性的動機づけ状態は視索前内側のドーパミン放出に関連しているか？ （2011）

概要

内側視索前野（mPOA）は、男性の動機を性的に関連する刺激に集中させ、勃起と射精に必要な生殖器反射を調整し、男性の典型的な交尾運動パターンを強化すると仮定されています（ハル他、1999）。 主に薬理学的所見に基づいて、カテコールアミン神経伝達物質ドーパミン（DA）は、一部mPOAでの作用により、ラットや他の哺乳類の男性の性行動を促進するようです（レビューについては、 ハル他、2006）。 たとえば、ラットでは、mPOAにマイクロインジェクションされたDAアゴニストが性行動を促進します（ハル他、1986; Pehek et al。、1988; Pehek et al。、1989; スカレッタとハル、1990; Markowski et al。、1994）一方、DA拮抗薬のマイクロインジェクションは、交尾、生殖器反射、性的動機を損なう（Pehek et al。、1988; ワーナー他、1991）。 しかし、DAが男性の性的行動の発生に特に関連しているかどうかは最近疑問視されています（パレデスとÅgmo、2004）。 これらの著者は、DAが運動行動または一般的な覚醒に重要であるが、男性の性的行動の制御に特に関連していないと主張している（パレデスとÅgmo、2004).

性的行動の制御におけるDAの関与を支持する1つの重要な議論は、性的相互作用中のDA放出の評価によって提供されます。 ラットでは、発情雌の存在がmPOAの細胞外DAを高めることが示されています（ハル他、1995）によって測定される インビボの 微量透析とその後の電気化学検出付きHPLC（HPLC-EC）。 雌と交尾したmPOAでDAの実質的な交尾前増加を示した雄は、雌と交尾したが、DAのこの上昇がない場合はそうではなかった（ハル他、1995）。 したがって、これらのデータは、mPOAのDAの上昇が男性の性的行動の発生に特に関連しているという仮説を支持しています。

mPOAの男性の性行動に関連したDA放出の調査は、げっ歯類に限定されています。 30年以上にわたり、ウズラは男性の典型的な性的行動を活性化するアンドロゲン代謝産物の細胞基盤を説明するのに貴重であり、男性の性的行動のドーパミン作動性調節の有用なモデルであることが証明されています（レビューについては、 バルタザールとボール、1998; Absil et al。、2001; Balthazart et al。、2002）。 ウズラは強い雄の性的行動を示しますが、ラットと比較してより速い時間的シーケンスを示します。 重要なことに、それらは内向性器官を欠いているため、性的行動の地形は哺乳類とはまったく異なります。 ウズラは勃起を示さないため、mPOAにおけるDAの放出の変化の検出は、陰茎の勃起を促進する可能性のある覚醒の変化だけに起因することはできませんが、そのような変化は性的動機とパフォーマンスに容易に結び付けられます。 したがって、男性の性的行動を制御するためのmPOAでのDA放出の役割をよりよく理解するには、ウズラを使用した研究が重要です。 現在のレポートは、DAレベルを測定した最初の報告例です。 インビボの ウズラのmPOAの微小透析は、特に性的行動の発現に関連しています。

材料と方法

結果

代表的な鳥のクロマトグラムの例を図に示します 図１。 ベースラインからの変化率の被験者内分析は、女性の存在の有意な効果を示した（F_2,16= 4.224、 p= 0.034; 図2A、B）。 事後分析により、この変化はベースラインと比較してFEMALEサンプルで有意に高いことが明らかになりました。 さらに、すべての被験者は手術後の事前検査で交尾したが、すべての被験者が微量透析設定で交尾したわけではなく（6匹のウズラが交尾したが（Copulators）、4人は[交尾器なし））、交尾の効果を比較することができた（変数）視索前野のDA濃度。 この分析により、交尾の主な効果が明らかになりました（F_1,8= 6.153、 p= 0.038）および女性の存在と交尾の相互作用（F_2,16= 3.802、 p= 0.045）交尾したウズラのDAの有意な上昇のみがあったように。 1つの女性サンプルのそれぞれにおけるCCMの周波数の範囲は、F0：3-2、F0：1-3、F0：4、F0：1-5、F0：3-6、F0：3です。サンプルF6またはFXNUMXで交尾した鳥については、 フィギュア2A これらのサンプルからのDAレベルは「カプラー」で高いままです。 さらに、交尾した6匹の雄のうち、4羽の鳥がCOPとNO COPの両方のサンプルを提供しました（説明については「方法」を参照）。 これらの鳥のベースラインからの変化率の分析では、変化がないことが明らかになりました（t = 0.064、 p= 0.953）交尾が行われていない期間と比較した、交尾の期間中（図2C).

  

図1

ベースライン（BL）、女性の存在下（女性）、および女性の除去後（POST）に代表動物から収集されたクロマトグラムと標準（DA標準）の比較。

  

図2

mPOAの細胞外DAは、女性の存在下で変化します（女性）。 A、B、 ベースライン時（BL）、女性、および女性の除去後（POST）のmPOA DAの平均変化。 コピュレーターn = 6、非コピュレーターn = 4。 C, COP中のmPOA DAの平均変化と （もっと …）

最後に、2匹の動物がmPOAの外側にカニューレを配置していることがわかり、分析から除外されました。 興味深いことに、これら2羽の鳥のデータは、DA放出のベースラインからの変化を示さず、DA応答の地域特異性を示唆しています。

議論

この研究は、実行する最初の試みを表します インビボの げっ歯類以外の種での男性の性行動中の細胞外DA放出を調査するmPOAの微小透析。 最初の課題は、これらの実験を実行する適切な流量を特定することでした。 6分間隔で収集された0.5μl/ minの流量を使用して、メスの存在下でオスのウズラのmPOAのDAレベルの増加を発見しました。フィギュア2A）。 DAのこの有意な上昇は、交尾したウズラでのみ発生しました（図2B）。 さらに、交尾した鳥の中で、交尾したまたは交尾しなかったサンプリング期間の間に変化は検出されませんでした（図2C）。 したがって、女性の存在下では、男性の行動反応に関係なく、高いDA濃度が持続します。 これは、消費行動が それ自体が mPOAのDAの放出を調整しません。 むしろ、男性がやる気と交尾ができる場合にのみ、女性の存在です。 具体的には、すべての鳥が雌にさらされましたが、最終的に交尾に従事した雄のみがDAの有意な上昇を示しました。 したがって、男性が女性を見るだけでは十分ではなく、mPOAのこのDA応答と相関するのは、男性が最終的に彼女に応答するかどうかです。 これらのデータは、mPOAでのDA放出が性的動機付けに特に関連しているという結論と一致しています。 げっ歯類のように、ウズラのmPOAは多くの脳領域に双方向で接続されており、さまざまな感覚および規制領域から入力を受け取り、「神経栄養」センターおよび運動経路に直接接続された脳領域に出力を送信します（Panzica et al。、1996; SimerlyおよびSwanson、1986; SimerlyおよびSwanson、1988）。 これらの接続は、性的動機付けを適切な行動の出力と調整するための統合センターとしての役割をサポートしています。

ラットの場合のように、これらのデータは、mPOA DAの上昇は、オスが正常に交尾した場合にのみメスの存在下で発生することを示しています（ハル他、1995）。 また、ラットで観察されていることと同様に、雌を除去するとDA放出が急速に減少します。 による研究で ハルら。 （1995） 交尾中の雄と非交尾中の雄は、交尾前のDAレベルに基づいて識別できます。 交尾前レベルは、男性が彼女を見て、聞いて、嗅ぐことができるが、物理的に彼女と相互作用することができない女性の存在下で収集されました。 男性が女性に応じてmPOAのDAの上昇を示した場合、男性は続けて交尾することができます。 彼がこの交尾前の上昇を示した場合、彼は交尾に従事しませんでした。 現在の研究では、同様の交尾前測定値を収集していません。 ただし、オスとメスが一緒になったが交尾に従事していない場合、交尾中のオスの間で6の最小サンプリングビンを観察しました。 雌はまだ存在しているが雄は交尾していない場合と比較して、雄のウズラが交尾している期間および雌の存在下でのDAの放出に差は認められなかった。

性的動機付けに関する仮説的な行動に加えて、ラットのmPOAにおけるDAのいくつかの行動は、陰茎勃起の促進に直接関係しているように見える（レビューについては、 ハル他、2006). ドミンゲスとハル（2005） ラットの性的興奮刺激および/または性的活動の結果として、mPOAの細胞外DAの低閾値のメカニズムは、性器反射の強直性ブレーキを阻害するD2受容体によって媒介されると仮定しました。 中程度の閾値メカニズムはD1受容体を活性化し、陰茎勃起を促進しますが、D2受容体の刺激により活性化される高閾値メカニズムは精液放出を促進し、勃起を抑制します。 さらに、これらのメカニズムは、mPOAでのDA放出レベルまたはDA作用の持続時間を増加させることにより、順次活性化される可能性があると仮定されています（ドミンゲスとハル、2005）。 ウズラは内発器官を欠いていますが、それでも性的動機付けの堅牢なパターンを示すため、ウズラは性的行動のさまざまな要素を研究するための有用なモデルです。 この種では、配偶子の移動は、オスをメスに乗せてクロアカを彼女に接触させることにより行われますが、哺乳類の場合のようにオスに典型的な神経筋制御を必要としません（ザイベルトとアドキンス-レガン、1998）。 現在の実験では、交尾した雄のDAレベルが増加しますが、げっ歯類とは異なり、ウズラは行動シーケンスを正常に実行するために勃起を必要としません。 したがって、勃起の必要性がない場合にDAの上昇が起こり、勃起と射精だけでなく男性の性的行動の制御におけるDAの役割をさらに支持します。

ラットについてレビューしたばかりのように、D1またはD2のようなアゴニストおよびアンタゴニストの全身注射後に、ウズラの雄の性的行動の特定の活性化または阻害が観察されました（Balthazart et al。、1997; Castagna et al。、1997）。 したがって、ウズラおよびラットでは、DAは男性の性的行動を抑制および促進することができます。 ただし、ラットとウズラの雄の典型的な性的行動のトポグラフィーの違いを考えると、mPOAでのDAの放出は両方の種の雌の存在下で発生し、DAの変化の機能的結果は種間で異なる場合があります。 たとえば、ラットでは、mPOAのDAは、性的動機付けに加えて、勃起と射精の制御にも役割を果たすと考えられています。 交尾に関与するオスのウズラでは、ラットで観察されるのと同様のメスの存在下でmPOA DA放出のパターンが観察されました。 特にこの現在の研究では、雌の存在下で交尾行動に関与しているか、または関与していない雄ウズラのDAレベルを比較しました。 私たちの研究の新しい発見は、交尾していた、または最終的に交尾する鳥において、DAは交尾していないサンプリング期間中であっても雌の存在下で高かったということです。 言い換えれば、これらの「カプラー」は、実際に交尾行動に関与していない場合でも、女性の存在下で常に高レベルのmPOA DAを示します。 一方、「非交尾器」は、ラットで報告されたものと同様に、雌の存在下で交尾したり、mPOA DAの上昇を示さなかった（ハル他、1995）。 これらの知見は、ウズラの性的動機付けの制御におけるDA放出の役割を裏付けています。 ウズラに陰茎がないことを考えると、交尾行動の表現は、性器領域からの触覚刺激によって、哺乳類で観察されるものとはまったく異なる方法で影響を受ける可能性があります（バルタザールとボール、1998).

要約すると、現在の実験の結果は、消費行動 それ自体が mPOAでのDAの放出を調節しません。 むしろ、男性がやる気があり交尾できる場合、DAレベルの増加と相関するように見えるのは女性の存在です。 具体的には、交尾した被験者でのみDAの上昇が観察されましたが、これは行動のパフォーマンスと厳密には相関しておらず、動機付けへのリンクを示唆しています。 批判的なレビューでは、 パレデスとÅgmo（2004） DAが男性の性的行動の制御に特に関連しているかどうかを疑問視しています。 彼らは、男性の性的機能に対するDA操作の影響は、性的行動に対する特定の役割ではなく、一般的な覚醒または運動機能の調節によって説明できると主張しています。 しかし、今回の実験は、DAの上昇が勃起を必要としない種であるウズラで発生し、mPOAでのDAの放出を肉体的覚醒だけでなく性行動に結びつけることを示しています。 全体として、これらのデータは、mPOAのDAが性的動機付けに特に関連しているという概念と一致しています。

謝辞

脚注

参考文献