The Journal of Neuroscience, 1 May 2001, 21(9): 3236-3241;
+ Autorzy oddziałów
Abstrakcyjny
Dopamina w dializacie z jądra półleżącego (NAcc) zwiększa się podczas zachowań seksualnych i żywieniowych oraz po podaniu narkotyków, nawet tych, które nie aktywują bezpośrednio układów dopaminergicznych (np. Morfiny lub nikotyny). Odkrycia te i inne doprowadziły do hipotez, które sugerują, że dopamina jest satysfakcjonująca, przewiduje, że nastąpi wzmocnienie lub przypisuje istotną motywację. Badanie wzrostu dopaminy w NAcc lub prążkowiu podczas zachowań seksualnych u samic szczurów stanowi wyjątkową sytuację do badania tych relacji. Dzieje się tak, ponieważ dla samicy szczura zachowanie seksualne jest związane ze wzrostem dopaminy i warunkowanej preferencji miejsca tylko w pewnych warunkach testowych. Ten eksperyment przeprowadzono w celu określenia, które czynniki są ważne dla wzrostu dopaminy w dializacie z NAcc i prążkowia podczas zachowań seksualnych u samic szczurów. Czynnikami branymi pod uwagę były liczba kontaktów mężczyzny, czas kontaktów mężczyzny lub zdolność kobiety do kontrolowania kontaktów przez mężczyznę. Wyniki wskazują, że zwiększona dopamina NAcc zależy od czasu bodźców kopulacyjnych, niezależnie od tego, czy samica szczura jest aktywnie zaangażowana w regulowanie tego czasu. W przypadku prążkowia czas zachowań kopulacyjnych wpływa na wielkość wzrostu dopaminy w dializacie, ale zaangażowane są również inne czynniki. Doszliśmy do wniosku, że zwiększona pozakomórkowa dopamina w NAcc i prążkowiu przekazuje jakościowe lub interpretacyjne informacje o nagradzającej wartości bodźców. Zachowanie seksualne u samic szczura proponuje się jako model do określenia roli dopaminy w zachowaniu motywowanym.
Wprowadzenie
Postuluje się, że uwalnianie dopaminy (DA) w jądrze półleżącym (NAcc) iw mniejszym stopniu prążkowiu pośredniczy we wzmacnianiu właściwości żywności, narkotyków i doświadczeń seksualnych (Wise and Rompre, 1989; Phillips i wsp., 1991; Robinson i Berridge, 1993). Alternatywnie, zasugerowano, że wzrost pozakomórkowej DA w NAcc lub prążkowiu jest związany z bodźcami, które przewidują wzmocnienie lub że ta aktywność przypisuje bodźce stymulujące bodźce (Phillips i wsp., 1993; Schultz i wsp., 1993; Berridge i Robinson, 1998). Patrząc na czas, w którym DA wzrasta w prążkowiu i NAcc, możemy uzyskać dodatkowy wgląd w role tych struktur nerwowych w zachowaniach motywowanych.
Zachowania seksualne u samic szczura są wyjątkowe wśród naturalnie występujących zachowań motywowanych, ponieważ kopulacja w standardowych warunkach laboratoryjnych nie jest satysfakcjonująca dla samicy szczura (Oldenburger i in., 1992; Paredes i Alonso, 1997). U samic szczurów i chomików występuje zwiększona DA w dializacie z prążkowia i NAcc podczas kopulacji (Meisel i in., 1993; Mermelstein i Becker, 1995; Pfaus i wsp., 1995). Jednak w przypadku samic szczurów ten wzrost DA NAcc stwierdzono tylko w warunkach, w których samica może kontrolować lub przyspieszyć czas introminacji (Mermelstein i Becker, 1995; Pfaus i wsp., 1995). Stymulacja introminalna określa, czy uwolnione zostaną hormony, które promują implantację (tj. Odruch progestacyjny). Gdy samica szczurów się stymuluje, intromisje są rozdzielane na „1 – 2 min osobno, a szansa, że inseminacja spowoduje ciążę, jest znacznie zwiększona, w porównaniu z sukcesem reprodukcyjnym, gdy tempo introminizacji jest szybsze tempo kopulacji u mężczyzny (Adler i in., 1970).
Istnieją indywidualne różnice między samicami szczurów w optymalnym tempie intromincji (Adler, 1978). Każda samica szczura ma indywidualny „kod pochwy”, który jest optymalny do wywołania odruchu progestagennego u tego szczura (Adler i in., 1970; McClintock i Anisko, 1982; McClintock i in., 1982; McClintock, 1984; Adler i Toner, 1986). W sytuacji laboratoryjnej zachowanie stymulacji występuje, gdy istnieje bariera, za którą szczurka może uciec od samca szczura (McClintock, 1984; Erskine, 1989). Ponadto, jak wspomniano powyżej, wzrost stężeń DA w dializacie z prążkowia i NAcc samic szczurów, które stymulują kopulację, jest znacznie większy niż u samic szczurów, które nie mogą krążyć lub zachowawczo chłonnych zwierząt badanych bez samca szczura (Mermelstein i Becker, 1995). Dzieje się tak nawet wtedy, gdy stymulacja samic i samic bez stymulacji otrzymuje taką samą liczbę wierzchowców, intromisji i ejakulacji w ciągu godziny doświadczenia kopulacyjnego. Wyniki te podnoszą następujące pytania. Co jest ważne dla wzrostu pozakomórkowej DA w NAcc i prążkowiu podczas stymulacji zachowań seksualnych? Czy jest to ilość bodźców kopulacyjnych, czas bodźców kopulacyjnych, czy akt kontroli zachowania kopulacyjnego samca szczura, który wywołuje wzrost pozakomórkowej DA? Wyniki tego eksperymentu pomogą nam lepiej zrozumieć rolę prążkowia i NAcc w doświadczeniu seksualnym i ogólnie w motywowanych zachowaniach.
MATERIAŁY I METODY
Przedmioty. Dorosłe samce i samice szczurów Long-Evans (Charles River Laboratories, Wilmington, MA) ważyły 180 – 200 gm na początku tego eksperymentu. Samice trzymano po dwie lub trzy na klatkę, aż przeszły operację stereotaktyczną, po czym zostały umieszczone osobno. Samce szczurów trzymano w parach podczas tego eksperymentu. Wszystkie szczury utrzymywano w cyklu 14 / 10 hr światło / ciemność z wolnym dostępem do wolnej od fitoestrogenów karmy dla szczurów (2014 Teklad Global 14% białkowa dieta podtrzymująca dla gryzoni; Harlan, Madison, WI) i wody.
Zabiegi chirurgiczne. Samice szczurów poddano wycięciu jajników (OVX) metodą grzbietową pod znieczuleniem metoksyfluranem ∼2 tygodnie po przybyciu. Nabłonek pochwy badano codziennie przez płukanie solą fizjologiczną przez 8 kolejne dni po zabiegu, aby określić, czy wszystkie zwierzęta były całkowicie OVX.
Operację stereotaktyczną przeprowadzono w znieczuleniu pentobarbitalem sodu (45 mg / kg, dootrzewnowo) z dodatkiem metoksyfluranu. Kaniule prowadzące wszczepiano przewlekle przez czaszkę i kierowano na grzbietowo-boczne prążkowie i przeciwległe jądro półleżące (randomizowane lewostronne). Kaniule prowadzące zabezpieczono akrylem dentystycznym przytrzymywanym na czaszce za pomocą śrub jubilerskich. Współrzędne stereotaktyczne (od bregmy, płaska czaszka) były następujące: dla prążkowia grzbietowo-bocznego, przedniego 0.2 mm, bocznego 3.2 mm i brzusznego 1 mm; dla jądra półleżącego, przedniego 1.8 mm, bocznego 1.5 mm i brzusznego 1 mm.
Testy behawioralne. Zwierzęta z OVX, które wykazywały śmierdzący rozmaz z pochwy, w sposób ciągły badano pod kątem stymulacji zachowań seksualnych po podskórnej stymulacji 5 μg benzoesanu estradiolu (EB) przez 3 kolejne dni, zaczynając 72 godziny przed badaniem i 500 μg progesteronu 4-6 godzin przed test behawioralny czwartego dnia. Komorę badawczą (61 × 25 × 46 cm) wykonano z pleksiglasu, z nieprzezroczystą ścianą (20 × 0.25 × 25 cm), która oddzielała arenę zachowań seksualnych (gdzie znajdował się samiec) od części komory, w której samica mogła uciec od mężczyzny. Samica miała swobodny dostęp do obu stron; samiec był trenowany przez bierne unikanie, aby pozostać po jednej stronie. Stymulacja została zdefiniowana przez różnicę w opóźnieniu powrotu (czas w sekundach od kontaktu samca do powrotu samicy na stronę areny samca) między wierzchowcami, intromisjami i wytryskami. Kobiety stymulowały tylko wtedy, gdy opóźnienie powrotu po zamontowaniu było mniejsze niż opóźnienie powrotu po intromisji, które było mniejsze niż opóźnienie powrotu po ejakulacjach. Kobiety OVX, które nie wykazywały 10% różnicy w odstępach czasu między kontaktami w tym teście, zostały wyeliminowane z badania (n = 9 szczurów 59).
Tydzień po chirurgii stereotaktycznej szczury OVX testowano ponownie pod kątem zachowania stymulacji, jak opisano powyżej. Średnie opóźnienie powrotu po intromisjach (dla dwóch sesji stymulacji) zastosowano jako preferowany odstęp stymulacji u zwierzęcia.
Samice szczurów OVX przydzielono losowo do jednej z następujących grup (opisanych poniżej): stymulacja (n = 8), preferowany interwał stymulacji (PPI; n = 9), maska pochwy (n= 8), bez stymulacji (n = 9), nieciągły interwał sec 30 (NP-30 sec; n = 8), lub nieciągły interwał min 10 (NP-10 min; n = 8). Przed dializą wszystkie szczury OVX traktowano EB i progesteronem jak opisano powyżej. Grupa stymulacji była testowana podczas dializy w komorze stymulacji. Grupę PPI testowano w tej samej komorze z usuniętą barierą, a samca szczura usunięto z komory po intromisji lub ejakulacji i zwrócono w preferowanym przedziale żeńskim (87-120 sek; średnia = 100.1 sek), jak określone w poprzednich sytuacjach stymulacji. Grupę maski pochwowej badano w warunkach stymulacji, ale za pomocą małego kawałka taśmy maskującej zamykającej pochwę. Taśma została umieszczona na miejscu przed początkowym pobraniem próbek wyjściowych i pozostała na miejscu podczas dializy. Grupa nieprzestrzegająca została umieszczona w komorze testowej bez nieprzezroczystej bariery, więc mężczyzna miał swobodny dostęp do kobiety w czasie, gdy był w komorze. Grupy interwałowe bez stymulacji testowano również bez bariery, ale samca usunięto po ingerencji lub wytrysku i zwrócono 30 lub 10 min później. Zachowanie zostało nagrane na wideo podczas 1 hr czasu, w którym samiec był obecny w komorze. Zachowanie zostało ocenione przez obserwatorów niewidomych dla hipotezy eksperymentalnej. W przypadku zwierząt w komorze stymulacji, opóźnienie powrotu określono po wierzchowcach, intromisjach i ejakulacjach podczas każdego przedziału 15 min pobierania próbek do dializy. Dla wszystkich zwierząt określono, ile razy kobieta przekroczyła środek komory (skrzyżowania), jak również liczbę wierzchowców, wlewów i wytrysków podczas każdego interwału pobierania próbek dializy 15 min.
Testy mikrodializy. Użyliśmy albo sond dializacyjnych, jak opisano przez Robinson and Whishaw (1988) lub dostępne w handlu sondy (CMA / 11; CMA / Microdialysis AB, Chelmsford, MA). Wszystkie sondy zostały przetestowane pod kątem odzysku in vitro w 37 ° C przed użyciem, jak opisano wcześniej (Becker i Rudick, 1999). Użyto sond, które miały odzysk DA 18 ± 4% dla prążkowia lub 12 ± 4% dla półleżących. Sondy obniżono do 6.25 mm (membrana dializacyjna 4 mm) dla prążkowia lub 8.25 mm (błona dializacyjna 2 mm) dla półleżących. Sondy mikrodializacyjne wprowadzano do grzbietowo-bocznego prążkowia i przeciwległego jądra półleżącego pod znieczuleniem metoksyfluranem 12-18 hr przed pobraniem próbek. Szybkość przepływu przez sondę wynosiła 1.5 μl / min, a próbki zbierano w odstępach 15 min. Stężenia DA, kwasu dihydroksyfenylooctowego (DOPAC) i kwasu homowanilinowego (HVA) oznaczano w dializacie stosując HPLC i detekcję elektrochemiczną, jak opisano wcześniej (Becker i Rudick, 1999). Średnią z dwóch próbek wyjściowych użyto do określenia podstawowego pozakomórkowego stężenia DA, DOPAC i HVA (skorygowanego o procent odzysku). Wszystkie wartości wyrażono jako femtomol w 15 μl dializatu.
Histologia. Po zakończeniu mikrodializy samice otrzymały śmiertelny zastrzyk pentobarbitalu sodu i perfuzji wewnątrzsercowych soli fizjologicznej 0.9%, a następnie 4% formaliny. Położenie sondy w prążkowiu grzbietowo-bocznym lub NAcc określono na skrawkach 50 μm wybarwionych fioletem krezylowym. Miejsce zmiany zostało określone przez obserwatora niewidomego na leczenie zwierzęcia. Dane dotyczące dializ zostały wykluczone dla czterech zwierząt z sondami dializacyjnymi w prążkowiu i ośmioma zwierzętami z sondami w NAcc, ale nie były to te same zwierzęta i były rozmieszczone w grupach. Stwierdzono, że sondy dializacyjne w NAcc znajdowały się głównie w rdzeniu (n = 34), ale kilka było w granicach rdzeń-powłoka (n = 4) lub wyłącznie w powłoce (n = 4). Różnice w rozkładzie rdzeń-skorupa były losowe w różnych grupach, a dane dializacyjne nie różniły się w zależności od umiejscowienia sondy. Ostateczne liczby danych dializatu dla każdej grupy są wskazane w legendach na rysunkach. Zachowanie zostało przeanalizowane dla wszystkich zwierząt.
Analizy statystyczne. Dane oceniono za pomocą ANOVA z powtarzanymi pomiarami w celu określenia, czy wystąpiły różnice grupowe. Post hoc Dokonano porównań w poszczególnych punktach czasowych za pomocą korekty Bonferroni – Dunn. Porównania w grupie w celu ustalenia, czy nastąpiła zmiana pozakomórkowej DA podczas ekspozycji na samca, dokonano za pomocą sparowanego t testy. Wszystkie analizy przeprowadzono przy użyciu Statview 4.5 + dla komputera Macintosh.
WYNIKI
Nucleus accumbens
DA w dializacie z NAcc zwiększyło się znacznie więcej niż wartość wyjściowa w ciągu godziny, w której samiec szczura był obecny w komorze testowej dla wszystkich grup z wyjątkiem grupy min NP-10 (średnia podczas linii bazowej vs średnia w czasie z obecnym mężczyzną; ttesty; p <0.05). Wzrost pozakomórkowej DA był istotnie większy w grupach ze stymulacją i PPI niż we wszystkich pozostałych grupach (ryc. 1) (główny efekt grupy,F (5,42) = 9.49; p <0.0001). W porównaniach parami wzrost pozakomórkowej DA w grupach ze stymulacją i PPI był znacznie większy niż we wszystkich innych grupach (p <0.003) i nie było innych różnic między grupami. Wzrost pozakomórkowej DA w grupie ze stymulacją i PPI nie różnił się od siebie.
Stężenia DA w dializacie (fmole / 15 min) uzyskane z jądra półleżącego samic szczurów płciowo otwartych. Wartość uzyskana dla czasu 0 jest średnią z dwóch próbek wyjściowych 15 min uzyskanych bezpośrednio przed wprowadzeniem samca szczura do komory. Wartości wskazują średnią ± SEM. ** Wzrost DA w dializacie w czasie, gdy mężczyzna był obecny był znacznie większy dla grup stymulacji i PPI niż dla wszystkich innych grup (p <0.003). Nie było innych różnic między grupami.
Jak widać na rysunku 1, istniały małe różnice w podstawowej pozakomórkowej DA, z grupą min NP-10 rozpoczynającą eksperyment z wyższą podstawową DA w dializacie niż z grupą bez stymulacji, maską dopochwową lub grupami NP-30. Grupa NP-30 rozpoczęła się od niższej pozakomórkowej DA niż grupy maski pochwy, stymulacji i PPI. Podstawowe stężenia pozakomórkowej DA nie miały wyraźnego wpływu na to, czy zwierzę wykazywało wzrost pozakomórkowej DA w okresie badania.
Striatum
DA w dializacie z prążkowia znacznie wzrosło w stosunku do wartości wyjściowej w ciągu godziny, w której samiec szczura był obecny w komorze testowej dla wszystkich grup z wyjątkiem grup NP-10 min i NP-30 (średnia podczas linii podstawowej względem średniej w ciągu godziny z obecnością mężczyzny; sparowanyt testy; p <0.02). Wzrost pozakomórkowej DA był istotnie większy w grupie ze stymulacją i w grupie PPI niż we wszystkich pozostałych grupach (ryc.2) (główny efekt grupy,F (5,40) = 16.68; p <0.0001). W porównaniach parami wzrost pozakomórkowej DA w grupach ze stymulacją i PPI był znacznie większy niż we wszystkich innych grupach (p <0.003) i nie różniły się od siebie. Wzrost pozakomórkowej DA w grupie bez stymulacji był znacznie większy niż obserwowany w grupach NP-10 min i NP-30 sec (p < 0.0033).
Stężenia DA w dializacie (fmole / 15 min) uzyskane z prążkowia samic szczurów płciowo otwartych. Wartości wskazują średnią ± SEM. ** Wzrost DA w dializacie w czasie, gdy mężczyzna był obecny był znacznie większy dla grup stymulacji i PPI niż dla wszystkich innych grup (p <0.003). * Wzrost DA w dializacie w czasie obecności mężczyzny był istotnie większy w grupie bez stymulacji niż w grupach NP-10 min i NP-30 s (p < 0.0033).
Jak widać na rysunku 2, istniały także małe różnice w podstawowej pozakomórkowej DA, z grupą NP-30 rozpoczynającą eksperyment z niższą pozakomórkową DA niż grupy stymulacji, PPI i bez stymulacji. Podstawowe stężenia pozakomórkowej DA nie miały wyraźnego wpływu na to, czy zwierzę wykazywało wzrost pozakomórkowej DA w okresie badania.
Ilość HVA i DOPAC wykryta w dializacie zarówno z NAcc, jak i z prążkowia zwiększyła się w czasie, gdy samiec szczura był w komorze, ale nie było różnic między grupami w żadnym obszarze mózgu (dane nie pokazane).
Zachowanie
Jak widać na rysunku3 A, grupa maski pochwowej otrzymała największą liczbę mocowań podczas pierwszego przedziału min 15. Przez całą godzinę grupa min. NP-10 otrzymywała mniej nasadek niż grupa maski pochwowej i grupa NP-30 (ryc. 3 A) (p <0.005). Najprawdopodobniej jest to artefakt wielokrotnego usuwania samca z komory na 10 minut w grupie NP-10 minut.
Zachowania seksualne (A,B) i aktywność (C) w ciągu godziny samiec był w komorze testowej z samicą szczura.A, Mounts otrzymane przez kobiety podczas każdego z okresów pobierania próbek 15 min, gdy samiec był obecny. B, Intromissions plus ejakulacje otrzymane przez kobiety podczas każdego z okresów pobierania próbek 15 min, gdy samiec był obecny. Grupa bez stymulacji otrzymała więcej intromisji plus ejakulacji niż grupy stymulacji lub PPI (p <0.01). Grupa NP-30 sec otrzymała więcej intromisji i wytrysków niż grupa PPI (p < 0.01). C, Ogólna aktywność (liczba razy przekraczająca linię środkową w klatce) w ciągu godziny, w której samiec szczur był obecny w komorze z samicą szczura. Okresy zbierania były czasy, gdy samiec był obecny. Grupa bez stymulacji wykonała więcej przejść przez klatkę niż grupa NP-10 min, maska pochwy, stymulacja lub grupy PPI (p <0.003). Grupa NP-30 sec wykonała więcej przejść przez klatki niż grupa NP-10 min lub grupy ze stymulacją (p < 0.0033).
Gdy porównano liczbę introminacji otrzymanych przez grupy stymulacji, bez stymulacji, NP-30 i PPI, wystąpił znaczący wpływ grupy (ryc. 3 A) (F (3,30)= 4.986; p = 0.0063; grupa maski dopochwowej nie otrzymała intromisji, grupa min NP-10 otrzymała bardzo mało intromincji i obie zostały wykluczone, aby uniknąć przekrzywienia statystyk). W porównaniach parami grupa bez stymulacji otrzymała więcej intromisji plus ejakulacji niż grupy stymulacji lub PPI (p <0.01), a grupa NP-30 sec otrzymała więcej intromisji i ejakulacji niż grupa PPI (p < 0.01).
Ostatecznie wszystkie szczury były aktywne w ciągu godziny, w której samiec szczura był obecny w komorze testowej, przy czym wszystkie zwierzęta wykazywały co najmniej 25 skrzyżowania w linii środkowej w komorze. Grupa nieprzestrzegająca wykazywała więcej przejść niż min NP-10, PPI, maska pochwy lub grupy stymulacji (p <0.0033). Grupa NP-30 sec wykazała więcej skrzyżowań niż grupa NP-10 min i grupa ze stymulacją (p < 0.0033).
Przyglądając się zachowaniu zaangażowanemu przez kobietę, można zbadać opóźnienie po kontakcie, aż do następnego kontaktu męsko-żeńskiego, w celu określenia czasowego wzorca stymulacji cielesnej, którą otrzymuje kobieta. Jak widać na rysunku 4, kobiety w grupie stymulacji miały najdłuższe odstępy po ejakulacjach, z okresami, które były znacznie dłuższe niż grupy bez stymulacji lub grupy PPI (p <0.008). Grupy ze stymulacją i PPI miały dłuższe okresy po wstępnych sesjach niż pozostałe grupy (p <0.008). Wreszcie grupa PPI miała krótsze opóźnienia po montowaniach niż grupa NP-30 sec (p < 0.008).
Opóźnienie po kontakcie z samcem szczura przed następnym kontaktem samca z samicą dla każdej grupy. Dane nie pokazane dla grupy NP-10 min, ponieważ wartości były sztucznie kontrolowane przez eksperymentatora i były zawsze> 10 min. Z tego samego powodu dane te nie zostały uwzględnione w analizie danych pod kątem opóźnienia powrotu. Histogramy wskazują średnią; słupki błędów wskazują ± SEM.P, Stymulacja; PPI, preferowany interwał stymulacji; NP, niestrawny; NP-30 sek, niestrawna grupa 30; NP-10 min, niestronna grupa 10 min. * Grupy stymulacji i PPI miały dłuższe okresy po intromisjach niż inne grupy (p<0.008). ** Odstęp po wytrysku był dłuższy u zwierząt w grupie ze stymulacją niż w grupach bez stymulacji lub PPI (p < 0.008). † Grupa PPI miała krótsze okresy po montach niż grupa NP-30 s (p < 0.008).
DYSKUSJA
Wyniki tego eksperymentu wskazują, że czas bodźców kopulacyjnych jest krytyczny dla wielkości wzrostu pozakomórkowej DA w dializacie z NAcc. Chociaż zwierzęta bez stymulacji i NP-30 otrzymały największą liczbę intromisji i ejakulacji, grupy stymulacji i PPI miały największy wzrost DA w dializacie z NAcc. W prążkowiu bodźce kopulacyjne, które wystąpiły w preferowanym przedziale kobiety, również wywoływały największy wzrost pozakomórkowej DA. Było to prawdą, niezależnie od tego, czy kobieta aktywnie kontrolowała tempo interwału. Jednakże wzrost prążkowia DA obserwowany dla grupy nieprzestrzegającej był większy niż dla grup, w których samiec został usunięty i powrócił w odstępach innych niż preferowane przez kobietę. Dane z grupy PPI wskazują, że samica szczura nie musi być aktywnie zaangażowana w zachowania związane ze stymulacją (tj. Pozostawienie mężczyzny lub powrót do mężczyzny), aby wzrost pozakomórkowej DA w NAcc lub prążkowiu był większy niż we wszystkich innych warunkach testowych. Znaczący wzrost pozakomórkowej DA w grupie PPI, w przeciwieństwie do braku wzrostu pozakomórkowej DA w grupach z krótszymi (NP-30 s) lub dłuższymi (NP-10 min) interwałami między intromisjami, potwierdza ideę, że czas stymulacji koitalnej ma kluczowe znaczenie dla wzrostu DA. Wyniki z grupy maski pochwowej wskazują, że aparat stymulujący i obecność samca szczura mogą wywołać niewielki wzrost pozakomórkowej DA w NAcc lub prążkowiu, ale przy braku stymulacji pochwy i szyjki macicy wzrost ten jest znacznie niższy niż w przypadku stymulacji lub PPI grupy.
Można postulować, że wzrost DA w dializacie z NAcc i prążkowia zależy od ilości intromisji i ejakulacji. Gdyby tak było, należałoby oczekiwać początkowego wzrostu DA w grupach nieprzestrzegających i NP-30. Te dwie grupy otrzymały issions20 intromissions plus ejakulacje na 15 min, podczas gdy grupy stymulacji i PPI otrzymały mniej niż pięć intromisji plus ejakulacje na 15 min (ryc. 3 B). W NAcc wystąpił niewielki wzrost pozakomórkowej DA w ciągu godziny, w której samiec szczura znajdował się w komorze dla grup nieprzestrzegających i NP-30. W przypadku prążkowia wzrost DA był znacznie większy dla grupy bez stymulacji niż grupy NP-30 i NP-10 min. Jednak we wszystkich przedziałach czasowych wzrost NAcc i prążkowia DA w grupach stymulacji i PPI był znacznie większy niż we wszystkich innych grupach. Zatem odpowiedź DA nie jest miarą tego, jak dużo stymulacji pochwowej zostało otrzymane. Wzrost DA w prążkowiu i NAcc nie jest również związany z aktywnością lokomotoryczną, ponieważ grupy nieprzestrzenne i grupy NP-30 były również bardziej aktywne niż inne grupy, a mimo to miały niższy DA zewnątrzkomórkowy.
Zachowanie stymulacji u samic szczurów dopiero niedawno stało się tematem badań laboratoryjnych (Erskine, 1989). Zachowania seksualne u szczurów płci żeńskiej zazwyczaj badano w laboratorium w warunkach, w których szczur płci męskiej może dowolnie kopulować z samicą szczura. Powoduje to niski poziom kontaktów inicjowanych przez kobiety i wysoki odsetek zachowań refleksyjnych i obronnych u samic szczura. Za pomocą warunków sematuralnych zaobserwowano, że samica szczura aktywnie kontroluje tempo zachowań kopulacyjnych, wykazując zachowania przeskakujące i przeskakujące, a także aktywnie wycofując się z męskiego (McClintock, 1984). Oczywiste jest ewolucyjne znaczenie zachowań stymulacyjnych dla sukcesu reprodukcyjnego. W przypadku samca szczurów seria wprowadzeń w szybkim tempie (<1 min między nimi) jest optymalna, aby wywołać wytrysk przy jak najmniejszej liczbie intromisji (Adler, 1978). Z drugiej strony samica szczura wymaga behawioralnej aktywacji odruchu progestacyjnego. Gdy intromizacje są prowadzone przez kobiety, szansa, że inseminacja spowoduje ciążę, jest znacznie zwiększona (Adler, 1978). Te seksualnie dimorficzne strategie kojarzenia są optymalne dla sukcesu reprodukcyjnego zarówno mężczyzn, jak i kobiet. W naturze, krycie występuje raczej w grupie zwierząt niż w pojedynczych męsko-żeńskich parach. Przy szybkich intromisjach i ejakulacji strategia kojarzenia samca maksymalizuje liczbę samic, które jest w stanie zapłodnić. Zachowanie stymulacji kobiety zwiększa prawdopodobieństwo zajścia w ciążę.
Oprócz zwiększonej płodności przy zachowaniu stymulacji, szczurka preferuje miejsce, w którym uprawiała seks, jeśli może przyspieszyć tempo intromizacji (Oldenburger i in., 1992;Paredes i Alonso, 1997). Z drugiej strony, samice szczurów nie preferują miejsca, w którym uprawiały seks w standardowych warunkach laboratoryjnych (Oldenburger i in., 1992). Zatem angażowanie się w zachowania seksualne, gdy możliwa jest stymulacja introminacji, jest związane ze zwiększoną DA w prążkowiu i NAcc i wzmacnia samicę szczura.
W niedawnym badaniu z tego laboratorium odkryliśmy, że szczury płci żeńskiej z obustronnymi zmianami NAcc, które zawierają muszlę, są bardziej narażone na unikanie kontaktu seksualnego z mężczyzną niż zwierzęta ze zmianami kontrolnymi lub uszkodzeniami rdzenia NAcc (Jenkins i Becker, 2001). Wyniki te sugerują, że motywacja seksualna jest pośredniczona przez NAcc, w szczególności przez część powłokową NAcc. W niniejszym badaniu zbadano lokalizację sond w obrębie NAcc post hoc. Większość sond została umieszczona w rdzeniu NAcc. Wyniki selektywnej mikrodializy w skorupie w porównaniu z rdzeniem NAcc sugerują, że wzrost DA byłby jeszcze większy, ale w tym samym kierunku, gdyby sondy zostały umieszczone w powłoce selektywnie (Sokolowski i in., 1998.). Nie ma jednak wystarczającej ilości danych z tego eksperymentu, aby rozwiązać ten problem.
Wyniki tego eksperymentu wskazują, że wzrost DA w dializacie z NAcc nie jest bierną odpowiedzią na stymulację koitalną lub aktywność motoryczną związaną z kopulacją. Zamiast tego odzwierciedla informacje jakościowe na temat czasu otrzymanych bodźców kopulacyjnych. Jednak w prążkowiu wzrost DA może być również wywołany przez stymulację koalicyjną nie otrzymaną w preferowanym przedziale żeńskim, jak widać w grupie bez stymulacji. Zatem czas stymulacji koalicyjnej nie wydaje się być tak krytyczny dla wzrostu DA w prążkowiu, jak dla wzrostu DA w NAcc.
Uwarunkowane preferencje miejsca powstają, gdy samice szczurów stymulują zachowania seksualne, ale nie wtedy, gdy uprawiają seks bez przestojów (Oldenburger i in., 1992). Z tych badań wynika, że postępujące zachowania seksualne są satysfakcjonujące. Biorąc pod uwagę wyniki tego eksperymentu, wyniki sugerują, że wzrost DA NAcc w grupie PPI wskazuje, że bodźce kopulacyjne były interpretowane jako satysfakcjonujące. Eksperymenty w toku sprawdzą hipotezę, że wprowadzenie mężczyzny na PPI kobiety jest wystarczające do wywołania preferowanej preferencji miejsca.
Następnie można postawić pytanie, czy wzrost DA NAc w trakcie kopulacji stymulowanej wskazuje na hedoniczną wartość stymulacji lub jej bodźce motywacyjne (tj. Lubienie a chęć). Jeśli wzrost DA NAcc odzwierciedla hedoniczną wartość bodźców, to podczas nieprzestrzennych zachowań seksualnych samica może doświadczyć przyjemności z pierwszych kilku początkowych intromisji, zbiegających się ze wzrostem NAcc DA. Jednakże, gdy intromisje zdarzają się zbyt często (lub zbyt rzadko), odczucie to utraciłoby wartość hedoniczną, a DA zmniejszyłoby się. Podczas zachowań seksualnych w tempie, jeśli próbki są uzyskiwane w odpowiednich odstępach czasu, krótszych niż w tym eksperymencie, DA powinien wzrosnąć podczas intromisji i upaść, zanim samica wznowi kontakt z mężczyzną, aby szukać kolejnej intromisji. Porównywalny wzór obserwuje się podczas samodzielnego podawania kokainy (Wise i in., 1995). Z drugiej strony, jeśli NAcc DA przypisuje zachęty do doświadczenia seksualnego, można by przewidzieć, że wzrost DA nie wystąpi w grupie PPI, dopóki nie zostanie odebranych kilka intromisów w preferowanym odstępie czasu. Ponadto, jeśli atrybuty NAcc DA pobudzają istotność, DA powinien wzrastać, gdy samica ponownie kontaktuje się z mężczyzną. Innymi słowy, ponieważ jest to czas bodźców, który jest pożądany lub lubiany, czas wzrostu DA NAcc, w stosunku do tego, kiedy kobieta otrzymuje intromisję, może być użyty do poznania roli, jaką DA odgrywa w tym względzie .
Odkrycie, że wielkość wzrostu DA NAcc nie różniła się między grupami, które aktywnie stymulowały zachowania seksualne, a tymi w grupie PPI, sugeruje, że ten układ nerwowy nie pośredniczy konkretnie w kontrolowaniu lub inicjowaniu zachowań w celu wzmocnienia. Odwrotna prawda. Ten układ DA jest aktywowany w wyniku kopulacji występującej w preferowanym przedziale kobiety. Dane te sugerują również, że system DA nie jest przede wszystkim zainteresowany sygnałami, które przewidują, że nastąpi nagroda. Biorąc pod uwagę odkrycie, że zmiany NAcc, które zawierają powłokę, hamują inicjację zachowań seksualnych u samic szczurów (Jenkins i Becker, 2001), możliwe jest, że informacja z DA w NAcc jest interpretowana przez wewnętrzne neurony, aby skłonić kobietę do poszukiwania mężczyzny (w tym przypadku).
Wnioskujemy, że rola DA w NAcc i, w mniejszym stopniu, prążkowiu ma na celu przekazanie jakościowych lub interpretacyjnych informacji o nagradzającej wartości bodźców. Ze względu na unikalne właściwości zachowań seksualnych u samic szczura, utrzymujemy, że system ten jest unikalnie zaprojektowany, aby móc określić, czy przypisana wartość jest spowodowana hedoniczną wartością bodźców lub ich bodźcem motywacyjnym.
Przypisy
- Odebrane Listopad 2, 2000.
- Otrzymano wersję Styczeń 4, 2001.
- Zaakceptowane Luty 8, 2001.
Praca ta była wspierana przez National Science Foundation Grant BNS9816673. W. Jenkins był wspierany przez stypendium National Science Foundation. Dziękujemy Kentowi Berridge'owi i Terry'emu Robinsonowi za pomocne komentarze na temat wcześniejszej wersji tego manuskryptu.
Korespondencję należy kierować do Jill B. Becker, Wydziału Psychologii, Obszaru Biopsychologii, Uniwersytetu Wschodniego 525, Ann Arbor, MI 48109-1109. E-mail: [email chroniony].
Obecny adres dr Rudnicka: Neuroscience Graduate Program, Northwestern University, Evanston, Illinois 60201.
- Copyright © 2001 Society for Neuroscience
;