Tracey J. Shors , Krishna Tobόn , Gina DiFeo , Demetrius M. Durham & Han Yan M. Chang
Teaduslikud aruanded 6, artikli number: 18960 (2016)
doi: 10.1038 / srep18960 ·
Abstraktne
Seksuaalne agressioon võib häirida õppimisega seotud protsesse, kui naised tõuseb puberteedist noorte täiskasvanueasse. Nende kogemuste modelleerimiseks laboriuuringutes arendasime SCAR-i, mis tähistab seksuaalset spetsiifilist agressiivset reaktsiooni. Puberteedieas paaritakse näriliste emane igapäevaselt 30-min koos seksuaalselt kogenud täiskasvanud meessoost. SCAR-i kogemuse ajal jälgib mees naise anogenitaalset piirkonda, kui ta põgeneb.
Stresshormooni kortikosterooni kontsentratsioonid olid kogemuse ajal ja pärast seda oluliselt tõusnud. Veelgi enam, emasloomad, kes olid puberteedieas kokku puutunud täiskasvanud meeste jaoks, ei toiminud treeningu ajal assotsiatiivse õppeülesandega hästi ega õppinud hästi emade sensibiliseerimise ajal emade käitumist väljendama. Enamik naisi, kes olid kokku puutunud täiskasvanud meessoost, ei õppinud 17i päeva jooksul järglaste eest hoolitsema. Lõpuks säilitasid emad, kes ei väljendanud emade käitumist, hippokampuses vähem uusi äsja genereeritud rakke, samas kui need, kes väljendasid emade käitumist, säilitasid rohkem rakke, millest enamik erinesid neuroniteks nädalate jooksul. Need andmed toetavad SCAR-i kui kasulikku laborimudelit seksuaalse agressiooni ja trauma võimalike tagajärgede uurimiseks naissoost ajus puberteedi ja noorte täiskasvanueas.
Sissejuhatus
Kolmkümmend protsenti kogu maailma naistest kogevad oma elu jooksul mingit füüsilist või seksuaalset vägivalda1ja noorukite tüdrukud on vägistamise, vägistamise või seksuaalse rünnaku ohvriks palju enam kui üldine elanikkond2. Peaaegu üks neljast bakalaureuseõppe naisest kogeb seksuaalset agressiooni ja vägivalda ülikoolis viibimise ajal, kõige sagedamini värsked ja sophomores3. Lisaks on psüühikahäiretega inimesed, eriti vaesed ja kodutud, eriti tundlikud seksuaalse agressiooni ja vägivalla suhtes tänavatel elades.4,5. Sõltumata sellest, millal või kus, seksuaalne agressioon ja kuritarvitamine on üks eluriskide kõige stressirohkemaid ja traumaatilisemaid, mis sageli aitavad kaasa negatiivse mõju, ärevuse, õpiraskuse ja depressiooni tekkimisele täiskasvanueas6,7,8. Vaatamata vaieldamatule seosele naiste seksuaalse trauma ja vaimse tervise häirete vahel, teame vähe sellest, kuidas seksuaalne agressioon ja sellega seotud kogemused naiste aju muudavad. Üheks põhjuseks on see, et ei ole loodud loomade mudelit seksuaalse trauma tagajärgede uurimiseks käitumisele ja neuronaalsele funktsioonile naistel.
Enamik laboratoorsetes uuringutes esinevatest stressimudelitest tuginevad kokkupuutele turvasüsteemide stressi, ujumisstressi või aversiivsete šokkidega, mis ei pruugi peegeldada stressi tekitajate liike ja liike, mida noored naised tegelikus elus kogevad. Sellegipoolest oleme neid ja sarnaseid mudeleid kasutades avaldanud arvukalt uuringuid, mis näitavad, et naissoost närilised reageerivad laboratoorsetele stressoritele väga erinevalt kui isased närilised9. Näiteks klassikalise konditsioneeritud ennetava vastuse assotsiatiivne õppimine suureneb pärast laboratoorsele stressitegurile sattumist isas närilistele, kuid naistel on see tõsiselt kahjustatud.10,11. Nendel õpiraskustes kaasnes hüpokampuses sünaptiliste selgroogide tiheduse vähenemine. Naistel õppimispuudulikkus stressi tagajärjel sõltub neuronite aktiivsusest mitmetes aju piirkondades, kõige tähelepanuväärsem on hipokampus, amygdala ja prefrontalse ajukoore prelimbiline piirkond.12,13.
Sageli eeldatakse, et stressiõppimise ja neuronaalsete funktsioonide mõju laborloomadele peegeldavad muutusi, mis võivad tekkida stressitundlike sündmustega naistel. Üks kogemus, mis paljude liikide naistel ja naistel sageli juhtub, on seksuaalne agressioon ja nagu märgitud, võivad need vastumeelsed kogemused naistel viia vaimse tervise tüsistusteni ning häirida minevikku puudutavaid mõtteid ja ruminatsioone, mis takistavad nende võimet õppida ja keskenduda. Isegi naiste puhul, kes ei vaimu psüühikahäireid, jätavad seksuaalselt traumaatilised kogemused oma elule püsiva mulje, arvatavasti muutustega õppimisega ja mäluga seotud neuronite protsessides. Kui me tahame täielikult mõista vajalikke ja piisavaid neuronaalseid ja käitumuslikke mehhanisme, mis on seksuaalse agressiooni ajal naiste ajus aktiveeritud, peame välja töötama laboratoorse mudeli. Selle vajaduse rahuldamiseks töötasime välja loommudeli, mida tuntakse edaspidi kui seksuaalset spetsiifilist agressiivset reaktsiooni (SCAR). SCAR-mudelis me keskendusime naistele, kui ta siirdub puberteedist noorte täiskasvanuks saamiseni, sest see on aeg, mil naised kohtavad kõige tõenäolisemalt seksuaalselt agressiivseid täiskasvanud mehi. We valis ka selle ajavahemiku praktilistel põhjustel; karvane emane rott ei ole täielikult võimeline kopuleeruma ja / või paljunema, sest tupe kanal ei ole täielikult avatud ja / või estiline tsükkel ei ole täielikult välja arenenud. Seetõttu ei tekita koostoimed täiskasvanud isasega järglasi. Selleks, et jäljendada uudset kohtumist täiskasvanud isasega, eksponeeriti puberteetset naissoost Sprague Dawley roti (postnataalne päev 35) seksuaalselt kogenud täiskasvanud isasroti jaoks 30-min jaoks kontekstis, mis erines kummagi oma puurist. Kohtumised salvestati videoga, et saada agressiooni ja vastuvõtuga seotud käitumist. Täiskasvanud mehi ei valitud agressiooniks, vaid pigem seksuaalselt kogenud kasvatajatena loodud kolooniast. Eksperimentide ajal sattus noor naine kahe erineva täiskasvanud mehe kätte, üks kord päevas, vaheldumisi igal teisel päeval puberteedieas.
Järgmistes katsetes kirjeldame käitumisi, mis toimusid interaktsioonide ajal, ning teatame nende interaktsioonide tagajärgedest. Nende esialgsete uuringute puhul keskendusime füsioloogilisele stressile reageerimisele, sest on oluline kindlaks teha, et kogemus on närilistele naise jaoks stressirohke. Stresshormooni, kortikosterooni kontsentratsiooni mõõdeti, sest selle tõus näitab hüpotalamuse-hüpofüüsi adrenalide (HPA) telje aktiveerimist, mis on esmane stressivastus imetajate liikidel. Järgnevalt uurisime SCAR-i kogemuse mõju õppimisele. Valisime klassikaliselt konditsioneeritud silmaühenduse vastuse, sest kokkupuude standardsete laboratoorsete stressoritega häirib seda tüüpi õppimist täiskasvanud naistel, nagu eespool märgitud. Me valisime ka selle ülesande, sest seda tüüpi õppimine on samuti häiritud kokkupuutest täiskasvanud meessoost14. Seega, kui SCAR-i kogemus pidi selle vastuse õppimise katkestama, võib järeldada, et sotsiaalne suhtlus meessoost indutseerib sarnaseid reaktsioone tüüpilisema laboratoorsele stressorile (ujumistress, saba stimuleerimine) ja ka see, et toime võib ulatuda puberteedist täiskasvanueani . Täiendavas katsete kogumis uurisime sotsiaalse suhtluse tagajärgi emade käitumise väljendumisele emas. Emade hooldava käitumise arendamine ja „õppimine” on vaieldamatult kõige olulisemad, kui mitte kõige tähtsamad funktsioonid, mida naised omandavad. Jällegi oli eesmärgiks hinnata võimalikke tulemusi, mis on otseselt seotud naiste jaoks oluliste käitumiste suhtes, kuid mõjutavad ka enamiku liikide ellujäämist.
Lõpliku sõltuva meetmena kaalusime SCAR-i kogemuse võimalikke mõjusid neurogeneesile hipokampuses. Hippokampus tekitab kogu elu jooksul uusi neuroneid - tuhandeid päevi ja peaaegu kaks korda rohkem puberteedi ajal15. Paljud neist uutest neuronitest surevad mõne nädala jooksul pärast selle tekkimist, välja arvatud juhul, kui ilmneb uus õppekogemus16,17. Õppimise liigid, mis hoiavad uusi neuroneid elusana, on jälgede konditsioneerimine, ruumiline navigeerimine ja motoorse oskuse õppimine17,18,19. Õppimise mõju rakkude ellujäämisele puberteedieas on sarnane täiskasvanueas elamise mõjudega, kuid kuna tekib nii palju rohkem rakke, on eriti raske õppimise (või mitte õppimise) tagajärjed aju terviklikkusele. Käesolevates katsetes oletasime, et SCAR-i mõju emade käitumise ekspressioonile häiriks vastloodud rakkude ellujäämist hipokampuses. Eesmärgiks oli luua naise ajus tulemusnäitaja, mida lõpuks mõjutab korduv kohtumine täiskasvanud meessoost.
Meetodid
Online-meetodid
Isased ja emased Sprague-Dawley rotid kasvatati Rutgers'i ülikoolis psühholoogia osakonnas. Kakskümmend kaheksa päeva pärast sündi võõrutati loomad ja neid hoiti 2-3-isaste ja 2-4-i naiste emastel standardse plastist shoebox-tüüpi puurides (44.5 cm pikkused 21.59 cm laiused 23.32 cm kõrgused). Ema-uuringus oli emane üksinda. Loomadele anti juurdepääs toidule ja veele ad libitum ja seda hoitakse 12: 12 h valguse-pimedas tsüklis; valgustsükkel algas 7am ja lõppes 7pm. Kõik käsitsemis- ja eksperimentaalsed manipulatsioonid viidi läbi ööpäevase tsükli valguses. Katsed viidi läbi täielikus vastavuses PHC inimtervishoiu ja laborloomade kasutamise poliitika ja laboratoorsete loomade hooldamise ja kasutamise eeskirjadega. Rutgeri ülikooli loomade hooldamise ja hooldamise komitee kiitis heaks kõik protseduurid.
Katse 1: Milline käitumine avaldub SCAR-i ajal?
SCAR-i ekspositsioonid algasid siis, kui karvane emane oli sünnijärgne päev (PND) 35, samal ajal kui meessoost kasvatajad varieerusid vanuses umbes 120 – 160 päeva vanadelt. Selle vanuserühma naised kaalusid 120 – 220-g vahel, samas kui isased kaalusid 400 – 700-g vahel. Eksperimentaalse manipuleerimise ajal paigutati üks puberteeritud emane rott (n = 10) uuesse puuri koos täiskasvanud seksuaalselt kogenud isasrottidega 30-min. Paaristamise ajal võrreldi käitumist sarnase paaristumise ajal puberteetsete emaste rottide (n = 10) ja täiskasvanud emaste rottide vahel. Kõik tingimused olid samad, olenemata üksikutest paaridest. Kokkupuuted toimusid iga päev kaheksa järjestikuse päeva jooksul. Karvane naine oli avatud ühele kahest täiskasvanust, keda vahetati iga päev. Kõik interaktsioonid salvestati videol ja kaks sõltumatut eksperimentaatorit käitusid käsitsi.
Esines väga vähe seksuaalset intromaati ja seetõttu ei esitata andmeid siin. Loendasime ja analüüsime kolme käitumist järgmiselt: 1) anogenitaalsed jälgimised, 2) ja 3) põgenevad. Anogenitaalse jälgimise sündmuse ajal jälgis isane puuri ümber joostes arvatavasti emase anogenitaalset piirkonda. Kui isase koon puudutas või peaaegu puudutas emase anogenitaalset piirkonda pidevalt (> 1 sekund), pidasime seda ühte jälgimiskäitumist. Nööpnõela ajal pidurdaks täiskasvanud mees emast tõhusalt, tavaliselt istudes tema peal või pöörates ta selili ja kasutades käppasid teda all hoidmiseks. Põgenemiskäitumise ajal istus emane oma tagumistel käppadel püsti ja sirutas puuri otsa, nagu üritaks põgeneda. Neid kolme käitumist loeti 30-minutilise kohtumise ajal 10-minutiliste intervallidega. Nagu märgitud, võrreldi neid käitumisi sama käitumisega, mida puberteedieas naine väljendas, kui nad olid paaritatud täiskasvanud naisega (naine / naine).
Tulemused Eksperiment 1
Esimese SCAR-i ekspositsiooni ajal olid täiskasvanud isasloomade (täiskasvanud isased / emased emased; SCAR) ekspresseeritud anogenitaalsete jälgimiste arv oluliselt suurem võrreldes sarnase käitumisega, mida väljendas täiskasvanud naissoost rott, kes oli ühendatud emase (emane / emane) rühmaga (t(18) = 6.07; p <0.001; Joonis 1A). Emase emasloomade väljendatud põgenemiskäitumiste arv oli ka suurem täiskasvanud mehe suhtlemisel kui täiskasvanud naisel (t(18) = 6.94; p <0.001; Joonis 1B). Nööpide arv oli suurem, kui karvane naine suhtles täiskasvanud meessoost kui täiskasvanud naisega suhtlemisel (t(18) = 5.77, p <0.001; Joonis 1C). Neid samu käitumisi analüüsiti 8i ajalth üksteisele järgneva päeva jooksul. Nagu esimese kokkupuute ajal, on anogenitaalsete jälgimiste arv suurenenud (t(18) = 10.51; p <0.001; Joonis 1D), nagu ka põgenemisviisid (t(18) = 6.09; p <0.001; Joonis 1E) ja tihvtide arv (t(18) = 5.57; p <0.001; Joonis 1F). Sellise käitumise arv esimese ja kaheksanda kokkupuute vahel ei muutunud (p> 0.05). Need tulemused viitavad sellele, et registreeritud käitumine ei harjunud kahe liigikaaslase jätkuva sotsiaalse suhtlusega.
Joonis 1: SCAR-ekspositsioonide käitumismõõtmised.
(A) Esimese SCAR-i ekspositsiooni ajal oli anogenaalsete nuusutamiste arv oluliselt suurem SCAR-i (täiskasvanud meessoost emasloomade) grupis kui naistel, kes olid seotud teise emasloomaga (emane / emane). (B) Esimese kokkupuute ajal tegi naissoost suurema arvu põgenemiskäitumise täiskasvanud meessoostega kui täiskasvanud naisega seotud. (C) Täiskasvanud isane pani ka karvane naise alla rohkem kui täiskasvanud emane.D-F) Need käitumuslikud tulemused olid kaheksanda kokkupuute ajal sarnased. SCAR-grupp sai rohkem anogeenset nuusutamist, emiteeris rohkem põgenemisharjumusi ja -nõudeid võrreldes sarnase käitumisega, mida väljendati, kui pubesents oli seotud täiskasvanud naisega.
Katse 2: Kas SCAR-i ekspositsioon suurendab kortikosterooni?
Teises katses analüüsiti SCAR-i ekspositsiooni mõju stressihormooni kortikosterooni kontsentratsioonile kahel ajahetkel. Esmalt võrdsime puberteeritud emasloomast 30-min vabanenud kortikosterooni kogust pärast täiskasvanud mehe kokkupuudet täiskasvanud naisega. Pubestivad naised said 6-minutiks kas täiskasvanud isasikasvataja (n = 5) või täiskasvanud emase (n = 60, PND 120-30) ja pärast ühekordset ekspositsiooni koguti rottveri 30-min hiljem. Loomadele manustati surmav annus pentobarbitaali intraperitoneaalset süstimist ja trunkveri koguti. Veri kanti hepariini tuubidesse (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ), tsentrifuugiti 2500 RPM-iga 20-min jaoks ja säilitati -20 ° C juures. Kortikosterooni immunoanalüüs viidi läbi vastavalt tootja protokollile (kortikosterooni EIA komplekt, Arbori testid, Ann Arbor, MI). Eraldi rühmades eksponeeriti puberteetset naissoost täiskasvanud isast 30-min (n = 8) või paigutati üksi uude puuris 30-min (n = 7). Kortikosterooni kontsentratsiooni täiskasvanud isasele avatud puberteeritud naise veres võrreldi kogusega, mis vabanes vastusena uuele kontekstile, mis on närilistele kergelt stressirohke. Kaks tundi pärast koostoime lõppu anti naistele surmav annus pentobarbitaali nagu ülalpool ja veri koguti kortikosterooni kontsentratsioonide radioimmuunanalüüsiks.
Tulemused Eksperiment 2
SCAR-i kogemus oli naisele stressi tekitav, mida näitab stressihormooni kortikosterooni kõrgenenud kontsentratsioon, mis vabastatakse neerupealistest närvide ajal stressiravimite ajal. Pärast esmakordset kokkupuudet täiskasvanud meestega täheldati puberteetses naissoost 30-minutis kontsentratsioone võrreldes kontsentratsioonidega, mis vabastati, kui ta oli paigutatud täiskasvanud naisele uues keskkonnas (t(13) = 2.59; p <0.05; Joonis 2A). Eraldi eksperimendis tõusid kortikosterooni kontsentratsioonid täiskasvanud isastele 30-min-le eksponeeritud puberteetsetes emasloomades kaks tundi hiljem, võrreldes kontsentratsioonidega karvjas emasloomal, kes jäeti üksi 30-min uuele kontekstile ja tagastati koju (t(9) = 3.07, p <0.05; Joonis 2B). Need andmed viitavad sellele, et sotsiaalne suhtlemine vastassoost on stressis rohkem kui suhtlemine sama soo ja rohkem stressirohke kui see, mis jäetakse üksi uudses kontekstis, vähemalt karvane emane näriline.
Joonis 2: SCAR suurendab stressihormone ja häirib õppimist.
(A) Kortikosterooni kontsentratsioonid olid puberteeritud naistel oluliselt kõrgemad kolmkümmend minutit pärast seda, kui nad olid kokku puutunud täiskasvanud isasega, võrreldes kontsentratsioonidega täiskasvanud emasloomadega, kes olid seotud täiskasvanud naisega. (B) Kontsentratsioone tõsteti kaks tundi hiljem emasloomadel, kes olid seotud täiskasvanud meessoost, võrreldes kontsentratsioonidega pubesentsis naistel, mis paigutati uudsesse konteksti. (C) Täiskasvanud meessoost kokkupuutunud naistel hinnati klassikalise konditsioneerimisega silmaühenduse vastust. Naistel (SCAR) vähenes mikroelementide töötlemise tulemuslikkus võrreldes naistega, keda ei saanud täiskasvanud isas (SCAR). Punktijoon näitab 60% õppe kriteeriumi, mis loodi konditsioneeritud vastuse edukaks õppimiseks.
Katse 3: Kas SCAR häirib assotsiatiivset õppimist karvkatte emas?
Kolmandas katses uurisime SCAR-i ekspositsioonide mõju klassikalise konditsioneeritud silmaühenduse vastuse õppimisele, kasutades jälitusprotseduuri. Silmalaugu aktiivsuse hindamiseks lihases kasutati silmalaugu elektromograafia (EMG) aktiivsust. Elektroodid implanteeriti silmalau ümber, et saada tingimusteta stiimul (USA). Operatsiooni ajal süstiti närilistele naatriumpentobarbitaali (35mg / kg), mida täiendati isofluraani inhalaatoriga. Kaks paari elektroode (isoleeritud roostevabast terasest traat 0.005 sisse) kinnitati peastaadiumisse ja implanteeriti läbi ülemise silmalau (orbicularis occuli lihaste). Juhtme ümber isoleerimine eemaldati iga elektroodi sektsioonist lihasega kokkupuutumiseks. Peastaadium paigutati nelja kruvi abil ja kinnitati hambaravi akrüüliga. Pärast operatsiooni hoiti rotte soojas ja jälgiti kuni anesteesiast taastumiseni. Rotid said lastele atsetaminofeeni (konts. 32mg / ml), pärast operatsiooni 112mg / kg annusega, manustatuna suukaudselt, ja võimaldas vähemalt koolitusel 2 taastumise päeva.
PND 35-is eksponeeriti naissoost karvane rott (n = 6) täiskasvanud seksuaalselt kogenud isasele 30-min iga päev või pandi üksi (n = 6) puuris 30-min. Pärast viiendat SCAR-i ekspositsiooni viidi läbi silmapiirangu elektroodi operatsioon, nagu eespool kirjeldatud. Kahe päeva taastumise järel nakatati naised uuesti iga päev täiskasvanud isasega (SCAR) või jäeti üksi puuris ilma isaseta (no SCAR). Kaheksandal päeval nakatati iga emane 30-minutiks isasele ja seejärel eemaldati SCAR-i kokkupuutest ja kanti konditsioneerimisruumi. Elektroodid ühendati sõidumeerikuga ja need aklimatiseeriti treenimisaparaadile ühe tunni jooksul. Järgmisel päeval oli iga emane kokkupuude täiskasvanud isasega, nagu varem, ja seejärel treeniti 200i uuringutega, mis olid seotud mikroorganismide jälgimisega. Seda protseduuri korrati nelja päeva jooksul, kokku 800i uuringutes.
Kasutati jälgimissüsteemi, mille käigus loomi õpetatakse õppima ajaline seos valge müra tingitud stiimuli (CS) ja periorbitaalse silmalau stimuleerimise tingimusteta stiimuli (USA) vahel. Valge müra edastati 80 dB-s 250 ms jaoks, eraldatuna 500 ms jälgimisintervalliga ja lõppedes silmalau stimuleerimisega 0.5 mA-s 100 ms jaoks. EMG aktiivsus registreeriti igas uuringus (välja arvatud USA), et hinnata ja analüüsida protsenti adaptiivsetest silmaühenduse vastustest (jälgimisintervalli ajal). Silmade lingid vastuseks CS-le hinnati oluliste muutustena EMG vastuse algväärtusest ja kestusest. Kui EMG aktiivsus ületas 10-ms, 0.3-mV, loendati silmaühendus ja see oli vähemalt kolm standardhälvet (SD), mis oli suurem kui prestiimne EMG vastus. Neid vastuseid, mis tekkisid 500-ms jälgimisintervallis ja enne USA-d, loeti konditsioneeritud vastuseks (CR). Nagu märgitud, said kõik rotid 200i uuringud iga päev 4i järjestikuste päevade jooksul. Arvatakse, et loomad, kes emiteerisid vähemalt 60% -ga konditsioneeritud ravivastust ühel sessioonil nelja päeva jooksul, on õppinud CR-d.
Tulemused Eksperiment 3
Korduvad mõõtmised ANOVA viidi läbi, kasutades sõltuvalt mõõdetavatest tulemustest kaheksa 100 uuringu plokki. Nagu oodatud, oli koolituse peamine mõju väga oluline [F (7,70) = 7.89, p <0.001], mis näitab, et CR-de arv kasvas plokkide arvelt ja seetõttu toimus õppimine. Esimese 100 uuringu vältel, kui suurem osa õppimisest toimub, emiteerisid täiskasvanud isasega kokku puutunud puberteedieas emad vähem CR-sid kui täiskasvanud isasega kokkupuutumata naised [F (4,40) = 3.28; p <0.05]. Täiskasvanud isasele (SCAR) kokku puutunud naised emiteerisid nelja treeningpäeva jooksul 100 katse plokis vähem CR-sid [F (1,10 = 5.78; p <0.05; Joonis 2C). Need tulemused viitavad sellele, et mõlemad rühmad õppisid, kuid täiskasvanud isasega kokku puutunud naised tekitasid vähem ajastatud CR-sid (st jälitusintervalli ajal). CR-de protsent ei suurenenud ka viimasel päeval (p = 0.11), mis viitab õppimise platoo tasemele; ometi jäid täiskasvanud isasega kokku puutunud emaste ja kokkupuuteta naiste sooritused erinevaks (p <0.001). Konditsioneerimisandmeid analüüsiti täiendavalt, kasutades meelevaldset õppimiskriteeriumi, mille kohaselt reageeris 60%. Seda kriteeriumi näidatakse punktiirjoonena Joonis 2C 60% tingitud vastuse näitamiseks. Kõik kontrollgrupi naised (no SCAR; 6 / 6) saavutasid 60i uuringu kriteeriumidele vastamise õpikriteeriumi, samas kui SCAR-grupis osales ainult 800% naistest (50 / 3).
Katse 4: Kas SCAR häirib emade sensibiliseerimist?
Täiskasvanud neitsi naised võivad vastsündinud poegade kokkupuutel aja jooksul väljendada emade käitumist14,20 protsessi kaudu, mida nimetatakse emade sensibiliseerimiseks. Sama käitumist väljendasid puberteedieas naised, nagu on näidatud Joonis 3A. Et teha kindlaks, kas SCAR-i ekspositsioonid vähendavad ema sensibiliseerimist, eksponeeriti iga karvane emane emane rott (n = 8) täiskasvanud isasele (SCAR) 21 järjestikuste päevade jooksul alates PND35-ist. Kontrollina paigutati iga karvane emane rühm (n = 8) üksi tühja puuri jaoks sama skeemi kohaselt. SCAR-i ekspositsioonide viiendal päeval pandi PND39 kaks vastsündinute postnataalset poegade (PND 1 – 10) 24-h puberteerisse naise kesta. Poegad sündisid mittekatsetavatelt tammetelt ja tulid seetõttu tagasi iga 24i tunni jooksul oma toitumis- ja hooldustöökodadesse, kulutades 24-h oma imetavate tammidega. Vastsündinud poegade tervis oli õiglane; kui algupärasest tammist olid poegade hooletusse jäetud, eemaldati nad uuringust. Emade käitumise tähelepanekute puhul olid poegad kodu puuri vastaskülgedel ja ema käitumist jälgiti ja registreeriti esimese 10 minuti jooksul pärast paigutamist. Salvestatud käitumised olid 1), poegade köitmine / hoolitsemine, 2) kas ühe või kahe poegade ja 3i poegade rühmitamine. Kui emade käitumise täies ulatuses ekspresseeriti kahe järjestikuse päeva jooksul, peeti emaseks emaks sensibiliseerivaks.
Joonis 3: SCAR häirib emade käitumist ja sensibiliseerimist.
(A) Puberteedi ajal täiskasvanud meessoost kokkupuutunud emasloomad (SCAR) ei saanud 17i päeva jooksul emade käitumist vähem teada. Ainult kolm neist naistest (3 / 8) väljendasid emade käitumist, samas kui kõik neitsi emased, kes ei olnud täiskasvanud meessoost eksponeeritud (8 / 8). (B) 3i potentsiaalse kogupotentsiaaliga arvestati iga päev emade käitumise (lakkumine, allalaadimine ja poegade rühmitamine) arv. Täiskasvanud meessoost kokkupuutuvad emased naised (SCAR) väljendasid neid käitumisi vähem kui täiskasvanud isasloomaga mitteseotud naised (no SCAR).
Tulemused Eksperiment 4
Analüüsiti järgmisi ema käitumisi: poegade lakkumine, toomine ja rühmitamine. Emade käitumiste arv arvutati iga päev kokku potentsiaalse üldskoori 3. Korduvate dispersioonanalüüside tegemine poegadega kokkupuute päevade jooksul ja SCAR-seisund näitasid ema käitumise olulist suurenemist [F (16) = 8.39; p <0.05; Joonis 3B] ja koostoime SCAR-ekspositsioonidega [F (1,16) = 2.18; p <0.01]. Olulised erinevused rühmade käitumises ilmnesid seitsme päeva jooksul pärast poegade kokkupuudet (p <0.05). Enamik SCAR-i emasloomi ei väljendanud kõiki kolme ema käitumist, samas kui isased (8/8) kokkupuuteta emad väljendasid ema käitumist tavaliselt 5–7 päeva jooksul (Joonis 3A).
Eksperiment 5. Kas SCAR häirib hippokampuses äsja loodud rakke?
Esiteks hindasime SCAR-i ekspositsioonide potentsiaalset mõju dentate gyrus'e prolifereeruvate rakkude arvule SCAR-i esimese kahe tunni jooksul. Naistele süstiti vahetult enne ühe 5-min SCAR-i ekspositsiooni üks intraperitoneaalne 2-bromo-200-deoksüuridiin (BrdU; 30 mg / kg) ja surmati 2 tundi pärast BrdU süstimist (n = 5). Rakkude arvu võrreldi rühmaga, mis süstiti BrdU-ga ja surmati kaks tundi hiljem (n = 6). Teiseks hindasime SCAR-i ekspositsioonide võimalikku mõju BrdU-ga märgistatud rakkude arvule ühe nädala jooksul pärast täiskasvanud mehe ekspositsiooni. Selleks toimus täiskasvanud meessoost isaste rühm iga päev 8i järjestikusel päeval alates PND35-ist (n = 7). Neid süstiti BrdU-ga enne 6ith (PND 40) ja surmati üks nädal pärast süstimist. Teine emasloomade rühm jäeti üksi oma kodus puurides (n = 4), manustades PND 40i BrdU süstimise ja surmati üks nädal hiljem. Et uurida SCAR-i mõju rakkude ellujäämisele, süstiti üks rühm loomi BrdU-ga üks kord ja surmati kakskümmend üks päeva pärast ühe BrdU süstimist (No SCAR; n = 7). BrdU-ga märgistatud rakkude arvu võrreldi rühmaga (SCAR; n = 5), mis süstiti BrdU-ga ja seejärel eksponeeriti 30-min-ga täiskasvanud meestele iga päev 21-päeva jooksul alates PND35-ist.
BrdU-märgistatud rakkude arvu analüüsimiseks viidi läbi immunohistokeemia. Loomad anesteseeriti sügavalt naatriumpentobarbitaaliga (100 mg / kg; Butler Schein, Indianapolis, IN, USA) ja transkardiaalselt perfundeeriti 4% paraformaldehüüdiga 0.1 M fosfaatpuhvris. 4% paraformaldehüüdis ekstraheeriti ja fikseeriti ajusid 4 ° C juures 24-48-h jaoks, et säilitada koe struktuur, enne kui see kanti üle fosfaatpuhverdatud soolalahusele (PBS). Vibratooni kasutati, et lõigata 40μm koronaalseid sektsioone läbi kogu hambakivi guusi rostraalset-laudset ulatust ühes poolkeras. See on meie laboris tavapärane praktika, sest vasakpoolse ja parema hambaarsti vahel ei ole täheldatud hemisfäärilisi erinevusi proliferatsioonis.21,22. Iga kaheteistkümnes viil paigaldati superfrostklaasile (Fisher Scientific, Suwane, GA, USA) ja lasti kuivada. Kuivamise järel värviti koe standardsete peroksidaasimeetoditega, et visualiseerida eelnevalt kirjeldatud rakke BrdU22. Koekihti töödeldi kuumutatud 0.1 M sidrunhappega (pH 6.0), loputati 0.1 M PBS-iga, inkubeeriti trüpsiiniga 10-min ja denatureeriti 2N HCl-s 30-min-ga, PBS loputades vahel. Kudesid inkubeeriti üleöö primaarses hiire anti-BrdU-s (1: 200; Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA) ja 0.5% Tween-20 (Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA). Järgmisel päeval loputati koe ja inkubeeriti biotinüülitud hiirevastases antikehas (1: 200, Vector Laboratories) 60-min jaoks ja paigutati 1-i avidiin-biotiin-mädarõika peroksidaas (100: 60; Vectastain ABC komplekt, Vector Laboratories) -min. Koe pandi diaminobensidiinisse (DAB SigmaFrost tabletid, Sigma Aldrich) neli minutit, loputati, värviti 0.1% kresüülvioletiga, veetustatud, puhastati ja katte libises Permount liimiga (Fisher Scientific).
Kvantitatiivne mikroskoopiline analüüs teostati katseolukorraga pime, kodeerides iga slaidi. BrdU-positiivsete rakkude koguarvu hinnangud määrati modifitseeritud erapooletu stereoloogia protokolliga23,24. BrdU-positiivsete rakkude arv iga viilu (graanulirakkude kiht ja hilus) dentate gyruses loendati käsitsi 1000X-is Nikon Eclipse 80 i valgusmikroskoobil. Slaididele koguti kümme viilud kogu hipokampuse rostraalsest laudast ja number korrutati 24-iga, et saada hinnang mõlema poolkeraosade dentate gyrus BrdU-positiivsete rakkude koguarvule.
Et hinnata, kas ema „õpe” päästis uusi neuroneid surmast ja / või kas SCAR väldiks nende ellujäämist, siis karvaste emaste rühmad, kes olid kokku puutunud täiskasvanud isasega (n = 7) või mitte (ei SCAR; n = 7); eelmine katse süstiti üks kord koos BrdU-ga ja rakkude arvu võrreldi nendega, mis olid lisarühmades, mis ei olnud koertele avatud (SCAR, n = 5; no SCAR, n = 7). Nagu märgitud, nädala pärast, nagu enamik uusi rakke läbis programmeeritud rakusurma, algas emade sensibiliseerimine järglastega. Naised paigutati igal õhtul järglastega ja nende emade käitumine registreeriti ja analüüsiti, nagu on kirjeldatud katses 4. Kolm nädalat pärast BrdU süsti manustamist anti neljale naisrühmale naatriumpentobarbitaali surmav annus ja ajusid valmistati immunohistokeemiliseks ja mikroskoopiliseks analüüsiks. BrdU süstide iseloomu tõttu oli nende rühmade loomade arv väiksem kui katsetes 4 esitatud andmetest. Lisaks analüüsisime rakkude arvu võimalikke erinevusi selja- ja vatsakese hipokampuse vahel. Selle saavutamiseks võrreldi ventraalses piirkonnas BrdU-ga märgistatud rakke duraalsete rakkudega interaasiliste koordinaatide järgi. Dorsaalne hipokampus seostati rostraalse hipokampuse (interauraalne 3.70 mm kuni 6.88 mm) viiludega, samas kui ventral oli seotud sabulaarse hipokampuse viiludega (interauraalne 2.28 mm kuni 3.70 mm), nagu on kirjeldatud25.
Tulemused Eksperiment 5
BrdU-ga märgistatud rakkude arv ei erinenud täiskasvanud isasega kokku puutunud emaste vahel, kes ohverdati 2 tundi või 1 nädal hiljem (p> 0.05; Joonis 4A, B). Ühelgi neist meetmetest (0.05 tundi, 2 nädal, 1 nädalat) me dorsaalse ja ventraalse hipokampuse vahelisi erinevusi ei täheldanud (p> 3). Samuti ei mõjutanud kokkupuude ainult täiskasvanud isasega oluliselt elusolevate BrdU-märgistatud rakkude arvu (p = 0.94; Joonis 4C ja Joonis 5A). BrdU-märgistatud rakkude arv aga suurenes emastel, kes olid emade sensibiliseerimise ajal kokku puutunud poegadega (F(1,25) = 10.03; p <0.005; Joonis 5A). Need andmed viitavad sellele, et poegade olemasolu puuris võib olla piisav, et suurendada äsja genereeritud neuronite ellujäämist hipokampuse hambajuukses. Koostoime poegade ja SCAR-ekspositsiooni vahel oli peaaegu märkimisväärne [F (1,22) = 3.66; p = 0.068). Planeeritud võrdlused näitasid, et naistel, kes ei olnud kokku puutunud täiskasvanud isasega, kuid puutusid kokku poegadega, oli hambakõvera graanulite rakukihis rohkem BrdU-märgistatud rakke kui emastel, kes ei puutunud kokku poegade ega täiskasvanud isasega (p = 0.002). Seevastu täiskasvanud isasega kokku puutunud ja poegadega kokku puutunud emastel ei olnud oluliselt rohkem BrdU-märgistatud rakke kui neil, keda poegadega kokku ei puutunud (p = 0.41). 3. nädalal hipokampusesse jäänud rakkude arvu ja poegade juuresolekul väljendatud ema käitumise arvu vahel oli märkimisväärne seos (r = 0.55; p <0.05). Naistel, kes sensibiliseerimise ajal emade käitumist vähem väljendasid, jäi vähem uusi rakke. Seetõttu ei pruugi SCAR-i potentsiaalne mõju hipokampuse uute rakkude ellujäämisele olla tingimata seotud SCAR-i kogemuse stressiga, vaid seetõttu, et see vähendas ema käitumise õppimist, mis näib suurendavat äsja loodud rakkude ellujäämist . Need andmed on uudsed kahel põhjusel: esiteks näitavad need, et kokkupuude järglastega võib olla piisav, et suurendada äsja loodud rakkude ellujäämist hipokampuses. Teiseks näitavad andmed, et SCAR-i kogemus vähendab äsja loodud rakkude ellujäämist naissoost hipokampuses emaks saamise õppimise puudujääkide kaudu.
Joonis 4: SCAR ei vähendanud vastloodud rakkude proliferatsiooni hipokampuses.
(A) SCAR-i ekspositsioonid ei muutnud äsja loodud (BrdU-märgistatud) rakkude arvu kaks tundi hiljem. (B) BrdU-märgistatud rakkude arv suurenes BrdU süstimise järgse nädala jooksul, kuid SCAR-i ekspositsioonid ei muutnud rakkude arvu. (C) Kolm nädalat hiljem ei olnud enamik BrdU-märgistatud rakke enam kohal ja seetõttu olid nad tõenäoliselt surnud. (D,E) BrdU-märgistatud rakkude representatiivsed fotomikrograafid 400X-i ja 1000X-i juures puberteeritud emaslooma dentate gyrus (graanulrakkude kiht).
Joonis 5: emaste sensibiliseerimine ja poegade hooldamine seoses hiljuti genereeritud rakkude ellujäämisega gyrus.
(A) Bruts'iga süstitud emasloomad, kes olid ema sensibiliseerimise protsessi käigus järglastele kokku puutunud, säilitasid rohkem BrdU-märgisega rakke kui karvkatte naised, keda poegadele ei avaldatud. (B) Naised, kes olid kokku puutunud täiskasvanud meestega, väljendasid vähem tõenäoliselt emade käitumist ja säilitasid vähem BrdU-märgistatud rakke. Kuna enamik neist rakkudest küpsevad neuroniteks, näitavad need andmed, et emaks õppimine õpib positiivselt vastloodud neuronite ellujäämisele naissoost hipokampuses.
Arutelu
Seksuaalne agressioon ja vägivald on paljude kultuuride, sealhulgas Ameerika Ühendriikide naiste ja meeste probleem. Kogemus on eriti levinud noorte naiste puhul puberteedieas ja varases täiskasvanueas. Samas ei piirdu seksuaalne agressioon inimestega ja võib esineda seksuaalse käitumise ja uurimise käigus liikides, mis ulatuvad roomajatest närilisteni, kuni inimtunnetusteni.26,27,28,29,30,31,32. On oletatud, et agressioon, eriti füüsiline agressioon seksuaalse uurimise ajal, võimaldab meessoost juurdepääsu naissoost reproduktiivsetel eesmärkidel27,33,34. Paljud uuringud on uurinud meeste agressiivset käitumist ja mõned on uurinud meeste ja naiste vahelist agressiooni, kuid enamik keskendunud meeste vastusele. Väga vähesed laborimudelid keskenduvad ainult naiste vastusele seksuaalsele agressioonile, eriti nendele, mis esinevad puberteedi ja varase täiskasvanueas35,36,37,38,39. Selle vajaduse rahuldamiseks töötasime välja seksuaalse agressiooni laboratoorse mudeli, mida nimetatakse SCAR-ks, mille ajal karvane naine puutub korduvalt kokku seksuaalselt kogenud täiskasvanud meessoost, kuni ta jõuab nooreni. Koostoime ajal läheneb täiskasvanud mees agressiivselt, torkab alla ja üritab karvane emane rott paigaldada, kuigi tema tupe kanal ei ole täielikult avatud (Joon. 1). Kõige järjepidevam registreeritud käitumine oli anogenitaalne jälgimine, mille käigus täiskasvanud mees järgib anogenitaalset piirkonda naise noolena ümber puuri, kes üritab põgeneda. Interaktsiooni ajal torkab täiskasvanud mees sageli naise alla, kuid kuna ta oli nii väike ja vilgas, suutis ta põgeneda. Oli vähe, kui mingit intromaati, ja seetõttu ei põhjustanud vastastikmõju kopulatsiooni. See on ilmselt sellepärast, et karvane naine võib põgeneda, aga ka seetõttu, et tema tupe kanal ei ole täielikult avatud ja ta ei ovuleeru. Huvitav on see, et agressiooniga seotud käitumiste (nööpnõelad ja anogenitaalsed jälgimised) arv ei muutunud päeva jooksul harjumatuks ja säilitanud nende intensiivsuse isegi pärast kaheksa päeva kestnud kokkupuudet ja kui karvane naine jõudis seksuaalse küpsuseni.
Käesoleva katsete kogumi üks eesmärk oli luua SCAR reaalseks stressi mudeliks naistel. Loomade laboriuuringutest teame, et stressirohke elukogemusel on palju kahjulikku mõju neuronaalsetele ja käitumuslikele tulemustele. Enamik loommudeleid tuginevad stressiteguritele, mida inimesed ei ela tänapäeva ühiskonnas (st piirav stress, vastumeelsed löögid või ujumistress), palju vähem esindavad nad noori naisi tavaliselt kogenud stressitegureid. Kontrollimaks, et kohtumine meessoost oli stressirohke ja potentsiaalselt aversiivne, mõõdeti kortikosterooni kontsentratsioone, mida suurendati. Keskmised kontsentratsioonid olid märkimisväärselt kõrgemad võrreldes keskmise kontsentratsiooniga puberteetsete emasloomade rühmas, keda igaüks oli seotud täiskasvanud naisega (Joonis 2A). Eraldi eksperimendis leiti, et interaktsioon suurendab kortikosterooni kontsentratsioone võrreldes naiste rühmaga, keda igaüks paigutati uudsesse konteksti sama palju aega (Joonis 2B). Nende tulemuste põhjal järeldame, et koostoime täiskasvanud meessoost on naise jaoks stressirikas kogemus ja stressitekitavam kui teise naisega suhtlemine või uudne kontekst. Seepärast on SCAR-i kogemus iseenesest stressisem kui uudsus. Samuti, nagu eespool märgitud, ei käitunud käitumised sessioonide ajal ja jäid isegi kaheksa päeva hiljem kõrgeks. Me ei mõõta kortikosterooni kontsentratsioone sellel ajahetkel, kuid arvestades, et käitumine ei muutunud, on tõenäoline, et kortikosterooni kontsentratsioonid jäävad kõrgeks. Minimaalselt näitavad need andmed, et SCAR-i kogemus on piisavalt pingeline, et HPA reaktsioon püsivalt aktiveerida mõne tunni jooksul.
Sotsiaalse suhtlemise ja agressiooni uurimisel on pikk ajalugu, kuid enamik uuringuid keskendub meeste / meeste agressioonile. Üks mudel on sarnane meie omaga ja seda nimetatakse alaealiste sotsiaalseks allutamiseks. Nendes uuringutes pannakse puberteeritud isased või emased närilised 10-min kokkupõrgetesse täiskasvanud meestega. Kokkuvõttes näitasid nende tulemused, et naise aju oli vastusena kokkupuutele tundlikum ja vähem selektiivne39,40. Eriti aktiveeritud aju piirkonnad hõlmavad amygdala basolateraalset tuuma, stria terminalise voodi tuuma ja hüpotalamust. Cooke ja tema kolleegid uurisid pärast kohtumisi ka mõlema soo depressiooni ja ärevusega seotud käitumist. Eriti mõjutasid emasloomi rohkem aega, mis kulus kõrgendatud pluss-labürindi suletud käes, ja rohkem abitusteta käitumist sunniviisilise ujumiskatse ajal. Me ei mõelnud neid käitumisi siin, kuid ootame sarnaseid muutusi karvkatte emasloomal pärast iga päev kokkupuudet täiskasvanud isasega. Depressiivse käitumise mõõtmise asemel keskendusime siinkohal õppimisega seotud protsessidele. Ja nagu näidatud Joonis 2Ckorduv kokkupuude agressiivse mehega puberteedi ajal katkestas naise võime õppida seostama kahte ajas eraldatud stiimulit, st jälgimise ajal. Me hindasime ka SCAR-i mõju õpetusega seotud emade käitumisele (Joon. 4). Noored naised närilised õpivad hoolitsema järglaste eest, isegi kui nad on veel neitsid. Seda emade sensibiliseerimise protsessi kasutatakse sageli loommudelites, et hinnata muutusi emade käitumises ja naiste ajus. Toime agressiivsele ja seksuaalselt kogenud mehele häiris keeruliste emade käitumise arengut ja väljendumist, mis piiraks looduslikes tingimustes elavate järglaste arvu.
Karvane aju on eriti plastiline ja tundlik stressitundlike elukogemuste suhtes15,41. Hippokampus tekitab puberteedieas iga päev tuhandeid rohkem rakke kui täiskasvanueas15. Kuid rakkude tootmist vähendab sageli pingeline kogemus. Et teha kindlaks, kas SCAR-i kogemus vähendab rakkude proliferatsiooni hipokampuses, sattus puberteeritud emaste rühmad täiskasvanud isasesse või mitte, nagu varemgi, ja seejärel süstiti BrdU-ga (mitoosimarker) ja surmati kaks tundi, üks nädal või kolm nädalat hiljem . See protseduur võimaldas meil hinnata SCAR-i (täiskasvanud isasele avalduva toime) mõju proliferatsioonile võrreldes vastloodud rakkude ellujäämisega. Kõigi nende ajapunktide juures esinevate BrdU-märgistatud rakkude keskmine arv oli sarnane täiskasvanud meessoost kokkupuutunud emasloomade ja nende vahel, mis ei olnud, mis viitab sellele, et SCAR-i kogemus ei vähendanud neurogeneesi rakkude proliferatsiooni vähenemise kaudu (Joon. 4). Nagu märgitud, loovad puberteedieas loomad palju rohkem uusi genereeritud neuroneid kui täiskasvanud loomad15. Sellegipoolest ei olnud SCAR-i kogemusel mõju BrdU-märgistatud rakkude arvule 2-h või üks nädal pärast esialgset süstimist. Pigem esines erinevus kolm nädalat pärast esialgset süstimist ja ainult vastusena ema sensibiliseerimise kogemusele (Joonis 5A). Seega näitavad praegused tulemused muutusi uute rakkude ellujäämises, mis olid juba olemas, kui ema käitumine muutus, mitte rakkude tootmiseks, de novo.
Isegi kui iga päev sünnib tuhandeid, sureb vaid pooled või isegi rohkem uued rakud mõne nädala jooksul pärast selle tekkimist21. Nagu näidatud Joon. 4enam kui pooled ühe nädala jooksul genereeritud uutest hipokampuse rakkudest ei olnud mitme nädala jooksul enam. Laboratoorsete uuringute seerias oleme kindlaks teinud, et uusi rakke saab päästa surmast pingelise õppimise kaudu, kaasa arvatud puberteedi ajal genereeritud rakud15,16. Me ei uurinud rakkude ellujäämist loomadel, kes olid koolitatud jälgede silmaühenduse konditsioneerimisega. Kuid me ei eeldaks, et SCAR-naistel oleks koolitustel uute neuronite päästmiseks surmast lihtsalt sellepärast, et SCAR-i naised ei õppinud konditsioneeritud vastust42,43,44. Praegused andmed näitavad, et igapäevased interaktsioonid järglastega võivad olla piisavad, et vältida paljude äsja tekkinud rakkude surma puberteetsetes naistes, mis viitab sellele, et järglaste olemasolu võib takistada rakusurma, mis tavaliselt nendel noortel naistel tavaliselt esineb. Veelgi enam, äsja loodud rakud jäid tõenäolisemalt ellu naises, kes õppis ema täielikku käitumist väljendama. Seega reageerivad äsja loodud rakud naissoost hipokampuse hamba-güüsis emaduse kogemustele ja seetõttu võivad nad mängida olulist rolli järglaste äratundmisel ja nende eest hoolitsemisel. Need andmed on kooskõlas eelmise aruandega, mis näitab, et isaealiste täiskasvanud hipokampi uued neuronid reageerivad nende järglastele ja võivad olla kaasatud järglaste tunnustamisse45.
Naiste aju muutused järglaste eest hoolitsemisel õpivad46,47. Nagu sissejuhatuses märgitud, pärsib ägeda stressirünnaku kokkupuude täiskasvanud emasloomade klassikalise konditsioneerimise ajal assotsiatiivset õppimist. Kuid stress ei surunud õpinguid naistel, kes hoolitsevad loomulikult järglaste eest (raseduse ajal) või emade sensibiliseerimise protsessi kaudu.14. Veelgi enam, need mõjud on suhteliselt püsivad sellises ulatuses, et stress ei suru seda tüüpi õpinguid naistel, kes on õppinud emaks olemiseks mingil hetkel oma elus.48 Hiljutine uuring näitas, et oksütotsiini manustamine kas süsteemselt või lokaalselt kuulmiskoores suurendas rottide poegade otsimist emadelt, kes ei väljendanud emade käitumist49. Nende andmete põhjal on võimalik, et SCAR-iga kokku puutuvad puberteeritud naised õpivad väljendama emade käitumist, kui neile pakutakse oksütotsiini ICV-d.50 või ema sensibiliseerimise ajal kuuldava koore kaudu49. Selline emade käitumise suurenemine peaks seega suurendama vastloodud neuronite elulemust hippokampuse hambakirurgias, võrreldes sarnaselt töödeldud naistega, ilma oksütotsiini ekspositsioonita. Need erinevad uuringud viitavad üheskoos neurogeneesile kui potentsiaalsele mehhanismile, mille kaudu vanemad saavad tunda ja õppida hoolitsema oma noorte eest. Seetõttu võib SCAR-mudel olla kasulik mitte ainult naise vastuse uurimiseks seksuaalsele agressioonile, vaid ka emade käitumise ja selle potentsiaalse koostoime uurimiseks neurogeneesiga hipokampuses.
Järeldus
Üle kolmekümne protsendi kogu maailmas elavatest naistest kogevad oma elu jooksul seksuaalset agressiooni või rünnakut ning paljud neist kogemustest ilmnevad puberteedi ja noorte täiskasvanueas.51,52. Seksuaalne agressioon ja trauma on seotud depressiooni ja kognitiivsete häirete sagedase suurenemisega naistel53. Veelgi enam, naised, kes on sageli sattunud raske seksuaalse ja / või füüsilise väärkohtlemise alla, kannatavad sageli PTSD-ga, mis on seotud amygdala ja hipokampuse mahu vähenemisega, samuti õpiraskustega.54. Lisaks on PTSD-d põdevate emade lastel suurem oht traumaatilistele kogemustele, mis aitavad kaasa nende kehva arengu prognoosile.55. Vaatamata nendele ja teistele inimestele tehtud uuringutele ei ole meie teadmiste kohaselt loodud loomade mudelit seksuaalse agressiooni ja trauma mõju hindamiseks naistel. Siin kirjeldatud uuringud näitavad SCAR-i kasuliku noorukite seksuaalse trauma mudelina naistel. See on oluline panus, sest me teame väga vähe aju mehhanisme, mis põhjustavad depressiooni ja teiste meeleoluhäirete suurenemist naistel, kellel on seksuaalne trauma ja agressioon ning ilma loomamudeta, oleme piiratud uuringutüüpides. läbi viidud. Siin esitatud andmed näitavad veel, et SCAR-i kokkupuude vähendab oluliselt õpinguid ja emade käitumise arengut, millel on tagajärjed plastilisusele naiste ajus. Me väidame, et SCAR-i mudelit ja sellest tulenevaid andmeid saab kasutada seksuaalse vägivalla ja trauma kannatanud tüdrukute ja noorte naiste kliiniliste sekkumiste väljatöötamiseks ning nüüd peavad nad õppima taastamar56,57.
Tooteinfo
Kuidas viidata sellele artiklile: Shors, TJ et al. Seksuaalne spetsiifiline agressiivne reaktsioon (SCAR): seksuaalse trauma mudel, mis häirib emade õpinguid ja plastilisust naissoost. Sci. Rep. 6, 18960; doi: 10.1038 / srep18960 (2016).
Tehtud tööd
- 1.
Maailma Tervishoiuorganisatsioon (WHO), ülemaailmsed ja piirkondlikud hinnangud naistevastase vägivalla kohta: intiimpartnerite vägivalla ja seksuaalse vägivalla partnerite levimus ja tervisemõju. http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/85239/1/9789241564625_eng.pdf?ua=1 (2013).
2.
Finkelhor, D., Turner, HA, Shattuck, A. & Hamby, SL Vägivald, kuritegevus ja kuritarvitamine laste ja noorte riiklikus valimis: ajakohastatud. JAMA Pediatrics 167, 614 (2013).
· 3.
Cantor, D., Fisher, W., Chibnaill, S., Townsend. R., Lee, H., Bruce, C. & Thomas, G. Aruanne AAU ülikoolilinnaku kliimauuringust seksuaalse vägivalla ja seksuaalse väärkäitumise kohta. http://sexualassaulttaskforce.harvard.edu/files/taskforce/files/final_report_harvard_9.21.15. (2015).
4.
Briere, J. & Jordan, CE Naistevastase vägivalla keerukus ja mõju hindamisele ja ravile. Inimestevahelise vägivalla väljaanne 19, 1252 – 1276 (2004).
· 5.
Shors, TJ, Olson, RL, Bates, ME, Selby, EA ja Alderman, BL Vaimne ja füüsiline (MAP) koolitus: neurogeneesi poolt inspireeritud sekkumine, mis suurendab inimeste tervist. Neurobiol. Õpi. Mem. 115, 3 – 9 (2014).
· 6.
Jordaania, CE, Campbell, R. & Follingstad, D. Vägivald ja naiste vaimne tervis: füüsilise, seksuaalse ja psühholoogilise agressiooni mõju. Ann. Clin. Psychol. 6, 607 – 628 (2010).
- ·
· 7.
Heim, C., Shugart, M., Craighead, WE ja Nemeroff, CB Lapse väärkohtlemise ja hooletussejätmise neurobioloogilised ja psühhiaatrilised tagajärjed. Dev. Psychobiol. 52, 671 – 690 (2010).
· 8.
Kessler, RC Naiste epidemioloogia ja depressioon. J. Affect. Disord. 74, 5 – 13 (2003).
· 9.
Dalla, C. & Shors, TJ Seksilised erinevused klassikalise ja operandi konditsioneerimise õppeprotsessides. Physiol. Behav. 97, 229 – 38 (2009).
· 10.
Wood, GE ja Shors, TJ Stress soodustab klassikalist konditsioneerimist meestel, kuid kahjustab klassikalist konditsioneerimist naistel munasarjade hormoonide aktiveeriva toime kaudu. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 4066 – 4071 (1998).
· 11.
Shors, TJ Stressiv kogemus ja õppimine kogu eluea jooksul. Psühholoogia iga-aastane ülevaade, 57, 55 – 85, (2006).
· 12.
Maeng, LY ja Shors, TJ Naine aju stressis: neuronaalne aktiivsus eellasel, kuid mitte infralimbilisel prefektuurse ajukoorme piirkonnas pärsib akuutse stressi õppimist. Ees. Neuraalsed ahelad 7, 198 (2013).
· 13.
Bangasser, DA ja Shors, TJ Kriitilised aju ahelad stressi ja õppimise vahel. Neurosci. Biobehav. Rev. 34, 1223 – 1233 (2010).
· 14.
Leuner, B. & Shors, TJ Õppimine emaduse ajal: vastupanu stressile. Horm. Behav. 50, 38 – 51 (2006).
· 15.
Curlik, DM, Difeo, G. & Shors, TJ Täiskasvanuks saamise ettevalmistamine: tuhandeid tuhandeid uusi rakke sünnib hippokampuses puberteedi ajal ja enamik neist püsivad pingelise õppega. Ees. Neurosci. 8, 70 (2014).
· 16.
Shors, TJ Täiskasvanud aju teeb uusi neuroneid ja pingeline õppimine hoiab neid elus. Curr. Dir. Psychol. Sci. 23, 311 – 318 (2014).
- ·
· 17.
Leuner, B. et al. Õppimine suurendab uute neuronite ellujäämist pärast seda, kui hüpokampus on mälu jaoks vajalik. J. Neurosci. 24, 7477 – 7481 (2004).
· 18.
Sisti, HM, klaas, AL & Shors, TJ Neurogenees ja vaheefekt: õppimine aja jooksul suurendab mälu ja uute neuronite ellujäämist. Õpi. Mem. 14, 368 – 75 (2007).
· 19.
Curlik, DM, Maeng, LY, Agarwal, PR ja Shors, TJ Kehalise võimekuse koolitus suurendab ellujäänud uute rakkude arvu täiskasvanud hipokampuses. PLoS One 8, e55850 (2013).
· 20.
Seip, KM ja Morrell, JI Koerte kokkupuude emasloomade rottidel mõjutab emade motivatsiooni tugevust. Physiol. Behav. 95, 599 – 608 (2008).
· 21.
Gould, E., Beylin, A, Tanapat, P., Reeves, A & Shors, TJ Õppimine suurendab täiskasvanute neurogeneesi hippokampuse moodustumisel. Nat. Neurosci. 2, 260 – 265 (1999).
· 22.
Anderson, ML, Sisti, HM, Curlik, DM & Shors, TJ Assotsiatiivne õppimine suurendab täiskasvanu neurogeneesi kriitilise perioodi jooksul. Eur. J. Neurosci. 33, 175 – 81 (2011).
· 23.
Dalla, C., Bangasser, DA, Edgecomb, C. & Shors, TJ Neurogenees ja õppimine: omandamine ja asümptootiline jõudlus ennustavad, kui palju uusi rakke hippokampuses elab. Neurobiol. Õpi. Mem. 88, 143 – 8 (2007).
· 24.
West, MJ, Slomianka, L. & Gundersen, HJ Rottide hipokampuse alarühmades paiknevate neuronite koguarvu erapooletu stereoloogiline hindamine, kasutades optilist fraktsioneerijat. Anat. Rec. 231, 482 – 97 (1991).
· 25.
Banasr, M., Soumier, A., Hery, M., Mocaër, E. & Daszuta, A. Uus antidepressant agomelatiin indutseerib piirkondlikke muutusi hipokampuse neurogeneesis. Biol. Psühhiaatria 59, 1087 – 96 (2006).
· 26.
Blanchard, DC ja Blanchard, RJ Mida võib loomade agressiooniuuring meile inimeste agressioonist rääkida? Horm. Behav. 44, 171 – 7 (2003).
· 27.
Geary Boal, J., Hylton, RA, Gonzalez, SA ja Hanlon, RT Tagasilöögi mõju seepia sotsiaalse käitumise suhtes (Sepia officinalis). Contemp. Üles. Lab. Anim. Sci. 38, 49 – 55 (1999).
- ·
· 28.
Gobrogge, KL & Wang, ZW Agressiooni geneetika voles. Adv. Genet. 75, 121 – 50 (2011).
- ·
· 29.
Parga, JA ja Henry, AR Mehe agressioon paaritumise ajal: tõendid seksuaalse sundimise kohta naissoost domineerivas primaadis? Olen. J. Primatol. 70, 1187 – 90 (2008).
· 30.
Stockley, P. ja Campbell, A. Naiste konkurents ja agressioon: interdistsiplinaarsed perspektiivid. Philos. Trans. R. Soc. B 368, 20130073 (2013).
- ·
· 31.
Wood, W. & Eagly, AH Naiste ja meeste käitumise kultuuridevaheline analüüs: mõju sooliste erinevuste päritolule. Psychol. Bull. 128, 699 – 727 (2002).
· 32.
Yang, CF & Shah, NM Sugu esindamine ajus, üks moodul korraga. Neuron 82, 261 – 78 (2014).
· 33.
Darwin, C. Liikide päritolu ja inimese laskumine. (New American Library, 1871).
34.
Lindenfors, P. & Tullberg, BS Agressiooni evolutsioonilised aspektid seksuaalse valiku tähtsus. Adv. Genet. 75, 7 – 22 (2011).
- ·
· 35.
Darden, SK ja Watts, L. Mees seksuaalne ahistamine muudab naiste sotsiaalset käitumist teiste naiste suhtes. Biol. Lett. 8, 186 – 8 (2012).
· 36.
Romeo, RD, Richardson, HN & Sisk, CL Puberteet ja meeste aju küpsemine ning seksuaalne käitumine: käitumispotentsiaali uuesti sõnastamine. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 381 – 91 (2002).
· 37.
Sullivan, RM Hooldus- ja väärkohtlemistöötajate seotuse neurobioloogia. Hastingsi seadus J. 63, 1553 – 1570 (2012).
- ·
· 38.
Wade, J. Hormoonide, aju ja sisalike motiveeritud käitumise suhted. Horm. Behav. 59, 637 – 44 (2011).
· 39.
Weathington, JM, Arnold, AR ja Cooke, BM Noorte sotsiaalne subjugatsioon indutseerib täiskasvanud rottidel ärevuse ja depressioonisarnase käitumise sugupõhist mustrit. Horm. Behav. 61, 91 – 9 (2012).
· 40.
Weathington, JM, Puhy, C., Hamki, A., Strahan, JA & Cooke, BM Neuraalse aktiivsuse seksuaalsed dimorfsed mustrid vastuseks alaealiste sotsiaalsele alistumisele. Behav. Brain Res. 256, 464 – 471 (2013).
· 41.
Romeo, RD ja McEwen, BS Stress ja nooruki aju. Ann. NY Acad. Sci. 1094, 202 – 214 (2006).
· 42.
Curlik, DM ja Shors, TJ Treeni oma aju: Kas vaimne ja füüsiline (MAP) treening parandavad tunnetust hippokampuse neurogeneesi protsessi kaudu? Neurofarmakoloogia 64, 506 – 514 (2013).
· 43.
Waddell, J. & Shors, TJ Neurogenees, õppimine ja assotsieeruv tugevus. Eur. J. Neurosci. 27, 3020 – 8 (2008).
· 44.
Dalla, C., Papachristos, EB, Whetstone, AS ja Shors, TJ Naine rotid õpivad jälgi mälestusi paremini kui isased rotid ja seetõttu säilitavad nad hippokampis suurema osa uutest neuronitest. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 2927 – 2932 (2009).
· 45.
Mak, GK ja Weiss, S. Uute genereeritud kesknärvisüsteemi neuronite vahendatud täiskasvanud järglaste isiksuse tuvastamine. Nat. Neurosci. 13, 753 – 8 (2010).
· 46.
Kim, P et al. Inimese emade aju plastilisus: aju anatoomia pikisuunalised muutused varases sünnitusjärgses perioodis. Behav. Neurosci. 124, 695 – 700 (2010).
· 47.
Dulac, C., O'Connell, LA & Wu, Z. Emade ja isa käitumise neuraalne kontroll. teadus 345, 765 – 70 (2014).
· 48.
Maeng, LY ja Shors, TJ Kui ema on alati ema: emade kogemus kaitseb naisi stressi negatiivsetest mõjudest õppimisele. Behav. Neurosci. 126, 137 – 141 (2012).
· 49.
Marlin, BJ, Mitre, M., D'amour, JA, Chao, MV ja Froemke, RC Oksütotsiin võimaldab emaste käitumist, tasakaalustades kortikaalset inhibeerimist. loodus 520, 499 – 504 (2015).
· 50.
de Jong, TR, Beiderbeck, DI ja Neumann, ID Neitsi naissoost agressiooni mõõtmine naissoost sissetungijate testis (FIT): oksütotsiini, öise tsükli ja ärevuse mõju. PLoS One 9, e91701 (2014).
· 51.
García-Moreno, C., Heise, L., Jansen, H., Ellsberg, M. & Watts, C. Naistevastane vägivald. Teadus,310(5752): 1282 – 1283 (2005).
· 52.
Tjaden, P. ja Thoennes, N. Riiklik justiitskeskuste keskus haiguste tõrjeks ja ennetamiseks, naistevastase vägivalla leviku, esinemissageduse ja tagajärgede kohta: riikliku naistevastase vägivallauuringu tulemused. Natl. Inst. Õiguskeskused Haiguste tõrje Eelmine. (1998) doi: NCJ 172837.
53.
Chen, LP et al. Psühhiaatriliste häirete seksuaalne kuritarvitamine ja eluea diagnoos: süstemaatiline läbivaatamine ja metaanalüüs. Mayo Clin. Proc. 85, 618 – 29 (2010).
· 54.
Weniger, G., Lange, C., Sachsse, U. & Irle, E. Amygdala ja hippokampuse mahud ja tunnetus lastel kuritarvitamise ja dissotsiatiivsete häiretega täiskasvanutel. Acta Psychiatr. Scand. 118, 281 – 90 (2008).
· 55.
Chemtob, CM, Gudiño, OG ja Laraque, D. Emade posttraumaatiline stressihäire ja depressioon lastel esmatasandil: seos lapse väärkohtlemisega ja laste kokkupuude traumaatiliste sündmustega. JAMA Pediatr. 167, 1011 – 8 (2013).
· 56.
Shors, TJ Mälukaardi väljasõit aju erinevuste kohta ajus. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. Vajutage (2016).
· 57.
Alderman, BL, Olson, RL, Brush, CJ & Shors, TJ Vaimne ja füüsiline koolitus (MAP): Meditatsiooni ja aeroobse treeningu kombineerimine vähendab depressiooni ja mäletamist, suurendades samal ajal sünkroniseeritud aju aktiivsust. Translatiivne psühhiaatria, Vajutage (2016).
Tänusõnad
Toetab TTS-i käitumusliku aju tervise sihtasutuse ja skisofreenia ja depressiooni uuringute riikliku alliansi (NARSAD) tunnustatud uurijaauhind ja INSPIRE auhind (NIH: IRACDA New Jersey / New York teadus- ja haridusalaste partnerluste jaoks). Dorthy ja David Cooperi stipendium HC ja DD-le.
Autor info
Partnerid
1. Käitumis- ja süsteemide neuroteadus, Psühholoogia osakond, Rutgersi Ülikool.
o Tracey J. Shors
o, Krishna Tobόn
o, Gina DiFeo
o, Demetrius M. Durham
o & Han Yan M. Chang
Sissemaksed
TJS kavandas katsed, juhendas neid ja kirjutas peamise käsikirja teksti. KT, GD, DD ja HC aitasid kaasa projekteerimise, eksperimentide läbiviimisele ja analüüsitud andmetele. HC valmistatud joonised 1 – 5. Kõik autorid käsitlesid käsikirja.
Konkureerivad huvid
Autorid ei deklareeri konkureerivaid finantshuve.
vastav autor
Kirjavahetus Tracey J. Shors.