L’état de motivation sexuelle est-il lié à la libération de dopamine dans la région préoptique médiale? (2011)

Introduction

La zone préoptique médiale (mPOA) est supposée concentrer la motivation de l'homme sur des stimuli sexuellement pertinents, coordonner les réflexes génitaux nécessaires à l'érection et à l'éjaculation, et améliorer les schémas moteurs de copulation typiques des hommes (Hull et al., 1999). Sur la base principalement de données pharmacologiques, le neurotransmetteur de la catécholamine, la dopamine (DA), semble favoriser le comportement sexuel masculin chez le rat et d’autres mammifères, en partie du fait de son action sur la mPOA (pour une synthèse complète, voir Hull et al., 2006). Par exemple, chez le rat, les agonistes DA microinjectés dans le mPOA facilitent le comportement sexuel (Hull et al., 1986; Pehek et al., 1988; Pehek et al., 1989; Scaletta et Hull, 1990; Markowski et al., 1994) alors que les microinjections d’antagonistes de la DA nuisent à la copulation, aux réflexes génitaux et à la motivation sexuelle (Pehek et al., 1988; Warner et al., 1991). La question de savoir si la DA est directement liée au comportement sexuel masculin a cependant été récemment remise en question (Paredes et Ågmo, 2004). Ces auteurs soutiennent que la DA est importante pour le comportement moteur ou l'éveil général, mais qu'elle n'est pas spécifiquement liée au contrôle du comportement sexuel masculin (Paredes et Ågmo, 2004).

Un des arguments critiques en faveur de l'implication de DA dans le contrôle du comportement sexuel est fourni par l'évaluation de la libération de DA lors des interactions sexuelles. Chez le rat, il a été montré que la présence d’une femelle d’oestrus augmentait la DA extracellulaire dans la mPOA (Hull et al., 1995) mesurée par in vivo microdialyse suivie d'une HPLC avec détection électrochimique (HPLC-EC). Les mâles qui ont présenté une augmentation substantielle du nombre de DA préopulatoire dans le mPOA copulé avec des femelles, mais en l’absence de cette augmentation, ils ne l’ont pas fait (Hull et al., 1995). Ces données corroborent donc l'hypothèse selon laquelle une augmentation de la DA dans la mPOA est spécifiquement liée à la survenue d'un comportement sexuel masculin.

Les enquêtes sur la libération de la DA en relation avec le comportement sexuel des hommes dans la mPOA ont été limitées aux rongeurs. Pendant plus de 30 années, les cailles ont été utiles pour illustrer la base cellulaire des métabolites des androgènes activant un comportement sexuel typiquement masculin, et se sont également révélées un modèle utile de la régulation dopaminergique du comportement sexuel masculin (pour plus de détails, voir: Balthazart et Ball, 1998; Absil et al., 2001; Balthazart et al., 2002). Les cailles présentent des comportements sexuels masculins robustes, mais présentent une séquence temporelle plus rapide que celle des rats. Fait important, ils ne possèdent pas d'organe intromittent, de sorte que la topographie du comportement sexuel est assez différente de celle des mammifères. Comme les cailles ne présentent pas d'érection, la détection d'un changement dans la libération de DA dans la mPOA ne peut pas être attribuée uniquement à un changement d'éveil qui pourrait faciliter les érections péniennes, mais ces changements peuvent plutôt être plus facilement liés à la motivation et aux performances sexuelles. Par conséquent, les études utilisant la caille sont importantes pour mieux comprendre le rôle de la libération de DA dans la mPOA pour le contrôle du comportement sexuel masculin. Le présent rapport est le premier cas signalé à examiner si les niveaux de DA, tels que mesurés par in vivo microdialyse dans la mPOA chez la caille, est liée à l'expression du comportement sexuel en particulier.

Matériels et méthodes

Résultats

Un exemple de chromatogramme d'un oiseau représentatif est illustré dans la figure 1. L’analyse intra-sujets du changement de pourcentage par rapport au départ a montré un effet significatif de la présence d’une femme (F_2,16= 4.224, p= 0.034; figure 2A, B). Les analyses post-hoc ont révélé que ce changement était significativement plus élevé dans les échantillons FEMALE par rapport au niveau de référence. De plus, bien que tous les sujets aient copulé dans les tests préalables à la suite de la chirurgie, ils n’ont pas tous copulé dans le cadre de la microdialyse (six copulateurs [copulateurs] et quatre non [copulateurs]), ce qui a permis de comparer l’effet de la copulation (entre variable) sur la concentration de DA dans la région préoptique. Cette analyse a révélé un effet principal de la copulation (F_1,8= 6.153, p= 0.038) et une interaction de la présence féminine et de la copulation (F_2,16= 3.802, p= 0.045) de sorte qu'il n'y ait eu qu'une augmentation significative de DA chez les cailles qui ont copulé. Les gammes de fréquences des CCM dans chacun des six échantillons FEMELLE sont: F1: 0-3, F2: 0-1, F3: 0, F4: 0-1, F5: 0-3, F6: 0. Bien qu'aucun des les oiseaux ont copulé dans les échantillons F3 ou F6, il est intéressant de noter dans figure 2A que les niveaux de DA de ces échantillons restent élevés dans les «copulateurs». De plus, parmi les six mâles qui ont copulé, quatre oiseaux ont fourni des échantillons COP et NO COP (reportez-vous à la section Méthodes pour une description). L’analyse des variations en pourcentage par rapport aux valeurs de référence chez ces oiseaux n’a révélé aucun changement (t = 0.064, p= 0.953) pendant les périodes de copulation par rapport aux périodes sans copulation (figure 2C).

  

Figure 1

Comparaison des chromatogrammes collectés chez un animal représentatif pendant la période de référence (BL), en présence d'une femme (FEMALE) et après son élimination (POST), avec le standard (DA Standard).

  

Figure 2

La DA extracellulaire dans la mPOA change en présence d'une femme (FEMALE). UN B, Variation moyenne de la DA mPa pendant le début de l'étude (BL), FEMALE et après le retrait de la femme (POST); Copulateurs n = 6, non-copulateurs n = 4. C, Variation moyenne de la DA mPAA pendant le COP et (plus …)

Enfin, deux animaux se sont avérés avoir des canules placées en dehors de la mPOA et ont donc été retirés de l'analyse. Il est intéressant de noter que les données de ces deux oiseaux ne montrent aucun changement dans la libération de la DA par rapport au départ, suggérant la spécificité régionale de la réponse de la DA.

a lieu

Cette étude représente la première tentative de réalisation in vivo microdialyse dans le mPOA qui étudie la libération de DA extracellulaire lors du comportement sexuel masculin chez toute espèce autre que les rongeurs. Notre premier défi consistait à identifier un débit approprié dans lequel effectuer ces expériences. En utilisant un débit de 0.5μl / min recueilli à six minutes d'intervalle, nous avons découvert une augmentation des niveaux de DA dans le mPOA de caille mâle en présence d'une femelle, qui est ensuite revenue à son niveau de base après son élimination (figure 2A). Cette augmentation significative de la DA ne s'est produite que chez la caille qui a copulé (figure 2B). De plus, chez les oiseaux qui ont accouplé, aucun changement n’a été détecté entre les périodes d’échantillonnage pendant laquelle ils se sont accouplés ou non ((figure 2C). Par conséquent, en présence d'une femme, la concentration élevée en DA persiste quelle que soit la réponse comportementale de l'homme. Cela suggère que le comportement de consommation per se ne module pas la libération de DA dans le mPOA; c'est plutôt la présence d'une femme que si l'homme est motivé et capable de copuler. Plus précisément, tous les oiseaux ont été exposés à la femelle, mais seuls les mâles qui se sont finalement livrés à la copulation ont montré une augmentation significative du DA. Ainsi, il ne suffit pas que le mâle voie une femme, mais plutôt s'il détermine si elle finira par lui répondre, cela est en corrélation avec cette réponse de l'AD dans la mPOA. Ces données concordent avec la conclusion selon laquelle la libération de DA dans le mPOA est spécifiquement liée à la motivation sexuelle. Comme chez les rongeurs, la mPOA chez la caille est connectée de manière bidirectionnelle à de nombreuses zones du cerveau, recevant des entrées de diverses régions sensorielles et régulatrices et envoyant des sorties vers des centres «neuro-végétatifs» et des régions du cerveau directement connectées aux voies motrices (Panzica et al., 1996; Simerly et Swanson, 1986; Simerly et Swanson, 1988). Ces connexions renforcent son rôle de centre intégrateur pour la coordination de la motivation sexuelle avec ses résultats comportementaux appropriés.

Comme chez le rat, ces données indiquent que l’augmentation de la mPOA DA ne se produit en présence d’une femelle que si le mâle s'accouple avec succès (Hull et al., 1995). Également semblable à ce qui a été observé chez le rat, l’élimination de la femelle entraîne une diminution rapide de la libération de DA. Dans l'étude de Hull et al. (1995) les mâles copulants et non copulants pourraient être discriminés en fonction de leurs niveaux de DA précopulatoires. Les niveaux précopulatoires ont été recueillis en présence d'une femme, où l'homme pouvait la voir, l'entendre et la sentir, mais ne pouvait pas interagir physiquement avec elle. Si le mâle présentait une augmentation de DA dans la mPOA en réponse à la femelle, il pourrait alors continuer et copuler. S'il montrait cette montée pré-circulatoire, il ne se livrait pas à la copulation. Dans notre étude actuelle, nous n’avons pas recueilli de mesures de précopulation similaires. Cependant, nous avons observé des cellules d’échantillonnage 6 min chez les mâles en accouplement lorsque les mâles et les femelles étaient ensemble mais ne participaient pas à la copulation. Nous n'avons découvert aucune différence dans la libération de DA pendant les périodes où la caille mâle s'accouplait et en présence de la femelle par rapport à une femelle encore présente mais le mâle ne copulant pas.

En plus des actions supposées sur la motivation sexuelle, certaines actions de la DA dans la mPOA de rat semblent être directement liées à la facilitation des érections du pénis (pour une synthèse, voir Hull et al., 2006). Dominguez et Hull (2005) ont émis l'hypothèse qu'en raison d'un stimulus et / ou d'une activité sexuelle excitant sexuellement chez le rat, le mécanisme d'un seuil bas de DA extracellulaire dans le mPOA est médiatisé par les récepteurs D2 qui inhibent le frein tonique des réflexes génitaux. Un mécanisme de seuil modéré active les récepteurs D1 et facilite les érections du pénis, tandis qu'un mécanisme de seuil élevé, activé par la stimulation des récepteurs D2, facilite les émissions séminales et inhibe les érections. On a également émis l'hypothèse que ces mécanismes pourraient être activés séquentiellement en augmentant les niveaux de libération de DA ou en prolongeant la durée d'action de DA dans le mPOA (Dominguez et Hull, 2005). Comme la caille est dépourvue d'organe intromittent tout en présentant une structure de motivation sexuelle robuste, elle constitue un modèle utile pour l'étude de différentes composantes du comportement sexuel. Chez cette espèce, le transfert des gamètes a lieu par l'intermédiaire du mâle qui monte la femelle et met son cloaque en contact avec le sien, mais ne nécessite pas de contrôle neuromusculaire typique de l'homme, comme c'est le cas chez les mammifères (Seiwert et Adkins-Regan, 1998). Dans la présente expérience, les niveaux de DA augmentent chez les mâles accouplés, mais contrairement aux rongeurs, les cailles n'ont pas besoin d'une érection pour réussir la séquence comportementale. Ainsi, l'augmentation de la DA se produit en l'absence du besoin d'érection, ce qui renforce encore le rôle de la DA dans le contrôle du comportement sexuel masculin plutôt que seulement l'érection et l'éjaculation.

Semblable à ce que nous venons de passer en revue chez le rat, des activations ou inhibitions spécifiques du comportement sexuel masculin chez la caille ont été observées à la suite d'injections systémiques d'agonistes et d'antagonistes de type D1 ou de type D2 (Balthazart et al., 1997; Castagna et al., 1997). Ainsi, chez la caille et le rat, la DA peut à la fois inhiber et faciliter le comportement sexuel des hommes. Cependant, étant donné les différences de topographie du comportement sexuel typique des mâles chez le rat par rapport à la caille, alors que le dégagement de DA dans le mPOA se produit en présence d'une femelle chez les deux espèces, les conséquences fonctionnelles des changements de DA peuvent varier d'une espèce à l'autre. Par exemple, chez le rat, on pense que la DA dans la mPOA joue un rôle dans le contrôle des érections et de l'éjaculation, ainsi que dans la motivation sexuelle. Nous avons observé chez des cailles mâles impliquées dans la copulation un schéma de libération de mPOA DA en présence d'une femelle semblable à celui observé chez le rat. En particulier, dans la présente étude, nous avons comparé les niveaux d'AD chez les cailles mâles qui étaient en présence de femelles et qui avaient un comportement copulatoire ou non. Une nouvelle découverte de notre étude est que chez les oiseaux qui ont eu ou qui vont éventuellement s'accoupler, le DA était élevé en présence d'une femelle, même pendant les périodes d'échantillonnage où ils ne copulaient pas. En d'autres termes, ces «copulatrices» présentent toujours des niveaux élevés de mPDA en présence d'une femme, même lorsqu'elles ne se livrent pas à un comportement copulatoire. Les «non-copulateurs», d’autre part, ne se sont jamais accouplés et n’ont jamais présenté d’augmentation de la mPAA DA ​​en présence d’une femelle semblable à celle rapportée chez le rat (Hull et al., 1995). Ces résultats confirment le rôle de la libération du DA dans le contrôle de la motivation sexuelle chez la caille. Étant donné l'absence de pénis chez la caille, l'expression de leur comportement copulatoire est susceptible d'être affectée par les stimuli tactiles de la région génitale d'une manière très différente de celle observée chez les mammifères (Balthazart et Ball, 1998).

En résumé, les résultats de l'expérience actuelle suggèrent que le comportement de consommation per se ne module pas la libération de DA dans le mPOA. Plutôt, lorsque le mâle est motivé et capable de copuler, c'est la présence d'une femelle qui semble corréler avec une augmentation des niveaux de DA. Plus précisément, nous n’avons observé une augmentation de la DA que chez les sujets qui copulaient, mais cela n’était pas strictement corrélé à la performance du comportement, ce qui suggère un lien avec la motivation. Dans un examen critique, Paredes et Ågmo (2004) ont demandé si le DA était spécifiquement lié au contrôle du comportement sexuel masculin. Ils soutiennent que les effets des manipulations de la DA sur le fonctionnement sexuel masculin peuvent s'expliquer par la modulation de la fonction générale d'excitation ou de la motricité plutôt que par un rôle spécifique sur le comportement sexuel. Cependant, la présente expérience montre que l'augmentation de la DA se produit chez la caille, une espèce qui n'a pas besoin d'érection, ce qui lie la libération de DA dans la mPOA à un comportement sexuel et pas uniquement à l'éveil physique. Dans l’ensemble, ces données correspondent à la notion selon laquelle la DA dans la mPOA est spécifiquement liée à la motivation sexuelle.

Remerciements

Notes

Bibliographie