Tracey J. Šors , Krišna Tobόn , Gina DiFeo , Demetrijus M. Durhamas & Han Yan M. Chang
Mokslines ataskaitas 6, gaminio numeris: 18960 (2016)
doi:10.1038/srep18960·
Abstraktus
Seksualinė agresija gali sutrikdyti procesus, susijusius su mokymusi, nes moterys išauga nuo brendimo iki jauno amžiaus. Norėdami modeliuoti šią laboratorinių tyrimų patirtį, sukūrėme SCAR, kuris reiškia seksualinį agresyvų atsaką. Brendimo metu graužiko patelė kasdien 30 minučių poruojama su seksualiai patyrusiu suaugusiu patinu. SCAR patirties metu patinas seka anogenitalinę patelės sritį, kai ji pabėga iš smeigtukų.
Streso hormono kortikosterono koncentracija patyrimo metu ir po jos buvo žymiai padidėjusi. Be to, patelės, kurios per brendimo laikotarpį buvo veikiamos suaugusių vyrų, prastai pasirodė treniruodamosi asociatyvią mokymosi užduotį ir neišmoko gerai išreikšti motinos elgesio per motinos jautrumą. Dauguma patelių, susidūrusių su suaugusiu patinu, neišmoko rūpintis palikuonimis per 17 dienų. Galiausiai, patelės, kurios neišreiškė motinos elgesio, savo hipokampe išliko mažiau naujai sukurtų ląstelių, o tos, kurios išreiškė motinos elgesį, išlaikė daugiau ląstelių, kurių dauguma per kelias savaites išsiskirtų į neuronus. Kartu šie duomenys patvirtina SCAR kaip naudingą laboratorinį modelį tiriant galimas seksualinės agresijos ir traumų pasekmes moterų smegenims brendimo ir jauname amžiuje.
Įvadas
Trisdešimt procentų moterų visame pasaulyje per savo gyvenimą patiria tam tikrą fizinį ar seksualinį smurtą1, o mergaitės yra daug dažniau nei visos populiacijos išprievartavimo, pasikėsinimo išžaginti ar seksualinės prievartos aukos.2. Beveik viena iš keturių bakalauro studijų moterų patiria seksualinę agresiją ir smurtą universitete, dažniausiai pirmakursių ir antrakursių.3. Be to, psichikos ligomis sergantys asmenys, ypač vargšai ir benamiai, gyvendami gatvėje yra ypač jautrūs seksualinei agresijai ir smurtui.4,5. Nepriklausomai nuo to, kada ir kur, seksualinė agresija ir prievarta yra viena iš labiausiai stresą sukeliančių ir traumuojančių gyvenimo patirčių, dažnai prisidedančių prie neigiamo poveikio, nerimo, mokymosi stokos ir depresijos suaugusiesiems.6,7,8. Nepaisant neginčijamo ryšio tarp moterų seksualinių traumų ir psichikos sveikatos sutrikimų, mes mažai žinome apie tai, kaip seksualinė agresija ir su ja susiję išgyvenimai keičia moters smegenis. Viena iš priežasčių yra ta, kad nėra nustatyto gyvūnų modelio, skirto tirti seksualinės traumos pasekmes patelių elgesiui ir neuronų funkcijai.
Dauguma streso modelių laboratoriniuose tyrimuose remiasi suvaržymo streso, plaukimo streso ar aversinių sukrėtimų poveikiu, kurie nebūtinai atspindi stresorių, kuriuos jaunos moterys patiria realiame gyvenime, rūšis ir tipus. Nepaisant to, naudodamiesi šiais ir panašiais modeliais, paskelbėme daugybę tyrimų, rodančių, kad graužikų patelės į laboratorinius stresorius reaguoja labai skirtingai nei graužikai patinai.9. Pavyzdžiui, asociatyvus klasikinio sąlyginio išankstinio atsako mokymasis sustiprėja po laboratorinio stresoriaus poveikio graužikų patinams, bet labai pažeidžiamas patelių.10,11. Šiuos moterų mokymosi trūkumus lydėjo hipokampo sinapsinių stuburų tankio sumažėjimas. Moterų mokymosi trūkumas, atsirandantis dėl streso, priklauso nuo neuronų aktyvumo daugelyje smegenų sričių, ypač hipokampo, migdolinio kūno ir priekinės žievės prelimbinėje srityje.12,13.
Dažnai manoma, kad streso mokymosi ir neuronų funkcijos poveikis laboratoriniams gyvūnams atspindi pokyčius, kurie gali atsirasti moterims, patiriančioms stresinius gyvenimo įvykius. Viena iš daugelio rūšių moterų ir patelėms dažnai pasitaikančių patyrimų yra seksualinė agresija, ir, kaip minėta, ši moterų bauginanti patirtis gali sukelti psichikos sveikatos komplikacijų, taip pat blaškančių minčių ir apmąstymų apie praeitį, trukdančią joms mokytis ir susikaupti. Net ir moterims, kurios nesirgo psichikos ligomis, seksualiniai trauminiai išgyvenimai palieka ilgalaikį įspūdį jų gyvenimui, tikriausiai dėl neuronų procesų, susijusių su mokymusi ir atmintimi, pokyčių. Jei norime visiškai suprasti būtinus ir pakankamus neuronų ir elgesio mechanizmus, kurie aktyvuojami moters smegenyse seksualinės agresijos metu, turime sukurti laboratorinį modelį. Norėdami patenkinti šį poreikį, sukūrėme gyvūnų modelį, toliau vadinamą seksualiniu agresyviu atsaku (SCAR). SCAR modelyje daugiausia dėmesio skyrėme patelei, kai ji pereina iš brendimo į jauną pilnametystę, nes tai yra laikotarpis, kai patelės dažniausiai susiduria su seksualiai agresyviais suaugusiais vyrais. We taip pat pasirinko šį laikotarpį dėl praktinių priežasčių; brendusios žiurkės patelės nėra visiškai pajėgios kopuliuoti ir (arba) daugintis, nes makšties kanalas nėra visiškai atviras ir (arba) nėra iki galo išsivystęs rujos ciklas. Todėl bendravimas su suaugusiu patinu palikuonių nesulauks. Siekiant imituoti naują susitikimą su suaugusiu patinu, brendusi Sprague Dawley žiurkės patelė (35 diena po gimdymo) buvo 30 minučių veikiama seksualiai patyrusio suaugusio žiurkės patino kontekste, kuris skyrėsi nuo bet kurio jų namų narvelio. Susitikimai buvo filmuojami, kad būtų galima įvertinti elgesį, susijusį su agresija ir priėmimu. Suaugę patinai nebuvo atrinkti dėl agresijos, o buvo seksualiai patyrę veisėjai iš nusistovėjusios kolonijos. Eksperimentų metu jauna patelė buvo veikiama dviejų skirtingų suaugusių patinų, po vieną, pakaitomis kas antrą dieną per visą brendimo laikotarpį.
Tolesniuose eksperimentuose aprašome elgesį, kuris įvyko sąveikos metu, ir pranešame apie tų sąveikų pasekmes. Atlikdami šiuos pradinius tyrimus, mes sutelkėme dėmesį į fiziologinį streso atsaką, nes svarbu nustatyti, kad patirtis graužikams kelia stresą. Buvo išmatuotos streso hormono kortikosterono koncentracijos, nes jos padidėjimas rodo pagumburio-hipofizės antinksčių (HPA) ašies, pagrindinės žinduolių rūšių streso atsako, aktyvavimą. Toliau išnagrinėjome SCAR patirties poveikį mokymuisi. Pasirinkome klasikinį sąlyginį akių mirksėjimo atsaką, nes standartinių laboratorinių stresorių poveikis sutrikdo tokio tipo suaugusių moterų mokymąsi, kaip minėta aukščiau. Mes taip pat pasirinkome šią užduotį, nes tokio tipo mokymasis taip pat yra sutrikdytas dėl suaugusio vyro poveikio14. Todėl, jei SCAR patirtis trukdytų mokytis apie šią reakciją, galima daryti išvadą, kad socialinė sąveika su patinu sukelia panašias reakcijas į tipiškesnį laboratorinį stresorių (plaukimo stresą, uodegos stimuliavimą) ir kad poveikis gali tęstis nuo brendimo iki pilnametystės. . Papildomame eksperimentų rinkinyje nagrinėjome socialinės sąveikos pasekmes moters motinos elgesio raiškai. Motinos rūpestingo elgesio ugdymas ir „mokymasis“ yra viena iš svarbiausių, jei ne svarbiausių funkcijų, kurias įgyja moterys. Vėlgi, tikslas buvo įvertinti galimus rezultatus, kurie yra tiesiogiai susiję su elgesiu, kuris yra reikšmingas moterims, bet taip pat turi įtakos daugumos rūšių išlikimui.
Kaip galutinę priklausomą priemonę, mes apsvarstėme galimą SCAR patirties poveikį neurogenezei hipokampe. Hipokampas visą gyvenimą generuoja naujų neuronų – tūkstančius kasdien ir beveik dvigubai daugiau brendimo metu.15. Daugelis šių naujų neuronų miršta per kelias savaites nuo jų atsiradimo, nebent atsiranda nauja mokymosi patirtis16,17. Mokymosi rūšys, kurios palaiko naujus neuronus, apima pėdsakų kondicionavimą, erdvinės navigacijos mokymąsi ir motorinių įgūdžių mokymąsi17,18,19. Mokymosi poveikis ląstelių išgyvenimui brendimo metu yra panašus į suaugusiųjų, tačiau kadangi susidaro daug daugiau ląstelių, mokymosi (arba nesimokymo) pasekmės smegenų vientisumui yra ypač didelės. Šiuose eksperimentuose iškėlėme hipotezę, kad SCAR poveikis motinos elgesio išraiškai sutrikdys naujai sukurtų ląstelių išlikimą hipokampe. Tikslas buvo nustatyti rezultatų matą moters smegenyse, kurioms galiausiai įtakos turi pakartotinis susidūrimas su suaugusiu vyru.
Metodai
Internetiniai metodai
Sprague-Dawley žiurkių patinai ir patelės buvo veisiami Rutgerso universitete Psichologijos skyriuje. Praėjus 2 dienoms po gimimo, gyvūnai buvo nujunkyti ir laikomi grupėse iš 3–2 patinų ir 4–44.5 patelių standartiniuose plastikiniuose batų dėžės tipo narvuose (21.59 cm ilgio, 23.32 cm pločio ir XNUMX cm aukščio). Moterų tyrimo metu moterys buvo apgyvendintos vienos. Gyvūnams buvo suteikta prieiga prie maisto ir vandens ad libitum ir palaikomas 12:12 val. šviesos-tamsos ciklu; šviesos ciklas prasidėjo 7 valandą ryto ir baigėsi 7 valandą. Visos tvarkymo ir eksperimentinės manipuliacijos buvo atliekamos šviesioje paros ciklo dalyje. Eksperimentai buvo atlikti visiškai laikantis Žmonių priežiūros ir laboratorinių gyvūnų naudojimo politikos bei Laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo vadovo nustatytų taisyklių ir reglamentų. Rutgers universiteto gyvūnų priežiūros ir patalpų komitetas patvirtino visas procedūras.
1 eksperimentas: koks elgesys išreiškiamas SCAR metu?
SCAR poveikis prasidėjo, kai brendusios patelės buvo 35 dieną po gimdymo (PND), o patinų veisėjų amžius svyravo nuo maždaug 120–160 dienų. Šio amžiaus patelės svėrė 120–220 g, o patinai – 400–700 g. Eksperimentinės manipuliacijos metu viena brendusi žiurkės patelė (n = 10) buvo patalpinta į naują narvą su suaugusiu seksualiai patyrusiu žiurkės patinu 30 min. Elgesys poravimosi metu buvo lyginamas su elgesiu per panašų poravimą tarp bręstinės žiurkės patelės (n = 10) ir suaugusios žiurkės patelės. Visos sąlygos buvo vienodos, nepaisant atskirų porų. Poveikis įvyko kiekvieną dieną aštuonias dienas iš eilės. Brendusi patelė buvo veikiama vienu iš dviejų suaugusiųjų, kurie buvo keičiami kiekvieną dieną. Visos sąveikos buvo įrašytos vaizdo įrašu, o elgesį ranka įvertino du nepriklausomi eksperimentuotojai.
Seksualinių intromisijų įvyko labai nedaug, todėl duomenys čia nepateikiami. Mes suskaičiavome ir išanalizavome tris elgesį: 1) anogenitalinius pėdsakus, 2) smeigtukus ir 3) pabėgimus. Per anogenitalinį sekimo įvykį patinas sekė, tikriausiai uosdamas patelės anogenitalinę sritį, kai ji bėgiojo aplink narvą. Kai patino snukis nuolat lietė arba beveik lietė patelės anogenitalinę sritį (> 1 sek.), laikėme šį stebėjimo elgesį. Smeigtuko metu suaugęs patinas veiksmingai sutramdydavo patelę, dažniausiai atsisėsdamas ant jos arba apversdamas ant nugaros ir laikydamas letenomis. Pabėgimo metu patelė atsisėdo ant galinių letenų ir siekė narvo viršaus, tarsi bandydama pabėgti. Šie trys elgesys buvo skaičiuojami per 30 minučių susitikimą 10 minučių intervalais. Kaip pažymėta, šis elgesys buvo lyginamas su tuo pačiu elgesiu, kurį išreiškė brendusios patelės, kai ji buvo suporuota su suaugusia moterimi (moteris / moteris).
1 eksperimento rezultatai
Pirmosios SCAR ekspozicijos metu suaugusio patino (suaugusio patino/brendusios patelės; SCAR) anogenitalinių pėdsakų skaičius buvo žymiai didesnis, palyginti su panašiu suaugusios žiurkės patelės elgesiu, susietu su brendusių patelių (patelių/patelių) grupe.t(18) = 6.07; p < 0.001; 1A). Brendusios patelės pabėgimo elgsenos skaičius taip pat buvo didesnis bendraujant su suaugusiu vyru nei su suaugusia moterimi (t(18) = 6.94; p < 0.001; 1B). Smeigtukų skaičius buvo didesnis, kai brendo moteris bendravo su suaugusiu patinu, nei bendraujant su suaugusia moterimi (t(18) = 5.77, p < 0.001; 1C). Tas pats elgesys buvo analizuojamas per 8th konkrečių ekspozicijų dieną iš eilės. Kaip ir pirmosios ekspozicijos metu, anogenitalinių pėdsakų skaičius buvo padidėjęs (t(18) = 10.51; p < 0.001; 1D pav), kaip ir pabėgimo elgesys (t(18) = 6.09; p < 0.001; 1E) ir smeigtukų skaičius (t(18) = 5.57; p < 0.001; 1F). Šių elgsenų skaičiai nuo pirmos iki aštuntos ekspozicijos nepakito (p > 0.05). Šie rezultatai rodo, kad užfiksuotas elgesys neprisitaikė prie nuolatinės socialinės sąveikos tarp dviejų bendraminčių.
1 pav. SCAR poveikio elgsenos rodikliai.
(A) Pirmojo SCAR poveikio metu anogenitalinių uostelių skaičius SCAR (suaugusio patino/brendusios patelės) grupėje buvo žymiai didesnis nei pateles, susietas su kita patele (moteris/moteris). (B) Pirmosios ekspozicijos metu patelė dažniau pabėgo, kai buvo suporuota su suaugusiu patinu, nei suporuota su suaugusia moterimi. (C) Suaugęs patinas taip pat prispaudė jauną patelę daugiau kartų nei suaugusią patelę.(D-F) Šie elgesio rezultatai buvo panašūs per aštuntą ekspoziciją. SCAR grupė gavo daugiau anogenitalinių uostelių, skleidė daugiau pabėgimo elgsenų ir smeigtukų, palyginti su panašiu elgesiu, išreiškiamu, kai brendimas buvo suporuotas su suaugusia moterimi.
2 eksperimentas: ar SCAR poveikis padidina kortikosteroną?
Antrame eksperimente išanalizavome SCAR poveikio poveikį streso hormono kortikosterono koncentracijai dviem laiko momentais. Pirma, palyginome kortikosterono kiekį, išsiskiriantį brendusios patelės organizme praėjus 30 minučių po poveikio suaugusiam vyrui su suaugusios moters poveikiu. Brendusios patelės 6 minučių buvo veikiamos suaugusio patino veisėjo (n = 5) arba suaugusios patelės (n = 60, PND 120–30), o po vienkartinės ekspozicijos kamieno kraujas buvo paimtas po 30 minučių. Gyvūnams buvo duota mirtina pentobarbitalio intraperitoninė injekcija ir buvo paimtas kamieno kraujas. Kraujas buvo perkeltas į heparino mėgintuvėlius (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ), centrifuguojamas 2500 RPM 20 minučių ir laikomas –20 ° C temperatūroje. Kortikosterono imunologinis tyrimas buvo atliktas pagal gamintojo protokolą (Corticosterone EIA Kit, Arbor Assays, Ann Arbor, MI). Atskirose grupėse brendusi patelė buvo veikiama suaugusio patino 30 minučių (n = 8) arba viena buvo įdėta į naują narvą 30 minučių (n = 7). Kortikosterono koncentracija brendusios patelės kraujyje, veikiamos suaugusio patino, buvo palyginta su kiekiu, išsiskiriančiu reaguojant į naują kontekstą, kuris graužikams kelia nedidelį stresą. Praėjus dviem valandoms po sąveikos nutraukimo, patelėms buvo duota mirtina pentobarbitalio dozė, kaip nurodyta aukščiau, ir buvo paimtas kraujas kortikosterono koncentracijos radioimuniniam tyrimui.
2 eksperimento rezultatai
SCAR patirtis moteriai sukėlė stresą, kaip rodo padidėjusi streso hormono kortikosterono koncentracija, išsiskirianti iš antinksčių streso metu. Brendusios patelės koncentracija buvo padidėjusi praėjus 30 min. po pirmojo suaugusio patino poveikio, palyginti su koncentracija, kuri išsiskyrė, kai ji buvo paguldyta su suaugusia moterimi naujoje aplinkoje.t(13) = 2.59; p < 0.05; 2A). Atskirame eksperimente kortikosterono koncentracija brendančių pateles, kurios 30 minučių buvo veikiamos suaugusio patino, buvo padidintos po dviejų valandų, palyginti su koncentracijomis brendusios patelės, kuri buvo palikta viena naujame kontekste 30 minučių ir grąžinta į namų narvą. (t(9) = 3.07, p < 0.05; 2B). Šie duomenys rodo, kad socialinė sąveika su priešinga lytimi kelia didesnį stresą nei sąveika su ta pačia lytimi ir labiau nei likti vienai naujame kontekste, bent jau bręstančioje graužiko patelėje.
2 paveikslas: SCAR padidina streso hormonų kiekį ir sutrikdo mokymąsi.
(A) Kortikosterono koncentracija brendusiose patelėse buvo reikšmingai padidėjusi praėjus trisdešimčiai minučių po to, kai jos buvo paveiktos suaugusių vyrų, palyginti su koncentracijomis brendusiose patelėse, kurios buvo poruojamos su suaugusia moterimi. (B) Lyginant su koncentracijos bręstančiomis patelėmis, kurios buvo įtrauktos į naują kontekstą, koncentracija padidėjo po dviejų valandų bręstančių patelių, kurios buvo poruojamos su suaugusiu patinu. (C) Klasikinio sąlyginio akių mirksėjimo atsako išmokimas buvo įvertintas moterims, kurios buvo veikiamos suaugusių vyrų. Patelių (SCAR) našumas pėdsakų kondicionavimo metu buvo mažesnis, palyginti su patelėmis, kurios nebuvo veikiamos suaugusio patino (be SCAR). Taškinė linija rodo 60 % mokymosi kriterijų, kuris buvo nustatytas kaip sėkmingo sąlyginio atsako mokymosi matas.
3 eksperimentas: ar SCAR sutrikdo brendusios moters asociatyvų mokymąsi?
Trečiajame eksperimente ištyrėme SCAR ekspozicijos poveikį mokantis klasikinio sąlyginio akių mirksėjimo atsako, naudodami sekimo procedūrą. Akių mirksėjimo aktyvumui per raumenis įvertinti buvo naudojamas elektromiografijos (EMG) aktyvumas iš akies voko. Elektrodai buvo implantuoti aplink akies voką, kad būtų suteiktas besąlyginis stimulas (US). Operacijos metu graužikams buvo suleista natrio pentobarbitalio (35 mg/kg), kuris buvo papildytas inhaliatoriumi izofluranu. Dvi poros elektrodų (izoliuota nerūdijančio plieno viela 0.005 colio) buvo pritvirtintos prie galvos stadijos ir implantuotos per viršutinį voką (orbicularis occuli raumuo). Izoliacija aplink laidą buvo pašalinta iš kiekvieno elektrodo dalies, kad kontaktuotų su raumenimis. Galvos dalis buvo pritvirtinta keturiais varžtais ir pritvirtinta dantų akrilu. Po operacijos žiurkės buvo laikomos šiltai ir stebimos, kol atsigavo po anestezijos. Po operacijos žiurkėms buvo skiriamas 32 mg/kg dozės vaikams skirtas acetaminofenas (koncentracijos 112 mg/ml), o prieš treniruotę joms buvo leista atsigauti mažiausiai 2 dienas.
Esant PND 35, žiurkės patelė (n = 6) buvo veikiama su suaugusiu seksualiai patyrusiu patinu kiekvieną dieną 30 minučių arba viena (n = 6) buvo paguldyta į narvą 30 minučių. Po penktojo SCAR poveikio buvo atlikta akių mirksėjimo elektrodo operacija, kaip aprašyta aukščiau. Po dviejų dienų pasveikimo patelės kiekvieną dieną vėl buvo veikiamos su suaugusiu patinu (SCAR) arba paliekamos vienos narve be patino (be SCAR). Aštuntą dieną kiekviena patelė buvo veikiama patinui 30 minučių, po to pašalinta iš SCAR poveikio ir perkelta į kondicionavimo kambarį. Elektrodai buvo prijungti prie įrašymo įrangos ir vieną valandą buvo aklimatizuojami prie treniruočių aparato. Kitą dieną kiekviena patelė, kaip ir anksčiau, buvo veikiama suaugusio patino, o paskui buvo treniruojama atliekant 200 pėdsakų kondicionavimo bandymų. Ši procedūra buvo kartojama keturias dienas, iš viso 800 treniruočių.
Buvo naudojama pėdsakų kondicionavimo procedūra, kurios metu gyvūnas mokomas išmokti laiko ryšį tarp baltojo triukšmo sąlygoto dirgiklio (CS) ir besąlyginio dirgiklio (US) periorbitalinio voko stimuliavimo. Baltasis triukšmas buvo perduodamas 80 dB 250 ms, atskirtas 500 ms pėdsakų intervalu ir baigiant akies voko stimuliavimu 0.5, 100 mA 10 ms. EMG aktyvumas buvo registruojamas per kiekvieną bandymą (išskyrus JAV), kad būtų galima įvertinti ir analizuoti adaptyvių akių mirksėjimo atsakymų (tų, kurie įvyko per pėdsakų intervalą) procentą. Akių mirksniai, reaguojant į CS, buvo įvertinti kaip reikšmingi dydžio ir trukmės pokyčiai, palyginti su pradiniu EMG atsaku. Akies mirksėjimas buvo skaičiuojamas, jei EMG aktyvumas viršijo 0.3 ms, 500 mV ir buvo bent trimis standartiniais nuokrypiais (SD) didesnis nei pradinis išankstinis EMG atsakas. Tie atsakai, kurie įvyko per 200 ms sekimo intervalą ir prieš JAV, buvo laikomi sąlyginiais atsakymais (CR). Kaip minėta, visoms žiurkėms buvo atlikta 4 tyrimų kiekvieną dieną 60 dienas iš eilės. Buvo laikoma, kad gyvūnai, kurie per keturias dienas išmetė bent XNUMX % sąlyginio atsako, išmoko CR.
3 eksperimento rezultatai
Pakartotinė ANOVA buvo atlikta naudojant aštuonių 100 tyrimų blokų našumą kaip priklausomybę. Kaip ir tikėtasi, pagrindinis treniruočių poveikis buvo labai reikšmingas [F (7,70) = 7.89, p < 0.001], o tai rodo, kad CR skaičius padidėjo per blokus ir todėl įvyko mokymasis. Per pirmuosius 100 bandymų, kai daugiausiai išmokstama, bręstančios patelės, veikiamos suaugusio vyro, išmetė mažiau CR nei moterys, kurios nebuvo veikiamos suaugusio patino [F (4,40) = 3.28; p < 0.05]. Moterys, patyrusios suaugusių vyrų (SCAR), taip pat išmetė mažiau CR per 100 tyrimų blokus per keturias treniruočių dienas [F (1,10 = 5.78; p < 0.05; 2C). Šie rezultatai rodo, kad abi grupės išmoko, tačiau patelės, patyrusios suaugusius vyrus, pagamino mažiau tinkamai atliktų CR (ty per pėdsakų intervalą). Paskutinę dieną CR procentas taip pat nepadidėjo (p = 0.11), o tai rodo, kad mokymosi lygis yra aukštesnis; tačiau moterų, kurios buvo veikiamos suaugusio vyro, ir tų, kurios nebuvo paveiktos, rezultatai skyrėsi (p < 0.001). Kondicionavimo duomenys buvo toliau analizuojami naudojant savavališką mokymosi kriterijų – 60 % atsako. Šis kriterijus rodomas kaip punktyrinė linija 2C nurodyti 60 % sąlyginį atsakymą. Visos moterys kontrolinėje grupėje (be SCAR; 6/6) pasiekė mokymosi kriterijų – 60% atsako 800 tyrimų metu, o tik 50% moterų (3/6) SCAR grupėje tai pasiekė.
4 eksperimentas: ar SCAR sutrikdo motinos jautrumą?
Suaugusios mergelės patelės laikui bėgant gali išreikšti motinos elgesį, reaguodamos į naujagimių jauniklių poveikį14,20 per procesą, žinomą kaip motinos jautrinimas. Tą patį elgesį išreiškė brendimo moterys, kaip parodyta 3A. Norint nustatyti, ar SCAR ekspozicija sumažina motinos jautrumą, kiekviena brendusi žiurkės patelė (n = 8) buvo veikiama suaugusio patino (SCAR) 21 dieną iš eilės, pradedant nuo PND35. Kaip kontrolė, grupė brendusių patelių (n = 8) buvo įdėta į tuščią narvą pagal tą patį tvarkaraštį. Penktąją SCAR poveikio dieną, PND39, du naujagimiai pogimdyminiai jaunikliai (PND 1–10) buvo patalpinti į brendusios patelės namų narvą 24 valandoms. Jaunikliai gimė iš neeksperimentinių patelių, todėl kas 24 valandas grįžo į savo pradines pateles, kad galėtų maitinti ir prižiūrėti, o kartu su žindančiais pateles praleisdavo 24 valandas. Naujagimio šuniuko sveikata buvo gera; jei jaunikliai buvo nepaisyti jų pradinės patelės, jie buvo pašalinti iš tyrimo. Motinos elgesio stebėjimams jaunikliai buvo laikomi priešingose namų narvo pusėse, o motinos elgesys buvo stebimas ir registruojamas pirmąsias 10 minučių po įdėjimo. Užregistruotas elgesys: 1) jauniklių laižymas / šukavimas, 2) vieno arba dviejų jauniklių paėmimas ir 3) jauniklių grupavimas. Kai visas motinos elgesys buvo išreikštas dvi dienas iš eilės, buvo manoma, kad patelė išreiškė motinos jautrumą.
3 pav. SCAR sutrikdo motinos elgesį ir jautrumą.
(A) Brendusios patelės, kurios brendimo laikotarpiu (SCAR) buvo veikiamos suaugusių vyrų, per 17 dienų mažiau išmoko išreikšti motinos elgesį. Tik trys iš šių patelių (3/8) pasižymėjo motinišku elgesiu, o visos mergelės, kurios nebuvo veikiamos suaugusio patino, pasireiškė (8/8). (B) Motinos elgsenos (laižymo, paėmimo ir jauniklių grupavimo) skaičiai buvo skaičiuojami kiekvieną dieną ir galimas bendras balas buvo 3. Brendusios patelės, kurios buvo paveiktos suaugusio patino (SCAR), tokio elgesio pasireiškė mažiau nei patelės, kurios nebuvo veikiamos suaugusio patino. (Nėra rando).
4 eksperimento rezultatai
Buvo analizuojamas toks motinos elgesys: jauniklių laižymas, paėmimas ir grupavimas. Motinos elgsenos skaičiai buvo skaičiuojami kiekvieną dieną, kad galimas bendras balas būtų 3. Pakartotinių matavimų dispersijos analizė per dienas, kai jaunikliai buvo laikomi, ir SCAR būklė parodė reikšmingą motinos elgesio padidėjimą [F (16) = 8.39; p < 0.05; 3B] ir sąveika su SCAR ekspozicijomis [F (1,16) = 2.18; p < 0.01]. Reikšmingi skirtumai tarp grupės elgsenos išryškėjo per septynias dienas nuo jauniklių poveikio (p < 0.05). Dauguma SCAR patelių nepasižymėjo visų trijų motinų elgesiu, tuo tarpu patelės, nesusijusios su patinu (8/8), išreiškė motinos elgesį, paprastai per 5–7 dienas (3A).
5 eksperimentas. Ar SCAR ardo naujai sukurtas ląsteles hipokampe?
Pirma, įvertinome galimą SCAR ekspozicijos poveikį ląstelių skaičiui, proliferuojančiai dantytoje giroje per pirmąsias dvi valandas po SCAR poveikio. Moterims buvo suleista viena intraperitoninė 5-brom-2-deoksiuridino (BrdU; 200 mg/kg) injekcija prieš pat vieną 30 minučių SCAR ekspoziciją ir paaukota praėjus 2 valandoms po BrdU injekcijos (n = 5). Ląstelių skaičius buvo lyginamas su grupėje, kuriai buvo suleista BrdU ir paaukota po dviejų valandų (n = 6). Antra, įvertinome galimą SCAR ekspozicijos poveikį ląstelių, kurios buvo paženklintos BrdU, skaičiui po poveikio suaugusiam vyrui per vieną savaitę. Norėdami tai padaryti, grupė brendusių patelių kiekvieną dieną buvo veikiama suaugusio patino 8 dienas iš eilės, pradedant nuo PND35 (n = 7). Jie buvo suleisti BrdU prieš 6th ekspozicija (PND 40) ir nužudyta praėjus savaitei po injekcijos. Kita patelių grupė buvo palikta vienos savo namų narvuose (n = 4), joms buvo suleista BrdU injekcija 40 PND ir po savaitės paaukota. Norint ištirti SCAR poveikį ląstelių išgyvenimui, gyvūnų grupei vieną kartą buvo suleista BrdU ir jie buvo nužudyti praėjus dvidešimt vienai dienai po vienos BrdU injekcijos (be SCAR; n = 7). Ląstelių, pažymėtų BrdU, skaičius buvo lyginamas su skaičiumi grupėje (SCAR; n = 5), kuriai buvo sušvirkštas BrdU ir po to kiekvieną dieną 30 minučių veikiamas suaugusio vyro 21 dieną, pradedant nuo PND35.
Imunohistochemija buvo atlikta siekiant išanalizuoti BrdU pažymėtų ląstelių skaičių. Gyvūnai buvo giliai anestezuoti natrio pentobarbitaliu (100 mg/kg; Butler Schein, Indianapolis, IN, JAV) ir perfuzuoti 4% paraformaldehidu 0.1 M fosfato buferyje. Smegenys buvo ekstrahuotos ir fiksuojamos 4% paraformaldehidu 4 ° C temperatūroje 24–48 valandas, kad būtų išsaugota audinių struktūra, prieš perkeliant į fosfatu buferinį fiziologinį tirpalą (PBS). Vibratomas buvo naudojamas 40 μm vainikinėms pjūviams perpjauti per visą danties uodegos plotį viename pusrutulyje. Tai yra standartinė praktika mūsų laboratorijoje, nes nepastebėta jokių pusrutulio proliferacijos skirtumų tarp kairiojo ir dešiniojo krumplio.21,22. Kas dvyliktas gabalas buvo sumontuotas ant superfrost stiklo stiklelio (Fisher Scientific, Suwane, GA, JAV) ir leista išdžiūti. Išdžiūvęs audinys buvo nudažytas naudojant standartinius peroksidazės metodus, kad būtų galima vizualizuoti ląsteles, kuriose buvo BrdU, kaip aprašyta anksčiau.22. Audinys buvo iš anksto apdorotas pašildyta 0.1, 6.0 M citrinos rūgštimi (pH 0.1, 10), nuplaunamas 2, 30 M PBS, 1 minučių inkubuojamas tripsine ir 200 minučių denatūruotas 0.5 N HCl, tarp jų skalaujant PBS. Audinys buvo inkubuojamas per naktį pirminiame pelės anti-BrdU (20: 1; Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, JAV) ir 200, 60% Tween-1 (Vector Laboratories, Burlingame, CA, JAV). Kitą dieną audinys buvo nuplaunamas ir inkubuojamas biotiniluotame anti-pelės antikūne (100:60, Vector Laboratories) 0.1 minučių ir patalpintas į avidino-biotino-krienų peroksidazę (XNUMX:XNUMX; Vectastain ABC Kit, Vector Laboratories) XNUMX minučių. -min. Audinys keturioms minutėms buvo dedamas į diaminobenzidiną (DAB SigmaFrost tabletės, Sigma Aldrich), nuplaunamas, nudažytas XNUMX, XNUMX% krezilo violetiniu, dehidratuotas, nuvalytas ir padengtas dangteliu Permount klijais (Fisher Scientific).
Kiekybinė mikroskopinė analizė buvo atlikta aklai nuo eksperimentinės būklės, koduojant kiekvieną stiklelį. Bendras BrdU teigiamų ląstelių skaičius buvo nustatytas naudojant modifikuotą nešališką stereologinį protokolą23,24. BrdU teigiamų ląstelių skaičius kiekvieno pjūvio krumplyne (granulių ląstelių sluoksnis ir hilus) buvo suskaičiuotas ranka 1000X Nikon Eclipse 80 i šviesos mikroskopu. Ant stiklelių buvo surinkta dešimt pjūvių per visą hipokampo rostrinį uodeginį plotą ir skaičius buvo padaugintas iš 24, kad būtų gautas bendras BrdU teigiamų ląstelių skaičius abiejų pusrutulių krumplyne.
Norint įvertinti, ar motinos „mokymasis“ išgelbėjo naujus neuronus nuo mirties ir (arba) ar SCAR neleis jiems išgyventi, brendusių patelių grupės, kurios buvo veikiamos suaugusio patino (n = 7) ar ne (Nėra SCAR; n = 7). ankstesniame eksperimente vieną kartą buvo sušvirkšta BrdU, o ląstelių skaičius buvo lyginamas su skaičiais papildomose grupėse, kuriose jaunikliai nebuvo veikiami (SCAR, n = 5; be SCAR, n = 7). Kaip pažymėta, po savaitės, kaip ir daugumai naujų ląstelių, užprogramuota ląstelių mirtis, prasidėjo motinos jautrinimas palikuonims. Patelės kiekvieną vakarą buvo apgyvendinamos su palikuonimis, o jų motinos elgesys buvo registruojamas ir analizuojamas, kaip aprašyta 4 eksperimente. Praėjus trims savaitėms po BrdU injekcijos, keturioms patelių grupėms buvo duota mirtina natrio pentobarbitalio dozė, o smegenys buvo paruoštos imunohistochemijai ir mikroskopinėms analizėms. . Dėl BrdU injekcijų pobūdžio gyvūnų skaičius šiose grupėse buvo mažesnis nei 4 eksperimento duomenimis. Be to, išanalizavome galimus ląstelių skaičiaus skirtumus tarp nugaros ir ventralinio hipokampo. Norėdami tai padaryti, BrdU pažymėtos ląstelės ventraliniame regione buvo palygintos su nugaroje esančiomis ląstelėmis pagal interauralines koordinates. Nugarinis hipokampas buvo susijęs su griežinėliais iš rostralinio hipokampo (tarpinis 3.70 mm iki 6.88 mm), o ventralinis buvo susijęs su pjūviais iš uodeginio hipokampo (tarpinis 2.28 mm iki 3.70 mm), kaip aprašyta25.
5 eksperimento rezultatai
BrdU pažymėtų ląstelių skaičius nesiskyrė tarp patelių, kurios buvo paveiktos suaugusio patino ir buvo nužudytos po 2 valandų ar 1 savaitės (p > 0.05; 4A, B). Nė vienoje iš šių priemonių (0.05 valandos, 2 savaitė, 1 savaitės) nepastebėjome jokių skirtumų tarp nugaros ir ventralinio hipokampo (p > 3). Be to, vien tik suaugusio vyro ekspozicija neturėjo reikšmingos įtakos išgyvenusių BrdU pažymėtų ląstelių skaičiui (p = 0.94; 4C ir 5A). Tačiau BrdU pažymėtų ląstelių skaičius padidėjo patelėms, kurios buvo paveiktos jauniklių motinos jautrinimo metu (F(1,25) = 10.03; p < 0.005; 5A pav.). Šie duomenys rodo, kad jauniklių buvimo narve gali pakakti, kad padidėtų naujai susiformavusių neuronų išgyvenimas hipokampo dantytajame žiede. Sąveika tarp jauniklių poveikio ir SCAR poveikio buvo beveik reikšminga [F (1,22) = 3.66; p = 0.068). Suplanuoti palyginimai parodė, kad patelės, kurios nebuvo veikiamos suaugusio patino, bet buvo paveiktos jauniklių, turėjo daugiau BrdU pažymėtų ląstelių dantytųjų gyrus granulių ląstelių sluoksnyje nei patelės, kurios nebuvo veikiamos jauniklių ar suaugusio patino (p = 0.002). Priešingai, patelės, kurios buvo veikiamos suaugusio patino ir buvo paveiktos jauniklių, neturėjo reikšmingai daugiau BrdU pažymėtų ląstelių nei tos, kurios nebuvo veikiamos jauniklių (p = 0.41). Buvo reikšminga koreliacija tarp ląstelių, likusių hipokampe po 3 savaičių, ir motinos elgesio skaičiaus, išreikšto jauniklių akivaizdoje.r = 0.55; p < 0.05). Patelės, kurios buvo mažiau linkusios išreikšti motinos elgesį jautrinimo metu, išlaikė mažiau naujų ląstelių. Todėl galimas SCAR poveikis naujų ląstelių išlikimui hipokampe nebūtinai priklauso nuo paties SCAR patirto streso, o dėl to, kad jis sumažino motinos elgesio mokymąsi, o tai, atrodo, padidina naujai sukurtų ląstelių išgyvenimą. . Šie duomenys yra nauji dėl dviejų priežasčių: pirma, jie rodo, kad palikuonių poveikio gali pakakti, norint padidinti naujai sukurtų ląstelių išgyvenimą hipokampe. Antra, duomenys rodo, kad SCAR patirtis sumažina naujai sukurtų ląstelių išgyvenimą moters hipokampe, nes trūksta mokymosi tapti motina.
4 paveikslas: SCAR nesumažino naujai sukurtų ląstelių proliferacijos hipokampe.
(A) SCAR ekspozicija nepakeitė naujai sukurtų (BrdU pažymėtų) ląstelių skaičiaus po dviejų valandų. (B) BrdU pažymėtų ląstelių skaičius padidėjo per savaitę po BrdU injekcijos, tačiau SCAR ekspozicija nepakeitė ląstelių skaičiaus. (C) Po trijų savaičių daugumos BrdU pažymėtų ląstelių nebebuvo, todėl jos tikriausiai mirė. (D,E) Reprezentatyvios BrdU pažymėtų ląstelių mikrofotografijos 400 ir 1000 XNUMX kartų brendusios patelės dantytajame žiede (granulėlių ląstelių sluoksnyje).
5 paveikslas: Motinos jautrinimas ir jauniklių priežiūra, susiję su naujai susidariusių ląstelių išgyvenimu dantytajame žiede.
(A) Brendusios patelės, kurioms buvo sušvirkšta BrdU ir kurios buvo paveiktos palikuonių per motinos jautrinimo procesą, išlaikė daugiau BrdU pažymėtų ląstelių nei brendamos patelės, kurios nebuvo paveiktos jauniklių. (B) Moterys, kurios buvo veikiamos suaugusių vyrų, buvo mažiau linkusios išreikšti motinos elgesį ir išliko mažiau BrdU pažymėtų ląstelių. Kadangi didžioji dauguma šių ląstelių subręs į neuronus, šie duomenys rodo, kad mokymasis tapti motina teigiamai susijęs su naujai sukurtų neuronų išlikimu moters hipokampe.
Diskusija
Seksualinė agresija ir smurtas yra moterų ir vyrų problema daugelyje kultūrų, įskaitant JAV. Ši patirtis ypač būdinga jaunoms moterims brendimo ir ankstyvo suaugusiųjų amžiuje. Tačiau seksualinė agresija neapsiriboja žmonėmis ir gali pasireikšti seksualinio elgesio metu ir tyrinėjant įvairias rūšis – nuo roplių iki graužikų ir nežmoginių primatų.26,27,28,29,30,31,32. Buvo iškelta hipotezė, kad agresija, ypač fizinė agresija seksualinio tyrinėjimo metu, leidžia patinui gauti prieigą prie patelės reprodukcijos tikslais.27,33,34. Daugelyje tyrimų buvo nagrinėjamas agresyvus vyrų elgesys, o kai kurie – vyrų ir moterų agresija, tačiau daugiausia dėmesio skiriama vyrų reakcijai. Labai nedaugelis laboratorinių modelių yra orientuoti tik į moterų reakciją į seksualinę agresiją, ypač brendimo ir ankstyvo pilnametystės metu.35,36,37,38,39. Siekdami patenkinti šį poreikį, sukūrėme laboratorinį seksualinės agresijos modelį, žinomą kaip SCAR, kurio metu brendusi patelė pakartotinai susiduria su seksualiai patyrusiu suaugusiu vyru, kol sulaukia jauno pilnametystės. Sąveikos metu suaugęs patinas agresyviai prisiartina, prisega ir bando priglausti brendančią žiurkės patelę, nors jos makšties kanalas nėra iki galo atviras. (Pav 1). Nuosekliausias užfiksuotas elgesys buvo anogenitalinis sekimas, kai suaugęs patinas persekioja anogenitalinę sritį, o patelė bando pabėgti aplink narvą. Bendraudamas suaugęs patinas dažnai prikaustydavo patelę, bet kadangi ji buvo tokia maža ir judri, ji galėjo pabėgti. Įsiskyrimų buvo nedaug, jei iš viso, todėl sąveika nesukėlė kopuliacijos. Tikriausiai taip yra todėl, kad brendusi patelė gali pabėgti, bet ir dėl to, kad jos makšties kanalas nėra iki galo atidarytas ir ji nevyksta ovuliacija. Įdomu tai, kad daugybė su agresija susijusių elgsenų (smeigtukai ir anogenitaliniai pėdsakai) nepriprato per kelias dienas ir išliko intensyvūs net po aštuonių dienų ekspozicijos, o brendusios patelės lytiškai subrendo.
Vienas iš šio eksperimentų rinkinio tikslų buvo sukurti SCAR realų streso modelį moterims. Iš laboratorinių tyrimų su gyvūnais žinome, kad įtempta gyvenimo patirtis turi daug žalingo poveikio neuronų ir elgesio rezultatams.. Be to, dauguma gyvūnų modelių remiasi stresoriais, su kuriais šiuolaikinėje visuomenėje gyvenantys žmonės nesusiduria (pvz., suvaržymo stresas, baisūs sukrėtimai ar plaukimo stresas), tuo labiau jie atspindi stresorius, kuriuos dažniausiai patiria jaunos moterys. Norėdami patikrinti, ar susidūrimas su vyru buvo įtemptas ir potencialiai aversinis, išmatavome kortikosterono koncentraciją, kuri buvo padidinta. Vidutinės koncentracijos buvo žymiai didesnės, palyginti su vidutinėmis koncentracijomis brendusių moterų grupėje, kurios kiekviena buvo suporuota su suaugusia moterimi.2A). Atskirame eksperimente nustatėme, kad sąveika padidino kortikosterono koncentraciją, palyginti su moterų grupe, kurios kiekviena buvo patalpinta į naują kontekstą tiek pat laiko.2B). Remdamiesi šiais rezultatais, darome išvadą, kad bendravimas su suaugusiu vyru moteriai yra įtemptas ir labiau įtemptas nei bendravimas su kita moterimi ar susidūrimas su nauju kontekstu. Todėl SCAR patirtis per se yra labiau įtempta nei naujovė. Be to, kaip minėta pirmiau, elgesys nepriprato per seansus ir išliko padidėjęs net po aštuonių dienų. Šiuo metu kortikosterono koncentracijos nematavome, tačiau, atsižvelgiant į tai, kad elgesys nepasikeitė, tikėtina, kad kortikosterono koncentracija išliks padidėjusi. Mažiausiai šie duomenys rodo, kad SCAR patirtis yra pakankamai įtempta, kad per kelias valandas nuolat suaktyvintų HPA atsaką.
Socialinės sąveikos ir agresijos tyrimas turi ilgą istoriją, tačiau dauguma tyrimų sutelkia dėmesį į vyrų / vyrų agresiją. Vienas modelis panašus į mūsų ir vadinamas nepilnamečių socialiniu pajungimu. Atliekant šiuos tyrimus, bręstantys graužikų patinai arba patelės 10 minučių laikomi kartu su suaugusiais patinais. Apskritai, jų išvados parodė, kad moterų smegenys reagavo į susidūrimą ir buvo mažiau selektyvios39,40. Smegenų sritys, kurios buvo ypač suaktyvintos, yra migdolinio kūno bazolaterinis branduolys, stria terminalis lovos branduolys ir pagumburis. Cooke'as ir jo kolegos taip pat ištyrė abiejų lyčių depresiją ir su nerimu susijusį elgesį po susitikimų. Moterys ypač nukentėjo dėl to, kad daugiau laiko praleido uždaroje pakelto pliuso labirinto rankoje ir daugiau bejėgiškumo per priverstinio plaukimo testą. Čia tokio elgesio nematavome, bet tikėtume, kad panašių pokyčių brendusios patelės po kasdienio kontakto su suaugusiu vyru. Vietoj depresinio elgesio matavimų, per se, mes sutelkėme dėmesį į procesus, susijusius su mokymusi. Ir kaip parodyta 2C, pakartotinis agresyvaus patino poveikis brendimo metu sutrikdė patelės gebėjimą išmokti susieti du dirgiklius, kurie buvo atskirti laiku, ty pėdsakų kondicionavimo metu. Mes taip pat įvertinome SCAR poveikį motinos elgesiui, susijusiam su mokymusi (Pav 4). Jaunos graužikai išmoks rūpintis palikuonimis, net jei jie vis dar yra mergelės. Šis motinos jautrinimo procesas dažnai naudojamas gyvūnų modeliuose, siekiant įvertinti motinos elgesio ir moterų smegenų pokyčius. Poveikis agresyviam ir seksualiai patyrusiam patinui sutrikdė sudėtingo motinos elgesio vystymąsi ir išraišką, o tai apribotų palikuonių, išgyvenančių natūralistinėmis sąlygomis, skaičių.
Brendimo smegenys yra ypač plastiškos ir pažeidžiamos įtemptos gyvenimo patirties15,41. Hipokampas kiekvieną dieną brendimo metu sukuria tūkstančius daugiau ląstelių nei suaugus15. Tačiau ląstelių gamybą dažnai sumažina stresinė patirtis. Norint nustatyti, ar SCAR patirtis sumažina ląstelių proliferaciją hipokampe, brendusių patelių grupės buvo veikiamos suaugusio patino ar ne, kaip anksčiau, o po to jiems buvo sušvirkštas BrdU (mitozės žymeklis) ir po dviejų valandų, savaitės ar trijų savaičių, buvo paaukota. . Ši procedūra leido mums įvertinti SCAR (suaugusio vyro poveikio) poveikį proliferacijai, palyginti su naujai sukurtų ląstelių išgyvenimu. Vidutinis BrdU pažymėtų ląstelių, esančių kiekvienu iš šių laiko momentų, skaičius buvo panašus tarp patelių, kurios buvo paveiktos suaugusio vyro, ir tų, kurios nebuvo paveiktos, o tai rodo, kad SCAR patirtis nesumažino neurogenezės, nes sumažėjo ląstelių proliferacija.Pav 4). Kaip minėta, brendimo metu gyvūnai gamina daug daugiau naujai sukurtų neuronų nei suaugę gyvūnai15. Nepaisant to, SCAR patirtis neturėjo įtakos BrdU pažymėtų ląstelių skaičiui praėjus 2 valandoms arba savaitei po pradinės injekcijos. Atvirkščiai, skirtumas atsirado praėjus trims savaitėms po pradinės injekcijos ir tik reaguojant į motinos jautrinimo patirtį (5A). Todėl dabartiniai rezultatai rodo, kad pasikeitė naujų ląstelių, kurios jau buvo, kai prasidėjo motinos elgesys, išgyvenimas, o ne ląstelių gamyba. de novo.
Nors kasdien gimsta tūkstančiai naujų ląstelių, net pusė ar net daugiau naujų ląstelių miršta vos per kelias savaites nuo jų atsiradimo.21. Kaip parodyta Pav 4, daugiau nei pusės naujų hipokampo ląstelių, sukurtų per vieną savaitę, per kelias savaites nebeliko. Atlikdami daugybę laboratorinių tyrimų nustatėme, kad naujas ląsteles nuo mirties galima išgelbėti intensyviai mokantis, įskaitant ląsteles, susidarančias brendimo metu.15,16. Mes netyrėme ląstelių išgyvenimo gyvūnų, kurie buvo mokomi naudojant akių mirksėjimo pėdsakų kondicionavimą. Tačiau mes nesitikėtume, kad mokymai išgelbės naujus neuronus nuo mirties SCAR patelėms vien todėl, kad SCAR patelės neišmoko sąlyginio atsako.42,43,44. Dabartiniai duomenys rodo, kad kasdieninės sąveikos su palikuonimis gali pakakti, kad daugelis naujai sukurtų ląstelių nenumirtų brendusiose patelėse, o tai taip pat rodo, kad palikuonių buvimas gali užkirsti kelią ląstelių žūčiai, kuri paprastai pasireiškia šioms jaunoms patelėms. Be to, naujai sukurtos ląstelės labiau išgyveno patelės viduje, kuri išmoko išreikšti visapusišką motinos elgesį. Taigi, naujai sukurtos ląstelės dantytajame moterų hipokampo žiede reaguoja į motinystės patirtį, todėl jos gali atlikti svarbų vaidmenį mokantis atpažinti palikuonis ir jais rūpintis. Šie duomenys atitinka ankstesnę ataskaitą, rodančią, kad nauji neuronai suaugusių patinų hipokampuose reaguoja į sąveiką su savo palikuonimis ir gali būti įtraukti į palikuonių atpažinimą.45.
Moterų smegenys keičiasi mokantis rūpintis palikuonimis46,47. Kaip pažymėta įvade, ūmaus streso įvykio poveikis suaugusių žiurkių patelių klasikinio kondicionavimo metu slopina asociatyvų mokymąsi. Tačiau stresas nesustabdė mokymosi toms patelėms, kurios rūpinasi palikuonimis natūraliai (nėštumo metu) arba per motinos jautrinimo procesą.14. Be to, šis poveikis yra gana nuolatinis, nes stresas neslopina tokio mokymosi, kai moterys tam tikru gyvenimo momentu išmoko tapti motiniškomis.48 Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad oksitocino vartojimas sistemiškai arba lokaliai klausos žievėje pagerino žiurkių jauniklių paėmimą motinoms, kurios nereiškė motinos elgesio.49. Remiantis šiais duomenimis, gali būti, kad brendusios patelės, patyrusios SCAR, išmoktų išreikšti motinos elgesį, jei joms būtų suteiktas oksitocino ICV.50 arba lokaliai klausos žievėje motinos jautrinimo metu49. Toks motinos elgesio padidėjimas turėtų padidinti naujai susiformavusių neuronų išgyvenimą hipokampo dantytajame žiede, palyginti su panašiai gydomomis patelėmis, kurioms oksitocinas neveikia.. Kartu šie įvairūs tyrimai rodo, kad neurogenezė yra potencialus mechanizmas, per kurį tėvai atpažįsta ir išmoksta rūpintis savo vaikais. Todėl SCAR modelis gali būti naudingas ne tik tiriant moterų reakciją į seksualinę agresiją, bet ir tiriant motinos elgesio raidą bei galimą jo sąveiką su neurogeneze hipokampe.
Išvada
Daugiau nei trisdešimt procentų moterų visame pasaulyje per savo gyvenimą patiria seksualinę agresiją ar prievartą, ir daugelis iš šių patirčių įvyksta brendimo ir jauno suaugusio amžiaus metu.51,52. Seksualinė agresija ir traumos yra susijusios su dramatišku moterų depresijos ir pažinimo sutrikimų dažnio padidėjimu.53. Be to, moterys, patyrusios sunkią seksualinę ir (arba) fizinę prievartą vaikystėje, dažnai kenčia nuo PTSD, kuri yra susijusi su migdolinio kūno ir hipokampo tūrio sumažėjimu, taip pat mokymosi trūkumais.54. Be to, motinų, kenčiančių nuo PTSS, vaikams gresia didesnė trauminių išgyvenimų rizika, o tai prisideda prie blogos jų vystymosi prognozės.55. Nepaisant šių ir kitų tyrimų su žmonėmis, mūsų žiniomis, nėra jokio nusistovėjusio gyvūnų modelio, leidžiančio įvertinti seksualinės agresijos ir traumų poveikį patelėms. Čia pateikti tyrimai rodo, kad SCAR yra naudingas paauglių seksualinės traumos modelis moterims. Tai svarbus indėlis, nes mes labai mažai žinome apie smegenų mechanizmus, dėl kurių padaugėja depresijos ir kitų nuotaikos sutrikimų moterims, patyrusioms seksualinę traumą ir agresiją, o be gyvūnų modelio yra riboti tyrimų tipai. atliekami. Čia pateikti duomenys taip pat rodo, kad SCAR poveikis žymiai sumažina mokymąsi ir motinos elgesio vystymąsi, o tai turi įtakos moterų smegenų plastiškumui. Teigiame, kad SCAR modelis ir iš jo gaunami duomenys gali būti naudojami kuriant klinikines intervencijas mergaitėms ir jaunoms moterims, patyrusioms seksualinį smurtą ir traumą ir dabar turinčioms išmokti atsigauti.r56,57.
Papildoma informacija
Kaip cituoti šį straipsnį: Šors, TJ et al. Agresyvus seksualinis atsakas (SCAR): seksualinės traumos modelis, sutrikdantis motinos mokymąsi ir plastiškumą moters smegenyse. Sci. Rep. 6, 18960; doi: 10.1038 / srep18960 (2016).
Nuorodos
- 1.
Pasaulio sveikatos organizacija (PSO), Pasauliniai ir regioniniai smurto prieš moteris įverčiai: smurto artimoje aplinkoje ir ne partnerio seksualinio smurto paplitimas ir poveikis sveikatai. http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/85239/1/9789241564625_eng.pdf?ua=1 (2013).
2.
Finkelhor, D., Turner, HA, Shattuck, A. & Hamby, SL Smurtas, nusikalstamumas ir piktnaudžiavimas nacionalinėje vaikų ir jaunimo imtyje: atnaujinimas. JAMA Pediatrija 167, 614 (2013).
· 3.
Cantor, D., Fisher, W., Chibnaill, S., Townsend. R., Lee, H., Bruce, C. & Thomas, G. Pranešimas apie AAU universiteto miestelio klimato tyrimą dėl seksualinės prievartos ir netinkamo seksualinio elgesio. http://sexualassaulttaskforce.harvard.edu/files/taskforce/files/final_report_harvard_9.21.15, (2015).
4.
Briere, J. & Jordan, CE Smurto prieš moteris rezultatų sudėtingumas ir pasekmės vertinimui ir gydymui. Tarpasmeninio smurto žurnalas 19, 1252 – 1276 (2004).
· 5.
Shors, TJ, Olson, RL, Bates, ME, Selby, EA ir Alderman, BL Psichinis ir fizinis (MAP) mokymas: neurogenezės įkvėpta intervencija, gerinanti žmonių sveikatą. Neurobiol. Mokytis. Mem. 115, 3 – 9 (2014).
· 6.
Jordan, CE, Campbell, R. & Follingstad, D. Smurtas ir moterų psichinė sveikata: fizinės, seksualinės ir psichologinės agresijos poveikis. Ann. Kunigas Clin. Psichologas. 6, 607 – 628 (2010).
· 7.
Heim, C., Shugart, M., Craighead, WE & Nemeroff, CB Prievartos prieš vaikus ir nepriežiūros neurobiologinės ir psichiatrinės pasekmės. Dev. Psychobiol. 52, 671 – 690 (2010).
· 8.
Kesleris, RC Moterų epidemiologija ir depresija. J. Affect. Disord. 74, 5 – 13 (2003).
· 9.
Dalla, C. & Shors, TJ Lyčių skirtumai klasikinio ir operantinio kondicionavimo mokymosi procesuose. Physiol. Behav. 97, 229 – 38 (2009).
· 10.
Wood, GE & Shors, TJ Stresas palengvina klasikinį vyrų kondicionavimą, tačiau pablogina moterų klasikinį kondicionavimą dėl aktyvinamojo kiaušidžių hormonų poveikio.. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 95, 4066 – 4071 (1998).
· 11.
Šorsas, TJ Įtempta patirtis ir mokymasis visą gyvenimą. Metinė psichologijos apžvalga, 57, 55–85, (2006).
· 12.
Maeng, LY & Shors, TJ Įtemptos moters smegenys: neuronų aktyvumas prelimbinėje, bet ne infralimbinėje medialinės prefrontalinės žievės srityje slopina mokymąsi po ūminio streso. Priekyje. Neuroninės grandinės 7, 198 (2013).
· 13.
Bangasser, DA ir Shors, TJ Kritinės smegenų grandinės streso ir mokymosi sankirtoje. Neurosci. Biobehav. Rev. 34, 1223 – 1233 (2010).
· 14.
Leuneris, B. & Shors, TJ Mokymasis motinystės metu: atsparumas stresui. Horm. Behav. 50, 38 – 51 (2006).
· 15.
Curlik, DM, Difeo, G. & Shors, TJ Pasiruošimas pilnametystės: brendimo metu hipokampe gimsta tūkstančiai naujų ląstelių, kurių dauguma išgyvena sunkiai mokantis.. Priekyje. Neurosci. 8, 70 (2014).
· 16.
Šorsas, TJ Suaugusiųjų smegenys gamina naujus neuronus, o įtemptas mokymasis išlaiko juos gyvus. Curr. Dir. Psychol. Sci. 23, 311 – 318 (2014).
· 17.
Leuneris, B. et al. Mokymasis pagerina naujų neuronų išgyvenimą po to laiko, kai hipokampas reikalingas atminčiai. J. Neurosci. 24, 7477 – 7481 (2004).
· 18.
Sisti, HM, Glass, AL & Shors, TJ Neurogenezė ir tarpo efektas: mokymasis laikui bėgant pagerina atmintį ir naujų neuronų išlikimą. Mokytis. Mem. 14, 368 – 75 (2007).
· 19.
Curlik, DM, Maeng, LY, Agarwal, PR & Shors, TJ Fizinių įgūdžių lavinimas padidina išgyvenusių naujų ląstelių skaičių suaugusiųjų hipokampe. PLoS Vienas 8, e55850 (2013).
· 20.
Seip, KM & Morrell, JI Poveikis jaunikliams turi įtakos žiurkių patelių motinos motyvacijos stiprumui. Physiol. Behav. 95, 599 – 608 (2008).
· 21.
Gould, E., Beylin, A, Tanapat, P., Reeves, A & Shors, TJ Mokymasis sustiprina suaugusiųjų neurogenezę hipokampo formavime. Nat. Neurosci. 2, 260 – 265 (1999).
· 22.
Anderson, ML, Sisti, HM, Curlik, DM & Shors, TJ Asociatyvus mokymasis padidina suaugusiųjų neurogenezę kritiniu laikotarpiu. Euras. J. Neurosci. 33, 175 – 81 (2011).
· 23.
Dalla, C., Bangasser, DA, Edgecomb, C. & Shors, TJ Neurogenezė ir mokymasis: įsigijimas ir asimptotinis veikimas numato, kiek naujų ląstelių išgyvena hipokampe. Neurobiol. Mokytis. Mem. 88, 143 – 8 (2007).
· 24.
West, MJ, Slomianka, L. & Gundersen, HJ Nešališkas stereologinis bendro neuronų skaičiaus žiurkės hipokampo padaliniuose įvertinimas naudojant optinį frakcionatorių. Anat. Rec. 231, 482 – 97 (1991).
· 25.
Banasr, M., Soumier, A., Hery, M., Mocaër, E. ir Daszuta, A. Agomelatinas, naujas antidepresantas, sukelia regioninius hipokampo neurogenezės pokyčius. Biol. Psichiatrija 59, 1087 – 96 (2006).
· 26.
Blanchard, DC ir Blanchard, RJ Ką gyvūnų agresijos tyrimai gali pasakyti apie žmonių agresiją? Horm. Behav. 44, 171 – 7 (2003).
· 27.
Geary Boal, J., Hylton, RA, Gonzalez, SA ir Hanlon, RT Perpildymo poveikis sepijų (Sepia officinalis) socialiniam elgesiui. Contemp. Į viršų. Lab. Anim. Sci. 38, 49 – 55 (1999).
· 28.
Gobrogge, KL ir Wang, ZW Pelėnų agresijos genetika. Adv. Genet. 75, 121 – 50 (2011).
· 29.
Parga, JA & Henry, AR Patinų agresija poravimosi metu: seksualinės prievartos įrodymai dominuojančiam patelės primatui? Esu. J. Primatolis. 70, 1187 – 90 (2008).
· 30.
Stockley, P. ir Campbell, A. Moterų konkurencija ir agresija: tarpdisciplininės perspektyvos. Filosas. Trans. R. Soc. B 368, 20130073 (2013).
· 31.
Wood, W. & Eagly, AH Tarpkultūrinė moterų ir vyrų elgesio analizė: pasekmės lyčių skirtumų kilmei. Psychol. Bull. 128, 699 – 727 (2002).
· 32.
Yang, CF ir Shah, NM Atstovauja seksui smegenyse, po vieną modulį. Neuronas 82, 261 – 78 (2014).
· 33.
Darvinas, C. Rūšių kilmė ir žmogaus kilmė. (Naujoji Amerikos biblioteka, 1871).
34.
Lindenfors, P. & Tullberg, BS Evoliuciniai agresijos aspektai seksualinės atrankos svarba. Adv. Genet. 75, 7 – 22 (2011).
· 35.
Dardenas, SK & Watts, L. Seksualinis vyrų priekabiavimas keičia moterų socialinį elgesį su kitomis moterimis. Biol. Lett. 8, 186 – 8 (2012).
· 36.
Romeo, RD, Richardson, HN & Sisk, CL Pubertas ir vyrų smegenų brendimas bei seksualinis elgesys: elgsenos potencialo išdėstymas nauja redakcija. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 381 – 91 (2002).
· 37.
Sullivanas, RM Prisirišimo prie globojančių ir smurtaujančių globėjų neurobiologija. Hastingso įstatymas J. 63, 1553 – 1570 (2012).
· 38.
Wade'as, J. Hormonų, smegenų ir motyvuoto elgesio ryšiai driežuose. Horm. Behav. 59, 637 – 44 (2011).
· 39.
Weathington, JM, Arnold, AR & Cooke, BM Nepilnamečių socialinis pajungimas suaugusioms žiurkėms sukelia lyčiai būdingą nerimo ir į depresiją panašų elgesį. Horm. Behav. 61, 91 – 9 (2012).
· 40.
Weathington, JM, Puhy, C., Hamki, A., Strahan, JA & Cooke, BM Seksualiai dimorfiniai nervinio aktyvumo modeliai, reaguojant į nepilnamečių socialinį pajungimą. Behav. Brain Res. 256, 464 – 471 (2013).
· 41.
Romeo, RD ir McEwen, BS Stresas ir paauglių smegenys. Ann. NY Acad. Sci. 1094, 202 – 214 (2006).
· 42.
Curlik, DM & Shors, TJ Smegenų lavinimas: ar psichinis ir fizinis (MAP) mokymas pagerina pažinimą per neurogenezės procesą hipokampe? Neurofarmakologija 64, 506 – 514 (2013).
· 43.
Waddell, J. & Shors, TJ Neurogenezė, mokymasis ir asociacinė jėga. Euras. J. Neurosci. 27, 3020 – 8 (2008).
· 44.
Dalla, C., Papachristos, EB, Whetstone, AS & Shors, TJ Žiurkių patelės geriau nei žiurkių patinai išmoksta pėdsakų prisiminimus ir todėl savo hipokampe išlaiko didesnę naujų neuronų dalį. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 106, 2927 – 2932 (2009).
· 45.
Mak, GK ir Weiss, S. Suaugusių palikuonių tėvo atpažinimas, tarpininkaujant naujai sukurtų CNS neuronų. Nat. Neurosci. 13, 753 – 8 (2010).
· 46.
Kimas, P. et al. Žmogaus motinos smegenų plastiškumas: išilginiai smegenų anatomijos pokyčiai ankstyvuoju pogimdyminiu laikotarpiu. Behav. Neurosci. 124, 695 – 700 (2010).
· 47.
Dulac, C., O'Connell, LA ir Wu, Z. Motinos ir tėvo elgesio nervinė kontrolė. Mokslas 345, 765 – 70 (2014).
· 48.
Maeng, LY & Shors, TJ Kartą mama, visada mama: motinos patirtis apsaugo pateles nuo neigiamo streso poveikio mokymuisi. Behav. Neurosci. 126, 137 – 141 (2012).
· 49.
Marlin, BJ, Mitre, M., D'amour, JA, Chao, MV ir Froemke, RC Oksitocinas įgalina motinos elgesį subalansuodamas žievės slopinimą. Gamta 520, 499 – 504 (2015).
· 50.
de Jong, TR, Beiderbeck, DI ir Neumann, ID Nekaltos moterų agresijos matavimas atliekant moters įsibrovėlio testą (FIT): oksitocino poveikis, rujos ciklas ir nerimas. PLoS Vienas 9, e91701 (2014).
· 51.
García-Moreno, C., Heise, L., Jansen, H., Ellsberg, M. & Watts, C. Smurtas prieš moteris. Mokslas,310(5752): 1282–1283 (2005).
· 52.
Tjaden, P. ir Thoennes, N. Nacionalinis teisingumo centrų, skirtų ligų kontrolės ir prevencijos, smurto prieš moteris paplitimo, paplitimo ir pasekmių institutas: Nacionalinio smurto prieš moteris tyrimo išvados. Natl. Inst. Teisingumo centrai Ligų kontrolės Ankst. (1998) doi: NCJ 172837.
53.
Chen, LP et al. Seksualinė prievarta ir psichikos sutrikimų diagnozė visą gyvenimą: sisteminė apžvalga ir metaanalizės. Mayo Clin. Proc. 85, 618 – 29 (2010).
· 54.
Weniger, G., Lange, C., Sachsse, U. ir Irle, E. Migdolinio kūno ir hipokampo tūriai ir pažinimas suaugusiems, išgyvenusiems prievartą vaikystėje su disociaciniais sutrikimais. Acta Psychiatr. Scand. 118, 281 – 90 (2008).
· 55.
Chemtob, CM, Gudiño, OG & Laraque, D. Motinos potrauminio streso sutrikimas ir depresija vaikų pirminėje sveikatos priežiūros srityje: ryšys su netinkamu elgesiu su vaiku ir vaiko trauminių įvykių dažnis. JAMA Pediatr. 167, 1011 – 8 (2013).
· 56.
Šorsas, TJ Kelionė į atminties juostą apie lytinius skirtumus smegenyse. Filosas. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. Spaudoje (2016).
· 57.
Aldermanas, BL, Olsonas, RL, Brush, CJ & Shors, TJ Psichinis ir fizinis (MAP) lavinimas: Meditacijos ir aerobikos pratimų derinimas sumažina depresiją ir atrajojimą, o kartu sustiprina sinchronizuotą smegenų veiklą. Vertimo psichiatrija, Spaudoje (2016).
Padėka
Remiamas išskirtinio tyrėjo apdovanojimu iš Behavioral Brain Health Foundation ir Nacionalinio šizofrenijos ir depresijos tyrimų aljanso (NARSAD) TJS ir INSPIRE apdovanojimu (NIH: IRACDA New Jersey/New York for Science Partnerships in Research and Education) KT ir Dorthy ir David Cooper stipendija HC ir DD.
Autoriaus informacija
Narystė
1. Elgesio ir sistemų neuromokslas, Psichologijos katedra, Bendradarbiavimo neuromokslų centras, Rutgers universitetas.
o Tracey J. Shors
o , Krišna Tobόn
o , Gina DiFeo
o , Demetrius M. Durham
o ir Han Yan M. Chang
Įmokos
TJS suprojektavo eksperimentus, prižiūrėjo juos ir parašė pagrindinį rankraštinį tekstą. KT, GD, DD ir HC prisidėjo prie projektavimo, atliko eksperimentus ir analizavo duomenis. HC parengtas 1–5 pav. Visi autoriai peržiūrėjo rankraštį.
Konkuruojantys interesai
Autoriai skelbia konkuruojančius finansinius interesus.
Autorius susirašinėjimui
Susirašinėjimas su Tracey J. Šors.
;