Physiol Behavior. Auteur Manuskript; verfügbar am PMC 2012 25. Juli.
Verëffentlecht am endgeleformt Form wéi:
- Physiol Behav. 2011 Jul 25; 104 (1): 173-177.
- Verëffentlecht online 2011 Mee 5. doi: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.057
PMCID: PMC3107928
NIHMSID: NIHMS294810
Den Editeur seng lescht geännert Versioun vun dësem Artikel ass verfügbar Physiol Behav
Kuckt aner Artikelen an PMC dat ze verëffentlechen den publizéierten Artikel.
mythologesch
Bart Hoebel huet eng Sicht op en integréierte neural Netzwierk verbreet, deen natierlesch Belästegung a Medikamenter benotzt. Hien huet de Gebrauch vun der Mikrodialyse pionéiert, och effektiv elektr elektresch Stimulatioun, Lësselen, Mikroinjektiounen a Immunhistochemie benotzt. Hien huet fonnt, datt d'Fütterung, d'stimuléiert Drogenverueregung an d'elektresch Stimulatioun vum Hypothalamus (LH) all erhéicht Dopamin (DA) Verëffentlechung am Nukleus accumbens (NAc). Awer wann DA an der NAc verstäerkt Motivatioun huet, huet DA an der LH motivéiert Verhalen geännert. De Hull Lab huet nach puer vun dësen Iddien verfolgt. Mir hunn virgeschloen datt de Serotonin (5-HT) an der PeripheralLH sexuell Verhalen hemmen andeems d'Orexin / Hypocretin-Neuronen (OX / HCRT) hemmen, wat d'Neuronen an der mesocorticolimbic DA Tract sin. Mir hunn ugewisen, datt DA Verëffentlechung am medialen preoptesche Gebitt (MPOA) ganz wichteg ass fir männlech sexuell Verhalen, an dass Testosteron, Glutamate, Nitrusoxid (NO) a virdrun sexueller Erfahrung d'MPOA DA Fräisetzung a Matbléck förderen. D'Zukunft vun der Fuerschung sollt dem Bart Hoebel seng Betonnung op neuresch Systemer an Interaktiounen ënnert de Gehirergebidder an Neurotransmitter befollegen.
1. Bart Hoebel seng Recherche
Bart Hoebel ass e Riese tëscht Neurologen. Hien huet Pionéierte nei Techniken a produzéiert seminal Iwwerleeunge mat den Aarbechten vum Gehir. Seng Applikatioun vu Microdialysis an High-Performance Liquid Chromatographie (HPLC) ze sammelen an analyséieren Neurotransmitter an verschiddene Gehirngebidder huet e wesentleche Konzept iwwert d'Interaktiounen tëscht dem Hypothalamus an dem mesocorticolimbic Dopamin (DA) System. Vill vu menger eegener Aarbecht war entstan duerch d'Weeër déi hien gegrënnt huet.
De fréisteste Artikel, publizéiert Science, bericht dass den Liewensmëttelverbrauch geheelt huet, net nëmmen d'Ernährung, awer och d'lateral hypothalamesch Selbststimulatioun, an datt de ventramedial Hypothalamus zwou Effekter vermëttelt [1]. Eng Sekonn Science Den Artikel erweitert seng Studie iwwer motivéiert Verhalensregelen, mat enger Kopulatioun. Et huet gemellt, datt elektresch Stimulatioun vum héijen Hypothalamus d'Kopulatioun stimuléiert an och mat mateneen indirekte Beloun [2]. Still Kollapulatioun studéiert hien an der Roll vum Serotonin (5-HT) an der Regulatioun. Akute Injektioun vu p-Chloramphetamin (PCA) hemmme weiblech Roth-Loseosis als Resultat vun der 5-HT-Verëffentlechung. Allerdéngs huet de chronesche PCA d'Lordose erliichtert, als Resultat vun 5-HT Verarmung [3]. Dofir huet 5-HT en Hemmungsakt zu weiblech sexuellt Verhalen.
Bart Hoebel gouf spéider mat der Mikrodialyse gepackt, an Dopamin (DA), Serotonin (5-HT) an Acetylcholin (ACh) sinn an der Spëtzt. Nahrungsaufnahme, Kokain a lateral hypothalamesch Selbststimulatioun all erhéicht DA am mesocorticolimbic DA Trakt [4, 5, 6]. Ausserdeem ware et onerwaart Interaktiounen tëscht de Gehirerflächen. Zum Beispill gouf et eng invers Relatioun tëscht den Effekter vum DA am lateralen Hypothalamus (LH) vs. NAc [7]. DA am LH war onaanghaft an de motivéierte Verhalen geheiert, awer DA an der NAc war belount an motivéiert Verhalen.
2. Hull Laborgujet
Mäi Labo ass op e puer vun dësen Iddien gefollegt. Mir hunn d'Mikrodialysis, d'Mikroinjektioun an d'Immunhistochemie benotzt, zesumme mat Verhalensprüfung, fir de Circuit meditéiert männlech Rat sexuelle Verhalen ze probéieren.
2.1. 5-HT Effekter am anterior LH
Mäin fréiere Studenten Dan Lorrain used Microdialysis fir ze weisen, datt 5-HT am fréierer LH am Moment vun der Ejakulatioun verëffentlecht [8] (kuckt Figebam. 1), wéi Bart Hoebel dem 5-HT Release entlooss huet mat Fütterung [9]. De Mikroinjektioun vun engem selektiven 5-HT-Widderhuelungsexhibitor (SSRI) -Antidepressivum an der LH huet geheelt Kopulatioun, ähnlech wéi post-ejakulatoresch Quiesenz an ähnlech wéi den Inhibitoren sexueller Nebenwirkungen vun der SSRI, déi zur Depressioun behandelt ginn. Dofir huet de Hoebel Labrador dat systemesch Steigerungen vun 5-HT beweegt weiblech sexuell Verhalen [10], an de Hull-Lab, deen op d'mannst ee Gehirvirsgebitt läit, den anterior LH, wou lokal 5-HT erhéicht männlecht Sexualverhalen [8]. An enger spéider Artikel, mir bericht dat d'Reverse-Dialyse vum 5-HT an d'anterior (Perphysik) LH d'Verëffentlechung vum DA op der NAc [11]. Dofir gëtt 5-HT-Freesetzung an der LH bei der Zäit vun der Ejakulatioun dozou bäidroen fir eng Postulatioun ze behalen, zumindest deelweis duerch Inhibierung vu mesocorticolimbic DA-Wee.
2.2. OX / HCRT am anteriore (prophysikum) Hypothalamus
Mir hunn et viru kuerzem eng Fortsetzung zur lateral hypothalamesch 5-HT Geschicht erzielt. Eng Grupp vun Neuronen am LH produzéiert de Peptidazorexin (OX, och bekannt als Hypokretin, HCRT). Ausserdeem war 5-HT scho virdru gemellt fir dës Neuronen ze verhënneren (12). OX / HCRT ass haaptsächlech bekannt fir seng Stimulatioun vum Ernährungsverhalen [13,14] a Kontroll vu Schlofzuckerzyklen [15, 16]. OX / HCRT-helleg Neuronen haten virdru un de Projet un de ventralen Tegmentalgebitt (VTA) gemellt [17], d'Quell vum mesocorticolimibc DA Tract. Ausserdeem gouf d'Intra-VTA-Verwaltung vu OX / HCRT gemellt fir DA Release zu NAc [18]. Dee fréiere Studenten John Muschamp huet hypotheschiséiert datt d'lateral hypothalamesch Neuronen, déi duerch Postojaculatory 5-HT geheelt goufen, sinn déi OX / HCRT-enthalen Zellen. Mir hunn bewise datt d'Matingte c-Fos-Immunoreaktivitéit an OX / HCRT-enthaltend Zellen erhéicht [19]. Zousätzlech huet d'Kastration d'Zuel vun OX / HCRT-immunoreaktive Neuronen verringert, déi meeschtens vu systemeschen Injections vum Estradiol restauréiert goufen. OX / HCRT ass onverantwortlech relevant, well d'systemesch Verabreichung vun engem OX / HCRT-Antagonist Behënnerung [19]. Zousätzlech sinn d'Mikroinjektioun vu OX / HCRT an de VTA produzéiert dose-abhängig Auswierkungen op dopaminergic Zell vu Feier. Déi zwee méi niddreg Dosen erhielten Zuel fir Feier a Bevëlkerungsreaktiounen, obwuel déi héichste Dosis offenbar an de Depolarisierungsblock vu VTA dopaminergesche Neuronen gefouert gouf, déi duerch Repech fir DA Autorezeptoren mam DA-Agonistopomorphin ëmgeet. Schlussendlech huet d'Triple-Label Immunhistochemie bewisen datt de Matching d'c-Fosimmunoreaktivitéit an dopaminergesche Neuronen an der VTA erhéicht huet, déi OX / HCRT-Faser unerkannt hunn. Dofir hu OX / HCRT Neuronen eng steroid-abhängig Saach z'informéieren, fir de mesocorticolimbic DA Weeër ze aktivéieren, an domat sexuell Verhalen an aner natierlechen an drogen induzéiert Belohnungen ze promoten.
2.3. DA Verëffentlechung am medial preoptic (MPOA)
Niewent dem LH an dem mesocorticolimbic DA System huet meng Labo d'Roll vum MPOA am Vorderende vum Hypothalamus un d'Kontroll vu männlecht sexuelle Verhalens untersucht. D'MPOA-Läsionen stéieren d'männlech sexuell Verhalen an all vertebrate Spezies, déi studéiert goufen (an der [20]). Elektresch oder chemesch Stimulatioun vum MPOA verbessert d'Kopulatioun ex copula Genitalreflexen. Lokal A14 periventresch DA Neuronen an der MPOA Innervatioun, well DA Neuronen aus verschidden aneren Site [21].
Et gëtt eng enkele Korrelatioun tëscht männlech Ratificéierungsexpositioun an extrazellulär DA-Niveau am MPOA. D'DA gëtt am MPOA vu männleche Ratten als Reaktioun op e schrëftlech weiblech an während der Copulatioun verëffentlecht [22] (kuckt Figebam. 2). Déi rezent Präsenz vum Testosteron war néideg fir DA Freiräicher a Kopulatioun. Intakt Männer, Testosteron-behandelte Këschtekraaft an ölbehandelte Krateren, déi sech kopuléiert hunn, hunn eng Pre-copulator Dämmerhéijung ze gesinn, déi weider an der Coupe gepflegt oder erhaalen [22, 23]. Öl behandelte Castraten, déi net opgeholl hunn, hunn net d'Erhéije gesinn. Et war souveränlecht an anatomesch Spezifitéit fir d'DA Reaktioun. Ausserdeem huet d'Tatsaach, datt d'DA eropgestallt huet, datt d'Steigerung net géint d'Kopulatioun verursaacht gouf, awer mat der sexueller Motivatioun verbonne war. Zwee-, fënnef- a zéng Deeg Regimer vun Testosteronbehandlung vu Këschten huet zu enger ëmmer méi copulativ Fähëcht, déi eng mat der Restauratioun vun DA Release [24]. Testosteron Behandlung fir zwee Deeg huet d'Paart oder d'DA-Reaktioun net restauréiert. Déi meescht vun de fënnef Deeg Testosteron-behandelte Castraten konnten sech ze kopéieren an ze weisen, datt eng DA-Reaktioun mat der Hälfte vun hinnen fäeg ejakuléieren. All d'Castraten, déi mat Testosteron fir 10 Deeg behandelt goufen, hu sech op ejakuléiert, an all d'DA-Reaktioun gewisen. Et waren erëm vill Korrelatiounen tëscht copulativen Moosnahmen an DA-Niveau. Dofir, souwuel de Verléiere vun der Copulatioun no der Kastration an hir Restauratioun vum Testosteron eng eng Associatioun mat der MPOA DA-Reaktioun op e weidert Fra ass.
Testosteron's Metaboliten waren differenziell effizient bei der Wiederherstellung vun DA-Freiraim an laangfristeg Castraten [25]. Estradiol restauréiert normale Basalniveau vun DA, awer net d'Zuelung vun enger Fra. Estradiol-behandelte Castraten introvertéiert, awer keng Zeechnen vun engem ejakulatoresche Verhalensproblem. Weder Dihydrotestosteron nach eeleg Autofiewe behënnert d'Copulatioun oder basal oder weiblech stimuléiert DA Verëffentlechung. Wann d'Dihydrotestosteron och mat Estradiol verabreicht gouf, restauréiert d'Kombinatioun och d'basal an d'weiblech stimuléiert DA [25].
Obwuel extrazellulärem Niveauen vum MPOA DA manner wéi bei gonadal intakten Männchen an der Këschtekraaft sinn, sinn intrazellulär Spuren méi héich wéi bei intakter Männelen [26]. Tatsächlech war et eng negativ Korrelatioun tëscht Tissue (gespäichert) DA Niveauen an d'Kapazitéit [27]. Net-copuléiere Déieren (Dihydrotestosteron- a ölbehandelte Këschte) haten méi héigen Niveau vum Gewëssen DA wéi d'Gruppen, déi d'Copulatioun (Estradiol-, Estradiol + Dihydrotestosteron- a Testosteron-behandelt Këschte) copuléiert hunn. Dofir ass d'Synthese an d'Lagerung vum DA am MPOA zumindest sou grouss an de Castraten wéi an intakt Männer; D'Defizit an de Castraten ass net an hirer Fäegkeet, d'DA ze synthetiséieren an ze speichern, awer an hirer Fäegkeet, hir reichst Geschäfter ze verëffentlechen.
2.4. D'Roll vun KEEN an der MPOA DA Verëffentlechung
Déi fréier Studien hu gemellt datt d'Verëffentlechung vum DA am Striatum duerch NO [28, 29]. Dofir hu mir gefrot ob keng ähnlech Effekter am MPOA hätten hätten. D'Viruerteeler vum NO, L-Arginin, erhéite basal MPOA DA-Freesetzung, an den NO-Synthase (NOS) Antagonist L-NMMA verréngert Verëffentlechung [30]. En anere NOS-Inhibitor, L-NAME, hunn d'copulatioun-induzéiert DA Release [31], e Effekt deen duerch cGMP vermittelt gouf [32]. Ausserdeem gouf d'neuronale NOS (nNOS) Immunoreaktivitéit ofgestraalt wéi d'Kastratioun a gouf vun der Testosteronverwaltung restauréiert [33]. Dofir ass ee bestëmmten, wat den Testosteron erlaabt datt d'Kopulatioun duerch den nNOS am MPOA erweidert gëtt, wat en zousätzlech basal an weiblech stimuléiert DA Verëffentlechung an intakt Männer a Testosteron behandelte Castraten zitt.
2.5. D'Effekter vun der sexueller Erfahrung
Eis Labo huet och d'Effekter vun der sexueller Erfahrung erméiglecht. Déi erfuerste Männer hu mat méi "Effizienz" zesummegefaasst. Si hunn méi Latenzzeechen ze berouegen, intromitéieren an ejakuléieren a kënnen ejacken mat manner Mounts an Intromësen (iwwersetzt an [20]). Eréischt géint eng männlech Rott ze ginn fir e schrëftlech Fra ass genuch fir seng copulativen Fähegkeet ze verbesseren an d'c-Fos Immunoreaktivitéit am MPOA ze erhéijen vun enger Ejakulatioun [34]. NEE kann e puer vun de celluläre Effekter vun der Erfahrung vermittelen. Den NOS-Inhibitor L-NAME, Mikroinjektioun an de MPOA, verhënnert d'Copulatioun an sexuell naiv Männer a verréngert d'Zuel vun Intromëen an Ejakulan bei sexuell erfuerene Männer [35]. Wann se an de MPOA viru sech vun all 7 Exposeren zu enger eiskuséierter Fra veréiert goufen, huet se d'facilitative Effekter vun dësen Expositiounen blockéiert. Ausserdeem ass d'nNOS Immunoreaktivitéit am MPOA duerch déi virdru sexueller Erfahrung erhéicht [36]. Dofir kënnt d'Produktioun vun der NO bei der MPOA erhéicht, a seng konsequent Erhéijung vun der DA Release, kann e puer vun de positiven Effekter vun der sexueller Erfahrung vermëttelen.
2.6. D'Input vun der medialer Amygdala vum MPOA
E groussen Impuls fir d'MPOA DA Reaktioun op eng Fra ass d'Input vun der medialer Amygdal (MeA). Juan Dominguez huet grouss excitotoxesch Läsionen vun der Amygdala gemaach, déi d'Copulatioun bei männleche Ratten ofgeschaaft [37]. Awer Mikroinjektioune vun der DA agonistescher Apomorphin an dem MPOA huet d'Copulatioun an deene Männer komplett restauréiert. Méi kleng Radiofrequenzléisen vun der MeA beherrschen, awer hunn d'Kopulatioun net ofgeschaaft. Basal MPOA DA Niveauen waren net beaflosst ginn, awer d'DA erhéije sech an der Reaktioun op d'Fra ass blockéiert [37] (kuckt Figur 3). Daat esou wéi bei der Estradiol-Restauratioun vun der Copulatioun an de Castraten [25], basal MPOA DA Niveauen waren genuch fir effizient matzemaachen, awer e weideren stimuléierten Zousaz war fir eng optimal Kopulatioun néideg. An anästhetiséierter Déieren, chemescher Stimulatioun vun der MeA, mat Glutamat plus e Glutamate-Widerhuelungsinhibitor, erhéicht extrazellulär DA-Niveauen am MPOA, de Verdauung vum Effekt vun der Copulatioun [38] (kuckt Figebam. 4). Dofir ass eng Method, wou d'MeA d'Kopulatioun fördert, duerch d'Erhéijung vum DA bei der MPOA.
2.7. Glutamate am MPOA
Een Médiateur vum DA Verëffentlechung am MPOA ass Glutamat [39]. Et gëtt am MPOA während der Iwwerhuelung verëffentlecht an ëm 30% ëm d'XJUMX% eropgeklommen an d'Zäit vun der Ejakulatioun [40]. Reverse Dialyse vu Glutamat-Wiederuptake-Inhibitoren erhéicht extrazellulär Glutamat, wéi erwaart, an huet och d'Kopulatioun erliichtert. Wéi och ëmmer, d'Reverse-Dialyse vu Serotonin (5-HT) an den MPOA behënnert souwuel Kopulatioun an Ejakulatioun-induzéiert Glutamat Verëffentlechung.41]. Dofir ass eng zweet Plaz, wou 5-HT matglécke kann ass de MPOA, wou et d'Glutamate-Verhënnerung reduzéiere kann.
Eng méiglech Erklärung fir den erliichtert Effekt vum Glutamat op DA implizéiert NEE. Den nNOS Inhibitor L-NAME, wann ëmgedréint dialyséiert an den MPOA, huet d'Basislinn DA reduzéiert an d'Glutamat-evokéiert DA Verëffentlechung blockéiert. Den inaktiven Isomer D-NAME huet keen Effekt. Glutamat bindt un NMDA Rezeptoren fir Kalziumflux ze förderen, wat Calmodulin aktivéiert, wat am Tour nNOS aktivéiert. NO kann d'DA-Aufnahme an de Nopeschterminalen hemmen, seng Effekter verlängeren, a kann och vesikuläre Leckage förderen, d'DA Verëffentlechung direkt erhéijen (iwwerpréift an42]). Dofir erhéicht Glutamat, duerch seng Stimulatioun vun nNOS, DA Verëffentlechung am MPOA, wat am Tour d'Kopulatioun erliichtert. MPOA Glutamat kann och hëllefe fir Ejakulatioun z'erreechen.
3. Resumé
Zesummegefaasst huet Bart Hoebel eng "grouss Bild" vun de Gehirerflächen geschaf, déi d'Motivatioun fir béid Bedenken an Drogen vu Mëssbrauch beaflossen. Mat elektresch Stimulatioun, Lësselen, Mikroinjektiounen, Mikrodialyse, Immunhistochemie, wéi och véiert a systematesch Verhaltensbeobachtung, huet hien den Gehirergebidder an Neurotransmitter beschriwwen, déi d'Ernährung, d'Paarung, d'Agressioun, d'Droge entwéckelen a belount. De Hull Lab hat op e puer Ideen gefuer, ënnert anerem d'Interaktioun tëscht dem LH an dem mesocorticolimbic DA System. Mir hu virgeschloen datt 5-HT am perifornesche LH kann sexuell Verhalen agesat ginn andeems d'OX / HCRT Neuronen hemmen, wat DA Neuronen an der VTA anspéihen. Mir hunn haaptsächlech männlech sexuelle Verhalensprüfung studéiert, wat den Testosteron an d'sexueller Erfahrung erweidert nNOS am MPOA erhéigen, an dass d'Resultater vun der NO-Produktioun e basalen an weiblech stimuléierten DA Release freet. Ausserdeem gëtt Glutamat och beim MPOA bei der Passung verëffentlecht, virun allem zu der Zäit vun der Ejakulatioun, an dem Glutamat, iwwer NMDA-Rezeptoren a Kalziumzënsen, kann NO erhéihen, an doduerch DA Verëffentlechung. Mir verdéngen vill vun eisem eegene Succès, net nëmmen fir de Pionéier vum Mikrodialysis an aner Techniken, mee och fir säi Schwéierpunkt op neuresch Systemer an Interaktiounen vu Gehirngebidder an Neurotransmittern.
Schlussendlech hu mir Bart Hoebel vill fir eng waarme, stützend, avanturéis, kollegial a lëschteg Atmosphär an der Wëssenschaft an am Privatliewen verdéngt. Et ass eng grouss Genehmegung ze kennen, interagéieren an a léiere vu him.
Noten
Verzichterklärung vum Verlag: Dëst ass eng PDF-Datei vun engem net verworfene Manuskript deen fir d'Publikatioun akzeptéiert gouf. Als Service fir eis Cliente këmmeren mir dës fréie Versioun vum Manuskript. De Manuskript wäert d'Kopieveraarbechtung, d'Setzgarantie an d'Iwwerpréiwung vum entstinnende Beweis ënnerwerfen, ier se an der Final citat Form publizéiert gëtt. Maacht weg datt während dem Produktiounsfehler eventuell Décisiounen entdeckt kënne ginn, déi d'Inhalter beaflosse kënnen, an all gesetzlech Verännerungen, déi op d'Zäitschrëft gelidden sinn.
Referenze
;