Tracejs J. Šors , Krišjānis Tobns , Džīna DiFeo , Demetrius M. Durham & Han Yan M. Chang
Zinātniskie ziņojumi 6, raksta numurs: 18960 (2016)
doi: 10.1038 / srep18960 ·
Anotācija
Seksuāla agresija var izjaukt procesus, kas saistīti ar mācīšanos, jo sievietes no pubertātes nonāk jaunā pieaugušā vecumā. Lai modelētu šo pieredzi laboratorijas pētījumos, mēs izstrādājām SCAR, kas apzīmē seksuāli konspektīvu agresīvu reakciju. Pubertātes laikā grauzēju mātīte katru dienu tiek pārī savienota ar 30-min ar seksuāli pieredzējušu pieaugušu tēviņu. SCAR pieredzes laikā vīrietis izseko sievietes anogenitālo reģionu, kad viņa izkļūst no tapām.
Stresa hormona kortikosterona koncentrācija bija ievērojami paaugstināta gan pieredzes laikā, gan pēc tās. Turklāt sievietes, kuras visu pubertātes laiku bija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai, treniņā ar asociatīvo mācību uzdevumu nebija sekmīgas, kā arī nemācēja labi izteikt mātes izturēšanos mātes sensibilizācijas laikā. Lielākā daļa sieviešu, kuras tika pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai, 17 dienu laikā nemācēja rūpēties par pēcnācējiem. Visbeidzot, sievietes, kas neizteica mātes izturēšanos, savā hipokampā saglabāja mazāk jaunizveidotu šūnu, turpretī sievietes, kuras izteica mātes izturēšanos, saglabāja vairāk šūnu, no kurām lielākā daļa nedēļu laikā diferencējās par neironiem. Kopā šie dati atbalsta SCAR kā noderīgu laboratorijas modeli seksuālās agresijas un traumu iespējamo seku izpētei sieviešu smadzenēs pubertātes laikā un jaunībā.
Ievads
Trīsdesmit procenti sieviešu visā pasaulē savas dzīves laikā piedzīvo kaut kādu fizisku vai seksuālu vardarbību1, un pusaudžu meitenes daudz biežāk nekā vispārējie iedzīvotāji ir izvarošanas, izvarošanas mēģinājumu vai seksuālas vardarbības upuri2. Gandrīz viena no katrām četrām sievietēm, kas studē maģistrantūrā, universitātes laikā piedzīvo seksuālu agresiju un vardarbību, visbiežāk tas notiek pirmkursniekiem un otrajiem studentiem3. Turklāt cilvēki ar garīgām slimībām, īpaši nabadzīgi un bez pajumtes, dzīvojot uz ielas, ir īpaši pakļauti seksuālai agresijai un vardarbībai.4,5. Neatkarīgi no tā, kad un kur, seksuālā agresija un vardarbība ir viena no dzīves saspringtākajām un traumējošākajām, kas bieži veicina negatīvu iespaidu, trauksmi, trūkumus mācībās un depresiju pieaugušā vecumā6,7,8. Neskatoties uz nenoliedzamo saistību starp seksuālo traumu sievietēm un garīgās veselības traucējumiem, mēs maz zinām par to, kā seksuālā agresija un ar to saistītā pieredze maina sievietes smadzenes. Viens no iemesliem ir tas, ka nav izveidots dzīvnieku modelis seksuālo traumu ietekmes uz sieviešu uzvedību un neironu darbību izpētei.
Lielākā daļa stresa modeļu laboratorijas pētījumos balstās uz ierobežojoša stresa, peldēšanas stresa vai nepatīkamu triecienu iedarbību, kas ne vienmēr atspoguļo stresa veidus un veidus, kādus jaunās sievietes piedzīvo reālajā dzīvē. Neskatoties uz to, izmantojot šos un līdzīgus modeļus, mēs esam publicējuši daudzus pētījumus, kas norāda, ka grauzēju sievietes uz laboratorijas stresoru reaģē ļoti atšķirīgi nekā vīriešu grauzēji9. Piemēram, klasiski kondicionētas paredzamās atbildes asociatīvā apguve tiek uzlabota pēc pakļaušanas laboratoriskā stresa izraisītājiem vīriešu grauzējiem, bet sievietēm tas ir nopietni apdraudēts10,11. Šiem mācību trūkumiem sievietēm pievienojās sinaptisko mugurkaulu blīvuma samazināšanās hipokampā. Mācīšanās deficīts sievietēm stresa ietekmē ir atkarīgs no neironu aktivitātes vairākos smadzeņu reģionos, no kuriem ievērojamākais ir hipokamps, amigdala un prefrontālās garozas prebibiskais reģions.12,13.
Bieži tiek pieņemts, ka stresa mācīšanās un neironu funkcijas ietekme uz laboratorijas dzīvniekiem atspoguļo izmaiņas, kas varētu notikt sievietēm, kuras piedzīvo stresa pilnus dzīves notikumus. Viena pieredze, kas bieži notiek ar daudzu sugu sievietēm un mātītēm, ir seksuāla agresija, un, kā tika atzīmēts, šī aversīvā pieredze sievietēm var izraisīt garīgās veselības komplikācijas, kā arī traucējošas domas un atgremotības par pagātni, kas traucē viņu spējām mācīties un koncentrēties. Pat tām sievietēm, kuras neattīstās garīgās slimības, seksuāli traumatiski pārdzīvojumi atstāj paliekošu iespaidu uz viņu dzīvi, domājams, ar izmaiņām neironu procesos, kas saistīti ar mācīšanos un atmiņu. Ja mēs pilnībā saprotam nepieciešamos un pietiekamos neironu un uzvedības mehānismus, kas seksuālās agresijas laikā tiek aktivizēti sievietes smadzenēs, mums jāizstrādā laboratorijas modelis. Lai apmierinātu šo vajadzību, mēs izstrādājām dzīvnieku modeli, kas turpmāk pazīstams kā seksuāli konspektīva agresīva reakcija (SCAR). SCAR modelī mēs koncentrējāmies uz sievietēm, kad viņa no pubertātes pāriet jaunā pieaugušā vecumā, jo tieši šajā laikā sievietes visbiežāk saskaras ar seksuāli agresīviem pieaugušiem vīriešiem. We arī izvēlējās šo laika posmu praktisku apsvērumu dēļ; pubertātes žurku mātīte nav pilnībā spējīga kopulēties un / vai vairoties, jo maksts kanāls nav pilnībā atvērts un / vai estrālais cikls nav pilnībā izveidots. Tāpēc mijiedarbība ar pieaugušu vīrieti neradīs pēcnācējus. Lai atdarinātu jaunu sastapšanos ar pieaugušu tēviņu, pubertātes sieviešu dzimuma Sprague Dawley žurka (pēcdzemdību diena 35) tika pakļauta seksuāli pieredzējuša pieauguša vīrieša žurkai 30-min apstākļos, kas atšķiras no jebkura no viņu mājas būriem. Tikšanās tika ierakstītas videoierakstā, lai novērtētu izturēšanos, kas saistīta ar agresiju un uzņemšanu. Pieaugušie tēviņi netika izraudzīti pret agresiju, bet drīzāk bija seksuāli pieredzējuši selekcionāri no izveidotas kolonijas. Eksperimentu laikā jaunā mātīte tika pakļauta diviem dažādiem pieaugušiem vīriešiem, pa vienam, pārmaiņus katru otro dienu visā pubertātes laikā.
Šajos eksperimentos mēs aprakstīsim uzvedību, kas notika mijiedarbības laikā, un ziņojam par šo mijiedarbību sekām. Šajos sākotnējos pētījumos galvenā uzmanība tika pievērsta fizioloģiskajai reakcijai uz stresu, jo ir svarīgi noteikt, ka pieredze grauzēju mātēm rada stresu. Tika izmērītas stresa hormona, kortikosteroona, jo tā paaugstināšanās norāda uz hipotalāma-hipofīzes virsnieru (HPA) ass aktivizēšanu, kas ir primārā stresa reakcija zīdītāju sugās. Tālāk mēs pārbaudījām SCAR pieredzes ietekmi uz mācīšanos. Mēs izvēlējāmies klasiski kondicionētu acs saites reakciju, jo pakļaušana standarta laboratorijas stresa izraisītājiem traucē šāda veida mācīšanos pieaugušām sievietēm, kā minēts iepriekš. Mēs izvēlējāmies arī šo uzdevumu, jo šāda veida mācības traucē arī pakļaušana pieauguša vīrieša iedarbībai14. Tāpēc, ja SCAR pieredze traucētu šīs atbildes apguvi, varētu secināt, ka sociālā mijiedarbība ar vīriešiem izraisa līdzīgas reakcijas uz tipiskāku laboratorijas stresoru (peldēšanas stresu, astes stimulāciju) un arī to, ka efekts var ilgt no pubertātes līdz pieauguša cilvēka vecumam. . Papildu eksperimentu komplektā mēs pārbaudījām sociālās mijiedarbības ietekmi uz sievietes mātes izturēšanās izpausmēm. Mātes aprūpēšanas uzvedības attīstīšana un “apgūšana” neapšaubāmi ir dažas no vissvarīgākajām, ja ne vissvarīgākajām funkcijām, kuras sievietes iegūst. Atkal mērķis bija novērtēt iespējamos iznākumus, kas tieši saistīti ar uzvedību, kas ir nozīmīga sievietēm, bet ietekmē arī vairuma sugu izdzīvošanu.
Kā galīgo atkarīgo pasākumu mēs izskatījām SCAR pieredzes iespējamo ietekmi uz neiroģenēzi hipokampā. Hipokampuss rada jaunus neironus dzīves laikā - tūkstošiem katru dienu un gandrīz divreiz vairāk pubertātes laikā15. Daudzi no šiem jaunajiem neironiem mirst dažu nedēļu laikā pēc radīšanas, ja vien nerodas jauna mācību pieredze16,17. Apmācības veidi, kas uztur jaunus neironus dzīvus, ietver izsekošanas kondicionēšanu, telpiskās navigācijas mācīšanos un motorisko iemaņu apguvi17,18,19. Mācīšanās ietekme uz šūnu izdzīvošanu pubertātes laikā ir līdzīga kā pieauguša cilvēka vecumā, bet, tā kā tiek radīts vēl daudz šūnu, mācīšanās (vai neapgūšanas) ietekme uz smadzeņu integritāti ir īpaši dziļa. Šajos eksperimentos mēs izvirzījām hipotēzi, ka SCAR ietekme uz mātes izturēšanās izpausmi izjauks jaunizveidoto šūnu izdzīvošanu hipokampā. Mērķis bija noteikt rezultātu smadzeņu sieviešu smadzenēs, ko galu galā ietekmē atkārtota tikšanās ar pieaugušu vīriešu dzimumu.
Metodes
Tiešsaistes metodes
Vīriešu un sieviešu dzimuma Sprague-Dawley žurkas tika audzētas Rutgers universitātē Psiholoģijas katedrā. Divdesmit astoņas dienas pēc piedzimšanas dzīvnieki tika atšķirti un izmitināti 2 – 3 tēviņu un 2 – 4 mātīšu grupās standarta plastikāta kurpju veida būros (44.5 cm garš, 21.59 cm plats, 23.32 cm augsts). Sievietes mātes pētījumā tika izmitinātas atsevišķi. Dzīvniekiem tika nodrošināta pieeja pārtikai un ūdenim ad libitum un uztur 12: 12 hr gaismas-tumsas ciklā; gaismas cikls sākās 7am un beidzās 7pm. Visas apstrādes un eksperimentālās manipulācijas tika veiktas dienas cikla vieglajā daļā. Eksperimenti tika veikti, pilnībā ievērojot noteikumus un noteikumus, kas norādīti PVK politikā par cilvēku kopšanu un laboratorijas dzīvnieku izmantošanu un rokasgrāmatā par laboratorijas dzīvnieku kopšanu un izmantošanu. Rutgersa universitātes dzīvnieku aprūpes un aprīkojuma komiteja apstiprināja visas procedūras.
Eksperiments 1: Kāda uzvedība tiek izteikta SCAR laikā?
SCAR ekspozīcija sākās, kad pubertātes mātīte bija pēcdzemdību dienā (PND) 35, turpretī vīriešu kārtas selekcionāri mainījās vecumā no aptuveni 120 – 160 dienām. Sievietes šajā vecuma diapazonā svēra no 120 – 220-g, savukārt tēviņi svēra no 400 – 700-g. Eksperimentālās manipulācijas laikā vienu pubertātes žurku mātīti (n = 10) ievietoja jaunā būrī ar pieaugušu seksuāli pieredzējušu vīriešu kārtas žurku 30-min. Uzvedība pāra veidošanas laikā tika salīdzināta ar izturēšanos līdzīgā pārī veidošanās laikā starp pubertātes žurku mātīti (n = 10) un pieaugušu žurku mātīti. Visi apstākļi bija vienādi, neatkarīgi no individuālajiem pāriem. Apstarošana notika katru dienu astoņas dienas pēc kārtas. Sievietes pubertāte tika pakļauta vienam no diviem pieaugušajiem, kuri katru dienu tika pārmaiņus. Visas mijiedarbības tika ierakstītas videoierakstā, un uzvedību noteica divi neatkarīgi eksperimenti.
Notika ļoti maz seksuālu uzmākšanos, un tāpēc dati šeit nav sniegti. Mēs saskaitījām un analizējām trīs uzvedības veidus šādi: 1) anoģenitālās izsekošanas, 2) tapas un 3) aizbēg. Anogenitālās izsekošanas laikā vīrietis izsekoja, iespējams, šņaucot sievietes anogenitālo reģionu, kad viņa skrēja ap būru. Kad tēviņa purns nepārtraukti (> 1 sekundes) pieskārās mātītes anogenitālajam rajonam vai gandrīz pieskārās tam, mēs uzskatījām šo vienu izsekošanas uzvedību. Piespraudes laikā pieaugušais vīrietis efektīvi ierobežotu mātīti, parasti sēžot viņai virsū vai apgriežot viņu uz muguras un izmantojot ķepas, lai viņu noturētu. Bēgšanas uzvedības laikā sieviete apsēdās uz aizmugurējām ķepām un tiecās pēc būra augšdaļas, it kā mēģinot aizbēgt. Šīs trīs uzvedības tika skaitītas 30 minūšu laikā 10 minūšu intervālos. Kā atzīmēts, šī uzvedība tika salīdzināta ar to pašu uzvedību, ko izteica pubertātes sieviete, savienojot to ar pieaugušo sievieti (sieviete / sieviete).
Rezultātu eksperiments 1
Pirmās SCAR iedarbības laikā pieaugušo vīriešu (pieaugušu vīriešu / pubertātes mātīšu; SCAR) izteikto anoģenitālo izsekojumu skaits bija ievērojami lielāks, salīdzinot ar līdzīgu izturēšanos, ko izteica pieauguša sieviešu kārtas žurka pārī ar pubertātes mātītes (sievietes / sievietes) grupu (t(18) = 6.07; p <0.001; 1A). Sievietes pubertātes paustās izbēgšanas izturēšanās gadījumu skaits arī bija lielāks mijiedarbības laikā ar pieaugušu vīriešu dzimumu nekā pieauguša sieviete (t(18) = 6.94; p <0.001; 1B). Tapu skaits bija lielāks, ja pubertātes sieviete mijiedarbojās ar pieaugušu vīrieti nekā mijiedarbojoties ar pieaugušu sievieti (t(18) = 5.77, p <0.001; 1C). Šī pati izturēšanās tika analizēta 8 laikāth konkrētu ekspozīciju secīga diena. Tāpat kā pirmās iedarbības laikā, anoģenitālo izsekojumu skaits bija palielinātst(18) = 10.51; p <0.001; 1D), tāpat kā izturēšanās ar bēgšanu (t(18) = 6.09; p <0.001; 1E) un tapu skaits (t(18) = 5.57; p <0.001; 1F). Šīs uzvedības skaits nemainījās starp pirmo un astoto ekspozīciju (p> 0.05). Šie rezultāti liek domāt, ka reģistrētā uzvedība nav pieradusi, turpinot sociālo mijiedarbību starp abiem radiniekiem.
1 attēls. SCAR ekspozīcijas uzvedības pasākumi.
(A) Pirmās SCAR iedarbības laikā anoģenitālo šņaukumu skaits bija ievērojami lielāks SCAR (pieauguši vīrieši / pubertātes sievietes) grupā nekā sievietēm, kas pārī ar citu mātīti (sieviete / sieviete). (B) Pirmās iedarbības laikā mātīte izturējās vairāk ar izbēgšanas izturēšanos pārī ar pieaugušu vīrieti nekā pārī ar pieaugušu mātīti. (CPieaugušais vīrietis arī vairākkārt piesprauda pubertātes mātīti nekā pieaugušā sieviete.D-F) Šie uzvedības rezultāti bija līdzīgi astotās iedarbības laikā. SCAR grupa saņēma vairāk anoģenitālu šņaukumu, izstaroja vairāk aizbēgšanas izturēšanās un piespraudes, salīdzinot ar līdzīgu izturēšanos, kas izteikta, kad pubertātes pāri bija savienota ar pieaugušu sievieti.
Eksperiments 2: vai SCAR iedarbība palielina kortikosteronu?
Otrajā eksperimentā mēs analizējām SCAR iedarbības ietekmi uz stresa hormona kortikosterona koncentrāciju divos laika punktos. Pirmkārt, mēs salīdzinājām koksartrozes daudzumu, kas izdalījās pubertātes sievietes 30-min laikā pēc pakļaušanas pieauguša vīrieša iedarbībai, salīdzinot ar iedarbību ar pieaugušu sieviešu. Bagātīgās sievietes tika pakļautas vai nu pieauguša vīrieša selekcionāram (n = 6), vai pieaugušai mātītei (n = 5, PND 60 – 120) 30-min, un pēc vienreizējas ekspozīcijas stumbra asinis tika savāktas 30-min vēlāk. Dzīvniekiem tika ievadīta nāvējoša pentobarbitāla intraperitoneālā deva, un tika savāktas asinis. Asinis pārvietoja heparīna mēģenēs (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ), centrifugēja pie 2500 apgriezieniem minūtē 20-min un uzglabāja –20 ° C. Kortikosterona imūnanalīze tika veikta saskaņā ar ražotāja protokolu (Corticosterone EIA Kit, Arbor Assays, Ann Arbor, MI). Atsevišķās grupās pubertātes mātīte tika pakļauta pieaugušam vīrietim 30-min (n = 8) vai tika ievietota atsevišķi jaunā būrī 30-min (n = 7). Kortikosterona koncentrācija pubertātes sievietes asinīs, kas pakļauta pieauguša vīrieša iedarbībai, tika salīdzināta ar daudzumu, kas izdalījās, reaģējot uz jaunu situāciju, kas grauzējiem rada nelielu stresu. Divas stundas pēc mijiedarbības pārtraukšanas mātītēm tika dota nāvējoša pentobarbitāla deva, kā aprakstīts iepriekš, un asinis tika savāktas kortikosteroona koncentrācijas radioimūnām pārbaudēm.
Rezultātu eksperiments 2
SCAR pieredze sievietēm bija stresa pilna, par to liecina paaugstināta stresa hormona kortikosteroona koncentrācija, kas stresa laikā izdalās no virsnieru dziedzeriem. Pēc pirmās pieauguša vīrieša saskares ar pubertātes mātīti 30-min bija paaugstināta koncentrācija, salīdzinot ar koncentrācijām, kas izdalījās, kad viņa tika ievietota kopā ar pieaugušu mātīti jaunā vidē (t(13) = 2.59; p <0.05; 2A). Atsevišķā eksperimentā kortikosteroona koncentrācija sievietēm pubertātes mātītēm, kuras tika pakļautas pieauguša vīrieša 30-min, tika paaugstinātas divas stundas vēlāk, salīdzinot ar koncentrācijām pubertātes mātītē, kas 30-min jaunā kontekstā tika atstāta viena un tika atgriezta mājas būrī. (t(9) = 3.07, p <0.05; 2B). Šie dati liek domāt, ka sociālā mijiedarbība ar pretējo dzimumu ir vairāk stresa nekā mijiedarbība ar to pašu dzimumu un vairāk stresa nekā palikšana vienatnē jaunā kontekstā, vismaz pubertātes sieviešu grauzēju gadījumā.
Attēls 2: SCAR palielina stresa hormonus un traucē mācīties.
(A) Kortikososterona koncentrācija bija ievērojami paaugstināta pubertātes mātītēm trīsdesmit minūtes pēc saskares ar pieaugušu vīriešu dzimumu, salīdzinot ar koncentrāciju pubertātes mātītēs, kas bija savienotas pārī ar pieaugušu mātīti. (B) Divas stundas vēlāk sieviešu kārtas pubertātes sievietes, kas bija pārī ar pieaugušu vīriešu dzimumu, koncentrācijas tika paaugstinātas, salīdzinot ar pubertātes mātīšu koncentrāciju jaunā kontekstā. (C) Mācīšanās uz klasiski kondicionēto acs saites reakciju tika vērtēta sievietēm, kuras bija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai. Veiktspēja pēdas kondicionēšanas laikā bija samazināta tām mātītēm (SCAR), salīdzinot ar mātītēm, kuras nebija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai (bez SCAR). Punktēta līnija norāda 60% mācību kritēriju, kas tika noteikts kā nosacītās atbildes veiksmīgas apguves mērs.
Eksperiments 3: vai SCAR traucē asociatīvās mācības sievietes vecumā no sievietes?
Trešajā eksperimentā mēs pārbaudījām SCAR ekspozīcijas ietekmi uz klasiski kondicionētu acs saites reakcijas apguvi, izmantojot izsekošanas procedūru. Lai novērtētu acs saites darbību caur muskuli, tika izmantota elektromiogrāfijas (EMG) aktivitāte no plakstiņa. Elektrodi tika implantēti ap plakstiņu, lai nodrošinātu beznosacījuma stimulu (ASV). Operācijas laikā grauzējiem tika ievadīts nātrija pentobarbitāls (35mg / kg), kas tika papildināts ar izoflurāna inhalatoru. Divi elektrodu pāri (izolēta nerūsējošā tērauda stieple 0.005 collas) tika piestiprināti galvas pakāpei un implantēti caur augšējo plakstiņu (orbicularis occuli muskulis). Izolācija ap vadu tika noņemta no katra elektrodu sekcijas, lai izveidotu kontaktu ar muskuļiem. Galvas kārtu novieto ar četrām skrūvēm un nostiprina ar zobu akrilu. Pēc operācijas žurkas turēja siltumā un novēroja līdz atveseļošanai pēc anestēzijas. Žurkām tika nodrošināts bērnu acetaminofēns (koncentrēts 32mg / ml) pēc operācijas ar 112mg / kg devu, ievadīts iekšķīgi, un pirms apmācības tās ļāva vismaz 2 dienas atgūties.
PND 35 laikā pubertātes žurku mātīte (n = 6) katru dienu tika pakļauta pieaugušam seksuāli pieredzējušam vīrietim 30-min vai tika ievietota atsevišķi (n = 6) būrī 30-min. Pēc piektās SCAR iedarbības tika veikta acu saites saites elektrodu operācija, kā aprakstīts iepriekš. Pēc divu dienu atveseļošanās mātītes katru dienu atkal tika pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai (SCAR) vai atstātas vienatnē būrī bez tēviņa (SCAR). Astotajā dienā katra mātīte tika pakļauta tēviņam 30-min, pēc tam noņemta no SCAR ekspozīcijas un pārvesta uz kondicionēšanas istabu. Elektrodi tika savienoti ar reģistrācijas kontrolierīci un vienu stundu tika aklimatizēti mācību aparātā. Nākamajā dienā katra mātīte tika pakļauta pieauguša vīrieša iedarbībai, tāpat kā iepriekš, un pēc tam tika apmācīta ar 200 izmēģinājumiem pēdas kondicionēšanai. Šī procedūra tika atkārtota četras dienas, kopumā veicot 800 apmācības izmēģinājumus.
Tika izmantota pēdas kondicionēšanas procedūra, kuras laikā dzīvnieks tiek apmācīts, lai uzzinātu laika attiecības starp baltā trokšņa kondicionēto stimulu (CS) un periorbitālo plakstiņu stimulēšanas beznosacījuma stimulu (ASV). Baltais troksnis tika piegādāts pie 80 dB 250 ms, atdalīts ar 500 ms izsekošanas intervālu un beidzās ar plakstiņa stimulāciju pie 0.5 mA 100 ms. EMG aktivitāte tika reģistrēta katrā pētījumā (izņemot ASV), lai novērtētu un analizētu adaptīvo acs saites reakciju procentuālo daļu (tās, kas notika izsekošanas intervāla laikā). Acu saišu saites, reaģējot uz CS, tika novērtētas kā būtiskas izmaiņas lielumā un ilgumā salīdzinājumā ar sākotnējo EMG reakciju. Acu saite tika saskaitīta, ja EMG aktivitāte pārsniedza 10-ms, 0.3-mV un bija vismaz par trim standarta novirzēm (SD) lielāka nekā sākotnējā pirmsstimulārā EMG atbilde. Tās atbildes, kas notika 500-ms izsekošanas intervālā un pirms ASV, tika uzskatītas par nosacītām atbildēm (CR). Kā atzīmēts, visām žurkām katru dienu tika veikti 200 izmēģinājumi 4 secīgās dienās. Tika uzskatīts, ka dzīvnieki, kuri vismaz 60% izstaroja kondicionētu reakciju vienā sesijā četru dienu laikā, ir iemācījušies CR.
Rezultātu eksperiments 3
Atkārtoti mērījumi ANOVA tika veikti, izmantojot kā astoņu 100 pētījumu bloku veiktspēju kā atkarīgos pasākumus. Kā gaidīts, apmācības galvenais efekts bija ļoti nozīmīgs [F (7,70) = 7.89, p <0.001], norādot, ka CR skaits palielinājās bloku dēļ un tāpēc notika mācīšanās. Pirmajos 100 izmēģinājumos, kad notiek lielākā daļa mācīšanās, pubertātes sievietes, kas pakļautas pieaugušam vīrietim, izstaro mazāk CR nekā sievietes, kuras nebija pakļautas pieaugušam vīrietim [F (4,40) = 3.28; p <0.05]. Sievietes, kas pakļautas pieauguša vīrieša (SCAR) iedarbībai, arī četru apmācības dienu laikā 100 izmēģinājumu blokos izstaroja mazāk CR 2C). Šie rezultāti liek domāt, ka abas grupas mācījās, bet sievietes, kas pakļautas pieaugušam vīrietim, radīja mazāk savlaicīgu CR (ti, izsekošanas intervāla laikā). Arī CR procentuālais daudzums pēdējā dienā nepalielinājās (p = 0.11), kas liek domāt par plato mācībās; tomēr sievietes, kas pakļautas pieaugušam vīrietim, un sievietes, kuras nebija pakļautas iedarbībai, saglabājās atšķirīgas (p <0.001). Kondicionēšanas dati tika tālāk analizēti, izmantojot patvaļīgu mācīšanās kritēriju - 60% respondentu. Šis kritērijs ir parādīts kā punktēta līnija 2C lai norādītu 60% kondicionēto reaģēšanu. Visas kontroles grupas sievietes (bez SCAR; 6 / 6) sasniedza mācīšanās kritēriju, saskaņā ar kuru 60% reaģēja ar 800 pētījumiem, turpretī tikai 50% sieviešu (3 / 6) SCAR grupā.
Eksperiments 4: vai SCAR traucē mātes sensibilizāciju?
Pieaugušas neapstrādātas mātītes laika gaitā var izteikt mātes izturēšanos, reaģējot uz jaundzimušo kucēnu iedarbību14,20 izmantojot procesu, ko sauc par sensibilizāciju mātei. To pašu izturēšanos sievietes izteica pubertātes laikā, kā parādīts 3A. Lai noteiktu, vai SCAR iedarbība samazina mātītes sensibilizāciju, katra pubertātes neapstrādāta sieviešu dzimuma žurka (n = 8) tika pakļauta pieauguša vīrieša (SCAR) 21 secīgām dienām, sākot ar PND35. Kā kontrole pubertātes mātīšu grupa (n = 8) tika ievietota viena pati tukšā būrī saskaņā ar to pašu grafiku. SCAR iedarbības piektajā dienā PND39 divus jaundzimušos pēcdzemdību mazuļus (PND 1 – 10) ievietoja pubertātes sievietes mājas būrī 24-h. Kucēni ir dzimuši no neeksperimentāliem mātēm un tāpēc ik pēc 24 stundām atgriezās savās sākotnējās mātītēs, lai uzturētu un koptu, pavadot 24-h kopā ar mātēm, kuras laktē. Jaundzimušo kucēnu veselība bija taisnīga; ja mazuļus atstāja novārtā viņu sākotnējais aizsprosts, viņi tika izņemti no pētījuma. Lai novērotu mātes uzvedību, mazuļi tika novietoti mājas sprosta pretējās pusēs, un mātes uzvedība tika novērota un reģistrēta pirmās 10 minūtes pēc ievietošanas. Reģistrētā uzvedība bija 1) kucēnu laizīšana / kopšana, 2) viena vai divu mazuļu izgūšana un 3) kucēnu grupēšana. Kad divas dienas pēc kārtas tika izteikts pilns mātes uzvedības papildinājums, tika uzskatīts, ka sieviete ir izteikusi mātes sensibilizāciju.
Attēls 3: SCAR izjauc mātes izturēšanos un sensibilizāciju.
(A) Sievietes, kas slimo ar pubertāti un kuras pubertātes laikā tika pakļautas pieauguša vīrieša (SCAR) iedarbībai, 17 dienu laikā mazāk spēja iemācīties izteikt mātes izturēšanos. Tikai trīs no šīm mātītēm (3 / 8) izteica mātes izturēšanos, turpretī visas neapstrādātas mātītes, kuras nebija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai (8 / 8). (B) Katru dienu tika salīdzināts mātes izturēšanās gadījumu skaits (laizīšana, atraušana un mazuļu grupēšana), lai iegūtu kopējo iespējamo 3 punktu skaitu. Bagātīgas sievietes, kuras bija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai (SCAR), izteica mazāk šādas uzvedības nekā sievietes, kuras nebija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai (bez SCAR).
Rezultātu eksperiments 4
Tika analizēta šāda mātes uzvedība: mazuļu laizīšana, iegūšana un grupēšana. Mātes uzvedības skaits katru dienu tika saskaitīts ar iespējamo kopējo punktu skaitu 3. Atkārtota dispersijas analīze mazuļu ekspozīcijas dienās un SCAR stāvoklis liecināja par ievērojamu mātes uzvedības pieaugumu [F (16) = 8.39; p <0.05; 3B] un mijiedarbība ar SCAR ekspozīcijām [F (1,16) = 2.18; p <0.01]. Būtiskas atšķirības starp grupas uzvedību parādījās septiņu dienu laikā pēc mazuļu ekspozīcijas (p <0.05). Lielākā daļa SCAR sieviešu neizteica visas trīs mātes uzvedību, turpretī sievietes, kuras nebija pakļautas vīriešiem (8/8), izteica mātes uzvedību, parasti 5–7 dienu laikā (3A).
Eksperiments 5. Vai SCAR izjauc jaunizveidotās šūnas hipokampā?
Pirmkārt, mēs novērtējām SCAR iedarbības iespējamo ietekmi uz šūnu skaitu, kas proliferējas dentatētajā gyrusā pirmajās divās stundās pēc SCAR iedarbības. Mātītēm tieši pirms vienreizējas 5-min SCAR iedarbības tika ievadīta viena 2-bromo-200-deoksiuridīna (BrdU; 30 mg / kg) intraperitoneāla injekcija, un tās tika upurētas 2 stundas pēc BrdU injekcijas (n = 5). Šūnu skaits tika salīdzināts ar grupas locekļiem, kuriem tika ievadīts BrdU un tika nokauts divas stundas vēlāk (n = 6). Otrkārt, mēs novērtējām SCAR iedarbības iespējamo ietekmi uz šūnu skaitu, kuras tika marķētas ar BrdU pēc vienas nedēļas pieaugušo vīriešu iedarbības. Lai to izdarītu, pubertātes mātīšu grupa katru dienu tika pakļauta pieauguša vīrieša iedarbībai 8 pēc kārtas, sākot no PND35 (n = 7). Viņiem tika ievadīts BrdU pirms 6th iedarbību (PND 40), un upurēja vienu nedēļu pēc injekcijas. Vēl viena mātīšu grupa tika atstāta viena savās mājas būros (n = 4), kurai tika ievadīta BrdU injekcija PND 40, un vienu nedēļu vēlāk tika upurēta. Lai pārbaudītu SCAR ietekmi uz šūnu izdzīvošanu, dzīvnieku grupai BrdU tika injicēts vienu reizi un tika upurēts divdesmit vienu dienu pēc vienas BrdU injekcijas (bez SCAR; n = 7). Ar BrdU marķēto šūnu skaits tika salīdzināts ar numuriem grupā (SCAR; n = 5), kurā tika ievadīts BrdU un pēc tam katru dienu 30 dienu laikā 21 dienu laikā pakļauts 35-min pieaugušajam vīrietim, sākot no PNDXNUMX.
Lai analizētu BrdU marķēto šūnu skaitu, tika veikta imūnhistoķīmija. Dzīvnieki tika dziļi anestēti ar nātrija pentobarbitālu (100 mg / kg; Butler Schein, Indianapolis, IN, ASV) un transkardiāli perfuzēti ar 4% paraformaldehīdu 0.1 M fosfāta buferšķīdumā. Smadzenes tika ekstrahētas un pēc tam fiksētas 4% paraformaldehīdā 4 ° C temperatūrā 24 – 48-h, lai saglabātu audu struktūru, pirms pārnešanas uz fosfātu buferšķīdumu (PBS). Tika izmantots vibratoms, lai 40μm koronālos griezumus izgrieztu visā dentata gurza rostral-kaudālā mērogā vienā puslodē. Šī ir standarta prakse mūsu laboratorijā, jo starp kreisās un labās dentatētajiem gruziem nav novērotas nevienas puslodes atšķirības proliferācijā21,22. Katra divpadsmitā šķēle tika uzmontēta uz ļoti sasaluša stikla priekšmetstikla (Fisher Scientific, Suwane, GA, ASV) un ļāva nožūt. Pēc žāvēšanas audi tika iekrāsoti, izmantojot standarta peroksidāzes metodes, lai vizualizētu šūnas, kurās iestrādāja BrdU, kā aprakstīts iepriekš22. Audu iepriekš apstrādāja ar uzkarsētu 0.1 M citronskābi (pH 6.0), izskalo ar 0.1 M PBS, inkubēja tripsīnā 10-min un denaturēja 2N HCl 30-min ar PBS skalošanu starp tām. Audu nakti inkubēja peles primārajā anti-BrdU (1: 200; Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, ASV) un 0.5% Tween-20 (Vector Laboratories, Burlingame, CA, ASV). Nākamajā dienā audi tika izskaloti un inkubēti ar biotinilētām pretpeļu antivielām (1: 200, Vector Laboratories) 60-min un ievietoti avidin-biotīna-mārrutku peroksidāzē (1: 100; Vectastain ABC Kit, Vector Laboratories) 60. -min. Audu četrām minūtēm ievietoja diaminobenzidīnā (DAB SigmaFrost tabletes, Sigma Aldrich), noskalo, apstaroja ar 0.1% krezilvioletu, dehidrēja, notīrīja un pārklāja slīdēja ar Permount līmi (Fisher Scientific).
Kvantitatīvā mikroskopiskā analīze tika veikta neredzīgi pret eksperimentālo stāvokli, kodējot katru priekšmetstikliņu. BrdU-pozitīvo šūnu kopējā skaita aprēķini tika noteikti, izmantojot modificētu objektīvu stereoloģijas protokolu23,24. BrdU-pozitīvo šūnu skaits katras šķēles (granulu šūnu slānis un hilus) dentatētajā gyrusā tika aprēķināts ar roku 1000X ar Nikon Eclipse 80 i gaismas mikroskopu. Uz priekšmetstikliem tika savākti desmit griezumi visā hipokampas rostral kaudālajā mērogā, un to skaits tika reizināts ar 24, lai iegūtu aptuvenu BrdU pozitīvo šūnu kopskaitu abās puslodēs dentatētajā gyrusā.
Lai novērtētu, vai mātes “mācīšanās” izglāba jaunus neironus no nāves un / vai vai SCAR novērstu viņu izdzīvošanu, pubertātes mātīšu grupas, kuras bija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai (n = 7) vai nē (bez SCAR; n = 7) iepriekšējais eksperiments tika vienreiz ievadīts ar BrdU, un šūnu skaits tika salīdzināts ar tiem papildu grupās, kuri nebija pakļauti mazuļiem (SCAR, n = 5; bez SCAR, n = 7). Kā tika atzīmēts, nedēļu vēlāk, tāpat kā lielākajai daļai jauno šūnu notiks ieprogrammēta šūnu nāve, sākās mātes sensibilizācija ar pēcnācējiem. Katru vakaru mātītes tika izmitinātas ar pēcnācējiem, un viņu mātes izturēšanās tika reģistrēta un analizēta, kā aprakstīts eksperimentā 4. Trīs nedēļas pēc BrdU injekcijas četrām sieviešu grupām tika ievadīta nāvējoša nātrija pentobarbitāla deva, un smadzenes tika sagatavotas imūnhistoķīmiskai un mikroskopiskai analīzei. BrdU injekciju rakstura dēļ dzīvnieku skaits šajās grupās bija mazāks nekā skaits no datiem, kas sniegti eksperimentā 4. Turklāt mēs analizējām iespējamās atšķirības šūnu skaitā starp muguras un ventrālo hipokampu. Lai to paveiktu, BrdU marķētās šūnas ventrālajā reģionā tika salīdzinātas ar šūnām muguras daļā saskaņā ar mijiedarbības koordinātām. Mugurkaula hipokampums tika saistīts ar šķēlumiem no rostālā hipokausa (interaktīvi no 3.70 mm līdz 6.88 mm), turpretī ventrālā daļa tika saistīta ar šķembām no mandelētās hipokampas (interaktīvais 2.28 mm līdz 3.70 mm), kā aprakstīts25.
Rezultātu eksperiments 5
BrdU iezīmēto šūnu skaits neatšķīrās starp sievietēm, kuras bija pakļautas pieaugušam tēviņam, un tika upurētas 2 stundas vai 1 nedēļu vēlāk (p> 0.05; 4A, B). Nevienā no šiem pasākumiem (0.05 stundas, 2 nedēļa, 1 nedēļas) mēs neievērojām atšķirības starp muguras un vēdera hipokampiem (p> 3). Arī iedarbība tikai uz pieaugušo vīrieti būtiski neietekmēja izdzīvojušo ar BrdU iezīmēto šūnu skaitu (p = 0.94; 4C un 5A). Tomēr BrdU marķēto šūnu skaits palielinājās mātītēm, kuras bija pakļautas mazuļiem mātītes sensibilizācijas laikā (F(1,25) = 10.03; p <0.005; 5.A attēls). Šie dati liecina, ka mazuļu klātbūtne būrī var būt pietiekama, lai palielinātu jaunizveidoto neironu izdzīvošanu hipokampa zobu gyrus. Mijiedarbība starp mazuļu ekspozīciju un SCAR iedarbību bija gandrīz nozīmīga [F (1,22) = 3.66; p = 0.068). Plānotie salīdzinājumi norādīja, ka mātītēm, kuras nebija pakļautas pieaugušiem tēviņiem, bet bija pakļautas mazuļiem, zobu gyrus granulu šūnu slānī bija vairāk ar BrdU iezīmētu šūnu nekā sievietēm, kuras nebija pakļautas mazuļiem vai pieaugušam tēviņam (p = 0.002). Turpretī mātītēm, kuras tika pakļautas pieaugušam tēviņam un kuras tika pakļautas mazuļiem, nebija ievērojami vairāk ar BrdU iezīmētu šūnu nekā tām, kuras nebija pakļautas mazuļiem (p = 0.41). Bija nozīmīga korelācija starp hipokampā atlikušo šūnu skaitu pēc 3. nedēļas un mātes uzvedības skaitu, kas izteikts mazuļu klātbūtnē (r = 0.55; p <0.05). Sievietes, kas sensibilizācijas laikā retāk izteica mātes uzvedību, saglabāja mazāk jauno šūnu. Tādēļ iespējamo SCAR ietekmi uz jaunu šūnu izdzīvošanu hipokampā ne vienmēr nosaka pats SCAR pieredzes stress, bet tāpēc, ka tas samazināja mātes uzvedības mācīšanos, kas, šķiet, palielina jaunizveidoto šūnu izdzīvošanu . Šie dati ir jauni divu iemeslu dēļ: pirmkārt, tie norāda, ka iedarbība uz pēcnācējiem var būt pietiekama, lai palielinātu jaunizveidoto šūnu izdzīvošanu hipokampā. Otrkārt, dati liecina, ka SCAR pieredze samazina jaunizveidoto šūnu izdzīvošanu sieviešu hipokampā, pateicoties deficītam mācībās kļūt par māti.
Attēls 4: SCAR nesamazināja jaunizveidoto šūnu proliferāciju hipokampā.
(A) SCAR ekspozīcija nemainīja jaunizveidoto (ar BrdU marķēto) šūnu skaitu divas stundas vēlāk. (B) Nedēļas laikā pēc BrdU injekcijas palielinājās ar BrdU marķēto šūnu skaits, bet SCAR iedarbība nemainīja šūnu skaitu. (C) Pēc trim nedēļām vairuma BrdU marķēto šūnu vairs nebija un tāpēc domājams, ka tās bija nomirušas. (D,E) Reprezentatīvi BrdU marķētu šūnu fotomikrogrāfi pie 400X un 1000X pubertātes mātītes dentatētajā gyrusā (granulu šūnu slānī).
5 attēls: mazuļu sensibilizācija un rūpes par mazuļiem, kas saistīti ar jaunizveidoto šūnu izdzīvošanu dzimumdziedzerī.
(A) Baudāmās mātītes, kurām tika ievadīts BrdU un kurām pēcnācēji tika pakļautas mātes sensibilizācijas procesā, saglabāja vairāk BrdU marķēto šūnu nekā pubertātes mātītes, kuras nebija pakļautas mazuļiem. (B) Sievietes, kuras tika pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai, retāk izteica mātes izturēšanos un saglabāja mazāk BrdU marķētu šūnu. Tā kā lielais vairums šo šūnu nobriest neironos, šie dati liecina, ka mācīšanās kļūt par māti ir pozitīvi saistīta ar jaunizveidoto neironu izdzīvošanu sievietes hipokampā.
diskusija
Seksuāla agresija un vardarbība ir sieviešu un vīriešu problēma daudzās kultūrās, tostarp Amerikas Savienotajās Valstīs. Īpaši šī pieredze ir izplatīta jaunām sievietēm pubertātes vecumā un agrā pieaugušā vecumā. Tomēr seksuālā agresija neaprobežojas tikai ar cilvēkiem, un tā var rasties seksuālās izturēšanās un izpētes laikā sugām, sākot no rāpuļiem līdz grauzējiem un beidzot ar primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti26,27,28,29,30,31,32. Ir izvirzīta hipotēze, ka agresija, īpaši fiziska agresija seksuālās izpētes laikā, ļauj vīrietim piekļūt mātītei reproduktīvos nolūkos.27,33,34. Daudzos pētījumos ir apskatīta vīriešu agresīva izturēšanās, un dažos pētīta vīriešu un sieviešu agresija, taču lielākoties uzmanība tiek vērsta uz vīriešu reakciju. Ļoti nedaudzi laboratorijas modeļi koncentrējas tikai uz sieviešu reakciju uz seksuālu agresiju, īpaši tie, kas notiek pubertātes laikā un agrīnā pieaugušā vecumā35,36,37,38,39. Lai apmierinātu šo vajadzību, mēs esam izstrādājuši seksuālās agresijas laboratorijas modeli, kas pazīstams kā SCAR, kura laikā pubertātes sieviete tiek atkārtoti pakļauta seksuāli pieredzējuša pieauguša vīrieša līdzcietībai, līdz viņa sasniedz jaunu pilngadību. Mijiedarbības laikā pieaugušais vīrietis agresīvi tuvojas, nomet lejā un mēģina uzmontēt pubertātes žurku mātīti, kaut arī viņas maksts kanāls nav pilnībā atvērts (Fig. 1). Viskonsekventākā reģistrētā uzvedība bija anoģenitālā izsekošana, kad pieaugušais vīrietis seko anoģenitālajam reģionam, kad sievietes šautriņas ap būru mēģina aizbēgt. Mijiedarbības laikā pieaugušais vīrietis bieži vien saspieda mātīti, bet, tā kā viņa bija tik maza un veikla, spēja bēgt. Iebrukumu bija maz, ja vispār, un tāpēc mijiedarbība neizraisīja kopulāciju. Iespējams, tas notiek tāpēc, ka pubertātes sieviete var izbēgt, kā arī tāpēc, ka viņas maksts kanāls nav pilnībā atvērts un viņa neveic ovulāciju. Interesanti, ka ar agresiju saistītas izturēšanās (piespraudes un anoģenitālās izsekošanas gadījumi) dienu laikā nebija pieradusi un saglabāja savu intensitāti pat pēc astoņu dienu iedarbības un pubertātes vecuma sievietēm sasniedzot dzimumbriedumu.
Viens no šī eksperimenta kopuma mērķiem bija izveidot SCAR reālu sieviešu stresa modeli. No laboratorijas pētījumiem ar dzīvniekiem mēs zinām, ka stresaino dzīves pieredzei ir daudz kaitīgas ietekmes uz neironu un uzvedības rezultātiem.. Tas nozīmē, ka lielākā daļa dzīvnieku modeļu ir atkarīgi no stresa faktoriem, ar kuriem nesaskaras mūsdienu sabiedrībā dzīvojošie cilvēki (piemēram, atturības stress, nepatīkami satricinājumi vai stresa peldēšanā), un tie mazāk raksturo stresorus, ko parasti piedzīvo jaunās sievietes. Lai pārbaudītu, vai satikšanās ar vīriešiem bija stresa un potenciāli nepatīkama, mēs izmērījām kortikosteroona koncentrāciju, kas tika palielināta. Vidējā koncentrācija bija ievērojami paaugstināta, salīdzinot ar vidējo koncentrāciju pubertātes mātīšu grupā, kas bija pārī ar pieaugušu mātīti (2A). Atsevišķā eksperimentā mēs noskaidrojām, ka mijiedarbība paaugstina kortikosteroona koncentrāciju, salīdzinot ar sieviešu grupu, kuras katra tika ievietotas jaunā kontekstā tikpat ilgu laiku (2B). Balstoties uz šiem rezultātiem, mēs secinām, ka mijiedarbība ar pieaugušo vīriešu dzimumu ir stresa pārdzīvojums un vairāk stresa nekā mijiedarbība ar citu sievieti vai pakļaušanās jaunam kontekstam. Tāpēc SCAR pieredze pati par sevi ir vairāk stresa nekā novitāte. Tāpat, kā minēts iepriekš, uzvedība sesijās nebija pierasta un pat astoņas dienas vēlāk saglabājās paaugstināta. Šajā laikā mēs neizmērījām kortikosterona koncentrāciju, bet, ņemot vērā to, ka uzvedība nemainījās, iespējams, ka kortikosterona koncentrācija saglabāsies paaugstināta. Minimāli šie dati liecina, ka SCAR pieredze ir pietiekami stresainoša, lai dažu stundu laikā pastāvīgi aktivizētu HPA reakciju.
Sociālās mijiedarbības un agresijas pētījumiem ir sena vēsture, taču vairums pētījumu koncentrējas uz vīriešu / vīriešu agresiju. Viens modelis ir līdzīgs mūsējam, un to dēvē par nepilngadīgo sociālo pakļaušanu. Šajos pētījumos pubertātes vīriešu vai sieviešu kārtas grauzēji tiek novietoti kopā ar pieaugušiem tēviņiem 10-min tikšanās gadījumos. Kopumā viņu atklājumi liecināja, ka sievietes smadzenes reaģēja uz tikšanos daudz atsaucīgāk un mazāk izvēlīgi39,40. Īpaši aktivizētie smadzeņu reģioni ietver amygdala bazolaterālo kodolu, stria terminalis gultnes kodolu un hipotalāmu. Kuks un viņa kolēģi pēc tikšanās pārbaudīja arī abu dzimumu depresiju un ar trauksmi saistītu izturēšanos. Sievietes sevišķi skāra vairāk laika, kas pavadīts paaugstinātā plus labirinta slēgtajā rokā, un izturēšanās pret bezpalīdzību piespiedu peldēšanas testa laikā. Mēs šeit neizmērojām šo uzvedību, bet sagaidīsim līdzīgas izmaiņas pubertātes mātītēs pēc ikdienas saskares ar pieaugušu vīriešu dzimumu. Depresīvas uzvedības mēru vietā per se mēs šeit koncentrējāmies uz procesiem, kas saistīti ar mācīšanos. Un kā parādīts 2C, atkārtota pakļaušana agresīvam vīrietim pubertātes laikā izjauc sievietes spēju iemācīties saistīt divus stimulus, kas tika atdalīti laikā, ti, pēdu kondicionēšanas laikā. Mēs novērtējām arī SCAR ietekmi uz mātes izturēšanos, kas saistīta ar mācīšanos (Fig. 4). Jaunās grauzēju sievietes iemācīsies rūpēties par pēcnācējiem, pat ja viņi joprojām ir jaunavas. Šo mātes sensibilizācijas procesu bieži izmanto dzīvnieku modeļos, lai novērtētu izmaiņas mātes uzvedībā un sievietes smadzenēs. Pakļaušanās agresīvam un seksuāli pieredzējušam vīrietim izjauca sarežģītas mātes izturēšanās attīstību un izpausmi - reakcija, kas ierobežotu pēcnācēju skaitu, kas izdzīvo naturālistiskos apstākļos.
Pubertātes smadzenes ir īpaši plastiskas un neaizsargātas pret stresaino dzīves pieredzi15,41. Hipokampuss katru dienu pubertātes laikā rada tūkstošiem vairāk šūnu nekā pieaugušā vecumā15. Tomēr stresa pieredze bieži samazina šūnu ražošanu. Lai noteiktu, vai SCAR pieredze samazina šūnu proliferāciju hipokampā, pubertātes mātīšu grupas tika pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai vai nē, kā iepriekš, un pēc tam tām injicēja BrdU (mitozes marķieri) un tika upurētas divas stundas, nedēļu vai trīs nedēļas vēlāk . Šī procedūra ļāva mums novērtēt SCAR (pakļaušana pieauguša vīrieša iedarbībai) uz proliferāciju salīdzinājumā ar jaunizveidoto šūnu izdzīvošanu. Vidējais BrdU iezīmēto šūnu skaits, kas atradās katrā no šiem laika punktiem, bija līdzīgs sievietēm, kuras bija pakļautas pieauguša vīrieša iedarbībai, un tām, kuras nebija, norādot, ka SCAR pieredze nesamazināja neiroģenēzi, samazinoties šūnu proliferācijai (Fig. 4). Kā minēts, pubertātes dzīvnieki ražo daudz vairāk jaunradītu neironu nekā pieauguši dzīvnieki15. Neskatoties uz to, SCAR pieredze neietekmēja BrdU marķēto šūnu skaitu 2-h vai nedēļu pēc sākotnējās injekcijas. Drīzāk atšķirība radās trīs nedēļas pēc sākotnējās injekcijas un tikai reaģējot uz mātītes sensibilizācijas pieredzi (5A). Tāpēc pašreizējie rezultāti norāda uz izmaiņām jauno šūnu izdzīvošanā, kuras jau bija klāt, kad notika mātes uzvedība, nevis šūnu veidošanās, De novo.
Kaut arī tūkstošiem cilvēku piedzimst katru dienu, pat pāris nedēļas vai pat vairāk jauno šūnu mirst tikai dažu nedēļu laikā pēc to rašanās21. Kā parādīts Fig. 4, vairāk nekā puse no vienas nedēļas laikā ģenerētajām hipokampu šūnām vairāku nedēļu laikā vairs nebija sastopamas. Laboratorijas pētījumu sērijā mēs esam noskaidrojuši, ka jaunās šūnas var izglābt no nāves, intensīvi mācoties, ieskaitot šūnas, kas izveidotas pubertātes laikā15,16. Mēs nepārbaudījām šūnu izdzīvošanu dzīvniekiem, kuri tika apmācīti ar pēdu cilpiņu kondicionēšanu. Tomēr mēs negaidītu apmācību, lai glābtu jaunus neironus no nāves SCAR mātītēm, vienkārši tāpēc, ka SCAR sievietes nemācīja nosacīto atbildi42,43,44. Pašreizējie dati norāda, ka ikdienas mijiedarbība ar pēcnācējiem var būt pietiekama, lai daudzām jaunizveidotajām šūnām mirtu pubertātes mātītēs, turklāt liekot domāt, ka pēcnācēju klātbūtne var novērst šūnu nāvi, kas parasti notiek šīm jaunajām mātītēm. Turklāt jaunizveidotās šūnas, visticamāk, izdzīvoja mātītes iekšienē, kuras iemācījās izteikt pilnīgu mātes izturēšanos. Tādējādi jaunizveidotās šūnas sieviešu hipokampu dentatētajā dzirnusā reaģē uz mātes pieredzi, un tāpēc tām var būt nozīmīga loma, mācoties atzīt un rūpēties par pēcnācējiem. Šie dati saskan ar iepriekšējo ziņojumu, kas norāda, ka jauni tēviņu pieaugušo hipokampu neironi reaģē uz mijiedarbību ar viņu pēcnācējiem un var būt iesaistīti pēcnācēju atpazīšanā.45.
Sievietes smadzenes mainās, mācoties rūpēties par pēcnācējiem46,47. Kā norādīts ievadā, pakļaušana akūta stresa gadījumam nomāc asociatīvo mācīšanos pieaugušās žurku mātītes klasiskās sagatavošanas laikā. Tomēr stress neuzspieda mācīšanos sievietēm, kuras vai nu dabiski rūpējas par pēcnācējiem (grūtniecības laikā), vai arī mātes sensibilizācijas procesā14. Turklāt šī ietekme ir relatīvi pastāvīga tiktāl, ciktāl stress neapslāpē šāda veida mācīšanos sievietēm, kuras kādā dzīves posmā ir iemācījušās kļūt mātes.48 Nesenajā pētījumā ziņots, ka oksitocīna ievadīšana dzirdes garozā sistēmiski vai lokāli uzlaboja žurku mazuļu atrašanos no mātēm, kas neizsaka mātes izturēšanos49. Balstoties uz šiem datiem, iespējams, ka pubertātes sievietes, kuras pakļautas SCAR, iemācīsies izteikt mātes izturēšanos, ja viņām tiek nodrošināts oksitocīna ICV50 vai lokāli dzirdes garozā mātes sensibilizācijas laikā49. Šādam mātes uzvedības pieaugumam tādējādi vajadzētu palielināt jaunizveidoto neironu izdzīvošanu hipokampu dentatētajā gūrā, salīdzinot ar līdzīgi ārstētām mātītēm bez oksitocīna iedarbības. Kopā šie dažādie pētījumi norāda uz neiroģenēzi kā potenciālu mehānismu, caur kuru vecāki nāk atpazīt un iemācīties rūpēties par saviem jauniešiem. Tāpēc SCAR modelis var būt noderīgs ne tikai sieviešu reakcijas uz seksuālu agresiju izpētei, bet arī mātes uzvedības attīstības un tās iespējamās mijiedarbības ar neiroģenēzi hipokampā izpētei.
Secinājumi
Vairāk nekā trīsdesmit procenti sieviešu visā pasaulē savas dzīves laikā piedzīvo seksuālu agresiju vai uzbrukumus, un daudzi no šiem pārdzīvojumiem rodas pubertātes laikā un jaunībā51,52. Seksuāla agresija un traumas ir saistītas ar dramatisku depresijas un kognitīvo traucējumu biežuma palielināšanos sievietēm53. Turklāt sievietes, kuras bieži ir bijušas pakļautas smagai bērnu seksuālai un / vai fiziskai vardarbībai, cieš no PTSS, kas ir saistīta ar amigdala un hipokampu apjoma samazināšanos, kā arī ar mācīšanās traucējumiem.54. Turklāt to bērnu mātēm, kas cieš no PTSS, ir lielāks traumatiskas pieredzes risks, kas veicina viņu slikto attīstības prognozi55. Neskatoties uz šiem un citiem pētījumiem ar cilvēkiem, mums nav zināms dzīvnieku modelis sieviešu seksuālās agresijas un traumu ietekmes novērtēšanai. Pētījumos, par kuriem ziņots šeit, parādīts SCAR kā noderīgs pusaudžu seksuālo traumu modelis sievietēm. Tas ir nozīmīgs ieguldījums, jo mēs ļoti maz zinām par smadzeņu mehānismiem, kas norāda uz depresijas un citu garastāvokļa traucējumu pieaugumu sievietēm, kuras piedzīvo seksuālu traumu un agresiju un kurām nav dzīvnieku modeļa, un mums ir ierobežoti pētījumu veidi, kurus var veikt. vadīts. Šeit sniegtie dati arī norāda, ka pakļaušana SCAR ievērojami samazina mācīšanos un mātes uzvedības attīstību, kas ietekmē sieviešu smadzeņu plastiskumu. Mēs apgalvojam, ka SCAR modeli un no tā iegūtos datus var izmantot, lai izstrādātu klīnisku iejaukšanos meitenēm un jaunām sievietēm, kuras ir cietušas no seksuālas vardarbības un traumām, un tagad viņiem jāiemācās atveseļotiesr56,57.
Papildus informācija
Kā citēt šo rakstu: Shors, TJ un citi. Seksuāli precīza agresīva reakcija (SCAR): seksuālās traumas modelis, kas traucē mātes mācīšanos un plastiskumu sievietes smadzenēs. Sci. Rep. 6, 18960; doi: 10.1038 / srep18960 (2016).
Atsauces
- 1.
Pasaules Veselības organizācija (PVO), globālās un reģionālās aplēses par vardarbību pret sievietēm: intīmo partneru vardarbības un seksuālās vardarbības, kas nav partneris, izplatība un ietekme uz veselību. http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/85239/1/9789241564625_eng.pdf?ua=1 (2013).
2.
Finkelhor, D., Turner, HA, Šattuck, A. & Hamby, SL Vardarbība, noziedzība un ļaunprātīga izmantošana valsts bērnu un jauniešu izlasē: atjauninājums. JAMA Pediatrija 167, 614 (2013).
· 3.
Cantor, D., Fisher, W., Chibnaill, S., Townsend. R., Lee, H., Bruce, C. & Thomas, G. Ziņojums par AAU universitātes pilsētiņas klimata pētījumu par seksuālu vardarbību un nepareizu rīcību. http://sexualassaulttaskforce.harvard.edu/files/taskforce/files/final_report_harvard_9.21.15. (2015).
4.
Briere, J. & Jordan, CE Vardarbības pret sievietēm iznākuma sarežģītība un ietekme uz novērtējumu un ārstēšanu. Starppersonu vardarbības žurnāls 19, 1252 – 1276 (2004).
· 5.
Šors, TJ, Olsons, RL, Beitss, ME, Selbijs, EA un Aldermens, BL Garīgās un fiziskās apmācības (MAP): neiroģenēzes iedvesmota iejaukšanās, kas uzlabo cilvēku veselību. Neurobiol. Uzziniet. Mem. 115, 3 – 9 (2014).
· 6.
Jordānija, CE, Kempbels, R. un Follingštads, D. Vardarbība un sieviešu garīgā veselība: fiziskās, seksuālās un psiholoģiskās agresijas ietekme. Ann. Klīnika. Psihola. 6, 607 – 628 (2010).
· 7.
Heim, C., Shugart, M., Craighead, WE & Nemeroff, CB Bērna vardarbības un nevērības neirobioloģiskās un psihiskās sekas. Dev. Psychobiol. 52, 671 – 690 (2010).
· 8.
Kesslers, RC Sieviešu epidemioloģija un depresija. J. Affect. Disord. 74, 5 – 13 (2003).
· 9.
Dalla, C. & Shors, TJ Dzimumu atšķirības klasiskās un operatīvās kondicionēšanas mācību procesos. Physiol. Behav. 97, 229 – 38 (2009).
· 10.
Wood, GE & Shors, TJ Stress atvieglo klasisko kondicionēšanu vīriešiem, bet pasliktina klasisko kondicionēšanu sievietēm, pateicoties olnīcu hormonu aktivizējošajai iedarbībai.. Proc. Natl. Acad. Sci. ASV 95, 4066 – 4071 (1998).
· 11.
Shors, TJ Stresa pilna pieredze un mācīšanās visa mūža garumā. Psiholoģijas ikgadējais pārskats, 57, 55 – 85, (2006).
· 12.
Maeng, LY & Shors, TJ Spēcīgas sieviešu smadzenes: neironu aktivitāte mediālā prefrontālā garozas provbiskajā, bet ne infralimbiskajā reģionā nomāc mācīšanos pēc akūta stresa. Priekšpuse. Neirālās ķēdes 7, 198 (2013).
· 13.
Bangasser, DA & Shors, TJ Kritiskās smadzeņu ķēdes stresa un mācīšanās krustojumā. Neurosci. Biobehav. Rev. 34, 1223 – 1233 (2010).
· 14.
Leuners, B. un Šors, TJ Mācīšanās mātes laikā: izturība pret stresu. Horm. Behav. 50, 38 – 51 (2006).
· 15.
Curlik, DM, Difeo, G. & Shors, TJ Gatavošanās pieauguša cilvēka vecumam: pubertātes laikā hipokampā dzimst tūkstošiem jaunu tūkstošu jaunu šūnu, un lielākā daļa izdzīvo ar intensīvu mācīšanos. Priekšpuse. Neurosci. 8, 70 (2014).
· 16.
Shors, TJ Pieaugušā smadzenes veido jaunus neironus, un intensīva mācīšanās tos uztur. Curr. Dir. Psihols. Sci. 23, 311 – 318 (2014).
· 17.
Leners, B. un citi. Mācīšanās uzlabo jaunu neironu izdzīvošanu ārpus tā laika, kad atmiņai nepieciešams hipokamps. J. Neurosci. 24, 7477 – 7481 (2004).
· 18.
Sisti, HM, Glass, AL & Shors, TJ Neiroģenēze un atstarpes efekts: laika gaitā mācīšanās uzlabo atmiņu un jaunu neironu izdzīvošanu. Uzziniet. Mem. 14, 368 – 75 (2007).
· 19.
Curlik, DM, Maeng, LY, Agarwal, PR & Shors, TJ Fizisko prasmju apmācība palielina izdzīvojušo jauno šūnu skaitu pieaugušā hipokampā. PLoS One 8, e55850 (2013).
· 20.
Seips, KM un Morels, JI Iedarbība uz kucēniem ietekmē mātes motivācijas spēku neapstrādātām žurku mātītēm. Physiol. Behav. 95, 599 – 608 (2008).
· 21.
Gould, E., Beylin, A, Tanapat, P., Reeves, A & Shors, TJ Mācības veicina pieaugušo neiroģenēzi hipokampu veidošanās laikā. Nat. Neurosci. 2, 260 – 265 (1999).
· 22.
Andersons, ML, Sisti, HM, Curlik, DM & Shors, TJ Asociatīvā mācīšanās palielina pieaugušo neiroģenēzi kritiskā periodā. Eiro. J. Neurosci. 33, 175 – 81 (2011).
· 23.
Dalla, C., Bangasser, DA, Edgecomb, C. & Shors, TJ Neiroģenēze un mācīšanās: iegūšana un asimptotiska veiktspēja paredz, cik jaunu šūnu izdzīvo hipokampā. Neurobiol. Uzziniet. Mem. 88, 143 – 8 (2007).
· 24.
Vests, MJ, Slomianka, L. un Gundersens, HJ Neironu kopējā neironu skaita objektīvs stereoloģisks novērtējums žurku hipokausa apakšiedalījumos, izmantojot optisko frakcionētāju. Anat. Rec. 231, 482 – 97 (1991).
· 25.
Banasr, M., Soumier, A., Hery, M., Mocaër, E. & Daszuta, A. Agomelatīns, jauns antidepresants, izraisa reģionālās izmaiņas hipokampu neiroģenēzē. Biol. Psihiatrija 59, 1087 – 96 (2006).
· 26.
Blančards, DC un Blančards, RJ Ko dzīvnieku agresijas pētījumi var mums pateikt par cilvēku agresiju? Horm. Behav. 44, 171 – 7 (2003).
· 27.
Geary Boal, J., Hylton, RA, Gonzalez, SA & Hanlon, RT Izstumšanas ietekme uz sēpijas (Sepia officinalis) sociālo uzvedību. Contemp. Tops. Lab. Dzīvnieks. Sci. 38, 49 – 55 (1999).
· 28.
Gobrogge, KL & Wang, ZW Agresijas ģenētika balsīs. Adv. Genet. 75, 121 – 50 (2011).
· 29.
Parga, JA un Henrijs, AR Vīriešu agresija pārošanās laikā: pierādījumi par seksuālu piespiešanu sieviešu dzimuma primātā? Esmu J. Primatols. 70, 1187 – 90 (2008).
· 30.
Stoklijs, P. & Kempbels, A. Sieviešu konkurence un agresija: starpnozaru perspektīvas. Philos. Trans. R. Soc. B 368, 20130073 (2013).
· 31.
Wood, W. & Eagly, AH Starpkultūru sieviešu un vīriešu uzvedības analīze: ietekme uz dzimumu atšķirību izcelsmi. Psihols. Bullis. 128, 699 – 727 (2002).
· 32.
Janga, CF un Šahs, NM Seksa pārstāvēšana smadzenēs, viens modulis vienlaikus. Neirons 82, 261 – 78 (2014).
· 33.
Darvins, Č. Sugu izcelsme un cilvēka izcelsme. (Jaunā Amerikas bibliotēka, 1871).
34.
Lindenfors, P. un Tulbergs, BS Agresijas evolūcijas aspekti - seksuālās atlases nozīme. Adv. Genet. 75, 7 – 22 (2011).
· 35.
Darden, SK & Watts, L. Vīriešu seksuāla uzmākšanās maina sieviešu sociālo izturēšanos pret citām sievietēm. Biol. Lett. 8, 186 – 8 (2012).
· 36.
Romeo, RD, Ričardsons, HN & Sisk, CL Pubertāte un vīriešu smadzeņu nobriešana un seksuālā uzvedība: uzvedības potenciāla pārstrādāšana. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 381 – 91 (2002).
· 37.
Sulivana, RM Neirobioloģija pieķeršanās aprūpējošajiem un ļaunprātīgajiem aprūpētājiem. Hastinga likums Dž. 63, 1553 – 1570 (2012).
· 38.
Vaide, Dž. Attiecības starp hormoniem, smadzenēm un motivētu uzvedību ķirzakās. Horm. Behav. 59, 637 – 44 (2011).
· 39.
Veittonsona, Dž., Arnolds, AR un Kuks, BM Nepilngadīgo sociālā pakļaušanās pieaugušajiem žurkām izraisa dzimumam raksturīgu trauksmes un depresijai līdzīgas izturēšanās modeli. Horm. Behav. 61, 91 – 9 (2012).
· 40.
Veittonsons, Dž., Puhijs, C., Hamki, A., Štrahans, JA & Kuks, BM Neironu aktivitātes seksuāli dimorfiski modeļi, reaģējot uz nepilngadīgo sociālo pakļaušanos. Behavs Brain Res. 256, 464 – 471 (2013).
· 41.
Romeo, RD un Makevens, BS Stress un pusaudža smadzenes. Ann. NY Akad. Sci. 1094, 202 – 214 (2006).
· 42.
Curlik, DM & Shors, TJ Smadzeņu trenēšana: vai garīgās un fiziskās (MAP) apmācības uzlabo izziņu caur neiroģenēzes procesu hipokampā? Neirofarmakoloģija 64, 506 – 514 (2013).
· 43.
Waddell, J. & Shors, TJ Neiroģenēze, mācīšanās un asociācijas spēks. Eiro. J. Neurosci. 27, 3020 – 8 (2008).
· 44.
Dalla, C., Papachristos, EB, Whetstone, AS & Shors, TJ Žurku mātītes labāk izzina pēdas atmiņā nekā žurku tēviņi un tādējādi hipokampā saglabā lielāku jauno neironu daļu. Proc. Natl. Acad. Sci. ASV 106, 2927 – 2932 (2009).
· 45.
Mak, GK un Veiss, S. Jaundzimušo CNS neironu pastarpināta pieaugušo pēcnācēju paternālā atpazīšana. Nat. Neurosci. 13, 753 – 8 (2010).
· 46.
Kims, P. un citi. Cilvēka mātes smadzeņu plastika: smadzeņu anatomijas garenvirziena izmaiņas agrīnā pēcdzemdību periodā. Behav. Neurosci. 124, 695 – 700 (2010).
· 47.
Dulac, C., O'Connell, LA & Wu, Z. Mātes un tēva uzvedības neirāla kontrole. Zinātne 345, 765 – 70 (2014).
· 48.
Maeng, LY & Shors, TJ Vienreiz māte, vienmēr māte: Mātes pieredze aizsargā sievietes no stresa negatīvās ietekmes uz mācīšanos. Behav. Neurosci. 126, 137 – 141 (2012).
· 49.
Marlin, BJ, Mitre, M., D'amour, JA, Chao, MV un Froemke, RC Oksitocīns nodrošina mātes izturēšanos, līdzsvarojot garozas inhibīciju. daba 520, 499 – 504 (2015).
· 50.
de Jong, TR, Beiderbeck, DI & Neumann, ID Neapstrādātas sievietes agresijas mērīšana sievietes iebrucēju testā (FIT): oksitocīna, estrālā cikla un trauksmes ietekme. PLoS One 9, e91701 (2014).
· 51.
Garsija-Moreno, C., Heise, L., Jansens, H., Ellsbergs, M. un Vatss, C. Vardarbība pret sievietēm. Zinātne,310(5752): 1282 – 1283 (2005).
· 52.
Tjaden, P. un Thoennes, N. Nacionālais tiesiskuma centru centrs slimību vardarbības un profilakses izplatībai, izplatībai un vardarbības pret sievietēm novēršanai: Nacionālās vardarbības pret sievietēm aptaujas rezultāti. Natl. Inst. Tieslietu centri Slimību kontrole Iepriekšējais. (1998) doi: NCJ 172837.
53.
Čena, LP un citi. Psihisko traucējumu seksuāla izmantošana un diagnosticēšana mūža garumā: sistemātisks pārskats un metaanalīze. Mayo Clin. Proc. 85, 618 – 29 (2010).
· 54.
Weniger, G., Lange, C., Sachsse, U. & Irle, E. Amigdala un hipokampu apjomi un izziņa pieaugušajiem, kuri pārcietuši bērnības vardarbību ar disociācijas traucējumiem. Acta Psychiatr. Scand. 118, 281 – 90 (2008).
· 55.
Chemtob, CM, Gudiño, OG & Laraque, D. Mātes pēctraumatiskā stresa traucējumi un depresija bērnu primārajā aprūpē: saistība ar sliktu izturēšanos pret bērnu un traumas gadījumu biežums bērnam. JAMA Pediatr. 167, 1011 – 8 (2013).
· 56.
Shors, TJ Ceļojums pa atmiņu joslu par dzimuma atšķirībām smadzenēs. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. Nospiediet (2016).
· 57.
Aldermens, BL, Olsons, RL, Brush, CJ & Shors, TJ Garīgā un fiziskā (MAP) apmācība: Apvienojot meditāciju un aerobos vingrinājumus, tiek samazināta depresija un rums, vienlaikus uzlabojot sinhronizētu smadzeņu darbību. Tulkošanas psihiatrija, Nospiediet (2016).
Pateicības
Atbalstīta TJS Nozīmīga pētnieka balva no Uzvedības smadzeņu veselības fonda un Nacionālās šizofrēnijas un depresijas pētījumu alianses (NARSAD) un KSP un INSPIRE balva (NIH: IRACDA Ņūdžersija / Ņujorka par zinātniskajām partnerībām pētniecībā un izglītībā). Debeta un Deivida Kūpera līdzdalība HC un DD.
Autora informācija
Saistīts
1. Uzvedības un sistēmu neirozinātne, Rutgersa universitātes Psiholoģijas katedra, Sadarbības neirozinātnes centrs.
o Treisija Dž. Šora
o, Krišna Tobna
o, Džina DiFeo
o, Demetrijs M. Durhems
o & Han Yan M. Chang
Iemaksas
TJS izstrādāja eksperimentus, uzraudzīja tos un uzrakstīja galveno manuskripta tekstu. KT, GD, DD un HC piedalījās projektēšanā, veica eksperimentus un analizēja datus. HC sagatavoti 1 – 5 attēli. Visi autori apskatīja manuskriptu.
Konkurējošas intereses
Autori deklarē nekādas konkurējošas finanšu intereses.
Atbilstošais autors
Sarakste ar Tracejs J. Šors.
;
