Endocrinoloxía. 2013 Mar; 154 (3): 1225 – 1234.
Publicado en liña 2013 Xan 31. doi: 10.1210 / es.2012-2042
Abstracto
A maduración das respostas dos adolescentes aos estímulos sociais é esencial para o comportamento sociosexular típico dos adultos. Os cambios de desenvolvemento que se producen naturalmente nas respostas de hámster sirio masculino a un importante salón social, as secrecións vaxinais de hámster feminino (VS), proporcionan un bo modelo para investigar os mecanismos neuroendocrinos do cambio adolescente na recompensa social. Os adultos inxenuos sexualmente, pero non xuvenís, mostran unha preferencia no lugar condicionado (CPP) ao VS, o que indica que o VS non é gratificante antes da puberdade. Nesta serie de experimentos, os autores examinaron o papel da activación do receptor da testosterona e da dopamina na mediación da ganancia adolescente en valencia positiva de VS. O experimento 1 demostrou que a substitución da testosterona é necesaria para os hámsteres adultos gonadectomizados para formar un CPP a VS. O experimento 2 demostrou que o tratamento coa testosterona é suficiente para os hámsteres xuvenís para formar un CPP a VS, e que o antagonista do receptor de dopamina haloperidol bloquea a formación dun CPP a VS nestes animais. Os experimentos 3 e 4 demostraron que a interrupción do VS CPP con doses baixas de haloperidol é o resultado dunha redución das propiedades atractivas do VS e non atribuíble a propiedades aversivas do haloperidol. Xuntos, estes estudos demostran que as propiedades gratificantes incondicionadas dun indicio social necesario para as interaccións sociosexuais adultas exitosas se producen como resultado do aumento pubertal da testosterona circulante nos hámsteres masculinos. Ademais, esta recompensa social pode previrse polo antagonismo do receptor da dopamina, o que indica que os circuítos dopaminérxicos hipotalámicos e / ou mesocorticolímbicos son obxectivos para a activación hormonal da recompensa social.
Dada a necesidade de interpretar adecuadamente estímulos sociais en interaccións sociais con éxito de adultos e en capacidade reprodutiva, un problema fundamental para a psicobioloxía do desenvolvemento é a identificación dos mecanismos neuroendocrinos que subxacen á maduración dos adolescentes do procesamento de información social. Os hámsteres sirios masculinos proporcionan un modelo útil co que estudar o cambio de desenvolvemento na percepción e as respostas ás pistas sociais porque o seu comportamento sexual depende do procesamento neuronal das secrecións vaxinais do hámster feminino (VS) (1, 2), e as súas respostas endocrinas, neuronais e condutuais ao VS maduran durante o segundo mes da vida posnatal, o que corresponde á puberdade e á adolescencia desta especie (3, 4). Os hámsters masculinos xuvenís non mostran unha atracción típica para adultos cara ao VS (5). Ademais, o VS é unha recompensa incondicionada só despois da puberdade porque os adultos sexualmente inxenuos, pero non xuvenís, os hámsters masculinos formarán unha preferencia de lugar condicionada (CPP) para eles (6, 7). A atracción ao VS, como o comportamento do comportamento sexual masculino, depende dos efectos activativos da testosterona en adultos (8, 9) E a atracción ao VS pode inducirse polo tratamento da testosterona de machos xuvenís (5). Non obstante, non se sabe se o valor de reforzo do VS depende de xeito similar á testosterona en hámsters ou adultos ou xuvenís.
Unha importante resposta neural aos estímulos quimiosensoriais e á cópula en roedores é a liberación de dopamina na zona preóptica media (MPOA) e no núcleo accumbens (Acb) (10-20). Concretamente, a dopamina estivo implicada en varios aspectos da recompensa sexual. Por exemplo, administración sistémica de haloperidol, un antagonista do receptor da dopamina principalmente D2 (Programa de cribado de drogas psicoactivas NIMH, http://pdsp.med.unc.edu), diminúe a motivación incondicionada para as indicacións visuais, auditivas e quimiosensoriais femininas primarias en ratas masculinas inxenuas sexualmente e motivou a motivación olfativa asociada previamente a comportamentos sexuais (21, 22). Ademais, a formación de CPP para o comportamento sexual en hámsteres femininas está bloqueada pola administración dun antagonista do receptor D2 (23). Non obstante, outros estudos descubriron que a activación do receptor da dopamina non é necesaria para a CPP para recompensas sexuais en ratos e ratos masculinos (24-26). Queda por determinar se a activación do receptor da dopamina é necesaria para a CPP a VS nos hámsteres masculinos. Non obstante, sabemos que as diferenzas de comportamento entre os hámsteres xuvenís intactos e os hámsteres adultos están reflectidas polas súas respostas dopaminérxicas ao VS. Os hámsteres adultos, pero non xuvenís, presentan un aumento na liberación e metabolismo de dopamina en resposta a VS na MPOA (18). Do mesmo xeito, os hámsteres adultos, pero non xuvenís, expresan Fos en resposta a VS na zona Acb, na zona tegmental ventral e na cortiza prefrontal medial (7). Así, a ganancia da función dopaminérxica na adolescencia pode ser necesaria para a recompensa e atracción de VS.
A participación dopaminérxica na recompensa sexual está regulada pola testosterona nos roedores. A castración provoca unha diminución do comportamento sexual despois de 2 a 8 wk, o que coincide coa diminución dos niveis de dopamina basal e o volume de negocio no Acb e MPOA (27). A ausencia ou presenza dunha resposta dopaminérxica MPOA precopulatoria a unha femia de estímulo é predictiva da extinción ou recuperación, respectivamente, do comportamento copulatorio despois da gonadectomía e posterior substitución de testosterona (11, 28). Ademais, o comportamento sexual pode restablecerse parcialmente en ratas masculinas castradas a longo prazo mediante inxeccións sistémicas e intra-MPOA de apomorfina, un agonista de dopamina (29). Finalmente, as concentracións de testosterona e circuítos de dopamina cambian durante a puberdade (30, 31). Por iso, esta serie de estudos probaron a hipótese de que a testosterona activa a recompensa social a través de influencias nos circuítos de recompensas dopaminérxicas, utilizando a formación de CPP a VS en hámsteres masculinos adultos e xuvenís como un modelo.
Materiais e Métodos
animais
Hámsteres siriosMesocricetus auratus) obtivéronse en Harlan Laboratories (Madison, Wisconsin) e aloxáronse en vivarias controladas por temperatura e humidade cun ciclo luz: escuro de 14 horas luz: 10 horas escuras e acceso ad libitum á comida (dieta de roedores Teklad 8640; Laboratorios Harlan) e auga. Á súa chegada (ver experimentos específicos por idades), os homes xuvenís aloxáronse cos seus compañeiros de camada e nais biolóxicas ata o destete no P18. Os machos destetados e adultos aloxáronse individualmente en gaiolas transparentes de policarbonato (30.5 × 10.2 × 20.3 cm). Todos os machos eran inxenuos sexualmente no momento do estudo e empregáronse só nun experimento. Sesenta hámsters adultos, de aproximadamente 12 meses de idade, aloxáronse en condicións similares en vivarios separados e utilizáronse como fonte de VS. As hámsters femininas foron ovariectomizadas varias semanas antes da administración hormonal para o control experimental do día do estro inducido por hormonas, cando a secreción de VS é máxima. Inxectáronse por vía subcutánea con 10 μg de benzoato de estradiol e 500 μg de proxesterona en aceite de sésamo, 52 e 4 horas, respectivamente, antes da recollida de VS por suave palpación vaxinal. Todos os experimentos realizáronse con menos de 4 lux de luz vermella de 1 a 5 horas na fase escura. Os hámsters foron tratados de acordo cos Institutos Nacionais de Saúde Guía para o coidado e uso de animais de laboratorioe os protocolos foron aprobados polo Comité institucional de coidado e uso de animais da Universidade do estado de Michigan.
Cirurxía e implantación hormonal
Os hámsters en grupos experimentais gonadectomizados (GDX) sufriron cirurxía con anestesia por isoflurano. Fixéronse incisións scrotais longitudinais bilaterais e retiráronse os testículos cun corte distal a ligadura (adultos) ou cauterización (xuvenís). Os grupos GDX + 0 e GDX + T tamén foron implantados subcutaneamente con cápsulas silásticas en branco 2 ou con testosterona, respectivamente (un 5 mm e un 13 mm de testosterona [Sigma-Aldrich, St Louis, Missouri]), seladas en cada extremo con Adhesivo silástico 4 mm; diámetro interior 1.98 mm; diámetro exterior 3.18 mm). Estas cápsulas producen niveis fisiolóxicos para adultos de testosterona en circulación (∼2 – 7 ng / ml, Táboa 1). Os suxeitos recibiron unha inxección subcutánea de analgésico de ketoprofeno no momento da cirurxía e de novo 24 horas despois.
Mide testosterona por plasma
Unha hora despois da realización da proba CPP ou da última proba olfativa, os hámsteres foron eutanasiados cunha sobredose de pentobarbital sódico (150 mg / kg, intraperitoneal), e unha mostra de sangue terminal recolleuse mediante punción cardíaca para radioinmunoensayo de testosterona plasmática circulante. Analizáronse 50-µl mostras de testosterona no plasma nun único ensaio utilizando o Kit de Testosterona Total Coat-A-Count (Produtos de diagnóstico, Los Angeles, California). A concentración mínima detectable e o coeficiente de variación intra-ensayo foron 0.08 ng / ml e 7.9% en experimentos 1 e 2, e 0.12 ng / ml e 5.8% en experimentos 3 e 4, respectivamente. Cinco (experimento 2) e 2 (experimento 3) hámsters eliminaron as súas cápsulas de testosterona midexperimento e foron excluídos das análises de comportamento ou de testosterona. Indícanse os tamaños finais do grupo Táboa 1.
Probas de CPP
O acondicionamento da preferencia do lugar produciuse como se describiu anteriormente (6, 7) nun aparello con compartimento medio 1 e compartimentos externos 2 (Med Associates, St. Albans, Vermont). Estes compartimentos exteriores foron deseñados para permitir asociacións específicas do compartimento, con distinta pista visual, táctil e olfativa. Os animais estaban aclimatados a manipular e novas cámaras 2 d antes de que se iniciase o réxime de PCP. O réxime de CPP incluíu unhas probas, sesións de acondicionamento 10 e proba, que se produciron á mesma hora do día (± 1 h) para cada hámster. Para reducir o número de cohortes necesarias e evitar que os animais de control ao cheiro dos estímulos, os animais de control aloxáronse nunha sala separada na que comezou a fase escura en 8: 00 am e as probas en 9: 00 am. Os animais experimentais aloxáronse en cuartos nos que comezou a fase escura en 2: 00 pm e probas en 3: 00 pm.
Utilizouse unha proba previa (2 minutos no compartimento medio seguida de 15 minutos de acceso a todos os compartimentos) para determinar a preferencia inicial de cada hámster sen ningún estímulo. O compartimento exterior no que o hámster pasou máis tempo definiuse como o compartimento preferido inicialmente. Unha puntuación de preferencia, definida como [tempo no compartimento inicialmente non preferido / (tempo no compartimento inicialmente preferido + tempo no compartimento inicialmente non preferido)] e unha puntuación de diferenza, definida como [tempo no compartimento inicialmente preferido - tempo no inicio compartimento non preferido] calculáronse para cada animal (6). Para asegurarse de que cada hámster tivera a oportunidade de facer unha preferencia informada, quedaron excluídos dos hámsters que non entraran en cada compartimento polo menos 5 veces. Os animais foron asignados a grupos experimentais e de control para equiparar grupos para as preferencias da cámara e as puntuacións de preferencia e a representación do lixo nos diferentes grupos.
Despois das pretestas, os hámsters recibiron un total de sesións de acondicionamento de minutos 10 30 nos compartimentos laterais, sesión 1 ao día en días consecutivos, alternando sesións sen estímulo 5 e xNUMX. Durante as sesións de acondicionamento sen estímulo, os hámsteres tanto nos experimentais como nos grupos de control colocáronse nos seus compartimentos inicialmente preferidos, onde permaneceron sós. Durante as sesións de acondicionamento vinculado ao estímulo, colocáronse hámsteres no grupo experimental nos compartimentos inicialmente sen preferencia co estímulo. Os hámsteres dos grupos de control tamén se colocaron nos seus compartimentos inicialmente sen preferencia pero non se lles deu o estímulo. Este grupo serviu para cuantificar calquera cambio na puntuación de preferencia ou diferenza entre probas que se puidesen atribuír á habituación durante o acondicionamento. O aparello CPP limpouse completamente con 5% etanol entre cada animal e con 25% etanol ao final de cada día de acondicionamento.
Nos experimentos 1 e 2, VS empregáronse como estímulo nas sesións de acondicionamento. Unha hora antes do uso, recolectáronse aproximadamente 500 μl VS de mulleres 30 e mesturáronse para asegurar que cada macho estivese exposto ao mesmo estímulo. Aproximadamente 15 μl VS aplicáronse a gasa de algodón humedecida en auga envasada nun tubo Eppendorf 2-ml, 1 para cada macho. Inmediatamente antes de probalo, o tubo foi colocado fóra do alcance do macho na parte superior da parede traseira no compartimento inicialmente non referido nas sesións de acondicionamento vinculadas ao VS para o grupo VS. Os tubos de Eppendorf baleiros usáronse para o grupo de control en todas as sesións de acondicionamento e para o grupo VS nas sesións de acondicionamento sen estímulo. Para garantir a exposición a compoñentes non volátiles de VS, os ∼200 μl VS restantes mesturáronse con 1.5 ml de aceite mineral e aproximadamente 10 μl desta mestura aplicouse cunha espátula metálica directamente sobre o nariz dos hámsters do grupo VS inmediatamente antes do colocáronse hámsters no compartimento emparellado polo VS. Aplicouse aceite limpo no nariz dos hámsteres no grupo control para todas as sesións de acondicionamento e nos do grupo VS para sesións de acondicionamento sen estímulo.
Vinte e catro horas despois da última sesión de acondicionamento, os hámsters foron probados pola súa preferencia no lugar seguindo o mesmo procedemento empregado para o pretest. Do mesmo xeito que no pretest, non se presentou ningún estímulo e calculáronse puntuacións de preferencia e diferenza para cada animal.
Experimento 1: ¿Son necesarias as hormonas testiculares para a formación dun CPP a VS nos hámsteres adultos?
Este experimento probou se as hormonas testiculares circulantes son necesarias para a exhibición dun CPP a VS en hámsteres adultos. Estudos piloto neste laboratorio indicaron que os hámsteres masculinos formaban un CPP ao VS cando comezou o acondicionamento 1 wk despois da gonadectomía (32), suxerindo que os efectos activativos putativos das hormonas testiculares non se limpan de forma aguda, similar ao gradual descenso do comportamento sexual que se produce ao longo de moitas semanas despois da gonadectomía nos roedores masculinos (33). Por iso, neste experimento estudamos hámsteres que foran GDX 10 wk antes do comezo do acondicionamento. Todos os adultos chegaron ao laboratorio o día postnatal P56-63, pero as chegadas foron graduadas para que os grupos poidan ser probados ao mesmo tempo. Os animais sen control de estímulo quedaron intactos coa gonada e pretestáronse en P64-71. Os hámsters do grupo GDX + 0 foron GDX en P57-64, permaneceron sen manipular para 10 wk, e logo foron implantados con cápsulas en branco en P127-134, 1 wk antes de facer a proba en P134-141. O grupo GDX + T foi GDX e déronse cápsulas de testosterona en P57-64, 1 wk antes da pretest en P64-71, para servir de controis positivos para demostrar un CPP significativo. Este arranxo requiriu acondicionar e probar animais a diferentes idades adultas novas, pero nunca observamos diferenzas relacionadas coa idade nas respostas de comportamento ou neural da testosterona en experimentos anteriores que controlaron esta variable en adultos novos (34). Ademais, os hámsters masculinos tratados con GDX / testosterona de idades similares aos do grupo GDX + 0 forman de forma fiable unha CPP a VS (35). Por iso, pensamos que o mantemento dos grupos sen estímulo e dos grupos GDX + T durante 10 semanas no laboratorio era innecesario e non se podería xustificar os custos de facelo.
Experimento 2: ¿É necesaria a activación do receptor da testosterona e da dopamina para un CPP a VS nos hámsteres xuvenís?
Este experimento probou a implicación da dopamina en CPP facilitada pola testosterona a VS en hámsteres masculinos xuvenís. Todos os animais chegaron a P12, foron pretestados en P20 e foron executados en cohortes de 3. Os hámsteres intactos con gonad usáronse como controles sen estímulo, mentres que outros grupos foron GDX e déronse cápsulas en branco ou de testosterona na P13, 1 semana antes da proba. O grupo GDX + 0 incluíuse para confirmar que os menores con baixos niveis de testosterona (como en animais intactos con gonadas) non presentan un CPP a VS. Incluíuse un grupo GDX + T para determinar se o tratamento con testosterona pode inducir un CPP a VS. Os restantes grupos eran todos GDX + T e recibíronse inxeccións intraperitoneais de haloperidol (0.05, 0.15 e 0.45 mg / kg) ou vehículo propilenglicol 30 minutos antes de VS e sesións de acondicionamento sen estímulo, respectivamente. O Haloperidol é un potente antagonista de D2, pero tamén pode unir con menos eficacia os receptores D1, adrenérxicos e sigma (Programa de cribado de drogas psicoactivas NIMH, http://pdsp.med.unc.edu/). Os grupos de control sen estímulo, GDX + 0 e GDX + T recibiron inxeccións de vehículos propilenglicol 30 min antes das dúas sesións de acondicionamento.
Experimento 3: ¿O antagonismo dos receptores da dopamina só modifica a preferencia do lugar nos hámsteres xuvenís?
Este experimento deseñouse para determinar se as doses de haloperidol utilizadas no experimento 2 tiñan cualidades intrínsecas de aversión nos hámsteres tratados con testosterona, de xeito que inducirían unha aversión ao lugar condicionada (CPA). Se o fixesen, a prevención da CPP para VS no experimento 2 podería atribuírse á evitación do ambiente con haloperidol. Todos os animais chegaron a P11 ou P12, foron GDX + T en P13, pretestados en P20 e executáronse en cohortes 2 escalonadas o día 1. Utilizouse un paradigma de acondicionamento similar ao descrito, pero o haloperidol foi dado na cámara inicialmente preferida nun intento de reducir as preferencias iniciais, e non se utilizou VS. O movemento locomotor (número de cambios nas roturas de raios infravermellos) e a saída de boli fecal durante as sesións de acondicionamento tamén se cuantificaron como indicadores dos efectos fisiolóxicos do haloperidol.
Proba de atracción incondicionada
Experimento 4: ¿O antagonismo do receptor da dopamina afecta á atracción do VS nos hámsteres xuvenís?
Este experimento determinou se o haloperidol reduce propiedades atractivas do VS. Aquí se empregaron animais que foron excluídos do experimento 3 despois do pretest (e antes de calquera exposición ao haloperidol) por mor dunha exploración insuficiente; así, estes machos chegaron a P11-12, tratáronse con GDX e tratáronse con testosterona en P13 e probáronse durante 5 días en P28-32. As VS foron recollidas de 1 femias de estímulo un día antes do primeiro día de proba, segundo se describe; VS das femias ∼14 mesturáronse xunto con aceite mineral 100 μl en 1 de tubos 5 Eppendorf. Os tubos almacenáronse a 4 ° C ata que se descongelou o tubo 1 30 minutos antes do inicio da proba cada día. Utilizouse unha espátula metálica para limpar aproximadamente 15 μl de aceite mineral limpo ou mestura de VS sobre unha diapositiva de vidro, 1 por hámster, inmediatamente antes da proba. Unha diapositiva limpa e manchada de VS gravouse aproximadamente 5 cm na parede nos lados opostos do acuario de vidro (51 × 26 × 31.5 cm) nun procedemento adaptado de (36, 37). A situación do olfacto contrabalanciouse entre grupos e dentro dun animal.
Os días 1 e 5, os animais foron inxectados con vehículo 30 de propilenglicol intraperitoneal minutos antes da proba. Os días 2 a 4, inxectáronse aos animais 0.05, 0.15 ou 0.45 mg / kg haloperidol, en orde contrapesada. Os animais permaneceron na súa sala de colonias ata inmediatamente antes de facer a proba. Para comezar a probar, os hámsteres colocáronse no medio do acuario e os seus comportamentos anotáronse en directo e o vídeo gravouse durante minutos 5. Ao rematar a proba, os hámsteres foron devoltos á sala de colonias, as diapositivas foron eliminadas e a acuaria limpouse con etanol 75%. O tempo que un hámster dedicou a investigar cada diapositiva, co nariz inferior a 0.5 cm da diapositiva, cuantificouse desde as gravacións de vídeo por un goleador cego ata a localización do tubo VS. Para cada animal calculouse unha puntuación de atracción (tempo con diapositiva VS - tempo con diapositiva de aceite).
Análise estatística
Para confirmar que todos os grupos de control e experimentais tiñan puntuacións de preferencia e diferenzas iniciais similares, empregouse un ANOVA de sentido único. Para avaliar se os estímulos inducían unha CPP ou CPA en experimentos 1 a 3, analizáronse cambios nas preferencias e puntuacións de diferenzas, segundo se informou anteriormente (7). Os cambios nas puntuacións de preferencia e diferenza determináronse restando as medidas de proba previa das medidas de proba para cada hámster. Nos animais control, as medidas de cambio medias para a puntuación de preferencia e a puntuación de diferenza determináronse para proporcionar un estándar para o cambio incondicionado. As medidas de cambio de control nas puntuacións de preferencia e diferenza restáronse das puntuacións de cada animal experimental para corrixir calquera cambio incondicionado. Polo tanto, as medidas de control non se amosan en cifras. Os cambios corrixidos nas puntuacións de preferencia e diferenza empregáronse entón nunha mostra t probas dentro de cada grupo, comparando o valor a cero para avaliar diferenzas significativas da preferencia do azar. Estes procedementos estatísticos son similares aos de estudos anteriores que se empregaron emparellados t probas para determinar cambios nas puntuacións de preferencias e diferenzas dentro dun grupo (6, 38-43). Ademais, a corrección de cambios incondicionados observados en animais de control reduce as posibilidades de resultados falsos positivos, xa que as preferencias iniciais dun compartimento exterior ás veces poden reducirse despois de repetidas exposicións equivalentes a esas cámaras (6, 7). Foron necesarios cambios significativos tanto nas puntuacións de preferencia como nas diferenzas para concluír que se establecera un CPP. Para avaliar os efectos do haloperidol sobre variables fisiolóxicas no experimento 3, mostras parecidas t as probas usáronse para comparar o movemento e a produción de boli fecal nas cámaras parecidas a haloperidol e vehículos, dentro de cada grupo de dose de haloperidol.
Para avaliar se o antagonista do antagonista do receptor da dopamina haloperidol afectou á atracción incondicionada ao VS no experimento 4, empregouse unha ANOVA repetida medida para probar o efecto da dose de haloperidol na puntuación de atracción, con t seguimentos das probas e correccións de Bonferroni. Ademais, mostra 1 t usáronse probas para determinar se as puntuacións de preferencia e diferenza de cada grupo de dose eran significativamente diferentes do azar, medio ou cero, respectivamente. As medidas das inxeccións de vehículos no primeiro e último día de proba non diferiron e promediaronse xuntas por animal. Utilizouse unha ANOVA de medidas repetidas para determinar os efectos da droga sobre o número de cruces de liña, para indicar os efectos da droga sobre a actividade locomotora. En todas as análises, P <.05 considerouse significativo e todas as análises estatísticas fixéronse con software SPSS (PASW Statistics 20; SPSS, An IBM Company, Chicago, Illinois).
Resultados
Experimento 1: ¿Son necesarias as hormonas testiculares para a formación dun CPP a VS nos hámsteres adultos?
Os hámsters adultos GDX a longo prazo non formaron un CPP para VS (figura 1). Non se viron cambios na preferencia ou puntuación de diferenzas do grupo GDX + 0 como resultado do acondicionamento con VS, como mostra 1 t as probas demostraron que nin o cambio corrixido na preferencia (t(9) = −1.98, NS) ou diferenza (t(9) As puntuacións de 1.19, NS) significativamente diferentes de cero. En contraste, o grupo GDX + T mostrou un CPP a VS, como modo 1 t as probas demostraron que o cambio corrixido na preferencia (t(9) = 4.06, P <.01) e diferenza (t(9) = −4.23, P <.01) as puntuacións foron significativamente diferentes de cero. Os grupos non diferían na súa puntuación de preferencia inicial (F(2,29) = 2.17, NS) ou puntuación de diferenza (F(2,29) = 1.95, NS). Polo tanto, a exposición recente a hormonas testiculares é necesaria para CPP inducida por VS.
Experimento 2: ¿É necesaria a activación do receptor da testosterona e da dopamina para o CPP ao VS nos hámsteres xuvenís?
A testosterona foi suficiente para promover un CPP para VS en hámsteres xuvenís (figura 2). O grupo GDX + T VS que recibiu a inxección de vehículo mostrou un CPP a VS, como 1-way t as probas atoparon que o cambio corrixido na preferencia (t(5) = 3.11, P <.05) e diferenza (t(5) = −2.77, P <.05) as puntuacións foron significativamente diferentes de cero. O grupo GDX + 0 VS non mostrou un cambio significativo corrixido nin na puntuación de preferencia nin de diferenza como resultado do condicionamento (t(6) = 0.09 [NS] e t(6) = −1.74 [NS], respectivamente), replicando os efectos observados en mozos con gonada intacta con concentracións similares de hormona circulante (7). Ademais, o antagonismo do receptor da dopamina bloqueou a CPP para VS nos hámsteres xuvenís tratados con T (figura 2). O CPP foi bloqueado polo haloperidol en todas as doses de 3: os grupos 0.05-, 0.15- e 0.45-mg / kg / GDX + T VS non mostraron cambios corrixidos nas puntuacións de preferencia (t(7) = 0.35 [NS], t(6) = 0.52 [NS], e t(7) = −0.10 [NS], respectivamente) ou puntuacións de diferenza (t(7) = −0.44 [NS], t(6) = −0.18 [NS], e t(7) = 0.31 [NS], respectivamente) que foron significativamente diferentes de cero como resultado do acondicionamento. Os grupos non difiren na súa puntuación de preferencia inicial (F(5,47) = 0.27, NS) ou puntuación de diferenza (F(5,47) = 0.26, NS).
Experimento 3: ¿O antagonismo dos receptores da dopamina só modifica a preferencia do lugar nos hámsteres xuvenís?
As doses máis baixas de haloperidol 2 non foron aversivas (figura 3). Nin o grupo 0.05 nin 0.15 mg / kg mostrou un CPA ao haloperidol, como 1-way t as probas demostraron que nin o cambio corrixido na preferencia (t(7) = −0.23 [NS] e t(8) = 0.55 [NS], respectivamente) nin diferenza (t(7) = −0.02 [NS] e t(9) As puntuacións = −0.54 [NS], respectivamente) foron diferentes de cero. Detectouse un CPA coa maior dose de haloperidol. Unha dirección t as probas demostraron que o cambio corrixido na puntuación de preferencia era significativamente diferente de cero (t(7) = 2.55, P <.05), pero o cambio corrixido na puntuación de diferenza non foi (t(7) = −1.88, NS). Os grupos non difiren na súa puntuación de preferencia inicial (F(3,32) = 0.01, NS) ou puntuación de diferenza (F(3,32) = 0.14, NS). O haloperidol tivo pouco efecto na actividade locomotora e no número de boli fecais (figura 4). Mostras parecidas t as probas demostraron que o movemento non estaba afectado polo haloperidol a doses 0.00-, 0.05-, 0.15- ou 0.45-mg / kg (t(8) = −0.26 [NS], t(8) = 0.28, [NS], t(8) = 0.26 [NS], e t(8) = 1.21 [NS], respectivamente). A produción de boli fecal aumentouse na dose de 0.45-mg / kg (t(8) = −2.67, P <05), pero non nas doses de 0.00, 0.05 ou 0.15 mg / kg (t(8) = −1.10 [NS], t(8) = −0.59 [NS], e t(8) = −1.74 [NS], respectivamente).
Experimento 4: ¿O antagonismo do receptor da dopamina afecta á atracción do VS nos hámsteres xuvenís?
O antagonismo do receptor da dopamina afectou á atracción ao VS de forma dependente da dose (figura 5). Na análise de medidas repetidas, observouse un efecto significativo da dose na puntuación de atracción con corrección de Greenhouse-Geisser, F(1.42,11.38) = 9.802, P <.01, tal que no seguimento t probas, as puntuacións dos vehículos foron significativamente diferentes das puntuacións da dose 0.05-, 0.15- e 0.45-mg / kg (t(8) = −4.74, −3.46 e −3.80, todo P <, 01, respectivamente). Non obstante, as probas de 1 mostra de t, comparando as puntuacións da diferenza coa preferencia casual entre as diapositivas (cero), indican que a atracción por VS aínda estaba intacta no grupo de 0.15 mg / kg, como no grupo de vehículos: o de 0.00 e 0.15 as puntuacións de atracción por dose de mg / kg foron significativamente diferentes do azar (t(8) = 4.22, P <.01 e t(8) = 2.81, P <05, respectivamente), mentres que as puntuacións de dose de 0.05 e 0.45 mg / kg non foron diferentes do azar (t(8) = 1.72 e −0.11, respectivamente NS, respectivamente). Non se atoparon efectos da dose no número de pasos de liña por medidas repetidas ANOVA (F(3,24) = 0.11, NS), datos non mostrados. Así, o haloperidol reduciu significativamente a atracción ao VS nalgunhas doses.
Medidas fisiolóxicas
As medidas fisiolóxicas móstranse en Táboa 1 e confirmar a eficacia das cápsulas de testosterona no aumento da testosterona circulante en ambas idades. Os grupos da mesma idade non difiren no peso corporal.
Conversa
Estes estudos demostran que a percepción dun estímulo quimiosensorial específico dunha especie como gratificante depende da testosterona e implica a activación de receptores de dopamina. Concretamente, descubrimos que os hámsteres adultos GDX a longo prazo non forman unha CPP a VS, mentres que o tratamento con testosterona a xuvenís é suficiente para permitirlles formar un CPP a VS. Ademais, o antagonista do antoperista do receptor D2 haloperidol impediu a expresión dun CPP a VS en hámsteres xuvenís tratados con testosterona. Deducimos destes descubrimentos que a maduración adolescente do procesamento de información social é o resultado do aumento pubertal da testosterona circulante que, a través de influencias aínda non identificadas nos circuítos dopaminérxicos, resulta na percepción de estímulos quimiosensoriais femininos e ambientes asociados con estes estímulos como gratificantes.
Testosterona e recompensa social
Dada a necesidade de que a testosterona en recompensa VS na idade adulta e a capacidade da testosterona para promover a recompensa de VS en animais xuvenís, cremos que 1) as respostas gratificantes de tipo adulto a VS prodúcense normalmente debido ao aumento pubertal da testosterona circulante e 2 ) Non son necesarios outros procesos de desenvolvemento dos adolescentes dependentes de hormonas ou independentes para a recompensa de VS. De feito, os efectos organizativos da testosterona durante a puberdade non son necesarios para recompensar o VS, xa que os animais privados de hormonas gonadalas durante a puberdade e tratados con testosterona na idade adulta mostran un robusto CPP ao VS (35). Os efectos activativos da testosterona en VS CPP reflicten os vistos en estudos de atracción ao VS tanto en xuvenís como en adultos e comportamentos de resposta sexual que normalmente aumentan durante a adolescencia (5, 9, 44). Aínda que o mecanismo polo que a testosterona facilita as respostas de recompensa ao VS non se identificou especificamente, propoñemos que promova o ton dopaminérxico mediante a activación do receptor D2.
Dopamina e recompensa social
O noso estudo demostra un papel na activación do receptor D2 na interpretación gratificante do VS, xa que o antagonista do receptor D2, o antagonista do haloperidol, bloqueou o CPP ao VS. Este bloqueo débese a unha redución das propiedades atractivas e gratificantes de VS, como demostra a proba de atracción incondicionada. Aínda que teoricamente estes efectos poderían atribuírse a unha redución das capacidades olfativas inducidas por un haloperidol (45), Demostrouse que a activación do receptor D2 diminuíu a sensibilidade e a discriminación olfactivas (46-48). Ademais, en estudos piloto, os hámsteres expostos a incluso a maior dose de haloperidol aínda foron facilmente capaces de detectar indicios olfactivos dos alimentos (49). Ademais, o bloqueo dun CPP non se atribuía a propiedades aversivas do haloperidol que provocaron que o animal evitase o compartimento CPP asociado ao haloperidol porque o experimento 3 demostrou que as doses máis baixas de haloperidol 2, 0.05 e 0.15 mg / kg non eran aversivas. Ademais, o haloperidol non afectou ao movemento e afectou a produción de boli fecal só á dose máis alta. Debido a que a saída de boli fecal foi usada clásicamente como indicador de ansiedade e aversión (50), estes descubrimentos están en paralelo coa formación dun CPA á dose máis alta de haloperidol, aínda que un aviso é que a activación do receptor D2 inhibe a motilidade do intestino no sistema nervioso entérico (51). En conxunto, é improbable que o haloperidol interferise na detección sensorial de VS ou que sexa por si mesmo aversivo ás doses máis baixas utilizadas neste estudo. polo tanto, concluímos que a activación do receptor D2 é necesaria para que VS sexa percibida como gratificante.
A dopamina anteriormente estivo implicada en múltiples aspectos do comportamento sexual, incluíndo comportamentos anticipativos ou apetitosos (52), comportamentos copulatorios ou consumatorios (53) e as respostas de reforzo á interacción sexual (23). Ademais, é probable que a acción dopaminérxica nos receptores de D2 sexa importante para asociar estímulos sociosexuais a indicios ambientais ou doutro tipo. As doses baixas sistémicas dun bloque antagonista inespecífico da dopamina condicionaron a preferencia do compañeiro nas ratas femininas (54) e un agonista de D2 durante a convivencia cunha parella perfumada do mesmo sexo induce unha preferencia de parella do mesmo sexo por machos de perfume similar en ratas masculinas (55). O traballo en volantes de pradera monógama apoia aínda máis a importancia do receptor D2 na asociación de recompensas sexuais con estímulos ou individuos, xa que as inxeccións sistémicas de D2, pero non D1, agonista e antagonista do receptor facilitan e perturban a preferencia dos socios en varóns masculinos, respectivamente (56). O estudo actual apoia o papel da activación do receptor D2 no reforzo das respostas a indicios sociais incondicionados en animais sexualmente inxenuos e paraliza os efectos do haloperidol na redución da motivación para os sinais visuais, auditivos e quimiosensoriais femininos en ratas masculinas inxenuas sexualmente (57).
Porque descubrimos que varias rexións cerebrais sensibles á dopamina, incluída a amígdala, MPOA e Acb, están implicadas en respostas de comportamento ao VS (7, 18), a intervención sistémica utilizouse para antagonizar os receptores de dopamina en múltiples sitios putativos de acción. Aínda que neste sitio non se poden determinar os sitios de acción da dopamina, hai varios candidatos probables. Os agonistas e antagonistas da dopamina en MPOA facilitan e reducen o rendemento do comportamento sexual, respectivamente, en ratas masculinas e femininas (58-61). Ademais, o MPOA está implicado en comportamentos sexuais anticipativos e preferencias femininas (62, 63). O sistema mesolímbico non semella estar implicado no desempeño de condutas copulatorias, agás as habilidades motrices xerais (63, 64). Non obstante, a acción dopaminérxica no Acb pode estar implicada en comportamentos sexuais anticipativos, como aumento da actividade locomotora e ereccións en resposta a indicios femininos, independentemente dos efectos motores (62, 65). Ademais, o Acb é importante no enlace de parella e asociación mate-cue, como o demostra o traballo en voles (66, 67). Así, a acción da dopamina no MPOA, Acb ou ambas as rexións pode ser importante para o CPP ao VS.
Modulación da testosterona dos sistemas dopaminérxicos
Investigacións anteriores demostran cambios relacionados coa puberdade no contido de dopamina, transportadores, receptores e respostas sinápticas no Acb (68-73). Se estes cambios dependen do aumento pubertal da testosterona non se estudou, coa notable excepción de que o patrón adolescente de sobreproducción inicial e posterior poda de receptores D1 e D2 na rata Acb ocorre independentemente da presenza ou ausencia de hormonas gonadalas (74). Aínda que os cambios de desenvolvemento na dopamina MPOA foron ben estudados nos roedores femininos (75), menos se sabe sobre os cambios adolescentes no ton dopaminérxico no MPOA masculino. Non obstante, a sensibilidade hormonal do MPOA para adultos está ben establecida. Varios estudos demostraron que a gonadectomía a longo prazo (2-8 wk) ten como resultado un aumento de varias medidas de ton dopaminérxico na MPOA, incluído o contido de tecido e a liberación de dopamina inducida por anfetamina, pero unha diminución da dopamina extracelular en ratas en repouso (27, 76-79). É importante destacar que as respostas dopaminérxicas de MPOA a estímulos femininos en ratas masculinas adultas están moduladas de xeito similar pola testosterona (11, 28). Aínda que os efectos da castración no estriat ventral son menos consistentes que os da MPOA, 28 d gonadectomia xeralmente reduce as concentracións de dopamina e DOPAC no tecido Acb (27, 80, 81). Así, é plausible que o aumento normativo da testosterona circulante durante a adolescencia promova a liberación dopaminérxica en resposta a VS, en MPOA, Acb, ou ambos, favorecendo así a recompensa VS. Non obstante, moitos destes estudos realizáronse en animais adultos, e necesítase máis traballo para confirmar esta hipótese no desenvolvemento de cerebros porque os efectos da exposición á testosterona en animais xuvenís poden ser diferentes dos dos adultos (34).
En conxunto, estes estudos demostran a importancia da testosterona e da dopamina nas respostas gratificantes ante un estímulo social incondicionado. Tanto os sistemas de testosterona como de dopamina maduran durante a adolescencia, cando normalmente se adquire a calidade gratificante de VS. Cómpre sinalar que o circuíto dopaminérxico podería ser funcional en animais xuvenís para mediar CPP a VS, pero que a activación dependente da testosterona dalgún outro circuíto neural tamén é necesaria para recompensar VS. Non obstante, a explicación máis parsimoniosa, tendo en conta a evidencia, é que o tratamento da testosterona en animais xuvenís imita a elevación normativa na testosterona pubertal, que á súa vez afecta ao sistema dopaminérxico para permitir a recompensa do VS.
Grazas
Os autores agradecen a Jane Venier, Andrew Kneynsberg, Elaine Sinclair, Susie Sonnenschein, Joshua Paasewe, Jennifer Lampen e Shannon O'Connell polas súas moitas horas axudando co CPP. Ademais, os autores agradecen os útiles comentarios de Kayla De Lorme e Maggie Mohr sobre o deseño experimental e a escritura.
Este traballo contou co apoio de Institutos nacionais de saúde R01-MH068764 (a CS), T32-MH070343 (a MB) e T32-NS44928 (a MB).
Resumo da divulgación: os autores non teñen nada que revelar.
Notas ao pé
Abreviaturas:
- Acb
- núcleo accumbens
- CPA
- evitación do lugar condicionado
- CPP
- preferencia de lugar condicionado
- GDX
- gonadectomizado
- MPOA
- área preoptica medial
- VS
- secrecións vaxinais.
References