PLoS One. 2012;7(4):e34700. doi: 10.1371/journal.pone.0034700. Publicatio electronica XVIII Aprilis MMXII.
Pitchers KK , Schmid S , Di Sebastiano AR , Wang X , Laviolette SR , Lehman MN , Coolen LM.
Source
Dicasteriis Curiæ Anatomiae et Cell Biology, et Schulich nisl Medicine Collection: Quod University of Western Ontario, London, Ontario: Canada.
Abstract
Praemium naturale et medicamenta abusus in systema mesolimbicum convergunt, quod motivationem et actiones praemii mediat. Medicamenta adaptationes neurales in hoc systemate inducunt, inter quas mutationes transcriptionales, morphologicas et synapticas, quae ad evolutionem et expressionem memoriarum et addictionis medicamentis conexarum conferunt. Antehac relatum est experientiam sexualem in muribus masculis, actionem praemii naturalem, similem neuroplasticitatem in systemate mesolimbico inducere et actionem praemii naturalis et actiones medicamentis conexas afficere.
Studium praesens determinavit utrum experientia sexualis mutationes diuturnas in coitu, an translationem vel functionem receptoris glutamati ionotropici in nucleo accumbente (NAc) efficiat, post tres periodos abstinentiae a praemio diversos: unum diem, unam hebdomadem, vel unum mensem post ultimam sessionem coitus.
Muribus Sprague Dawley mares vel per quinque dies continuos (experientia sexualis) coierunt vel sine ulla experientia sexuali manebant ut in testes fungerentur. Maribus cum experientia sexuali facilitationem initiationis et perfunctionis coitus in unoquoque tempore demonstraverunt. Deinde, expressio intracellularis et in superficie membranacea receptorum N-methyl-D-aspartati ( NMDA: subunitas NR1 ) et α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazoli-4-propionati (AMPA: subunitates GluA1, GluA2) in NAc determinata est utens experimento nexus transversalis proteini bis(sulfosuccinimidyl)suberati (BS(3)) secuto analysi Western Blot.
Expressio NR1 aucta est post unum diem abstinentiae et in superficie et intracellulari, sed decrevit in superficie post unam hebdomadem abstinentiae. GluA2 intracellulariter auctum est post unam hebdomadem et auctum est in superficie post unum mensem abstinentiae. Denique, inscriptiones electrophysiologicae cellularum integrarum cum fibula epistularis (PAI) rationem AMPA/NMDA reductam currentium synapticarum in neuronibus testae NAc determinaverunt post stimulationem afferentium corticalium in viris sexualiter expertis post omnia tempora abstinentiae a praemiis.
Communiter, haec notitia ostendere quod sexualem experientia facit ut Calcio expressio, mutasse quaedam in longum-term et in NAC munus. Tamen idem sexus similitudinem habet esse ex usu effecerunt neuroplasticity psychostimulants suggerens naturae communi subsidium machinationes pretium turpis.
Introduction
Systema mesolimbicum constat ex areis cerebri connexis, cum area tegmentalis ventralis, cortex medialis praefrontalis (mPFC), et nucleus accumbens (NAc) [1]. Una, hae regiones cerebri mediatae naturaliter mores quos pascentes possidet remunerans [2], [3], [4], [5], bibens [6], Moribus maternis [7], socialis compages [8], [9] ac sexus behavior [10], [11], [12], [13], [14]. Morum studia demonstraverunt masculos mores sexuales praemiare et roborare ut mures masculini locum conditionatum prae se ferant ad coitum. [15], [16], [17], velociores celeritates cursus in T mazes evolvere [18], pons rectum - [19] scandere vel crate [20], et operantis operas praestare aditus ad feminas fornicarias receptivas [21], [22]. Praeterea, sexualis experientia faciliorem reddit sexualium sequentium morum, etiam auctae motivum sexualis et effectus [23]Et influxus expressio conditionata loci preference ad admissuram [15]. Hae mutationes modus agendi suggerunt eventum doctrinae et memoriae naturalis praemii relatae, quae hypothesized ut mediatur alterationibus in systemate mesolimbic adductus per experientiam coitu. [11].
Ad hanc hypothesin sustinendam, antea demonstravimus experientiam sexualem augmentum deltafosB in NAc effecisse, quod vicissim ad facilitandam initiationem et perfunctionem actionum sexualium post experientiam sexualem necessarium erat [23].
Praeterea experientia sexuali incrementum in arborizationis dendriticae et aculeorum numerorum in NAc . effecit [11]. Similes mutationes in transcriptione et morphologia a psychostimulantibus inducuntur [24], [25], [26]. Sexualis experientia ostensa est docilitatis ad medicamenta abusus alterare, etiam sensus ad psychostimulantem activitatem locomotoris (cross-sensitizationem) et praemium psychostimulantis auctum. [10], [11], [27]. Demonstratum est recessum vel abstinentiam periodum sequentem medicamentorum detectio critica est ad augendam appetitum medicamento, quod incubatio cupiditatis vocatur. [28]. Item, tempus abstinentiae coniugationis quod sequitur experientiam sexualem, critica est ad experientiam sexualem quae adducitur amplificationem praemii psychostimulantis et dendriticae ramosae et spinae in NAc auctae. [11]. Hinc experientia sexualis et abstinentia subsequentis ab hoc praemio naturali causant diuturnum vicissitudinem in systemate mesolimbico, qui similes sunt iis quae psychostimulantes inducuntur, et humanarum responsiones tam naturalibus quam pharmacis afficiunt praemio.
Psychostimulantia numerosas alterationes in NAc inducere relata sunt, quarum complures a periodo abstinentiae a medicamentis pendent. Hae alterationes mutationes in commeatu et functione receptorum glutamati includunt [29] , [30] . Cocaina repetita, deinde longa abstinentia (3-7 hebdomades), augmentum in expressione superficiali subunitatum receptorum α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionatis (AMPA) et subunitatum receptorum N-methyl-D-aspartatis ( NMDA ) efficit, cum nullae mutationes post breve tempus abstinentiae (1 diem) observatae sint.
Praeterea receptatores variae subunitates AMPA et NMDA differentialiter afficiuntur medicamentis nuditatis et abstinentiae subsequentis periodorum, sicut expressio superficies GluA2-AMPARs carentis post longas abstinentiae periodos 5-7 septimanas instituta est. [31], [32]. PFC maiorem initus glutamatergicum ad NAc . praebet [33] et studiis electrophysiologicis ostendimus repetitam rationem cocaini causare alterationem in AMPA/NMDA ratione in PFC respondendo NAc neuronum putamen et mutationes in excitabilitate intrinseca NAc neuronum quae possunt ab abstinentia medicamento periodi et subregionis NAc dependere. [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41]. Tales pharmaci effecerunt neural materia plastica conferunt mutationes in sensu psychostimulante modus agendi [42], [43], [44], [45] et medicamento quaerimus [31], [46], [47].
Nunc incognitum est an similes adaptationes glutamate receptoris mercaturae et functionis occurrant post experientiam naturalem et subsequentem abstinentiam a praemio naturali. Propositum ergo studii hodierni erat ut hypothesin probaret quod experientia sexualis mutationes in AMPA vel NMDA receptoris commercii NAc et alterationes in viribus synapticis PFC respondentis NAc putamen neurons moveat. Praeterea hae mensurae in 3 diversis temporibus post sessionem ultimam coniugationis statutae sunt ad investigandum effectus abstinentiae periodi a praemio naturali (1 septimana vel 1 mensis post finalem admissuram) de plasticitate in NAc comparati ad nullam abstinentiae periodum (1 post diem finalem admissuram).
Results
Experimentum I: Sex facilius
Objectum experimentorum 1 statueret tempus curriculi ad facilitatem morum sexualem sequentem experientiam sexualem. Antea, facilitas morum sexualium detecta est usque ad 1 octo post sessionem finalem [23]attamen non ante exploratum est si sexus experientiae facilior ad mores sexualium adhibitus post longum tempus abstinentiae servetur. Hic duo coetus masculinum mures inclusi per longum tempus expressionis facilitatis sexualis agendi sunt probatae, vel 1 septimana vel 1 mensis sequentis ultimam sessionem ineuntis. Primum, ambo coetus facilitatem morum sexualem in sessionibus cotidianis quinque cotidianis sessionibus praebebant ut signanter latenciis brevioribus ad montem conscenderent (figure 1A; 1 week, p
=0.028; 1 mensis, p=0.019), intromissio (figure 1B; 1 mensis, p=0.016; trend at 1 week, p=0.078) et exclamatio (figure 1C; 1 week, p=0.016; 1 mensis, p=0.008) in die 5 diei 1 experientiae sexualis comparatae. Porro, Facilitas sexualis morum conservata est tam 1 octo quam 1 mensis post ultimam sessionem admissuram; sicut latentiae parametri ad coeundi parametri breviores erant in die Testis (1 hebdomade vel 1 mensis in diem 5 experientiae sexualis) comparati ad diem 1 admissurae (figure 1A: mons latency, 1 mensis, p=0.016; figure 1B: latency intromissio, 1 mensis, p=0.046; figure 1C: exclamatio latency, 1 hebdomada, p=0.016; 1 mensis, p=0.008) nullae notabiles differentiae inter diem 5 coeundi et diem testium pro quolibet modulo se gerendi quovis tempore (praeter montem latency ad mensem 1; p.=0.016). Hinc usus facilior ad mores sexuales adhibita per unum mensem ab ineunte abstinentia servabatur.
Experimentum 2: Ionotropic Glutamate Receptor Subunit Redistribution/Expression
Propositum experimenti secundi erat expressionem subunitatum receptoris glutamati ionotropici in maribus tam peritis quam non peritis sexualiter, post varia tempora abstinentiae coitus, determinare. Coetus superficiales et intracellulares subunitatum AMPAR et NMDAR quantificati sunt utens reagente reticulante membranae impermeante (BS3 ) , quod selective modificavit proteinum superficialiter expressum, quod distinctionem a proteinis intracellularibus immutatis per SDS-PAGE et analysin Western Blot permisit. Maculae repraesentativae fascias superficiales (MW alta, >250 kDa) et intracellulares illustrantes in Figura 2M exhibentur.
Olim post experientiam sexualem, expressio subunitae NR1 in superficie (S), intracellulares (I) et totalis (S+I) signanter auctae sunt (S, S, figure 2A, p=0.025; ego, figure 2D, p=0.035; S+I, figure 2J, p=0.023, in animalibus peritis sexualiter comparatis controllis sexualis simplices (Figura 2N). Una septimana proxima post coitum, notabilis facta est superficies diminutionis ad intracellularem rationem expressionis NR1 (S/I; ratio; figure 2G; p=0.024) sine significativis mutationibus in superficie vel expressione intracellulare, comparata animalibus fornicariis simplicibus. Expressio GluA2 signanter aucta una septimana proxima post coitum, in expressione intracellulari et totali, sine mutationibus expressionis superficiei (I. figure 2E, p=0.026; S+I, Figura 2K, p=0.014) in animalibus fornicariis peritis simplicibus comparati (Figura 2O). Cum, uno mense sequentis novissimum coitum, GluA2 signanter in S/I ratione auctum est (figure 2H; p=0.046) cum inclinatio statistica ad incrementum expressionis superficiei (figure 2B; p=0.055) in animalibus sexualibus peritis cum simplicibus moderatoribus comparati. Mutationes in GluA1 non detectae sunt ad 1 diem vel 1 septimanam proximam sequentem coniugationem. Post 1 mensem, GluA1 superficies et S/I ratio locutionis augeri apparuerunt in animalibus sexualiter peritis comparatis ad imperium simplices, etsi tantum trends statistical deprehensi sunt (S; figure 2C, p=0.098; S/I, figure 2I, p=0.083). Hinc in summa, initio ad 1 diem abstinentiae, summa expressio aucta NR1 detecta est, sequitur aucta expressio intracellularis GluA2 post 1 septimanam abstinentiae et aucta expressio superficiei GluA2 et GluA1 post 1 mensem abstinentiae (hie tantum inclinatio statistica).
Experimentum 3: Electrophysiologia
Objectum experimenti 3 erat statuere an experientia sexualis vires synapticas in PFC respondendo NAc neurons conchae mutet. Excursus synapticus notatus in neurons spinosis mediis in NAc putamine sexualis experti et simplices masculi sequentes fibrarum excitationem e PFC haurire praesumebant. AMPA / NMDA ratio est signanter reducuntur in sexually periti animalia I hodie (p*=0.005), septimana I (p=0.016), et in mense I (p*=0.005) post sessionem finalem admissurae comparatae ad coetus imperium fornicatur simplicem (Figurae 3A, B, C). Ut determinaret si mutatio transmissionis presynaptici transmissionis probabilis fuit, rationes binae venae investigatae sunt. Magnitudo facilitatis transmissionis transmissionis quae facta est in responsione ad excitationem pulsum paribus inter animalia sexualem experta et simplicia nullo temporis intervallo differre noluit (figure 3D).
Discussion
Studium praesens demonstravit experientiam sexualem mutationes in distributione et functione receptorum glutamati ionotropicorum in NAc rattorum masculorum efficere et aliquas harum mutationum cum longitudine temporis abstinentiae a moribus sexualibus variare. Comparati cum maribus qui sexualiter non experti sunt, mares qui sexualiter experti sunt augmentum breve in expressione subunitatis NR1 totali ostenderunt propter augmenta in receptaculis receptorum tam superficialibus quam intracellularibus. Expressio GluA2 intracellulariter et in superficie aucta est post hebdomadem unam et mensem unum abstinentiae praemii, respective. Denique, expressio GluA1 nullo tempore significanter mutata est. Praeterea, animalia sexualiter experta rationem AMPA/NMDA immediatam et diuturnam imminutam habuerunt, quae ex neuronibus NAc respondentibus PFC observata est, comparata cum subiectis qui sexualiter experti sunt. Nostrae conclusiones indicant commercium receptorum glutamati a longitudine temporis abstinentiae a moribus sexualibus pendere, dum alterationes in robore synaptico apud synapses ab afferentibus corticalibus praefrontalibus ad NAc formatas non pendere. Haec inventa principalia similia sunt relationibus post cocainum repetitum, quod ad expressionem superficialem auctam subunitatis AMPAR post longam abstinentiam et statim diminutionem rationis AMPA/NMDA attinet, sed differunt quoad expressionem subunitatis NMDAR per breve tempus et diminutionem persistentem rationis AMPA/NMDA.
Mores sexuales valde remunerantes et corroborantes sunt. Itaque, dum mus masculus experientiam sexualem acquirit, auctam motivationem et actionem sexualem ostendit, quae per latentias breviores ad coitum incipiendum et ejaculationem ostendendam, et per auctam efficaciam copulationis demonstrantur [10] , [23] . Hic confirmatum est hanc facilitationem mores sexuales praesentem fuisse una hebdomade post coitum, et determinatum est mores sexuales facilitatos usque ad unum mensem abstinentiae a coitu conservatos esse. Forma temporalis facilitationis mores sexuales ab experientia sexuali inductae congruit cum studio nostro priori, quod ostendit sensibilitatem transversalem ad effectus locomotores inducentes amphetaminae cum eisdem temporibus abstinentiae a coitu probatum est [11] . Studia priora NAc ut mediatorem conservationis mores sexuales facilitatos implicaverunt. Neurona tam nuclei quam testae NAc activantur per coitum vel signis cum coitu consociatis [48] , et experientia sexualis in ramificatione dendritica et aculeis auctis in nucleo et testa NAc hebdomade post coitum evenit [11] . Praeterea, diminutio actionis factoris transcriptionis deltaFosB in NAc per translationem genorum vectore virali mediatam facilitationem ab experientia inductam actus sexuales attenuat [23] , [49] . Haec inventa suggerunt NAc specifice cum confirmatione actus sexuales coniunctum esse, et potentialiter criticum esse pro effectibus medicamentorum per sensibilitatem transversalem experientiae sexualis [23].
Hodiernum studium demonstravit experientiam sexualem mutationes in AMPA synthesi et/vel mercaturas causasse quae longitudini sexus abstinentiae periodi pendebant. Primum, augmentum expressionis intracellularis GluA2 per 1 septimanam patuit, potentia indicans receptorem synthesin GluA2 auctum et/vel endocytosem. Dein aucta ratio GluA2 superficies/intracellularis (maxime propter superficiem augendam) deprehensa est ad 1 mensem post ultimum coitum, indicans discrimen receptorum ad superficiem cellulae. Mutationes in AMPA mercaturae sequentes nuditate cocaini, etiam longitudini medicamentorum abstinentiae periodi dependentes [50]. Generatim superficies cellae et gradus synaptosomales GluA1 et GluA2/3 post hebdomadam abstinentiae a cocaine augentur et in gradibus elevatis usque ad 3 septimanas post iniectionem cocaini ultimam conservantur. [51], [52], [53], [54], [55]. Post prolixiorem periodum medicamento abstinentiae (5 hebdomades), GluA1 expressio superficiei elevata manebat et diminutio parva in ratione GluA2 superficiei/intracellularis facta est, et inde GluA2-AMPARs orta sunt. [31], [56]. Aucta expressio receptorum GluA2-deficientium in superficie detecta est post longam recessum (5-7 septimanas) ab accessu cocaini sui administrandi extenso, non autem sequentem longam recessum a cocaino non-continente. [32]. Praeterea, obsidio GluA2-AMPAR carens medicamento quaestu prohibuit [31], [57]. Mutationes in AMPA receptae mercaturae sequentes experientiam sexualem et abstinentiam parum variant ab iis qui a cocaino adducuntur. Secundum auctam GluA1 superficiem expressionis, praesens notitia indicat modicum incrementum receptorum GluA1 in superficie membranae quae statisticam significationem ad 1 mensem post sex experientiam non attingit, et ita suggerens ut GluA1 superficies expressio diutius abstinentiae periodi ad ulteriores regulas, similes mutationibus cocaini post 5 septimanas abstinentiae inductus, postulare possit. [31]. Praeterea notitia praesentis differunt verbis GluA2 quae parvam diminutionem post 5 vel plures septimanas sine cocaine subiit, dum experientia sexuali et 1 mensis abstinentiae in multiplicatione superficiei expressionis GluA2 consecuta est. Hypothesize nos AMPA receptorem in NAc-ordinationem criticum esse posse propter diuturnum tempus effectus sexualis experientiae in subsequentibus moribus praemium et praemium amphetamine augeri. [11] sequentia diuturnae abstinentiae periodi probata in praesenti studio. E contra, alterationes in AMPA expressionis receptae vel mercaturae criticae non sunt propter breve tempus effectus sexualis experientiae in moribus praemium. In auxilio, multae relationes demonstraverunt transmissionem mutatam AMPA esse necessariam non esse ad sensitivum agendi modum psychostimulantes (ad recensionem retractandam. [30]). Sensus et crux-sensitizationis observatae sunt post diem 1 praemii abstinentiae sine mutationibus in AMPA upregulation. [11], [53]. Praeterea sensus modus agendi demonstratus est amphetamine psychostimulante cum iterata expositione, quae nullis mutationibus in AMPA transmissionis sociata est. [50], [53], [58].
Munus NMDARorum multo minus investigatum est quam AMPARorum quod ad sensibilitatem morum et translationem receptorum attinet. Antagonista NMDAR non selectivus (MK-801) progressionem sensibilitatis locomotoriae cum cocaino vel amphetamina impedivit, sed expressionem huius sensibilitatis impedire non potuit [59] , [60] . Munus NMDAR in moribus sexualibus minimaliter examinatum est per administrationem systemicam vel intra-medialem areae praeopticae MK-801, quae mores sexuales in muribus masculis simplicibus et peritis impedivit [61] , [62] , [63] . NMDAR etiam alia praemia naturalia mediantur, cum antagonistae NMDAR cibi consumptionem in babuinis imminuerunt [64] et desiderium cibi in muribus auxerunt [65] . Expressio NMDAR in NAc mutatur expositione cocaini, et longiores (tres hebdomades) sed non breves (unus dies) periodi abstinentiae a cocaino repetito expressionem subunitatum NMDAR (NR1, NR2A, NR2B) auxerunt [55] , [60] . Resultata praesentia demonstrant experientiam sexualem augmentum in expressione NR1 totali uno die causavisse propter gradus auctos in receptaculis receptorum tam superficialibus quam intracellularibus, praeter rationem superficiei/intracellularis imminutam post periodum abstinentiae unius hebdomadis. Ergo, hypothesim ponimus augmentum initiale in transmissione NMDAR criticum esse posse pro effectibus brevibus experientiae sexualis in subsequentibus actionibus praemii.
Praeterea, incrementum breve temporis in subunitate NR1 post experientiam sexualem indicare potest formationem synapsium silentium ab experientia sexuali inductam. Huang et al. [66] demonstraverunt cocainum repetitum synapses silentes in testa NAc generasse, in quibus clavis erat adsciscendi post-synaptica novorum NMDAR. Synapses glutamatergicae silentes exprimunt currentes functionales NMDAR-mediatos absentibus currentibus AMPAR-mediatis [67] , [68] , [69] . Demonstratum est priorem expositionem cocaino synapses silentes per totum cerebrum generare posse et has synapses nuper generatas substratum praebere pro experientia subsequenti [66] , [70] . NMDAR constant ex saltem una subunitate NR1 in combinatione cum una pluribusve subunitatibus NR2 (A-D). NR1 requiritur ad formationem canalium functionalium; ergo mutationes in expressione NR1 indicem praebere possunt pro mutationibus in numero receptorum NMDA functionalium. Cocaina repetita insertionem NMDARorum NR1 et NR2B continentium impellit et synapses silentes in testa NAc generat. Hae synapses silentes NR2B continentes durante administratione cocainae inhibitae sunt, quod subsequentem sensibilizationem locomotoriam cum cocaina attenuavit [71] . Numerus synapsium silentium post aliquot dies abstinentiae a cocaina decrevit, dum sensibilizatio locomotoria perstitit, quod suggerit synapses praematuras fortasse in formatione novorum circuitum plasticorum implicare, qui mutari possunt (potentialiter abstinentia a praemio) ad mediandas has actiones persistentes. Itaque hypothesim ponimus augmentum expressionis totalis NR1 paulo post experientiam sexualem fortasse deberi aucto numero NMDAR in synapsibus silentibus nuper formatis. Praeterea, experientia sexualis ab abstinentia prolongata secuta synapses silentes diminutas efficere potest, explicans et rationem superficiei NR1/intracellularis diminutam et augmentum subunitatum AMPAR cum periodis abstinentiae prolongatis, cum synapses non silentes sint.
Inventiones hodiernae, quae experientiam sexualem et periodos abstinentiae a praemiis mutationes in commeatu et expressione receptorum glutamati effecerunt, mutationes in robore synaptico apud synapses excitatorias in nucleo accumulato (NAc) suggerunt. Ergo, ratio electrophysiologica, in studio priore a Thoma et collegis [72] facto , adhibita est ad functionem receptorum glutamati in neuronibus testae NAc investigandam, post easdem periodos abstinentiae quae ad sensibilitatem sexualem et medicamentorum, et redistributionem receptorum glutamati, ducere demonstraverunt. Similiter studiis prioribus post expositionem cocaini, plasticitas in synapsibus testae NAc, quae ad inputum pulmonis praefrequentis (PFC) respondebant, determinata est. PFC bene stabilitum est munus clavem agere in compulsione et abusu medicamentorum [73] , [74] . Similiter, PFC criticus est ad evolutionem vel expressionem compulsionis sexualis, cum laesiones PFC quaesitum maladaptivum comportamenti sexualis in muribus masculis causant [75] . Data hodierna demonstraverunt experientiam sexualem decrementum immediatum et diuturnum in ratione AMPA/NMDA in neuronibus testae NAc PFC-respondentibus effecisse.
Antehac, hypothesis proposita est discrimen primarium inter praemium naturale et medicamentorum esse mutationes in ratione AMPA/NMDA post praemium naturale esse temporales et tempore evanescere, dum mutationes medicamentis inductae perseverabunt [76] . Haec hypothesis innixa est inventis quod cocainum, sed non cibum aut saccharosum, augmentum diuturnum rationis AMPA/NMDA in VT A induxerunt [76] . Contra, hoc studium demonstrat experientiam sexualem revera mutationem diuturnam in ratione AMPA/NMDA in NAc effecisse.
Attamen, plasticitas testae NAc a sexu inducta differt ab ea quae sequitur expositionem cocaini, quae demonstratae sunt cum mutatione bidirectionali in excitabilitate AMPAR mediata coniuncta esse . Post expositionem cocaini et unum diem abstinentiae a medicamentis, reductio in rationibus AMPA/NMDA [72] et depressio in capacitate excitandi [34] inventa est, similis resultatibus obtentis pro effectibus brevibus experientiae sexualis. Attamen, post quattuordecim dies abstinentiae a cocaino, neurones testae NAc rationes AMPA/NMDA auctas habent, quod suggerit abstinentiam a cocaino vim synapticam in NAc auxisse [54] . Ergo, expositio cocaini mutationem bidirectionalem in plasticitate synaptica cum responsionibus AMPA mediatis reductis paulo post expositionem medicamentorum efficit, sed excitabilitate AMPAR mediata aucta cum abstinentia medicamentorum prolongata. Contra, abstinentia prolongata ab experientia sexuali excitabilitatem AMPAR mediatam imminutam in testa NAc effecit, etiamsi sensibilitas activitatis locomotoriae et praemium cum amphetamina coniunctum per illa tempora abstinentiae observentur [11] . Attamen, aliae relationes ostenderunt excitabilitatem membranae intrinsecam imminutam, tam in nucleo quam in testa, per breve et longum tempus abstinentiae post expositionem cocaini [35] , [36] , [37] , [38] , [39] , [40] , [41] , ostendentes absentiam mutationis bidirectionalis, similem effectibus experientiae sexualis . Praeterea, eventus currentes ostendunt experientiam sexualem non causare mutationes in probabilitate emissionis glutamati praesynaptici, fundatam in absentia differentiarum inter greges pro ratione pulsus parium. Kalivas et collegae demonstraverunt cocainum repetitum inducere mutationes in mediatoribus copiarum glutamati extracellularium non-synapticarum in NAc; utrum tales alterationes cum experientia sexuali fiant, determinandum adhuc est (ad recensionem [77] ).
Probabile est influxus glutamatergicos ad nucleum natricum (NAc) ex aliis cerebri regionibus quam proxima cortex pulmonis praemii (PFC) partes functionales agere in effectibus experientiae sexualis in subsequentibus praemiis . NAc influxum glutamatergicum ab amygdala basolaterali (BLA) et subiculo ventrali hippocampi accipit [78] . BLA partes agit in naturali praemiorum studio [79] , [80] , et est magni momenti pro associatione stimulorum ambientalium cum praemio sexuali [81] et pro actione instrumentali ad coitum initiandum [82] . Ergo, tentat speculari alterationes in robore synaptico apud synapses BLA-respondentes ab experientia sexuali inductas quoque esse.
Ratio AMPA/NMDA imminuta in synapsibus PFC (nuclei praefrontalis nuclei) in testa NAc (nucleus actypicus actypicus) congruit cum expressione aucta NR1 paulo post experientiam sexualem, sed discrepat cum GluA2 et GluA1 auctis post periodos abstinentiae prolongatas. Una explicatio est quod commeatus receptorum factus est in synapsibus recipientibus inputum glutamatergicum ex aliis regionibus cerebri praeter PFC (nucleum praefrontalem nuclei) ortum. Praeterea, inclusio nuclei NAc, praeter testam NAc, in exemplaribus proteinorum excludit possibilitatem faciendi correlationes accuratas inter expressionem proteinorum et data roboris synaptici. Nihilominus, inventa hodierna clare demonstrant naturalem praemii actionem et subsequentem abstinentiam a praemio plasticitatem synapticam in NAc causare cum similitudinibus et differentiis ab illis quae a psychostimulantibus inducuntur.
In conclusione, experientia sexualis et subsequens abstinentia a praemiis in muribus masculis demonstrata est immediatam et diuturnam facilitationem in actionibus sexualibus causare, similem effectibus experientiae sexualis in sensibilisationem ad effectus locomotores amphetamini inducentes [ 11] , et cum immediata et diuturna diminutione rationum AMPA/NMDA in synapsibus in testa NAc coniuncta est. Praeterea, experientia sexualis celerem augmentationem NMDAR et lente crescentem redistributionem AMPAR ad superficiem neuronorum NAc effecit. Ergo, simile effectibus psychostimulantium, naturalis actio praemiorum alterationes diuturnas in expressione, translatione, et excitabilitate receptoris glutamati causare potest. Attamen , diuturna ab experientia sexuali, dissimilis ei quae post cocainum consumitur, ad persistentem diminutionem rationis AMPA/NMDA in testa NAc duxit. Numerus hypothesium probabilium pro potentialibus factoribus subiacentibus contribuentibus ad hanc discrepantiam propositus est, inter quas alterationes synapsium BLA-respondentium, post experientiam naturalem praemiorum. Haec data iterum et similitudines et differentias inter consequentias diuturnas expositionis praemiorum naturalium et medicamentorum ostendunt, et ad meliorem intellectum quomodo medicamenta in hac via naturali praemii agere possint conferre possunt.
Rerum
VII Ethicorum F
Omnes rationes ab Animali Cura et Usu Committee Universitatis Ontario Occidentis approbatae sunt, et ad Canadiensis Consilium de Cura Animalium normas quae vertebratae in investigationis animantium conformantur.
animalium
Mures Sprague Dawley mares adulti (experimenta 1 et 2: hebdomades 10–12; experimenta 3, hebdomades 8–10 tempore initii experimentorum) a Charles River Laboratories (Senneville, QC, Canada) empti sunt. Animalia eiusdem sexus binis in caveis Plexiglas cum tubo cuniculi in conclavi temperatura regulata collocata sunt, in cyclo lucis et obscuritatis 12/12 horarum conservato, cibo et aqua ad libitum praesto praeter tempore probationum morum. Feminae stimulantes (210–220 grammata) ad sessiones coitus implantum subcutaneum continentem 5% estradioli benzoatis et 95% cholesteroli post ovariectomiam bilateralem acceperunt. Receptivitas sexualis inducta est per administrationem 500 µg progesteroni in 0.1 mL olei sesami circiter 4 horas ante probationem.
sexualem experientia
Omnes mures mares ante initium experimentorum, sexum inexpertes erant. Coitus inter primam obscuritatem (inter horas duas et sex post initium obscuritatis) sub obscura illuminatione rubra fiebat. Per singulas coitus, mures mares usque ad ejaculationem vel usque ad horam unam coire permissi sunt, et parametri pro moribus sexualibus notati sunt, inter quos: latentia coitus (ML; tempus ab introductione feminae usque ad primam coitum), latentia intromissionis (IL; tempus ab introductione feminae usque ad primam coitum cum penetratione vaginali), et latentia ejaculationis (EL; tempus a prima intromissione ad ejaculationem) [83] . Animalia exemplaria inexperta tractata sunt, in eisdem cubiculis ac animalia coientia habita, et ita eisdem sonitus, perturbationes generales, et odoribus distantibus feminarum oestrorum exposita, sed non permissi sunt cum feminis receptivis interagere vel coire.
Experimentum I: Sex facilius
Sprague Dawley mures viriles in caveis domus suae coierunt sessiones continuos 5 et cotidianos coeundi. Animalia in coetus experimentales 2 divisa sunt et probata sunt ad mores sexuales vel octo vel 1 mensis sequentis post sessionem ultimam admissurae (Dies Testis; n.=7 per coetus). Coetus in parametris morum sexualium compositus et differentiae nullae significantes deteguntur inter circulos pro quacumque sessione sexuali metiri in coitu, dum experientiam sexualem nanciscantur.
Analysis
Inter coetus comparationes perpendendis diei 1 et 5 sexualis experientiae factae sunt ad determinandam facilitatem turpitudinis sexualis cum experientia sexuali, inter diem 1 et diem Test, et inter diem 5 et diem Test (vel 1 septimana vel 1 mensis post diem 5) ad montem, intromissionem et ejaculationem latencie utentes Wilcoxin Rank testium signati cum gradu 5% significantibus.
Experimentum 2: Ionotropic Glutamate Receptor Subunit Redistribution/Expression
Ad discrimen receptoris ionotropici examinandum, paradigma simile experimenti 1 adhibitum est. Mures masculi Sprague Dawley sexualiter simplices in coetus sexuales experti et simplices divisi sunt. Pro coetibus sexualis periti, experientia sexuali consecuta est per 5 continuos sessiones cotidianos (ut supra dictum est). Mares sexualiter periti tunc in 3 coetus experimentales (aequatis ad mores sexualium parametris) divisi sunt pro collectione textus, sive 1 die, 1 septimana, vel 1 mense sequenti proximae sessionis admissurae. Cerebra ex dicione sexuali simplices (ut supra tractata) collectae sunt eodem tempore puncta post tractationem finalem. Circuli comprehenduntur: sexualiter periti (AMPAR: 1D, n=9; 1W, n=12; 1M, n=12; NMDAR: 1D, n=9, 1W vel 1M, n=VI) vel fornicatur simplicem (AMPAR: 6D, n=9; 1W, n=12; 1M, n=12; NMDAR: 1D, n=9, 1W vel 1M, n=6).
Superficies Receptor Cross-Linking
Animalia euthanasia sunt natrio pentobarbitali (270 mg/kg; ip) et deinde decapitatio facta est. Post decapitationem, cerebrum quodque celeriter remotum et statim in solutionem salinam glacialem immissum est. NAc bilaterale dissectum est utens matrice cerebri murini (ASI Instruments, Warren, MI, USA) et lamina scalpelli secundum limites NAc a Paxinos & Watson (1998) definitos. Deinde, textus NAc in cubos 400×400 µm utens sectore textuum McIlwain (Vibratome, St. Louis, MO, USA) dissectum est. Methodologia ad nexum inter subunitates receptorum AMPA et NMDA fundata est in Boudreau & Wolf [53] . Statim post concisionem, textus cerebri celeriter in tubum Eppendorf translatus est, continentem 1 mL aCSF glacialis, reagente bis(sulfosuccinimidyl)suberato (BS3 , 2 mM; Pierce Biotechnology, Rockford, IL, USA), et per 30 minuta in vitro ad 4°C incubatus. BS3 membranas cellularum non transit, quod ei permittit proteinas superficialiter expressas selective cum vinculis sulfidis coniungere, ita aggregata magni ponderis molecularis formando, dum proteina intracellularia immutata manent. Haec reactio permittit ut copiae superficiales et intracellulares proteinorum distinguantur secundum pondus moleculare (MW) utens electrophoresi in gel polyacrylamide-sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) et analysi Western Blot. Reactio coniunctionis extincta est additione 100 µL glycini 1 M per 10 minuta ad 4°C. Textus per centrifugationem ad 14 000 rpm per 2 minuta ad 4°C in globulis granulatis confectus est, et supernatans abiectum est. Globuli in 400 µL solutionis lysis glacialis [25 mM Hepes (pH 7.4), 500 mM NaCl, 2 mM EDTA, 1 mM DTT, 1 mM PMSF, 20 mM NaF, 0.1% Nonidet P-40 (0.1%), mixtura inhibitorum proteasis (Ministop, Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germania) et 1× mixtura inhibitorum phosphatasis (Phosstop, Roche Diagnostics GmbH)] resuspensi sunt. Exempla per 5 secundas sonicata sunt ad textus disrumpendum, deinde centrifugata ad 14 000 rpm per 2 minuta ad 4°C et statim in glaciem reposita. Supernatans in novum tubum Eppendorf translatum est, ex quo 30 µL exempli in glaciem positi sunt et supernatans reliquus ad −80°C ad analysin Western Blot conservatum est. Pro quolibet exemplo, concentratio proteinorum lysatarum reticulatarum determinata est utens examine BCA (ThermoFisher Scientific Inc., Waltham, MA) et spectrophotometro NanoDrop ND-1000 (ThermoFisher Scientific Inc., Waltham, MA).
Analysis Occidentis falciparum
Specimina interdum (20 µg) onerata et electrophorae in 4-15% gradiente Tris-HCl nes (Bio-Rad Laboratoria Ltd., Mississauga, Ontario, Canada) utentes systematis Cellulae Mini Trans-Blot (Bio-Rad Laboratories Ltd.) et Tris-Glycine-SDS quiddam currens (pH25. 192 mM Tris, 0.1 mM. Subsecutio Plus dapibus Omnia Blue signa (Bio-Rad Laboratories Ltd.) usi sunt ut pondus hypotheticum figunt. Sequens separatio, servo in Millipore Immobilon-FL translati sunt membranis polyvinylidenis difluoride (PVDF; Millipore, Billerica, MA, USA) utentes Trans-Blot Cell umida delens systema (Bio-Rad Laboratories Ltd.) pro immunis. Dapibus translatio currit in quiddam (8.3% methanolum et 20% SDS in Tris-Glycine [0.037 mM Tris, 25 mM Glycine (pH 192)] ad 8.3 V pro 82 hr ad locus temperatus (RT). Omnia exemplaria saltem duplicata, trans circulos librata, et per singulos nes concurrunt.
Deinde membranae incubatae sunt 2![[Ratio]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x2236.gif)
3 solutio Odysseae Clausionis Buffer (LI-COR Bioscientiae, Lincolniae, NE) et Salinae Tris-Buffered (TBS; 50 mM Tris et 150 mM NaCl (pH8.0)) pro 1 hr in lance RT. Membranae tunc singulatim incubabantur pro 16 hrs in shaker ad 4°C cum aut lepus polyclonal anti-GluA1 (-106 kda; I1K; Millipore, Cat # AB1504) et GluA2 (∼100 kDa; 14K; Millipore, Cat # AB1768), vel mus monoclonalis anti-NR1 (∼130 kDa; 12K; Upstate (Millipore), Cat. 05-432). Haec prima elementa antea usi sunt et convalidantur [84], [85]emisitque unam cohortem ad pondus conveniente hypotheticum, quod praeabsorptione anticorpi cum peptide in usu in texta non transversali impediebatur. Omnia elementorum diluta sunt in 23 misce Odysseae Clausus Buffer cum TBS-T (TBS+0.05% Inter-20 (pH8.0). Sequentes tres 10-min in TBS-T lavant, membranae in 2 elementorum secundariis diluuntur.3 misce Odysseae Clausus Buffer et TBS-T pro 1 hr in RT. Secundarium elementorum Alexa-680 capram anti-lepus coniugatam comprehendit (1 .5K; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) vel IR Dye800 CW hircus anti-mus coniugatus (1.10K; LI-COR Biosciences). Fluorescentium immunoreactivity subjicitur et imagines captae sunt utens Odyssea 2.1 Scanner (LI-COR Biosciences).
Quantitas et statistica analyses
Pro singulis dapibus sample, fluorescentiae intensio gradus ad singulas cohortes (High MW, >250 kDa pro superficie expressionis, et vincula ad specifica MW supra pro expressio intracellulare enumerantur) utentes programmata Odysseae et averages calculi pro quolibet animali erant. Superficies (S), intracellulares (I), proportio (S/I, mensura receptoris distributionis subunitae) et tota (S+I, mensura receptoris subuniitalis expressionis totalis), valores densi- tatis band ordinati sunt ad medias valores correspondentes coetus contra sexualem simplicem potestatem. Nulla differentia erat intensio fluorescentiae inter replicationes utriusque specimen (in diversis geliis oneratis), defectum variabilitatis confirmans in oneratione dapibus exemplorum. Omnes Occidentis deletiones datae resolvuntur inter sexualem expertum ac simplicem imperium fornicatur simulque punctum utens innuptae t-tests cum significatione campi 0.05
Experimentum 3: Electrophysiologia
Idem experimentale consilium adhibitum est quod supra pro experimentis 1 et 2. Sexualiter experti sunt viri periti in coetus experimentales 3 divisi, sexus agendi ratione pares, et innixa tempore collectionis textuum 1 diei, 1 hebdomadae vel 1 mensis sequentis ultimae sessionis admissurae (1 die n.=7; 1 week, n=9; 1 mensis, n=10). Mores sexuales in his muribus minoribus masculis non differunt a moribus sexualibus e muribus masculinis vetustioribus in experimentis 1 et 2. Mures anestheses sunt cum sodio pentobarbitali (270 mg/kg; ip) perfusionem transcardialem secuti cum oxygenata glacie frigida (95% O2, 5% CO2) Solutio praeparationis continens [250 mM Sucrosum, 2.5 mM KCl, 1.25 mM NaH2PO4: MM 4 MgCl2: MM 0.1 CaCl2: MM 26 NaHCO3, 10 mM glucose, 3 mM myoinositolum, 2 mM sodium pyruvatum, et 0.5 mM ascorbat]. Cerebrum excisum est et in solutione praeparationis oxygenatae glacie-frigidae positae. Crustae cerebri sagittales, 400 µm crassae, ab utroque animali vibratomo adhibitae sunt (Microm, Walldorf, Germania). Summa peciarum 4 per cerebrum translata est ad cameram tenens cum fluido cerebrospinali artificiali (aCSF) [125 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 1.25 mM NaH.2PO4: MM 1.3 MgCl2: MM 2.5 CaCl2: MM 26.2 NaHCO3 et 10 mM glucosum] calefactum ad 32°C pro 30 min, et tunc licet ad cella temperiem recuperare saltem 1 hr antequam unum segmentum in cubiculi memoria positum est. Cubiculum hoc 22°C oxygenatum aCSF superfusum erat. Nullae erant differentiae inter circulos ullos parametri sexualis. Cerebrum collectum ex moderatis fornicatur simplicibus ad singulas 3 temporis puncta post tractationem finalem (n=3-4 singulis).
Neurona testacea in segmentis medialibus NAc, quae striatum dorsale non continebant, examinata sunt [72] . Microelectroda bipolaria chalybis inoxidabilis in margine corticis praelimbici et NAc, rostraliter ad electrodum inscriptionis, ad stimulationem praesynapticam fibrarum afferentium corticalium posita sunt. Neurona spinosa media vitalia magnitudine somatis (circa 30-35 µM diametro) et potentia membranae quiescentis relative negativa pro -75 ad -85 mV visualiter identificata sunt. Inscriptiones factae sunt utens amplificatore Axopatch 200A et frequentia sampling 20 kHz (Digidata 1340), cum filtro low-pass 10 kHz. PClamp 9.0 ad protocolla experimentorum et analysin adhibita est. Afferentia stimulata sunt pulsibus paribus (50 ms ISI) ad 0.1 Hz et neurona utens electrodo bipolari concentrico tungsteno. Cellulae tensione cellulari ad −80 mV fixae sunt, et ad +40 mV per 500 ms depolarizatae ante stimulationem synapticam, ut impedimentum magnesii a currentibus NMDA relevaretur. Rationes AMPA/NMDA determinatae sunt per mediam EPSCorum ad +40 mV absente vel praesentia antagonistae NMDAR AP5 (50 µM; currentes cellulae integrae 30× control et 30× praesentia AP5) sumendo. Responsio NMDA calculata est subtrahendo inscriptiones AP5 a control. Cacumen EPSC AMPAR divisum est per cacumen EPSC NMDAR ut ratio AMPA/NMDA obtineretur. Ad rationes pulsuum paria determinandas, mensurae ad −80 mV cum stimulatione praesynaptica (30×) captae sunt.
Analysis
Data e potestate sexuali simplices potestates compositae ut unum coetus imperium efforment (n=10 neurons in 10 animalibus) cum nullae differentiae statisticae deprehendantur inter puncta temporis intra imperium. Fora sexualiter periti (1 day, n=7; 1 week, n=9; 1 mensis, n=10 neurons; typice unum neuron per animal) comparati sunt catervae potestate sexuali simplices utentes uno modo ANOVA (res: temporis intervallum) sequitur piscatorem LSD pro post hoc comparationes cum significationem gradu V%.
Acknowledgments
Gratias agimus Dr. Marina E. Wolf et Mike Milovanovic apud Rosalind Franklin in Universitate Medicinae et Scientiae pro technicis consiliis.
V.
Interesse Inter se Conflictu: Auctores declaraverunt nullum interesse inter se conflictum exstare.
Pecunia: Instituta Canadensia Investigationum Sanitatis ad LMC et ARD, et Concilium Investigationum Scientiarum Naturalium et Machinationis ad LMC et KKP. Pecuniarii nullam partem in consilio studii, collectione et analysi datorum, decisione de publicatione, aut apparatu manuscripti habuerunt.
References