieron a cirugía estereotáxica para el implante de una sonda de microdiálisis en el mPFC como se describe a continuación (Sanna et al., 2015).

Microdiálisis en el mPFC durante el comportamiento sexual

El día anterior a la microdiálisis, se colocaron ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas o experimentadas en un aparato estereotáxico (Stoelting Co., Wood Dale, IL, EE. UU.) Bajo anestesia con isoflurano (1.5% - 2%; Harvard Apparatus, Holliston, MA, EE. UU.) E implantado con una sonda de microdiálisis casera vertical (membrana de diálisis ‰ ˆ3 mm de superficie libre; Melis et al., 2003), y dirigidos unilateralmente a los compartimentos mPFC, PrL e IL (coordenadas: 3.0 mm anterior y 0.7 mm lateral a bregma, y 5.5 mm ventral a dura); Paxinos y Watson, 2004). El día del experimento, los animales se transfirieron durante la fase oscura del ciclo a la jaula de apareamiento (45 cm × 30 cm × 24 cm), que se ubicó en una sala a prueba de sonido iluminada por una luz roja tenue y que contenía dentro de otra pequeña jaula de plexiglás (15 cm × 15 cm × 15 cm) con orificios 25 (× 2 mm) en las paredes verticales para permitir la interacción visual, olfativa y acústica pero no directa. Después de un período de habituación de 2 h, la sonda de microdiálisis se conectó a una bomba de microinfusión CMA / 100 (Harvard Apparatus, Holliston, MA, EE. UU.) Con un tubo de polietileno y se perfundió con una solución de Ringer (147 mM NaCl, 3 mM KCl y 1.2 mM CaCl₂, pH 6.5), a un caudal de 2.5 Îl / min. Después de un período de equilibrio de 2 h del medio de perfusión con el líquido extracelular, se recogieron alícuotas de dializado de 37.5 ¼L cada 15 min durante el experimento en tubos de polietileno enfriados con hielo para la medición de la concentración de dopamina, DOPAC y NA, como se describe abajo. Después de la recolección de al menos cuatro alícuotas de dializado, se introdujo una rata hembra receptiva en la jaula pequeña ubicada dentro de la jaula de apareamiento para 30 min. Durante estos 30 min, se recolectaron otras dos alícuotas de dializado. En estas condiciones, las ratas macho no pueden interactuar directamente con la hembra, pero muestran erecciones sin contacto (ver más abajo). Después de este período, se retiró la jaula pequeña, se permitió la copulación para 75 min y se recogieron otras cinco alícuotas de dializado. Al final de este período, la hembra se retiró de la jaula de apareamiento y se recogió una alícuota de dializado adicional (Pfaus y Everitt, 1995; Melis et al., 2003; Sanna et al., 2015). Los parámetros sexuales relacionados con las fases de anticipación y consumación del comportamiento sexual se registraron a lo largo del experimento (ver más abajo).

Comportamiento sexual

Un observador que no conocía las condiciones experimentales específicas, como el que no conocía la línea y el nivel de la experiencia sexual, registró varios parámetros de la motivación sexual y el rendimiento copulatorio relacionados con las fases de anticipación y consumo de la conducta sexual. de los animales utilizados en ese experimento (ver más abajo). Brevemente, la latencia a la primera erección sin contacto (NCPEL, cronometrada desde la introducción de la hembra receptiva en la jaula pequeña interna) y su frecuencia (NCPEF, el número de erecciones del pene sin contacto que ocurren en el período en que la hembra está presentes en la jaula interior) fueron grabados. Estas erecciones del pene mediadas por feromonas, que se producen en ratas macho sexualmente potentes en presencia de una hembra receptiva inaccesible, se consideran un índice importante de excitación sexual (Sachs et al., 1994; Sachs, 2000; Melis et al., 2003). Cuando se permitió la interacción sexual, por ejemplo, durante la copulación, la latencia para montar e intromitir (ML e IL, cronometrada desde la extracción de la jaula pequeña interna hasta la primera montura o la primera intromisión, respectivamente); frecuencia de montaje e intromisión (MF e IF, el número de montajes e intromisiones, respectivamente, en la primera serie de actividad copulatoria y durante todo el período de copulación); latencia a la eyaculación (EL, cronometrada desde la primera intromisión de la primera serie hasta la eyaculación); frecuencia de eyaculación (FE, el número total de eyaculaciones durante la prueba de copulación) y el intervalo post-eyaculatorio (PEI, cronometrado desde la primera eyaculación hasta la siguiente intromisión), se registraron. Además, la eficacia copulatoria (CE; el número de intromisiones de una serie dada dividida por la suma del número de monturas y de intromisiones en la misma serie) y el intervalo de interintromisión (III; la relación entre la latencia de la eyaculación de una serie dada y el número de intromisiones en esa serie también se calcularon para la primera serie de actividad copulatoria (Sachs y Barfield, 1976; Meisel y Sachs, 1994; Melis et al., 2003; Sanna et al., 2014a,b, 2015).

Determinación de las concentraciones de dopamina, DOPAC y noradrenalina en el dializado a partir de la mPFC

Las concentraciones de dopamina, DOPAC y NA se midieron en 20 µL de la misma alícuota de dializado de la mPFC mediante cromatografía líquida de alta presión (HPLC) acoplada a la detección electroquímica utilizando una célula dual 4011 (Coulochem II, ESA, Cambridge, MA, EE. UU.) Como ya descrito (Melis et al., 2003). La detección se realizó en modo de reducción en + 350 y - 180 mV. La HPLC se equipó con una columna Supelcosil C18 (7.5 cm × 3.0 mm id, tamaño de partícula 3 ¼ m; Supelco, Supelchem, Milán, Italia), eluida con 0.06 M citrato / acetato pH 4.2, que contiene metanol 20% v / v, 0.1 mM EDTA, 1 ¼ M trietilamina y 0.03 mM dodecil sulfato de sodio como fase móvil, a un caudal de 0.6 mL / min y temperatura ambiente. La sensibilidad del ensayo fue 0.125 pg para dopamina, 0.1 pg para DOPAC y 0.2 pg para NA.

Histología

Al final de los experimentos, las ratas se sacrificaron por decapitación, los cerebros se extrajeron inmediatamente del cráneo y se sumergieron en 4% de formaldehído acuoso durante 12 - días 15. Después de este período, se prepararon secciones cerebrales coronarias 40 ¼m con un microtomo de congelación, se tiñeron con rojo neutro y se inspeccionaron en un microscopio de contraste de fase. La posición de la punta de la sonda se localizó en el mPFC siguiendo el tramo de la sonda a través de una serie de secciones del cerebro (ver Figura 1). Para la evaluación estadística de los resultados, solo se consideraron ratas que tenían la parte activa de la membrana dializante posicionada correctamente en los compartimientos PrL e IL de la mPFC (en esta fase se descartó una rata de cada grupo experimental).

Estadísticas

Los análisis estadísticos de los datos bioquímicos (dopamina, DOPAC y NA) y de comportamiento (NCPEL y NCPEF, ML, IL y EL, MF, IF y EF, y PEI) se realizaron incluyendo todos los sujetos experimentales (como se hace tradicionalmente en estudios de ratas macho comportamiento de copulación) o excluyendo a aquellos sujetos que no copularon a la eyaculación durante el experimento de microdiálisis. En el primer caso, cuando todos los animales se incluyeron en los análisis, a los animales que no mostraron NCPE en el momento en que la hembra estuvo inaccesible o no se montaron, no se intromitieron ni eyacularon con la hembra disponible, se asignaron las puntuaciones de rango completo respectivas: 1800 s si el macho no mostró NCPE en el 30 min en el que la hembra era inaccesible; 900 s para ML e IL si el macho no se montó o intromitió con la hembra disponible; 1800 s para EL si el macho no alcanzó la eyaculación y 600 s para PEI si el macho no intromitió después de la primera eyaculación. En el segundo caso, los animales que no copularon a la eyaculación fueron excluidos de los análisis. Esto se hizo para evaluar si las diferencias en el comportamiento sexual pueden estar correlacionadas con las diferencias en las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y NA en el mPFC de las líneas de ratas romanas durante las dos fases de la actividad sexual, descartando posibles interferencias confusas debido a la inclusión de sujetos que no mostraron comportamiento sexual asignándoles valores fijos para los parámetros sexuales analizados.

Se realizaron varios análisis estadísticos con ANOVA para detectar y caracterizar mejor las posibles diferencias entre las condiciones experimentales utilizadas. Antes de realizar ANOVAs, los conjuntos de datos de cada una de las diferentes variables experimentales se inspeccionaron para determinar la homogeneidad de las varianzas entre los cuatro grupos experimentales (realizados con todos los animales o con ratas copulando la eyaculación solamente) con la prueba de Bartlett o Levine dependiendo de la prueba por el caso Cuando se encontraron diferencias significativas en las varianzas, los conjuntos de datos se transformaron en logaritmo (es decir, los valores experimentales de Y se cambiaron a los valores de Log Y), se verificaron nuevamente para determinar la homogeneidad de las varianzas y luego se analizaron mediante ANOVA. Brevemente, los parámetros de comportamiento obtenidos antes (p. Ej., Con la mujer inaccesible) y durante la primera serie de actividad copulatoria (desde la primera montura / intromisión hasta la primera montura / intromisión después de la primera eyaculación) de la RHA masculina con experiencia y sexual. Las ratas RLA durante la microdiálisis se analizaron mediante ANOVA de dos vías, utilizando la línea de la rata y el nivel de experiencia sexual como factores entre los sujetos (los valores medios de los parámetros de comportamiento se muestran en la Tabla 1 y F Valores y niveles de significación de los análisis ANOVA en la tabla 2).

Además, se realizó un análisis general de los datos obtenidos de cada rata durante la microdiálisis calculando primero los AUC obtenidos mediante el trazado de los valores de las concentraciones de dopamina, DOPAC o NA o el número de erecciones sin contacto, montajes, intromisiones y eyaculaciones. . tiempo (iniciando 1 h después de la introducción de la rata macho en la jaula de apareamiento hasta el final del experimento - 180 min dividido en fracciones de 15 min para los valores neuroquímicos, o en el momento en que se introdujo la hembra en el apareamiento para los parámetros de comportamiento) y luego comparando los valores calculados mediante ANOVA de dos vías mediante el uso de la línea de rata y el nivel de experiencia sexual entre los factores de los sujetos (los valores medios de las AUC de parámetros neuroquímicos y de comportamiento se presentan en la Tabla 4 y F Valores y niveles de significación de los análisis ANOVA en la tabla 5). Finalmente, se realizó un análisis factorial más detallado de cada conjunto de datos (es decir, los valores de las concentraciones de dopamina, DOPAC, NA y el número de erecciones sin contacto, montajes, intromisiones y eyaculaciones con respecto al tiempo) se realizó mediante factorial ANOVAs para medidas repetidas, utilizando la línea de rata y el nivel de experiencia sexual entre factores del sujeto y el tiempo (es decir, fracciones de dializado) como factor dentro del sujeto (el F Los valores y niveles de significación de estos análisis ANOVA se presentan en la Tabla 6). También se realizaron análisis similares considerando solo los valores basales de los parámetros neuroquímicos (las últimas cuatro alícuotas de dializado recolectadas antes de la introducción en la jaula de apareamiento de la hembra receptiva), cuyos valores medios se indican en la Tabla 3. Como primera, pero no se encontraron interacciones de segundo orden al realizar ANOVA factoriales generales para medidas repetidas, en particular interacciones de Línea x Tiempo y Experiencia × Tiempo para parámetros neuroquímicos (ver Tabla 6), se realizaron ANOVA de dos vías con la línea o el nivel de experiencia sexual entre el factor de sujetos y el tiempo dentro del factor de sujeto en estos conjuntos de datos comparando directamente ratas RHA vs. RLA experimentadas o no experimentadas sexualmente, o vs. ratas RHA naïve o ratas RLA naïve con experiencia sexual. Los resultados de la post hoc Los contrastes de pares realizados mediante el uso de la prueba HSD de Tukey en interacciones significativas reveladas por estos ANOVA de dos vías se informan en la Figura 2. En todos los demás casos, post hoc no se informaron las comparaciones, ya que los ANOVA no revelaron ninguna interacción significativa entre la línea de la rata, el nivel de experiencia sexual y el tiempo. Todos los análisis estadísticos se realizaron con Graph Pad 5 (PRISM, San Diego, CA, EE. UU.) Y STATISTICA 12 (Statsoft, Tulsa, OK, EE. UU.) Con el nivel de significación establecido en P <0.05.

Resultados

Las ratas RHA y RLA muestran un número diferente de erecciones sin contacto y diferentes patrones de comportamiento copulatorio

En línea con estudios anteriores (Sanna et al., 2014a,b, 2015), un número diferente de ratas RHA y RLA macho sexualmente ingenuas se involucraron en actividad sexual cuando se juntaron con una hembra receptora durante la recolección de alícuotas de dializado de mPFC por microdiálisis intracerebral. Brevemente, en este estudio 10 de 12 ratas RHA macho sexualmente ingenuas (83%) copularon a la eyaculación en su primera prueba de copulación, contra solo 6 de ratas RLA naïve 12 (50%) durante el experimento de microdiálisis. Esta diferencia también se encontró en ratas RHA macho y RLA machos con experiencia sexual (después de cinco pruebas copuladoras), aunque atenuadas, con todas las ratas 12 RHA alcanzando la eyaculación contra 9 en ratas 12 RLA durante la microdiálisis. Siempre de acuerdo con estudios previos, también en este estudio las dos líneas de ratas romanas exhibieron diferentes latencias y frecuencias de erecciones del pene sin contacto cuando se expusieron a una hembra receptiva inaccesible, así como diferentes patrones de conducta copulatoria durante la interacción sexual. Estas diferencias se encontraron al considerar los datos de todos los animales experimentales de un grupo dado, independientemente de que hayan copulado a la eyaculación o no (por ejemplo, asignando puntajes completos a aquellos animales que no mostraron el comportamiento, es decir, ratas que no copularon a eyaculación) o cuando se consideran los datos de los animales que mostraron el comportamiento de un grupo dado solamente (por ejemplo, animales que copularon a la eyaculación; Tabla 1). En consecuencia, los análisis estadísticos de los valores de erecciones sin contacto (NCPE) y de los parámetros de copulación medidos en la primera serie de actividad copulatoria mediante ANOVA de dos vías revelaron diferencias significativas entre las dos líneas de ratas al considerar todas las ratas experimentales o solo ratas copulantes en los cuatro grupos experimentales (ver tabla 2). De hecho, cuando se consideraron los datos obtenidos de todos los animales experimentales, el número de erecciones sin contacto fue mayor y el NCPEL, ML, IL y PEI fueron significativamente más cortos en ratas RHA en comparación con ratas RLA. Además, el EF y el CE fueron más altos, mientras que el III fue significativamente más corto, en ratas RHA en comparación con las ratas RLA. Algunas de las diferencias anteriores entre las dos líneas de ratas romanas tienden a disminuir o desaparecer con pruebas copulatorias repetidas. No obstante, algunas de estas diferencias todavía estaban presentes después de la estabilización de la conducta sexual por la experiencia sexual repetida. Se obtuvieron resultados similares al considerar solo los valores de los animales de los cuatro grupos experimentales que copularon a la eyaculación, a excepción del EF (ver Tablas 1, 2).

Concentraciones basales de dopamina extracelular, DOPAC y noradrenalina en dializados mPFC de ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y experimentadas

Bajo las condiciones experimentales actuales, las cantidades de dopamina, DOPAC y NA en los dializados obtenidos de la mPFC de todas (p. Ej., Independientemente de que hayan copulado o no la eyaculación) ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas, fueron 2.32 pg y 2.11 pg para dopamina, 322.56 pg y 124.42 pg para DOPAC y 6.05 pg y 2.24 pg para NA, respectivamente, en 20 μl de dializado. Se midieron cantidades similares en los dializados obtenidos a partir de la mPFC de ratas RHA y RLA con experiencia sexual (dopamina: 3.73 pg y 3.33 pg, DOPAC: 353.62 pg y 133.32 pg, NA: 7.17 pg y 2.78 pg en RHA y RLA pg, respectivamente) . Estos valores indican una concentración de ≅0.8 – 1.2 nM y ≅95 – 100 nM para dopamina extracelular y DOPAC, respectivamente, y ≅1.8 – 2.2 nM para NA extracelular, en el mPFC de ratas RHA, y una concentración ≅0.8 – X NUM NUM y ≅1.2 – 35 nM para dopamina extracelular y DOPAC, respectivamente, y ≅40 – 0.6 nM para NA extracelular, en el mPFC de ratas RLA (Tabla 3). Los valores anteriores se obtuvieron después de un período de equilibrio 2 h del tampón de diálisis con el fluido extracelular mPFC. Como la recuperación de dopamina auténtica, DOPAC y NA de las sondas de diálisis se estimó en cerca de 20%, las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y NA se podrían estimar en cerca de N4 – 5 nM en ambas líneas para dopamina, ≅500 y ≅ 200 nM para DOPAC y ≅10 y ≅4 nM para NA en las ratas mPFC de RHA y RLA, respectivamente. Los ANOVAs factoriales para medidas repetidas realizadas en los valores anteriores después de la transformación logarítmica, revelaron diferencias significativas en los niveles basales de dopamina entre ratas sexualmente ingenuas y experimentadas sexualmente (F_(1,44,132) = 26.05, P <0.001), y en los niveles basales de DOPAC (F_(1,44,132) = 63.36, P <0.001) y de NA (F_(1,44,132) = 42.14, P <0.001) entre ratas RHA y RLA (últimas cuatro muestras recogidas antes de la introducción de la hembra en la jaula pequeña). Se encontraron valores similares al considerar solo las ratas que copularon hasta la eyaculación durante el experimento de microdiálisis (Tabla 3). También en este caso, los ANOVA factoriales para medidas repetidas realizadas en los valores después de la transformación logarítmica revelaron diferencias significativas en los niveles basales de dopamina entre ratas sexualmente ingenuas y experimentadas sexualmente (F_(1,33,99) = 26.97, P <0.001), y en los niveles basales de DOPAC (F_(1,33,99) = 42.95, P <0.001) y de NA (F_(1,33,99) = 27.63, P <0.001) entre ratas RHA y RLA.

Las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y noradrenalina en los dializados mPFC de ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y experimentadas cambian de manera diferencial durante la actividad sexual

La presencia de la hembra receptiva inaccesible en la pequeña jaula interna y la subsiguiente interacción sexual directa aumentaron las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y NA en los dializados mPFC obtenidos de ratas RHA y RLA macho sexualmente ingenuas y experimentadas, aunque con diferencias significativas entre dos líneas de rata y condiciones de nivel de experiencia, ya sea al considerar todos los animales experimentales o solo aquellos que copularon a la eyaculación (Figura 2). De hecho, los ANOVA de dos vías de las AUC de las concentraciones de dopamina, DOPAC y NA, mostraron que los contenidos generales de dopamina, DOPAC y NA de toda la prueba, fueron significativamente más altos en ratas RHA en comparación con ratas RLA, y en sexual con experiencia en comparación con las ratas ingenuas (ver Tabla 4 para valores y tabla de AUCs 5 para F valores y nivel de significación). Estas diferencias se confirmaron aún más mediante ANOVA factoriales punto a punto para medidas repetidas de dopamina, DOPAC y cantidades de NA de las dos líneas de ratas sexualmente ingenuas y experimentadas a lo largo del experimento, que revelaron efectos principales significativos de Línea, Experiencia, Tiempo y Línea significativa × Tiempo y experiencia × Interacciones de primer orden en el tiempo (ver Tabla 6 para F valores y nivel de significación).

Las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y noradrenalina en los dializados mPFC obtenidos de las ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas cambian de manera diferencial durante la actividad sexual

En ratas RHA y RLA sexualmente naïve, la dopamina extracelular, pero no DOPAC, aumentó primero cuando se puso en presencia de la mujer inaccesible, mientras que NA aumentó solo en ratas RHA. En ratas RHA naïve, la dopamina extracelular aumentó aún más en la primera interacción sexual 15, como se encontró con DOPAC y NA. Los incrementos en dopamina extracelular, DOPAC y NA duraron todo el tiempo de copulación, con dopamina, DOPAC y NA alcanzando un valor máximo en 60 min, 75 min y 75 min, respectivamente, luego dopamina extracelular y, en menor medida DOPAC y NA , disminuyó a valores similares a los basales luego de la remoción de la hembra.

Por otro lado, el primer aumento significativo, y el valor máximo, en la dopamina extracelular, DOPAC y NA se produjo en ratas RLA ingenuas durante el primer minuto de copulación de 15. Sin embargo, a diferencia de las ratas RHA, en las ratas RLA la dopamina extracelular, DOPAC y NA tendieron a volver a valores similares a los basales en el primer minuto de interacción directa con la hembra de 30 min. 2A, C, E).

Finalmente, durante la copulación, los incrementos en la dopamina extracelular fueron mayores y más persistentes en las RHA sexualmente ingenuas que en las ratas RLA (ver Figura 2A) mientras que en ausencia de la hembra, sus concentraciones fueron similares, aunque no idénticas, en las dos líneas de ratas (ver arriba y en la Tabla 3). Curiosamente, aunque no se encontraron diferencias entre las dos líneas romanas en el porcentaje de aumento de DOPAC y, en menor medida, las concentraciones de NA durante la presencia de la hembra receptiva, una diferencia de más de dos veces en los valores absolutos de las concentraciones de DOPAC y NA se observó entre las dos líneas de rata tanto en condiciones basales (ver Tabla 3) y durante toda la prueba con la hembra receptiva (ver Figuras 2C, E).

Las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y noradrenalina en los dializados mPFC obtenidos de las ratas RHA y RLA con experiencia sexual cambian de manera diferencial durante la actividad sexual

Como se encontró en ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas, la presencia de la hembra inaccesible y la subsiguiente interacción sexual directa condujeron a un aumento de dopamina extracelular y DOPAC en el dializado mPFC obtenido de ratas RHA y RHA macho sexualmente experimentadas. Sin embargo, también en este caso se encontraron diferencias relacionadas con la línea de la rata, ya sea al considerar todos los animales experimentales o, en menor medida, solo aquellos que copularon a la eyaculación (Figura 2). En ratas RHA y RLA con experiencia sexual, el primer aumento de la dopamina extracelular ocurrió con la mujer inaccesible. A partir de entonces, las concentraciones de dopamina aumentaron durante la copulación en ambas líneas de rata. Las concentraciones de dopamina alcanzaron sus valores máximos después de 45 – 60 mín. De copulación, y disminuyeron lentamente hacia valores basales al final de la prueba de copulación (ver Figura 2B). De manera similar a las ratas sexualmente ingenuas, las concentraciones de dopamina extracelular fueron mayores en las ratas RHA con experiencia sexual en comparación con las ratas RLA, principalmente en las alícuotas de dializado recogidas durante la parte central de la fase de copulación (después de 30-45 min de copulación). Las concentraciones de DOPAC aumentaron durante la presencia de la hembra inaccesible solo en ratas RHA, mientras que aumentó en ambas líneas de rata durante la copulación (valores máximos en 75 – 90 min), y tendió a volver a los valores basales al final del prueba de copulación (ver figura 2D). Las concentraciones de NA también aumentaron en ambas líneas de ratas con experiencia sexual después de la introducción de la hembra alcanzando valores máximos en 90 min en ratas RHA y en 45 min en ratas RLA (ver Figura 2F). A diferencia de la dopamina (ver arriba), se encontraron diferencias similares en los aumentos de las concentraciones de DOPAC y NA en ratas con experiencia sexual de ambas líneas al considerar a todos los animales frente a los animales que solo alcanzaron la eyaculación. Sin embargo, como se encontró en ratas sexualmente ingenuas, aunque el porcentaje de aumento de las concentraciones de DOPAC y NA fue similar, se encontraron diferencias significativas en los valores absolutos de DOPAC y NA entre ratas RHA y RLA experimentadas sexualmente durante la prueba (es decir, antes, durante y después). la presencia de la hembra receptiva), con ratas RHA que muestran valores más altos que las ratas RLA (ver Tabla 3 para valores basales y figuras 2D, F para los valores a lo largo de toda la prueba).

La experiencia sexual influye en los cambios en las concentraciones de dopamina y noradrenalina en los dializados mPFC obtenidos de las ratas RHA y RLA durante la actividad sexual

Una comparación de las concentraciones de dopamina extracelular y NA en ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y experimentadas mostró que la experiencia sexual cambió la concentración de dopamina extracelular y, en menor medida, de NA en ambas líneas de ratas, ya sea al considerar todos los animales experimentales. o aquellos que copulan solo a la eyaculación (Figuras 2A, B, E, F). En consecuencia, se produjeron diferencias significativas en los valores basales de dopamina entre ratas sexualmente ingenuas y experimentadas de ambas líneas (ver Tabla 3) y los valores de dopamina durante la actividad copulatoria fueron en general más altos en ratas RHA y RLA con experiencia sexual en comparación con sus contrapartes ingenuas (ver Figura 2B). Además, en ratas RHA con experiencia sexual, aunque el aumento de dopamina encontrado durante la presencia de la hembra inaccesible siguió el mismo patrón temporal que en las ratas sexualmente ingenuas, se encontraron diferencias en el patrón temporal durante la copulación. De hecho, en este caso, a diferencia de lo observado en ratas RHA sexualmente ingenuas (un pico principal en 60 min), se encontraron dos valores máximos principales, el primero después de 15 min y el segundo después de 45 min de copulación. Después de este último aumento, los valores de dopamina tendieron a volver a los valores basales (ver Figura 2B).

Una imagen similar fue encontrada en ratas RLA sexualmente ingenuas vs. experimentadas. De hecho, de manera similar a lo que se encontró en ratas RHA, también en ratas RLA experimentadas, se encontró un patrón temporal caracterizado por tres aumentos principales en la dopamina extracelular: la primera con la hembra inaccesible y las otras dos durante la copulación, es decir, después de 15 min y 60 min de copulación (ver Figuras 2A, B). En general, la experiencia sexual parece producir cambios más duraderos en el patrón temporal de la liberación de dopamina en ambas líneas de ratas al pasar de la condición sexualmente ingenua a la experimentada.

Como se muestra en las figuras 2C – F, solo se detectaron pequeñas diferencias en DOPAC y la concentración de NA entre ratas ingenuas y experimentadas de ambas líneas. Sin embargo, se observó una tendencia no significativa en la NA extracelular hacia valores más altos en ratas experimentadas en comparación con las naïve (basal) (antes de la introducción de la hembra receptiva, ver Tabla 3) y en las cantidades generales de NA, según lo revelado por los valores de las AUC (ver Tabla 4) calculadas sobre las concentraciones extracelulares obtenidas de toda la prueba (antes y durante la presencia de la hembra receptiva). Finalmente, el patrón temporal de las concentraciones de NA fue muy similar al comparar ratas experimentadas de ambas líneas de ratas con sus contrapartes ingenuas, lo que indica que la experiencia sexual puede llevar a un aumento general de NA extracelular en lugar de a cambios en el patrón de su aumento (ver Figuras). 2E, F).

Cambios en las concentraciones de dopamina extracelular y noradrenalina en los dializados mPFC obtenidos de ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y experimentadas ocurren concomitantemente con cambios en el comportamiento sexual

Las diferencias en las concentraciones de dopamina extracelular, DOPAC y NA en los dializados obtenidos de la mPFC encontrada en ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y experimentadas durante la prueba (Figura 2) se produjo junto con modificaciones en diferentes parámetros sexuales medidos durante las dos fases principales de los experimentos (es decir, inaccesibles para las mujeres y disponibles para el hombre, respectivamente), que incluyen, entre otras, erecciones del pene sin contacto (Figuras 3A, B), monturas (Figuras 3C, D), intromisiones (Figuras 3E, F) y eyaculaciones (figuras 3G, H). Estas diferencias se encontraron al considerar todos los animales experimentales o aquellos que copularon solo la eyaculación. De hecho, un análisis preliminar de los valores de AUC de estos parámetros mediante ANOVA de dos vías (ver Tabla 4 para valores y tabla de AUCs 5 para F valores y nivel de significación) seguidos de un análisis punto a punto de los valores de estos parámetros a lo largo del experimento mediante ANOVA factorial para medidas repetidas, revelaron efectos principales significativos de Línea, Experiencia, Tiempo, Primer orden significativo Línea × Tiempo y Experiencia × Tiempo interacciones, y una interacción significativa de segundo orden para montajes (ver Tabla 6 para F valores y nivel de significación). En consecuencia, en línea con estudios anteriores (Sanna et al., 2015): (i) las ratas RHA sexualmente ingenuas mostraron más erecciones, monturas, intromisiones y eyaculaciones del pene sin contacto que sus contrapartes RLA; (ii) las ratas RHA con experiencia sexual mostraron un mayor número de erecciones, intromisiones y eyaculaciones del pene sin contacto que sus contrapartes RLA; y (iii) ratas con experiencia sexual de ambas líneas, y en particular ratas RLA, mostraron más erecciones, intromisiones y eyaculaciones del pene sin contacto que sus contrapartes sexualmente ingenuas. De hecho, mientras que en ratas RHA, la mayor parte de los cambios producidos por la experiencia sexual ocurrieron en el transcurso del tiempo en lugar de en la frecuencia de los parámetros de comportamiento (p. Ej., Ratas experimentadas copuladas principalmente en la primera mitad de la prueba, mientras que las ratas ingenuas mostraron una tendencia copulatoria similar a lo largo de la prueba), en ratas RLA, se produjo una mejora general más marcada de la conducta sexual, principalmente en el desempeño sexual, por experiencia sexual, como lo demuestran los cambios en los valores de los parámetros de copulación en ratas RLA experimentadas en comparación con sus valores. contrapartes ingenuas.

Discusión

Este estudio confirma y amplía los hallazgos de estudios previos que muestran que las ratas RHA y RLA, que muestran estilos de afrontamiento marcadamente diferentes en respuesta a condiciones aversivas (Driscoll y Bättig, 1982; Giorgi et al., 2003a; Steimer y Driscoll, 2003), muestran distintos patrones de comportamiento en presencia de una mujer receptiva inaccesible y durante las pruebas copulatorias clásicas (Sanna et al., 2014a,b, 2015). En consecuencia, también este estudio muestra que las ratas RHA sexualmente ingenuas (nunca antes expuestas a una hembra receptiva) mostraron una mayor motivación sexual y un mejor rendimiento sexual en comparación con las ratas RLA sexualmente ingenuas, por ejemplo, las ratas RHA muestran un mayor número de erecciones del pene sin contacto (feromona). erecciones del pene inducidas consideradas un índice de excitación sexual; Sachs et al., 1994; Sachs, 2000) y diferentes cambios pro-sexuales en varios parámetros de copulación como se encontró en estudios previos (Sanna et al., 2014a,b, 2015). Estas diferencias aún persistían en ambas líneas de ratas romanas después de la adquisición de la experiencia sexual, es decir, después de la estabilización de la conducta sexual con cinco exposiciones y pruebas de cópula con una hembra receptiva. Este estudio también muestra por primera vez que en ambas líneas de ratas RHA y RLA, tanto en la condición ingenua como en la experimentada, las erecciones del pene sin contacto y la interacción sexual, se produjeron concomitantemente con un aumento en las concentraciones de dopamina extracelular (y su metabolito principal DOPAC). ) y NA en los dializados obtenidos por microdiálisis intracerebral a partir de la mPFC de ambas líneas de rata romana. Curiosamente, estos aumentos en la dopamina extracelular y la NA en el mPFC parecen estar relacionados con diferencias en el fenotipo de la rata o en el nivel de experiencia sexual. En consecuencia, como se muestra ampliamente en la sección de Resultados, tanto las ratas RHA sexualmente ingenuas como las experimentadas mostraron incrementos más altos y duraderos en la dopamina extracelular y NA cuando se compararon con sus homólogos de RLA en la fase apetitiva y consumatoria de la conducta sexual. Además, las ratas con experiencia sexual de ambas líneas romanas mostraron incrementos más altos y duraderos en la dopamina extracelular y NA en el mPFC en ambas fases de la conducta sexual en comparación con sus contrapartes ingenuas. Finalmente, todas las diferencias anteriores en dopamina extracelular y NA en el mPFC aparentemente se relacionaron con las diferencias en los parámetros de comportamiento del comportamiento sexual, por ejemplo, las ratas con experiencia sexual de ambas líneas romanas mostraron una mayor motivación sexual y mejores rendimientos de copulación cuando se comparan con sus contrapartes ingenuas. y las ratas RHA sexualmente ingenuas y experimentadas mostraron una mayor motivación sexual y mejores actuaciones copuladoras en comparación con sus homólogos RLA sexualmente ingenuos y experimentados.

En cuanto a los aumentos en la dopamina extracelular que se encuentran en el dializado mPFC durante la actividad sexual, el primer aumento se produjo en el primer 15 min después de la introducción de la hembra sexualmente receptiva en el aparato de apareamiento, cuando la hembra era inaccesible para el macho, lo que generalmente muestra En este estado no erecciones del pene sin contacto. Un segundo y mayor aumento en la dopamina extracelular ocurrió durante el primer 15 min después de que la hembra fuera accesible al macho para la cópula. Curiosamente, mientras que en la condición ingenua, la dopamina extracelular aumentó principalmente en la primera parte de la prueba con la mujer accesible con una tendencia a volver a los valores basales en la segunda parte, en la condición con experiencia sexual, la dopamina se mantuvo elevada durante toda la prueba alcanzando valores máximos después de 45 – 60 min de copulación en ambas líneas de ratas romanas.

Aparte de las diferencias anteriores en la dopamina extracelular durante las diferentes fases de la actividad sexual entre ratas RHA y RLA en la condición de experiencia sexual ingenua, este estudio también muestra diferencias inesperadas importantes y altamente significativas en la concentración extracelular de DOPAC entre las dos líneas de ratas romanas antes (es decir, , valores basales) y después de la introducción de la hembra receptiva en el aparato de apareamiento. Por consiguiente, se encontró que los valores basales de DOPAC extracelular en el dializado mPFC en ratas RHA eran aproximadamente 2.6 veces más altos que los encontrados en ratas RLA. Esta diferencia entre ratas RHA y RLA ocurrió y persistió en las condiciones sexualmente ingenuas y experimentadas a pesar de diferencias muy modestas en los valores basales de dopamina extracelular en los dializados mPFC obtenidos de las dos líneas de ratas romanas en estas condiciones experimentales. En conjunto, estas diferencias podrían indicar una rotación de dopamina diferente al nivel de mPFC entre las dos líneas de ratas romanas. En consecuencia, las concentraciones de DOPAC generalmente reflejan la cantidad de dopamina liberada y luego recapturada por los terminales nerviosos dopaminérgicos y convertida en DOPAC por monoaminooxidasa (MAO; Carlsson, 1975). Por lo tanto, las concentraciones basales más altas de DOPAC encontradas en ratas RHA sugieren que se liberan y recapturan mayores cantidades de dopamina por terminaciones nerviosas dopaminérgicas en el mPFC de ratas RHA, por ejemplo, una mayor actividad basal del sistema dopaminérgico mesocortical de ratas RHA en comparación con RLA ratas Un mayor tono dopaminérgico mesocortical en ratas RHA que en ratas RLA también está respaldado por las mayores concentraciones extracelulares de dopamina encontradas durante la actividad sexual en el dializado mPFC de ratas RHA sexualmente expertas y experimentadas con respecto a las de sus contrapartes RLA. En este sentido, es pertinente recordar que se considera que un tono dopaminérgico superior es responsable, al menos en parte, de muchos de los rasgos de comportamiento diferentes e incluso opuestos presentes en ratas RHA y RLA. En consecuencia, las ratas RHA son cazadoras activas, altamente impulsivas, novedosas y buscadoras de sensaciones, y son propensas a ingerir y abusar de varias clases de drogas de adicción, mientras que las ratas RLA son cazadoras reactivas, hiperemocionales y son propensas a desarrollar síntomas depresivos (Zeier et al., 1978; Giorgi et al., 1994, 2003b, 2007; Corda et al., 1997, 2014; Escorihuela et al., 1999; Steimer y Driscoll, 2003; Lecca et al., 2004; Giménez-Llort et al., 2005; Carrasco et al., 2008; Fattore et al., 2009; Moreno et al., Xnumx; Coppens et al., 2012; Díaz-Morán y otros, 2012; Sabariego et al., 2013; Manzo et al., 2014a,b; Oliveras et al., 2015), incluida la mayor motivación sexual y un mejor rendimiento copulatorio de las ratas RHA sexualmente ingenuas y experimentadas frente a las ratas RHA (Sanna et al., 2015). El mayor aumento en las concentraciones de dopamina extracelular encontrada en el dializado a partir de la mPFC de ratas RHA sexualmente ingenuas y experimentadas se asemeja a las concentraciones más altas de dopamina extracelular encontrada en el dializado del núcleo accumbens de ratas sexualmente ingenuas y RHA experimentadas con respecto a sus contrapartes RLA (Sanna et al., 2015). Sin embargo, a diferencia de la mPFC, los niveles basales de dopamina extracelular y DOPAC en el dializado del núcleo accumbens de ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas y experimentadas no difirieron significativamente (Sanna et al., 2015). Por lo tanto, el mayor tono dopaminérgico mesolímbico en el núcleo accumbens de ratas RHA sexualmente ingenuas y experimentadas se puede inferir solo por las mayores concentraciones extracelulares de dopamina encontradas en los dializados del núcleo accumbens de ratas RHA en comparación con las contrapartes RLA en presencia de los receptores receptivos hembra, y no por una actividad dopaminérgica basal diferente revelada por los niveles basales más altos y más bajos de concentración de DOPAC en ratas RHA y RLA, respectivamente, como se encuentra en el mPFC en este estudio. Esto también está en línea con los resultados de informes anteriores que muestran que los niveles de dopamina extracelular en el dializado de las ratas mPFC de RHA se encontraron más altos que los de las ratas RLA, mientras que los niveles de dopamina similares se encontraron en el dializado de la cáscara del núcleo accumbens de ratas RHA y RLA bajo diferentes condiciones experimentales (D'Angio et al., 1988; Scatton et al., 1988; Willig et al., 1991; Giorgi et al., 2003a, 2007). A pesar de las diferencias anteriores entre mPFC y el núcleo accumbens, la experiencia sexual parece producir en el mPFC aumentos más duraderos en el patrón temporal de la liberación de dopamina en ambas líneas de ratas romanas cuando pasan de la condición sexualmente ingenua a la experimentada, aunque tales aumentos fueron usualmente más altos en ratas RHA que en ratas RLA. Esto es algo diferente de lo que se encuentra en el núcleo accumbens, donde la experiencia sexual tendió a desplazar los aumentos extracelulares de dopamina a la primera parte de la prueba de copulación en ratas RHA, mientras que la aumentó a lo largo de toda la prueba de copulación en ratas RLA (Sanna et al., 2015).

Por lo que sabemos, este estudio también muestra por primera vez que no solo la dopamina extracelular, sino también la NA extracelular aumenta durante la actividad sexual en el dializado a partir de la mPFC de ratas RHA y RLA, como se encuentra con la dopamina, pero también en este caso con Diferencias relacionadas con la línea de la rata romana y con la experiencia sexual. En particular, a una variación de los niveles basales de dopamina que se encontraron muy similares en el dializado a partir de la mPFC de ratas RHA y RLA, los niveles basales de NA extracelular en el dializado de la mPFC de ratas RHA fueron significativamente mayores (aproximadamente 2,5-veces ) que las de ratas RLA. Las razones de estas diferencias son desconocidas, pero como se discutió anteriormente para la dopamina y el DOPAC, estos resultados pueden indicar que existe un tono noradrenérgico basal más alto al menos en la corteza mPFC de ratas RHA en comparación con ratas RLA. Tal tono noradrenérgico superior también puede estar involucrado en los diferentes rasgos de comportamiento opuestos a menudo presentes en ratas RHA y RLA, como se discutió anteriormente para la dopamina. Los resultados muestran que las diferencias en los niveles basales de NA extracelular también persistieron durante la actividad sexual en condiciones sexualmente ingenuas y experimentadas, p. Ej., Los niveles de NA extracelular aumentaron también en las ratas RLA que en las ratas RLA en la mPFC. el dializado mPFC en ratas RHA cuando se expone a la hembra inaccesible y durante todo el período de copulación mucho más que en ratas RLA, en las que los niveles de NA aumentaron solo en el primer minuto 15 del período de copulación, después de lo cual los niveles de NA volvieron a los valores basales . Estos cambios en los niveles extracelulares de NA se observaron tanto en la condición sexualmente ingenua como en la experimentada, pero los aumentos en los niveles de NA fueron mayores en ratas RHA y RLA experimentadas sexualmente en comparación con sus homólogos sexualmente ingenuos. Por lo tanto, la experiencia sexual aparentemente induce una potenciación adicional de la actividad noradrenérgica en el mPFC de ratas RHA y, en menor medida, de ratas RLA, como ya se discutió para la dopamina. Los concomitantes tonos noradrenérgicos y dopaminérgicos más altos en el mPFC de ratas RHA en comparación con ratas RLA merecen algún comentario. De hecho, se informó que la actividad noradrenérgica en el mPFC puede afectar la liberación de dopamina a través de diferentes mecanismos (por ejemplo, ver Carboni et al., 1990, 2006; Gresch et al., 1995; Westernik et al., 1998 y referencias en el mismo). Uno de estos está relacionado con la actividad de la NET, que se demostró que se une a la dopamina con una afinidad aún mayor a la de NA en los sinaptosomas obtenidos a partir de homogeneizados de PFC (Cuerno, 1973). Si esto ocurriera en el mPFC in vivoLa dopamina liberada en el mPFC podría ser recapturada no solo por dopaminérgicos sino también por terminales nerviosos noradrenérgicos a una velocidad aún mayor que la de NA. Esto podría causar a su vez un aumento en la liberación de dopamina desde los terminales dopaminérgicos (por ejemplo, un aumento del tono dopaminérgico) para compensar la cantidad de dopamina extraída de la hendidura sináptica; por lo tanto, el tono noradrenérgico más alto encontrado en ratas RHA podría contribuir, al menos en parte, al tono dopaminérgico más alto encontrado en el mPFC de ratas RHA en comparación con ratas RLA. Se requieren estudios adicionales para verificar esta posibilidad. En particular, la diferencia en la actividad noradrenérgica identificada en este estudio en el mPFC entre ratas RHA y RLA también podría desempeñar un papel en su respuesta diferente al tratamiento con antidepresivos. De hecho, las ratas RHA se consideran un modelo de resiliencia y las ratas RLA un modelo de vulnerabilidad a la depresión. En consecuencia, el tratamiento agudo o crónico con antidepresivos como desipramina, fluoxetina y clorimipramina, mejoraron significativamente las respuestas de comportamiento en la prueba de natación forzada en ratas RLA sin afectar las respuestas de ratas RHA (Piras et al., 2010, 2014).

Finalmente, este estudio confirma y amplía los hallazgos previos que muestran que el mPFC está involucrado en el control del comportamiento sexual, aunque el papel exacto de esta área del cerebro en el comportamiento sexual está lejos de ser claro (Fernández-Guasti et al., 1994; Agmo y Villalpando, 1995; Agmo et al., 1995; Hernández-Gonzáles et al., 1998, 2007; Kakeyama et al., 2003; Balfour et al., 2006; Afonso et al., 2007; Davis et al., 2010; Febo, 2011). Recientemente, se mostró la activación selectiva de células en el mPFC durante los comportamientos de aproximación de una rata macho hacia una hembra inaccesible sexualmente receptiva utilizando un paradigma de registro de activación de una sola célula (Febo, 2011). Curiosamente, las neuronas que no respondieron durante la primera exposición del hombre a la mujer receptiva inaccesible, se activan durante la segunda exposición, como si la experiencia previa fuera capaz de inducir cambios plásticos que conducen a una variación en las respuestas de comportamiento. No obstante, las lesiones con ácido iboténico del mPFC se encontraron incapaces de alterar el comportamiento sexual de ratas macho con una hembra sexualmente receptiva, ni la expresión de preferencia condicionada condicionada por la recompensa sexual. Sin embargo, la capacidad de formar una aversión condicionada hacia la actividad sexual cuando se combina con estímulos aversivos se encontró completamente abolida en estos animales lesionados (Davis et al., 2010). Esto sugiere que la activación de mPFC durante el comportamiento sexual desempeña un papel en la integración de la información externa e interna para la ejecución y el control de los comportamientos dirigidos a un objetivo en lugar de en la expresión de respuestas innatas a refuerzos naturales (ver Goto y Gracia, 2005). Más importante para este trabajo, varios estudios han demostrado que las áreas del cerebro involucradas en la motivación sexual y el comportamiento sexual como el núcleo accumbens, el área tegmental ventral, el área preóptica medial, el núcleo de la estría terminal, la amígdala basolateral y el núcleo talámico subparafascicular parvocelular reciben entradas del mPFC durante la actividad sexual (ver Balfour et al., 2006). Muchas de estas áreas del cerebro participan en un complejo circuito neuronal involucrado en el control del comportamiento sexual, desde la motivación sexual y la recompensa hasta el desempeño sexual. Este circuito incluye neuronas oxitocinérgicas que se originan en el PVN del hipotálamo (PVN) y se proyectan hacia el área tegmental ventral, el núcleo accumbens, el hipocampo, la amígdala, el PFC, el núcleo de la cama de la estría terminal, la médula oblongada y la médula espinal, mesolímica / mesoportical dopaminic neuronas que se proyectan desde el área tegmental ventral al núcleo accumbens y PFC, neuronas dopaminérgicas incertohipotalámicas y neuronas glutamatérgicas que participan a nivel local y del sistema en varias áreas del circuito (ver Melis y Argiolas, 1995, 2011; Melis et al., 2003, 2007, 2009, 2010; Succu et al., 2007, 2008, 2011). Por lo tanto, el aumento de dopamina extracelular (pero también de NA) en los dializados del mPFC observado durante la actividad sexual podría indicar que el mPFC es una parte activa de este circuito, es decir, las neuronas dopaminérgicas mesocorticales participan juntas en el control de la actividad sexual. con neuronas noradrenérgicas, mesolímbicas dopaminérgicas, oxitocinérgicas y glutamatérgicas, aunque no parece estrictamente necesario para la expresión de la conducta sexual (Davis et al., 2010). En línea con esta hipótesis, este estudio muestra que las diferencias en la liberación de dopamina y NA en el mPFC durante la actividad sexual ocurrieron concomitantemente con diferencias en el número de erecciones del pene sin contacto y cambios en los parámetros de copulación, con una mayor liberación de dopamina y NA durante las fases apetitivas y consumatorias relacionadas con una mayor motivación sexual y mejores desempeños de copulación en las líneas de ratas romanas y en las condiciones sexualmente ingenuas y experimentadas.

La discusión dada anteriormente se basa principalmente en el aumento bien conocido de dopamina extracelular que se produce en el núcleo accumbens de ratas macho durante la actividad sexual (Pfaus et al., 1990; Pleim et al., 1990; Pfaus y Phillips, 1991; Damsma et al., 1992; Wenkstern et al., 1993). Sin embargo, la dopamina y otros neurotransmisores pueden ser liberados en el mPFC (y en el núcleo accumbens) en otras condiciones experimentales, como durante el estrés o sobre cómo enfrentarlo (Thierry et al., 1976; Fadda et al., 1978), que no están estrictamente relacionados con el comportamiento sexual. Por lo tanto, se puede argumentar que el aumento de dopamina encontrado en la dopamina extracelular en el mPFC (este estudio) o en el núcleo accumbens (Sanna et al., 2015), se relaciona más con el estrés secundario o con el hecho de sobrellevar la presencia y / o la interacción con la mujer sexualmente receptiva que con la actividad sexual. Esto podría tener cierta relevancia en ratas RHA y RLA, que muestran marcadamente diferentes estilos de afrontamiento y diferentes activaciones del eje hipotalámico-hipofisario-suprarrenal en respuesta a condiciones aversivas (las ratas RLA muestran una activación de este eje mucho más alta que la de las ratas RHA; ver Carrasco et al., 2008; Díaz-Morán y otros, 2012). Esto también plantea la posibilidad de que las hormonas del estrés (es decir, los corticosteroides) puedan influir en la actividad dopaminérgica en la mPFC y en otras áreas del cerebro también. De hecho, las ratas RLA son reactivas reactivas y muestran un comportamiento hiperemocional caracterizado por la hipomotilidad y la congelación, mientras que las ratas RHA muestran un comportamiento de afrontamiento proactivo destinado a ganar control sobre el factor estresante (Driscoll y Bättig, 1982; Willig et al., 1991; Escorihuela et al., 1999; Steimer y Driscoll, 2003; Giorgi et al., 2007). Aunque es imposible descartar por completo que esto pueda ocurrir en ratas sexualmente ingenuas (que nunca antes interactuaron con una hembra receptiva) y en ratas RLA sexualmente ingenuas en particular (ver arriba), esto es poco probable. En nuestras condiciones experimentales se hace todo lo posible para evitar todo tipo de estrés (ver sección “Materiales y métodos”) y los experimentos se organizan de tal manera que los machos no interactúan inmediatamente con la hembra, sino solo después de 30 min de exposición a ella. , durante el cual el aumento medido de dopamina es mucho menor que el que ocurre durante la interacción sexual. Si el aumento de dopamina encontrado en la mPFC (y en el núcleo accumbens) de ratas romanas (ratas RHA y RLA sexualmente ingenuas tienen niveles basales de dopamina extracelular en el dializado de la mPFC y el núcleo accumbens, muy similar) fueron realmente secundarios a la estrés debido a, o el afrontamiento de la presencia / interacción con la hembra: (i) el aumento de dopamina se habría encontrado mucho más alto en el primer período de tiempo cuando los machos se ponen en presencia de la hembra y no más tarde, como se encuentra durante la cópula; y (ii) se esperaría que el aumento de dopamina desaparezca o se reduzca fuertemente después de la adquisición de una actividad sexual estable, es decir, cuando los procesos de aprendizaje (incluido el afrontamiento de la novedad) se hayan completado y jueguen solo un papel menor en la ejecución de la actividad sexual actividad, mientras que por el contrario sigue ocurriendo cuando se repite la actividad sexual. En otras palabras, la dopamina extracelular en el mPFC (y en el núcleo accumbens) siempre aumenta durante la cópula, incluso después de que se ha aprendido el comportamiento sexual. Se requieren más estudios para aclarar el papel funcional de este aumento en la actividad de la dopamina en la mPFC (y en el núcleo accumbens; consulte la sección "Introducción y referencias").

En conclusión, este estudio muestra por primera vez que la presencia de, y más aún, la interacción con una mujer sexualmente receptiva conduce a un aumento de dopamina extracelular y NA en el dializado del mPFC de sexualmente ingenuo (nunca expuesto a estímulos sexuales). y ratas RHA y RLA experimentadas sexualmente (que se sometieron a cinco pruebas preliminares de cópula y muestran un rendimiento sexual estable), que muestran estilos de afrontamiento marcadamente diferentes en respuesta a condiciones adversas y diferentes patrones de comportamiento copulatorio con una mujer sexualmente receptiva. En consecuencia, las concentraciones de dopamina y NA se encontraron más altas en el dializado de las ratas RHA sexualmente ingenuas y experimentadas cuando se compararon con sus homólogos de RLA durante las fases de anticipación y de consumo de la actividad sexual. Estos resultados pueden deberse en parte a un tono dopaminérgico y noradrenérgico en las mPFC de ratas RHA más alto que el de las ratas RLA, como se informó para la dopamina en el núcleo accumbens (Sanna et al., 2015). Además, la mPFC extracelular, la dopamina y la NA también se encontraron más altas en las ratas RHA con experiencia sexual y, en menor medida, en las ratas RLA en comparación con sus contrapartes sexualmente naïve en condiciones basales, así como durante las fases apetitivas y de consumo del comportamiento sexual. Esto sugiere que la experiencia sexual induce procesos plásticos que potencian aún más la dopamina y la neurotransmisión de NA en el mPFC, como se encontró para la dopamina en el núcleo accumbens de ambas líneas de ratas romanas (Sanna et al., 2015). Las diferencias anteriores en la neurotransmisión dopaminérgica y noradrenérgica en el mPFC de las dos líneas romanas pueden desempeñar un papel no solo en los diferentes patrones de comportamiento sexual sino también en los rasgos conductuales diferentes y, a menudo, opuestos que caracterizan estas dos líneas de rata.

Contribuciones de autor

FS, AA, MRM, OG y MGC diseñaron el proyecto. FS y JB diseñaron, realizaron y analizaron datos de experimentos de comportamiento sexual y microdiálisis. MAP, OG y MGC seleccionaron y criaron ratas romanas. FS, AA, MRM, OG y MGC supervisaron el estudio. FS, AA, MRM, OG y MGC escribieron el manuscrito. Todos los autores discutieron los resultados y comentaron el manuscrito.

Financiación

Este trabajo fue parcialmente apoyado por subvenciones del Ministerio italiano de la Universidad e Investigación (MIUR) (Independencia científica de jóvenes investigadores, SIR 2014, número de código RBSI14IUX7) a FS, de la Región Autónoma de Cerdeña (ARS) (LR 7 / 2007 , “Promoción de la Investigación Científica e innovación tecnológica en Cerdeña”, Fondo Social Europeo, 2007 – 2013, Código de Proyecto No. CRP-59842) para OG, y de la Universidad de Cagliari a AA, MRM, FS, OG y MGC.

Declaracion de conflicto de interes

Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pudiera interpretarse como un posible conflicto de intereses.

AGRADECIMIENTOS

Dra. Barbara Tuveri, Universidad de Cagliari, para alojamiento y cuidado de animales.

Referencias