Jurnal Neurosains, 15 March 2001, 21(6): 2123-2130;
+ Gabungan Pengarang
Abstrak
Penularan dopamine dalam accumbens nukleus dapat diaktifkan oleh ubat-ubatan, tekanan, atau tingkah laku yang bermotivasi, dan pendedahan berulang kepada rangsangan ini dapat merangsang tindak dopamin ini. Objektif kajian ini adalah untuk menentukan sama ada tingkah laku seksual wanita mengaktifkan nukleus accumbens neurons dan sama ada pengalaman seks yang lepas menyentuh tindak balas neuron di dalam nukleus yang bersangkutan dengan amfetamin. Dengan menggunakan label immunocytochemical, ekspresi c-Fos di subregional yang berlainan (shell vs teras di peringkat rostral, tengah dan caudal) dari nukleus accumbens diperiksa di hamster wanita yang mempunyai pengalaman seksual yang berbeza-beza. Hamster wanita, diberikan sama ada minggu 6 pengalaman seksual atau sisa naif seksual, diuji untuk tingkah laku seksual dengan pendedahan kepada hamster lelaki dewasa. Pengalaman seksual terdahulu meningkatkan pelabelan c-Fos dalam peringkat rostral dan caudal tetapi tidak di peringkat pertengahan nukleus accumbens. Ujian untuk tingkah laku seksual meningkat pelabelan di teras, tetapi bukan cangkang, nukleus accumbens. Untuk mengesahkan bahawa tingkah laku seksual wanita dapat merangsang neuron dalam laluan dopamin mesolimbik, tindak balas locomotor wanita yang seksual dan seksual naif kepada suntikan amfetamin kemudiannya dibandingkan. Amphetamine meningkatkan aktiviti locomotor umum di semua wanita. Walau bagaimanapun, haiwan yang berpengalaman seksual bertindak balas terlebih dahulu kepada amphetamine daripada haiwan naif seksual. Data-data ini menunjukkan bahawa tingkah laku seksual wanita boleh mengaktifkan neuron dalam nukleus accumbens dan pengalaman seksual boleh merentas kepekaan neuron terhadap amphetamine. Di samping itu, hasil ini memberikan keterangan tambahan untuk perbezaan fungsian antara cangkang dan inti teras akusatik dan merentasi paksi anteroposteriornya.
Pengenalan
Neuron dopamine yang berasal dari kawasan tegar ventral tengah dan memproyeksikan kepada pelbagai nukleus forebrain, termasuk nukleus accumbens, adalah sebahagian daripada sistem dopamine mesolimbi. Telah dicadangkan bahawa sistem dopamin ini adalah penting untuk pengawalseliaan tingkah laku selera (Mitchell dan Gratton, 1994; Salamone, 1994, 1996; Ikemoto dan Panksepp, 1999), serta pengambilan diri ubat penyalahgunaan (Pierre dan Vezina, 1998;Koob, 1999; Lorrain et al., 1999; McKinzie et al., 1999; Peoples et al., 1999; Bradberry et al., 2000). Pentadbiran sistem pelbagai ubat penyalahgunaan (misalnya, kokain, amphetamine, dan heroin) mengaktifkan jalur dopamin (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Pierce dan Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda dan Di Chiara, 1998; Barrot et al., 1999; Cadoni dan Di Chiara, 1999), dan pendedahan berulang kepada ejen-ejen farmakologi ini boleh memberi sensitiviti neuron-responsif dopamine ini (Robinson et al., 1988; Kalivas et al., 1992; Kalivas dan Duffy, 1993; Pierce dan Kalivas, 1995; Kuczenski et al., 1997; Nisell et al., 1997; Birrell dan Balfour, 1998; Heidbreder dan Feldon, 1998; Cadoni dan Di Chiara, 1999; Cadoni et al., 2000). Penyelidikan telah membuktikan bahawa nukleus accumbens juga bertindak balas kepada sifat-sifat tertentu yang berkaitan dengan mengawan. Tahap dopamin ekstraselular dalam kenaikan nukleus meningkat semasa interaksi seksual pada tikus betina (Mermelstein dan Becker, 1995; Pfaus et al., 1995) dan hamster (Meisel et al., 1993; Kohlert et al., 1997; Kohlert dan Meisel, 1999). Serupa dengan pentadbiran ubat berulang, ujian tingkah laku berganda juga meningkatkan peningkatan nukleus yang mengakibatkan tahap dopamin, menunjukkan bahawa pengalaman seksual dapat merangsang neuron dalam laluan dopamin (Kohlert dan Meisel, 1999).
Nukleus accumbens terdiri daripada banyak subkumpulan anatomi yang berbeza, yang paling biasa adalah shell dan teras. Sambungan anatomi dari shell dan teras menyimpang, menunjukkan bahawa kedua subregion ini mengawal fungsi yang berbeza (Crawley et al., 1985a,b; Heimer et al., 1991; Zahm dan Brog, 1992; Brog et al., 1993;Kalivas dan Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry et al., 1995; Pierce dan Kalivas, 1995; Pontieri et al., 1995; Broening et al., 1997; Heimer et al., 1997; Kelley et al., 1997; Stratford dan Kelley, 1997; Heidbreder dan Feldon, 1998; Lanca et al., 1998; Bassareo dan Di Chiara, 1999; Di Chiara et al., 1999b; Groenewegen et al., 1999; Kelley, 1999; McKinzie et al., 1999; Zahm, 1999; Brown dan Molliver, 2000). Oleh sebab nukleus accumbens adalah nukleus heterogen, tidak jelas sama ada tindak balas terhadap tingkah laku seksual perempuan disetempatkan ke subkumpulan spesifik nukleus accumbens atau tersebar di seluruh nukleus keseluruhan. Teknik yang sebelum ini digunakan untuk menjawab soalan ini (contohnya, mikrodialysis) tidak cukup sensitif untuk meneroka heterogenitas fungsian akrab. Sebaliknya, pemprosesan immunocytochemical untuk protein c-Fos menyediakan satu kaedah untuk memeriksa pengaktifan selular diskret di kalangan subregions dari accumbens nukleus. Oleh itu, tujuan pertama percubaan ini adalah untuk menentukan sama ada pengaktifan sel selepas tingkah laku seksual perempuan disetempatkan ke subkumpulan khusus accumbens nukleus.
Sifat menarik dari jalur dopamin ini adalah pemekaan silang. Dalam erti kata lain, neuron dopamine yang sebelumnya sensitif kepada satu ubat akan menunjukkan tindak balas yang sensitif terhadap ubat lain yang diberikan buat kali pertama (Cunningham dan Kelley, 1992; Pierce dan Kalivas, 1997a; Birrell dan Balfour, 1998; Taylor dan Horger, 1999). Sebagai tambahan kepada penyebaran silang di kalangan ubat-ubatan, beberapa kajian telah melaporkan penyebaran silang antara pendedahan berulang kepada agen farmakologi dan tingkah laku motivasi semulajadi (Mitchell dan Stewart, 1990a,b; Tidey dan Miczek, 1997; Fiorino dan Phillips, 1999). Oleh itu, kita mengkaji sama ada haiwan berpengalaman seksual dan naif seksual akan bertindak balas dengan berbeza kepada rangsangan novel yang dikenali untuk mengaktifkan jalur dopamin (iaitu, pemekaan rentas), seperti amphetamine. Jika tingkah laku seksual wanita sensitif jalur dopamin, maka wanita yang berpengalaman seksual harus memaparkan tindak balas tingkah laku yang meningkat kepada satu suntikan amphetamine.
BAHAN DAN KAEDAH
Kaedah umum
Haiwan. Hamster Syria laki-laki dan perempuan dihantar dari Charles River Laboratories (Kingston, NY) pada umur ~60 d. Perempuan ditempatkan secara individu, dan haiwan rangsangan lelaki ditempatkan dalam kumpulan tiga atau empat dalam sangkar plastik (50.8 × 40.6 × 20.3 cm). Bilik koloni hewan dikekalkan pada suhu malar (22 ° C) dengan lampu di antara 1: 30 dan 11: 30 PM (14 / 10 hr cahaya / kitaran gelap). Makanan dan air disediakan iklan libitum.
Prosedur yang digunakan dalam percubaan ini adalah selaras dengan Institut Kesihatan Nasional Garis Panduan Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Makmal dan telah diluluskan oleh Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Purdue.
Pengalaman seksual. Kira-kira 1 minggu selepas wanita tiba di makmal, kedua-dua mereka ovariectomized di bawah anestesia natrium pentobarbital (Nembutal) (8.5 mg per berat badan 100 gm, ip). Selepas ovariektomi, betina pada mulanya dibahagikan kepada dua kumpulan. Satu kumpulan perempuan menerima minggu 6 pengalaman seksual dengan lelaki rangsangan; kumpulan kedua kekal naif secara seksual. Kesemua wanita itu secara hormon dilancarkan sekali seminggu untuk tempoh seminggu 6. Di kedua 48 dan 24 sebelum pengalaman seksual, wanita disuntik subcutaneously dengan 10 μg estradiol benzoat dalam ml 0.1 minyak biji kapas. Pada hari ujian pengalaman, wanita menerima 500 μg progesteron dalam ml 0.1 minyak biji kapas (suntikan subkutaneus). Perempuan yang tidak menerima pengalaman seksual telah disuntik dengan rejimen hormon dan tinggal di kandang rumah mereka di ruang koloni. Pada 4-5 hr selepas pentadbiran progesteron, seorang hamster lelaki dewasa yang telah menerima pengalaman seksual melalui penggunaan dalam kajian tingkah laku seksual lain diletakkan di kandang rumah wanita eksperimen. Perintah sangkar yang mengandungi lelaki diputar setiap minggu untuk meminimumkan kemungkinan bahawa lelaki dan perempuan individu dipasangkan lebih dari satu kali selama minggu-minggu pengalaman seksual 6.
Immunocytochemistry. Hamster wanita, yang terbunuh dengan overdosis natrium pentobarbital, adalah intracardially perfused dengan 25 mm Penyelesaian PBS, pH 7.5, untuk 2 min (kadar aliran, 25 ml / min), diikuti oleh paraformaldehyde 4 di PBS untuk min 20. Otak dipasang selepas 2 jam di paraformaldehyde dan disimpan dalam 10% sucrose PBS semalaman di 4 ° C.
Serahan coronal 40 μm bahagian beku telah diambil melalui seluruh nukleus accumbens. Selepas tiga kali pembilas min 10 di PBS, bahagian diinkub dalam antibodi utama kepada c-Fos (1: 6000 dalam PBS dengan 0.3% Triton X-100; Santa Cruz Bioteknologi, Santa Cruz, CA) atau dalam antibodi utama kepada calbindin-D (28 kDa) (1: 6000 dalam PBS dengan 0.3% Triton X-100; Chemicon Antarabangsa, Temecula, CA) pada 4 ° C untuk 48 hr. Kedua-dua bahagian c-Fos dan calbindin-D kemudian diinkubasi untuk min 45 pada suhu bilik dalam antibodi menengah anti-arnab antibodi biotinilasi (1: 200 dalam PBS; Elite Vectastain ABC kit; Laboratorium Vektor, Burlingame, CA) inkubasi dengan complex peroxidase avidin-biotin (1: 50 dalam PBS; Elite Vectastain ABC kit) untuk 45 min pada suhu bilik, dengan tiga bilas 10 di PBS sebelum setiap inkubasi. Selepas dua bilasan di PBS dan 10 min bilas di 0.1 m Masing-masing, di 7.6% diaminobenzidine (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI) di penampan Tris yang mengandungi 5% hidrogen peroksida dan 10% nikel klorida. Semua bahagian dibilas semula di penampan Tris dan air deionized dan kemudian dipasang ke slaid krom-alum bersalut. Slaid itu telah dikeringkan, dikeringkan, dibersihkan, dan ditutup dengan menggunakan Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA).
Analisis mikroskopik. Tisu saraf berwarna patung untuk calbindin-D, yang menggambarkan cangkang dan inti dari nukleus accumbens (Jongen-Watch et al., 1994a; Johnson dan Wood, 1999) digunakan untuk mengenal pasti satu bahagian masing-masing di peringkat rostral, tengah, dan ekor nukleus accumbens. Bahagian-bahagian dari nukleus akrab di peringkat rostral, tengah, dan caudal yang berwarna untuk calbindin ditunjukkan dalam Rajah 1 A-C. Telah dilaporkan bahawa terdapat perbezaan yang kurang jelas antara teras dan cangkang dalam immunoreactivity calbindin-D dalam hamster Syria berbanding dengan tikus, tetapi pewarnaan untuk peptida ini masih dapat menarandakan subkelompok nukleus accumbens (Johnson dan Wood, 1999). Kotak yang merangkumi kawasan persampelan 0.1 mm2 (0.2 × 0.5 mm) diletakkan di atas kulit dorsal dan inti nukleus accumbens untuk setiap bahagian. Imej setiap bahagian dicetak ke dalam filem ketelusan dan imej kemudian disemprotkan ke bahagian c-Fos yang sepadan untuk setiap haiwan, memastikan bahawa kotak itu diletakkan pada kedudukan yang sama untuk semua haiwan. Rajah 1, D and E, menggambarkan satu bahagian ekor dari haiwan yang menerima pengalaman seksual 6 minggu dan diuji untuk kelakuan seksual. Kotak itu diletakkan di teras inti caudal yang terdapat dalam Rajah 1 Ddan dalam cangkerang accumbens caudal dalam Rajah1 E. Kotak dengan dimensi yang sama diletakkan di bahagian tisu yang sama di korteks cingulate medial dan di atas nukleus caudate dorsal medial dan lateral pada masing-masing dari tiga tahap yang diambil sampel untuk nukleus accumbens. Kerana kami membuat hipotesis bahawa mungkin terdapat variasi rostral-kaudal dalam kesan kawin pada c-Fos, hanya satu bahagian per tahap dianalisis untuk meningkatkan ketepatan anatomi persampelan kami. Bilangan sel-imunoreaktif c-Fos di setiap kawasan yang dipilih dihitung dengan bantuan kamera video yang disambungkan ke sistem analisis gambar berkomputer (BioQuant MegM; R&M Biometrics, Nashville, TN).
Nukleus menimbulkan seksyen tisu yang berwarna untuk calbindin-D dan c-Fos. A-C adalah bahagian dari rostral (A), tengah (B), dan caudal (C) nukleus accumbens bernoda (midline adalah kiri) untuk calbindin, yang menggambarkan pembahagian antara cengkerang dan sub-teras utama (asterisk). Terdapat 320 μm antara bahagian rostral dan pertengahan dan 240 μm antara bahagian tengah dan ekor. Imej bawah (D, E) adalah contoh c-Fos yang mengotorkan dari teras ekor (D) dan shell (E) daripada nukleus accumbens (midline adalah kanan) wanita yang mengalami seksual yang dibunuh selepas ujian kelakuan seksual. Thesegiempat tepat menggambarkan kawasan persampelan (0.2 × 0.5 mm).
Eksperimen 1
Eksperimen pertama menyiasat kesan pengalaman seksual dan pengujian pada induksi c-Fos dalam nukleus accumbens, nukleus caudate dorsal, dan cortex cingulate. Matlamat eksperimen adalah dua kali ganda. Matlamat pertama adalah untuk menentukan sama ada terdapat perbezaan dalam pengaktifan selular di mana-mana kawasan otak kerana pengalaman seksual sebelumnya dan / atau ujian tingkah laku. Sekiranya ungkapan c-Fos diubah, ia kemudiannya ditentukan sama ada perubahan itu boleh disetempatkan kepada sub-kawasan tertentu dalam tiga bidang otak yang dianalisis.
Hamster Syria wanita menerima pengalaman seksual 6 minggu atau kekal naif seksual. Semasa pengalaman minggu 6, jumlah masa kumulatif yang diandaikan wanita lordosis (immobility disertai dengan dorsoflexion belakang) diukur untuk setiap sesi ujian min 10. Tiada ukuran kelakuan seks lelaki telah direkodkan. Semasa minggu 7, suntikan estradiol benzoat dan progesteron yang sama diberikan. Kali ini, separuh daripada wanita yang berpengalaman seksual dan naif telah diuji untuk tingkah laku seksual dengan meletakkan lelaki dewasa di kandang rumah mereka. Baki perempuan tersisa di kandang rumah mereka. Pada 60-90 min selepas pendedahan kepada lelaki, betina telah diracang secara intrasen, dan otak mereka diproses untuk pernyataan c-Fos. Mereka perempuan yang tidak diuji untuk tingkah laku seksual telah diperap 4 hr selepas pentadbiran progesteron.
Analisis data. Kerana bilangan sel tidak berbeza antara wanita yang tidak diuji untuk kelakuan seksual selama minggu 7, tanpa menghiraukan pengalaman seksual masa lalu (lihat Jadual1 untuk contoh), wanita eksperimen akhirnya dibahagikan kepada tiga kumpulan rawatan untuk analisis. Kumpulan pertama mengandungi wanita yang menerima pengalaman seksual 6 minggu dan diuji untuk tingkah laku seksual (pengalaman / ujian, n = 6). Kumpulan kedua terdiri daripada wanita yang tidak menerima pengalaman sebelumnya, tetapi telah diuji untuk tingkah laku seksual (tiada pengalaman / ujian,n = 8). Kumpulan akhir mengandungi semua hamster wanita yang tidak diuji untuk tingkah laku seksual, tanpa menghiraukan sebarang pengalaman seksual sebelumnya (tiada ujian, n = 13). Kedua-dua kumpulan tidak menerima ujian tingkah laku seksual digabungkan untuk meningkatkan kuasa statistik dalam analisis. Bilangan sel-sel c-Fos dari nukleus accumbens, nukleus caudate dorsal, dan korteks cingulate dibandingkan di antara tiga kumpulan.
Perbandingan purata ± jumlah SEM sel-sel F-immunoreaktif dalam inti dan inti teras antara kumpulan rawatan ujian tiada
Jumlah sel telah dianalisis menggunakan ANOVAs multifaktor. ANOVAs dan kesan-kesan utama mudah post hoc Ujian Newman-Keuls telah dilakukan di mana sesuai. Data tingkah laku (durian lordosis) dianalisis menggunakan dua ekor t ujian.
Eksperimen 2
Percubaan kedua membandingkan keupayaan rangsangan novel, amfetamin, untuk menghasilkan kepekaan tingkah laku dalam hamster wanita yang mengalami seksual dan seksual naif. Ekspresi c-Fos dalam nukleus accumbens, nukleus caudate dorsal, dan cortex cingulate dianalisa sekali lagi untuk menentukan sama ada corak aktiviti selular adalah serupa dengan hasil yang diperoleh dalam Eksperimen 1.
Hamster Syria wanita telah diberikan minggu pengalaman seksual 6 atau kekal naif seksual. Pada minggu 7, semua wanita diangkut ke persekitaran baru (iaitu, akuarium kaca 10 galon di bilik yang tidak dikenali) 4 hr selepas pentadbiran progesteron. Perempuan ditempatkan di dalam akuarium kaca 10 gallon untuk min 10, selepas itu separuh daripada wanita yang berpengalaman seksual dan seksual naif seks diberikand-amphetamine sulfate (1 mg per berat badan 1 kg dalam 1.0 ml 0.9% NaCl, hadiah dari Dr. David Nichols, Purdue University). Baki betina disuntik dengan 0.9% NaCl (1 mg per berat badan 1 kg). Perempuan kemudian diletakkan kembali ke akuarium 10 gallon untuk min 60 tambahan. Sesi min 70 direkodkan untuk analisis aktiviti lokomotif umum wanita. Dalam masa 30 min selepas ujian aktiviti am, wanita-wanita tersebut berstracardially perfused dan otak mereka diproses untuk c-Fos expression.
Analisis video. Sepanjang minggu 7, sesi min 70 yang menguji aktiviti locomotor telah direkodkan. Akuarium kaca 10 gelas dibahagikan kepada tiga kawasan yang sama di skrin video, dan aktiviti lokomotif wanita dicatatkan dari segi bilangan salib kawasan.
Analisis data. Sejarah seksual lepas tidak mempengaruhi aktiviti lokomotif wanita hamsters yang disuntik dengan asin; oleh itu, wanita eksperimen dibahagikan kepada tiga kumpulan rawatan untuk analisis. Kumpulan pertama mengandungi wanita yang menerima pengalaman seksual 6 minggu dan disuntik dengan amphetamine (pengalaman / amphetamine, n = 8). Kumpulan kedua terdiri daripada wanita-wanita yang ditadbir amphetamine tetapi tidak menerima apa-apa pengalaman seksual (tiada pengalaman / amphetamine,n = 8). Kumpulan akhir mengandungi semua hamster wanita yang disuntik dengan salin, tanpa menghiraukan sebarang pengalaman seksual sebelumnya (saline, n = 15). Aktiviti rata lokomotif wanita dibandingkan dengan tiga kumpulan rawatan di seluruh ujian 70 min (dalam tempoh min 10) menggunakan dua faktor ANOVA. ANOVAs dan kesan-kesan utama mudah post hoc Ujian Newman-Keuls telah dilakukan di mana sesuai.
Bilangan sel yang berwarna untuk c-Fos tidak berbeza antara wanita yang disuntik dengan asin, tanpa menghiraukan pengalaman seksual masa lalu. Oleh itu, bilangan sel-sel C-Fos dari inti nukleus accumbens, nukleus caudate dorsal, dan korteks cingulate dibandingkan di antara tiga kumpulan rawatan yang sama seperti dalam percubaan pertama. Jumlah sel telah dianalisis menggunakan ANOVAs multifaktor. ANOVAs dan kesan-kesan utama mudah post hoc Ujian Newman-Keuls telah dilakukan di mana sesuai.
KEPUTUSAN
Eksperimen 1
Langkah-langkah tingkah laku seksual
Tempoh durian lordosis semasa ujian untuk tingkah laku seksual pada minggu 7 telah dibandingkan antara pengalaman / ujian dan tiada pengalaman / kumpulan ujian. Tempoh durian lordosis semasa ujian min 10 adalah 341 ± 53 sec bagi kumpulan pengalaman / ujian dan 478 ± 20 sec untuk kumpulan pengalaman / ujian tidak. Perempuan dalam tiada pengalaman / kumpulan ujian telah mengandaikan lordosis untuk tempoh yang jauh lebih panjang daripada mempunyai wanita dalam pengalaman / kumpulan ujian (t 6 = 5.131; p = 0.05). Selain itu, pengalaman seksual tidak menjejaskan tempoh lordosis. Analisis menunjukkan tiada perbezaan yang ketara antara tempoh purata untuk minggu 1 (399 ± 44 sec) dan minggu 7 (341 ± 53 sec) bagi wanita dalam kumpulan pengalaman / ujian.
c-Fos ungkapan dalam nukleus accumbens
ANOVA tiga kali rawatan masa rawatan rostral-caudal kali shell tidak mendapati kesan utama yang signifikan dalam rawatan dan tidak ada interaksi tiga hala di antara rawatan, tahap akustik, dan teras shell (Gamb. 2); Walau bagaimanapun, dua interaksi dua hala yang penting (kali rawatan tulang dan tahap rawatan tahap rostral-caudal) telah dikesan.
c-Fos ungkapan dalam shell dan inti nukleus accumbens di peringkat rostral, tengah, dan caudal untuk setiap kumpulan rawatan. ANOVA tiga hala (kali rawatan rostral-caudal kali shell-teras) digunakan untuk memeriksa kesan pengalaman seksual dan tingkah laku pada jumlah ± SEM purata sel-sel c-Fos. Tiada kesan utama rawatan dan tidak ada interaksi tiga hala di kalangan rawatan, paras akustik, dan teras shell ditemui.
Pengambilan masa rawatan interaksi teras shell menunjukkan kesan utama yang signifikan dalam kumpulan rawatan hanya di teras inti accumbens (Gamb. 3). Berbanding dengan pelbagai pasangan menunjukkan bahawa wanita-wanita yang diuji untuk tingkah laku seksual selama minggu 7 (pengalaman / ujian dan tidak ada pengalaman / ujian) mempunyai sel-sel yang lebih jelas c-Fos dalam teras nukleus accumbens daripada wanita yang tidak diuji (tidak ujian) (Newman-Keuls, p <0.01). Tidak ada kesan ujian yang diamati pada cangkang inti. Tambahan pula, tidak ada kesan eksplisit dari pengalaman seksual terhadap jumlah sel yang mengekspresikan c-Fos di dalam cangkang atau inti alat ganti.
c-Fos ungkapan dalam shell dan teras nukleus accumbens, runtuh merentasi tahap rostral-caudal. ANOVA tiga hala mendedahkan interaksi dua hala antara rawatan dan min ± nombor SEM sel-sel c-Fos dalam cangkang dan teras nukleus accumbens (rawatan kali shell-teras;F (2,24) = 4.243; p<0.026). ANOVA sehala yang memeriksa interaksi ini mendapati kesan utama kumpulan rawatan yang ketara hanya pada inti inti nukleus (F (2,24) = 7.341; p<0.003) dan bukan di cangkerang accumbens (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). Surat yang berbeza menunjukkan perbezaan yang signifikan antara kumpulan.
Penyelarasan kali rawatan interaksi peringkat rostral-caudal mendapati kesan utama yang signifikan dari kumpulan rawatan di kedua-dua peringkat rostral dan caudal tetapi tidak di peringkat pertengahan nukleus accumbens (Gamb. 4). Newman-Keuls post hoc ujian menunjukkan bahawa wanita yang telah menerima pengalaman seksual 6 minggu dan diuji untuk tingkah laku seksual (pengalaman / ujian) mempunyai lebih banyak sel-sel positif Fos dalam nukleus rostral accumbens daripada wanita yang diuji tetapi tidak menerima sebarang pengalaman seksual sebelumnya (tiada pengalaman / ujian; p <0.05) dan wanita yang tidak diuji kelakuan seksual (tiada ujian;p <0.01). The post hoc ujian mendedahkan hasil yang sama untuk accucens nukleus caudal. Perempuan dalam pengalaman / kumpulan ujian mempunyai bilangan sel yang lebih tinggi yang menyatakan c-Fos dalam nukleus caudal accumbens berbanding perempuan dalam kumpulan pengalaman / ujian (p <0.05) dan tiada kumpulan ujian (p <0.01). Oleh itu, ujian untuk tingkah laku seksual selama minggu ke-7 telah meningkatkan bilangan sel-sel berwarna c-Fos pada inti rostral dan caudal hanya untuk wanita yang telah mendapat pengalaman selama 6 minggu.
c-Fos ungkapan melalui dimensi rostral-caudal nukleus accumbens, runtuh di seluruh teras dan shell. Walaupun ANOVA tiga hala menunjukkan bahawa interaksi dua hala antara kumpulan rawatan dan bilangan purata ± SEM c-Fos sel melalui tahap rostral-caudal nukleus accumbens hanya menghampiri makna (F (4,48) = 2.365; p <0.066), kami memeriksa setiap tahap nukleus yang terkumpul secara berasingan untuk kesan rawatan pada pewarnaan c-Fos. ANOVA sehala menunjukkan kesan utama kumpulan rawatan yang ketara di kedua-dua peringkat rostral (F (2,48) = 5.230; p<0.009) dan tahap ekor (F (2,48) = 7.455; p <0.002) tetapi tidak di peringkat pertengahan (F (2,48) = 1.744; p> 0.1) nukleus terkumpul. Surat yang berbezamenunjukkan perbezaan yang signifikan antara kumpulan.
c-Fos dalam nukleus caudate dan korteks cingulate
Kaitan sel dari nukleus dorsal punggung juga dianalisis menggunakan ANOVA tiga hala. Analisis hanya mendedahkan interaksi antara rawatan dan ungkapan C-Fos dalam nukleus caesar dan bahagian tengah (lateral caudate)F (2,24) = 3.514;p <0.046). Walau bagaimanapun, analisis berasingan nukleus medial dan lateral caudate oleh ANOVA sehala menunjukkan tidak ada perbezaan dalam bilangan sel yang berwarna-c-Fos antara pengalaman / ujian, tidak ada pengalaman / ujian, dan tidak ada kumpulan ujian (Jadual2). Di samping itu, tiada kesan utama pengalaman atau tingkah laku seksual terhadap bilangan sel yang menyatakan c-Fos, atau sebarang interaksi, didapati dalam korteks cingulate (data tidak ditunjukkan).
Purata ± jumlah SEM sel-sel c-Fos-immunoreaktif dalam nukleus caudate bahagian tengah dan lateral
Eksperimen 2
Aktiviti Locomotor
ANOVA dua hala (tempoh ujian masa rawatan), membandingkan aktiviti min perempuan dalam pengalaman / amfetamin, tiada pengalaman / amphetamine, dan kumpulan rawatan saline merentasi ujian 70 mendedahkan interaksi antara kumpulan rawatan dan tempoh ujian. Untuk mengkaji interaksi ini, kumpulan rawatan individu disiasat secara berasingan dengan ANOVA satu hala. Analisis menunjukkan perubahan ketara dalam aktiviti umum min semasa ujian 70 untuk kedua-dua kumpulan wanita yang disuntik dengan amphetamine (pengalaman / amphetamine dan tiada pengalaman / amphetamine). Walau bagaimanapun, aktiviti umum wanita yang menerima salin tidak berubah dengan ketara pada min 70 (Gamb.5). Newman-Keuls post hocUjian kemudian digunakan untuk menentukan tempoh ujian min 10 yang berbeza. Berbanding dengan pelbagai pasangan mendedahkan bahawa aktiviti umum wanita berpengalaman seksual yang diberi amphetamine meningkat dengan ketara 10 min selepas suntikan (p <0.05). Selanjutnya, berbanding dengan 10 minit sebelum suntikan, wanita dalam kumpulan rawatan / amfetamin tetap aktif lebih aktif 20 minit (p <0.05) dan 30 minit (p<0.05) selepas suntikan. Sebaliknya, kesan amfetamin pada wanita yang naif secara seksual tidak dapat dilihat sehingga 20 minit selepas suntikan. Pada ketika ini, wanita ini lebih aktif berbanding 10 minit sebelum suntikan (p <0.05). Di samping itu, aktiviti wanita naif yang diberi amfetamin tetap meningkat dengan ketara selama 30 min (p <0.05) dan 40 minit (p<0.01) selepas suntikan.
Kesan amfetamin pada aktiviti umum hamsters wanita yang berpengalaman seksual dan seksual naif. ANOVA dua hala (masa ujian kali ujian) mendedahkan interaksi antara kumpulan rawatan dan tempoh ujian (F (12,150) = 2.288;p <0.011) untuk min ± jumlah aktiviti SEM. ANOVA sehala yang menyiasat kumpulan rawatan individu menunjukkan perubahan ketara dalam aktiviti umum bagi wanita dalam pengalaman / amfetamin (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) dan tiada pengalaman / amfetamin (F (6,150) = 3.893;p <0.001) kumpulan rawatan. Aktiviti wanita yang disuntik dengan garam tidak berubah (F (6,150) = 1.619;p <0.1). Post hoc Ujian menunjukkan bahawa wanita yang berpengalaman seksual bertindak balas dengan lebih pantas kepada amphetamine, menunjukkan peningkatan aktiviti dalam min 10 pertama selepas suntikan. Perempuan seksual naif tidak bertindak balas kepada amphetamine sehingga min 20 selepas suntikan. *p <0.05 berbanding tempoh sebelum ujian.
c-Fos expression
ANOVA tiga hala (kali rawatan rostral-caudal times shell-core) digunakan untuk memeriksa kesan pengalaman seksual dan amfetamin pada ekspresi c-Fos dalam accumbens nukleus. Tiada kesan utama rawatan dan tidak ada interaksi tiga hala di kalangan rawatan, paras akustik, dan teras shell ditemui. Tambahan pula, analisis tidak mendedahkan apa-apa interaksi antara kumpulan rawatan dan ekspresi c-Fos dalam shell dan teras accumbens atau antara kumpulan rawatan dan pelabelan F-Fos dalam peringkat rostral, tengah dan caudal nukleus accumbens ( data tidak dipaparkan).
Kaitan sel dari nukleus dorsal punggung juga dianalisis menggunakan ANOVA tiga hala. Analisis awal mendedahkan tiada kesan signifikan terhadap pengalaman seksual sebelumnya atau amfetamin pada bilangan sel-sel positif F-positif. Di samping itu, tiada kesan pengalaman seksual atau amphetamine sebelumnya terhadap bilangan sel yang menyatakan c-Fos didapati dalam korteks cingulate menggunakan ANOVA dua hala (data tidak ditunjukkan).
PERBINCANGAN
Tujuan penyiasatan ini dua kali ganda. Kami mula-mula meneliti kesan pengalaman seksual terhadap aktiviti selular di subkumpulan yang berbeza dari nukleus accumbens. Isu kedua, sama ada pengalaman seksual terdahulu boleh meminati jalur dopamin mesolimbi, disiasat dengan membandingkan tindak balas tingkah laku haiwan yang berpengalaman seksual dan naif kepada suntikan amphetamine. Penemuan kami bukan sahaja menunjukkan bahawa tingkah laku seksual wanita boleh mengaktifkan neuron di dalam nukleus accumbens tetapi juga bahawa pengalaman seksual boleh merentas kepekaan neuron terhadap amphetamine.
Kesan tingkah laku seksual pada c-Fos expression dalam shell dan teras nukleus accumbens
Ujian tingkah laku seksual meningkat c-Fos ungkapan di teras, tetapi bukan cangkang, nukleus accumbens, menyokong penyelidikan terdahulu menunjukkan bahawa pertemuan seksual tunggal boleh mengaktifkan neuron dalam nukleus accumbens di tikus betina (Meisel et al., 1993; Joppa et al., 1995; Mermelstein dan Becker, 1995; Pfaus et al., 1995; Kohlert et al., 1997; Kohlert dan Meisel, 1999). Kesusasteraan yang menangani dikotomi fungsional nukleus accumbens terdiri daripada banyak laporan perubahan kebiasaan dalam penghantaran dopamine di dalam cangkang dan inti nukleus accumbens sebagai tindak balas kepada rangsangan farmakologi dan fisiologi. Pentadbiran beberapa ubat penyalahgunaan mengakibatkan peningkatan selektif dalam paras dopamin ekstraselular dalam cangkang nukleus accumbens (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Pierce dan Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda dan Di Chiara, 1998; Barrot et al., 1999; Cadoni dan Di Chiara, 1999). Dengan cara yang sama, makanan yang sangat enak (Tanda dan Di Chiara, 1998; Di Chiara et al., 1999a; Kelley, 1999), tekanan ringan (contohnya, kejutan kaki) (Kalivas dan Duffy, 1995; Tidey dan Miczek, 1997; Bruijnzeel et al., 1999; Wu et al., 1999), dan kebaharuan alam sekitar (Rebec et al., 1997;Rebec, 1998) juga secara selektif meningkatkan penghantaran dopamin dalam cangkang nukleus accumbens.
Penemuan kami selaras dengan hipotesis bahawa cangkang dan inti berfungsi secara fungsional, walaupun kami mendapati inti, bukan cangkang, untuk bertindak balas terhadap tingkah laku seksual. Walau bagaimanapun, ada kemungkinan perubahan immunoreactivity c-Fos dalam cangkang nukleus accumbens, tetapi perubahan ini tidak dapat dikesan. Cengkerang ini teratur secara teratur ke dalam subkelen yang berbeza, cengkerang medial, ventral, dan lateral, dengan bahagian ventral dan punggung cangkang medial mungkin dua subkumpulan yang lebih berbeza (Groenewegen et al., 1999). Subkelompok cengkerang ini, serta bahagian medial dan sisi teras, menerima kombinasi input yang berbeza dari kawasan kortikal dan subkortikal (Groenewegen et al., 1999). Selain itu, terletak di dalam subregion ini adalah ensembles neuron yang berbeza secara fizikal yang diorganisasikan menjadi petak anatomi yang berbeza (Groenewegen et al., 1999). Kerana kesan tingkah laku seksual pada ekspresi c-Fos dalam kajian ini hanya diperiksa dalam kulit dorsomedial, mungkin bilangan sel-sel positif positif berubah dalam subregion shell yang berbeza.
Walaupun pemerhatian bahawa banyak nukleus akusatif fungsi dilokalkan ke rantau shell, adalah munasabah untuk hipotesis bahawa litar saraf yang berbeza di dalam nukleus accumbens menguruskan sifat menguatkan tingkah laku yang berbeza. Carelli et al. (2000)telah melaporkan baru-baru ini bahawa nukleus menujukkan neuron pada tikus memperlihatkan aktiviti neuron yang sama semasa pengendali bertindak balas kepada dua penguat semulajadi (iaitu, makanan dan air) tetapi corak penembakan yang berlainan semasa bertindak balas terhadap penguat semulajadi berbanding kokain. Mereka telah membuat kesimpulan bahawa litar saraf berasingan dalam inti proses akrab memproses maklumat tentang makanan dan air penguatan berbanding hadiah kokain (Carelli et al., 2000).
Kesan pengalaman seksual pada ekspresi c-Fos melalui paksi rostral-caudal nukleus accumbens
Sastera yang mengkaji organisasi subnuklear melalui accucens nukleus-caudal adalah kecil; Walau bagaimanapun, perbezaan fungsi dan anatomi yang jelas telah diperhatikan. Penemuan kami adalah selaras dengan kajian yang telah melaporkan peraturan pembezaan tindak balas neurokimia dan motor merentasi paksi rostral-caudal para pengapit. Cholecystokinin (CCK) secara berbeza memodulasi kesan yang disebabkan oleh dopamine dalam akusatik nukleus rostral dan caudal (Crawley et al., 1985a,b), memotong hiperlocomotion yang disebabkan oleh dopamine apabila dimasukkan ke dalam accudens caudal, sebuah wilayah yang diselubungi oleh neuron CCK dicelupkan dengan dopamin (Crawley et al., 1985a,b; Lanca et al., 1998). Walau bagaimanapun, CCK tidak berperakuan aktif apabila disuntik ke dalam nukleus akusatif, suatu kawasan yang menerima unjuran CCK dan dopamin yang berasinganCrawley et al., 1985a,b; Lanca et al., 1998). Ia juga telah melaporkan bahawa pengambilan langsung amfetamin ke dalam rostral shell, caudal shell, atau inti secara berbeza memberi kesan kepada aktiviti perilaku dan dopamin ekstraselular dan tahap serotonin (Heidbreder dan Feldon, 1998). Peraturan peptida opioid, bahan P, reseptor dopamin D1 (Voorn and Docter, 1992; Jongen-Watch et al., 1994b; Voorn et al., 1994), dan acetylcholine release (Jongen-Watch et al., 1995) oleh agonis reseptor dopamin dan dopamin juga berbeza antara bahagian-bahagian rostral dan caudal accumbens, dengan pengakuan rostral menjadi lebih sensitif terhadap pengurangan dopamin dan pentadbiran. Walaupun perbezaan fungsional antara nukleus rostral dan caudal ini telah dilaporkan, mengapa perbezaan fungsi ini masih belum difahami sepenuhnya.
Kesan pengalaman seksual terhadap aktiviti locomotor yang disebabkan amfetamin
Keputusan yang dilaporkan di sini dan dalam kajian terdahulu mencadangkan pengalaman seksual sebelum ini menyentuh tindak balas neuron terhadap ujian tingkah laku seksual, yang menunjukkan peningkatan sensitiviti dalam pembebasan dopamin (Kohlert dan Meisel, 1999) dan aktiviti selular dalam nukleus accumbens (kajian ini). Walau bagaimanapun, satu kebimbangan adalah bahawa wanita yang berpengalaman dalam kajian terdahulu mungkin telah memberi respons kepada kedua-dua ujian tingkah laku seksual dan isyarat persekitaran kerana pengalaman seksual dan ujian dijalankan di bilik yang sama. Tanda-tanda alam sekitar yang berkaitan dengan tingkah laku yang bermotivasi dapat memperoleh sifat insentif dan meningkatkan lagi tahap dopamine dalam accumbens nukleus (Reid et al., 1996, 1998; Watson dan Little, 1999). Kebimbangan kedua ialah kerana ukuran tingkah laku lelaki tidak dicatatkan, tidak diketahui sama ada kedua-dua kumpulan perempuan yang diuji untuk tingkah laku seksual mendapat jumlah rangsangan vaginoservis yang setanding. Telah dilaporkan bahawa rangsangan vaginoservis diperlukan untuk melepaskan dopamin dalam akumulasi nukleus semasa kawin (Kohlert et al., 1997). Mungkin wanita yang berpengalaman seksual menerima lebih banyak rangsangan vaginoservis (tidak diukur dalam kajian ini), dengan itu meningkatkan induksi c-Fos. Oleh itu, untuk mengesahkan bahawa tingkah laku seksual wanita menyinggung laluan dopamin mesolimbik, kami menyiasat sama ada wanita yang berpengalaman seksual dan naif bertindak balas secara berbeza kepada suntikan amfetamin, satu lagi rangsangan yang dikenali untuk mengantara kesannya melalui laluan dopamin. Tambahan pula, untuk memastikan bahawa tindak balas sensitif yang diperhatikan adalah disebabkan oleh tingkah laku seksual yang berulang dan bukan kerana persekitaran persekitaran yang terkondisi terhadap tingkah laku seksual, tindak balas tingkah laku hamster kepada amphetamine diuji dalam persekitaran yang baru.
Amphetamine meningkatkan aktiviti umum dalam semua hamster wanita. Walau bagaimanapun, wanita yang berpengalaman seksual bertindak balas dengan lebih awal kepada amphetamine daripada melakukan seks wanita naif. Hasil ini mengesahkan hipotesis bahawa tingkah laku seksual yang berulang dapat merangsang neuron dalam laluan dopamin mesolimbi dan mencadangkan bahawa perubahan dalam laluan menghasilkan tindak balas perilaku yang sensitif baik kepada tingkah laku motivasi semulajadi dan perangsang psikomotor (penyebaran silang).
Penemuan ini selaras dengan hipotesis bahawa terdapat mekanisme saraf konvergen yang menengahi tindak balas terhadap dadah dan tingkah laku seksual (Robinson dan Berridge, 1993; Pierce dan Kalivas, 1997b). Beberapa kajian baru-baru ini telah melihat sensitiviti silang antara pendedahan ubat berulang dan tingkah laku yang bermotivasi semulajadi. Tekanan kekalahan sosial mengurangkan masa pengambilalihan kokain diri dalam tikus (Tidey dan Miczek, 1997). Persekitaran yang dipasangkan dengan suntikan morfin berulang boleh memudahkan tingkah laku seksual di tikus lelaki (Mitchell dan Stewart, 1990a,b). Prapreatment amphetamine juga memudahkan tingkah laku seksual dalam tikus lelaki naif seksual dan dikaitkan dengan pembebasan dopamin tambahan dalam nukleus accumbens (Fiorino dan Phillips, 1999).
c-Fos ungkapan dianalisis dalam nukleus accumbens selepas rawatan amphetamine. Ia telah dihipotesiskan bahawa amphetamine akan meningkatkan ekspresi c-Fos dalam accumbens nukleus, dan ke tahap yang lebih tinggi dalam wanita yang berpengalaman seksual. Bagaimanapun, tiada kesan amphetamine terhadap bilangan sel yang menyatakan c-Fos ditemui di mana-mana subkumpulan nukleus accumbens. Ia terbukti dari Jadual3 bahawa haiwan kawalan dalam eksperimen 2 (betina salin) mempunyai bilangan sel yang lebih tinggi sel-c-Fos berbanding dengan haiwan kawalan dalam percubaan 1 (tiada wanita uji). Badiani et al. (1998) melaporkan bahawa kebaharuan meningkat c-fos kandungan mRNA dalam nukleus accumbens, dan kesan baru inic-fos kandungannya begitu kuat di beberapa kawasan otak bahawa pentadbiran amfetamin dalam persekitaran baru tidak menghasilkan tindak balas tambahan tambahan. Oleh itu, nampaknya mungkin bahawa dalam kajian kita, tekanan yang diangkut ke persekitaran novel ruang ujian mengaktifkan sintesis protein c-Fos, dengan itu memindah perubahan dalam ekspresi c-Fos yang disebabkan oleh amphetamine dan pengalaman seksual.
Maksud ± bilangan basal SEM sel-c-Fos-immunoreaktif dalam nukleus dan inti teras untuk haiwan kawalan dalam eksperimen 1 dan 2
Kepentingan yang berpotensi
Eksperimen-eksperimen ini menyertai senarai yang semakin meningkat kajian (Mitchell dan Stewart, 1990b; Fiorino dan Phillips, 1999; Miczek et al., 1999) yang menunjukkan bahawa pengalaman haiwan dapat merangsang tindak balas jalur dopamin mesolimbi baik kepada perilaku yang merupakan sebahagian daripada himpunan semula jadi binatang dan kepada ubat-ubatan tertentu yang diketahui manusia terhadap penyalahgunaan (Wise and Bozarth, 1987). Isu utama dalam penyelidikan mengenai penyalahgunaan dadah adalah kelemahan individu terhadap kesan ubat (Newcomb, 1992; Robinson dan Berridge, 1993), dan secara kolektif kajian ini boleh memberikan pandangan tentang perkembangan ketagihan pada orang.
Nota kaki
- Diterima Jun 8, 2000.
- Semakan yang diterima Disember 12, 2000.
- Diterima Disember 20, 2000.
Kajian ini disokong oleh Yayasan Sains Negara Grant IBN-9723876. Kami mengucapkan terima kasih kepada Melissa Zila, Shannon McCanna, Marchelle Baker, Michael Huntington, dan Deborah Shelley untuk bantuan pakar mereka dengan ujian tingkah laku dan pemprosesan c-Fos.
Surat-menyurat perlu ditujukan kepada Dr. Robert L. Meisel, Jabatan Sains Psikologi, Universiti Purdue, West Lafayette, IN 47907-1364. E-mel: [e-mel dilindungi].
- Hak cipta © 2001 Society for Neuroscience
;