신경 과학 저널 (The Journal of Neuroscience, 15 3 월 2001, 21(6) : 2123-2130;
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추상
측위 핵에서의 도파민 전달은 약물, 스트레스 또는 동기 부여 된 행동에 의해 활성화 될 수 있으며, 이러한 자극에 반복적으로 노출되면이 도파민 반응을 민감하게 할 수 있습니다. 이 연구의 목적은 여성의 성행위가 측부 핵 뉴런을 활성화시키는 지 여부와 과거의 성적 경험이 암세탁 증에있는 암페타민에 대한 뉴런 반응을 교차 감응시키는 지 여부를 결정하는 것이었다. 면역 세포 화학적 표지법을 사용하여 여러 가지 부위에서 c-Fos 발현 (다양한 크기의 성교 경험을 가진 암컷 햄스터에서 측두엽, 중추 및 꼬리 수준의 코어와 쉘 사이의 핵)을 검사했다. 6 주간의 성적 경험이 있거나 남은 성적으로 순진한 여성 햄스터는 성인 남성 햄스터에 노출되어 성행위 여부를 테스트했습니다. 이전 성적 경험은 주전자와 꼬리 수준에서 c-Fos 표시를 증가 시켰지만 중추 측부의 중간 수준에서는 증가하지 않았다. 성행위에 대한 테스트는 중추 측의 껍질이 아닌 중추 측의 표시를 증가 시켰습니다. 암컷의 성적 행동이 중 배꼽 도파민 경로의 뉴런에 민감해질 수 있음을 입증하기 위해 성 경험이 있고 성적으로 순진한 암컷의 암페타민 주입에 대한 운동 반응을 비교했다. 암페타민은 모든 여성에서 일반적인 운동 활성을 증가시켰다. 그러나 성적 경험이있는 동물은 성적으로 순진한 동물보다 암페타민에 더 일찍 반응했습니다. 이 데이터는 여성의 성적 행동이 측벽 핵에서 뉴런을 활성화시킬 수 있으며 성적 경험이 암페타민에 대한 신경 반응을 교차 민감하게 할 수 있음을 나타냅니다. 또한, 이러한 결과는 측위 핵과 외전 축의 쉘과 코어 사이의 기능적 차이에 대한 추가적인 증거를 제공합니다.
중뇌 복부 tegmental 영역에서 유래 도하 핵을 포함하여 다양한 forebrain 핵에 투영 도파민 뉴런은 mesolimbic 도파민 시스템의 일부입니다. 이 도파민 시스템은 식욕 행동의 조절에 중요하다고 제안되어왔다.미첼과 그라톤, 1994; 살라몬, 1994, 1996; 이케 모토와 판세 프, 1999), 약물 남용의 자체 관리 (피에르와 베지 나의 1998;Koob, 1999; Lorrain et al., 1999; 맥킨지 (McKinzie) 등, 1999; Peoples et al., 1999; Bradberry 등, 2000). 다양한 약물 남용 (예 : 코카인, 암페타민 및 헤로인)의 전신 투여로 도파민 경로가 활성화됩니다 (Pontieri 등, 1995; Nisell 등, 1997; 피어스와 칼리 바스, 1997a; Tanda et al., 1997; 탠다와 디 키아라, 1998; Barrot et al., 1999; 카 도니 (Cadoni)와 디 키아라 (Di Chiara), 1999), 이들 약리학 적 제제에 반복적으로 노출되면 이들 도파민 반응성 뉴런을 민감하게 할 수있다 (로빈슨 (Robinson) 등, 1988; Kalivas 외, 1992; Kalivas와 Duffy, 1993; 피어스 앤 칼리 바스, 1995; Kuczenski 등, 1997; Nisell 등, 1997; Birrell and Balfour, 1998; Heidbreder와 Feldon, 1998; 카 도니 (Cadoni)와 디 키아라 (Di Chiara), 1999; 카 도니 (Cadoni) 등, 2000). 연구 결과에 따르면 교배 핵이 교배와 관련된 특정 성질에 반응한다는 증거가 제시되었습니다. 암컷 쥐의 성적 상호 작용 중 측벽 핵의 세포 외 도파민 수치가 증가 함 (머멜 스테인과 베커, 1995; Pfaus 등, 1995)와 햄스터 (Meisel et al., 1993; Kohlert 등, 1997; Kohlert and Meisel, 1999). 약물 투여를 반복하는 것과 마찬가지로, 다중 성행위 검사는 도말관의 도파민 수치 증가를 증가시켜 성적 경험이 도파민 경로의 뉴런을 민감하게 할 수 있음을 시사한다 (Kohlert and Meisel, 1999).
측위 핵은 많은 해부학 적으로 구별되는 하위 영역들로 구성되며, 가장 친숙한 영역은 껍데기와 코어입니다. 껍데기와 코어의 해부학 적 연결은이 두 소구역이 다른 기능을 조절 함을 시사한다.Crawley 등, 1985a,b; Heimer 등, 1991; Zahm과 Brog, 1992; Brog 등, 1993;Kalivas와 Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry et al., 1995; 피어스 앤 칼리 바스, 1995; Pontieri 등, 1995; 브로 닝 (Broening) 등, 1997; Heimer 등, 1997; 켈리 (Kelley) 등, 1997; Stratford and Kelley, 1997; Heidbreder와 Feldon, 1998; Lanca 등, 1998; Bassareo와 Di Chiara, 1999; Di Chiara et al., 1999b; Groenewegen et al., 1999; 켈리, 1999; 맥킨지 (McKinzie) 등, 1999; Zahm, 1999; 브라운과 몰리버, 2000). 측 방향 핵은 이질적 핵이기 때문에 여성의 성행위에 대한 반응이 측벽 핵의 특정 부분 영역에 국한되어 있는지 또는 전체 핵에 퍼져 있는지 분명하지 않다. 이 질문에 대답하기 위해 이전에 사용 된 기술 (예 : 미세 투석)은 측 면방의 기능적 이질성을 탐험 할만큼 공간적으로 민감하지 않습니다. 대조적으로, c-Fos 단백질에 대한 면역 세포 화학적 처리는 측쇄 핵의 소구역 사이에서 이산적인 세포 활성화를 검사하는 방법을 제공한다. 따라서이 실험의 첫 번째 목적은 여성의 성적 행동 이후의 세포 활성화가 중추 측부의 특정 부위에 국한되어 있는지를 확인하는 것이었다.
이 도파민 경로의 흥미로운 특성은 교차 감작입니다. 즉, 한 약물에 이전에 감작 된 도파민 뉴런은 처음 투여 된 다른 약물에 대해 민감 반응을 보일 것입니다 (커닝햄과 켈리, 1992; 피어스와 칼리 바스, 1997a; Birrell and Balfour, 1998; 테일러와 호거, 1999). 약물 간 교차 감작에 추가하여, 여러 연구에서 약리학 적 약물에 대한 반복 노출과 자연스러운 동기 부여 행동 사이의 교차 감작이보고되었습니다 (미첼과 스튜어트, 1990a,b; Tidey와 Miczek, 1997; 피오리노와 필립, 1999). 따라서 우리는 성 경험이 있고 성적으로 순진한 동물이 암페타민과 같은 도파민 경로를 활성화시키는 것으로 알려진 새로운 자극 (즉, 교차 민감성)에 다르게 반응하는지 여부를 조사했습니다. 여성의 성적 행동이 도파민 경로를 민감하게하는 경우, 성적 경험이있는 여성은 암페타민 1 회 주입에 대해 증가 된 행동 반응을 나타내야합니다.
대상 및 방법
일반적인 방법
동물. 남성과 여성의 시리아 햄스터는 찰스 리버 연구소 (Charles River Laboratories, Kingston, NY)에서 ~ 60 d시에 배달되었다. 암컷은 개별적으로 수납되었고, 수컷 자극 조끼는 플라스틱 케이지 (50.8 × 40.6 × 20.3 cm)에 3 ~ 4 그룹으로 수용되었다. 동물 식민지 방은 22 : 1와 30 : 11 PM (30 / 14 시간의 밝음 / 어두움주기) 사이의 불빛을 일정한 온도 (10 ° C)로 유지했다. 식량과 물 공급 가능 광고 무제한.
이 실험에서 사용 된 절차는 미국 국립 보건원 실험실 동물의 관리와 사용을위한 지침 퍼듀 동물 관리 및 사용위원회 (Purdue Animal Care and Use Committee)의 승인을 받았습니다.
성적 경험. 암컷이 실험실에 도착한 약 1 주 후에, 그들은 pentobarbital sodium (Nembutal) 마취 하에서 양측으로 난소 절제되었다 (8.5 mg / 100 gm, 체중). 난소 절제술 후 암컷은 처음에 두 그룹으로 나뉘었다. 한 그룹의 여성이 자극 남성과 함께 6 주간의 성적 경험을 받았다. 두 번째 그룹은 성적으로 순진했다. 모든 여성들은 6 주 기간 동안 일주일에 한 번 호르몬 적으로 뇌관을 앓았다. 성적 경험 이전의 48 및 24 시간에서, 여성에게 10 μg의 에스트라 디올 벤조 에이트를 0.1 ml의 면실유에 피하 주사 하였다. 경험 시험 당일, 암컷은 500 ml의 목화씨 기름 (피하 주사)에 0.1 μg의 프로게스테론을 투여 받았다. 성행위를하지 않은 암컷에게는 호르몬 요법을 주사하고 식민지 방의 집집에 머물렀다. 프로게스테론 투여 후 4-5 시간에 다른 성 행동 연구에 사용하여 성적 경험을받은 성인 남성 햄스터를 실험용 여성의 홈 케이지에 넣었다. 수컷을 포함한 우리의 순서는 성 경험의 6 주 동안 한 쌍의 남성과 여성이 한 번 이상 짝을 이룰 가능성을 최소화하기 위해 매주 회전했다.
면역 세포 화학. 과량의 sodium pentobarbital으로 사망 한 암컷 햄스터를 심장 내로 관류시킨 후 25 mm PBS 용액, 7.5 분 (유속, 2 ml / 분), 25 분에 대한 PBS 중 4 % 파라 포름 알데히드에 대한 산도 20. 뇌는 파라 포름 알데히드에서 2 hr에 대하여 후 - 고정시키고 10 ℃에서 밤새 4 % 수 크로스 PBS에 저장 하였다.
연속 관상 동맥 40 μm 동결 절편은 전체적인 측벽을 통과하여 촬영되었습니다. PBS 중 3 회 10 min rinses 후, 절편을 c-Fos에 대한 일차 항체 (1 : 6000 % Triton X-0.3, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) 또는 calbindin-D에 대한 1 차 항체 (100 kDa) (28 : 1 % Triton X-6000 인 PBS 중 0.3; 케미 콘 International, Temecula, CA)에서 4 시간 동안 48 ° C. 그런 다음 c-Fos와 calbindin-D 절편을 실온에서 비 오티 닐화 된 항 - 토끼 IgG 2 차 항체 (45 : PBS 중 1, Elite Vectastain ABC 키트, Vector Laboratories, Burlingame, CA)에서 200 분 동안 배양 한 후, PBS (1 : PBS 중 50, Elite Vectastain ABC 키트)를 사용하여 실온에서 45 분 동안 항온 배양 한 다음, PBS에서 3 회 배양 한 후 10 최소 린스를 3 회 세척 한 후 배양 하였다. PBS로 2 번 세척 한 후 10에서 0.1 최소 린스 m 7.6 % 과산화수소 및 5 %를 함유하는 트리스 완충액 중의 10 % 디아 미노 벤지딘 (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI)에서, 각각 X- 포스 및 칼빈딘 -D 섹션을 0.08 및 0.003 분 동안 배양 하였다. 염화 니켈. 모든 섹션을 Tris 완충액 및 탈 이온수에서 다시 헹구고 크롬 - 알루미 늄 코팅 슬라이드 상에 장착 하였다. Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA)를 사용하여 슬라이드를 건조, 탈수, 클리어 및 커버 라이징 하였다.
현미경 분석. 신경 조직은 calbindin-D에 대해 염색되었으며, 이는 횡격막의 껍데기와 핵을 묘사합니다 (Jongen-Relo et al., 1994a; 존슨과 우드, 1999)는 각막 아래쪽, 중간 및 꼬리 수준의 등 쪽 중격 핵에서 각각 하나의 섹션을 식별하는 데 사용되었습니다. calbindin에 대해 염색 된 주렁주렁, 중간 및 꼬리 수준에서의 교실 핵은 그림에 나와 있습니다 1 A-C. 시리아 햄스터에서 칼 딘딘 -D 면역 반응의 핵심과 뚜렷한 차이는 쥐와 비교하여 덜 알려져 있지만,이 펩타이드에 대한 염색은 여전히 측쇄 핵의 소구역을 구별 할 수있다.존슨과 우드, 1999). 0.1 mm 샘플링 영역을 포함하는 상자2 (0.2 × 0.5 mm)은 각 섹션에 대한 등뼈와 핵의 핵심에 배치되었다. 각 섹션의 이미지를 투명 필름에 인쇄 한 다음 이미지를 각 동물에 해당하는 c-Fos 섹션에 겹쳐서 상자가 모든 동물에 대해 동일한 위치에 배치되도록했습니다. 그림 1, D 및 E, 6 주간의 성적 경험을받은 동물의 한 꼬리 부분을 보여주고 성행위를 테스트했습니다. 상자는 그림에서 가간 핵의 중추에 위치했다. 1 D그리고 그림에서 꼬리가있는 교대의 껍질에서1 E. 동일한 크기의 상자를 내측 대상 피질의 동일한 조직 절편과 내측 및 외측 등쪽 꼬리 핵 위에 배치했습니다. c-Fos에 대한 짝짓기의 효과에 주단-꼬리 변화가있을 수 있다는 가설을 세웠 기 때문에 샘플링의 해부학 적 정밀도를 높이기 위해 레벨 당 하나의 섹션 만 분석되었습니다. 컴퓨터 이미지 분석 시스템 (BioQuant MegM; R & M Biometrics, Nashville, TN)에 연결된 비디오 카메라를 사용하여 선택한 각 영역에서 c-Fos- 면역 반응 세포의 수를 계산했습니다.
Nucleus는 calbindin-D 및 c-Fos에 대해 염색을 한 조직 절편을 말합니다. A-C 사타구니에서 섹션 (A), 중간 (B), 꼬리 (C) 교실 핵 얼룩 (정선은 왼쪽 (left))에 대한 calbindin, 쉘과 코어 하위 영역 간의 구분을 보여줍니다 (별표). 주둥이 부분과 중간 부분 사이에는 320 μm, 가운데와 꼬리 부분 사이에는 240 μm가 있습니다. 하단 이미지 (D, E)는 꼬리 핵으로부터의 c-Fos 염색의 예이다 (D) 및 셸 (E)의 중격의 핵 (정중선은 연락해주세요) 성행위 한 여성이 성적 행동 테스트를 받고 살해 당했다. 그만큼직사각형 샘플링 영역 (0.2 × 0.5 mm)을 보여줍니다.
실험 1
첫 번째 실험은 교관 핵, 지느러미 꼬리 핵 및 대상 피질에서의 c-Fos 유도에 대한 성적 경험 및 검사의 영향을 조사했습니다. 실험의 목적은 두 가지로 나뉘었다. 첫 번째 목표는 이전의 성적 경험 및 / 또는 행동 테스트로 인해 뇌 영역에서 세포 활성화의 차이가 있는지 여부를 결정하는 것이 었습니다. c-Fos 발현이 변경되면, 분석 된 3 가지 뇌 영역 내의 특정 부위에 국한 될 수 있는지를 결정한다.
여성 시리아 햄스터는 6 주간의 성적 경험을 받았거나 성적으로 순진했다. 6 주간의 경험 동안, 10 분 시험 세션마다 여성이 전만 전을 가정 한 누적 시간 (등 뒤에서의 부동이 동반 됨)이 측정되었습니다. 남성의 성행위에 대한 어떠한 측정도 기록되지 않았다. 7 주 동안 동일한 일련의 에스트라 디올 벤조 에이트와 프로제스테론 주사가 주어졌습니다. 이번에는 성 경험이 있고 순진 여성의 절반이 성인 남성을 집에 넣음으로써 성적 행동을 테스트했습니다. 남은 암컷은 집에 남아있었습니다. 수컷에 노출 된 후 60-90 분에서, 암컷은 심장 내에서 관류되었고, 뇌는 c-Fos 발현을 위해 처리되었다. 성적 행동을 테스트하지 않은 여성들은 프로게스테론 투여 후 4 hr에서 관류 하였다.
데이터 분석. 과거의 성 경험에 관계없이 7 주 동안 성적 행동을 테스트하지 않은 여성의 세포 수는 차이가 없었기 때문에 (표 참조1 예를 들어, 실험 암컷은 분석을 위해 궁극적으로 3 개의 치료 그룹으로 나누어진다. 첫 번째 그룹에는 6주의 성적 경험을받은 여성이 포함되어 있으며 성적 행동 (경험 / 테스트, n = 6). 두 번째 그룹은 이전의 경험을 전혀받지 못했지만 성적 행동 (경험 / 테스트 없음,n = 8). 마지막 그룹에는 이전의 성적 경험에 관계없이 성행위 여부를 테스트하지 않은 암컷 햄스터가 모두 포함되어 있습니다 (테스트 없음, n = 13). 성 행동 테스트를받지 않은 두 그룹은 분석에서 통계력을 증가시키기 위해 결합되었습니다. 배 측부 핵, 등쪽 꼬리 핵 (corsulate cortex) 및 cortulate cortex로부터 c-Fos로 염색 된 세포의 수를 세 군간에 비교 하였다.
다기능 ANOVA를 사용하여 세포 수를 분석했습니다. 간단한 주 효과 ANOVA 및 사후 적절한 경우 Newman-Keuls 검사를 시행했습니다. 행동 데이터 (전만 지속 기간)는 양측 꼬리 날개 t 테스트.
실험 2
두 번째 실험은 성 경험이 있고 성적으로 순진한 암컷 햄스터에서 행동 감작을 일으키는 새로운 자극제 인 암페타민의 능력을 비교했다. 측부 핵, 배측 꼬리 핵 및 대뇌 피질의 c-Fos 발현을 다시 분석하여 세포 활성 패턴이 실험 1에서 얻어진 결과와 유사한지를 결정 하였다.
여성 시리아 햄스터는 6 주간의 성적 경험을 받았거나 성적으로 순진했다. 7 주에서 모든 여성들은 프로게스테론 투여 후 새로운 환경 (익숙하지 않은 공간에서 10 갤론 유리 수족관) 4 시간으로 이송되었습니다. 암컷을 10 분 동안 10 갤런 유리 수족관에 넣은 후 성적 경험이 있고 성적으로 순진한 여성의 절반을 투여했습니다d- 암페타민 황산염 (1 % 1 % 1.0 % 0.9 % 0.9 % 1 % NaCl, 1 mg 당 10 mg, Dr. David Nichols, Purdue University로부터의 선물). 나머지 암컷에게는 60 % NaCl (70 mg 30 kg 체중)을 주사했다. 암컷은 XNUMX 갤런 수족관에 다시 XNUMX 분 동안 넣었다. XNUMX 분 세션은 여성의 일반적인 운동 활동 분석을 위해 비디오 테이프로 녹화되었습니다. 일반 활동 시험 후 XNUMX min 이내에서 여성은 심장 내에서 관류되었고, 뇌는 c-Fos 발현을 위해 처리되었다.
비디오 테이프 분석. 7 주 동안, 운동 활동을 테스트하는 70 분 세션이 비디오 테이프로 녹화되었습니다. 10 갤런 유리 수족관은 비디오 화면에서 3 개의 동일한 영역으로 나누어졌고 암컷의 운동 활동은 면적 교차 수로 기록되었습니다.
데이터 분석. 과거의 성 역사는 식염수가 주입 된 암컷 햄스터의 운동 활성에 영향을 미치지 않았다. 따라서, 실험용 암컷을 분석을 위해 3 개의 처리 그룹으로 나누었다. 첫 번째 그룹에는 6주의 성 경험을받은 암컷이 포함되어 있었고 암페타민 (경험 / 암페타민, n = 8). 두 번째 그룹은 암페타민을 투여 받았으나 어떠한 성적 경험도받지 않은 암컷으로 구성되었다 (경험 / 암페타민,n = 8). 최종 그룹은 이전의 성적 경험에 관계없이 식염수가 주입 된 암컷 햄스터를 모두 함유했다 (식염수, n = 15). 암컷의 평균 운동 활성은 두 요인 ANOVA를 사용하여 70 분 (10 분) 동안 3 개의 치료군간에 비교되었습니다. 간단한 주 효과 ANOVA 및 사후 적절한 경우 Newman-Keuls 검사를 시행했습니다.
c-Fos로 염색 된 세포의 수는 과거 성적 경험에 관계없이 생리 식염수를 주사 한 여성간에 차이가 없었다. 따라서, 첫 번째 실험에서와 동일한 3 개의 치료군에서 등측 핵, 등쪽 꼬리 핵, 대뇌 피질의 c-Fos 염색 세포 수가 비교되었다. 다기능 ANOVA를 사용하여 세포 수를 분석했습니다. 간단한 주 효과 ANOVA 및 사후 적절한 경우 Newman-Keuls 검사를 시행했습니다.
결과
실험 1
성적 행동 측정
7 주에 성행위를 검사하는 동안의 전만의 지속 기간은 경험 / 검사와 경험 / 검사가없는 집단간에 비교되었습니다. 10 최소 검사 동안의 평균 전만 동 지속 기간은 경험 / 검사 그룹에 대한 341 ± 53 초 및 경험 없음 / 검사 그룹에 대한 478 ± 20 초였다. 노 경험 / 테스트 그룹의 여성은 경험 / 테스트 그룹의 여성보다 현저히 긴 기간 동안 전만돌감을 가정했다 (t 6 = 5.131; p = 0.05). 또한, 성적 경험은 전만 동 지속 기간에 영향을 미치지 않았습니다. 분석 결과 경험 / 검사 그룹의 여성에 대한 1 (399 ± 44 초) 및 7 (341 ± 53 초)의 평균 지속 기간 간에는 유의 한 차이가 없었습니다.
교대 핵에서의 c-Fos 발현
사지 - 꼬리 수준 회선 쉘 시간의 3 가지 방법 ANOVA는 치료의 중요한 주요 효과를 발견하지 못했고 치료, 측쇄 레벨, 및 쉘 코어 사이에 3 방향 상호 작용을 발견하지 못했다. 2); 그러나 두 가지 중요한 양방향 상호 작용 (치료 시간 껍데기 코어 및 치료 주름 - 꼬리 수준)이 발견되었습니다.
c-Fos 발현은 핵의 껍데기와 핵의 중심에서 각각의 치료 그룹에 대한 주둥이, 중추 및 꼬리 수준에서 일어난다. c-Fos 세포의 평균 ± SEM 수에 대한 성적 경험 및 행동의 영향을 조사하기 위해 3-way ANOVA (치료 시간 주둥이 - 꼬리 레벨 시간 쉘 코어)를 사용 하였다. 치료의 중요한 주요 효과는 없으며 치료, 측 경사면 및 껍데기 코어 사이의 3 방향 상호 작용은 발견되지 않았다.
치료 시간의 shell-core 상호 작용의 조사는 측쇄 핵의 핵심에서만 치료 그룹의 중요한 주 효과를 나타냈다 (Fig. 3). Pairwise multiple comparison은 실험 7 (경험 / 테스트 및 경험 / 테스트 없음) 동안 성행위를 테스트 한 여성들은 테스트되지 않은 여성들보다 훨씬 더 많은 c-Fos로 염색 된 세포를 가지고 있음을 보여주었습니다 테스트) (Newman-Keuls, p <0.01). 어큐 벤스 핵의 껍질에서는 테스트 효과가 관찰되지 않았습니다. 더욱이, 어큐 벤스의 껍질이나 코어에서 c-Fos를 발현하는 세포의 수에 대한 성적 경험의 명시적인 영향은 없었습니다.
c-Fos 발현은 껍데기와 핵 내부의 핵을 통해 주둥이 - 꼬리 수준에서 붕괴되었다. 3-way ANOVA는 치료와 평균 사이의 양방향 상호 작용을 보여주었습니다. ± SEM의 c-Fos 세포 수는 중추 신경계의 껍데기와 중추 신경핵 (치료 시간 셸 코어;F (2,24) = 4.243; p<0.026). 이 상호 작용을 조사하는 일원 분산 분석은 핵 accumbens 코어에서만 치료 그룹의 중요한 주요 효과를 발견했습니다.F (2,24) = 7.341; p<0.003) 및 accumbens (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). 다른 글자 그룹간에 유의 한 차이가 있음을 나타냅니다.
사지와 꼬리 수준의 상호 작용을 조사한 결과, 사지와 꼬리의 수준에서 치료군의 주요 효과가 발견되었지만, 중추의 중간 수준에서는 관찰되지 않았다. 4). 뉴먼 쿨스 사후 시험 결과 6 주간 성적 경험을 받았고 성행위 (경험 / 테스트)를받은 여성은 테스트를 거쳤지만 이전의 성적 경험을하지 않은 여성보다 주동맥 핵에 c-Fos 양성 세포가 많았다. (경험 / 시험 없음; p <0.05) 및 성적 행동 테스트를받지 않은 여성 (테스트 없음;p <0.01). 그만큼 사후 테스트 결과, 꼬리 핵 측벽에 대해서도 유사한 결과가 나타났습니다. 경험 / 테스트 그룹의 여성은 경험 / 테스트 그룹이없는 여성보다 꼬리 핵 측벽에서 c-Fos를 발현하는 세포 수가 더 많았다 (p <0.05) 및 테스트 그룹 없음 (p <0.01). 따라서, 7 주 동안의 성적 행동에 대한 테스트는 6 주 동안 경험을받은 암컷에 대해서만 주엽 및 꼬리 핵에서 c-Fos 염색 된 세포의 수를 증가 시켰습니다.
c-Fos는 핵과 껍데기를 가로 질러 붕괴 된 측두근의 꼬리 치수를 통해 표현됩니다. 3-way ANOVA는 치료 집단과 양수 내 상호 작용이 교관 핵의 주둥이 - 꼬리 수준을 통한 평균 ± SEM 수 c-Fos 세포가 유의성에 접근했다는 것을 나타 냈지만F (4,48) = 2.365; p <0.066), 우리는 c-Fos 염색에 대한 치료 효과에 대해 각 핵 축적 수준을 개별적으로 조사했습니다. 단방향 ANOVA는 두 주엽 수준에서 치료 그룹의 중요한 주요 효과를 나타냅니다 (F (2,48) = 5.230; p<0.009) 및 꼬리 수준 (F (2,48) = 7.455; p <0.002) 그러나 중간 수준 (F (2,48) = 1.744; p> 0.1)의 핵 축받이. 다른 글자그룹간에 유의 한 차이가 있음을 나타냅니다.
꼬리 핵과 대상 피질에서의 c-Fos 발현
등쪽의 꼬리 핵으로부터의 세포 수를 3 원 ANOVA를 사용하여 분석 하였다. 그 분석은 내측 및 외측 꼬리 핵에서의 처리와 c-Fos 발현 사이의 상호 작용만을 나타냈다 (F (2,24) = 3.514;p <0.046). 그러나 단방향 ANOVA에 의한 내측 및 외측 꼬리 핵의 개별 분석은 경험 / 테스트, 경험 / 테스트 없음 및 테스트 그룹 없음 사이에 c-Fos 염색 된 세포의 수에 차이가 없음을 나타냅니다 (표2). 또한, c-Fos를 나타내는 세포의 수에 대한 성적 경험이나 행동의 주요 효과, 또는 어떤 상호 작용이 대뇌 피질에서 발견되지 않았다 (데이터는 표시되지 않음).
실험 2
운동 활동
실험의 70 분에 걸친 경험 / 암페타민, 경험 / 암페타민 및 식염수 치료 그룹의 여성의 평균 활동을 비교하는 양방향 ANOVA (치료 시간 테스트 기간)는 치료 그룹과 테스트 기간 간의 상호 작용을 나타냅니다. 이 상호 작용을 검사하기 위해 개별 치료 그룹을 일방 ANOVA와 별도로 프로빙했습니다. 암페타민 (경험 / 암페타민 및 경험 / 암페타민 없음)이 주입 된 여성의 두 그룹에 대한 검사의 70 분 동안 평균 일반 활동의 유의 한 변화가 분석되었다. 그러나, 생리 식염수를 투여받은 암컷의 일반적인 활동은 70 분에서 크게 변화하지 않았다 (Fig.5). 뉴먼 쿨스 사후테스트는 10 최소 테스트 기간이 다른지를 결정하는 데 사용되었습니다. 쌍수 다중 비교는 암페타민을 투여 한 성적 경험이있는 여성의 일반적인 활동이 주사 후 10 분을 유의하게 증가 시켰다는 것을 보여 주었다.p <0.05). 또한, 주사 전 10 분과 비교하여 경험 / 암페타민 치료 그룹의 여성은 20 분 동안 훨씬 더 활동적인 상태를 유지했습니다 (p <0.05) 및 30 분 (p<0.05) 주사 후. 대조적으로, 성적으로 순진한 여성에서 암페타민의 효과는 주사 후 20 분까지 분명하지 않았습니다. 이 시점에서이 암컷은 주사 전 10 분에 비해 훨씬 더 활동적이었습니다 (p <0.05). 또한 암페타민을 투여받은 성적으로 순진한 여성의 활동은 30 분 동안 유의하게 증가 된 상태로 유지되었습니다 (p <0.05) 및 40 분 (p<0.01) 주사 후.
성 경험이 있고 성적으로 순진한 암컷 햄스터의 일반적인 활동에 암페타민이 미치는 영향. 양방향 ANOVA (치료 시간 테스트 기간)는 치료 그룹과 테스트 기간 사이의 상호 작용을 나타냅니다 (F (12,150) = 2.288;p 평균 ± SEM 활동 계수의 경우 <0.011). 개별 치료 그룹을 조사하는 일원 분산 분석은 경험 / 암페타민에서 여성의 일반적인 활동에 상당한 변화를 보였습니다 (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) 및 경험 없음 / 암페타민 (F (6,150) = 3.893;p <0.001) 처리 그룹. 식염수를 주입 한 암컷의 활동은 변하지 않았습니다 (F (6,150) = 1.619;p <0.1). 사후 특별 시험에 의하면 성적 경험이있는 여성은 암페타민에 더 빨리 반응하여 주사 후 첫 번째 10 분 이내에 활동이 증가하는 것으로 나타났습니다. 성적 순진 여성은 주사 후 20 분까지 암페타민에 반응하지 않았다. *p 테스트 전 기간 대비 <0.05.
c-Fos 표현
성대 경험과 암페타민이 중추 측부에서 c-Fos 발현에 미치는 영향을 조사하기 위해 3-way ANOVA (치료 시간 주둥이 - 꼬리 레벨 시간 쉘 코어)를 사용했다. 치료의 중요한 주요 효과는 없으며 치료, 측 경사면 및 껍데기 코어 사이의 3 방향 상호 작용은 발견되지 않았다. 또한, 분석은 측쇄의 코어 및 코어에서 또는 치료 그룹과 c-Fos 라벨링의 치료 그룹과 c-Fos 발현 사이의 상호 작용을 중추 신경계의 주둥이, 중추 및 꼬리 레벨에서 나타내지 않았다 데이터는 표시되지 않음).
등쪽의 꼬리 핵으로부터의 세포 수를 3 원 ANOVA를 사용하여 분석 하였다. 초기 분석 결과 c-Fos 양성 세포의 수에 대한 이전의 성적 경험이나 암페타민의 유의 한 효과는 나타나지 않았다. 또한, 양성 ANOVA를 사용하여 대뇌 피질에서 c-Fos를 나타내는 세포의 수에 대한 이전의 성적 경험 또는 암페타민의 효과가 발견되지 않았다 (데이터는 표시되지 않음).
토론
이 조사의 목적은 두 가지입니다. 우리는 처음에 각기 다른 활동 영역에서 세포 활동에 대한 성 경험의 영향을 조사했다. 두 번째 쟁점은 이전의 성적 경험이 중 중격 도파민의 도파민 경로를 민감하게 할 수 있는지 여부는 성적 경험이 있고 순진한 동물의 행동 반응을 암페타민 주사와 비교함으로써 조사되었다. 우리의 연구 결과는 여성의 성적 행동이 측 방향 핵에서 뉴런을 활성화시킬 수있을뿐만 아니라 성적 경험이 암페타민에 대한 신경 반응을 교차 민감하게 할 수 있음을 나타냅니다.
체조 핵의 외피와 핵에서 c-Fos 발현에 대한 성적 행동 효과
성 행동 검사는 여성의 설치류에서 측두근의 뉴런을 활성화시킬 수 있다는 이전의 연구를 뒷받침하는 중추 신경계의 껍데기가 아닌 코어의 c-Fos 발현을 증가시켰다Meisel et al., 1993; 조파 (Joppa) 등, 1995; 머멜 스테인과 베커, 1995; Pfaus 등, 1995; Kohlert 등, 1997; Kohlert and Meisel, 1999). 측위 핵의 기능적 이분법을 다루는 문학은 약리학 적 및 생리 학적 자극에 반응하여 측벽 핵의 껍질과 핵 내의 도파민 전달의 차별적 변화에 대한 수많은보고로 구성되어있다. 몇 가지 학대 약물을 투여하면 중추 측부 껍질의 세포 외 도파민 수치가 선택적으로 증가합니다 (Pontieri 등, 1995; Nisell 등, 1997; 피어스와 칼리 바스, 1997a; Tanda et al., 1997; 탠다와 디 키아라, 1998; Barrot et al., 1999; 카 도니 (Cadoni)와 디 키아라 (Di Chiara), 1999). 유사한 방식으로, 매우 맛있는 음식 (탠다와 디 키아라, 1998; Di Chiara et al., 1999a; 켈리, 1999), 가벼운 스트레스 (예 : 발 충격) (Kalivas와 Duffy, 1995; Tidey와 Miczek, 1997; Bruijnzeel 등, 1999; Wu 등, 1999), 환경 적 신규성 (Rebec et al., 1997;레베크, 1998) 또한 선택적으로 중추의 껍질에서 도파민 전달을 증가시킨다.
우리의 연구 결과는 셸과 코어가 기능적으로 구별된다는 가설과 일치하지만 셸이 아닌 코어가 성행위에 반응한다는 것을 알았지 만 그러나 c-Fos immunoreactivity가 변이 핵의 껍질에 변화가있을 수는 있지만 이러한 변화는 발견되지 않았다. 껍데기는 내측 껍질의 복부 및 등쪽 부위가 두 개의 더 뚜렷한 하위 영역이 될 수있는 내측, 복부 및 외측 껍질이라는 서로 다른 하위 영역으로 복잡하게 구성됩니다 (Groenewegen et al., 1999). 코어의 내측 부분과 외측 부분뿐만 아니라 껍질의 이러한 부분 영역은 피질 및 피질 하부 영역 (피질 및 피질 영역)으로부터 입력의 다른 조합을 받는다.Groenewegen et al., 1999). 또한, 이들 소구역에는 기능적으로 구별되는 뉴런의 앙상블 (anembles of neuron)이 있으며,이 뉴런들은 별개의 해부학 구획Groenewegen et al., 1999). 이 연구에서 c-Fos 발현에 대한 성적 행동의 영향이 배측 껍질에서만 검사 되었기 때문에 c-Fos 양성 세포의 수가 다른 껍질 아 부위에서 실제로 변화했을 가능성이 있습니다.
많은 핵 내측 기능이 껍데기 영역에 국한되어 있다는 관찰에도 불구하고, 측벽 핵 내의 다른 신경 회로가 다른 행동의 강화 특성을 중재한다는 가설은 합리적입니다. Carelli et al. (2000)최근에 두 개의 자연 강화제 (즉, 음식과 물)에 반응하는 operant에서 유사한 활동을 보였지만 천연 강화제 대 코카인에 반응하는 동안 다른 발포 패턴을 보였다. 그들은 핵에있는 별도의 신경 회로가 음식과 수분 보강 대 코카인 보상에 관한 정보를 처리한다고 결론을 내렸다.Carelli 등, 2000).
가중 핵의 주둥이 - 꼬리 축을 통한 c-Fos 발현에 대한 성적 경험 효과
사지 - 꼬리 핵 측위를 통한 핵 조직을 조사한 문헌은 적다. 그러나 명확한 기능적 및 해부학 적 차이가 관찰되었습니다. 우리의 연구 결과는 측쇄의 미간 - 꼬리 축을 가로 지르는 신경 화학 반응과 운동 반응의 차이를보고 한 연구와 일치합니다. 콜레시스토키닌 (CCK)은 좌위 및 꼬리 측핵 핵에서 도파민 유도 효과를 차 동적으로 조절한다 (Crawley 등, 1985a,b), 도파민에 의해 유도 된과 운동성 (hyperlocomotion)을 꼬리 측위부에 주입했을 때, 도파민과 공 초점 화 된 CCK 뉴런에 의해 자극 된 부위 (Crawley 등, 1985a,b; Lanca 등, 1998). 그러나 CCK는 별도의 CCK 및 도파민 투상을받는 영역 인 주전이 핵에 주입 될 때 행동 상으로는 비활성입니다 (Crawley 등, 1985a,b; Lanca 등, 1998). 또한 사타구니 껍질, 꼬리 껍질 또는 코어에 암페타민의 직접 주입이 행동 활성 및 세포 외 도파민 및 세로토닌 수준에 차별적으로 영향을 미치는 것으로보고되었다Heidbreder와 Feldon, 1998). 오피오이드 펩티드, 물질 P, 도파민 D1 수용체의 조절Voorn and Docter, 1992; Jongen-Relo et al., 1994b; Voorn 외., 1994), 아세틸 콜린 방출 (Jongen-Relo 외., 1995)도 도파민 및 도파민 수용체 작용제에 의해 또한 측두부의 주둥이 및 꼬리 부분 사이에서 상이하며, 사지의 측위자는 도파민 고갈 및 투여에보다 민감하다. 이러한 주관절과 꼬리 핵 사이의 기능적 차이가보고되었지만 이러한 기능적 차이가 존재하는 이유는 아직 완전히 이해되지 않았습니다.
암페타민 유도 된 운동 활성에 대한 성적 경험 효과
이 연구와 이전 연구에서보고 된 결과는 이전의 성적 경험이 성 행동 테스트에 대한 신경 반응을 민감하게하여 도파민 방출의 민감한 증가를 나타냅니다 (Kohlert and Meisel, 1999) 및 측위 핵에서 세포 활동 (이 연구). 그러나 성 경험과 검사가 같은 방에서 수행 되었기 때문에 이전 연구에서 경험이 많은 여성은 성 행동 검사와 환경 단서 모두에 응답했을 수 있습니다. 조건부 행동 동기와 관련된 환경 단서는 인센티브 특성을 획득 할 수 있으며 측면 핵의 도파민 수치를 증가시킬 수있다 (Reid 등, 1996, 1998; 왓슨과 리틀, 1999). 두 번째 관심사는 남성의 성행위에 대한 측정치가 기록되지 않았기 때문에 성행위를 테스트 한 두 그룹의 여성이 유사한 정도의 질 경상 자극을 받았는지 여부를 알 수 없다는 것입니다. 교미 자궁 경부 자극은 교미 중 측벽 핵에서의 도파민 방출에 필수적이라고보고되었다 (Kohlert 등, 1997). 아마도 성적 경험이있는 여성들은 더 많은 질경 이상 자극 (이 연구에서는 측정되지 않음)을 받았고, 따라서 c-Fos 유도가 증가했을 것입니다. 따라서 여성의 성적 행동이 중 중뇌 도파민 경로를 민감하게하는지 확인하기 위해 우리는 성적 경험이 있고 순진한 여성이 도파민 경로를 통해 그 효과를 중재하는 것으로 알려진 또 다른 자극 인 암페타민 주사와 다르게 반응하는지 조사했습니다. 또한, 관찰 된 민감 반응이 반복적 인 성행위에 의한 것이지, 환경과 성행위와의 조건부 연관성 때문이 아니라, 암페타민에 대한 햄스터의 행동 반응을 새로운 환경에서 시험했다.
암페타민은 모든 암컷 햄스터에서 일반적인 활동을 증가시켰다. 그러나 성적 경험이있는 여성은 성 순진한 여성보다 암페타민에 더 일찍 반응했습니다. 이 결과는 반복 된 성 행동이 중뇌 변형 도파민 경로의 뉴런을 민감하게 할 수 있다는 가설을 검증하고 경로의 변화가 자연스러운 동기 행동과 정신 운동 자극제 (교차 감수성) 모두에 민감한 행동 반응을 일으킨다는 것을 시사한다.
이러한 결과는 약물 및 성행위에 대한 반응을 중재하는 수렴 신경 메커니즘이 있다는 가설과 일치합니다 (Robinson과 Berridge, 1993; 피어스와 칼리 바스, 1997b). 몇 가지 최근의 연구들은 반복적 인 약물 노출과 자연스러운 동기 부여 행동 사이의 교차 민감성을 관찰했다. 사회적인 패배 스트레스는 쥐의 코카인 자체 투여에 대한 획득 시간을 줄인다.Tidey와 Miczek, 1997). 반복되는 모르핀 주사와 쌍을 이루는 환경은 수컷 쥐의 성 행동을 촉진 할 수 있습니다 (미첼과 스튜어트, 1990a,b). Amphetamine 전처리는 또한 성적으로 순진한 수컷 랫트에서의 성행위를 촉진하고 중추의 증식 된 도파민 방출과 관련이 있습니다 (피오리노와 필립, 1999).
C-Fos 발현은 암페타민 치료 후 측쇄 핵에서 분석되었다. 암페타민은 측쇄 핵에서 c-Fos 발현을 증가시키고 성 경험이있는 암컷에서는 더 많이 발현한다는 가설이 세워졌다. 그러나, c-Fos를 발현하는 세포의 수에 대한 암페타민의 영향은 측쇄 핵의 어느 하위 영역에서도 발견되지 않았다. 표에서 분명하다.3 실험 2 (생쥐 암컷)의 대조 동물은 실험 1 (실험 암컷 없음)에서 대조 동물에 비해 c-Fos 양성 세포 수가 더 많았다. Badiani et al. (1998) 참신이 증가했다고보고했다. c-fos 말단에서의 mRNA 함량, 그리고c-fos 내용물이 여러 뇌 영역에서 매우 강해서 새로운 환경에서 암페타민을 투여하지 않았 더라면 점차적 인 반응을 일으키지 않았다. 따라서 우리 연구에서 시험실의 새로운 환경으로 운반되는 스트레스는 c-Fos 단백질의 합성을 활성화시켜 암페타민과 성 경험에 의해 유도 된 c-Fos 발현의 변화를 마스킹 할 가능성이있다.
잠재적 인 중요성
이 실험은 점점 더 많은 연구 (미첼과 스튜어트, 1990b; 피오리노와 필립, 1999; Miczek 등, 1999) 동물의 경험이 동물의 자연 레퍼토리의 일부인 행동과 인간이 학대하는 것으로 알려진 특정 약물 모두에 속하는 중뇌 변형 도파민 경로의 반응을 민감하게 할 수 있음을 나타냅니다와이즈와 보아스, 1987). 약물 남용에 대한 연구에서 핵심적인 문제는 약물의 영향에 대한 개별적인 취약성이다 (Newcomb, 1992; Robinson과 Berridge, 1993), 총체적 으로이 연구는 사람들의 중독의 발전에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
각주
- 수상 6 월 8, 2000.
- 수정본 수신 12 월 12, 2000.
- 가능 12 월 20, 2000.
이 연구는 National Science Foundation Grant IBN-9723876에 의해 지원되었습니다. 우리는 행동 테스트 및 c-Fos 처리에 대한 전문가의 도움을받은 Melissa Zila, Shannon McCanna, Marchelle Baker, Michael Huntington 및 Deborah Shelley에게 감사드립니다.
47907-1364의 West Lafayette에있는 퍼듀 대학교의 심리 과학과의 Robert L. Meisel 박사에게 연락해야합니다. 이메일: [이메일 보호].
- 신경 과학을위한 2001 Society
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