Neuroplasticidade endógena induzida por opióides de neurônios dopaminérgicos na área tegmentar ventral influencia a recompensa natural e opiácea (2014)

COMENTÁRIOS: A Estudos DeltaFosB costumamos citar todos focados em o núcleo accumbens (centro de recompensa), e descobri que o sexo praticamente aciona os mesmos mecanismos cerebrais da metanfetamina e cocaína. Do estudo de referência deste mesmo pesquisador (As recompensas naturais e de drogas atuam em mecanismos comuns de plasticidade neural com ΔFosB como um mediador chave (2013)):

Assim, recompensas naturais e medicamentosas não apenas convergem para a mesma via neural, mas convergem nos mesmos mediadores moleculares, e provavelmente nos mesmos neurônios no Núcleo Accumbens, para influenciar a relevância do incentivo e o "desejo" de ambos os tipos de recompensas

O take away: metanfetamina, cocaína e sexo, todos fazem as mesmas coisas fundamentais para as mesmas células nervosas no centro de recompensa (nucleus accumbens), o que quer que eles possam fazer de maneira diferente em outras partes do cérebro. Isso desmantelou o ponto comum de que recompensas naturais e drogas diferem em mecanismos e efeitos.

Este novo estudo examinou o que o sexo faz ao VTA. O VTA é onde as células nervosas produtoras de dopamina começam - e elas se ramificam para o núcleo accumbens, córtex frontal e amígdala. Basicamente, o VTA é a fonte (fonte) da maior parte de nossa dopamina. Veja estas 2 fotos do circuito de recompensa: Pic1, Pic2

Os pesquisadores descobriram que o sexo (clímax) faz com que os corpos celulares da VTA encolham temporariamente (nos machos). Corpos celulares e seus dendritos compreendem a matéria cinzenta do cérebro. Isso é exatamente o que a dependência de heroína faz com a VTA (não é um uso único de heroína, mas o uso crônico de heroína). Observe que esse mesmo encolhimento dos corpos de células VTA ocorre em viciados em heroína humana.

O encolhimento celular induzido pelo sexo dura pelo menos 7 dias. As alterações induzidas pelo sexo voltaram ao normal em 30 dias, mas os pesquisadores apenas avaliaram os dias 1, 7 e 30.

O encolhimento dos corpos celulares na dependência de heroína resulta em menor dopamina no núcleo accumbens - ou o que chamamos dessensibilização. Os pesquisadores administraram morfina aos ratos para avaliar sua resposta (após o sexo), mas nada aconteceu. Normalmente os ratos gostam muito de morfina, mas aqui eles estavam temporariamente dessensibilizados. Em suma, o circuito de recompensa dos ratos pós-ejaculatórios não respondia ao baixo nível de heroína. Os pesquisadores presumiram que doses mais altas seriam necessárias para provocar uma reação "normal" em ratos.

Resumindo - o sexo (temporariamente) faz exatamente a mesma coisa no VTA que o vício em heroína: a redução dos corpos das células nervosas produtoras de dopamina. Isso leva a uma diminuição da dopamina no centro de recompensa e menos responsividade aos narcóticos - e leva pelo menos 7 dias para o cérebro dos ratos se recuperar.


 

J Neurosci. 2014 Jun 25;34(26):8825-36. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0133-14.2014.

Jarros KK1, Coppens CM2, Beloado LN3, Fuller J2, Van S2, Frohmader KS2, Lavioleta SR2, Lehman MN4, Coolen LM5.

Sumário

A recompensa natural e as drogas de abuso convergem na via mesolímbica e ativam o mecanismo comum de plasticidade neural no nucleus accumbens. A exposição crônica aos opiáceos induz a plasticidade nos neurônios dopaminérgicos da área tegmentar ventral (VTA), que regula a tolerância à recompensa da morfina.

Aqui, testamos as hipóteses de que a liberação induzida por acupuntura de opioides endógenos na VTA causa alterações morfológicas de células de dopamina VTA em ratos machos, que por sua vez regulam a expressão a longo prazo do reforço induzido por experiência do comportamento sexual.

Em primeiro lugar, a experiência sexual diminuiu o tamanho do soma de dopamina VTA 1 e 7 dias, mas não 30 dias após a última sessão de acasalamento. Este efeito foi bloqueado com naloxona antes de cada sessão de acasalamento; assim, a plasticidade das células dopaminérgicas do VTA foi dependente da ação dos opioides endógenos.

Por sua vez, a plasticidade da VTA foi associada com a recompensa de opiáceos alterada, uma vez que os machos sexualmente experientes não formaram uma preferência condicionada por 0.5 mg / kg de morfina.

Em seguida, foi determinado se a ação opioide endógena medeia a recompensa sexual e a memória em ratos machos tratados com naloxona durante a experiência de acasalamento, seja sistemicamente ou intra-VTA. A naloxona não impediu a facilitação induzida pela experiência inicial do comportamento sexual durante repetidas sessões de acasalamento, ou condicionou a preferência do lugar ao acasalamento. No entanto, o tratamento com naloxona atenuou a expressão a longo prazo da facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual e a ativação neural em áreas mesolímbicas induzidas por estímulos condicionados associados ao acasalamento..

Juntos, esses dados demonstram que os opioides endógenos durante o acasalamento induzem a plasticidade neural em neurônios de VTA dopamina que parecem críticos para a recompensa da morfina e a memória de longo prazo para o comportamento da recompensa natural.

 

Introdução

Os comportamentos naturais de recompensa são mediados pelo sistema mesocorticolímbico (Meisel e Mullins, 2006; Hoebel e outros, 2009; Frohmader e outros, 2010a; Jarras e outros, 2010a; Young et al., 2011; Blum et al., 2012). Drogas de abuso causam alterações neurais neste sistema, que por sua vez contribuem para o desenvolvimento e expressão do abuso de substâncias (Hyman et al., 2006; Nestler, 2012). Nós previamente determinamos que a experiência com o comportamento de recompensa natural, isto é, a experiência sexual em ratos machos, também causa plasticidade neural no nucleus accumbens (NAc), incluindo espinhas dendríticas aumentadas (Jarras e outros, 2010a) e deltaFosB (Pitchers et al., 2013). Por sua vez, essa plasticidade induzida por sexo é crítica para os efeitos da experiência sexual no acasalamento subsequente, que se manifesta como a facilitação da iniciação e realização de comportamento sexual (Pitchers et al., 2010b, 2012, 2013). Além disso, a experiência sexual altera a capacidade de resposta aos psicoestimulantes, incluindo a sensibilização da atividade locomotora e o aumento da recompensa (Frohmader e outros, 2010a; Jarras e outros, 2010a, 2013).

O NAc é um alvo a jusante dos neurônios dopaminérgicos na área tegmentar ventral (VTA). Os neurônios de dopamina VTA são ativados durante o acasalamento e após a exposição a estímulos condicionados preditivos de recompensa sexual (Balfour e outros, 2004; Frohmader e outros, 2010a), através da ligação do peptídeo opióide endógeno (EOP) aos receptores µ-opióides (MORs; Matthews e alemão, 1984; Johnson e North, 1992; Klitenick e outros, 1992; Ikemoto et al., 1997; Balfour e outros, 2004). Assim, a exposição a estímulos condicionados que predizem o comportamento sexual causa liberação de ativação de células de dopamina EOP e VTA, o que facilita a motivação sexual (Mitchell e Stewart, 1990; van Furth e outros, 1995; van Furth e van Ree, 1996) e liberação de dopamina no NAc (Fiorino et al., 1997).

A exposição repetida a opiáceos exógenos provoca alterações morfológicas na VTA (Mazei-Robison e outros, 2011; Mazei-Robison e Nestler, 2012), tamanho reduzido de soma dos neurônios da VTA dopamina (Sklair-Tavron e outros, 1996; Spiga et al., 2003; Chu et al., 2007; Russo et al., 2007; Mazei-Robison e outros, 2011), diminuição dos níveis de proteínas neurofilamentares (Beitner-Johnson et al., 1992), aumento da excitabilidade das células dopaminérgicas e redução do transporte axoplasmático e da produção de dopamina para o NAc (Beitner-Johnson et al., 1992; Mazei-Robison e outros, 2011). Essas alterações do neurônio da dopamina VTA causam tolerância à recompensa da morfina e são transitórias à medida que se dissipam dentro de um mês de abstinência do medicamento (Russo et al., 2007). Atualmente, não está claro se a plasticidade nos neurônios de dopamina VTA é exclusiva das ações dos opiáceos ou se elas também são produzidas pela liberação de EOP durante os comportamentos naturais de recompensa.

Aqui, testamos a hipótese de que a experiência da recompensa natural causa neuroplasticidade semelhante àquela causada pelos opiáceos e, assim, que os opiáceos convergem em um mecanismo de plasticidade que é crítico para o comportamento da recompensa natural e para recompensar a memória. Nós testamos se a experiência sexual em ratos machos reduz o tamanho do soma de neurônios VTA dopamina através de um processo dependente da ação da EOP na VTA. Além disso, investigamos se as alterações induzidas pela EOP nos neurônios da VTA dopamina estão associadas com o reforço do comportamento de recompensa natural e a atribuição de saliência de incentivo a estímulos associados à recompensa natural, enquanto causam tolerância cruzada à recompensa da morfina.

Materiais e Métodos

Animais

Ratos Sprague-Dawley machos adultos (200-225g) foram obtidos de Charles River e alojados em pares em salas iluminadas artificialmente num ciclo 12 h claro / escuro em todas as experiências (luzes apagadas em 10: 00 AM exceto para a experiência de tolerância à morfina) , luzes apagadas no 5: 00 PM). Comida e água estavam disponíveis ad libitum exceto durante o teste comportamental. As fêmeas de estímulo foram ovariectomizadas e implantadas por via subcutânea com cápsulas SILASTIC de benzoato de 5% 17-β-estradiol (diâmetro interno 1.98 mm, comprimento 0.5 cm, Dow-Corning). Injeções de progesterona (subcutânea, 500 μg em 0.1 ml de óleo de gergelim) foram administradas 3-6 h antes do teste para induzir a receptividade sexual. Todos os procedimentos foram aprovados pelos comitês de cuidados com animais da University of Western Ontario e da University of Michigan, e conformaram-se às diretrizes do Conselho Canadense de Cuidados Animais e Institutos Nacionais de Saúde envolvendo animais vertebrados em pesquisa.

Curso de tempo de mudanças de tamanho de soma de dopamina de VTA

Sessões diárias de acasalamento.

Para estudar o tempo decorrido das mudanças no tamanho do soma do neurônio da dopamina na VTA, animais sexualmente experientes e ingênuos foram mortos em 1, 7 ou 31 d (n = 5 – 8 por grupo) após o último dia de cruzamento (experiente) ou manuseio (ingênuo). Grupos sexualmente experientes foram pareados por comportamento sexual durante a sessão final de acasalamento, bem como números totais de ejaculações durante as cinco sessões (média de 5 para cada grupo), e não diferiram em nenhum parâmetro de comportamento sexual.

Sessões de acasalamento.

Machos sexualmente ingênuos eram designados para uma das duas condições experimentais: sexualmente ingênuos ou sexualmente experientes. Animais sexualmente experientes foram autorizados a acasalar cinco vezes em dias consecutivos com fêmeas receptivas em gaiolas de teste retangulares (60 × 45 × 50 cm) até a exibição da ejaculação ou até 1 h (o que ocorrer primeiro). As gaiolas foram cuidadosamente limpas com solução de etanol 70% e foram adicionadas camas frescas entre as sessões de acasalamento. O comportamento sexual foi realizado durante a fase escura (2 – 6 h após o início do escuro). Apenas animais que ejacularam durante pelo menos quatro das cinco sessões de acasalamento foram considerados com experiência sexual e incluídos em experimentos. Todas as sessões de acasalamento foram observadas e o comportamento sexual foi registrado. O número de montagens (M) intromissões (IMs), latência de montagem (ML; tempo desde a introdução da fêmea até a primeira montagem), latência intromissão (IL; tempo desde a introdução da fêmea até a primeira intromissão) e latência da ejaculação (EL; tempo desde a primeira intromissão até à ejaculação) foramAgmo, 1997). Os animais naive foram colocados numa jaula de teste limpa para 1 h concomitantemente com machos sexualmente experientes acasalando na mesma sala, de tal modo que eles foram expostos a odores femininos distantes, e níveis semelhantes de perturbação e novidade ambiental como machos experientes.

Marcação por imunofluorescência.

Os animais foram profundamente anestesiados utilizando pentobarbital de sódio (270 mg / kg, ip) e perfundidos intracardialmente com 50 ml de solução salina 0.9%, seguido de 500 ml de paraformaldeído 4% em tampão fosfato de sódio 0.1m (PB). Os cérebros foram removidos e pós-fixados para 1 h à temperatura ambiente (TA) no mesmo fixador e depois imersos em 20% de sacarose e 0.01% de azida de sódio em 0.1 m PB para armazenamento a 4 ° C. As secções coronais foram cortadas a 35 μm num micrótomo de congelação (H400R, Microm) e recolhidas em quatro séries paralelas em solução crioprotectora (30% sacarose, 30% etilenoglicol em 0.1 m PB) e depois armazenadas a 20 ° C. Todas as incubações foram realizadas à temperatura ambiente com agitação suave e lavagens abundantes com 0.1 m PBS, pH 7.35, entre incubações. As seções foram expostas a 1% H2O2 10 min para destruir as peroxidases endógenas, depois bloqueado para 1 h na solução de incubação (PBS +: PBS contendo 0.4% Triton X-100; Sigma-Aldrich) e 0.1% de albumina sérica bovina (Jackson Immuno Research Laboratories). Em seguida, as secções foram incubadas durante a noite à temperatura ambiente num anticorpo de tirosina-hidroxilase de ratinho (TH) (1: 20 000; Millipore). Após a incubação do anticorpo primário, as secções foram incubadas em anticorpo anti-ratinho de cabra conjugado com AlexaFluor 555 (1: 100; Invitrogen, Eugene, OR) para 30 min. Finalmente, as secções foram lavadas com 0.1 m PB, montadas em lâminas de vidro Superfrost Plus, secas e recobertas com gelatanol contendo o agente anti-desbotamento 1,4-diazabiciclo (2,2) octano (DABCO; 50 mg / ml, Sigma-Aldrich; Lennette, 1978).

Análise dos dados: tamanho do neurônio soma.

Imagens de neurônios imunorreativos (IV) na VTA foram tomadas em 40 × ampliação em três níveis rostral a caudal (Balfour e outros, 2004). Não houve diferenças detectadas entre as células nos diferentes níveis. O tamanho do soma dos neurônios TH-IR foi analisado usando ImageJ (National Institutes of Health). A área média, o perímetro e a circularidade foram medidos conforme descrito por Sklair-Tavron et al. (1996). Uma média de células 25 por animal (combinadas com todos os níveis 3 VTA) foi analisada e apenas células com um núcleo claramente visível foram incluídas. Para cada animal, a área média, o perímetro e a circularidade foram calculados. Para análise estatística, foi utilizada uma ANOVA two-way [fatores: experiência sexual (sexo vivenciado ou sexo ingênuo) e tempo (1, 7 ou 31 d)] seguido de post hoc comparações usando o método de Holm-Sidak com um nível de significância de 0.05.

VTA não-dopamina

Sessões de acasalamento quinzenais.

Para testar se a experiência sexual durante as sessões diárias de acasalamento é necessária para diminuir o tamanho do soma do neurônio TH-IR, neurônios de dopamina VTA de animais que se acasalaram durante cinco sessões quinzenais de acasalamento foram analisados. As sessões de acasalamento foram as descritas acima, mas durante um período de 2.5 semanas. Cérebros foram coletados 7 d após o último acasalamento ou manipulação.

Marcação por imunoperoxidase.

Além disso, foi testado se o uso de técnicas de coloração sensível com imunoperoxidase e detecção de cromógeno também permitiria a visualização de alterações de tamanho de soma de TH-IR. Perfusão e processamento de tecidos foi realizado como descrito acima. Após tratamento com 1% H2O2 e as secções de PBS + foram incubadas durante a noite à temperatura ambiente num anticorpo policlonal de tirosina hidroxilase (TH) de ratinho (1: 20 000; Millipore). Após incubação do anticorpo primário, as secções foram incubadas com IgG de cabra anti-coelho conjugada com biotina (1 h, 1: 500 em PBS +; Vector Laboratories), peroxidase de avidina-biotina-rábano (1 h, ABC elite; 1: 1 000 em PBS ; Vector Laboratories) e tetracloridrato de 3,3′-diaminobenzidina (10 min, 0.02%, DAB; Sigma-Aldrich) enriquecidos com sulfato de níquel em (0.02% em 0.1 m PB) com peróxido de hidrogênio (0.015%). As secções foram lavadas cuidadosamente em 0.1 m PB para terminar a reacção e montadas em lâminas Superfrost codificadas mais lâminas de vidro (Fisher) com 0.3% de gelatina em ddH2O. Após a desidratação, todas as lâminas foram recobertas com montagem de DPX (ftalato de dibutil xileno; Sigma-Aldrich).

Análise dos dados: tamanho do neurônio soma.

As células TH-IR foram analisadas quanto à área, perímetro e circularidade como descrito acima. Além disso, as células TH-IR na substância negra (SN), nas mesmas seções usadas para análise das células VTA TH-IR, foram analisadas. Finalmente, após a análise das células VTA e SN TH-IR, as seções foram contrastadas usando violeta cresil e as células não TH-IR foram analisadas usando os mesmos métodos descritos acima. As diferenças entre os grupos ingênuos e experientes foram comparadas com o teste de Student bicaudal. t testes com um nível de significância de 0.05.

Efeitos da naloxona na redução do tamanho de soma de dopamina induzida pela experiência

Para determinar se os MORs desempenharam um papel nas mudanças induzidas pela experiência sexual no tamanho do soma dos neurônios dopaminérgicos, o MOR foi bloqueado durante o comportamento sexual. Metade dos animais ganhou experiência sexual, enquanto a outra metade foi tratada, mas permaneceu sexualmente ingênua. Animais sexualmente experientes foram autorizados a acasalar em 5 dias consecutivos. Nos grupos experimentados sexualmente e ingênuos, os animais foram tratados com o antagonista de MOR não seletivo naloxona (10 mg / kg, sc; Sigma-Aldrich, dissolvido em 0.9% salina) ou solução salina 30 min antes da introdução da fêmea (experiente) ou antes do manuseio (ingênuo); criando assim quatro grupos experimentais: solução salina sexualmente ingênua (Naive Sal), naloxona sexualmente ingênua (Naive NLX), solução salina com experiência sexual (Exp Sal) e naloxona sexualmente experiente (Exp NLX; n = 5 – 8 por grupo). O tratamento com naloxona não teve efeitos estatisticamente significativos em qualquer parâmetro do comportamento sexual, em nenhum dos grupos tratados com 5d e naloxona e salina foram idênticos na experiência sexual. Todos os animais foram mortos por perfusão intracardial 7 d após a última sessão de acasalamento. O seccionamento, a imuno-histoquímica e a análise de dados (ANOVA two-way; fatores: experiência sexual e tratamento medicamentoso) para o tamanho do soma da dopamina foram conduzidos como descrito acima.

Morfina condicionada preferência de lugar

Design experimental.

Anteriormente, Russo et al. (2007) mostrou morfina crônica induz tolerância à recompensa de morfina. Uma vez que a experiência sexual e a morfina crônica causam reduções similares no tamanho do soma dos neurônios da dopamina na VTA, a relevância funcional das alterações morfológicas induzidas pelo sexo foi testada para a recompensa da morfina. Animais sexualmente experientes e ingênuos foram divididos em seis grupos experimentais diferentes (n = 9-13 por grupo) com base no comportamento sexual (sexualmente ingênuo ou experiente) e dose de morfina (0.5, 5.0 ou 10.0 mg / kg, ip) e foram testados para preferência de lugar condicionado induzida por morfina (PPC).

Morfina-CPP.

Condicionamento ocorreu 1 d após a última sessão de acasalamento e os grupos foram pareados por desempenho sexual durante a última sessão de acasalamento. O paradigma de CPP utilizado consistiu em um pré-teste, dias de condicionamento e pós-teste, e o aparelho foi baseado Tenk et al. (2009). Resumidamente, o aparelho CPP (MED Associates) consistia em três câmaras distintas. Entre cada sessão, o aparelho foi cuidadosamente limpo com solução de etanol a 70% para minimizar os sinais olfativos remanescentes. Para determinar as preferências individuais, foi realizado um pré-teste durante o qual os animais tiveram livre acesso a todo o aparelho por 15 minutos. Como grupo, os animais não mostraram preferência significativa por uma câmara específica, mas cada animal individual teve uma leve preferência inicial. Os ratos que mostraram uma preferência substancial por uma das câmaras (> 200 s de diferença entre o tempo gasto em cada uma das câmaras; <5% dos animais) durante o pré-teste foram excluídos do estudo. Durante o condicionamento, a droga foi emparelhada com a câmara inicialmente preferida ou não preferida usando um paradigma imparcial (Tzschentke, 2007) e os animais foram confinados nas câmaras para 30 min. Os animais foram injetados com solução salina (ip) pela manhã (9: 00 AM para 12: 00 PM) e confinados à câmara pareada com soro fisiológico (controle). No período da tarde, os animais foram injetados com morfina (ip, 1 mg / kg, 00 mg / kg ou 4 mg / kg; sulfato de morfina dissolvido em solução salina 00%, Johnson Matthey) e confinado para a câmara de morfina emparelhada. Os animais foram submetidos a dois dias de condicionamento. No dia seguinte (0.5 d após o último dia de acasalamento) foi realizado um pós-teste, procedimentalmente idêntico ao pré-teste. Para análise estatística, o tempo gasto na câmara de morfina emparelhada durante o pós-teste foi comparado com o tempo gasto na câmara de pares de solução salina durante o pós-teste para homens sexualmente ingênuos ou experientes dentro de cada dosagem usando um par. t teste. p <0.05 foi considerado estatisticamente significativo. Grupos de controle adicionais de animais sexualmente ingênuos e experientes receberam solução salina em câmaras emparelhadas e não emparelhadas para servir como controles negativos. Nenhuma diferença no tempo gasto entre as câmaras foi detectada para nenhum dos grupos.

Efeitos da naloxona sistêmica na facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual

Design experimental.

A experiência sexual resulta na facilitação do comportamento sexual que é mantido durante pelo menos o mês 1 (Pitchers et al., 2012). Para analisar o efeito do bloqueio do MOR na facilitação do comportamento sexual induzida pela experiência, os animais sexualmente experientes receberam naloxona ou solução salina antes das cinco sessões consecutivas de acasalamento (n = 12 cada) como descrito acima. Uma semana após a última sessão de acasalamento, foi realizado um teste de acasalamento final durante o qual todos os animais foram autorizados a acasalar até uma ejaculação ou até 1 h. Nenhum tratamento com naloxona ou solução salina foi administrado antes do acasalamento no dia final do teste. Os parâmetros de acasalamento foram comparados para determinar se a naloxona afetou a facilitação induzida pela experiência sexual de acasalamento (dia 1 vs dia 5) ou a manutenção desta facilitação (dia 5 vs teste) usando uma ANOVA de dois fatores [fatores: tratamento (solução salina versus naloxona ) e dia (dia 1, dia 5, ou teste)] e método de Holm-Sidak para post hoc comparações. Para todos os testes estatísticos, p <0.05 foi considerado estatisticamente significativo.

Experimentos adicionais de controle

Naloxona sistêmica no dia do teste.

Para mostrar que o comportamento sexual alterado no dia final do teste de acasalamento não foi devido à ausência de naloxona, administramos ou naloxona ou solução salina no dia final do teste de acasalamento aos animais que receberam acasalamento pareado com naloxona enquanto ganhavam experiência sexual. Especificamente, todos os animais receberam injeção de naloxona (10 mg / kg, sc) 30 min antes do acasalamento a uma ejaculação durante 5 dias consecutivos. No dia do teste 7 d mais tarde, aproximadamente metade dos animais recebeu uma injeção de naloxona (10 mg / kg, n = 7) ou solução salina (n = 6) 30 min antes da introdução de uma fêmea receptiva. O comportamento sexual foi observado e registrado. Os parâmetros de acasalamento foram comparados para determinar se a naloxona afetou a facilitação induzida pela experiência sexual de acasalamento (dia 1 vs dia 5) ou a manutenção desta facilitação (dia 5 vs teste) usando uma ANOVA de dois fatores [fatores: tratamento (solução salina versus naloxona ) e dia (dia 1, dia 5, ou teste)] e método de Holm-Sidak para post hoc comparações. Para todos os testes estatísticos, p <5% foi considerado estatisticamente significativo.

Efeitos da naloxona na expressão de curto prazo do comportamento sexual facilitado.

Os efeitos do tratamento com naloxona (10 mg / kg, sc) durante o acasalamento foram testados no comportamento sexual subseqüente durante um dia final do teste de acasalamento, que foi conduzido apenas 1 d após o último acasalamento (solução salina, n = 5; naloxona, n = 4).

Pré-tratamento sistêmico de naloxona.

Para determinar se o tratamento repetido de naloxona por si só causa prejuízo no comportamento sexual 7 d após o último tratamento, animais sexualmente ingênuos receberam cinco injeções diárias de naloxona (10 mg / kg, sc) ou salina em dias consecutivos antes de um teste de acasalamento com naloxona final ou solução salina. Neste dia final do teste, os animais não receberam nenhuma injeção. Comportamento sexual foi observado e registrado como descrito acima. Parâmetros de acasalamento foram comparados entre os grupos utilizando-se pares não pareados. t testes. Para todos os testes estatísticos, p <5% foi considerado estatisticamente significativo.

Naloxona sistêmica e recompensa sexual.

Uma possibilidade dos efeitos atenuantes da naloxona na exibição da manutenção do comportamento sexual facilitado é que a naloxona bloqueia os efeitos gratificantes do comportamento sexual. Para testar essa possibilidade, o paradigma da CPP foi conduzido para o comportamento sexual imediatamente após a injeção de naloxona ou soro fisiológico em homens sem experiência sexual prévia. O procedimento de CPP foi semelhante ao descrito acima para a morfina-CPP, incluindo pré-teste, dias de condicionamento e pós-teste.

O comportamento sexual foi pareado com a câmara inicialmente não preferida. De maneira contrabalançada, cada animal recebeu uma injeção de naloxona (n = 12) ou solução salina (n = 11) 30 min antes de receber acesso a uma fêmea receptiva. A duração média da sessão de acasalamento foi ∼13 min. Um minuto após a ejaculação, o animal foi colocado na câmara pareada por 30 min. No outro dia de condicionamento, os animais receberam uma injeção de naloxona ou solução salina (o que eles receberam antes do acasalamento), e foram colocados na câmara não pareada por 30 min. Em seguida, foi realizado um pós-teste, idêntico ao pré-teste. Para determinar a preferência da câmara, o tempo gasto na câmara pareada durante o pré-teste e pós-teste foi comparado. Para análise estatística, emparelhado t testes foram utilizados para comparar os escores de preferência e diferença, e tempo em câmara pareada durante o pré-teste e pós-teste para determinar se um CPP significativo foi formado para o comportamento sexual. p <0.05 foi considerado significativo.

Efeitos da naloxona intra-VTA na facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual

Design experimental.

Para determinar se a ação da EOP especificamente na VTA era responsável pelos efeitos das mudanças induzidas pela experiência sexual no comportamento sexual, os animais foram submetidos à infusão local de naloxona ou salina na VTA antes de cinco sessões diárias de acasalamento. O paradigma comportamental foi semelhante ao experimento sistêmico de naloxona. Animais sexualmente experientes foram autorizados a acasalar durante 5 dias consecutivos até uma ejaculação ou até 1 h. Quinze minutos antes da introdução da fêmea receptiva, os ratos receberam infusões bilaterais de naloxona (10 μg / μl por hemisfério; 0.5 μl volume; dissolvido em solução salina 0.9%) ou salina (0.5 μl por hemisfério). As microinjeções bilaterais foram administradas a uma taxa de fluxo de 0.5 μl / min durante um intervalo mínimo de 1, seguido de um 1 min adicional com a cânula de injeção deixada no lugar para difusão. A cânula de injeção foi então substituída pela cânula fictícia e pela capa de poeira. Uma semana após o último dia de acasalamento (dia do teste), todos os animais acasalaram mais uma vez à ejaculação sem a infusão de naloxona ou solução salina. Figura 3A descreve o design experimental. A análise dos dados foi conduzida como descrito no experimento sistêmico de naloxona.

Cirurgia de canulação.

Ratos machos foram anestesiados com uma injecção intraperitoneal (0.1 ml / kg) de cetamina (0.87 mg / ml) e xilazina (0.13 mg / ml) e colocados num aparelho estereotáxico (Kopf Instruments). As cânulas de guia bilateral 21 (Plastics One) foram abaixadas através de pequenos furos no crânio até o VTA em −4.8 mm AP, ± 0.75 mm ML de bregma e −7.8 mm DV do topo do crânio de acordo com Paxinos e Watson (2013). As cânulas foram fixadas com acrílico dental que aderiu a três parafusos fixados no crânio. Os animais receberam um período de recuperação 2 de uma semana e foram manuseados diariamente para habituação aos procedimentos de manipulação e injecção utilizados durante os testes comportamentais.

Verificação de colocação da cânula.

A colocação das cânulas foi examinada usando imuno-marcação com TH para confirmar que o VTA foi alvo com precisão. Apenas os animais com colocação adequada foram incluídos nas análises (tamanhos finais do grupo: solução salina n = 8; naloxona experiente n = 6). Três animais adicionais que receberam injeções de naloxona intra-VTA dirigidas fora do VTA foram agrupados em um grupo de injeção “perdida”. O grupo perdido foi analisado separadamente para servir como controles anatômicos e Mann-Whitney U O teste foi utilizado para comparar o comportamento no dia final do teste com naloxona e machos experientes tratados com solução salina.

Expressão de pERK induzida por sinalização contextual associada ao acasalamento

Design experimental.

A exposição à gaiola em que os machos adquiriram experiência de acasalamento demonstrou causar ativação de MOR na VTA e atividade neural em VTA e NAc (Balfour e outros, 2004). Assim, o ambiente de acasalamento serve como uma sugestão condicionada que prediz a recompensa sexual. O presente estudo testou se a ativação do MOR durante a experiência sexual é necessária para ativação neural induzida por estímulo condicionado subsequente. A naloxona ou solução salina foi administrada sistemicamente (ip) 30 min antes da colocação na arena de acasalamento e a introdução de uma fêmea receptiva para acasalamento (experiente), ou antes da manipulação do controle que consistia na colocação na gaiola de manipulação sem apresentação da fêmea meio ambiente; ingênuo). Assim, quatro grupos experimentais foram criados: Naive Sal, Naive NLX, Exp Sal ​​e Exp NLX. Uma semana após a sessão final de acasalamento, metade dos animais em cada grupo foram expostos à gaiola de acasalamento (machos Exp: sinais condicionados associados ao sexo) ou manipulação da gaiola (machos ingênuos: sinais não-orientais / neutros), enquanto a outra metade não foi exposta a quaisquer sugestões e, em vez disso, permaneceram nas gaiolas domésticas (para determinar a expressão pERK da linha de base). Este paradigma experimental produziu grupos 8: Naive Sal-No Cue, Naive Sal + Cue, Naive NLX-No Cue, Naive NLX + Cue, Exp Sal-No Cue, Exp Sal ​​+ Cue, Exp NLX-No Cue, Exp NLX + Cue (n = 4 cada, exceto Naive NLX-No Cue, n = 3). Os animais foram perfundidos 10-15 min após a exposição ao estímulo. Os animais de controlo foram removidos das suas gaiolas e perfundidos em simultâneo.

Imunohistoquímica.

O seccionamento e a imuno-histoquímica foram conduzidos como descrito acima. Aqui, usamos um anticorpo policlonal de coelho contra p42 e p44 MAP Quinases ERK1 e ERK2 (pERK; 1: 4 000; Cell Signaling Technology). O anticorpo primário foi extensamente caracterizado na literatura (Roux e Blenis, 2004; Murphy e Blenis, 2006; Frohmader et al., 2010b). Além disso, a omissão do anticorpo primário preveniu toda a imunorreactividade e a análise de Western blot do tecido cerebral de rato revelou duas bandas com pesos moleculares apropriados.

Análise de dados.

As culas imunorreactivas com pERK (-IR) foram contadas num nero de regis do cebro utilizando um tubo de desenho de lucida de cara acoplado a um Leica Microscópio DMRD: NAc [core (C) e shell (S); 400 × 600 μm; córtex pré-frontal medial; mPFC; área de cingulado anterior (ACA); córtex pré-límbico (PL); córtex infralimbico (IL); 600 × 800 μm cada], caudado-putâmen (CP; 800 × 800 μm) e amígdala basolateral (BLA; 900 × 1200 μm; Balfour e outros, 2004; Frohmader et al., 2010b; Pitchers et al., 2010b). Duas secções foram contadas por região do cérebro e o número de células nas áreas padrão de análises foi então calculado como números de células por mm2. As duas contagens foram calculadas em média por animal para cálculo de médias de grupo. As médias do grupo dentro de grupos com experiência sexual ou ingênuos foram comparadas usando ANOVA two-way [fatores: tratamento com drogas (NLX ou Sal) e sugestão (cue ou no cue)] seguido por post hoc comparações usando os testes de soma Holm-Sidak ou Mann-Whitney, quando apropriado, com um nível de significância de p <0.05. Na concha NAc de animais sexualmente experientes, houve uma forte tendência à significância dos fatores e, portanto, comparações de pares foram conduzidas para comparar apenas os grupos de solução salina (Sal-No Cue) e solução salina (Sal + Cue).

Imagens.

As imagens digitais foram capturadas usando uma câmera CCD (Macrofire, Optronics) conectada a Leica microscópio (DM5000B) com configurações fixas da câmera. As imagens foram importadas para o software Adobe Photoshop 9.0. As imagens não foram alteradas de forma alguma, exceto para ajuste de brilho e contraste.

Resultados

Alterações induzidas pela experiência sexual em células de dopamina VTA

A experiência sexual resultou em uma diminuição no tamanho do soma de dopamina VTA (FIG. 1A – C). A experiência sexual reduziu significativamente a área e o perímetro do soma das células VTA TH-IR (área: F(1,31) = 23.068, p <0.001; perímetro, F(1,31) = 18.225, p <0.001). Houve também um efeito significativo principal do tempo (área: F(2,31) = 6.377, p = 0.005; perímetro, F(2,31) = 4.389, p = 0.021) e uma interação significativa entre experiência e tempo (área: F(2,31) = 5.284, p = 0.011; perímetro, F(2,31) = 4.347, p = 0.022). Comparações entre pares revelaram que a área e o perímetro das células TH-IR foram significativamente reduzidos 1 e 7 d após o último dia de comportamento sexual em animais sexualmente experientes, em comparação com controles sexualmente ingênuos [FIG. 1B, área: p = 0.002 (1 d), p <0.001 (7 d); Cperímetro: p = 0.009 (1 d), p <0.001 (7 d)]. O efeito do comportamento sexual se dissipou quando seguido pelo período de abstinência de recompensa conforme o tamanho do soma dos neurônios TH-IR reverteu para a linha de base 31 dias após a última sessão de acasalamento (FIG. 1B, área: p = 0.798; Cperímetro: p = 0.785). Alterações induzidas pela experiência sexual não foram detectadas na circularidade em nenhum dos momentos (FIG. 1D). A redução do tamanho de soma de dopamina VTA não foi dependente de sessões diárias de acasalamento, já que a experiência de acasalamento durante cinco sessões quinzenais de acasalamento também produziu um tamanho reduzido de soma de dopamina VTA (FIG. 2A,B, EH, área: p = 0.004; perímetro: p <0.001). Em contraste, a experiência sexual não afetou o tamanho do soma TH-IR na substantia nigra (FIG. 2C, EU J, área: p = 0.13; perímetro: p = 0.16) nem tamanho de soma alterado em neurónios vizinhos de VTA não-TH-IR (FIG. 2D, EH, área: p = 0.46; perímetro: p = 0.45).

Figura 1. Painel do 

Alterações no tamanho de soma induzida por opióides endógenos de neurônios de dopamina VTA. A, Imagens representativas de neurônios de dopamina VTA de animais sexualmente ingênuos e experientes mostrando a redução no tamanho do soma após a sessão final de acasalamento. Barra de escala, 7 μm. Dados quantitativos mostrando que a experiência sexual (Exp, barras pretas) causou redução significativa na área (B; em μm2) e perímetro (C; em μm) de células de dopamina VTA, 1 d (Naive, Exp; n = 6) e 7 d (Naive, n = 5; Exp, n = 6), mas não 31 d (Naive, n = 6; Exp, n = 8) após o acasalamento final, comparado com controles sexualmente ingênuos (Naive, barras brancas). A área foi reduzida para 84% em machos experientes em comparação com controles ingênuos em 1 ou 7 d. O perímetro foi reduzido para 91.6 e 90% em grupos experientes em comparação com o controle em 1 e 7 d resp. Não houve efeito sobre a circularidade (D). Esta plasticidade das células dopaminérgicas na área (E) e perímetro (F) foi impedida pela naloxona (NLX, n = 8), mas não salino (Sal, n = 7) tratamento durante o acasalamento, 7 d após a sessão final de acasalamento em comparação com controles sexualmente ingênuos (Sal, n = 5; NLX, n = 6). Dados representam média ± SEM; * indica diferença significativa em comparação com controles sexualmente ingênuos do mesmo dia (B, C) ou comparados com controles sexualmente ingênuos tratados com salina e machos sexualmente experientes tratados com naloxona (E, F).

Figura 2. Painel do 

A experiência sexual não diminuiu o tamanho do somatório nos neurônios dopaminérgicos da substância negra ou nos neurônios VTA nondopamina. Área de soma de neurônios VTA TH-IR (A; em μm2) e perímetro (B; em μm) em animais sexualmente ingênuos (brancos) e experientes (negros) que adquiriram experiência por acasalamento duas vezes por semana em vez de durante dias consecutivos. Substantia nigra TH-IR área do soma (C) e área de soma de VTA não-TH-IR (D) em animais sexualmente ingênuos (brancos) e experientes (negros). Dados representam média ± SEM; * indica diferença significativa em comparação com controles sexualmente ingênuos. Imagens representativas mostrando neurónios TH-IR (castanhos) em VTA de sexualmente ingénuos (E) e experiente (F) machos. G, H, Uma imagem de maior ampliação do neurônio indicada pela seta em E e F respectivamente. Neurônios corados com Nissl são mostrados em azul nessas imagens. Imagens representativas mostrando neurônios TH-IR em SN de sexualmente ingênuo (I) e experiente (J) machos. Barras de escala: E-J20 μm.

A redução do tamanho de soma induzida pela experiência sexual dos neurônios da VTA dopamina é dependente da ativação do receptor opióide

A redução do tamanho do soma do neurônio de dopamina VTA causada pela experiência sexual foi bloqueada pelo naloxone antagonista de MOR não seletivo, administrado antes de cada sessão de acasalamento. O tratamento com naloxona antes das sessões de acasalamento teve um efeito significativo na área (F(1,22) = 4.738, p = 0.041) e tendeu para um efeito significativo no perímetro (F(1,22) = 2.892, p = 0.052). Uma interação significativa entre experiência e tratamento com naloxona foi encontrada para a área (F(1,22) = 5.578, p = 0.027) e perímetro (F(1,22) = 8.167, p = 0.009). Comparações entre pares mostraram que a experiência sexual em animais tratados com soro fisiológico reduziu significativamente a área e o perímetro de neurónios de dopamina de VTA 7 d após a última sessão de acasalamento em comparação com machos sexualmente ingênuos tratados com solução salina (FIG. 1E, área: p = 0.018; Fperímetro: p = 0.007). Em contraste, os animais tratados com naloxona sexualmente experientes não diferiram dos machos naive tratados com naloxona (FIG. 1E, área: p = 0.483; Fperímetro: p = 0.330). Além disso, o tamanho de soma de animais salinos experientes foi significativamente diminuído em comparação com animais experientes com naloxona (FIG. 1E, área: p = 0.002; Fperímetro: p = 0.002). Este efeito da naloxona foi específico para a experiência sexual, uma vez que o tratamento com naloxona por si só não afetou o tamanho do soma das células TH-IR em machos sexualmente ingênuos tratados com naloxona em comparação com os controles tratados com solução salina (FIG. 1E,F). Além disso, este efeito da naloxona na redução do tamanho de soma induzida pela experiência não foi devido aos efeitos da naloxona no comportamento sexual, já que o comportamento de acasalamento não diferiu significativamente entre machos tratados com naloxona e salina, exceto por um tempo maior para iniciar o acasalamento após a ejaculação. (intervalo de ejaculação pós) em machos tratados com naloxona durante a primeira e quinta sessão de acasalamento (p = 0.03 e p = 0.004, respectivamente). Ambos os machos tratados com salina e naloxona copularam para a ejaculação durante cada uma das cinco sessões de acasalamento.

Tolerância à recompensa da morfina induzida pela experiência sexual

Os efeitos da experiência sexual no tamanho do soma da dopamina VTA pela ação da EOP na VTA são similares àqueles relatados para os opiáceos exógenos (Sklair-Tavron e outros, 1996; Russo et al., 2007). Portanto, foi testado se a plasticidade das células de dopamina VTA induzida por recompensa natural afeta a recompensa pela morfina de opiáceos. De fato, a experiência sexual causou tolerância à recompensa da morfina, semelhante aos efeitos dos opiáceos crônicos (Russo et al., 2007). Os homens sexualmente experientes não conseguiram desenvolver um CPP para a dose de 0.5 mg / kg de morfina; enquanto que machos sexualmente ingênuos formaram uma CPP para essa dose, como indicado por passar uma maior quantidade de tempo na câmara pareada com morfina em comparação com a câmara pareada com soro fisiológico durante o pós-teste (FIG. 3; p = 0.039). Ambos os grupos sexualmente ingênuos e experientes passaram uma quantidade significativamente maior de tempo na câmara pareada com morfina em comparação com a câmara pareada com soro fisiológico com doses mais altas de morfina: 5.0 mg / kg (FIG. 3; Ingênuo: p = 0.029; Exp: p = 0.012) e 10.0 mg / kg (FIG. 3; Ingênuo: p <0.001; Exp: p = 0.002).

Figura 3. Painel do 

Os efeitos da experiência sexual na recompensa da morfina. Tempos gastos em câmaras salinas (Sal) ou emparelhadas com morfina (Mor; 0.5, 5 ou 10 mg / kg de peso corporal) durante o pós-teste em indivíduos sexualmente ingénuos (Naive, n = 10 – 13) ou experiente (Exp, n = 9 – 13) machos. Dados apresentados como média ± EPM; * indica diferença significativa em comparação com a câmara pareada com Sal dentro dos mesmos animais. NS, não significativo.

A facilitação induzida pela experiência sexual do comportamento de acasalamento depende da ativação do receptor opióide

As descobertas até agora demonstram que a EOP atuando no VTA durante as sessões curtas diárias de acasalamento causam plasticidade nos neurônios da VTA dopamina que é similar aos efeitos da morfina crônica ou da auto-administração de heroína (Russo et al., 2007; Mazei-Robison e outros, 2011). Nossa hipótese é que a redução do tamanho de soma de dopamina VTA é crítica para o aprendizado de recompensa e especificamente para a facilitação induzida pela experiência sexual do comportamento sexual em termos de motivação e desempenho. Esta hipótese foi testada bloqueando a MOR usando naloxona durante o acasalamento e examinando os efeitos na facilitação do comportamento sexual induzido pela experiência sexual durante as cinco sessões diárias de acasalamento. Os dados são apresentados em Figura 4 para a primeira e quinta sessões de acasalamento, pois são os dados que melhor ilustram a facilitação induzida pela experiência do comportamento de acasalamento. Além disso, os efeitos a longo prazo do tratamento com naloxona durante as sessões de acasalamento são testados na manutenção da facilitação induzida pela experiência do comportamento de acasalamento, durante um teste final de acasalamento 1 semanas depois. Figura 4A mostra o desenho experimental. Houve um efeito principal significativo da sessão de acasalamento em todos os parâmetros do comportamento sexual (latência de montagem: F(2,55) = 11.286, p <0.001; latência de intromissão: F(2,55) = 8.767, p <0.001; latência de ejaculação: F(2,55) = 10.368, p <0.001) e tratamento com naloxona nas latências para aumentar (F(1,55) = 6.585, p = 0.013) e intromissão (F(1,55) = 7.863, p = 0.007). Comparações entre pares mostraram que o tratamento com naloxona afetou o comportamento sexual durante a primeira sessão de acasalamento, porque os animais com naloxona tiveram latências significativamente maiores para serem montados pela primeira vez (p = 0.002) e intromissão (p = 0.002) em comparação com controles salinos no primeiro dia de acasalamento. Este efeito de naloxona no comportamento sexual inicial foi atenuado pela experiência sexual e não foi observado durante qualquer uma das sessões subsequentes de acasalamento (tabela 1). Além disso, a administração de naloxona antes de cada uma das cinco sessões de acasalamento não impediu a facilitação inicial do comportamento sexual com a experiência sexual. Consistente com os efeitos reforçadores da experiência sexual, os machos tratados com solução salina exibiram latências diminuídas para montar (FIG. 4B; p = 0.032) intromissão (FIG. 4C; p = 0.033) e ejaculação (FIG. 4D; p <0.001) durante a quinta sessão de acasalamento em comparação com a primeira sessão de acasalamento, o que indicou facilitação do comportamento sexual. Da mesma forma, os machos tratados com naloxona exibiram latências significativamente mais curtas para montar (FIG. 4B; p <0.001), intromissão (FIG. 4C; p <0.001) e ejaculação (FIG. 4D; p = 0.017) no quinto comparado com o primeiro dia. Além disso, os machos tratados com naloxona não diferiram dos controles salinos em nenhuma das latências durante a quinta sessão de acasalamento.

Figura 4. Painel do 

Os opióides endógenos desempenham um papel crítico na facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual. A, Design experimental. B-DParâmetros de comportamento sexual para homens tratados com solução salina (Sal, barras brancas, n = 11) ou naloxona (NLX; barras pretas, n = 12) com administração sistêmica. Os dados mostrados são de latência para montagem (B; segundos), intromissão (C; segundos) e ejaculação (D; segundos) nos dias 1 e 5 de cinco dias consecutivos de acasalamento. Além disso, os dados são mostrados para o teste final de reprodução, 7 d após a quinta sessão de acasalamento. Os dados são apresentados como média ± SEM; + indica diferença significativa entre os dias 1 e 5 dentro do tratamento; * indica diferença significativa entre o dia do teste e o dia 5 dentro do tratamento; # indica diferença significativa entre os grupos naloxona e salina em um dia.

Tabela 1. 

Administração de naloxona antes do acasalamento aumentou as latências para montagem e intromissão apenas no primeiro dia de acasalamento

Em contraste, o tratamento com naloxona durante a sessão de experiência sexual interrompeu a manutenção da facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual no dia final do teste de acasalamento. O dia do teste foi conduzido 7 d após a sessão final de acasalamento na ausência de uma injeção de naloxona. Os homens de controlo tratados com solução salina exibiram a facilitação induzida pela experiência esperada do comportamento sexual. Especificamente, as latências para montagem, intromissão e ejaculação não diferiram entre a quinta sessão de acasalamento e o dia final do teste (FIG. 4B – D). Considerando que os machos tratados com naloxona mostraram um aumento significativo nas latências paraFIG. 4B; p = 0.033), intromissão (FIG. 4C; p = 0.036) e ejaculação (FIG. 4D; p = 0.049) no dia do teste em comparação com a quinta sessão de acasalamento. Além disso, no dia do teste, os animais da naloxona foram significativamente mais lentos do que os machos tratados com solução salina, conforme exibido pelas latências mais longas de montagem (FIG. 4B; p = 0.017) e intromissão (FIG. 4C; p = 0.043). Assim, o tratamento com naloxona bloqueou a manutenção, mas não o desenvolvimento inicial, da facilitação do comportamento sexual induzida pela experiência. Essas descobertas indicam um papel crítico para a plasticidade dos neurônios VTA dopamina induzida por EOP na expressão a longo prazo do reforço do comportamento de recompensa natural.

Diversas expericias de controlo adicionais foram conduzidas para determinar que os efeitos do bloqueio do receptor opide na perda de refor de longo prazo do comportamento sexual ocorreram independentemente da auscia de administrao de naloxona no dia final do teste de cruzamento (FIG. 5A,B), eram específicos para a perda de longo prazo, mas não para a manutenção de curto prazo da facilitação do acasalamento (FIG. 5E,F), não foram causados ​​pela exposição diária à naloxona emFIG. 5C,D), e não foram causados ​​por uma perda de recompensa sexual em machos tratados com naloxona (FIG. 5G,H). Primeiro, para mostrar que o comportamento sexual alterado no teste de acasalamento final não foi devido à ausência de naloxona, naloxona ou solução salina foi administrada no dia final do teste de acasalamento aos animais que receberam acasalamento pareado com naloxona enquanto ganhavam experiência sexual (FIG. 5A). Houve um efeito principal significativo do dia de acasalamento nas latências para montar (FIG. 5B; F(2,27) = 30.031, p = 0.038) e intromissão (tabela 2; F(2,27) = 10.686, p = 0.048). Não houve efeito principal do dia de acasalamento na latência para a ejaculação (tabela 2; F(2,27) = 2.388, p = 0.109) Similar ao descrito acima, o tratamento com naloxona durante o acasalamento não afetou a facilitação do comportamento sexual durante as cinco sessões iniciais de experiência sexual. Ambos os grupos (tratados com salina e naloxona, conforme determinado pelo tratamento recebido durante o teste final de acasalamento; ambos receberam naloxona durante o acasalamento) demonstraram comportamento sexual facilitado no dia 5 em comparação com o dia 1 e mostraram latências significativamente mais baixas para montar primeiro (FIG. 5B; salina: p = 0.033; naloxona: p = 0.014) e intromissão (tabela 2; salina: p = 0.034; naloxona: p = 0.026). Os animais que receberam naloxona ou solução salina no dia final do teste de acasalamento tiveram latências mais longas para montar (FIG. 5B; salina: p = 0.018; naloxona: p = 0.029) e intromissão (tabela 2; salina: p = 0.019; naloxona: p = 0.020) em comparação com o quinto dia de experiência de acasalamento. Portanto, a administração de naloxona ou solução salina no dia do teste imediatamente antes do acasalamento não influenciou o efeito do tratamento com naloxona durante as sessões de experiência sexual e a atenuação da facilitação de longo prazo do comportamento sexual foi idêntica àquela mostrada em animais que não receberam nenhuma injeção. no dia final do teste de acasalamento (FIG. 4).

Figura 5. Painel do 

Os opioides endógenos são importantes na expressão a longo prazo da facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual. AProjeto experimental para o efeito do tratamento com NLX no dia do teste. B, Montar a latência nos dias 1 e 5 de cinco dias consecutivos de acasalamento e dia final do teste de acasalamento (Teste) após injeção salina (cinza) ou naloxona (preta). Dados representam média ± SEM. * indica diferença significativa entre o dia 1 e o dia 5 no tratamento. # indica diferença significativa entre o dia do teste e o dia 5 dentro do tratamento. CExperimental design para experimento para testar o efeito de naloxona pré-tratamento sozinho sem experiência sexual no comportamento de acasalamento. D, Montar latência no dia final do teste de acasalamento, dias 7 após 5 dias de injeção de soro fisiológico ou naloxona na ausência de acasalamento. Dados representam média ± SEM. EProjeto experimental para testar se o tratamento com naloxona afetou a exibição em curto prazo do comportamento sexual facilitado em animais sexualmente experientes. F, Montar a latência no dia 1 e no dia 5 de cinco dias consecutivos de acasalamento e dia final do teste de acasalamento, 1 dia após dia 5 na presença de injeção de solução salina (cinza) ou naloxona (preta). Dados representam média ± SEM. * indica diferença significativa entre o dia 1 e o dia 5 no tratamento. GProjeto experimental para testar se o tratamento com naloxona bloqueia os efeitos recompensadores do comportamento sexual. HTempo gasto em acasalamento da câmara pareada (em segundos) durante o pré-teste (branco) e pós-teste (preto) para animais recebendo naloxona ou soro fisiológico antes do acasalamento. Dados representam média ± SEM; * indica diferença significativa em comparação com o pré-teste.

Tabela 2. 

Os dados mostrados são latências para intromissão e ejaculação (segundos) de experimentos controlados realizados para determinar que os efeitos do bloqueio MOR na perda de reforço de longo prazo do comportamento sexual ocorreram independentemente da falta de administração de naloxona no dia final do teste de acasalamento.

Para determinar se era um tratamento com naloxona quando associado à experiência sexual e não repetido à naloxona per se que causou comprometimento do comportamento sexual após o último tratamento, animais sexualmente ingênuos receberam cinco injeções diárias de injeções de sal ou naloxona antes de um teste final de acasalamento 7 d depois (FIG. 5C). Não foram detectadas diferenças significativas para qualquer parâmetro de acasalamento entre grupos pré-tratados com solução salina e naloxona (FIG. 5D; montar latência; latência intromissão: solução salina 139.7 ± 40.3 vs naloxona 121.83 ± 42.55; latência da ejaculação: solução salina 887.9 ± 70.0 vs naloxona 1050.8 ± 327.31). Estes resultados indicam que a naloxona por si só não é suficiente para alterar o comportamento sexual subsequente, semelhante à falta de efeitos da naloxona sozinha na plasticidade dos neurónios da VTA dopamina.

Nossa hipótese é que o tratamento com naloxona durante a aquisição da experiência sexual interrompe a expressão a longo prazo da facilitação induzida pela experiência sexual do comportamento sexual. Para testar isso ainda mais, os efeitos do tratamento com naloxona durante o acasalamento foram testados no comportamento sexual subseqüente durante um teste final de acasalamento, que foi conduzido somente após o último acasalamento (delineamento experimental; FIG. 5E). Houve um efeito principal significativo do dia de acasalamento na montaria (FIG. 5F; F(2,20) = 19.780, p <0.001) e latências de intromissão (tabela 2; F(2,20) = 19.041, p <0.001). Não houve efeito principal significativo do dia na latência da ejaculação (tabela 2; F(2,20) = 3.042, p = 0.070). Semelhante ao descrito acima, todos os machos (apesar dos tratamentos com sal ou naloxona) mostraram facilitação do comportamento sexual durante as cinco sessões de experiência sexual indicadas por latências significativamente mais curtas para montar (FIG. 5F; salina: p = 0.002; naloxona: p = 0.018) e intromissão (tabela 2; salina: p = 0.006; naloxona: p = 0.009) no dia 5 em comparação com o dia 1. Da mesma forma, o comportamento sexual facilitado foi demonstrado no dia do teste comparado com o dia 1 indicado por latências significativamente mais curtas para montar (FIG. 5F; salina: p = 0.001; naloxona: p = 0.020) e intromissão (tabela 2; salina: p = 0.004; naloxona: p = 0.009). Mais importante, o tratamento com naloxona durante o acasalamento não afetou significativamente a facilitação induzida pela experiência sexual do comportamento sexual quando testado 1 d após a experiência sexual, independente do tratamento com naloxona neste dia final do teste de acasalamento.

Finalmente, testamos a possibilidade de que os efeitos atenuantes da naloxona na expressão a longo prazo do comportamento sexual facilitado se devam a um efeito bloqueador da naloxona nas propriedades recompensadoras do comportamento sexual. No entanto, a naloxona administrada imediatamente antes do acasalamento não alterou a formação de CPP para acasalamento (FIG. 5G), sugerindo que o tratamento com naloxona não alterou a recompensa sexual. Ambos os grupos tratados com salina e naloxona formaram um CPP significativo para o comportamento sexual, como indicado pelo aumento significativo do tempo gasto em câmara de pares de sexo (FIG. 5H; salina: p = 0.038; naloxona: p = 0.002) durante o pós-teste em comparação com o pré-teste. Portanto, a naloxona não exerce seu efeito prejudicial na manutenção do comportamento sexual facilitado, bloqueando a recompensa associada ao comportamento sexual.

A facilitação do comportamento sexual depende da ação da EOP na VTA

Para confirmar que a EOP age especificamente na VTA para induzir a facilitação a longo prazo do comportamento sexual, o delineamento experimental delineado em Figura 3A foi repetido com infusões de naloxona intra-VTA em vez de injeções sistêmicas. Os resultados foram idênticos à administração sistémica descrita acima. Houve um efeito principal significativo do dia do acasalamento em todos os parâmetros do comportamento sexual (FIG. 6Alatência de montagem: F(2,33) = 4.494, p = 0.019; Blatência de intromissão: F(2,33) = 4.042, p = 0.027; Clatência da ejaculação: F(2,33) = 5.309, p = 0.010) e tratamento com naloxona intra-VTA nas latências para montagem (F(1,33) = 7.345, p = 0.011) e intromissão (F(1,33) = 6.126, p = 0.019). A naloxona intra-VTA não impediu a facilitação induzida pela experiência inicial do comportamento sexual durante o 5 d de acasalamento, uma vez que os machos tratados com naloxona demonstraram latências diminuídas para a montagem (FIG. 6A; p = 0.001), intromissão (FIG. 6B; p <0.001) e ejaculação (FIG. 6C; p = 0.001) no dia 5 em comparação com o dia 1. Os machos tratados com naloxona não diferiram dos machos tratados com solução salina no quinto dia de acasalamento em qualquer das latências. O tratamento com naloxona intra-VTA, como a administração sistêmica, causou aumento significativo daFIG. 6A; p <0.001) e latências de intromissão (FIG. 6B; p <0.001) no primeiro dia de acasalamento em comparação com machos tratados com solução salina, o que não foi observado durante as sessões de acasalamento subsequentes (durante as quais os machos tratados com naloxona e solução salina não diferiram). Uma observação inesperada foi que, neste experimento, os machos tratados com solução salina não mostraram facilitação estatisticamente significativa das latências de montagem ou intromissão (como foi mostrado em todos os experimentos descritos acima), e apenas a latência de ejaculação foi reduzida no quinto dia em comparação com o primeiro dia (salina: p = 0.001).

Figura 6. Painel do 

Os opioides endógenos na VTA mediam a facilitação induzida pela experiência do comportamento sexual e sua manutenção a longo prazo. Parâmetros de comportamento sexual para homens tratados com solução salina (Sal, barras brancas, n = 8) ou NLX (barras pretas, n = 6) com administração intra-VTA. Os dados mostrados são de latência para montagem (A), intromissão (B) e ejaculação (C) nos dias 1 e 5 de cinco dias consecutivos de acasalamento. Além disso, os dados são mostrados para o dia final do teste de reprodução, 7 d após o dia 5 na ausência de injeção de solução salina ou naloxona. Dados representam média ± SEM; + indica diferença significativa entre os dias 1 e 5 dentro do tratamento; * indica diferença significativa entre o dia do teste e o dia 5 dentro do tratamento; # indica diferença significativa entre os grupos naloxona e Sal no dia. Desenhos esquemáticos das seções VTA coronais (H, −4.60; I, −5.00; J, −5.25 de bregma) indicando locais de injeção intra-VTA para todos os animais no Experimento 5 (solução salina; branco; naloxona, preta; Missed, cinza), usando desenhos de modelos da Swanson Brain Maps (Swanson, 2004). As cânulas eram bilaterais, mas os locais de injeção são representados unilateralmente para facilitar a apresentação. fr, Fasciculus retroflexus; ML, lemnisco medial; SN, substantia nigra.

O tratamento com naxolona intra-VTA bloqueou a manutenção do comportamento sexual facilitado observado em homens sexualmente experientes, semelhante aos efeitos da naloxona sistêmica. Especificamente, no dia do teste final, os machos tratados com naloxona tiveram latências mais longas para montar (FIG. 6A; p = 0.011), intromissão (FIG. 6B; p = 0.010) e ejaculação (FIG. 6C; p = 0.015) em comparação com a sua quinta sessão de acasalamento e comparados com os machos tratados com solução salina no dia final do teste (FIG. 6A, p = 0.006; B, p = 0.008). Em contraste, os animais tratados com solução salina não diferiram nas latências para montagem e intromissão entre o dia final do teste e o dia 5 do acasalamento. Estes efeitos foram específicos para a administração de naloxona à VTA, como os machos com locais de canulação próximos, mas sem atingir a VTA (FIG. 6D; n = 3) mostrou facilitação de longo prazo do comportamento sexual semelhante aos controles tratados com solução salina (ML, IL = 53 ± 6.245, EL = 389 ± 299.5 e significativamente diferente em comparação com animais naloxone intra-VTA no dia final do teste de reprodução (ML, IL: p = 0.029; EL: p = 0.0395).

A ação da EOP é necessária para ativação neural induzida por estímulo condicionado associado ao sexo

Com base nos achados até o momento, hipotetizamos que a ativação da EOP na ATV durante a experiência de acasalamento e a subsequente redução do tamanho da soma da dopamina são críticas para a atribuição de incentivo ao estímulo associado à recompensa e, consequentemente, a manutenção do comportamento sexual facilitado. Para testar essa hipótese, os efeitos do bloqueio de receptores opióides durante a experiência de acasalamento na atividade neural induzida pela exposição subseqüente a pistas contextuais condicionadas preditivas de recompensa sexual (pistas contextuais associadas ao sexo) foram examinados. Animais sexualmente ingênuos também foram expostos a estímulos ambientais, mas estes não foram associados à experiência anterior de acasalamento, portanto, foram pistas neutras. Finalmente, os níveis basais de pERK foram determinados em grupos de controle sexualmente experientes e ingênuos que permaneceram nas gaiolas de origem e não foram expostos a nenhuma sugestão (-No Cue). Confirmando e expandindo as descobertas anteriores (Balfour e outros, 2004), a exposição a pistas contextuais associadas à recompensa sexual prévia aumentou significativamente a expressão de pERK em homens sexualmente experientes no NAc (FIG. 7) e mPFC (FIG. 8A – C), mas não causou ativação neuronal no BLA (FIG. 8D) ou CPu (dados não mostrados). Houve efeitos principais da exposição ao sinal no núcleo de NAc (F(1,12) = 12.1941, p = 0.004), ACA (F(1,12) = 5.541, p = 0.038) e PL (F(1,12) = 5.241, p = 0.041) e tratamento com naloxona no núcleo NAc (F(1,12) = 6.511, p = 0.025), ACA (F(1,12) = 15.242, p = 0.002) e PL (F(1,12) = 7.336, p = 0.019). Houve interação significativa no núcleo NAc (F(1,12) = 10.107, p = 0.008), ACA (F(1,12) = 16.060, p = 0.002), PL (F(1,12) = 8.235, p = 0.014) e IL ((F(1,12) = 6.965, p = 0.022). Primeiro, a exposição ao estímulo associada ao acasalamento aumentou significativamente o pERK em animais sexualmente experientes tratados com solução salina (Exp Sal ​​+ Cue) em comparação com controles que não foram expostos a sinais e retirados da gaiola (Exp Sal-No Cue) no núcleo NAc (FIG. 7A; p <0.001), e sub-regiões mPFC ACA (FIG. 8A; p = 0.001), PL (FIG. 8B; p = 0.003) e IL (FIG. 8C; p = 0.029). Em contraste, em animais sexualmente ingênuos tratados com salina, a exposição às pistas contextuais, que não estavam associadas à recompensa sexual, não induziu pERK em nenhuma das áreas do cérebro (Naive Sal + Cue comparado com o ingênuo Sal-No Cue; Figs. 7, 8), demonstrando que a indução de pERK é específica para a exposição das pistas associadas à experiência sexual. Além disso, a experiência sexual por si só não alterou a expressão basal de pERK em nenhuma das regiões do cérebro, pois não houve diferenças entre os grupos que foram retirados das gaiolas, se eram sexualmente ingênuos ou experientes, e tratados com solução salina ou naloxona.

Figura 7. Painel do 

A ação opióide endógena é necessária para ativação neural em NAc induzida por sinais condicionados associados ao sexo. Números de células pERK-IR por mm2 no núcleo accumbens núcleo (A) e shell (B) em animais sexualmente ingênuos (brancos) e experientes (Exp; pretos) que foram pré-tratados com NLX ou solução salina sistêmica (Sal) durante as sessões de acasalamento (machos Exp) ou sessões de manejo (machos Naive). Os grupos foram expostos a pistas contextuais (Cue), que eram sinais associados ao acasalamento em machos Exp e sinais neutros em animais Naive, ou retirados das gaiolas domésticas (Sem Sugestão; indicado pela falta de Rótulo Cue). Os dados são apresentados como média ± SEM; * indica diferen� significativa em compara�o com controlos n� expostos a pistas sem tratamento com salina (Naive Sal-No Cue e Exp Sal-No Cue); # indica diferença significativa em comparação com o grupo Exp exposto a Cue tratado com Sal (Exp Sal ​​+ Cue). Imagens representativas de células pERK-IR por mm2 no núcleo NAc de machos sexualmente experientes com Sal (C, D) ou NLX (E, F) que foram retirados da gaiola de origem (No Cue, C, E), ou expostos às pistas contextuais associadas ao acasalamento (Cue; D, F). N = 4 em cada grupo, exceto Naive NLX (No Cue), n = 3. ac comissura anterior. Barra de escala, 100 μm.

Figura 8. Painel do 

Os efeitos da naloxona na expressão de pERK induzida por cue de acoplamento em outras regiões alvo de VTA. Números de células pERK-IR por mm2 em animais sexualmente ingênuos (brancos) e experientes (Exp; pretos) que foram pré-tratados com NLX sistêmica ou solução salina (Sal) durante as sessões de acasalamento e foram expostos às sugestões contextuais (Cue) ou gaiola de origem (sem sinais) na ACA (A), PL (B), IL (C) e BLA (D). Os dados são representados pela média ± SEM; * indica diferen� significativa em compara�o com controlos n� expostos a pistas sem tratamento com salina (Naive Sal-No Cue e Exp Sal-No Cue); # indica diferença significativa em comparação com controles sexualmente ingênuos (Naive Sal + Cue) expostos à sugestão tratados com Sal.

Em apoio à nossa hipótese, o tratamento com naloxona durante a experiência sexual atenuou significativamente a indução de pERK pelas pistas condicionadas associadas ao sexo. A express de pERK nestes indivuos experientes expostos a sinais tratados com naloxona (Exp NLX + Cue) n diferiu da express da linha de base de pERK em nenhum dos grupos de controlo sexualmente nicos ou experientes retirados das gaiolas de origem (Naive Sal-No Cue ou Naive NLX- Nenhuma sugestão). Além disso, a expressão de pERK nos machos experientes expostos ao estímulo tratados com naloxona (Exp NLX + Cue) foi significativamente menor em comparação com os animais experientes expostos ao estímulo tratados com solução salina (Exp Sal ​​+ Cue) no núcleo de NAc (FIG. 7A; p = 0.002) e sub-regiões mPFC (FIG. 8AACA: p <0.001; BPL: p = 0.002; CIL p = 0.015).

Na concha de NAc, a análise de ANOVA de duas vias não produziu efeitos estatisticamente significativos dos fatores de exposição ao estímulo e tratamento com naloxona. No entanto, uma comparação pareada mostrou que a exposição à cue induziu pERK no grupo com experiência sexual tratada com solução salina (Exp SAL + Cue) em comparação com o grupo de controlo não tratado com Saline sem estímulo (FIG. 7B; Naive SAL-No Cue: p = 0.0163).

Discussão

O presente estudo demonstra que a EOP atuando na VTA durante o comportamento sexual, um comportamento de recompensa natural, causou uma redução robusta, mas transitória, no tamanho do soma das células de dopamina VTA. A redução no tamanho do soma não foi observada em neurônios VTA não-dopamina, nem em neurônios dopaminérgicos na substância negra vizinha, sugerindo que essa mudança foi específica para células de dopamina VTA. Esta plasticidade da dopamina VTA parece similar àquela induzida pela exposição crônica ao opiáceo (Sklair-Tavron e outros, 1996; Russo et al., 2007; Mazei-Robison e outros, 2011) e causou tolerância semelhante à recompensa exógena de opiáceos (morfina). Demonstramos que a plasticidade da dopamina VTA é fundamental para o longo prazo (manutenção), mas não a curto prazo (desenvolvimento), reforço do comportamento sexual e atividade neural induzida por recompensa (pERK) em regiões alvo VTA: NAc e mPFC. Esses achados são indicativos de um papel para a plasticidade da VTA dopamina na expressão de longo prazo da saliência de incentivo de dicas preditivas de recompensa natural ou memória de recompensa.

Está bem documentado que a experiência sexual resulta na facilitação do comportamento sexual subsequente, incluindo um início mais rápido do início do acasalamento e aumento do desempenho (Balfour e outros, 2004; Jarras e outros, 2010a,b, 2012). Esta facilitação ou reforço do comportamento sexual é mantida por pelo menos 28 d após o acasalamento (Pitchers et al., 2012). Além disso, tem sido demonstrado que o comportamento sexual e as dicas condicionadas que predizem a recompensa sexual causam a internalização da MOR na VTA e induzem ativação neuronal em todo o sistema mesolímbico, incluindo em neurônios VTA (dopamina e não-dopamina), NAc, PFC e BLA (Balfour e outros, 2004, 2006). Está bem estabelecido que os neurónios de dopamina VTA desempenham um papel crítico na aprendizagem e atribuição da saliência de incentivo dos estímulos associados à recompensa (Berridge e Robinson, 1998; Berridge et al., 2009; Flagel e outros, 2011) e são críticos para a previsão de recompensas (Schultz, 2010). As descobertas atuais expandem nosso conhecimento atual demonstrando que a neuroplasticidade de VTA induzida por recompensa é crítica para essas funções e depende da ativação de MOR por EOP no VTA. Atualmente é desconhecido qual EOP é o ligante MOR que atua na VTA durante o comportamento sexual masculino. Embora tanto a β endorfina quanto a encefalina tenham sido implicadas na motivação de incentivo para os reforçadores de alimentos (Hayward et al., 2002), isso ainda precisa ser estabelecido para o comportamento sexual masculino. Nós mostramos anteriormente que os neurônios da β-endorfina não são ativados durante o acasalamento, nem há aumentos no mRNA da POMC; sugerindo, assim, que β endorfina pode não ser a EOP crítica que atua na VTA durante o acasalamento (Davis et al., 2007). Essa plasticidade da dopamina VTA foi essencial para a atividade neural no mPFC, NAc e VTA após a exposição às dicas ambientais preditoras de recompensa sexual. Além disso, a plasticidade da dopamina VTA foi fundamental para a expressão a longo prazo do aumento da iniciação e desempenho do comportamento sexual. Em contraste, a neuroplasticidade de VTA causada por experiência sexual não foi necessária para a resposta hedônica, pois a recompensa sexual (determinada pelo CPP) e a facilitação de motivação sexual e desempenho (durante a experiência sexual ou 1 d posteriormente) permaneceram intactas apesar do bloqueio MOR durante o acasalamento (Mehrara e Baum, 1990). Em vez disso, os dados sugerem que a neuroplasticidade da dopamina VTA medeia a longo prazo (7 d após a experiência sexual anterior; Pitchers et al., 2012expressão de “querer” recompensa sexual e respostas motivadas mais altas a sugestões de acasalamento (Miller e Baum, 1987; Berridge e Robinson, 1998).

Animais sexualmente experientes demonstraram tolerância cruzada à recompensa de morfina, semelhante aos efeitos da corrida em roda em camundongos, outro comportamento natural de recompensa, um efeito bloqueado com o tratamento com naloxona (Lett et al., 2001, 2002) e determinado como dependente da plasticidade das células dopaminérgicas VTA (descobertas atuais). Semelhante às recompensas naturais, a exposição repetida aos opiáceos morfina ou heroína resulta em uma redução transitória do tamanho do soma da dopamina VTA (Sklair-Tavron e outros, 1996; Spiga et al., 2003; Russo et al., 2007; Mazei-Robison e outros, 2011). Além disso, a exposição a opiáceos com curtos períodos de abstinência faz com que a tolerância à recompensa, conforme implicado por doses mais altas de droga, seja necessária para formar associações de recompensa (Shippenberg et al., 1987; Russo et al., 2007), e faz com que os animais de auto-administração aumentem a ingestão de drogas (Ahmed et al., 2000; Walker et al., 2003). Assim, a EOP e os opiáceos atuam em substratos neurais comuns para induzir a tolerância à recompensa durante a retirada precoce, o que pode refletir um mecanismo homeostático compensatório para neutralizar a estimulação por exposição repetida (Koob e Le Moal, 2005). Em contraste, durante a abstinência de drogas opiáceas em longo prazo, a tolerância é revertida para uma sensibilidade às propriedades recompensadoras da droga (Harris e Aston-Jones, 2003; Aston-Jones e Harris, 2004; Harris e Gewirtz, 2004). Curiosamente, a experiência sexual seguida por um período de abstinência sexual de 7-28 d foi encontrado para causar sensibilização cruzada para recompensa psicoestimulante (Jarras e outros, 2010a), que depende da expressão de deltaFosB induzida pelo acasalamento e da ativação do receptor de dopamina 1 no NAc (Pitchers et al., 2013). Assim, a experiência de recompensa sexual causa tolerância simultânea à recompensa por opiáceos e sensibilização à recompensa do psicoestimulante, embora um período mais longo de abstinência sexual sobre a tolerância à recompensa da morfina continue a ser testado. Nós postulamos que esses efeitos opostos na recompensa de drogas podem ser mediados por diferentes formas de plasticidade neural nas diferentes áreas do sistema mesolímbico: ação VTA EOP e plasticidade dopaminérgica medeiam a tolerância à recompensa de opiáceos (estudo atual), enquanto a expressão de deltaFosB de NAc controla a sensibilização de psicoestimulantes (Pitchers et al., 2013). Ambos os eventos podem contribuir para a escalada do consumo de drogas (Ahmed e Koob, 1998, 1999; Ahmed et al., 2000, 2002, 2003; Walker et al., 2003).

Os mecanismos moleculares pelos quais a EOP influencia os neurônios da VTA dopamina durante o comportamento de recompensa natural permanecem desconhecidos. A via IRS2-Akt-mTORC2 é um dos principais mediadores do tamanho reduzido do soma na ATV causada pela morfina repetida (Jaworski et al., 2005; Russo et al., 2007; Mazei-Robison e outros, 2011). A administração repetida de morfina induzida por alterações no tamanho dos neurônios dopaminérgicos na ATV pode ser evitada por infusões intra-ATV do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF; Sklair-Tavron e Nestler, 1995). O BDNF ativa este caminho através da sinalização TrkB (Russo et al., 2007), um receptor quinase com alta afinidade pelo BDNF e parte da via IRS2-Akt (Seroogia e Gall, 1993; Numan e Seroogy, 1999), e expresso em neurônios dopaminérgicos e GABA na VTA. A regulação negativa dos vários componentes da via IRS2-Akt usando a tecnologia de transferência de genes do vetor viral mimetiza os efeitos da exposição crônica ao opiáceo. Além disso, os efeitos da exposição ao opiáceo podem ser recuperados restaurando-se esta via de sinalização (Russo et al., 2007) ea superexpressão de um componente de mTORC2 impede a redução do soma da dopamina VTA induzida pela morfina (Mazei-Robison e outros, 2011). Portanto, trabalhos anteriores investigando os efeitos de opiáceos crônicos no tamanho do soma de dopamina VTA mostram que a regulação negativa da via IRS2-Akt-mTOR induzida pela morfina é suficiente e necessária para este efeito (Mazei-Robison e Nestler, 2012). Assim, é tentador especular que os efeitos da experiência sexual na neuroplasticidade da dopamina VTA são similarmente mediados pelo BDNF e pela via IRS2-Akt-mTORC2.

Em conclusão, o presente estudo demonstrou que a neuroplasticidade da AVT é causada pela experiência com o comportamento natural de recompensa, em particular pelo comportamento sexual masculino repetido. Especificamente, a EOP atua na VTA para reduzir o tamanho do dopamina, que é hipoteticamente associado ao aumento da excitabilidade neural e menor produção de dopamina, resultando em um sistema hipodopaminérgico, e altera o funcionamento do sistema mesolímbico em resposta a sinais preditivos de recompensa sexual. Além disso, a neuroplasticidade da VTA é crítica para a motivação de incentivo e memória de recompensa, mas não para o impacto hedônico do comportamento sexual. Finalmente, a neuroplasticidade da ATV causada pelo comportamento de recompensa natural seguido por um curto período de abstinência de recompensa influencia a recompensa de opiáceos e pode, portanto, afetar a vulnerabilidade ao desenvolvimento da dependência de drogas.

Notas de rodapé

  • Recebido janeiro 12, 2014.
  • Revisão recebida em maio 17, 2014.
  • Aceito maio 20, 2014.
  • Esta pesquisa foi apoiada por doações do Instituto Canadense de Pesquisa em Saúde para LMC e Ciências Naturais e Conselho de Pesquisa de Engenharia para KKP

  • Os autores declaram não haver interesses financeiros concorrentes.

  • A correspondência deve ser dirigida ao Dr. Lique M. Coolen, Centro Médico da Universidade do Mississippi, Departamento de Fisiologia e Biofísica, 2500 North State Street, Jackson, MS 39216-4505. [email protegido]

Referências

    1. Agmo A

    (1997) Comportamento sexual de ratos machos. Protoc Brain Res Resoc Brain 1: 203-209.

    1. Ahmed SH,
    2. Koob GF

    (1998) Transição do consumo moderado para excessivo de drogas: mudança no set point hedônico. Ciência 282: 298-300.

    1. Ahmed SH,
    2. Koob GF

    (1999) Aumento duradouro do set point para autoadministração de cocaína após o aumento em ratos. Psychopharmacology 146: 303-312.

    1. Ahmed SH,
    2. Walker JR,
    3. Koob GF

    (2000) Aumento persistente da motivação para tomar heroína em ratos com histórico de aumento de medicamentos. Neuropsychopharmacology 22: 413-421.

    1. Ahmed SH,
    2. Kenny PJ,
    3. Koob GF,
    4. Markou A

    (2002) Evidência neurobiológica da alostase hedônica associada ao uso crescente de cocaína. Nat Neurosci 5: 625-626.

    1. Ahmed SH,
    2. Lin D,
    3. Koob GF,
    4. Parsons LH

    (2003) O escalonamento da autoadministração de cocaína não depende de níveis alterados de dopamina no núcleo accumbens induzidos por cocaína. J Neurochem 86: 102-113.

    1. Aston-Jones G,
    2. Harris GC

    (2004) Substratos do cérebro para maior procura de drogas durante a retirada prolongada. Neurofarmacologia 47: 167-179.

    1. Balfour ME,
    2. Yu L
    3. Coolen LM

    (2004) Comportamento sexual e sinais ambientais associados ao sexo ativam o sistema mesolímbico em ratos machos. Neuropsychopharmacology 29: 718-730.

    1. Balfour ME,
    2. Brown JL,
    3. Yu L
    4. Coolen LM

    (2006) Potenciais contribuições de eferentes do córtex pré-frontal medial para ativação neural após comportamento sexual em ratos machos. Neuroscience 137: 1259-1276.

    1. Beitner-Johnson D,
    2. Guitart X,
    3. Nestler EJ

    (1992) Proteínas de neurof ilamentos e o sistema de dopamina mesolímbica: regulação comum pela morfina crônica e cocaína crônica na área tegmentar ventral de ratos. J Neurosci 12: 2165-2176.

    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE

    (1998) Qual é o papel da dopamina na recompensa: impacto hedônico, aprendizagem de recompensa ou saliência de incentivo? Brain Res. Brain Res. Rev. 28: 309-369.

    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE,
    3. Aldridge JW

    (2009) Dissecando componentes de recompensa: “gostar”, “querer” e aprender. Curr Opin Pharmacol 9: 65-73.

    1. Blum K,
    2. Werner T,
    3. Carnes S,
    4. Carnes P,
    5. Bowirrat A,
    6. Giordano J,
    7. Oscar Berman M,
    8. Ouro M

    (2012) Sexo, drogas e rock 'n' roll: hipotetizando a ativação mesolimbica comum como uma função dos polimorfismos do gene de recompensa. J Drogas Psicoativas 44: 38-55.

    1. Chu NN,
    2. Zuo YF,
    3. Meng L,
    4. Lee DY,
    5. Han JS,
    6. Cui CL

    (2007) A estimulação elétrica periférica reverteu a redução do tamanho das células e aumentou o nível de BDNF na área tegmentar ventral em ratos tratados com morfina crônica. Brain Res. 1182: 90-98.

    1. Davis BA,
    2. Fitzgerald ME,
    3. Brown JL,
    4. Amstalden KA,
    5. Coolen LM

    (2007) Ativação de neurônios POMC durante excitação geral, mas não comportamento sexual em ratos machos. Behaviour Neurosci 121: 1012-1022.

    1. Fiorino DF,
    2. Coury A,
    3. Phillips AG

    Alterações dinâmicas no efluxo de dopamina no núcleo accumbens durante o efeito Coolidge em ratos machos. J Neurosci 17: 4849-4855.

    1. Flagel SB,
    2. Clark JJ,
    3. Robinson TE,
    4. Mayo L,
    5. Czuj A,
    6. Willuhn I,
    7. Akers CA,
    8. Clinton SM,
    9. Phillips PE,
    10. Akil H

    (2011) Um papel seletivo para a dopamina na aprendizagem do estímulo-recompensa. Natureza 469: 53-57.

    1. Frohmader KS,
    2. Jarros KK,
    3. Balfour ME,
    4. Coolen LM

    (2010a) Misturando prazeres: revisão dos efeitos de drogas no comportamento sexual em humanos e modelos animais. Horm Behav 58: 149-162.

    1. Frohmader KS,
    2. Wiskerke J,
    3. RA sábio,
    4. Lehman MN,
    5. Coolen LM

    (2010b) A metanfetamina age em subpopulações de neurônios que regulam o comportamento sexual em ratos machos. Neuroscience 166: 771-784.

    1. Harris AC,
    2. Gewirtz JC

    (2004) Elevado sobressalto durante a retirada da morfina aguda: um modelo de abstinência de opiáceos e ansiedade. Psychopharmacology 171: 140-147.

    1. Harris GC,
    2. Aston-Jones G

    (2003) Motivação alterada e aprendizado após a retirada de opiáceos: evidência de desregulação prolongada do processamento de recompensa. Neuropsychopharmacology 28: 865-871.

    1. Hayward MD,
    2. Pintar JE,
    3. MJ baixo

    (2002) Déficit de recompensa seletiva em camundongos sem beta-endorfina e encefalina. J Neurosci 22: 8251-8258.

    1. Hoebel BG,
    2. Avena NM,
    3. Bocarsly ME,
    4. Rada P

    (2009) Dependência natural: um modelo comportamental e de circuito baseado na dependência de açúcar em ratos. J Addict Med 3: 33-41.

    1. Hyman SE,
    2. Malenka RC,
    3. Nestler EJ

    (2006) Mecanismos neurais da dependência: o papel da aprendizagem relacionada à recompensa e da memória. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.

    1. Ikemoto S,
    2. Kohl RR,
    3. McBride WJ

    (1997) O bloqueio do receptor GABA (A) na região tegmentar ventral anterior aumenta os níveis extracelulares de dopamina no núcleo accumbens de ratos. J Neurochem 69: 137-143.

    1. Jaworski J,
    2. Spangler S,
    3. Seeburg DP,
    4. Hoogenraad CC,
    5. Sheng M

    (2005) Controle da arborização dendrítica pelo alvo fosfoinositídeo-3′-quinase-Akt-mamífero da via da rapamicina. J Neurosci 25: 11300-11312.

    1. Johnson SW,
    2. North RA

    (1992) Opioides excitam neurônios dopaminérgicos por hiperpolarização de interneurônios locais. J Neurosci 12: 483-488.

    1. Klitenick MA,
    2. DeWitte P,
    3. Kalivas PW

    (1992) Regulação da liberação de dopamina somatodendrítica na área tegmentar ventral por opióides e GABA: um estudo in vivo de microdiálise. J Neurosci 12: 2623-2632.

    1. Koob GF,
    2. Le Moal M

    (2005) Plasticidade dos neurocircuitos de recompensa e do “lado negro” da dependência de drogas. Nat Neurosci 8: 1442-1444.

    1. Lennette DA

    (1978) Um meio de montagem melhorado para microscopia de imunofluorescência. Am J Clin Pathol 69: 647-648.

    1. Lett BT,
    2. Grant VL,
    3. Koh MT

    (2001) A naloxona atenua a preferência de local condicionado induzida pela corrida em roda em ratos. Physiol Behav 72: 355-358.

    1. Lett BT,
    2. Grant VL,
    3. Koh MT,
    4. Flynn G

    (2002) A experiência anterior com o funcionamento em roda produz tolerância cruzada ao efeito recompensador da morfina. Pharmacol Biochem Behav 72: 101-105.

    1. Matthews RT,
    2. DC alemão

    (1984) Evidência eletrofisiológica da excitação de neurônios dopaminérgicos da área tegmentar ventral de ratos pela morfina. Neuroscience 11: 617-625.

    1. Mazei-Robison MS,
    2. Koo JW,
    3. Friedman AK,
    4. Lansink CS,
    5. Robison AJ,
    6. Vinish M,
    7. Krishnan V,
    8. Kim S,
    9. Siuta MA,
    10. Galli A,
    11. Niswender KD,
    12. Appasani R,
    13. Horvath MC,
    14. Neve RL,
    15. Worley PF,
    16. Snyder SH,
    17. Hurd YL,
    18. Torcida JF,
    19. Han MH,
    20. Russo SJ,
    21. et ai.

    (2011) Papel da sinalização mTOR e da atividade neuronal em adaptações induzidas pela morfina em neurônios dopaminérgicos da área tegmentar ventral. Neurônio 72: 977-990.

    1. Mazei-Robison MS,
    2. Nestler EJ

    (2012) Plasticidade molecular e celular induzida por opiáceos da área tegmentar ventral e neurónios de catecolaminas do locus coeruleus. Primavera fria Harb Perspect Med 2: a012070.

    1. Mehrara BJ,
    2. Baum MJ

    (1990) A naloxona interrompe a expressão, mas não a aquisição por ratos machos de uma resposta preferencial condicionada para uma fêmea em oestes. Psychopharmacology 101: 118-125.

    1. Meisel RL,
    2. Mullins AJ

    (2006) Experiência sexual em roedores femininos: mecanismos celulares e consequências funcionais. Brain Res. 1126: 56-65.

    1. Miller RL,
    2. Baum MJ

    (1987) A naloxona inibe o acasalamento e condiciona a preferência do local por uma fêmea de cio em ratos machos logo após a castração. Pharmacol Biochem Behav 26: 781-789.

    1. Mitchell JB,
    2. Stewart J

    (1990) Facilitação de comportamentos sexuais em ratos machos associados a injeções intra-VTA de opiáceos. Pharmacol Biochem Behav 35: 643-650.

    1. Murphy LO,
    2. Blenis J

    (2006) Especificidade do sinal MAPK: o lugar certo no momento certo. Tendências Biochem Sci 31: 268-275.

    1. Nestler EJ

    (2012) Mecanismos transcricionais de dependência de drogas. Clin Psychopharmacol Neurose 10: 136-143.

    1. Paxinos G,
    2. Watson C

    (2013) O cérebro de rato em coordenadas estereotáxicas (Academic, Boston), Ed 7.

    1. Jarros KK,
    2. Balfour ME,
    3. Lehman MN,
    4. Richtand NM,
    5. Yu L
    6. Coolen LM

    (2010a) Neuroplasticidade no sistema mesolímbico induzida por recompensa natural e subseqüente abstinência de recompensa. Biol Psychiatry 67: 872-879.

    1. Jarros KK,
    2. Frohmader KS,
    3. Vialou V,
    4. Mouzon E,
    5. Nestler EJ,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2010b) O DeltaFosB no nucleus accumbens é fundamental para reforçar os efeitos da recompensa sexual. Genes Cérebro Behaviour 9: 831-840.

    1. Jarros KK,
    2. Schmid S,
    3. Di Sebastiano AR,
    4. Wang X,
    5. Laviolette SR,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2012) A experiência de recompensa natural altera a distribuição e função dos receptores AMPA e NMDA no núcleo accumbens. PLoS One 7: e34700.

    1. Jarros KK,
    2. Vialou V,
    3. Nestler EJ,
    4. Laviolette SR,
    5. Lehman MN,
    6. Coolen LM

    (2013) As recompensas naturais e de drogas atuam em mecanismos comuns de plasticidade neural com o DeltaFosB como um mediador chave. J Neurosci 33: 3434-3442.

    1. Roux PP,
    2. Blenis J

    (2004) ERK e prote�a quinases activadas por p38 MAPK: uma fam�ia de prote�as quinases com diversas fun�es biol�icas. Microbiol Mol Biol Rev 68: 320-344.

    1. Russo SJ,
    2. Bolanos CA,
    3. Theobald DE,
    4. DeCarolis NA,
    5. Renthal W,
    6. Kumar A,
    7. Winstanley CA,
    8. NE Renthal,
    9. Wiley MD,
    10. Auto DW,
    11. Russell DS,
    12. Neve RL,
    13. Eisch AJ,
    14. Nestler EJ

    (2007) A via IRS2-Akt nos neurônios dopaminérgicos mesencefálicos regula as respostas comportamentais e celulares aos opiáceos. Nat Neurosci 10: 93-99.

    1. Schultz W

    (2010) Múltiplas funções dos neurônios dopaminérgicos. F1000 Biol Rep 2: 2.

    1. Seroogia KB,
    2. Gall CM

    (1993) Expressão de neurotrofinas por neurônios dopaminérgicos mesencéfalos. Neurología Exp 124: 119-128.

    1. TS de Shippenberg,
    2. Bals-Kubik R,
    3. Herz A

    (1987) Propriedades motivacionais de opióides: evidência de que uma ativação de receptores delta medeia os processos de reforço. Brain Res. 436: 234-239.

    1. Sklair-Tavron L,
    2. Nestler EJ

    (1995) Efeitos opostos da morfina e das neurotrofinas NT-3, NT-4 e BDNF, em neurônios de locus coeruleus in vitro. Brain Res. 702: 117-125.

    1. Sklair-Tavron L,
    2. Shi WX,
    3. Lane SB,
    4. Harris HW,
    5. Bunney BS,
    6. Nestler EJ

    (1996) A morfina crônica induz alterações visíveis na morfologia dos neurônios dopaminérgicos mesolímbicos. Proc Natl Acad Sci EUA 93: 11202-11207.

    1. Spiga S,
    2. Serra GP,
    3. Puddu MC,
    4. Foddai M,
    5. Diana M

    (2003) Anormalidades induzidas por abstinência de morfina na ATV: microscopia confocal de varredura a laser. Eur J Neurosci 17: 605-612.

    1. Swanson LW

    (2004) Mapas cerebrais: estrutura do cérebro de ratos (Academic, San Diego), Ed 3.

    1. Tenk CM,
    2. Wilson H,
    3. Zhang Q,
    4. Jarros KK,
    5. Coolen LM

    (2009) Recompensa sexual em ratos machos: efeitos da experiência sexual nas preferências do local condicionado associadas à ejaculação e às intromissões. Horm Behav 55: 93-97.

    1. Tzschentke TM

    (2007) Medindo recompensa com o paradigma de preferência de lugar condicionado (CPP): atualização da última década. Viciado em Biol 12: 227-462.

    1. van Furth WR,
    2. van Ree JM

    (1996) Motivação sexual: envolvimento de opioides endógenos na área tegmentar ventral. Brain Res. 729: 20-28.

    1. van Furth WR,
    2. Wolterink G,
    3. van Ree JM

    (1995) Regulação do comportamento sexual masculino: envolvimento de opioides cerebrais e dopamina. Brain Res. Brain Res. Rev. 21: 162-184.

    1. Walker JR,
    2. Chen SA,
    3. Moffitt H,
    4. Inturrisi CE,
    5. Koob GF

    (2003) A exposição crônica aos opióides produz aumento da auto-administração de heroína em ratos. Pharmacol Biochem Behav 75: 349-354.

    1. KA jovem
    2. Gobrogge KL,
    3. Liu Y,
    4. Wang Z

    (2011) A neurobiologia da união de pares: insights de um roedor socialmente monogâmico. Neuroendocrinol Frente 32: 53-69.

  •