Seksualinis elgesys c-Fos indukcija branduolyje Accumbens ir amfetamino stimuliuojamas lokomotorinis aktyvumas yra jautrinamas ankstesniam seksualiniam patyrimui moteriškų Sirijos žiurkėnų (2001) patirtimi

Neurotyros žurnalas, 15 kovo 2001, 21(6): 2123-2130;

  1. Katherine C. Bradley1 ir
  2. Robert L. Meisel2

+ Autorių filialai


  1. 1 Neurochemijos studijų programos absolventas ir

  2. 2 Purdue universiteto Psichologijos mokslų katedra, Vakarų Lafajetas, Indiana 47907-1364

Abstraktus

Dopamino perdavimas į branduolį accumbens gali būti aktyvuotas vaistų, streso ar motyvuoto elgesio būdu, o pakartotinis šių stimulų poveikis gali jautrinti šį dopamino atsaką. Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti, ar moteriškasis seksualinis elgesys aktyvuoja branduolių accumbens neuronus ir ar ankstesnė seksualinė patirtis kryžminiai jautrina neuroninius atsakus į branduolį accumbens į amfetaminą. Naudojant imunocitocheminį ženklinimą, branduolių accumbens c-Fos ekspresija įvairiuose subregionuose (lukštais vs branduolys) buvo ištirta moteriškose žiurkėnėse, turinčiose skirtingą seksualinės patirties kiekį. Moteriški žiurkėnai, vartojant seksualinę 6 savaitę arba likusiai seksualiai naivus, buvo išbandyti dėl seksualinio elgesio suaugusiems vyriškiems žiurkėnai. Ankstesnė seksualinė patirtis padidino c-Fos ženklinimą rostraliniu ir caudaliniu lygiu, bet ne vidurinio branduolio lygio. Seksualinio elgesio testavimas padidino branduolio accumbens šerdies, bet ne korpuso, žymėjimą. Siekiant patvirtinti, kad moterų lytinis elgesys gali jautrinti neuronus mezolimbinėje dopamino trasoje, seksualiai patyrusių ir lytiniu požiūriu naivių moterų reakcijos į amfetamino injekciją buvo lyginamos. Amfetaminas visose moteryse padidino bendrą judėjimo aktyvumą. Tačiau lytiškai patyrę gyvūnai greičiau reagavo į amfetaminą nei lytiškai naivūs gyvūnai. Šie duomenys rodo, kad moterų seksualinis elgesys gali aktyvuoti neuronus branduolyje ir kad seksualinė patirtis gali kirsti nervų reakciją į amfetaminą. Be to, šie rezultatai suteikia papildomų įrodymų, kad funkciniai skirtumai yra tarp branduolio ir šerdies, esančios branduolyje ir per jo anteroposteriorinę ašį.

Dopamino neuronai, kilę iš vidurinio smegenų ventralinio tegmentalio srities ir išsikišę į įvairius priešakinius branduolius, įskaitant branduolį, yra mezolimbinės dopamino sistemos dalis. Buvo pasiūlyta, kad ši dopamino sistema yra svarbi apetitinio elgesio reguliavimui (Mitchell ir Gratton, 1994; Salamone, 1994, 1996; Ikemoto ir Panksepp, 1999), taip pat piktnaudžiavimo narkotikų vartojimą (Pierre ir Vezina, 1998;Koob, 1999; Lorrain ir kt., 1999; McKinzie ir kt., 1999; Peoples ir kt., 1999; Bradberry ir kt., 2000). Sisteminis įvairių piktnaudžiavimo narkotikų (pvz., Kokaino, amfetamino ir heroino) vartojimas aktyvina dopamino kelius (Pontieri ir kt., 1995; Nisell ir kt., 1997; Pierce ir Kalivas, 1997a; Tanda ir kt., 1997; Tanda ir Di Chiara, 1998; Barrot ir kt., 1999; Cadoni ir Di Chiara, 1999), ir pakartotinis šių farmakologinių veiksnių poveikis gali jautrinti šiuos dopamino reaguojančius neuronus (\ tRobinson ir kt., 1988; Kalivas ir kt., 1992; Kalivas ir Duffy, 1993; Pierce ir Kalivas, 1995; Kuczenski ir kt., 1997; Nisell ir kt., 1997; Birrell ir Balfour, 1998; Heidbreder ir Feldon, 1998; Cadoni ir Di Chiara, 1999; Cadoni ir kt., 2000). Tyrimai parodė, kad branduolys accumbens taip pat reaguoja į tam tikras savybes, susijusias su poravimu. Moterų lytinės sąveikos metu padidėja ekstraląstelinė dopamino koncentracija branduolyje.Mermelstein ir Becker, 1995; Pfaus ir kt., 1995) ir žiurkėnai (Meisel ir kt., 1993; Kohlert ir kt., 1997; Kohlert ir Meisel, 1999). Panašiai kaip ir pakartotinis vaistų vartojimas, daugybiniai seksualinės elgsenos testai taip pat padidina dopamino koncentracijos padidėjimą branduolyje, o tai rodo, kad seksualinė patirtis gali jautrinti neuronus dopamino trasoje (Kohlert ir Meisel, 1999).

Branduolys accumbens susideda iš daugelio anatomiškai skirtingų subregionų, iš kurių labiausiai pažįstami apvalkalai ir šerdis. Anatominės korpuso ir šerdies jungtys skiriasi, o tai rodo, kad šie du subregionai reguliuoja skirtingas funkcijas (Crawley ir kt., 1985a,b; Heimeris ir kt., 1991; Zahm ir Brog, 1992; Brog ir kt., 1993;Kalivas ir Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry ir kt., 1995; Pierce ir Kalivas, 1995; Pontieri ir kt., 1995; Broening ir kt., 1997; Heimeris ir kt., 1997; Kelley ir kt., 1997; Stratford ir Kelley, 1997; Heidbreder ir Feldon, 1998; Lanca ir kt., 1998; Bassareo ir Di Chiara, 1999; Di Chiara ir kt., 1999b; Groenewegen ir kt., 1999; Kelley, 1999; McKinzie ir kt., 1999; Zahm, 1999; Brownas ir Molliveris, 2000). Kadangi branduolys accumbens yra heterogeniškas branduolys, nėra aišku, ar atsakas į moterų seksualinį elgesį yra lokalizuotas konkrečiuose branduolio subumbijose arba plinta visame branduolyje. Ankstesni metodai, naudojami atsakant į šį klausimą (pvz., Mikrodializė), nėra pakankamai erdvūs, kad būtų galima ištirti funkcinį heterogeniškumą. Priešingai, imunocitocheminis c-Fos baltymo apdorojimas suteikia galimybę ištirti diskretišką ląstelių aktyvaciją tarp branduolių accumbens subregionų. Taigi pirmasis šio eksperimento tikslas buvo nustatyti, ar lytinis aktyvavimas po seksualinio elgesio su moterimis yra lokalizuotas į tam tikrus branduolio accumbens subregionus.

Įdomi šių dopamino takų savybė yra kryžminis jautrinimas. Kitaip tariant, dopamino neuronai, anksčiau jautrinti vienam vaistui, pasireikš jautriai reaguoja į kitą pirmą kartą vartojamą vaistą (Cunningham ir Kelley, 1992; Pierce ir Kalivas, 1997a; Birrell ir Balfour, 1998; Taylor ir Horger, 1999). Be kryžminio jautrinimo tarp vaistų, keli tyrimai parodė, kad kartotinis jautrumas farmakologiniams vaistams ir natūralus motyvuotas elgesys yra kryžminis (Mitchell ir Stewart, 1990a,b; Tidey ir Miczek, 1997; Fiorino ir Phillips, 1999). Todėl ištyrėme, ar lytiškai patyrę ir lytiškai naivūs gyvūnai skirtingai reaguotų į naują stimulą, kuris, kaip žinoma, aktyvuotų dopamino kelius (pvz., Kryžminį jautrinimą), pavyzdžiui, amfetaminą. Jei moterų seksualinis elgesys jautrina dopamino kelius, tuomet seksualiai patyrusioms moterims turėtų būti padidintas elgesio atsakas į vieną amfetamino injekciją.

MEDŽIAGOS IR METODAI

Bendrieji metodai

Gyvūnai. Vyriški ir moteriški Sirijos žiurkėnai buvo pristatyti iš Charles River Laboratories (Kingstonas, NY) age60 d amžiuje. Moterys buvo laikomos atskirai, o vyriški stimuliatoriai buvo laikomi trijų ar keturių grupių plastikiniuose narvuose (50.8 × 40.6 × 20.3 cm). Gyvūnų kolonijos patalpa buvo palaikoma pastovioje temperatūroje (22 ° C), o šviesos išjungtos tarp 1: 30 ir 11: 30 PM (14 / 10 val. Šviesos / tamsos ciklas). Maisto ir vandens buvo ad libitum.

Šiame eksperimente naudojamos procedūros atitinka Nacionalinius sveikatos institutus Laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo gairės patvirtino Purdue gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetas.

Seksualinė patirtis. Maždaug po 1 savaitės, kai moterys atvyko į laboratoriją, jos buvo dvišalės ovariektomizuotos pagal natrio pentobarbitalio (Nembutal) anesteziją (8.5 mg 100 gm kūno svorio, ip). Po ovariektomijos patelės iš pradžių buvo suskirstytos į dvi grupes. Viena moterų grupė gavo 6 savaitės seksualinės patirties su stimuliuojančiu vyru; antroji grupė liko seksualiai naivi. 6 savaitės laikotarpiu visos moterys buvo hormoniškai užpildytos kartą per savaitę. 48 ir 24 val. Prieš lytinę patirtį moterys buvo švirkščiamos po oda 10 μg estradiolio benzoato 0.1 ml medvilnės sėklų aliejaus. Patirties tyrimo dieną moterys 500 μg progesterono gavo 0.1 ml medvilnės sėklų aliejaus (po oda). Moterys, nesulaukusios seksualinės patirties, buvo švirkščiamos hormonų režimu ir liko savo namuose narveliuose. 4 – 5 val. Po progesterono skyrimo suaugusių vyrų žiurkėnai, kurie seksualinės patirties gaudavo naudodamiesi kitais seksualinio elgesio tyrimais, buvo patalpinti į eksperimentinės moters namą. Kiekvieną savaitę narvelių, kuriuose buvo vyrų, eilės tvarka buvo sumažinta, kad būtų sumažinta tikimybė, kad 6 savaitės seksualinės patirties savaitę pavieniai vyrai ir moterys susietos daugiau nei vieną kartą.

Imunocitochemija. Moteriški žiurkėnai, nužudyti natrio pentobarbitalio perdozavimu, buvo intracardiškai perfuzuoti 25 mm PBS tirpalas, pH 7.5, 2 min (srauto greitis, 25 ml / min), po to 4% paraformaldehidas PBS, skirtas 20 min. Smegenys buvo užfiksuotos 2 val. Paraformaldehidu ir saugomos 10% sacharozės PBS per naktį 4 ° C temperatūroje.

Serijiniai koroniniai 40 μm šaldyti profiliai buvo paimti per visą branduolį. Po trijų 10 min skalavimo PBS, sekcijos buvo inkubuojamos bet kuriame pirminiame antikūne prie c-Fos (1: 6000 PBS su 0.3% Triton X-100; Santa Cruz biotechnologija, Santa Cruz, CA) arba pirminiame antikūno prieš calbindin-D (28 kDa) (1: 6000 PBS su 0.3% Triton X-100; Chemicon International, Temecula, CA) 4 ° C temperatūroje 48 val. Ir c-Fos, ir calbindin-D sekcijos buvo inkubuojamos 45 min kambario temperatūroje biotinilinto anti-triušio IgG antriniame antikūne (1: 200 PBS; Elite Vectastain ABC rinkinys; Vector Laboratories, Burlingame, CA), po to inkubavimas su avidino-biotino krienų peroksidazės kompleksu (1: 50 PBS; Elite Vectastain ABC rinkinys) 45 min. kambario temperatūroje, po trijų 10 min skalavimo PBS prieš kiekvieną inkubaciją. Po dviejų skalavimo PBS ir 10 min skalavimo 0.1 m Tris buferis, pH 7.6, c-Fos ir calbindin-D sekcijos buvo inkubuojamos 5 ir 10 min, atitinkamai, 0.08% diaminobenzidino (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI) Tris buferyje, kuriame yra 0.003% vandenilio peroksido ir 0.015% nikelio chloridas. Visi ruožai vėl buvo nuplauti Tris buferiu ir dejonizuotu vandeniu, po to sumontuoti ant chromo-aliuminio dengtų skaidres. Skaidrės buvo išdžiovintos, dehidratuotos, išvalytos ir padengtos naudojant Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA).

Mikroskopinė analizė. Neuroninis audinys, nudažytas calbindinui D, kuris apibrėžia branduolio accumbens šerdį ir šerdį (Jongen-Relo ir kt., 1994a; Johnson ir Wood, 1999) buvo naudojamas identifikuoti vieną pjūvį, esantį rostraliniame, viduriniame ir caudaliniame dorsalinio branduolio lygyje. Calbindinui nudažyti segmentai nuo branduolio accumbens rostralinio, vidurinio ir caudalinio lygio rodomi paveikslėlyje. 1 A – C. Buvo pranešta, kad Sirijos žiurkėno calbindin-D imunoreaktyvumo šerdyje ir lukštuose yra mažiau aiškių skirtumų nei žiurkėms, bet šio peptido dažymas vis dar gali nustatyti branduolio accumbens subregionus (Johnson ir Wood, 1999). Dėžutė, apimanti 0.1 mm mėginių ėmimo zoną2 (0.2 × 0.5 mm) kiekvienai sekcijai buvo dedamas ant nugaros apvalkalo ir branduolio accumbens šerdies. Kiekvienos sekcijos vaizdas buvo atspausdintas ant skaidrumo plėvelės, o vaizdai po kiekvieno gyvūno buvo priskirti atitinkamoms c-Fos sekcijoms, užtikrindami, kad dėžutė būtų patalpinta vienodai visuose gyvūnuose. Pav 1, D ir E, iliustruoja vieną caudalę iš gyvūno, gavusio 6 seksualinės patirties, ir buvo išbandyta dėl seksualinio elgesio. Dėžutė buvo įdėta į caudalinio branduolio branduolį 1 DFig1 E. Dėžutė su tokiais pačiais matmenimis buvo įdėta į tą patį audinio skyrių medialinėje cingulinėje žievėje ir virš vidurinės ir šoninės nugaros uodegos branduolio kiekviename iš trijų lygių, atrinktų branduoliui accumbens. Kadangi mes iškėlėme hipotezę, kad poravimosi poveikis c-Fosui gali būti rostralinio – uodeginio audinio variacijomis, buvo analizuojamas tik vienas skyrius kiekviename lygyje, kad padidėtų mūsų mėginių anatominis tikslumas. C-Fos-imunoreaktyvių ląstelių skaičius kiekvienoje pasirinktoje srityje buvo suskaičiuotas naudojant vaizdo kamerą, prijungtą prie kompiuterizuotos vaizdo analizės sistemos (BioQuant MegM; R & M Biometrics, Nashville, TN).

Pav. 1.

Cucindin-D ir c-Fos dažytieji audinių skyriai. A – C yra sekcijos iš „Rostral“ (A), viduryje (B) ir caudal (C) nudažyti branduoliai (vidurinė linija) į kairę) calbindinui, iliustruojantį padalijimą tarp apvalkalo ir pagrindinių subregionų (žvaigždutėmis). Tarp vidurinių ir vidurinių sekcijų yra tarp 320 μm ir tarp vidurinių ir caudalių sekcijų 240 μm. Apatiniai vaizdai (D, E) yra c-Fos dažymo iš caudalinės šerdies pavyzdžiai (D) ir apvalkalas (E) branduolio accumbens (vidurinė linija yra. \ t teisė) seksualiai patyrusi moteris, nužudyta po lytinio elgesio testo. Thestačiakampis iliustruoja mėginių ėmimo plotą (0.2 × 0.5 mm).

Eksperimentuokite 1

Pirmasis eksperimentas ištyrė seksualinės patirties ir testavimo poveikį c-Fos indukcijai branduolyje accumbens, dorsalinės caudato branduolyje ir cingulinėje žievėje. Eksperimento tikslas buvo dvejopas. Pirmasis tikslas buvo nustatyti, ar ląstelių aktyvavimas skirtinguose smegenų regionuose buvo buvęs dėl ankstesnės seksualinės patirties ir (arba) elgesio testų. Jei c-Fos ekspresija pasikeitė, buvo nustatyta, ar per tris analizuotas smegenų sritis pokyčius galima lokalizuoti į konkrečius subregionus.

Moterų Sirijos žiurkėnai gavo 6 seksualinės patirties savaitę arba išliko seksualiai naivi. Per 6 savaičių patirtį, kiekvieno 10 min testo seanso metu buvo išmatuotas kumuliacinis laikas, kurį moterys prisiėmė lordoze (judrumas, kurį lydėjo nugara). Nebuvo užregistruota vyrų seksualinio elgesio matų. 7 savaitės metu buvo pateiktos tokios pačios estradiolio benzoato ir progesterono injekcijos. Šį kartą pusė lytiškai patyrusių ir naivių patelių buvo išbandytos seksualinės elgsenos atžvilgiu, į savo namuose laikomus suaugusius vyrus. Likusios moterys buvo paliktos savo namuose. 60 – 90 min. Po patekimo į vyriškos lyties patelėms patelės buvo suleistos į vidų, o jų smegenys buvo apdorotos c-Fos ekspresijai. Toms moterims, kurios nebuvo ištirtos seksualiniam elgesiui, po progesterono skyrimo buvo perfuzuotos 4 val.

Duomenų analizė. Kadangi lytinių ląstelių skaičius nesiskyrė tarp tų moterų, kurios 7 savaitės metu nebuvo seksualinės elgsenos, nepriklausomai nuo praeities seksualinės patirties (žr. Lentelę).1 Pavyzdžiui, eksperimentinės patelės galiausiai buvo suskirstytos į tris gydymo grupes analizei. Pirmojoje grupėje buvo moterų, kurios gavo 6 seksualinės patirties savaitės ir buvo išbandytos dėl seksualinio elgesio (patirtis / testas, n = 6). Antrąją grupę sudarė tos moterys, kurios negavo jokios ankstesnės patirties, bet buvo išbandytos dėl seksualinio elgesio (be patirties / testo,n = 8). Paskutinėje grupėje buvo visi moteriški žiurkėnai, kurie nebuvo išbandyti dėl seksualinio elgesio, neatsižvelgiant į ankstesnę seksualinę patirtį (be testo, n = 13). Dvi grupės, nesulaukusios seksualinio elgesio bandymų, buvo sujungtos siekiant padidinti statistinę galią analizėse. Tarp trijų grupių buvo lyginamos c-Foso spalvos ląstelių, gautų iš nugaros branduolio accumbens, nugaros caudato branduolio ir cingulinio žievės, skaičius.

Peržiūrėkite šią lentelę:

1 lentelė.

C-Fos-imunoreaktyvių ląstelių, esančių branduolyje, korpuso ir branduolio vidurkio ± SEM skaičiaus palyginimas tarp be bandymo grupių

Ląstelių skaičius buvo analizuojamas naudojant daugiafunkcinius ANOVA. Paprasta pagrindinio poveikio ANOVA ir post-hoc Atitinkamais atvejais buvo atlikti Newman – Keuls testai. Elgesio duomenys (lordozės trukmė) buvo analizuojami naudojant dvigubą t testas.

Eksperimentuokite 2

Antrasis eksperimentas lygino naujo stimulo, amfetamino, gebėjimą sukelti elgsenos jautrumą lytiškai patyrusiose ir lytiniu požiūriu naivių žiurkėnų moterimis. c-Fos ekspresija branduolyje accumbens, nugaros caudato branduolyje ir cingulinė žievė analizuojama dar kartą, siekiant nustatyti, ar ląstelių aktyvumo modelis buvo panašus į rezultatus, gautus eksperimente 1.

Moterų Sirijos žiurkėnams buvo suteikta 6 savaitės seksualinė patirtis arba liko seksualiai naivus. 7 savaitę visos moterys buvo perkeltos į naują aplinką (ty 10 galonų stiklo akvariumą nepažįstamame kambaryje) 4 val. Po progesterono vartojimo. Moterys 10 min. Buvo įdedamos į 10 galonų stiklo akvariumą, po kurio pusė buvo seksualiai patyrusi ir lytiniu požiūriu naivus patelė.d-amfetamino sulfatas (1 mg 1 kg kūno svorio 1.0 ml 0.9% NaCl; dovana iš Dr David Nichols, Purdue universitetas). Likusios moterys buvo suleistos 0.9% NaCl (1 mg / 1 kg kūno svorio). Tada patelės buvo vėl įdedamos į 10 galonų akvariumą papildomai 60 min. 70 min sesijos buvo nufotografuotos, kad būtų galima analizuoti bendrą moterų judėjimo aktyvumą. 30 min. Po bendrojo aktyvumo testo moterys buvo intracardiškai perfuzuotos ir jų smegenys buvo apdorotos c-Fos ekspresijai.

Vaizdo įrašų analizė. Savaitės 7 metu buvo įrašytos 70 min sesijos, tikrinančios lokomotorinį aktyvumą. 10 galonų stiklo akvariumai buvo padalinti į tris lygias sritis vaizdo ekrane, o moterų judėjimo aktyvumas buvo užregistruotas pagal ploto kryžių skaičių.

Duomenų analizė. Ankstesnė lytinė istorija neturėjo įtakos moteriškų žiurkėnų, kurie buvo švirkščiami fiziologiniu tirpalu, judėjimo aktyvumui; todėl analizės metu eksperimentinės patelės buvo suskirstytos į tris gydymo grupes. Pirmojoje grupėje buvo moterų, kurios gavo 6 seksualinės patirties savaitę ir buvo švirkštos amfetamino (patirtis / amfetaminas). n = 8). Antrąją grupę sudarė moterys, kurioms buvo skiriamas amfetaminas, bet negavo jokios seksualinės patirties (patirties / amfetamino nebuvo,n = 8). Paskutinėje grupėje buvo visi moteriški žiurkėnai, kurie buvo suleidžiami fiziologiniu tirpalu, neatsižvelgiant į ankstesnę seksualinę patirtį (fiziologinis tirpalas). n = 15). Vidutinis trijų gydymo grupių moterų judesių aktyvumas buvo lyginamas tarp trijų gydymo grupių (70 min.), Naudojant dviejų faktorių ANOVA. Paprasta pagrindinio poveikio ANOVA ir post-hoc Atitinkamais atvejais buvo atlikti Newman – Keuls testai.

C-Fos dažytų ląstelių skaičius nesiskyrė tarp moterų, švirkščiamų fiziologiniu tirpalu, nepriklausomai nuo ankstesnės seksualinės patirties. Todėl c-Fos dažytų ląstelių skaičius iš nugaros branduolio accumbens, nugaros caudato branduolio ir cingulinės žievės buvo palygintos tarp tų pačių trijų gydymo grupių, kaip ir pirmojo eksperimento metu. Ląstelių skaičius buvo analizuojamas naudojant daugiafunkcinius ANOVA. Paprasta pagrindinio poveikio ANOVA ir post-hoc Atitinkamais atvejais buvo atlikti Newman – Keuls testai.

REZULTATAI

Eksperimentuokite 1

Seksualinio elgesio priemonės

Lordozės trukmė seksualinio elgesio bandymo metu 7 savaitę buvo lyginama tarp patirties / testo ir be patirties / bandymų grupių. Vidutinė lordozės trukmė 10 min testo metu buvo 341 ± 53 sek. Patirties / bandymo grupėje ir 478 ± 20 sek. Moterys, neturinčios patirties / bandymų grupės, prisiėmė lordozę žymiai ilgesniam laikui negu patyrė patirties / bandymų grupę (t 6 = 5.131; p = 0.05). Be to, seksualinė patirtis neturėjo įtakos lordozės trukmei. Analizė parodė, kad patirties ir (arba) tyrimo grupės moterims nebuvo reikšmingų skirtumų tarp 1 savaitės (399 ± 44 sek.) Ir 7 (341 ± 53 sek.) Savaitės vidutinės trukmės.

c-Fos ekspresija branduolyje accumbens

Trijų krypčių gydymo laikų Rostral – caudal lygio korpuso branduolio ANOVA nerado reikšmingo pagrindinio gydymo poveikio ir trijų krypčių sąveikos tarp gydymo, akumbenso lygio ir apvalkalo šerdies (Fig. 2); tačiau buvo nustatytos dvi svarbios dvipusės sąveikos (gydymo trukmės korpusas – branduolys ir gydymo trukmė rostral – caudal lygis).

Pav. 2.

c-Fos ekspresija branduolio accumbens šerdyje ir šerdyje kiekvienoje gydymo grupėje rostraliniu, viduriniu ir caudaliniu lygiu. Trijų krypčių ANOVA (gydymo trukmė rostrali – caudal lygio korpuso šerdis) buvo panaudota seksualinės patirties ir elgesio poveikiui c-Fos ląstelių vidutiniam ± SEM skaičiui ištirti. Nerasta reikšmingo pagrindinio gydymo poveikio ir trijų krypčių sąveikos tarp gydymo, akumbenso lygio ir lukšto šerdies.

Gydymo trukmės korpuso ir branduolio sąveikos tyrimas atskleidė reikšmingus pagrindinius gydymo grupių poveikius tik branduolio akumbensų branduolyje (Fig. 3). Daugkartiniai lyginamieji palyginimai parodė, kad moterys, išbandytos seksualiniam elgesiui per savaitę 7 (patirtis / testas ir be patirties / testo), branduolio accumbens šerdyje turėjo žymiai daugiau c-foso dažytų ląstelių nei tų moterų, kurios nebuvo ištirtos (ne testas) (Newman – Keuls, p <0.01). Tyrimo poveikis branduolio kriauklėje nebuvo pastebėtas. Be to, nebuvo jokio aiškaus seksualinės patirties poveikio ląstelių, ekspresuojančių c-Fos, skaičiaus nei akubenso apvalkale, nei šerdyje.

Pav. 3.

c-Fos išraiška branduolio accumbens šerdyje ir šerdyje, žlugo per rostralią ir caudalinį lygį. Trijų krypčių ANOVA atskleidė dviejų krypčių sąveiką tarp gydymo ir vidutinio ± SEM skaičiaus c-Fos ląstelių ląstelėje ir branduolio accumbens šerdyje (gydymo trukmės korpusas – šerdis;F (2,24) = 4.243; p<0.026). Vienos krypties ANOVA, tiriantis šią sąveiką, nustatė reikšmingą pagrindinį gydymo grupių poveikį tik branduolio branduolyje (F (2,24) = 7.341; p<0.003), o ne accumbens apvalkale (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). Įvairios raidės rodo reikšmingus skirtumus tarp grupių.

Gydymo laikų rostralaus ir caudalinio lygmens sąveikos tyrimas nustatė svarbius pagrindinius gydymo grupių poveikius tiek rostraliniu, tiek caudaliniu lygiu, tačiau ne vidurinio branduolio lygio. 4). Newman – Keuls post-hoc tyrimai parodė, kad moterys, kurioms buvo skirta 6 seksualinės patirties savaitės ir kurios buvo išbandytos dėl seksualinio elgesio (patirtis / testas), rostraliniame branduolyje buvo daugiau c-Fos-teigiamų ląstelių, nei ištirtos moterys, kurios negavo ankstesnės seksualinės patirties (nėra patirties / testo; p <0.05) ir toms patelėms, kurių seksualinis elgesys nebuvo išbandytas (testo nebuvo;p <0.01). post-hoc bandymai atskleidė panašius rezultatus, susijusius su caudaliu branduoliu. Patirties ir (arba) tyrimo grupės patelės turėjo didesnį ląstelių, ekspresuojančių c-Fos, kiekį skerdenos branduolyje, nei moterys, neturinčios patirties / tyrimo grupės (p <0.05) ir nebuvo bandomosios grupės (p <0.01). Todėl seksualinio elgesio testai 7 savaitę padidino c-Fos dažytų ląstelių skaičių rostraliniame ir uodeginiame branduolyje accumbens tik toms patelėms, kurios gavo 6 savaičių patirtį.

Pav. 4.

c-Fos išraiška per branduolio accumbens rostralią ir caudalinę dimensiją, žlugo per šerdį ir apvalkalą. Nors trijų krypčių ANOVA parodė, kad dviejų grupių sąveika tarp gydymo grupių ir vidutinio ± SEM skaičiaus c-Fos ląstelių per branduolio accumbens rostrali-caudal lygius tik pasiekė reikšmę (F (4,48) = 2.365; p <0.066), mes ištyrėme kiekvieną branduolio lygį atskirai, kad galėtume paveikti c-Fos dažymą. Vienpusis ANOVA atskleidė reikšmingą pagrindinį gydymo grupių poveikį tiek rostraliniame lygyje (F (2,48) = 5.230; p<0.009) ir uodegos lygis (F (2,48) = 7.455; p <0.002), bet ne viduriniame lygyje (F (2,48) = 1.744; p> 0.1) branduolio accumbens. Įvairios raidėsrodo reikšmingus skirtumus tarp grupių.

c-Fos ekspresija caudate branduolyje ir cingulinė žievė

Taip pat buvo tiriami ląstelių skaičiai iš nugaros caudato branduolio, naudojant trijų krypčių ANOVA. Analizė atskleidė tik gydymo ir c-Fos ekspresijos sąveiką medialiniame ir šoniniame caudate branduolyje (F (2,24) = 3.514;p <0.046). Tačiau atskira medialinio ir šoninio uodegos branduolio analizė vienkrypčiu ANOVA neparodė c-Fos dažytų ląstelių skaičiaus skirtumo tarp patirties / bandymo, jokios patirties / testo ir bandymo grupių (lentelė)2). Be to, jokio pagrindinio seksualinės patirties ar elgesio poveikio c-Fos ekspresuojančių ląstelių skaičiui ar bet kokiai sąveikai nerasta cingulinėje žievėje (duomenys nerodomi).

Peržiūrėkite šią lentelę:

2 lentelė.

Vidutinė ± SEM skaičius c-Fos-imunoreaktyvių ląstelių medialinėje ir šoninėje dorsalio caudate branduolyje

Eksperimentuokite 2

Lokomotorinis aktyvumas

Dvikryptis ANOVA (gydymo trukmės tyrimo laikotarpis), lyginant vidutinį patelių / amfetamino, be patirties / amfetamino ir fiziologinio tirpalo grupių aktyvumą 70 min. Bandymų metu, parodė gydymo grupės ir bandymo laikotarpio sąveiką. Siekiant ištirti šią sąveiką, atskiros gydymo grupės buvo atskirai patikrintos vienpusiais ANOVAs. Analizės parodė reikšmingus vidutinio bendro aktyvumo pokyčius 70 min testavimo metu dviem moterų grupėms, kurioms buvo skiriama amfetamino (patirtis / amfetaminas ir be patirties / amfetamino). Tačiau bendras fiziologinio tirpalo gavusių moterų aktyvumas 70 min reikšmingai nepasikeitė (pav.5). Newman – Keuls post-hoctada buvo naudojami bandymai, siekiant nustatyti, kurie 10 min testavimo laikotarpiai skyrėsi. Kartu atliekami daugkartiniai palyginimai parodė, kad bendras seksualiai patyrusių moterų amfetamino aktyvumas gerokai padidino 10 min.p <0.05). Be to, palyginti su 10 minučių prieš injekcijas, patyrusių pacientų / amfetamino grupės pacientai išliko žymiai aktyvesni 20 minučių (p <0.05) ir 30 min (p<0.05) po injekcijų. Priešingai, amfetamino poveikis seksualiai naivioms patelėms buvo akivaizdus tik 20 minučių po injekcijų. Šiuo metu šios moterys buvo žymiai aktyvesnės, palyginti su 10 minučių prieš injekcijas (p <0.05). Be to, seksualiai naivių moterų, gavusių amfetamino, aktyvumas 30 min.p <0.05) ir 40 min (p<0.01) po injekcijų.

Pav. 5.

Amfetamino poveikis bendram seksualiai patyrusių ir lytiniu požiūriu naivių žiurkėnų aktyvumui. Dvikryptis ANOVA (gydymo trukmės bandymų laikotarpis) parodė gydymo grupės ir bandymo laikotarpio sąveiką (F (12,150) = 2.288;p <0.011) vidutiniam ± SEM aktyvumo skaičiui. Vienpusis ANOVA, tiriantis atskiras gydymo grupes, parodė reikšmingus patelių / amfetamino patirties pokyčius moterims (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) ir nėra patirties / amfetamino (F (6,150) = 3.893;p <0.001) gydymo grupės. Fiziologiniu tirpalu suleistų patelių veikla nepakito (F (6,150) = 1.619;p <0.1). Post hoc tyrimai parodė, kad lytiškai patyrę moterys greičiau reagavo į amfetaminą, ir po injekcijos padidėjo aktyvumas per pirmąjį 10 min. Seksualiai naivios moterys amfetamino nereagavo iki 20 min. Po injekcijos. *p <0.05, palyginti su laikotarpiu prieš bandymą.

c-Fos išraiška

Trijų krypčių ANOVA (gydymo trukmė rostrali – caudal lygio korpuso šerdis) buvo naudojama seksualinės patirties ir amfetamino poveikiui c-Fos ekspresijai branduolyje accumbens tirti. Nerasta reikšmingo pagrindinio gydymo poveikio ir trijų krypčių sąveikos tarp gydymo, akumbenso lygio ir lukšto šerdies. Be to, analizė neatskleidė jokios sąveikos tarp gydymo grupių ir c-Fos ekspresijos akmenų lukštuose ir šerdyje arba tarp gydymo grupių ir c-Fos ženklinimo rostraliniame, viduriniame ir caudaliniame branduolio accumbens lygiuose ( duomenys nerodomi).

Taip pat buvo tiriami ląstelių skaičiai iš nugaros caudato branduolio, naudojant trijų krypčių ANOVA. Pradinė analizė parodė, kad ankstesnės seksualinės patirties ar amfetamino poveikis c-Fos-teigiamų ląstelių skaičiui nebuvo pastebėtas. Be to, dviejų krypčių ANOVA (ceskuliaciniame žieve) nebuvo nustatyta ankstesnio seksualinės patirties ar amfetamino poveikio c-Fos ekspresuojančių ląstelių skaičiui.

DISKUSIJA

Šio tyrimo tikslas buvo dvejopas. Pirmiausia išnagrinėjome seksualinės patirties poveikį ląstelių aktyvumui įvairiuose branduolių akumbensų subregionuose. Antrasis klausimas, ar ankstesnė seksualinė patirtis galėjo jautrinti mezolimbinį dopamino kelią, buvo tiriama seksualiai patyrusių ir naivių gyvūnų elgsenos reakcijų palyginimu su amfetamino injekcija. Mūsų išvados ne tik rodo, kad moterų seksualinis elgesys gali aktyvuoti neuronus branduolyje, bet ir seksualinė patirtis gali įveikti neuroninius atsakus į amfetaminą.

Seksualinio elgesio poveikis c-Fos ekspresijai branduolio accumbens šerdyje ir šerdyje

Seksualinės elgsenos tyrimas padidino c-Fos išraišką branduolio accumbens šerdyje, bet ne korpuse, palaikydamas ankstesnius tyrimus, rodančius, kad vienas seksualinis susitikimas gali suaktyvinti neuronus moterų graužikų branduolyje (Meisel ir kt., 1993; Joppa ir kt., 1995; Mermelstein ir Becker, 1995; Pfaus ir kt., 1995; Kohlert ir kt., 1997; Kohlert ir Meisel, 1999). Literatūroje, nagrinėjančioje branduolio accumbens funkcinę dichotomiją, susideda iš daugybės pranešimų apie diferencinius dopamino perdavimo pokyčius branduolio akumbenso korpuse ir šerdyje, reaguojant į farmakologinius ir fiziologinius stimulus. Kelių piktnaudžiavimo vaistų vartojimas sukelia selektyvų ekstraląstelinio dopamino kiekio padidėjimą branduolio accumbens lukštuose.Pontieri ir kt., 1995; Nisell ir kt., 1997; Pierce ir Kalivas, 1997a; Tanda ir kt., 1997; Tanda ir Di Chiara, 1998; Barrot ir kt., 1999; Cadoni ir Di Chiara, 1999). Panašiu būdu labai skanūs maisto produktai (Tanda ir Di Chiara, 1998; Di Chiara ir kt., 1999a; Kelley, 1999), lengvas stresas (pvz., pėdos smūgis) (Kalivas ir Duffy, 1995; Tidey ir Miczek, 1997; Bruijnzeel ir kt., 1999; Wu ir kt., 1999) ir aplinkos naujovė (Rebec ir kt., 1997;Rebec, 1998) taip pat selektyviai didina dopamino perdavimą transplantato branduolyje.

Mūsų išvados atitinka hipotezę, kad apvalkalas ir šerdis yra funkciniu požiūriu skirtingi, nors mes nustatėme, kad branduolys, o ne apvalkalas, reaguoja į seksualinį elgesį. Tačiau įmanoma, kad branduolio accumbens korpuso c-Fos imunoreaktyvumas pasikeitė, tačiau šie pokyčiai nebuvo aptikti. Korpusas yra sudėtingai suskirstytas į įvairius subregionus, medialinį, ventralinį ir šoninį apvalkalą, o vidurinio apvalkalo ventralinės ir dorsalinės sritys gali būti dar du skirtingi subregionai (Groenewegen ir kt., 1999). Šie apvalkalo subregionai, taip pat medialinės ir šoninės šerdies dalys gauna skirtingus įėjimų iš kortikos ir subkortikos sričių derinius (Groenewegen ir kt., 1999). Be to, šie subregionai yra funkciniu požiūriu atskiri neuronų ansambliai, suskirstyti į atskiras anatomines sritis (Groenewegen ir kt., 1999). Kadangi seksualinio elgesio poveikis c-Fos ekspresijai šiame tyrime buvo išnagrinėtas tik dorsomedial apvalkalu, galima, kad c-Fos teigiamų ląstelių skaičius iš tikrųjų pasikeitė kitame apvalkalo subregione.

Nepaisant pastabų, kad daugelis branduolių akumbenų funkcijų lokalizuotos apvalkalo regione, yra tikslinga manyti, kad skirtingos neuronų grandinės per branduolį accumbens tarpininkauja stiprinant skirtingų elgesio savybių. Carelli ir kt. (2000)pastaruoju metu pranešė, kad žiurkių branduolys „accumbens“ neuronams veikia panašiai, kai operantas reaguoja į du natūralius stiprintuvus (pvz., maistą ir vandenį), bet skirtingus degimo būdus, reaguodamas į natūralų stiprintuvą prieš kokainą. Jie padarė išvadą, kad atskiros neuronų grandinės branduolyje accumbens apdoroja informaciją apie maisto ir vandens stiprinimą, palyginti su kokaino atlyginimu (Carelli ir kt., 2000).

Seksualinės patirties poveikis c-Fos ekspresijai per branduolio accumbens rostralią ir caudalinę ašį

Literatūroje, nagrinėjančioje branduolinę organizaciją per rostralią-caudalinę branduolį, yra nedidelis; tačiau buvo pastebėti aiškūs funkciniai ir anatominiai skirtumai. Mūsų išvados atitinka tyrimus, kurie atskleidė diferencinį neurocheminių ir motorinių atsakų reguliavimą per akmenų rostralią ir caudalinę ašį. Cholecistokininas (CCK) diferencijuoja dopamino sukeltą poveikį rostraliniame ir caudaliniame branduolyje accumbens (Crawley ir kt., 1985a,b), stiprinant dopamino sukeltą hiperlokomotoriją, kai infuzuojama į caudal accumbens, regione, kurį įkvėpė CCK neuronai, kolokalizuoti dopaminu (Crawley ir kt., 1985a,b; Lanca ir kt., 1998). Tačiau CCK yra elgsenai neaktyvus, kai jis švirkščiamas į rostrinį branduolį accumbens, regioną, kuris gauna atskiras CCK ir dopamino projekcijas (Crawley ir kt., 1985a,b; Lanca ir kt., 1998). Taip pat buvo pranešta, kad tiesioginė amfetamino infuzija į rostrinį apvalkalą, caudal apvalkalą arba šerdį skirtingai veikia elgesio aktyvumą ir ekstraląstelinį dopamino ir serotonino kiekį (Heidbreder ir Feldon, 1998). Opioidinių peptidų, P medžiagos, dopamino D1 receptorių reguliavimas (Voorn ir Docter, 1992; Jongen-Relo ir kt., 1994b; Voorn ir kt., 1994) ir acetilcholino išsiskyrimą (Jongen-Relo ir kt., 1995) dopamino ir dopamino receptorių agonistai taip pat skiriasi tarp akmenų rostralinių ir caudalinių dalių, o rostriniai akmenukai yra jautresni dopamino išeikvojimui ir vartojimui. Nors pranešta apie šiuos funkcinius skirtumus tarp rostralinių ir caudalinių branduolių, kodėl šie funkciniai skirtumai vis dar nėra visiškai suprantami.

Seksualinė patirtis turi įtakos amfetamino sukeltam lokomotoriniam aktyvumui

Čia ir ankstesniame tyrime pateikti rezultatai rodo, kad ankstesnė seksualinė patirtis jautrina neuroninius atsakymus į seksualinio elgesio tyrimus, o tai rodo, kad padidėjo dopamino išsiskyrimas (Kohlert ir Meisel, 1999) ir ląstelių aktyvumas branduolio accumbens (šis tyrimas). Tačiau vienas iš susirūpinimą keliančių dalykų yra tas, kad ankstesniame tyrime patyrę moterys galėjo reaguoti ir į seksualinės elgsenos tyrimus, ir į aplinkos apsaugos rodiklius, nes seksualinė patirtis ir bandymai buvo atlikti toje pačioje patalpoje. Aplinkos ženklai, sąlyginai susiję su motyvuotu elgesiu, gali įgyti skatinamųjų savybių ir toliau didinti dopamino kiekį branduolio akumbene (Reid ir kt., 1996, 1998; Watson ir Little, 1999). Antras susirūpinimas yra tas, kad nesugebėjus užfiksuoti vyrų lytinio elgesio matavimo, nežinoma, ar dvi lytinių elgesio testų patyrusios grupės gavo panašų vaginokervinės stimuliacijos kiekį. Buvo pranešta, kad dinaminų išsiskyrimas branduolio akumbensuose poravimosi metu yra būtinas vaginocervikinei stimuliacijai.Kohlert ir kt., 1997). Galbūt seksualiai patyrę moterys sulaukė daugiau vaginokervinės stimuliacijos (netirta šiame tyrime), todėl padidėjo c-Fos indukcija. Todėl, norint patvirtinti, kad moterų lytinis elgesys jautrina mezolimbinį dopamino kelią, ištyrėme, ar lytiškai patyrę ir naivūs moterys reagavo skirtingai nei amfetamino injekcija, dar vienas stimulas, kuris žinomas kaip tarpinis jo poveikis per dopamino kelius. Be to, siekiant užtikrinti, kad pastebėti jautrūs atsakymai atsirastų dėl pakartotinio seksualinio elgesio, o ne dėl sąlyginio aplinkos susiejimo su seksualiniu elgesiu, žiurkėnų elgsenos atsakas į amfetaminą buvo išbandytas naujoje aplinkoje.

Amfetaminas padidino bendrą aktyvumą visose žiurkėnų moteryse. Tačiau lytiškai patyrę moterys greičiau reagavo į amfetaminą nei lytiniu požiūriu naivių moterų. Šie rezultatai patvirtina hipotezę, kad pakartotinis seksualinis elgesys gali jautrinti neuronus mezolimbinėje dopamino trasoje ir leidžia manyti, kad kelio pokyčiai sukelia jautrias elgesio reakcijas tiek į natūralų motyvuotą elgesį, tiek į psichomotorinį stimuliatorių (kryžminį jautrinimą).

Šie faktai atitinka hipotezę, kad egzistuoja konvergenciniai neuronų mechanizmai, tarpininkaujantys atsakymus į vaistus ir seksualinį elgesį (Robinson ir Berridge, 1993; Pierce ir Kalivas, 1997b). Keletas neseniai atliktų tyrimų pastebėjo kryžminį jautrumą tarp pakartotinio vaisto poveikio ir natūralių motyvuotų elgesių. Socialinis pralaimėjimo stresas sumažina kokaino savarankiško vartojimo žiurkėms laiką (Tidey ir Miczek, 1997). Aplinka, susieta su kartotinėmis morfino injekcijomis, gali palengvinti lytinį elgesį patinų žiurkėms (Mitchell ir Stewart, 1990a,b). Amfetamino gydymas taip pat palengvina lytinį elgesį lytiškai naivų žiurkių patelėse ir koreliuoja su padidėjusiu dopamino išsiskyrimu į branduolį accumbens (Fiorino ir Phillips, 1999).

c-Fos ekspresija buvo analizuojama branduolyje accumbens po gydymo amfetaminu. Buvo hipotezė, kad amfetaminas padidins c-Fos ekspresiją branduolyje accumbens, o labiau - lytiškai patyrusioms moterims. Tačiau amfetamino poveikis c-Fos ekspresuojančių ląstelių skaičiui nerasta nė viename iš branduolio accumbens subregionų. Tai matyti iš lentelės3 2 eksperimente 1 (moteriškos druskos tirpaluose) kontroliniai gyvūnai turėjo didesnį c-Fos teigiamų ląstelių skaičių, lyginant su kontroliniais gyvūnais eksperimente XNUMX (be moterų). Badiani ir kt. (1998) pranešė, kad naujovė padidėjo c-fos mRNR kiekis branduolyje accumbens, ir kad šis naujovės poveikisc-fos turinys buvo toks stiprus keliuose smegenų regionuose, kad amfetamino vartojimas naujoje aplinkoje nepadidino papildomo atsako. Taigi, atrodo, kad mūsų tyrime įtampa, kad transportuojama į naujovišką testavimo kambario aplinką, aktyvuoja c-Fos baltymo sintezę, taip užmaskuodama amfetamino ir seksualinės patirties sukeltus c-Fos ekspresijos pokyčius.

Peržiūrėkite šią lentelę:

3 lentelė.

C-Fos-imunoreaktyvių ląstelių vidurkis ± SEM bazinis kiekis branduolyje accumbens ir kontrolinių gyvūnų branduolys eksperimentuose 1 ir 2

Galima reikšmė

Šie eksperimentai jungiasi su vis daugiau tyrimų (Mitchell ir Stewart, 1990b; Fiorino ir Phillips, 1999; Miczek ir kt., 1999), nurodantis, kad gyvūno patirtis gali jautrinti mezolimbinio dopamino kelio reakciją tiek į elgesį, kuris yra natūralaus gyvūno repertuaro dalis, tiek į tam tikrus vaistus, apie kuriuos žinoma, kad žmonės piktnaudžiauja (Išminčius ir Bozarthą, 1987). Svarbiausias su narkotikų vartojimu susijusių tyrimų klausimas yra individualus pažeidžiamumas narkotikų poveikiui (Newcomb, 1992; Robinson ir Berridge, 1993), ir kolektyviai šis tyrimas gali pasiūlyti įžvalgų apie priklausomybės žmonėms raidą.

Išnašos

    • Įstojo į Birželis 8, 2000.
    • Gauta peržiūra Gruodžio 12, 2000.
    • Priimta Gruodžio 20, 2000.
  • Šį tyrimą palaikė Nacionalinis mokslo fondas „Grant IBN-9723876“. Dėkojame „Melissa Zila“, „Shannon McCanna“, „Marchelle Baker“, „Michael Huntington“ ir „Deborah Shelley“ už ekspertų pagalbą elgesio bandymų ir c-Fos apdorojimo klausimais.

    Korespondencija turėtų būti adresuojama dr. Robert L. Meisel, Purdue universiteto Psichologijos mokslų katedra, West Lafayette, IN 47907-1364. El. Paštas: [apsaugotas el. paštu].

NUORODOS

Straipsniai, kuriuose minimas šis straipsnis