DeltaFosB in The Nucleus Accumbens ir svarīgs seksuālās atalgojuma efektu stiprināšanai. (2010)

METODES

Eksperiments 1: ΔFosB ekspresija

Seksuāli naivām žurkām tika ļauts veidoties tīros testa būros (60 × 45 × 50 cm) 5 secīgām, ikdienas pārošanās sesijām vai seksuāli naivām. Papildu tabula 1 iezīmē eksperimentālo grupu uzvedības paradigmu: naivi nav dzimuma (NNS; n = 5), naivs dzimums (NS; n = 5), nav dzimuma (ENS; n = 5) un pieredzējis sekss (ES; n = 4). NS un ES dzīvnieki tika nogalināti 1 stundu pēc ejakulācijas pēdējā pārošanās dienā, lai izpētītu pārošanās izraisīto c-Fos ekspresiju. NNS dzīvnieki tika nogalināti vienlaikus ar ENS dzīvniekiem 24 stundas pēc pēdējās pārošanās sesijas, lai pārbaudītu seksuālās pieredzes izraisīto ΔFosB. Seksuāli pieredzējušām grupām tika veikta seksuāla uzvedība pirms turpmākās pārbaudes. Nav konstatētas būtiskas atšķirības starp grupām attiecībā uz jebkādiem uzvedības pasākumiem atbilstošajā pārošanās sesijā, un abu pieredzējušo grupu vidū bija seksuālās pieredzes izraisīta seksuālās uzvedības veicināšana.Papildu tabula 2). Kontroles iekļāva seksuāli naivus tēviņus, kuri tika ārstēti vienlaikus ar pārošanās dzīvniekiem, nodrošinot sievietes smaržu un vokalizāciju bez tieša kontakta ar sievietēm.

Zaudējot, dzīvnieki tika dziļi anestēti, izmantojot nātrija pentobarbitālu (270mg / kg; ip) un perfūzēti intracardiāli ar 50 ml sālsūdens sāls šķīdumu, kam sekoja 0.9 ml paraformaldehīda 500 M fosfāta buferšķīdumā (PB). Smadzenes tika noņemtas un pēc tam fiksētas 4 h istabas temperatūrā tajā pašā fiksatorā, tad iegremdēja 0.1% saharozi un 1% nātrija azīdu 20 M PB un uzglabājamas 0.01 ° C. Koronālās sekcijas (0.1 µm) tika sagrieztas ar sasalšanas mikrotomu (H4R, Micron, Vācija), kas savāktas četrās paralēlās sērijās krioprotektanta šķīdumā (35% saharoze un 400% etilēnglikols 30 M PB) un uzglabātas –30 ° C. Brīvās peldošās sekcijas plaši mazgāja ar 0.1 M fosfātu buferētu sāls šķīdumu (PBS; pH 20 – 0.1) starp inkubācijām. Sekcijas tika pakļautas 7.3% H₂O₂ 10 min istabas temperatūrā, lai iznīcinātu endogēnās peroksidāzes, tad bloķēta PBS + inkubācijas šķīdumā, kas ir PBS, kas satur 0.1% liellopu seruma albumīnu (katalogs 005-000-121; Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, PA) un 0.4% Triton X -100 (katalogs BP151-500; Sigma-Aldrich) 1 h. Tad sekcijas tika inkubētas naktī pie 4 ° C pan-FosB trušu poliklonālajā antivielā (1: 5K; sc-48 Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA). Pan-FosB antiviela tika audzēta pret iekšējo reģionu, ko kopīgi lietoja FosB un ΔFosB. ΔFosB-IR šūnas bija īpaši pozitīvas ΔFosB-pozitīvas, jo pēc stimulēšanas laika (24 stundas) visi atklājami stimulējoši stimulētie FosB ir pasliktinājušies (Perrotti un citi. 2004; Perrotti un citi. 2008). Turklāt šajā eksperimentā dzīvnieki, kas pāroja pēdējo dienu (NS, ES), tika nogalināti 1 h pēc pārošanās, tātad pirms FosB ekspresijas. Western blot analīze apstiprināja ΔFosB noteikšanu aptuveni 37 kD. Pēc primārās antivielu inkubācijas sekcijas tika inkubētas 1 h biotīna konjugētā kazu anti-truša IgG (1: 500 PBS +; Vector Laboratories, Burlingame, CA, ASV) un pēc tam 1 h avidīna-biotīna-saimniekorganisma peroksidāzē (ABC elite 1: 1K PBS, Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA). Pēc šī inkubācijas sadaļas tika apstrādāti vienā no šiem veidiem:

1. Viena peroksidāzes marķēšana

NNS un ENS dzīvnieku sekcijas tika izmantotas seksuālās pieredzes izraisītās ΔFosB uzkrāšanās smadzeņu analīzei. Pēc ABC inkubācijas peroksidāzes komplekss tika vizualizēts pēc 10 minūšu apstrādes ar hromogēna šķīdumu, kas satur 0.02% 3,3'-diaminobenzidīna tetrahidrogēnhlorīdu (DAB; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) ar 0.02% niķeļa sulfātu 0.1 M PB kopā ar ūdeņraža peroksīds (0.015%). Sekcijas tika rūpīgi nomazgātas 0.1 M PB, lai izbeigtu reakciju, un uzmontētas uz kodētā Superfrost plus stikla priekšmetstikliņiem (Fisher, Pittsburgh, PA, USA) ar 0.3% želatīnu ddH.₂0. Pēc dehidratācijas visi slaidi tika pārklāti ar DPX (dibutilftalāta ksilolu).

2. Divkārša imunofluorescence

ΔFosB un c-Fos analīzei tika izmantotas sekcijas no visām četrām eksperimentālajām grupām, kas satur NAc un mPFC. Pēc ABC inkubācijas sekcijas tika inkubētas 10 min ar biotinilētu tyramīdu (BT; 1: 250 PBS + 0.003% H₂O₂ Tyramid Signal Amplification Kit, NEN Life Sciences, Boston, MA) un 30 min ar Alexa 488 konjugētu strepavidīnu (1: 100; Jackson Immunoresearch Laboratories, West Grove, PA). Pēc tam sekcijas tika inkubētas nakti ar trušu poliklonālo antivielu, kas īpaši atpazīst c-Fos (1: 150; sc-52; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), kam sekoja 30 min inkubācija ar kazu anti-trušu Cy3 konjugētu sekundāro antivielu (1: 200; Jackson Immunoresearch Laboratories, West Grove, PA, ASV). Pēc iekrāsošanas sekcijas tika rūpīgi nomazgātas 0.1 M PB, kas piestiprinātas pie kodēta stikla priekšmetstikliņiem ar 0.3% želatīnu ddH.₂0 un nosegts ar ūdens montāžas vidi (Gelvatol), kas satur anti-fading aģentu 1,4-diazabiciklo (2,2) oktānu (DABCO; 50 mg / ml, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). Imūnhistoķīmiskās kontroles ietvēra neviena vai abu primāro antivielu izlaišanu, kā rezultātā nebija marķējuma atbilstošā viļņu garumā.

Datu analīze

ΔFosB smadzeņu analīze

Divi eksperimentētāji, kas bija akli ārstēšanai, veica smadzeņu plašu skenēšanu ar kodētiem slaidiem. FosB-imūnreaktīvās (-IR) šūnas visā smadzenē tika daļēji kvantitatīvi analizētas, izmantojot skalu, lai attēlotu ΔFosB-pozitīvo šūnu skaitu, kā norādīts Tabula 1. Turklāt, pamatojoties uz daļēji kvantitatīviem konstatējumiem, ΔFosB-IR šūnu skaits tika skaitīts, izmantojot standarta analīzes zonas smadzeņu zonās, kas saistītas ar atalgojumu un seksuālo uzvedību, izmantojot kameras lucida zīmēšanas cauruli, kas pievienota Leica DMRD mikroskopam (Leica Microsystems GmbH, Wetzlar , Vācija): NAc (kodols (C) un apvalks (S); 400 × 600µm), analizēts trīs rostral-caudal līmeņos (Balfour un citi. 2004); Ventrālā tegmentālā zona (VTA; 1000 × 800µm), kas analizēta trīs rostral-caudal līmeņos (Balfour un citi. 2004) un VTA astes (Perrotti un citi. 2005); prefrontālā garoza (priekšējais cinglulācijas laukums (ACA); prelimbiska garoza (PL); infralimbiskā garoza (IL); 600 × 800 µm katra); caudāta putamen (CP; 800 × 800µm); un mediālā preoptiskā kodola (MPN; 400 × 600 µm) (Papildu skaitļi 1 – 3). Divi posmi tika skaitīti pa apakšreģioniem, un vidējais rādītājs katram dzīvniekam grupas vidējās vērtības aprēķināšanai. OsFosB-IR šūnu seksuāli naivus un pieredzējušus grupas vidējos rādītājus salīdzināja katram apakšreģionam, izmantojot nesalīdzināmus t-testus.

    

Tabula 1

Kopsavilkums par ΔFosB ekspresiju seksuāli naivos un pieredzējušos dzīvniekos

ΔFosB un c-Fos analīze

Attēli tika uzņemti, izmantojot atdzesētu CCD kameru (Microfire, Optronics), kas pievienots Leica mikroskopam (DM5000B, Leica Microsystems; Wetzlar, Vācija) un Neurolucida programmatūrai (MicroBrightfield Inc) ar fiksētiem kameras iestatījumiem visiem objektiem (izmantojot 10x mērķus). To šūnu skaits, kas ekspresē c-Fos-IR vai ΔFosB-IR standarta analīzes jomās NAc kodolā un apvalkā (400 × 600µm katrs; Papildu attēls 1) un mPFC ACA (600 × 800µm; Papildu attēls 3) manuāli skaitīja, veicot novērotāju, kurš bija aklēts eksperimentālajām grupām, 2 sekcijās katram dzīvniekam, izmantojot Neurolucida programmatūru (MBF Bioscience, Williston, VT) un vidēji uz vienu dzīvnieku. C-Fos vai ΔFosB šūnu grupu vidējos rādītājus salīdzināja, izmantojot divvirzienu ANOVA (faktori: seksuālā pieredze un seksuālā aktivitāte) un Fisher LSD pēcnovērtējuma salīdzināšanai ar 0.05 nozīmīguma līmeni.

REZULTĀTI

Seksuālā pieredze izraisa ΔFosB uzkrāšanos

Sākotnēji tika veikta daļēji kvantitatīva ΔFosB uzkrāšanās visā smadzenēs seksuāli pieredzējušiem vīriešiem, salīdzinot ar seksuāli naivām kontrolēm. Kopsavilkums par kopējiem konstatējumiem ir sniegts Tabula 1. FosB-IR analīze tika veikta, nosakot ΔFosB-IR šūnu skaitu vairākos ar limbiem saistītos smadzeņu reģionos, izmantojot standarta analīzes jomas. Skaitlis 1 demonstrē DAB-Ni reprezentatīvus attēlus, kas iekrāso seksuāli naivu un pieredzējušu dzīvnieku NAc. Nozīmīgs ΔFosB augšupvērsts regulējums tika atrasts mPFC apakšreģionos (Attēls 2A), NAc kodols un apvalks (2B), caudāts putamen (2B) un VTA (2C). NAc ir konstatētas būtiskas atšķirības visos galvenajos līmeņos NAc kodolā un korpusā, un dati, kas parādīti Skaitlis 2 ir vidējais līmenis visos rostro-caudal līmeņos. Turpretī ΔFosB-IR nozīmīgs pieaugums hipotalāmajā mediālajā preoptiskajā kodolā (NNS: Avg 1.8 +/− 0.26; ENS: Avg 6.0 +/− 1.86).

    

 

Skaitlis 1

Reprezentatīvie attēli, kas rāda ΔFosB-IR šūnas (melnas) naivā nav dzimuma (A) un kurām nav dzimuma (B) grupu. aco: anterior commissure Mēroga josla norāda 100 µm.

     

Skaitlis 2

ΔFosB-IR šūnu skaits: A. infralimbic (IL), prelimbiskā (PL) un priekšējā cingulārā garozas (ACA) apakšreģionos mediālā prefrontālā garozā; B. Nucleus accumbens kodols un apvalks, un caudate putamen (CP); C. Rostrālais, vidējais, caudāls un astes ...

Seksuālā pieredze mazina pārošanās izraisīto c-Fos

Seksuālās pieredzes ietekme uz ΔFosB līmeņiem NAc tika apstiprināta, izmantojot fluorescences krāsošanas metodes. Turklāt tika analizēta seksuālās pieredzes ietekme uz c-Fos izpausmi. Skaitlis 3 demonstrē reprezentatīvus attēlus no FosB- (zaļās) un c-Fos (sarkanās) -IR šūnas visās eksperimentālajās grupās (A, NNS; B, NS; C, ENS; D, ES). Seksuālā pieredze ievērojami palielināja ΔFosB izteiksmi NAc kodolā (Attēls 4A: F_1,15 = 12.0; p = 0.003) un apvalks (Attēls 4C: F_1,15 = 9.3; p = 0.008). Turpretī 1 stundu pārošanās pirms perfūzijas neietekmēja ΔFosB ekspresiju (4A, C attēls) un netika konstatēta mijiedarbība starp seksuālo pieredzi un pārošanos tieši pirms perfūzijas. Kopēja pārošanās ietekme pirms perfūzijas uz c-Fos ekspresiju gan NAc kodolā (Attēls 4B: F_1,15 = 27.4; p <0.001) un apvalks (4D attēls: F_1,15 = 39.4; p <0.001). Turklāt NAc kodolā tika atklāts seksuālās pieredzes kopējais efekts (Attēls 4B: F_1,15 = 6.1; p = 0.026) un apvalks (4D attēls: F_1,15 = 1.7; p = 0.211) un NAc kodolā tika konstatēta mijiedarbība starp seksuālo pieredzi un pārošanos pirms perfūzijas (F_1,15 = 6.5; p = 0.022), ar tendenci apvalkā (F_1,15 = 1.7; p = 0.211; F_1,15 = 3.4; p = 0.084). Post hoc analīzes parādīja pārošanās izraisītu c-Fos izteiksmi seksuāli naivu tēviņu kodolā un čaulā (4B, D attēls). Tomēr seksuāli pieredzējušiem tēviņiem c-Fos NAc serumā būtiski nepalielinājās (Attēls 4B) un ievērojami samazināts korpusā (\ t4D attēls). Tādējādi seksuālā pieredze izraisīja pārošanās izraisītu c-Fos izteiksmes samazināšanos. P-vērtības konkrētiem pāru salīdzinājumiem ir attēla leģendās.

     

Skaitlis 3

Reprezentatīvie attēli, kuros katrai eksperimentālajai grupai ir ΔFosB (zaļš) un c-Fos (sarkans) NAc. Mēroga josla norāda 100 µm.

     

Skaitlis 4

Seksu pieredzes izraisītās ΔFosB un pārošanās izraisītās c-Fos. AFosB (Core, A; Shell, C; ACA, E) vai c-Fos (Core, B; Shell, D; ACA, F) imūnreaktīvo šūnu skaits katrai grupai: NNS (n = 5), NS (n = 5), ENS (n = 5) vai ES (n = 4). Dati tiek izteikti ...

Seksuālās pieredzes ietekme uz pārošanās izraisītajiem c-Fos līmeņiem nebija ierobežota ar NAc. Līdzīgs c-Fos ekspresijas samazinājums tika novērots ACA seksuāli pieredzējušiem dzīvniekiem, salīdzinot ar seksuāli naivām kontrolēm. Seksuālā pieredze būtiski ietekmēja ΔFosB izteiksmi ACA (4E attēls: F_1,15 = 154.2; p <0.001). Pārošanās pirms perfūzijas neietekmēja ΔFosB ekspresiju (Attēls 4C), bet ievērojami palielināja c-Fos (Attēls 4F: F_1,15 = 203.4; p <0.001) ACA. Turklāt pārošanās izraisīto c-Fos ekspresiju ACA ievērojami samazināja seksuālā pieredze (Attēls 4F: F_1,15 = 15.8; p = 0.001). C-Fos izteiksmei tika atklāta divpusēja mijiedarbība starp seksuālo pieredzi un pārošanos pirms perfūzijas.Attēls 4F: F_1,15 = 15.1; p <0.001). Konkrētu pāru salīdzinājumu P vērtības ir figūru leģendās. Visbeidzot, pārošanās izraisītās c-Fos ekspresijas mediālajā preoptiskajā kodolā (NS: Avg 63.5 +/− 4.0; ES: Avg 41.4 +/− 10.09), apgabalā, kurā pārošanās pieredze neradīja nozīmīgu ΔFosB ekspresijas palielināšanās, kas norāda, ka pārošanās izraisītā c-Fos ekspresija netika ietekmēta visās smadzeņu zonās.

ΔFosB NAc veicina seksuālās uzvedības stiprināšanu

Lai izpētītu iespējamo molekulāro mehānismu seksuālās uzvedības nostiprināšanai, ko apliecina seksuālās uzvedības veicināšana ar pieredzi, tika konstatētas AFosB līmeņu vietējās manipulācijas un tās transkripcijas aktivitātes sekas. Seksuālajai pieredzei četru secīgo pieredzes sesiju laikā bija ievērojama ietekme uz iestāšanās latenci (Attēls 5A: F_1,23 = 13.8; p = 0.001);Attēls 5B: F_1,23 = 18.1; p <0.001) un ejakulācijas latentums (Attēls 5C: GFP, F_11,45 = 3.8; p = 0.006). GFP kontroles dzīvnieki parādīja gaidāmo pieredzi, ko izraisīja seksuālās uzvedības veicināšana, un parādīja ievērojami zemākas latentes pirmajai stiprināšanai, pirmajai intromīzijai un ejakulācijai pieredzes sesijas laikā 4, salīdzinot ar pieredzi 1 (Attēls 5A – C; skatiet attēla leģendu par p-vērtībām). Šī pieredze, ko izraisīja seksuālās uzvedības atvieglošana, tika novērota arī ΔFosB grupā, lai konstatētu aizkaru un iekļūšanu latentā, bet ejakulācijas latentumā netika konstatēta būtiska atšķirība (Attēls 5A – C). Pretstatā tam, ΔJunD dzīvnieki parādīja stunted atvieglojumu; lai gan ar atkārtotiem pārošanās sesijām nokrišņu, intromciju un ejakulāciju latentuma dēļ samazinājās, neviens no šiem parametriem nesasniedza statistisko nozīmi, salīdzinot 1 un 4 pieredzes sesijas (Attēls 5A – C). Starp grupu salīdzinājumiem katrai pieredzes sesijai, redzams, ka ΔJunD bija ievērojami garāks latentums, lai varētu uzstādīt, ienirt un ejakulēt pieredzes sesijās, salīdzinot ar ΔFosB un GFP (Attēls 5A – C). Turklāt gan seksuālajai pieredzei, gan ārstēšanai bija būtiska ietekme uz kopulācijas efektivitāti (Attēls 5F: seksuālā pieredze, F_1,12 = 22.5; p <0.001; ārstēšana, F_1,12 = 3.3; p = 0.049). OsFosB tēviņi pieredzes sesijas laikā 4 palielināja kopulācijas efektivitāti salīdzinājumā ar 1 pieredzi.Attēls 5F). Turklāt ΔFosB dzīvniekiem, salīdzinot ar 4 pieredzi, pieredzes sesijas dienā 1 bija ievērojami mazāk stiprinājumu pirms ejakulācijas.5D attēls: F_10,43 = 4.1; p = 0.004), un ka ΔJunD tēviņiem bija ievērojami vairāk stiprinājumu pirms ejakulācijas, tādējādi ievērojami samazinot kopulācijas efektivitāti, nekā jebkura no pārējām divām grupām (5D un F attēls). Tādējādi GFP un ΔFosB dzīvnieki parādīja, ka tas veicināja seksuālās uzvedības un seksuālās darbības sākšanu, savukārt ΔJunD dzīvnieki to nedarīja.

     

Skaitlis 5

GFP (n = 12), ΔFosB (n = 11) un ΔJunD (n = 9) dzīvnieku seksuālā uzvedība: montāžas latentums (A), introminācijas latentums (B), ejakulācijas latentums (C), stiprinājumu skaits (D), skaits (E) un kopulācijas efektivitāte (F). Dati tiek izteikti ...

Lai pārbaudītu hipotēzi, ka ΔFosB ekspresija ir būtiska pieredzes izraisītas seksuālās uzvedības veicināšanas ilgtermiņa izpausmei, dzīvnieki tika pārbaudīti 1 nedēļā (testa sesija 1) un 2 nedēļas (testa sesija 2) pēc pēdējās pieredzes sesijas. Patiešām, GFP un ΔFosB grupās tika saglabāta atvieglota seksuālā uzvedība, jo neviens no uzvedības parametriem neatšķīrās starp testēšanas sesijām 1 vai 2 un galīgo pieredzes sesiju 4, GFP un ΔFosB grupās (Attēls 5A – C; izņemot ejakulācijas latentumu un kopulācijas efektivitāti testa sesijā 1 ΔFosB dzīvniekiem). Abās testa sesijās tika konstatētas būtiskas atšķirības starp ΔJunD dzīvniekiem un GFP vai ΔFosB grupām attiecībā uz visiem seksuālās uzvedības parametriem (Attēls 5A – F). Starp grupām vai starp tām netika konstatētas atšķirības, salīdzinot to intrakciju skaitu, PEI vai to dzīvnieku procentuālo daļu, kuri ejakulēja (100% vīriešu visās grupās, kas ejakulētas pēdējo četru pārošanās sesiju laikā).

DISKUSIJA

Pašreizējais pētījums parādīja, ka seksuālā pieredze izraisa ΔFosB uzkrāšanos vairākos ar limbiem saistītos smadzeņu reģionos, ieskaitot NAc serdi un čaumalu, mPFC, VTA un caudate putamen. Turklāt seksuālā pieredze mazināja pārošanās izraisīto c-Fos ekspresiju NAc un ACA. Visbeidzot, tika pierādīts, ka ΔFosB NAc ir izšķirošs, veicinot pārošanās veicināšanu seksuālās pieredzes iegūšanas laikā un pieredzes izraisītas seksuālās uzvedības veicināšanas ilgtermiņa izpausmi.. Konkrētāk, samazinot ΔFosB-mediēto transkripciju, mazinājās pieredzes izraisīta seksuālās motivācijas un snieguma veicināšana, bet ΔFosB pārmērīga izpausme NAc radīja pastiprinātu seksuālās uzvedības veicināšanu, palielinot seksuālo sniegumu ar mazāku pieredzi. Kopumā pašreizējie konstatējumi apstiprina hipotēzi, ka ΔFosB ir kritisks molekulārais starpnieks ilglaicīgai neirālai un uzvedības plastikai, ko izraisa seksuālā pieredze.

Pašreizējie atklājumi paplašina iepriekšējos pētījumus, kas liecina par seksuālās pieredzes izraisītu ΔFosB radīšanu NAc žurkām (Wallace un citi. 2008) un sievietes kāmji (Riska ierobežošana un citi. 2009). Wallace et al. (2008) parādīja, ka rAAV-ΔFosB pārmērīga ekspresija NAc pastiprināja seksuāli naidīgu dzīvnieku seksuālo uzvedību pirmajā pārošanās sesijā, par ko liecina mazāk intradiju ejakulācijai un īsāki pēcdzemdību intervāli, bet tiem nebija ietekmes seksuāli pieredzējušiem vīriešiem (Wallace un citi. 2008).

Turpretī pašreizējā pētījumā netika konstatēta ΔFosB pārmērīgas izpausmes ietekme uz seksuāli naiviem vīriešiem pirmā testa laikā, bet gan seksuālās pieredzes iegūšanas laikā un pēc tam. ΔFosB pārproduktori parādīja paaugstinātu seksuālo sniegumu (palielinātu kopulācijas efektivitāti), salīdzinot ar GFP dzīvniekiem.

Turklāt pašreizējā pētījumā tika pārbaudīta ΔFosB loma, bloķējot ΔFosB-mediēto transkripciju, izmantojot AJunD ekspresējošu vīrusu vektoru. Pieredzes izraisītā ΔFosB ekspresijas pieauguma novēršana kavēja pieredzes izraisītu seksuālās motivācijas atvieglošanu (palielinātu mount un intromission latences), kā arī seksuālo sniegumu (palielinātu ejakulācijas latentumu un stiprinājumu skaitu) un sekojošu ilgstošu izteiktas seksuālās uzvedības izpausmi.

Tādējādi šie dati ir pirmie, kas norāda uz obligātu ΔFosB lomu pieredzes izraisītas seksuālās uzvedības veicināšanā. Turklāt šie dati rāda, ka ΔFosB ir arī kritiski iesaistīts pieredzes izraisītās atvieglotās uzvedības ilgtermiņa izpausmē. Mēs iesakām, ka šī ilgstošā atvieglotās uzvedības izpausme ir atmiņas forma dabiskai atlīdzībai, tāpēc ΔFosB NAc ir atalgojuma atmiņas starpnieks. Seksuālā pieredze arī palielināja ΔFosB līmeņus VTA un mPFC, jomās, kas saistītas ar atalgojumu un atmiņu (Balfour un citi. 2004; Filipss un citi. 2008). Turpmākie pētījumi ir nepieciešami, lai noskaidrotu ΔFosB regulēšanas potenciālo nozīmi šajās jomās atalgojuma atmiņā.

ΔFosB ekspresija ir ļoti stabila, tādējādi tai ir liels potenciāls kā molekulārais starpnieks pastāvīgām smadzeņu adaptācijām pēc hroniskām perturbācijām (Nestler un citi. 2001). Ir pierādīts, ka ΔFosB NAc pakāpeniski palielinās vairākās kokaīna injekcijās un saglabājas līdz pat vairākām nedēļām (Cerēt un citi. 1992; Cerēt un citi. 1994). Šīs izmaiņas NAc ΔFosB ekspresijā ir saistītas ar jutīguma paaugstināšanu un atkarību no narkotikām (Chao & Nestler 2004; McClung & Nestler 2003; McClung un citi. 2004; Nestler 2004, 2005, 2008; Nestler un citi. 2001; Zachariou un citi. 2006). Turpretī ΔFosB loma dabiskās atlīdzības starpniecībā ir nepietiekama. Pēdējie pierādījumi liecina, ka ΔFosB indukcija NAc ir saistīta ar dabisku atlīdzību. ΔFosB līmeņi līdzīgi saharozes patēriņam un riteņiem darbojas līdzīgi kā NAc. ΔFosB pārmērīga ekspresija striatumā, izmantojot žurkām, kas satur transgēnus, vai vīrusu vektori, palielina saharozes patēriņu, pastiprināta pārtikas motivācija un palielināts spontānais ritenis (Olausson un citi. 2006; Wallace un citi. 2008; Werme un citi. 2002). Pašreizējie dati būtiski papildina šos ziņojumus un vēl vairāk atbalsta domu, ka ΔFosB ir kritisks starpnieks atlīdzības pastiprināšanai un dabiskai atalgojuma atmiņai.

ΔFosB var mediēt pieredzes izraisītu seksuālās uzvedības pastiprināšanos ar plastiskuma indukciju mezolimbiskajā sistēmā. Patiešām, seksuālā pieredze izraisa vairākas ilgstošas ​​izmaiņas mezolimbiskajā sistēmā (Bredlijs un Meisels 2001; Frohmader un citi. 2009; Krūzes un citi. 2010). seksuāli pieredzējušiem vīriešu kārtas žurkām ir pierādīts uzvedības līmenis, jutīga lokomotoriska reakcija uz amfetamīnu un paaugstināts amfetamīna līmenis.Krūzes un citi. 2010); sievietes kāmji ir novērojuši arī mainītu lokomotorisko reakciju uz amfetamīnu (\ tBredlijs un Meisels 2001). Turklāt, pēc abstinences perioda, sākot no seksuālās pieredzes vīriešu kārtas žurku tēviņiem, tika konstatēts dendritisko muguriņu skaita pieaugums un dendritisko rokturu sarežģītība.Krūzes un citi. 2010). Pašreizējais pētījums liecina, ka ΔFosB var būt specifisks seksuālās pieredzes ilgtermiņa rezultātu mediators. Piekrītot, ΔFosB nesen ir pierādīts, ka tas ir būtisks, lai izraisītu dendritisku mugurkaula izmaiņas, reaģējot uz hronisku kokaīna lietošanu. (Dietz un citi. 2009; Labirints un citi. 2010).

Nav skaidrs, kurš augšupējais neirotransmiters (-i) ir atbildīgs (-i) par ΔFosB izraisīšanu NAc, bet DA ir ierosināts kā kandidāts (Nye un citi. 1995). Faktiski visas ļaunprātīgas lietošanas narkotikas, tostarp kokaīns, amfetamīns, opiāti, kannabinoīdi un etanols, kā arī dabiskie ieguvumi, palielina ΔFosB NAc. (Perrotti un citi. 2005; Wallace un citi. 2008; Werme un citi. 2002). Abas ļaunprātīgas izmantošanas un dabas atlīdzības narkotikas palielina sinaptisko DA koncentrāciju NAc (Damsma un citi. 1992; Ernandess un Hēbels 1988a, b; Jenkins & Becker 2003). DA receptoru saturošu šūnu βFosB inducēšana ar narkotikām ir pierādīta, un kokaīna izraisītais ΔFosB tiek bloķēts ar D1 DA receptoru antagonistu.t (Nye un citi. 1995). Līdz ar to DA izpausme ir hipotētiska, lai stimulētu ΔFosB ekspresiju un līdz ar to mediētu ar atalgojumu saistītu neiroplastiku. Turpinot atbalstīt domu, ka ΔFosB līmeņi ir atkarīgi no DA, ir secinājums, ka smadzeņu apgabali, kuros seksuālā pieredze mainīja ΔFosB līmeņus, saņem spēcīgu dopamīnerģisku ievadi no VTA, ieskaitot mediālo prefrontālo garozu un basolaterālo amygdalu.

Tomēr, pretēji, ΔFosB nav palielināts mediālajā preoptiskajā zonā, pat ja šī zona saņem dopamīnerģisku ievadi, lai gan no hipotalāmajiem avotiem (Millers un Lonšteins 2009). Turpmākie pētījumi ir nepieciešami, lai pārbaudītu, vai pārošanās izraisītā ΔFosB izpausme un seksuālās pieredzes ietekme uz seksuālo motivāciju un sniegumu ir atkarīga no DA darbības. DA loma seksuālā atlīdzībā vīriešu kārtas žurkām pašlaik nav pilnīgi skaidra (Agmo & Berenfeld 1990; Pfaus 2009). Ir pietiekami daudz pierādījumu tam, ka DA tiek izlaists NAc sievietes vai pārošanās laikā (Damsma un citi. 1992) un DA neironi tiek aktivizēti seksuālās uzvedības laikā (Balfour un citi. 2004). Tomēr DA receptoru antagonistu sistēmiskas injekcijas neizslēdz seksuālas atlīdzības izraisītu nosacītu vietu izvēli (Agmo & Berenfeld 1990) un hipotēze, ka DA ir būtiska pieredzes izraisītā pārošanās pastiprināšana, nav pārbaudīta.

Nav arī skaidrs, kādi ir pakārtotie ΔFosB mediatori attiecībā uz seksuālo uzvedību. Ir pierādīts, ka ΔFosB darbojas kā transkripcijas aktivators un repressors, izmantojot AP-1 atkarīgu mehānismu (McClung & Nestler 2003; Peakman un citi. 2003). Ir identificēti vairāki mērķa gēni, ieskaitot tūlītēju agrīnu gēnu c-fos (Cerēt un citi. 1992; Cerēt un citi. 1994; Morgans un Kurans 1989; Renthal un citi. 2008; Džan un citi. 2006), cdk5 (Bibb un citi. 2001), dinorfīns (Zachariou un citi. 2006), sirtuin-1 (Renthal un citi. 2009), NFKB apakšvienības (Ang un citi. 2001) Noun AMPA glutamāta receptoru GluR2 apakšvienība (Kelz un citi. 1999). Pašreizējie rezultāti rāda, ka pārošanās izraisītie c-Fos līmeņi tika samazināti ar seksuālo pieredzi smadzeņu apgabalos ar palielinātu ΔFosB (NAc un ACA). C-Fos nomākšana ir atkarīga no perioda kopš pēdējās pārošanās un atkārtotās pārošanās sesijas, kā iepriekšējos pētījumos, šāds c-Fos samazinājums netika konstatēts žurku tēviņiem, kuri tika pārbaudīti 1 nedēļā pēc pēdējās pārošanās sesijas (Balfour un citi. 2004) vai pēc seksuālas pieredzes, kas sastāv tikai no viena pārošanās \ tLopesa un Ettenberga 2002. gads). Turklāt pašreizējais konstatējums atbilst pierādījumiem, ka ΔFosB pēc hroniskas amfetamīna iedarbības apspiež c-fos gēnu.Renthal un citi. 2008). Saskaņā ar šiem konstatējumiem vairāku tūlītēju agrīnu gēnu mRNS (c-fos, fosB, c-jun, junB un zif268) indukcija tika samazināta pēc atkārtotām kokaīna injekcijām, salīdzinot ar akūtām zāļu injekcijām (Cerēt un citi. 1992; Cerēt un citi. 1994) un amfetamīna izraisītais c-fos tika nomākts pēc hroniskas amfetamīna lietošanas pārtraukšanas (\ tJaber un citi. 1995; Renthal un citi. 2008). C-Fos izpausmes regulēšanas funkcionālā nozīme pēc hroniskas narkotiku ārstēšanas vai seksuālās pieredzes joprojām ir neskaidra, un ir ierosināts, ka tas ir svarīgs homeostatisks mehānisms, kas regulē dzīvnieka jutīgumu pret atkārtotu atalgojuma iedarbību (Renthal un citi. 2008).

Nobeigumā, pašreizējais pētījums parāda, ka ΔFosB NAc spēlē neatņemamu lomu seksuālās atalgojuma atmiņā, atbalstot iespēju, ka ΔFosB ir svarīga vispārējai atalgojuma pastiprināšanai un atmiņai.. Pašreizējā pētījuma rezultāti vēl vairāk izskaidro mūsu izpratni par šūnu un molekulārajiem mehānismiem, kas veicina seksuālu atalgojumu un motivāciju, un pievienot literatūras kopai, kas parāda, ka ΔFosB ir svarīgs atkarības attīstības dalībnieks, demonstrējot ΔFosB lomu dabīgā atlīdzībā pastiprināšana.

Papildmateriāls

Pateicības

ATSAUCES