Journal of Neuroscience, 15 mars 2001, 21(6): 2123-2130;
+ Höfundur Aðild
Abstract
Dópamínflutningur í kjarnanum er hægt að virkja með lyfjum, streitu eða áhugasamlegum hegðun og endurtekin útsetning fyrir þessum örvum getur næmt þessu dópamínviðbrögðum. Markmið þessarar rannsóknar var að ákvarða hvort kynferðisleg hegðun kvenna virki kjarnann sem fylgir taugafrumum og hvort fyrri kynferðisleg reynsla snertir næmandi taugasvörun í kjarnanum sem fylgir amfetamíni. Notkun ónæmisbælandi merkingar, c-Fos tjáning í mismunandi undirreglum (skel á móti kjarna við rós, miðja og blæðingarhæð) í kjarnanum var skoðuð í kvenkyns hamstrum sem höfðu mismunandi magni af kynferðislegri reynslu. Kvenkyns hamstrar, sem fengu annaðhvort 6 vikur kynferðislegrar reynslu eða eftir kynferðislegu lífi, voru prófaðir fyrir kynferðislega hegðun vegna útsetningar fyrir fullorðna karlkyns hamstur. Fyrri kynferðisleg reynsla jókst c-Fos merkingu á rostral og caudal stigum en ekki í miðju stigum kjarna accumbens. Prófun á kynferðislegri hegðun aukin merkingu í kjarna, en ekki skel, kjarnans accumbens. Til að sannreyna þessi kynferðislega hegðun kvenna getur næmi taugafrumum í mesólimbískum dópamínferlinum, þá voru staðbundnar svörun kynferðislegra og kynferðislegra kvenna til amfetamíns inndælingar borin saman. Amfetamín jók almennt hreyfingarstarfsemi hjá öllum konum. Hins vegar svöruðu kynferðislega upplifað dýr fyrr fyrr til amfetamíns en gerðu kynferðislegt barnalegt dýr. Þessar upplýsingar benda til þess að kynferðisleg hegðun kvenna geti virkjað taugafrumur í kjarnanum og að kynferðisleg reynsla geti komið í veg fyrir taugasvörun á amfetamíni. Að auki gefa þessar niðurstöður til viðbótar vísbendingar um hagnýtur munur á skel og kjarnanum í kjarnanum sem er áberandi og yfir anteroposterior ásinn.
Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.
Dópamín taugafrumur sem eru upprunnin í miðtaugakerfinu og vísa til ýmissa frumkjarna, þar með talið kjarnauppbyggingu, eru hluti af mesólimbísk dópamínkerfinu. Það hefur verið gefið til kynna að þetta dópamínkerfi sé mikilvægt til að mæla meðferðarhegðun (Mitchell og Gratton, 1994; Salamón, 1994, 1996; Ikemoto og Panksepp, 1999), eins og heilbrigður eins og sjálfstjórn lyfja af misnotkun (Pierre og Vezina, 1998;Koob, 1999; Lorrain o.fl., 1999; McKinzie et al., 1999; People et al., 1999; Bradberry o.fl., 2000). Kerfisbundin gjöf ýmiss konar misnotkunarlyfja (td kókaín, amfetamín og heróín) virkjar dópamínleiðir (Pontieri o.fl., 1995; Nisell o.fl., 1997; Pierce og Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda og Di Chiara, 1998; Barrot o.fl., 1999; Cadoni og Di Chiara, 1999) og endurtekin útsetning fyrir þessum lyfjafræðilegum lyfjum getur næmt þessum dópamínviðbrögðum taugafrumum (Robinson o.fl., 1988; Kalivas o.fl., 1992; Kalivas og Duffy, 1993; Pierce og Kalivas, 1995; Kuczenski et al., 1997; Nisell o.fl., 1997; Birrell og Balfour, 1998; Heidbreder og Feldon, 1998; Cadoni og Di Chiara, 1999; Cadoni et al., 2000). Rannsóknir hafa gefið vísbendingar um að kjarninn accumbens bregst einnig við ákveðnum eiginleikum sem tengjast tengslum. Aukafrumu dópamínþéttni í kjarnanum fylgir aukning á kynferðislegum milliverkunum hjá kvenkyns rottum (Mermelstein og Becker, 1995; Pfaus o.fl., 1995) og hamstur (Meisel et al., 1993; Kohlert et al., 1997; Kohlert og Meisel, 1999). Líkt og endurtekið lyfjagjafar auka margar kynhneigðarprófanir einnig hækkun á kjarnanum sem dregur úr dópamíni, sem bendir til þess að kynferðisleg reynsla geti næmt taugafrumum í dópamínleiðinni (Kohlert og Meisel, 1999).
Uppbygging kjarnains samanstendur af mörgum líffræðilegum aðgreindum undirreglum, mest þekkta sem eru skel og kjarna. Líffærafræðilegar tengingar skelarinnar og kjarnaafbrigðunnar, sem bendir til að þessir tveir undirreglur stjórna mismunandi aðgerðum (Crawley o.fl., 1985a,b; Heimer o.fl., 1991; Zahm og Brog, 1992; Brog et al., 1993;Kalivas og Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry et al., 1995; Pierce og Kalivas, 1995; Pontieri o.fl., 1995; Broening o.fl., 1997; Heimer o.fl., 1997; Kelley et al., 1997; Stratford og Kelley, 1997; Heidbreder og Feldon, 1998; Lanca o.fl., 1998; Bassareo og Di Chiara, 1999; Di Chiara o.fl., 1999b; Groenewegen o.fl., 1999; Kelley, 1999; McKinzie et al., 1999; Zahm, 1999; Brúnn og Molliver, 2000). Vegna þess að kjarninn er áberandi er ólíkur kjarnur, er ekki ljóst hvort svörun kvenkyns kynferðis hegðunar sé staðbundin við tiltekna undirreglur kjarnans sem er áberandi eða dreift um allan kjarnann. Tækni sem áður voru notuð til að svara þessari spurningu (td örvunarskilyrði) eru ekki staðbundnar næmir til að kanna virka ósamhæfni accumbens. Hins vegar veitir ónæmissjúkdómafræðileg vinnsla fyrir c-Fos próteinið aðferð til að skoða stakur frumuvirkjun meðal undirreglna kjarnans. Þannig var fyrsta tilgangurinn með þessari tilraun að ákvarða hvort frumuvökva eftir kynferðislega hegðun kvenna er staðbundin við tiltekna undirreglur kjarnans.
Áhugavert eign þessara dópamínleiða er yfirviðnám. Með öðrum orðum mun dópamín taugafrumur sem eru næmir fyrir einu lyfi sýna næmari svörun við öðru lyfi sem gefið er í fyrsta skipti (Cunningham og Kelley, 1992; Pierce og Kalivas, 1997a; Birrell og Balfour, 1998; Taylor og Horger, 1999). Til viðbótar við ofskynjanir meðal lyfja hafa nokkrar rannsóknir greint frá ofskynjanir á milli endurtekinna áhrifa á lyfjafræðilega lyf og náttúrulega áhugasamir hegðun (Mitchell og Stewart, 1990a,b; Tidey og Miczek, 1997; Fiorino og Phillips, 1999). Þess vegna skoðuðum við hvort kynferðisleg upplifun og kynferðislega barnaleg dýr myndu bregðast öðruvísi við skáldsögu sem þekkt var að virkja dópamínleiðir (þ.e. krossskynjun), svo sem amfetamíns. Ef kynferðisleg hegðun kvenna skynjar dópamínleiðir, þá skulu kynlífshafar konur sýna aukið hegðunarvandamál við stakan inndælingu amfetamíns.
EFNI OG AÐFERÐIR
Almennar aðferðir
Dýr. Karlkyns og kvenkyns sýrlenskar hamstur voru afhentir frá Charles River Laboratories (Kingston, NY) á ~60 d aldurs. Konurnar voru hýstir fyrir sig og karlkyns örvandi dýr voru til húsa í hópum af þremur eða fjórum í plastkúlum (50.8 × 40.6 × 20.3 cm). Dýrasafnið var haldið við stöðugt hitastig (22 ° C) með ljósunum á milli 1: 30 og 11: 30 PM (14 / 10 hr ljós / dökk hringrás). Matur og vatn voru í boði ad libitum.
Aðferðirnar sem notaðar eru í þessari tilraun eru í samræmi við National Health Institute Leiðbeiningar um umönnun og notkun rannsóknardýra og hafa verið samþykkt af Purdue Animal Care and Use Committee.
Kynferðisleg reynsla. U.þ.b. 1 viku eftir að konur komu til rannsóknarstofu voru þau tvítekin eggjastokka undir natríumpentobarbital (Nembutal) svæfingu (8.5 mg á 100 g líkamsþyngdar, ip). Eftir eggjastokka voru konur upphaflega skipt í tvo hópa. Einn hópur kvenna fékk 6 vikur kynferðislega reynslu með hvati karlkyns; seinni hópurinn var kynferðislegt barnaleg. Allir konurnar voru lagðar til hormóna einu sinni í viku í 6 viku. Hjá bæði 48 og 24 klst áður en kynferðisleg reynsla var sprautuð voru konur undir húð með 10 μg af estradíólbensóati í 0.1 ml af bómullseldri olíu. Á þeim degi sem reynslan prófaði, fengu konur 500 μg af prógesteróni í 0.1 ml af bómullseedriolíu (undir húð). Konur sem ekki fengu kynferðislega reynslu voru sprautað með hormónameðferðinni og héldu áfram í heimilishúsum sínum í nýlendustofunni. Á 4-5 klst. Eftir gjöf prógesteróns var fullorðinn karlhamster sem hafði fengið kynferðislegan reynslu með notkun í öðrum kynferðislegum rannsóknum í heimilisburði tilrauna kvenna. Röðin á búrunum sem innihéldu karla var snúið í hverri viku til að lágmarka líkurnar á að einstaklingur karl og kona væri parað meira en einu sinni á 6 vikum kynferðislegrar reynslu.
Ónæmisbrotsemi. Kvenkyns hamstur, sem var drepin með ofskömmtun natríumpentóbarbítal, var hjartalínuritað með 25 mm PBS lausn, pH 7.5, fyrir 2 mín. (Flæðishraði, 25 ml / mín.), Fylgt eftir með 4% paraformaldehýði í PBS fyrir 20 mín. Heila var eftir föstum 2 klst í paraformaldehýðinu og geymt í 10% súkrósa PBS yfir nótt við 4 ° C.
Serial coronal 40 μm frystar köflum voru teknar í gegnum alla kjarna accumbens. Eftir þrjár 10 skömmtum í PBS voru köflum ræktuð í annað hvort aðal mótefni gegn c-Fos (1: 6000 í PBS með 0.3% Triton X-100; Santa Cruz líftækni, Santa Cruz, CA) eða í aðal mótefni við kalbindín-D (28 kDa) (1: 6000 í PBS með 0.3% Triton X-100; Chemicon International, Temecula, CA) við 4 ° C fyrir 48 hr. Bæði c-Fos og calbindin-D hlutarnir voru síðan ræktuð í 45 mín við herbergishita í biotinylated IgG aukaverkun gegn kanínum (1: 200 í PBS; Elite Vectastain ABC kit; Vector Laboratories, Burlingame, CA) ræktun með afidin-biotín piparrót peroxidasa flóknu (1: 50 í PBS, Elite Vectastain ABC Kit) fyrir 45 mín við stofuhita, með þremur 10 skömmtum í PBS fyrir hverja ræktun. Eftir tvö skol í PBS og 10 mín skola í 0.1 m Tris buffer, pH 7.6, c-Fos og calbindin-D hlutar voru incubated fyrir 5 og 10 min. Í 0.08% diaminobenzidine (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI) í Tris buffer sem innihélt 0.003% vetnisperoxíð og 0.015% nikkelklóríð. Öllum hlutum var skolað aftur í Tris biðminni og afjónuðu vatni og síðan festur á króm-álhúðuðu skyggnur. Skyggnurnar voru þurrkaðir, þurrkaðir, hreinsaðar og þynndu með Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA).
Smásjágreining. The tauga vefjum litað fyrir calbindin-D, sem afmarkar skel og kjarna kjarna accumbens (Jongen-Relo o.fl., 1994a; Johnson og Wood, 1999) var notað til að bera kennsl á eina hluti hvor á rostral, miðju og caudal stigi dorsal kjarnans accumbens. Sektir úr kjarnanum sem liggja að baki rostral-, mið- og kaudal stigum sem eru litaðar fyrir kalbindín eru sýndar á myndinni 1 A-C. Það hefur verið greint frá því að ólíkari munur er á kjarna og skel í kalbindín-D ónæmisviðbrögðum í Sýrlandi hamstur miðað við rottuna, en litun fyrir þetta peptíð er ennþá hægt að afmarka undirreglur kjarna accumbens (Johnson og Wood, 1999). A kassi sem nær til sýnatökusvæðis 0.1 mm2 (0.2 × 0.5 mm) var sett yfir dorsal skel og kjarninn í kjarnanum accumbens fyrir hverja kafla. Mynd af hverri deild var prentuð á gegnsæisfilmu og myndirnar voru síðan settar á samsvarandi c-Fos hluta fyrir hvert dýr og tryggt að kassinn væri settur í sömu stöðu fyrir öll dýrin. Mynd 1, D og E, sýnir eina caudal kafla frá dýrum sem fengu 6 vikur kynferðislegrar reynslu og var prófað fyrir kynferðislega hegðun. Kassinn var settur í kjarna kaudal kjarnans accumbens á myndinni 1 Dog í skelinni af kúptum accumbens á myndinni1 E. Kassi með sömu mál var settur í sama vefjahluta í miðlungs cingulate heilaberki og yfir miðlungs og hlið dorsal caudate kjarna á hverju þriggja stiganna sem tekin voru fyrir kjarna accumbens. Vegna þess að við settum fram þá tilgátu að það gæti verið breyting á rostral – caudal áhrifum pörunar á c-Fos, var aðeins einn hluti á stigi greindur til að auka líffærafræðilega nákvæmni sýnatöku okkar. Fjöldi c-Fos ónæmisvirkra frumna á hverju völdu svæði var talinn með hjálp myndbandsupptökuvélar sem tengd voru tölvutæku myndgreiningarkerfi (BioQuant MegM; R & M Biometrics, Nashville, TN).
Nucleus accumbens vefjum köflum litað fyrir calbindin-D og c-Fos. A-C eru hluti frá rostralA), miðjaB) og caudal (C) kjarna accumbens lituð (miðlínu er vinstri) fyrir kalbindín, sem sýnir skiptingu milli skeljar og kjarna undirreglna (stjörnur). Það eru 320 μm milli rostral og miðhluta og 240 μm milli miðju og caudal hluta. Botnsmyndin (D, E) eru dæmi um c-Fos litun frá caudal kjarna (D) og skel (E) í kjarnanum accumbens (miðlínu er hægri) af kynferðislega reynslu kvenkyns drepinn eftir kynferðislega hegðun próf. Therétthyrningur sýnir sýnatökusvæði (0.2 × 0.5 mm).
Tilraunir 1
Fyrsta tilraunin rannsakað áhrif kynferðislegrar reynslu og prófunar á c-Fos örvun í kjarnanum, dorsal caudate kjarnanum og cingulate heilaberki. Markmið tilraunarinnar var tvíþætt. Fyrsta markmiðið var að ákvarða hvort það væri munur á frumuvirkjun í einhverjum heilahlutum vegna fyrri kynferðislegrar reynslu og / eða hegðunarprófa. Ef c-Fos tjáningin var breytt var þá ákvarðað hvort breytingarnar gætu verið staðbundnar við tilteknar undirreglur innan þriggja heila sviðanna sem greindar voru.
Female Syrian hamsters fengu 6 vikur kynferðislega reynslu eða haldist kynferðislega barnaleg. Á reynslu 6 vikunnar var uppsöfnuð tími þegar kvenmaðurinn tók við lordosis (óhreyfanleiki ásamt dorsoflexion á bakinu) mældur fyrir hverja 10 min prófunartíma. Engar ráðstafanir af kynferðislegri hegðun karlkyns voru skráðar. Á viku 7 voru sömu röð af estradíólbensóati og prógesteróni stungulyfjum gefin. Í þetta sinn voru helmingur kynferðislegra og barnalegra kvenna prófuð fyrir kynferðislega hegðun með því að setja fullorðinn karl í búr sinn. Eftirstöðvar konur voru eftir í búrum sínum. Á 60-90 mín. Eftir að karlmaður hafði verið útsett, voru konur með hjartastarfsemi fullkomin og hjörtu þeirra voru unnin fyrir c-Fos tjáningu. Þeir konur sem ekki voru prófaðir um kynferðislega hegðun voru fullnægjandi 4 klst eftir gjöf prógesteróns.
Gagnagreining. Vegna þess að fjöldi frumna var ekki á milli þeirra kvenna sem ekki voru prófaðir um kynferðislega hegðun á viku 7, óháð fyrri kynferðislegri reynslu (sjá töflu1 til dæmis), voru tilrauna konur á endanum skipt í þrjá meðferðarhópa til greiningar. Í fyrsta hópnum voru konur sem fengu 6 vikur kynferðislegrar reynslu og voru prófaðir fyrir kynferðislega hegðun (reynsla / próf, n = 6). Önnur hópurinn samanstóð af þeim konum sem ekki fengu fyrri reynslu en voru prófaðir fyrir kynferðislega hegðun (engin reynsla / próf,n = 8). Endanleg hópurinn innihélt öll kvenkyns hamstrar sem ekki voru prófaðir fyrir kynferðislega hegðun, án tillits til fyrri kynferðislegrar reynslu (engin próf, n = 13). Tvær hópar sem ekki fengu kynferðislega hegðun próf voru sameinuð til að auka tölfræðilegan kraft í greiningunum. Fjölda c-Fos-lituðra frumna úr dorsal kjarna accumbens, dorsal caudate kjarna og cingulate heilaberki voru borin saman milli þriggja hópa.
Samanburður á meðal ± SEM fjöldi c-Fos-ónæmisvakandi frumna í kjarnanum sem fylgir skel og kjarna milli hópa sem ekki eru meðhöndlaðir með prófun
Fjöldi frumna var greind með því að nota multifactor ANOVAs. Einföld aðaláhrif ANOVAs og post hoc Newman-Keuls prófanir voru gerðar þar sem við á. Hegðunargögn (lordosis durations) voru greind með tveggja tailed t próf.
Tilraunir 2
Önnur tilraunin samanburði getu nýrrar örvunar, amfetamíns, til að framkalla hegðunarsynjun hjá kynlífsreynsluðum og kynferðislegum naumum kvenkyns hamstrum. c-Fos tjáning í kjarnanum, dorsal caudate kjarna og cingulate heilaberki voru greind aftur til að ákvarða hvort mynstur frumuvirkni var svipað og niðurstöðurnar sem fengust í Experiment 1.
Female Syrian hamsters fengu 6 vikur kynferðislega reynslu eða haldist kynferðislega barnaleg. Í viku 7 voru allir konur fluttar í skáldsögu umhverfi (þ.e. 10 gallon glervatn í óþekktu herbergi) 4 klst. Eftir gjöf prógesteróns. Konurnar voru settir í 10 gallon glervatn fyrir 10 mín. Eftir það var helmingur kynferðislegra og kynferðislegra kvenna gefiðd-amfetamín súlfat (1 mg á 1 kg líkamsþunga í 1.0 ml af 0.9% NaCl, gjöf frá Dr. David Nichols, Purdue University). Eftirfarandi konur voru sprautaðir með 0.9% NaCl (1 mg á 1 kg líkamsþunga). Konurnar voru síðan settir aftur í 10 gallon fiskabúrið til viðbótar 60 mín. 70 fundirnar voru mynduppaðar til greiningar á almennri hreyfingu kvenna. Innan 30 mín. Eftir almenna prófunina voru konur með hjartalínurit, og heila þeirra voru unnin fyrir c-Fos tjáningu.
Videotape greining. Á 7-vikunni voru 70-mínúturnar, sem voru prófaðar á hreyfimyndum, myndaðar. The 10 gallon gler fiskabúr voru skipt í þrjá jafna svæði á skjánum, og locomotor virkni kvenna var skráð með tilliti til fjölda svæðis krossa.
Gagnagreining. Síðasti kynferðis saga hafði ekki áhrif á virkni kvenkyns hamstrum sprautað með saltvatni; Þess vegna voru tilrauna konur skipt í þrjá meðferðarhópa til greiningar. Í fyrsta hópnum voru konur sem fengu 6 vikur kynferðislegrar reynslu og voru sprautaðir með amfetamíni (reynsla / amfetamín, n = 8). Önnur hópurinn samanstóð af þeim konum sem fengu amfetamín en fengu ekki kynferðislega reynslu (engin reynsla / amfetamín,n = 8). Endanleg hópurinn innihélt alla kvenkyns hamsturinn sem var sprautað með saltvatni, óháð fyrri kynferðislegri reynslu (saltlausn, n = 15). Meðalvirkni kvenna var meðal samanburðarhóps þriggja meðferðarhópa yfir 70 prófsins (í 10 min. Tímabilum) með tveimur þáttum ANOVAs. Einföld aðaláhrif ANOVAs og post hoc Newman-Keuls prófanir voru gerðar þar sem við á.
Fjöldi frumna, sem lituð var fyrir c-Fos, var ekki á milli þeirra kvenna sem voru sprautaðir með saltvatni, óháð kynferðislegri reynslu. Þess vegna var fjöldi c-FOS-litaðra frumna úr dorsal kjarna accumbens, dorsal caudate kjarnanum og cingulate heilaberki samanborið á milli sömu þriggja meðferðarhópa og í fyrstu tilrauninni. Fjöldi frumna var greind með því að nota multifactor ANOVAs. Einföld aðaláhrif ANOVAs og post hoc Newman-Keuls prófanir voru gerðar þar sem við á.
NIÐURSTÖÐUR
Tilraunir 1
Kynferðisleg hegðun
Lóródómstími í prófuninni á kynferðislegri hegðun á viku 7 var borin saman við reynslu / próf og engin reynsla / prófhópar. Meðaltal lordosis meðan á 10 prófi var 341 ± 53 sek fyrir reynslu / próf hópinn og 478 ± 20 sek fyrir neitun reynsla / prófhóp. Konur í neinum reynslu / prófhópi höfðu gert ráð fyrir lordosis fyrir verulega lengri tíma en konur höfðu í reynslu / prófhópnum (t 6 = 5.131; p = 0.05). Ennfremur hafði kynferðisleg reynsla ekki áhrif á lordosis lengd. Greiningin sýndi engin marktækur munur á meðaltali lengdarinnar í viku 1 (399 ± 44 sek) og viku 7 (341 ± 53 sek) fyrir konur í reynslu / prófhópnum.
c-Fos tjáning í kjarnanum accumbens
Þrír vegur ANOVA meðferðartíma rostral-caudal stig sinnum skel-kjarna fann engin marktæka aðaláhrif meðferðar og engin þrívegis samskipti meðal meðferðar, accumbens stig og skelkjarna (mynd. 2); hins vegar fundust tvær mikilvægar tvíhliða milliverkanir (meðferðartímar skelkjarna og meðferðartímar rostral-caudal stig).
c-Fos tjáning í skelinni og kjarnanum í kjarnanum bendir á rostral, miðju og caudal stigum fyrir hvern meðferðarhópana. Þrír vegur ANOVA (meðferðartímar rostral-caudal level times shell-core) var notuð til að kanna áhrif kynferðislegrar reynslu og hegðunar á meðal ± SEM fjölda c-Fos frumna. Engar marktækar aðaláhrif meðferðar og engin þrívegis samskipti meðal meðferðar, accumbens stigs og skelkjarna voru fundnar.
Tilraunir á meðferðartímabilinu sýna að skurðaðgerðarverkanir sýndu marktæka aðaláhrif meðferðarhópa aðeins í kjarnanum í kjarnanum (Fig. 3). Pairwise margfeldi samanburður sýndi að þeir konur sem voru prófaðir um kynferðislega hegðun í viku 7 (reynsla / próf og engin reynsla / próf) höfðu marktækt fleiri c-Fos-litaðar frumur í kjarnanum í kjarnanum, en gerðu þær konur sem ekki voru prófaðir (nei próf) (Newman-Keuls, p <0.01). Engin áhrif prófana komu fram í skel kjarnans. Ennfremur voru engin skýr áhrif kynferðislegrar reynslu á fjölda frumna sem tjáðu c-Fos hvorki í skel eða kjarna búta.
c-Fos tjáning í skel og kjarnanum í kjarnanum accumbens, hrundi yfir rostral-caudal stigi. Þrír vegur ANOVA leiddi í ljós tvíhliða samspili milli meðferðar og meðaltals ± SEM fjöldi c-Fos frumna í skel og kjarnanum í kjarnanum accumbens (meðferðartímar skelkjarna;F (2,24) = 4.243; p<0.026). Einhliða ANOVA sem rannsakaði þetta samspil fann veruleg megináhrif meðferðarhópanna aðeins í kjarna kjarna (F (2,24) = 7.341; p<0.003) og ekki í skel búninganna (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). Mismunandi bréf benda til verulegs mismunar milli hópa.
Tilraunir meðferðarstunda Rostral-caudal stigs samskipti fundu verulegan megináhrif meðferðarhópanna bæði í rósstöðu og í blóði, en ekki á miðju stigi kjarnans (Fig. 4). Newman-Keuls post hoc prófanir sýndu að konur sem höfðu fengið 6 vikur kynferðislegrar reynslu og voru prófaðir fyrir kynferðislega hegðun (reynsla / próf) höfðu fleiri c-Fos jákvæðar frumur í rósandi kjarnanum en konur sem voru prófaðir en ekki fengu fyrri kynferðislega reynslu (engin reynsla / próf; p <0.05) og þær konur sem ekki voru prófaðar fyrir kynferðislega hegðun (ekkert próf;p <0.01). The post hoc prófanir leiddu í ljós svipaðar niðurstöður fyrir caudal kjarna accumbens. Konur í reynslunni / prófhópnum höfðu hærri fjölda frumna sem tjáðu c-Fos í kúptum kjarnanum en konum í neinum reynslu / prófhópi (p <0.05) og enginn prófunarhópur (p <0.01). Þess vegna hafði prófun á kynferðislegri hegðun í viku 7 aukið fjölda c-Fos-litaðra frumna í rostral og caudal nucleus accumbens aðeins fyrir þær konur sem höfðu fengið 6 vikna reynslu.
c-Fos tjáning í gegnum rostral-caudal vídd kjarna accumbens, hrundi yfir kjarna og skel. Þrátt fyrir að þrír vegur ANOVA benti til þess að tvíhliða samskipti milli meðferðarhópa og meðal ± SEM númer c-Fos frumna í gegnum rostral-caudal stig kjarna accumbens nálgaðist aðeins þýðingu (F (4,48) = 2.365; p <0.066), rannsökuðum við hvert stig kjarna accumbens sérstaklega fyrir áhrif meðferðar á c-Fos litun. Einhliða ANOVA leiddi í ljós veruleg megináhrif meðferðarhópanna bæði í rostral stigi (F (2,48) = 5.230; p<0.009) og caudal stig (F (2,48) = 7.455; p <0.002) en ekki á miðstigi (F (2,48) = 1.744; p> 0.1) af kjarna accumbens. Mismunandi bréfbenda til verulegs mismunar milli hópa.
c-Fos tjáning í kúptum kjarna og heilablóðfalli
Fjöldi frumna úr dorsal caudate kjarnanum var einnig greind með þriggja vega ANOVA. Greiningin leiddi í ljós aðeins milliverkanir á milli meðferðar og c-Fos tjáningar í miðtaugum og hliðarvökva kjarna (F (2,24) = 3.514;p <0.046). Sérstök greining á miðju- og hliðkaudatkjarni með einstefnu ANOVA benti hins vegar til þess að enginn munur væri á fjölda c-Fos-litaðra frumna milli reynslu / prófs, engin reynsla / próf og engir prófhópar (tafla2). Að auki fundust engar aðaláhrif kynferðislegrar reynslu eða hegðunar á fjölda frumna sem tjáðu c-Fos eða aðrar milliverkanir í heilaberki (gögn ekki sýnd).
Meðaltal ± SEM fjöldi c-Fos-ónæmisvakandi frumna í miðlægum og hliðstæðum dorsal caudate kjarnanum
Tilraunir 2
Locomotor virkni
Tvíhliða ANOVA (meðferðartímabil), samanburður á meðalvirkni kvenna í reynslunni / amfetamíninu, engin reynsla / amfetamín og saltvatnsmeðferðarhópar yfir 70 minningartækni leiddu í ljós milliverkanir milli meðferðarhóps og prófunartímabils. Til að kanna þessa samskipti voru einstaklingsmeðferðarhópar rannsökuð sérstaklega með einföldum ANOVAs. Greiningarnar sýndu marktækar breytingar á meðal almennri virkni meðan á 70-prófi var að ræða fyrir tvo hópa kvenna sem voru sprautað með amfetamíni (reynsla / amfetamín og engin reynsla / amfetamín). Hins vegar var almenn starfsemi kvenna sem fengu saltvatn ekki marktæk breyting á 70-mín. (Mynd.5). Newman-Keuls post hocprófanir voru síðan notaðar til að ákvarða hvaða prófunartímabil 10 voru mismunandi. Pairwise margar samanburður leiddi í ljós að almenna starfsemi kynlífsreynslu kvenna sem fengu amfetamín jókst verulega 10 mín eftir inndælingu (p <0.05). Ennfremur, samanborið við 10 mín fyrir inndælingar, voru konur í reynslu / amfetamínmeðferðarhópnum marktækt virkari í 20 mínútur (p <0.05) og 30 mínútur (p<0.05) eftir inndælingar. Aftur á móti voru áhrif amfetamíns hjá kvenkyns barnalegum konum ekki augljós fyrr en 20 mín eftir inndælingu. Á þessum tímapunkti voru þessar konur marktækt virkari samanborið við 10 mín fyrir inndælingar (p <0.05). Að auki var virkni kvenkyns barnalausra kvenna sem fengu amfetamín enn verulega aukin í 30 mínútur (p <0.05) og 40 mínútur (p<0.01) eftir inndælingar.
Áhrif amfetamíns á almenna virkni kynferðislegra og kynferðislegra kvenkyns hamstrar. Tvíhliða ANOVA (tímabilsprófunartímabil) leiddi í ljós milliverkanir milli meðferðarhóps og prófunartímabils (F (12,150) = 2.288;p <0.011) fyrir fjölda ± SEM virkni. Einhliða ANOVA sem rannsakaði hina einstöku meðferðarhópa sýndi verulegar breytingar á almennri virkni hjá konum í reynslu / amfetamíni (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) og engin reynsla / amfetamín (F (6,150) = 3.893;p <0.001) meðferðarhópar. Virkni kvenkyns sprautuðu saltvatni breyttist ekki (F (6,150) = 1.619;p <0.1). Post hoc prófanir benda til þess að kynlífshafandi konur svara hraðar til amfetamíns og sýna aukningu á virkni innan fyrstu 10 mín eftir inndælingu. Kynferðislega barnalegir konur svaruðu ekki amfetamíni fyrr en 20 mín. Eftir inndælingu. *p <0.05 miðað við tímabilið fyrir próf.
c-Fos tjáning
Þrjár vegur ANOVA (meðferðartímar rostral-caudal level times shell-core) var notuð til að kanna áhrif kynferðislegrar reynslu og amfetamíns á c-Fos tjáningu í kjarnanum. Engar marktækar aðaláhrif meðferðar og engin þrívegis samskipti meðal meðferðar, accumbens stigs og skelkjarna voru fundnar. Enn fremur sýndu greiningin ekki neinar milliverkanir á milli meðferðarhópa og c-Fos tjáningar í skel og kjarna accumbens eða milli meðferðarhópa og c-Fos merkingar í rós, miðju og kúptum stigum kjarna accumbens ( gögn ekki sýndar).
Fjöldi frumna úr dorsal caudate kjarnanum var einnig greind með þriggja vega ANOVA. Upphafleg greining leiddi ekki í ljós nein marktæk áhrif af fyrri kynferðislegri reynslu eða amfetamíni á fjölda c-Fos jákvæða frumna. Að auki fannst engin áhrif fyrri kynferðislegrar reynslu eða amfetamíns á fjölda frumna sem tjáðu c-Fos í heilablóðfalli með tvíhliða ANOVA (gögn ekki sýnd).
Umræða
Tilgangur þessarar rannsóknar var tvíþætt. Við skoðuðum fyrst áhrif kynferðislegrar reynslu á frumuvirkni í mismunandi undirreglum kjarna accumbens. Annað málið, hvort fyrri kynferðisleg reynsla gæti næmi mesólimbísk dópamínferli, var rannsökuð með því að bera saman hegðunarviðbrögð kynferðislegra og niðursýkra dýra í amfetamíngjöf. Niðurstöður okkar benda ekki aðeins til þess að kynferðisleg hegðun kvenna geti virkjað taugafrumur í kjarnanum, heldur einnig að kynferðisleg reynsla geti komið í veg fyrir taugasvörun á amfetamíni.
Kynhneigð áhrif á c-Fos tjáningu í skel og kjarnanum í kjarnanum accumbens
Kynjun á kynferðislegri hegðun jókst c-Fos tjáningu í kjarna, en ekki skelinni í kjarnanum, sem styður við fyrri rannsóknir sem sýna að einn kynferðisleg fundur getur virkjað taugafrumur í kjarnanum sem fylgir með kvenkyns nagdýrum (Meisel et al., 1993; Joppa o.fl., 1995; Mermelstein og Becker, 1995; Pfaus o.fl., 1995; Kohlert et al., 1997; Kohlert og Meisel, 1999). Bókmenntir sem fjalla um hagnýta díkótóm kjarnauppbyggingarinnar samanstendur af fjölmörgum skýrslum um breytileika breytinga á dópamínflutningi innan skel og kjarnans í kjarnanum, sem bætir við lyfjafræðilegum og lífeðlisfræðilegum áreitum. Gjöf nokkurra eiturlyfja af völdum misnotkunar leiðir til sértækrar aukningar á utanfrumu dópamínþéttni í skelinni í kjarnanumPontieri o.fl., 1995; Nisell o.fl., 1997; Pierce og Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda og Di Chiara, 1998; Barrot o.fl., 1999; Cadoni og Di Chiara, 1999). Á svipaðan hátt, mjög góða matvæli (Tanda og Di Chiara, 1998; Di Chiara o.fl., 1999a; Kelley, 1999), væg streita (td fótslys) (Kalivas og Duffy, 1995; Tidey og Miczek, 1997; Bruijnzeel o.fl., 1999; Wu et al., 1999) og umhverfis nýjungar (Rebec o.fl., 1997;Rebec, 1998) auka einnig sértækt aukning dópamíns í skelinni á kjarnanum.
Niðurstöður okkar eru í samræmi við þá tilgátu að skel og kjarna séu virkni greinarmikill, þótt við fundum kjarna, en ekki skel, til að vera svör við kynferðislegri hegðun. Það er hins vegar mögulegt að breytingar á c-Fos ónæmissvörun í skelinni í kjarnanum hafi komið fram, en þessar breytingar fundust ekki. Skelurinn er flókið skipulögð í mismunandi undirreglur, miðgildi, ventral og hliðarskel, þar sem ventral og dorsal svæði miðlungsskelsins eru hugsanlega tvær mismunandi undirreglur (Groenewegen o.fl., 1999). Þessar undirreglur í skelinni, sem og miðgildi og hliðarhluta kjarnains, fá mismunandi samsetningar af inntakum úr barkstengdum og undirflokknum svæðum (Groenewegen o.fl., 1999). Ennfremur, sem staðsett eru innan þessara undirreglna, eru virkniþáttur samhliða taugafrumum sem eru skipulögð í mismunandi líffærafræðilega hólf (Groenewegen o.fl., 1999). Vegna þess að áhrif kynferðislegrar hegðunar á c-Fos tjáningu í þessari rannsókn voru skoðuð í eingöngu dorsomedial skelnum, er mögulegt að fjöldi c-Fos jákvæða frumna hafi í raun breyst í öðru skel undirsvæði.
Þrátt fyrir þær athuganir sem margir kjarnavopnavirkni eru staðsettar á skel svæðinu er skynsamlegt að gera ráð fyrir að mismunandi taugakerfisrásir innan kjarna séu til þess fallnar að miðla styrkingareiginleikum mismunandi hegðunar. Carelli et al. (2000)hafa nýlega greint frá því að kjarninn sem fylgir taugafrumum hjá rottum, hefur svipaða taugaverkun meðan á aðgerð stendur við að bregðast við tveimur náttúrulegum styrkingum (þ.e. mat og vatni) en mismunandi hleypimynstur við að bregðast við náttúrulegum styrktaraðgerðum samanborið við kókaín. Þeir hafa komist að þeirri niðurstöðu að sérstakar taugakerfisrásir í kjarnanum byggi á upplýsingum um mat og vatn styrking gagnvart kókaínsverðlaunum (Carelli et al., 2000).
Kynferðisleg reynsla áhrif á c-Fos tjáningu gegnum rostral-caudal ás kjarnans accumbens
Bókmenntirnar sem fjalla um subnuclear stofnunina gegnum rostral-caudal kjarna accumbens er lítill; Hins vegar hefur verið sýnt fram á skýrar virkni og líffærafræðilega munur. Niðurstöður okkar eru í samræmi við rannsóknir sem hafa greint frá mismunun á taugafræðilegum og vélrænum svörum yfir rostral-caudal ás accumbens. Cholecystokinin (CCK) breytir mismunandi áhrifum dópamíns sem myndast í rostral og caudal kjarnanum accumbens (Crawley o.fl., 1985a,b), aukin dopamínviðvald hyperlocomotion þegar það er innrennt í blæðinguna, svæði sem er innfært af CCK-taugum sem eru samlokaðir með dópamíni (Crawley o.fl., 1985a,b; Lanca o.fl., 1998). Hins vegar er CCK hegðunarvakt óvirkt þegar það er sprautað inn í rostral kjarna accumbens, svæði sem fær sérstaka CCK og dópamín spár (Crawley o.fl., 1985a,b; Lanca o.fl., 1998). Einnig hefur verið greint frá því að bein innrennsli amfetamíns í rostral skel, caudal skel eða kjarna hefur mismunandi áhrif á hegðunarstarfsemi og utanfrumu dópamín og serótónínmagn (þ.e.Heidbreder og Feldon, 1998). Reglugerð um ópíóíð peptíð, efni P, dópamín D1 viðtaka (Virn og Docter, 1992; Jongen-Relo o.fl., 1994b; Voorn et al., 1994) og asetýlkólín losun (Jongen-Relo o.fl., 1995) af dópamín- og dópamínviðtakaörvum eru einnig mismunandi milli rostral og caudal hluta accumbens, þar sem rostral accumbens eru næmari fyrir niðurbroti dópamíns og gjöf. Þó að þessi virkni munur á rostral og caudal kjarnanum hafi verið tilkynnt, hvers vegna þessir hagnýtur munur er ennþá ekki að fullu skilinn.
Kynferðisleg reynsla af áhrifum á hreyfigetu með amfetamíni
Niðurstöður sem greint var frá hér og í fyrri rannsókn benda til þess að fyrri kynferðisleg reynsla næmi taugasvörun við kynferðislegri hegðun, sem gefur til kynna næmari aukningu á dópamínlosun (Kohlert og Meisel, 1999) og frumuvirkni í kjarnanum accumbens (þessari rannsókn). Ein áhyggjuefni er hins vegar að reyndar konur í fyrri rannsókninni kunna að hafa brugðist við bæði kynferðislegum hegðunartruflunum og umhverfismerkjum vegna þess að kynferðisleg reynsla og próf voru gerð á sama herbergi. Umhverfismerki sem eru í skilningi tengdum hugsunarháttum geta eignast hvatningareiginleika og aukið enn frekar dópamínmagn í kjarnanum.Reid et al., 1996, 1998; Watson og Little, 1999). Annað áhyggjuefni er að vegna þess að ráðstafanir um kynferðislega hegðun karlkyns voru ekki skráð, er ekki vitað hvort tvær hópar kvenna sem prófuð voru fyrir kynferðislega hegðun fengu sambærilega magn af vaginocervical örvun. Það hefur verið greint frá því að vaginocervic örvun er nauðsynleg fyrir losun dópamíns í kjarnanum meðan á pari stendurKohlert et al., 1997). Kannski fengu kynferðislega upplifað konur meiri vaginocervical örvun (ekki mæld í þessari rannsókn) og aukið þannig c-Fos örvun. Þess vegna, til að sannreyna að kynferðisleg kynhneigð kynni að næma mesólimbískan dópamínferil, rannsakaðum við hvort kynferðislega reyndar og barnalegir konur svaruðu öðruvísi en amfetamíngjafinn, annar hvati sem var þekktur til að miðla áhrifum sínum með dópamínleiðum. Enn fremur, til að tryggja að næmari svörunin kom fram vegna endurtekinna kynferðislegrar hegðunar og ekki vegna skilyrtrar tengsl umhverfisins við kynferðislega hegðun, voru hegðunarvandamál hamstranna í amfetamín prófuð í skáldsögulegu umhverfi.
Amfetamín jókst almennt í öllum kvenkyns hamstrum. Hins vegar reyndist kynlíf reyndar konur svara fyrr en amfetamín en gerðu kynferðislega barnalegt konur. Þessar niðurstöður staðfesta forsenduna að endurtekin kynferðisleg hegðun geti næmt taugafrumum í mesólimbísk dópamínferli og bendir til þess að breytingar á ferli valda næmari hegðunarvandamálum bæði við náttúrulega hvetja hegðun og geðhvarfasjúkdóma (cross-sensitization).
Þessar niðurstöður eru í samræmi við þá tilgátu að samhliða taugakerfi leiði til meðferðar við lyfjum og kynferðislegri hegðun (Robinson og Berridge, 1993; Pierce og Kalivas, 1997b). Nokkrar nýlegar rannsóknir hafa komið fram við yfirþrýsting milli endurtekinna lyfja og náttúrulegrar hegðunar. Félagslegur ósigur streitu dregur úr kauptímanum fyrir kókaín sjálfs gjöf hjá rottum (Tidey og Miczek, 1997). Umhverfi parað við endurtekin morfín stungulyf getur auðveldað kynferðislega hegðun hjá karlkyns rottum (Mitchell og Stewart, 1990a,b). Formeðhöndlun amfetamíns auðveldar einnig kynferðislega hegðun hjá kynferðislegum naumum karlkyns rottum og er í tengslum við aukið dópamín losun í kjarnanumFiorino og Phillips, 1999).
c-Fos tjáning var greind í kjarnanum eftir að amfetamínsmeðferðin var tekin. Það var gert ráð fyrir að amfetamín myndi auka c-Fos tjáningu í kjarnanum accumbens, og í meiri mæli hjá kynferðislega reynslu kvenna. Hins vegar voru engar áhrif amfetamíns á fjölda frumna sem tjáðu c-Fos fundust í einhverjum undirhluta kjarnans. Það er ljóst frá töflu3 að eftirlitsdýrin í tilraun 2 (saltvatns konum) höfðu hærri fjölda c-Fos jákvæða frumna samanborið við samanburðardýr í tilraun 1 (engin próf konur). Badiani o.fl. (1998) greint frá því að nýjung aukist c-fos mRNA innihald í kjarnanum accumbens, og þessi áhrif af nýjung ác-fos Innihald var svo sterkt á nokkrum stöðum í heila að gjöf amfetamíns í skáldsögulegu umhverfi leiddi ekki til viðbótar stigvaxandi svörunar. Þannig virðist það mögulegt að í rannsóknum okkar álagið að flytja til skálds umhverfis prófunarherbergisins virkjaði myndun c-Fos próteinsins, þar með að grípa til breytinga á c-Fos tjáningu sem orsakast af amfetamíni og kynferðislegri reynslu.
Meðaltal ± SEM basal fjöldi c-Fos-ónæmisvakandi frumna í kjarnanum sem fylgir skel og kjarna fyrir stýrdýr í tilraunum 1 og 2
Möguleg þýðingu
Þessar tilraunir taka þátt í vaxandi lista yfir rannsóknir (Mitchell og Stewart, 1990b; Fiorino og Phillips, 1999; Miczek et al., 1999) sem gefur til kynna að upplifun dýra geti næmt svörun mesólimbísk dópamínferils bæði við hegðun sem er hluti af náttúrulegum efnisskrá dýra og tiltekinna lyfja sem menn eru vitað að misnota (Wise og Bozarth, 1987). Lykilatriði í rannsóknum á fíkniefnaneyslu er einstaklingsbundin varnarleysi fyrir áhrifum lyfja (Newcomb, 1992; Robinson og Berridge, 1993) og sameiginlega getur þessi rannsókn veitt innsýn í þróun fíkn hjá fólki.
Neðanmálsgreinar
- Móttekin Júní 8, 2000.
- Endurskoðun móttekin Desember 12, 2000.
- Samþykkt Desember 20, 2000.
Þessi rannsókn var studd af National Science Foundation Grant IBN-9723876. Við þökkum Melissa Zila, Shannon McCanna, Marchelle Baker, Michael Huntington og Deborah Shelley fyrir aðstoð þeirra við hegðunarprófanir og c-Fos vinnslu.
Bréfaskipti skal beint til Dr. Robert L. Meisel, Department of Psychological Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN 47907-1364. Tölvupóstur: [netvarið].
- Höfundarréttur © 2001 Society for Neuroscience
;