Tracey J. Shors , Krishna Tobon , Gina DiFeo , Demetrius M. Durham & Han Yan M. Chang
Rapoarte științifice 6, Număr articol: 18960 (2016)
doi: 10.1038 / srep18960 ·
Abstract
Agresiunea sexuală poate perturba procesele legate de învățare, deoarece femeile apar din pubertate până la vârsta adultă. Pentru a modela aceste experiențe în studiile de laborator, am dezvoltat SCAR, care reprezintă răspunsul agresiv sexual consensual. În timpul pubertății, o femeie rozătoare este asociată zilnic pentru 30-min cu un bărbat adulți cu experiență sexuală. În timpul experienței SCAR, masculul urmărește regiunea anogenitală a femelei pe măsură ce ea scapă de ace.
Concentrațiile hormonului de stres corticosteron au fost semnificativ ridicate în timpul și după experiența. Mai mult, femelele care au fost expuse masculului adult în timpul pubertății nu au avut rezultate bune în timpul antrenamentului cu o sarcină asociativă de învățare și nu au învățat bine să exprime comportamente materne în timpul sensibilizării materne. Majoritatea femelelor care au fost expuse masculului adult nu au învățat să aibă grijă de descendenți în cursul zilelor 17. În cele din urmă, femeile care nu au exprimat comportamente materne au reținut mai puține celule nou-generate în hipocampul lor, în timp ce cele care au exprimat comportamente materne au reținut mai multe celule, dintre care majoritatea s-ar diferenția în neuroni în câteva săptămâni. Împreună, aceste date susțin SCAR ca un model de laborator util pentru studierea consecințelor potențiale ale agresiunii și traumei sexuale asupra creierului feminin în timpul pubertății și adulților tineri.
Introducere
Treizeci la sută dintre femeile din întreaga lume se confruntă cu un fel de violență fizică sau sexuală în timpul vieții1, iar fetele adolescente sunt mult mai probabil decât populația generală să fie victime ale violului, tentativa de viol sau atac sexual2. Aproape una din patru femei universitare experimentează agresiune sexuală și violență în timp ce se află la universitate, cele mai multe fiind întâlnite la boboci și secundari3. În plus, persoanele cu boli mintale, în special cele care sunt sărace și fără adăpost, sunt în mod special susceptibile la agresiune sexuală și violență în timp ce trăiesc pe străzi4,5. Indiferent când sau unde, agresiunea și abuzul sexual sunt una dintre cele mai stresante și traumatizante experiențe de viață, adesea contribuind la apariția unor afecțiuni negative, anxietate, deficiențe în învățare și depresie la vârsta adultă6,7,8. În ciuda legăturii incontestabile dintre traumatismele sexuale la femei și tulburările de sănătate mintală, nu știm prea multe despre modul în care agresiunea sexuală și experiențele conexe alterează creierul feminin. Unul dintre motive este că nu există un model animal stabilit pentru studierea consecințelor traumei sexuale asupra comportamentului și funcției neuronale la femei.
Cele mai multe modele de stres în studiile de laborator se bazează pe expunerea la stresul de reținere, stresul în înot sau șocurile aversive, care nu reflectă neapărat tipurile și tipurile de stresori pe care femeile tinere le au în viața reală. Cu toate acestea, folosind aceste modele și modele similare, am publicat numeroase studii care indică faptul că rozătoarele de sex feminin răspund foarte diferit decât rozătoarele de sex masculin la stresorii de laborator9. De exemplu, învățarea asociativă a unui răspuns anticipat clasic condiționat este îmbunătățită după expunerea la un stressor de laborator la rozătoarele masculine, dar grav compromis la femele10,11. Aceste deficiențe de învățare la femei au fost însoțite de scăderea densității coloanelor sinaptice din hipocamp. Deficiențele de învățare la femei ca o consecință a stresului depind de activitatea neuronală într-un număr de regiuni ale creierului, cele mai notabile sunt hipocampul, amigdala și regiunea prelimbică a cortexului prefrontal12,13.
Se presupune adesea că efectele învățării stresului și ale funcției neuronale la animalele de laborator reflectă schimbările care ar putea apărea la femeile care suferă de evenimente stresante de viață. O experiență care se întâmplă adesea femeilor și femeilor din mai multe specii este agresiunea sexuală și, după cum sa observat, aceste experiențe aversive la femei pot duce la complicații de sănătate mintală, precum și la distragerea gândurilor și ruminărilor despre trecut care împiedică abilitățile lor de a învăța și de a se concentra. Chiar și pentru femeile care nu dezvoltă boli psihice, experiențele traumatice sexuală lasă o impresie de durată asupra vieții lor, probabil prin schimbări în procesele neuronale legate de învățare și memorie. Dacă trebuie să înțelegem pe deplin mecanismele neuronale și comportamentale necesare și suficiente care sunt activate în creierul feminin în timpul agresiunii sexuale, trebuie să dezvoltăm un model de laborator. Pentru a răspunde acestei nevoi, am dezvoltat un model animal cunoscut în continuare ca răspuns agresiv sexual consensual (SCAR). În modelul SCAR, ne-am concentrat asupra femeii pe măsură ce trece de la pubertate la maturitate tânără, deoarece aceasta este perioada în care femeile sunt cel mai probabil să întâlnească bărbați adulți sexual agresivi. We, de asemenea, a ales această perioadă de timp din motive practice; șobolanul femelelor pubescente nu este pe deplin capabil de copulare și / sau de reproducere deoarece canalul vaginal nu este complet deschis și / sau ciclul estros nu este pe deplin dezvoltat. Prin urmare, interacțiunile cu un bărbat adult nu vor produce descendenți. Pentru a imita o întâlnire nouă cu un bărbat adult, un șobolan pubescente Sprague Dawley (ziua postnatală 35) a fost expus la un șobolan adult de sex masculin experimentat sexual pentru 30-min într-un context diferit de oricare din cuștile lor de origine. Întâlnirile au fost înregistrate video pentru a marca comportamente legate de agresiune și recepție. Barbatii adulti nu au fost selectati pentru agresiune, ci mai degraba crescuti cu experienta sexuala dintr-o colonie stabilita. În timpul experimentelor, tânără femelă a fost expusă la doi bărbați adulți diferiți, unul câte unul, alternând în fiecare zi, în timpul pubertății.
În următoarele experimente, descriem comportamentele care au avut loc în timpul interacțiunilor și raportăm consecințele acestor interacțiuni. Pentru aceste studii inițiale, ne-am concentrat pe răspunsul stresului fiziologic, deoarece este important să se stabilească că experiența este stresantă pentru rozătoarele feminine. Concentrațiile hormonului de stres, corticosteron au fost măsurate deoarece creșterea acestuia indică activarea axei suprarenale hipotalamo-pituitare (HPA), răspunsul primar la stres la speciile de mamifere. Apoi am examinat efectele experienței SCAR asupra învățării. Am ales răspunsul ocluziv clasic condiționat, deoarece expunerea la factorii de stres standard de laborator perturbă acest tip de învățare la femelele adulte, după cum sa menționat mai sus. De asemenea, am ales această sarcină deoarece acest tip de învățare este, de asemenea, perturbat prin expunerea la un bărbat adult14. Prin urmare, dacă experiența SCAR ar fi să întrerupă procesul de învățare a acestui răspuns, s-ar putea concluziona că interacțiunea socială cu bărbatul generează răspunsuri similare la un stresor de laborator mai accentuat (stresul în înot, stimularea coastei) și, de asemenea, că efectul se poate extinde de la pubertate la vârsta adultă . Într-un set suplimentar de experimente, am examinat consecințele interacțiunii sociale asupra exprimării comportamentului matern la femela. Dezvoltarea și "învățarea" comportamentelor materne de îngrijire sunt, fără îndoială, unele dintre cele mai importante, dacă nu cele mai importante, funcții pe care femeile le dobândesc. Din nou, scopul a fost evaluarea rezultatelor potențiale care au relevanță directă pentru comportamentele care sunt semnificative pentru femei, dar, de asemenea, influențează supraviețuirea majorității speciilor.
Ca măsură finală dependentă, am luat în considerare efectele potențiale ale experienței SCAR asupra neurogenezei în hipocampus. Hipocampul generează noi neuroni pe tot parcursul vieții - mii în fiecare zi și aproape de două ori mai mulți în timpul pubertății15. Mulți dintre acești noi neuroni mor în câteva săptămâni de la generare, dacă nu apare o nouă experiență de învățare16,17. Tipurile de învățare care păstrează vii noile neuroni includ condiționarea traselor, învățarea navigației spațiale și învățarea cu abilități motorii17,18,19. Efectele învățării asupra supraviețuirii celulare la pubertate sunt similare cu cele din maturitate, dar pentru că sunt generate mai multe celule, consecințele învățării (sau nu a învățării) asupra integrității creierului sunt deosebit de profunde. În experimentele de față, am presupus că efectele SCAR asupra exprimării comportamentului matern ar întrerupe supraviețuirea celulelor nou-generate în hipocampus. Scopul a fost de a stabili o măsură de rezultat în creierul feminin, care în cele din urmă este afectată de întâlnirea repetată cu bărbatul adult.
Metode
Metode online
Șobolani masculi și femele Sprague-Dawley au fost crescuți la Universitatea Rutgers din cadrul Departamentului de Psihologie. Douăzeci și opt de zile de la naștere, animalele au fost înțărcate și adăpate în câini de sex masculin 2-3 și femele 2-4 în cuști standard din plastic cu cutie de pantofi (44.5 cm lungime cu 21.59 cm lățime cu 23.32 cm înălțime). Femeile din studiul matern au fost adăpostite singure. Animalele au primit acces la hrană și apă ad libitum și menținut pe un ciclu 12: 12 hr lumină-întuneric; ciclul de lumină a început la 7am și sa încheiat la 7pm. Toate manipulările și manipulările experimentale au fost efectuate în porțiunea ușoară a ciclului diurn. Experimentele au fost realizate cu respectarea deplină a regulilor și reglementărilor specificate de Politica AMP privind îngrijirea și utilizarea de către animale a animalelor de laborator și Ghidul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator. Comisia de îngrijire și îngrijire a animalelor din cadrul Universității Rutgers a aprobat toate procedurile.
Experiment 1: Ce comportamente sunt exprimate în timpul SCAR?
Examinările SCAR au început atunci când femelele pubescente au fost postnatale (PND) 35, în timp ce crescătorii de sex masculin au variat în vârstă de la aproximativ 120-160 zile vechi. Femeile din acest interval de vârstă au cântărit între 120-220-g, în timp ce bărbații au cântărit între 400-700-g. În timpul manipulării experimentale, un șobolan femelelor pubescente (n = 10) a fost plasat într-o colivie nouă cu un adult adult de șobolan cu experiență sexuală pentru 30-min. Comportamentele în timpul împerecherii au fost comparate cu comportamentele în timpul unei perechi similare între un șobolan femele pubian (n = 10) și un șobolan adulți de sex feminin. Toate condițiile erau identice, indiferent de numărul de perechi individuale. Expunerile au avut loc în fiecare zi timp de opt zile consecutive. Femelele pubescente au fost expuse la unul dintre cei doi adulți care au fost alternați în fiecare zi. Toate interacțiunile au fost înregistrate video și comportamentele au fost marcate de doi experți independenți.
Au apărut foarte puține intromizări sexuale și, prin urmare, datele nu sunt prezentate aici. Am calculat și am analizat trei comportamente după cum urmează: 1) urmăriri anogenitale, 2), pini și 3) scapă. În timpul unui eveniment de urmărire anogenitală, bărbatul a urmărit în timp ce mirosea probabil regiunea anogenitală a femelei în timp ce alerga în jurul cuștii. Când botul masculului atingea sau aproape atingea regiunea anogenitală a femelei pentru o perioadă continuă de timp (> 1 sec.), Am luat în considerare acest comportament de urmărire. În timpul unui știft, bărbatul adult ar reține în mod eficient femela, de obicei așezându-se deasupra ei sau răsucind-o pe spate și folosindu-și labele pentru a o ține jos. În timpul unui comportament de evadare, femela s-a așezat pe labele din spate și a întins mâna spre vârful cuștii, ca și când ar încerca să scape. Aceste trei comportamente au fost numărate de-a lungul întâlnirii de 30 de minute în intervale de 10 minute. După cum sa menționat, aceste comportamente au fost comparate cu aceleași comportamente exprimate de o femeie pubescentă atunci când este asociată cu o femeie adultă (femeie / femeie).
Rezultate experiment 1
În timpul primei expuneri la SCAR, numărul de urmăriri anogenitale exprimate de bărbați adulți (femeie masculină / pubiană adultă, SCAR) a fost semnificativ mai mare în comparație cu comportamentele similare exprimate de un adult de șobolan feminin cuplat cu un grup feminin (feminin / feminin)t(18) = 6.07; p <0.001; Fig. 1A). Numerele comportamentelor de evacuare exprimate de către femelele pubescente au fost, de asemenea, mai mari în număr în timpul interacțiunii cu bărbații adulți decât femela adultă (t(18) = 6.94; p <0.001; Fig. 1B). Numerele de pini au fost mai mari în număr atunci când femelele pubescente interacționau cu un barbat adult decât atunci când interacționau cu o femeie adultă (t(18) = 5.77, p <0.001; Fig. 1C). Aceleasi comportamente au fost analizate in timpul 8th o zi consecutivă de expuneri concomitente. Ca și în timpul primei expuneri, numărul de urmăriri anogenitale a fost crescut (t(18) = 10.51; p <0.001; Fig. 1D), precum și comportamentele de evacuare (t(18) = 6.09; p <0.001; Fig. 1E), și numărul de pini (t(18) = 5.57; p <0.001; Fig. 1F). Numărul acestor comportamente nu s-a schimbat între prima și a opta expunere (p> 0.05). Aceste rezultate sugerează că comportamentele înregistrate nu s-au obișnuit cu interacțiunile sociale continue între cele două specificații.
Figura 1: Măsuri comportamentale ale expunerilor SCAR.
(A) În timpul primei expuneri la SCAR, numărul de mirosuri anogenitale a fost semnificativ mai mare în grupul SCAR (adulți masculi / pubescenți) decât în cazul femeilor asociate cu o altă femeie (femeie / femeie). (B) În timpul primei expuneri, femelele au făcut un număr mai mare de comportamente de evadare atunci când au fost asociate cu bărbați adulți decât atunci când au fost împerecheați cu o femeie adultă. (C) Masculul adulte a fixat de asemenea femelele pubescente de mai multe ori decât femeia adultă (D-F) Aceste rezultate comportamentale au fost similare în timpul celei de-a opta expuneri. Grupul SCAR a primit mai multe mirosuri anogenitale, a emis mai multe comportamente de evadare și pini în comparație cu comportamente similare exprimate atunci când un pubescent a fost asociat cu o femeie adultă.
Imagine de dimensiune completă
Experimentul 2: expunerea SCAR crește corticosteronul?
Într-un al doilea experiment, am analizat efectele expunerii SCAR asupra concentrațiilor hormonului de stres corticosteron la două momente de timp. În primul rând, am comparat cantitatea de corticosteron eliberată în cadrul pubertatei 30-min, după expunerea la un bărbat adult față de expunerea la o femeie adultă. Femelele pubescente au fost expuse la un crescător adult de sex masculin (n = 6) sau la o femelă adultă (n = 5, PND 60-120) pentru 30-min și după expunerea unică, sângele trunchiului a fost colectat ulterior 30-min. Animalele au primit o doză letală de injecție intraperitoneală pentobarbitală și au fost colectate sângele trunchiului. S-a transferat sânge în tuburi de heparină (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ), centrifugat la 2500 RPM pentru 20-min și depozitat la -20 ° C. Imunoanaliza cu corticosteron a fost efectuată în conformitate cu protocolul producătorului (Kit Corticosterone EIA, Arbor Assays, Ann Arbor, MI). În grupuri separate, o femeie pubescentă a fost expusă unui bărbat adult pentru 30-min (n = 8) sau a fost plasată singură într-o colivie nouă pentru 30-min (n = 7). Concentrația de corticosteron în sângele femelelor pubescente expuse masculului adult a fost comparată cu cantitatea eliberată ca răspuns la un context nou, care este ușor stresant pentru un rozător. Două ore după încetarea interacțiunii, femelelor li s-a administrat o doză letală de pentobarbital ca mai sus și s-a colectat sânge pentru analiza radioimunologică a concentrațiilor de corticosteron.
Rezultate experiment 2
Experiența SCAR a fost stresantă pentru femeie, după cum indică concentrațiile crescute ale hormonului de stres corticosteron, care este eliberat din glandele suprarenale în timpul unei experiențe stresante. Concentrațiile au fost ridicate la femeia pubertă 30-min după prima expunere la un bărbat adult în comparație cu concentrațiile care au fost eliberate atunci când a fost plasată cu o femeie adultă într-un cadru nou (t(13) = 2.59; p <0.05; Fig. 2A). Într-un experiment separat, concentrațiile de corticosteron la femelele pubescente expuse masculului adult pentru 30-min au fost ridicate două ore mai târziu, comparativ cu concentrațiile la o femeie pubescentă care a fost lăsată singură într-un context nou pentru 30-min și a revenit în casă (t(9) = 3.07, p <0.05; Fig. 2B). Aceste date sugerează că interacțiunea socială cu sexul opus este mai stresantă decât interacțiunea cu același sex și mai stresantă decât a fi lăsată singură într-un context roman, cel puțin în rozătoarele pubescente.
Figura 2: SCAR crește hormonii de stres și perturbe învățarea.
(A) Concentrațiile de corticosteron au fost semnificativ crescute la femelele pubescente la treizeci de minute după ce au fost expuse masculului adult în comparație cu concentrațiile la femelele pubescente care au fost asociate cu o femeie adultă. (B) Concentrațiile au fost ridicate două ore mai târziu la femelele pubescente care au fost asociate cu un bărbat adult în comparație cu concentrațiile la femelele pubescente care au fost plasate în context nou. (C) Învățarea răspunsului ocluziv condiționat condiționat a fost evaluată la femele expuse la masculul adult. Performanța în timpul condiționării condițiilor a fost redusă la acele femei (SCAR) în comparație cu femeile care nu au fost expuse la un bărbat adult (fără SCAR). Linia punctată indică criteriul de învățare 60% care a fost stabilit ca măsură de învățare reușită a răspunsului condiționat.
Imagine de dimensiune completă
Experimentul 3: SCAR întrerupe învățarea asociativă la femelele pubescente?
Într-un al treilea experiment, am examinat efectul expunerilor SCAR asupra învățării răspunsului ocluziei condiționate clasic folosind o procedură de urmărire. Activitatea electromiografică (EMG) din pleoapă a fost utilizată pentru a evalua activitatea ochiului prin mușchi. Electrozii au fost implantați în jurul pleoapei pentru a furniza un stimul necondiționat (SUA). În timpul intervenției chirurgicale, rozătoarele au fost injectate cu pentobarbital de sodiu (35mg / kg), care a fost suplimentat cu un inhalant de izofluran. Două perechi de electrozi (sârmă izolată din oțel inoxidabil 0.005 in.) Au fost atașate la o etapă a capului și au fost implantate prin pleoapele superioare (musculatura orbicularis occuli). Izolarea în jurul sârmei a fost îndepărtată dintr-o secțiune a fiecărui electrod pentru a intra în contact cu mușchiul. Stadiul capului a fost poziționat folosind patru șuruburi și fixat cu acrilice dentare. După operație, șobolanii s-au menținut cald și sub observație până la recuperarea din anestezie. S-au administrat șobolani Acetaminofen pentru copii (concentrație 32mg / ml), după o intervenție chirurgicală la o doză 112mg / kg, administrată pe cale orală și a permis recuperarea a cel puțin 2 zile înainte de antrenament.
La PND 35, un șobolan femelelor pubescente (n = 6) a fost expus la un adult masculin cu experiență sexuală pentru 30-min în fiecare zi sau plasat singur (n = 6) în cușcă pentru 30-min. După cea de-a cincea expunere SCAR, s-a efectuat o operație cu electrod ocular, așa cum s-a descris mai sus. După două zile de recuperare, femelele au fost din nou expuse masculului adult în fiecare zi (SCAR) sau lăsate singure într-o cușcă fără bărbat (fără SCAR). În cea de-a opta zi, fiecare femeie a fost expusă masculului pentru 30-min și apoi scos din expunerea SCAR și transferată în camera de condiționare. Electrozii au fost conectați la aparatul de înregistrare și au fost aclimatizați la aparatul de antrenament timp de o oră. A doua zi, fiecare femelă a fost expusă bărbatului adult, ca și mai înainte, și apoi a fost instruită cu studii 200 de urmărire a urmelor. Această procedură a fost repetată timp de patru zile, pentru un număr total de teste de antrenament 800.
A fost utilizată o procedură de condiționare a tracțiunii, în timpul căreia animalul este instruit să învețe relația temporală dintre stimulul stimulat de zgomot alb (CS) și un stimulent necondiționat (US) de stimulare a pleoapelor periorbital. Zgomotul alb a fost transmis la 80 dB pentru 250 ms, separat printr-un interval de urmărire 500 ms și terminând cu stimularea pleoapelor la 0.5 mA pentru 100 ms. Activitatea EMG a fost înregistrată pe parcursul fiecărui proces (cu excepția SUA) pentru a evalua și a analiza procentajul răspunsurilor adaptive ale ochiului (acelea care au apărut în timpul intervalului de urmărire). Eyeblink-urile ca răspuns la CS au fost evaluate ca schimbări semnificative în magnitudinea și durata de răspuns la EMG de bază. O linie de ochi a fost contorizată dacă activitatea EMG a depășit 10-ms, 0.3-mV și a reprezentat cel puțin trei deviații standard (SD) mai mari decât răspunsul la EMP prestimulus de bază. Aceste răspunsuri care au avut loc în timpul intervalului de urmărire 500-ms și înainte de SUA au fost considerate răspunsuri condiționate (CR). După cum s-a observat, toți șobolanii au primit studii 200 în fiecare zi pentru zile consecutive 4. Animalele care au emis cel puțin 60% condiționate care au răspuns la o singură sesiune pe durata a patru zile au fost considerate că au învățat CR.
Rezultate experiment 3
Au fost efectuate măsuri repetate ANOVA utilizând performanțele pe opt blocuri ale studiilor 100 ca măsuri dependente. După cum era de așteptat, efectul principal al instruirii a fost foarte semnificativ [F (7,70) = 7.89, p <0.001], indicând faptul că numărul de CR a crescut peste blocuri și, prin urmare, a avut loc învățarea. În timpul primelor 100 de studii, când apare cea mai mare parte a învățării, femelele pubescente expuse bărbatului adult au emis mai puține CR decât femelele care nu au fost expuse bărbatului adult [F (4,40) = 3.28; p <0.05]. Femelele expuse la bărbatul adult (SCAR) au emis, de asemenea, mai puține CR pe blocuri de 100 de studii pe parcursul celor patru zile de antrenament [F (1,10 = 5.78; p <0.05; Fig. 2C). Aceste rezultate sugerează că ambele grupuri au învățat, dar femelele expuse la bărbatul adult au produs mai puține CR bine-temporizate (adică în intervalul de urmărire). Procentul de CR nu a crescut nici în ultima zi (p = 0.11), sugerând un platou în învățare; totuși, performanțele au rămas diferite între femelele expuse bărbatului adult și cele neexpuse (p <0.001). Datele de condiționare au fost analizate în continuare folosind un criteriu de învățare arbitrar de 60% care răspund. Acest criteriu este afișat ca o linie punctată în Fig. 2C pentru a indica răspunsul 60% condiționat. Toate femelele din grupul de control (nr. SCAR; 6 / 6) au ajuns la un criteriu de învățare a 60% care răspunde la studiile 800, în timp ce doar 50% din femei (3 / 6) din grupul SCAR.
Experimentul 4: SCAR împiedică sensibilizarea maternă?
Femelele adulte virgine pot exprima comportamentele materne în timp, ca răspuns la expunerea puiilor nou-născuți14,20 printr-un proces cunoscut sub numele de sensibilizare maternă. Aceleasi comportamente au fost exprimate de femele in pubertate, asa cum se arata in Fig. 3A. Pentru a determina dacă expunerile SCAR reduc sensibilizarea maternă, fiecare șobolan femelă virală (n = 8) a fost expus masculului adult (SCAR) pentru zile consecutive 21, începând cu PND35. Ca control, un grup de femele pubescente (n = 8) au fost fiecare plasate singure într-o cușcă goală conform aceleiași scheme. În cea de-a cincea zi a expunerilor SCAR, PND39, două pui nou-născuți postnatali (PND 1-10) au fost plasați în colivia de origine a femeii pubescente pentru 24-h. Puii s-au nascut din diguri non-experimentale si, prin urmare, s-au intors la digurile lor originale pentru nutritie si ingrijire la fiecare ora 24, petrecand 24-h cu barierele lor de lactatie. Sănătatea nou-născutului a fost corectă; dacă puii au fost neglijați de barajul lor original, au fost eliminați din studiu. Pentru observațiile comportamentului matern, puii au fost plasați pe părțile opuse ale cuștii, iar comportamentele materne au fost observate și înregistrate pentru primele 10 minute după plasare. Comportamentele înregistrate au fost 1) lins / îngrijirea puilor, 2) recuperarea fie a unu sau doi pui, și 3) gruparea de pui. Odată ce comportamentul complet al comportamentelor materne a fost exprimat timp de două zile consecutive, femeia a fost considerată a fi exprimat sensibilizarea maternă.
Figura 3: SCAR tulbura comportamentul și sensibilizarea maternă.
(A) Femelele pubescente care au fost expuse masculului adult în timpul pubertății (SCAR) au avut mai puține șanse să învețe să exprime comportamente materne pe parcursul zilelor 17. Doar trei dintre aceste femei (3 / 8) au manifestat comportamente materne, în timp ce toate femelele virgine care nu au fost expuse masculului adult au făcut (8 / 8). (B) Numărul de comportamente materne (lins, recuperare și grupare de puști) a fost calculat în fiecare zi pentru un scor total potențial de 3. Femelele pubescente expuse masculilor adulți (SCAR) au exprimat mai puține dintre aceste comportamente decât femelele care nu au fost expuse masculului adult (fără SCAR).
Imagine de dimensiune completă
Rezultate experiment 4
Au fost analizate următoarele comportamente materne: linsul, recuperarea și gruparea puilor. Numărul de comportamente materne a fost calculat în fiecare zi pentru un scor total potențial de 3. Analiza repetată a variației în zilele de expunere la pui și starea SCAR au indicat o creștere semnificativă a comportamentului matern [F (16) = 8.39; p <0.05; Fig. 3B] și o interacțiune cu expunerile SCAR [F (1,16) = 2.18; p <0.01]. Diferențe semnificative între comportamentele grupului au apărut în termen de șapte zile de la expunerea puilor (p <0.05). Majoritatea femelelor SCAR nu au exprimat toate cele trei comportamente materne, în timp ce femeile care nu au fost expuse bărbatului (8/8) au exprimat comportamente materne, de obicei în decurs de 5-7 zile (Fig. 3A).
Experiment 5. SCAR afectează celulele nou-generate în hipocamp?
În primul rând, am evaluat impactul potențial al expunerilor SCAR asupra numărului de celule proliferative în gyrusul dentar în primele două ore de la expunerea SCAR. Femeile au fost injectate cu o singură injecție intraperitoneală de 5-bromo-2-deoxiuridină (BrdU; 200 mg / kg) imediat înainte de expunerea cu un singur SCAR 30-min și au sacrificat 2 ore după injectarea BrdU (n = 5). Numerele de celule au fost comparate cu cele dintr-un grup care au fost injectate cu BrdU și sacrificate două ore mai târziu (n = 6). În al doilea rând, am evaluat impactul potențial al expunerilor SCAR asupra numărului de celule care au fost etichetate cu BrdU după expunerea la masculul adult pe parcursul unei săptămâni. Pentru a face acest lucru, un grup de femele pubescente au fost expuse masculului adult în fiecare zi pentru zile consecutive 8 începând de la PND35 (n = 7). Aceștia au fost injectați cu BrdU înainte de 6th (PND 40) și sacrificat la o săptămână după injectare. Un alt grup de femele au fost lăsați singuri în cuștile lor (n = 4), având o injecție BrdU pe PND 40 și sacrificate o săptămână mai târziu. Pentru a examina efectele SCAR asupra supraviețuirii celulelor, un grup de animale a fost injectat cu BrdU o dată și sacrificat la douăzeci și una de zile după injectarea BrdU (nr SCAR; n = 7). Numărul celulelor care au fost marcate cu BrdU a fost comparat cu numărul dintr-un grup (SCAR; n = 5) care a fost injectat cu BrdU și apoi expus pentru 30-min la masculul adult în fiecare zi pentru zilele 21 începând cu PND35.
Sa efectuat imunohistochimia pentru a analiza numărul de celule marcate cu BrdU. Animalele au fost profund anestezite cu pentobarbital de sodiu (100 mg / kg; Butler Schein, Indianapolis, IN, SUA) și perfuzate transcardial cu 4% paraformaldehidă în tampon fosfat 0.1 M. Crenele au fost extrase și post-fixate în 4% paraformaldehidă la 4 ° C pentru 24-48-h pentru a păstra structura țesutului, înainte de a fi transferate în soluție salină tamponată cu fosfat (PBS). Un vibratom a fost utilizat pentru tăierea secțiunilor coronale 40μm prin toată extensia rostral-caudală a gyrusului dentat într-o singură emisferă. Aceasta este practica standard în laboratorul nostru, deoarece nu au fost observate diferențe semisferice în proliferare între girusul dentar stâng și drept21,22. Fiecare a douăsprezecea felie a fost montată pe un tobogan de sticlă superioară (Fisher Scientific, Suwane, GA, SUA) și lăsat să se usuce la aer. După uscare, țesutul a fost colorat utilizând metode standard de peroxidază pentru a vizualiza celulele care au încorporat BrdU așa cum s-a descris anterior22. Țesutul a fost pre-tratat cu acid citric 0.1 M încălzit (pH 6.0), clătit cu 0.1 M PBS, incubat în tripsină pentru 10-min și denaturat în 2N HCI pentru 30-min cu spălări PBS între ele. Țesutul a fost incubat peste noapte în primar anti-BrdU de șoarece (1: 200; Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, SUA) și 0.5% Tween-20 (Vector Laboratories, Burlingame, CA, SUA). A doua zi, țesutul a fost clătit și incubat în anticorp biotinilat anti-șoarece (1: 200, Vector Laboratories) pentru 60-min și plasat în peroxidază de avardină-biotină-hrean (1: 100; Vectastain ABC Kit, Vector Laboratories) -min. Țesutul a fost plasat în diaminobenzidină (tablete DAB SigmaFrost, Sigma Aldrich) timp de patru minute, clătit, contracarat cu violet de cresină 60%, deshidratat, curățat și capac alunecat cu clei Permount (Fisher Scientific).
Analiza cantitativă microscopică a fost efectuată orb la starea experimentală prin codarea fiecărui diapozitiv. Estimările numărului total de celule BrdU-pozitive au fost determinate utilizând un protocol stereologic modificat imparțial23,24. Numărul de celule BrdU-pozitive din girusul dentat al fiecărei felii (strat de celule granulare și hilus) a fost numărat manual la 1000X pe un microscop de lumină Nikon Eclipse 80 i. S-au colectat zece felii în toată extensia caudală rostrală a hipocampului și numărul a fost înmulțit cu 24 pentru a obține o estimare a numărului total de celule BrdU-pozitive în girusul dentat în ambele hemisfere.
Pentru a evalua dacă "învățarea" maternă salvează neuronii noi de la moarte și / sau dacă SCAR ar împiedica supraviețuirea lor, grupurile de femele pubescente expuse la masculul adult (n = 7) sau nu (nu SCAR; experimentele anterioare au fost injectate o dată cu BrdU și numerele de celule au fost comparate cu cele din grupurile suplimentare care nu au fost expuse puiilor (SCAR, n = 7, fără SCAR, n = 5). Așa cum sa observat, o săptămână mai târziu, la fel cum majoritatea celulelor noi ar suferi moartea programată a celulelor, a început sensibilizarea maternă cu descendenții. Femeile au fost adăpostite în fiecare seară cu urmași și comportamentele lor materne au fost înregistrate și analizate, așa cum este descris în Experimentul 7. La trei săptămâni după injectarea BrdU, patru grupe de femei au primit o doză letală de pentobarbital de sodiu și au fost pregătite creierul pentru imunohistochimie și analize microscopice. Datorită naturii injecțiilor BrdU, numărul de animale din aceste grupuri a fost mai mic decât numărul din datele prezentate în experimentul 4. În plus, am analizat diferențele potențiale ale numărului de celule dintre hipocampul dorsal și ventral. Pentru a realiza acest lucru, celulele marcate cu BrdU din regiunea ventrală au fost comparate cu cele din dorsal conform coordonatelor interacționale. Hipocampul dorsal a fost asociat cu felii din hipocampusul rostral (interactiv 4 mm până la 3.70 mm), în timp ce ventralul a fost asociat cu felii din hipocampul caudal (interactiv 6.88 mm până la 2.28 mm), așa cum este descris25.
Rezultate experiment 5
Numărul de celule marcate cu BrdU nu a diferit între femelele expuse la masculul adult și sacrificate 2 ore sau 1 săptămână mai târziu (p> 0.05; Fig. 4A, B). Nu am observat nicio diferență între hipocampii dorsali și ventrali (p> 0.05) la oricare dintre aceste măsuri (2 ore, 1 săptămână, 3 săptămâni). De asemenea, expunerea doar la masculul adult nu a afectat în mod semnificativ numărul de celule supraviețuitoare marcate cu BrdU (p = 0.94; Fig. 4C și Fig. 5A). Cu toate acestea, numărul de celule marcate cu BrdU a crescut la femele care au fost expuse puiilor în timpul sensibilizării materne (F(1,25) = 10.03; p <0.005; Fig. 5A). Aceste date sugerează că prezența puilor în cușcă poate fi suficientă pentru a crește supraviețuirea neuronilor nou generați în girusul dentat al hipocampului. Interacțiunea dintre expunerea puilor și expunerea SCAR a fost aproape semnificativă [F (1,22) = 3.66; p = 0.068). Comparațiile planificate au indicat faptul că femelele care nu au fost expuse la bărbați adulți, dar au fost expuși puii, au avut mai multe celule marcate cu BrdU în stratul celular de granule girate dentate decât femelele care nu au fost expuse puii sau masculul adult (p = 0.002). În schimb, femelele care au fost expuse la masculul adult și au fost expuse la pui nu au avut în mod semnificativ mai multe celule marcate cu BrdU decât cele care nu au fost expuse la pui (p = 0.41). A existat o corelație semnificativă între numărul de celule rămase în hipocamp la 3 săptămâni și numărul de comportamente materne exprimate în prezența puilor (r = 0.55; p <0.05). Femelele care au avut mai puține șanse să exprime comportamentul matern în timpul sensibilizării au reținut mai puține celule noi. Prin urmare, impactul potențial al SCAR asupra supraviețuirii noilor celule din hipocamp nu este neapărat mediat de stresul experienței SCAR în sine, ci pentru că a redus învățarea comportamentului matern, care pare să crească supraviețuirea celulelor nou generate . Aceste date sunt noi din două motive: în primul rând, indică faptul că expunerea la descendenți poate fi suficientă pentru a crește supraviețuirea celulelor nou generate în hipocampus. În al doilea rând, datele sugerează că experiența SCAR reduce supraviețuirea celulelor nou generate în hipocampul feminin prin deficite în învățarea de a deveni materne.
Figura 4: SCAR nu a redus proliferarea celulelor nou-generate în hipocampus.
(A) Expunerile SCAR nu au modificat numărul de celule nou-generat (BrdU) cu două ore mai târziu. (B) Numărul de celule marcate cu BrdU a crescut în timpul săptămânii după injectarea BrdU, dar expunerile la SCAR nu au modificat numărul celulelor. (C) Trei săptămâni mai târziu, majoritatea celulelor marcate cu BrdU nu mai erau prezente și, prin urmare, probabil că au murit. (D,E) Fotomicrografii reprezentative ale celulelor marcate cu BrdU la 400X și 1000X în gyrusul dentar (strat celular de granule) al unei femei de sex masculin pubescente.
Imagine de dimensiune completă
Figura 5: Sensibilizarea maternă și îngrijirea puiilor legate de supraviețuirea celulelor nou-generate în gyrusul dentar.
(A) Femelele pubescente care au fost injectate cu BrdU și expuse la urmași prin procesul de sensibilizare maternă au reținut mai multe celule marcate cu BrdU decât femelele pubescente care nu au fost expuse puiilor. (B) Femeile care au fost expuse masculului adult aveau mai puțin probabilitatea de a exprima comportamente materne și au reținut mai puține celule marcate cu BrdU. Deoarece marea majoritate a acestor celule se va maturiza in neuroni, aceste date sugereaza ca invatarea de a deveni o mama se refera pozitiv la supravietuirea neuronilor nou-generati in hipocampul feminin.
Imagine de dimensiune completă
Discuție
Agresiunea sexuală și violența sunt o problemă pentru femei și bărbați în multe culturi, inclusiv în Statele Unite. Experiența este deosebit de frecventă pentru femeile tinere la pubertate și la maturitate precoce. Cu toate acestea, agresiunea sexuală nu se limitează la oameni și poate apărea în timpul comportamentului sexual și a explorării la specii variind de la reptile la rozătoare la primate neumane26,27,28,29,30,31,32. S-a emis ipoteza că agresiunea, în special agresiunea fizică în timpul explorării sexuale, permite bărbatului să aibă acces la femeie în scopuri de reproducere27,33,34. Multe studii au examinat comportamente agresive între bărbați, iar unii au examinat agresiunea dintre bărbați și femei, dar cei mai mulți se concentrează asupra răspunsului masculin. Foarte puține modele de laborator se concentrează exclusiv pe răspunsul femeilor la agresiunea sexuală, în special pe cele care apar în timpul pubertății și la vârsta adultă35,36,37,38,39. Pentru a răspunde acestei nevoi, am dezvoltat modelul de laborator pentru agresiune sexuală, cunoscut sub numele de SCAR, în timpul căruia o femeie pubescentă este expusă în mod repetat la un bărbat adulți cu experiență sexuală conspecific până la vârsta adultă. În timpul interacțiunii, masculul adult se apropie agresiv, se îndoaie și încearcă să monteze șobolanul femelelor pubescente, chiar dacă canalul vaginal nu este complet deschis (Fig. 1). Cel mai consistent comportament înregistrat a fost urmărirea anogenitală, prin care bărbatul adult urmărește regiunea anogenitală, în timp ce darts-urile feminine din jurul cuștii încearcă să scape. În timpul interacțiunii, bărbatul adulte ar desena de multe ori femeia în jos, dar pentru că era atât de mică și agilă, ea a reușit să fugă. Au existat puține intromizări, și, prin urmare, interacțiunile nu au condus la copulare. Aceasta este probabil pentru că femelele pubescente pot scăpa, dar și pentru că canalul vaginal nu este complet deschis și nu ovulează. Interesant, numărul de comportamente legate de agresiune (pini și urmăriri anogenitale) nu au fost obișnuiți de-a lungul zilelor și au menținut intensitatea lor chiar după opt zile de expunere și când femelele pubescente au atins maturitatea sexuală.
Unul dintre obiectivele prezentului set de experimente a fost acela de a stabili un model realist de stres în cazul femeilor. Din studiile de laborator pe animale, știm că experiența de viață stresantă are o multitudine de efecte dăunătoare asupra rezultatelor neuronale și comportamentale. Acestea fiind spuse, majoritatea modelelor animale se bazează pe factorii de stres care nu sunt întâlniți de oamenii care trăiesc în societatea modernă (stres de reținere, șocuri aversive sau stres în înot), cu atât mai puțin reprezintă stresorii frecvent tratați de femeile tinere. Pentru a verifica dacă întâlnirea cu bărbatul a fost stresantă și potențial aversivă, am măsurat concentrațiile de corticosteron, care au fost îmbunătățite. Concentrațiile medii au fost semnificativ crescute în comparație cu concentrațiile medii dintr-un grup de femele pubescente care au fost fiecare asociate cu o femeie adultă (Fig. 2A). Într-un experiment separat, am stabilit că interacțiunea a crescut concentrațiile de corticosteron comparativ cu un grup de femei care au fost plasate fiecare într-un context nou pentru aceeași perioadă de timp (Fig. 2B). Pe baza acestor rezultate, încheiem interacțiunea cu bărbatul adult este o experiență stresantă pentru femeie și mai stresantă decât interacțiunea cu o altă femeie sau expunerea la un context nou. Prin urmare, experiența SCAR este mai stresantă decât noutatea, per se. De asemenea, după cum sa menționat mai sus, comportamentele nu au obișnuit cu ocazia sesiunilor și au rămas ridicate chiar opt zile mai târziu. Nu am măsurat concentrațiile de corticosteron în acest punct de timp, dar având în vedere că comportamentele nu s-au schimbat, este probabil ca concentrațiile de corticosteron să rămână ridicate. În mod minim, aceste date sugerează că experiența SCAR este suficient de stresantă pentru a activa în mod repetat răspunsul HPA în decurs de câteva ore.
Studiul interacțiunii sociale și al agresiunii are o istorie lungă, dar majoritatea studiilor se concentrează asupra agresiunii masculine / masculine. Un model este similar cu cel al nostru și se numește subjugarea socială juvenilă. În aceste studii, rozătoarele masculi sau femelele pubescente sunt plasate cu masculi adulți pentru întâlnirile cu 10-min. În ansamblu, constatările lor au arătat că creierul feminin a fost mai receptiv și mai puțin selectiv în răspunsul său la întâlnire39,40. Regiunile creierului care au fost în mod special activate includ nucleul bazolateral al amigdalei, nucleul patului stria terminalis și hipotalamus. Cooke și colegii săi au examinat comportamentele legate de depresie și anxietate la ambele sexe după întâlniri. Femelele au fost afectate în special cu mai mult timp petrecut în brațul închis al unui labirint plus plus, și mai mult comportament neputincios în timpul unui test de înot forțat. Nu am măsurat aceste comportamente aici, dar ne-am aștepta la schimbări similare la femeia pubiană după expunerea zilnică la bărbatul adult. În loc de măsuri de comportament depresiv, în sine, ne-am concentrat aici asupra proceselor legate de învățare. Și așa cum se arată în Fig. 2C, expunerile repetate la bărbatul agresiv în timpul pubertății au întrerupt capacitatea femeii de a învăța să asocieze două stimuli care au fost separați în timp, adică în timpul condiționării. De asemenea, am evaluat efectele SCAR asupra comportamentelor materne legate de învățare (Fig. 4). Tânăra rozătoare de sex feminin va învăța să aibă grijă de descendenți, chiar dacă ei sunt încă fecioare. Acest proces de sensibilizare maternă este adesea folosit în modele animale pentru a evalua schimbările în comportamentul matern și în creierul feminin. Expunerea la barbatul agresiv și experimentat sexual a perturbat dezvoltarea și exprimarea comportamentelor materne complexe, un răspuns care ar limita numărul de descendenți care supraviețuiesc în condiții naturalistice.
Creierul pubescent este în special din plastic și vulnerabil la experiențele de viață stresante15,41. Hipocampul generează mii de celule în fiecare zi în timpul pubertății decât la vârsta adultă15. Cu toate acestea, producția de celule este deseori scăzută de experiența stresantă. Pentru a determina dacă experiența SCAR reduce proliferarea celulară în hipocampus, grupurile de femele pubescente au fost expuse la masculul adult sau nu, ca mai înainte și apoi injectate cu BrdU (un marker de mitoză) și au sacrificat două ore, o săptămână sau trei săptămâni mai târziu . Această procedură ne-a permis să evaluăm efectele SCAR (expunerea la masculul adult) asupra proliferării față de supraviețuirea celulelor nou-generate. Numerele medii de celule marcate cu BrdU care au fost prezente la fiecare dintre aceste momente de timp au fost similare între femele expuse masculului adult și cele care nu au fost, sugerând că experiența SCAR nu reduce neurogeneza prin scăderea proliferării celulare (Fig. 4). După cum sa menționat, animalele la pubertate produc mult mai mulți neuroni noi generați decât animalele adulte15. Cu toate acestea, nu a existat niciun efect al experienței SCAR asupra numărului de celule marcate cu BrdU prezente în 2-h sau la o săptămână după injectarea inițială. Mai degrabă, diferența a avut loc la trei săptămâni după injectarea inițială și numai ca răspuns la experiența de sensibilizare maternă (Fig. 5A). Prin urmare, rezultatele prezente indică o schimbare în supraviețuirea celulelor noi care au fost deja prezente atunci când comportamentul maternal a apărut mai degrabă decât producerea de celule, novo.
Chiar dacă mii se naște în fiecare zi, câte jumătate sau chiar mai multe dintre celulele noi mor în doar câteva săptămâni de la generare21. Așa cum se arată în Fig. 4, mai mult de jumătate din celulele hipocampale noi generate într-o săptămână nu mai sunt prezente în câteva săptămâni. Într-o serie de studii de laborator, am stabilit că noile celule pot fi salvate de la moarte prin învățare intensă, inclusiv celulele generate în timpul pubertății15,16. Nu am examinat supraviețuirea celulară la animalele care au fost instruiți cu condiție de condiționare a ochilor. Cu toate acestea, nu ne-am aștepta de formare pentru a salva noi neuroni de la moarte în femeile SCAR, pur și simplu pentru că femeile SCAR nu au învățat răspunsul condiționat42,43,44. Datele prezente indică faptul că interacțiunile zilnice cu descendenții pot fi suficiente pentru a preveni moartea majorității celulelor nou-generate în femelele pubescente, sugerând în plus că prezența descendenților poate preveni moartea celulară care apare în mod normal la aceste femele tinere. Mai mult, celulele nou-generate au fost mai susceptibile de a supravietui in cadrul femeii care a invatat sa exprime comportamentele materne complete. Astfel, celulele nou-generate în gyrusul dentar al hipocampului feminin răspund la experiențele maternității și, prin urmare, pot juca un rol important în învățarea recunoașterii și îngrijirii puilor. Aceste date sunt în concordanță cu un raport anterior care indică faptul că noii neuroni din hipocampi adulți ai bărbaților paterni răspund la interacțiunile cu descendenții lor și pot fi implicați în recunoașterea puilor45.
Creierul feminin se schimbă în timp ce învață să aibă grijă de descendenți46,47. După cum sa menționat în introducere, expunerea la un eveniment stresant acut suprimă învățarea asociativă în timpul condiționării clasice la șobolanul adulți de sex feminin. Cu toate acestea, stresul nu a suprimat învățarea la femele care fie au grijă de descendenți în mod natural (prin sarcină), fie prin procesul de sensibilizare maternă14. Mai mult, aceste efecte sunt relativ permanente în măsura în care stresul nu suprimă acest tip de învățare la femelele au învățat să devină materne la un moment dat în viața lor.48 Un studiu recent a arătat că administrarea de oxitocină, fie sistemic, fie local, în cortexul auditiv, a îmbunătățit recuperarea puilor de șobolan de către mame care nu au exprimat comportamentul matern49. Pe baza acestor date, este posibil ca femeile pubescente expuse SCAR să învețe să-și exprime comportamentele materne dacă sunt furnizate oxitocină ICV50 sau local în cortexul auditiv în timpul sensibilizării materne49. O astfel de creștere a comportamentelor materne ar trebui să mărească astfel supraviețuirea neuronilor noi generați în gyrusul dentar al hipocampului comparativ cu femelele tratate similar fără expunere la oxitocină. Împreună, aceste studii diferite indică neurogeneza ca un mecanism potențial prin care părinții vin să recunoască și să învețe să aibă grijă de tinerii lor. Prin urmare, modelul SCAR poate fi util nu numai pentru studierea răspunsului feminin la agresiunea sexuală, dar și pentru studierea evoluției comportamentului matern și a interacțiunii sale potențiale cu neurogenesisul în hipocampus.
Concluzie
Peste treizeci la suta dintre femeile din intreaga lume experienta agresiune sexuala sau agresiune in viata lor si multe dintre aceste experiente apar in timpul pubertatii si a adultilor tineri51,52. Agresiunea sexuală și trauma sunt asociate cu creșteri dramatice ale incidenței depresiei și perturbării cognitive la femei53. Mai mult decât atât, femeile care au fost expuse la abuzuri sexuale grave și / sau fizice grave din copilarie suferă de multe ori din PTSD, care este asociat cu scăderea volumelor amigdale și hipocampale, precum și deficite de învățare54. În plus, copiii mamei care suferă de PTSD prezintă un risc mai mare pentru experiențele traumatice, care contribuie la prognosticul lor slab de dezvoltare55. În ciuda acestor și a altor studii efectuate la om, nu există, după cunoștințele noastre, un model animal stabilit pentru evaluarea efectelor agresiunii și traumei sexuale asupra femelelor. Studiile raportate aici prezintă SCAR ca un model util de traumă sexuală adolescentă la femei. Aceasta este o contribuție importantă pentru că știm foarte puține despre mecanismele creierului care contribuie la creșterea depresiei și a altor tulburări de dispoziție la femeile care suferă de traume și agresiuni sexuale și fără un model animal, suntem limitați în tipurile de studii care pot fi efectuat. Datele prezentate aici mai arată că expunerea la SCAR reduce semnificativ învățarea și dezvoltarea comportamentului matern, ceea ce are consecințe asupra plasticității creierului feminin. Noi susținem că modelul SCAR și datele care decurg din acesta pot fi folosite pentru a dezvolta intervenții clinice pentru fete și femei tinere care au suferit violență sexuală și traume și acum trebuie să învețe să recuperezer56,57.
informatii suplimentare
Cum se citează acest articol: Shors, TJ et al. Răspunsul sexual agresiv sexual (SCAR): un model de traumă sexuală care întrerupe învățarea maternă și plasticitatea în creierul feminin. Sci. Reprezentant. 6, 18960; doi: 10.1038 / srep18960 (2016).
Referinte
- 1.
Organizația Mondială a Sănătății (OMS), estimările globale și regionale ale violenței împotriva femeilor: prevalența și efectele asupra sănătății violenței partenerilor intim și violenței sexuale neparticipante. http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/85239/1/9789241564625_eng.pdf?ua=1 (2013).
2.
Finkelhor, D., Turner, HA, Shattuck, A. & Hamby, SL Violența, criminalitatea și expunerea la abuz într-un eșantion național de copii și tineri: o actualizare. JAMA Pediatrie 167, 614 (2013).
· 3.
Cantor, D., Fisher, W., Chibnaill, S., Townsend. R., Lee, H., Bruce, C. și Thomas, G. Raport asupra sondajului climatic al campusului AAU privind agresiunea sexuală și abaterile sexuale. http://sexualassaulttaskforce.harvard.edu/files/taskforce/files/final_report_harvard_9.21.15. (2015).
4.
Briere, J. & Jordan, CE Violența împotriva complexității rezultatelor femeilor și implicațiile pentru evaluare și tratament. Jurnalul de violență interpersonală 19, 1252-1276 (2004).
· 5.
Shors, TJ, Olson, RL, Bates, ME, Selby, EA și Alderman, BL Antrenament mental și fizic (MAP): o intervenție inspirată de neurogeneză care sporește sănătatea oamenilor. Neurobiol. Învăța. Mem. 115, 3-9 (2014).
· 6.
Iordania, CE, Campbell, R. și Follingstad, D. Violența și sănătatea mintală a femeilor: impactul agresiunii fizice, sexuale și psihologice. Ann. Rev. Clin. Psychol. 6, 607-628 (2010).
· 7.
Heim, C., Shugart, M., Craighead, WE și Nemeroff, CB Consecințele neurobiologice și psihiatrice ale abuzului și neglijării copilului. Dev. Psychobiol. 52, 671-690 (2010).
· 8.
Kessler, RC Epidemiologia femeilor și depresia. J. Affect. Dizord. 74, 5-13 (2003).
· 9.
Dalla, C. & Shors, TJ Diferențele sexuale în procesele de învățare ale condiționării clasice și operaționale. Physiol. Behav. 97, 229-38 (2009).
· 10.
Lemn, GE & Shors, TJ Stresul facilitează condiționarea clasică la bărbați, dar afectează condiționarea clasică la femei prin efectele activării hormonilor ovarieni. Proc. Natl. Acad. Sci. Statele Unite ale Americii 95, 4066-4071 (1998).
· 11.
Shors, TJ Experiență stresantă și învățare de-a lungul duratei de viață. Revizuirea anuală a psihologiei, 57, 55-85, (2006).
· 12.
Maeng, LY & Shors, TJ Creierul feminin stresat: activitatea neuronală în regiunea prelimbic dar nu infralimbică a cortexului prefrontal medial suprimă învățarea după stresul acut. Față. Circuite neuronale 7, 198 (2013).
· 13.
Bangasser, DA & Shors, TJ Circuite critice ale creierului la intersecția dintre stres și învățare. Neurosci. Biobehav. Rev. 34, 1223-1233 (2010).
· 14.
Leuner, B. & Shors, TJ Învățarea în timpul maternității: O rezistență la stres. Horm. Behav. 50, 38-51 (2006).
· 15.
Curlik, DM, Difeo, G. & Shors, TJ Pregătirea pentru maturitate: mii și mii de celule noi se nasc în hipocampus în timpul pubertății și majoritatea supraviețuiesc cu învățare intensă. Față. Neurosci. 8, 70 (2014).
· 16.
Shors, TJ Creierul adult face neuroni noi, iar învățarea intensă le menține în viață. Curr. Dir. Psychol. Sci. 23, 311-318 (2014).
· 17.
Leuner, B. et al. Învățarea sporește supraviețuirea noilor neuroni dincolo de momentul în care hipocampul este necesar pentru memorie. J. Neurosci. 24, 7477-7481 (2004).
· 18.
Sisti, HM, Glass, AL & Shors, TJ Neurogenesisul și efectul de spațiere: învățarea în timp sporește memoria și supraviețuirea noilor neuroni. Învăța. Mem. 14, 368-75 (2007).
· 19.
Curlik, DM, Maeng, LY, Agarwal, PR & Shors, TJ Antrenamentul de calificare fizică crește numărul de noi celule supraviețuitoare în hipocampul adult. PLoS One 8, e55850 (2013).
· 20.
Seip, KM & Morrell, JI Expunerea la pui influențează puterea motivației materne la șobolanii femele virgine. Physiol. Behav. 95, 599-608 (2008).
· 21.
Gould, E., Beylin, A, Tanapat, P., Reeves, A & Shors, TJ Învățarea sporește neurogeneza adultă în formarea hipocampului. Nat. Neurosci. 2, 260-265 (1999).
· 22.
Anderson, ML, Sisti, HM, Curlik, DM & Shors, TJ Învățarea asociativă crește neurogenesia adultă în timpul unei perioade critice. EURO. J. Neurosci. 33, 175-81 (2011).
· 23.
Dalla, C., Bangasser, DA, Edgecomb, C. & Shors, TJ Neurogenesis și învățare: achiziția și performanța asimptotică prevăd câte celule noi supraviețui în hipocampus. Neurobiol. Învăța. Mem. 88, 143-8 (2007).
· 24.
Vest, MJ, Slomianka, L. și Gundersen, HJ Evaluarea stereologică imparțială a numărului total de neuroni din subdiviziunile hipocampului de șobolan utilizând fracționatorul optic. Anat. Rec. 231, 482-97 (1991).
· 25.
Banasr, M., Soumier, A., Hery, M., Mocaër, E. & Daszuta, A. Agomelatina, un nou antidepresiv, induce schimbări regionale în neurogeneza hipocampală. Biol. Psihiatrie 59, 1087-96 (2006).
· 26.
Blanchard, DC și Blanchard, RJ Ce ne pot spune cercetările despre agresiunea animală despre agresiunea umană? Horm. Behav. 44, 171-7 (2003).
· 27.
Geary Boal, J., Hylton, RA, Gonzalez, SA și Hanlon, RT Efectele copleșitoare asupra comportamentului social al sepie (Sepia officinalis). Contemp. Top. Lab. Anim. Sci. 38, 49-55 (1999).
· 28.
Gobrogge, KL & Wang, ZW Genetica agresiunii voșilor. Adv. Genet. 75, 121-50 (2011).
· 29.
Parga, JA și Henry, AR Agresia masculină în timpul împerecherii: dovezi pentru constrângerea sexuală la un primat dominant feminin? A.m. J. Primatol. 70, 1187-90 (2008).
· 30.
Stockley, P. & Campbell, A. Concursul și agresiunea feminină: perspective interdisciplinare. Philos. Trans. R. Soc. B 368, 20130073 (2013).
· 31.
Wood, W. & Eagly, AH O analiză interculturală a comportamentului femeilor și bărbaților: implicații pentru originea diferențelor de sex. Psychol. Taur. 128, 699-727 (2002).
· 32.
Yang, CF și Shah, NM Reprezentarea sexului în creier, un singur modul la un moment dat. Neuron 82, 261-78 (2014).
· 33.
Darwin, C. Originea speciilor și coborârea omului. (Noua Bibliotecă Americană, 1871).
34.
Lindenfors, P. & Tullberg, BS Aspecte evolutive ale agresiunii importanța selecției sexuale. Adv. Genet. 75, 7-22 (2011).
· 35.
Darden, SK & Watts, L. Hărțuirea sexuală a bărbaților schimbă comportamentul femeilor sociale față de alte femei. Biol. Leit. 8, 186-8 (2012).
· 36.
Romeo, RD, Richardson, HN & Sisk, CL Pubertatul și maturarea creierului masculin și a comportamentului sexual: reformarea unui potențial de comportament. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 381-91 (2002).
· 37.
Sullivan, RM Neurobiologia atașamentului față de persoanele care îngrijește și îngrijesc abuziv. Hastings Law J. 63, 1553-1570 (2012).
· 38.
Wade, J. Relațiile dintre hormoni, creier și comportamente motivați în șopârle. Horm. Behav. 59, 637-44 (2011).
· 39.
Weathington, JM, Arnold, AR și Cooke, BM Subjugarea socială juvenilă induce un tipar specific sexului de anxietate și comportamente asemănătoare depresiei la șobolani adulți. Horm. Behav. 61, 91-9 (2012).
· 40.
Weathington, JM, Puhy, C., Hamki, A., Strahan, JA & Cooke, BM Modele sexuale dimorfice ale activității neuronale ca răspuns la subjugarea socială juvenilă. Behav. Brain Res. 256, 464-471 (2013).
· 41.
Romeo, RD și McEwen, BS Stresul și creierul adolescentului. Ann. NY Acad. Sci. 1094, 202-214 (2006).
· 42.
Curlik, DM & Shors, TJ Antrenarea creierului: Antrenamentul mental și fizic (MAP) îmbunătățește cogniția prin procesul de neurogeneză din hipocamp? Neuropharmacology 64, 506-514 (2013).
· 43.
Waddell, J. & Shors, TJ Neurogeneză, învățare și forță asociativă. EURO. J. Neurosci. 27, 3020-8 (2008).
· 44.
Dalla, C., Papachristos, EB, Whetstone, AS & Shors, TJ Șobolanii de sex feminin învață amintiri mai bune decât șobolanii de sex masculin și, prin urmare, păstrează o proporție mai mare de noi neuroni în hipocampiile lor. Proc. Natl. Acad. Sci. Statele Unite ale Americii 106, 2927-2932 (2009).
· 45.
Mak, GK & Weiss, S. Recunoașterea paternă a urmașilor adulți mediați de neuronii SNC generați recent. Nat. Neurosci. 13, 753-8 (2010).
· 46.
Kim, P. et al. Plasticitatea creierului matern uman: modificări longitudinale ale anatomiei creierului în perioada postpartum timpurie. Behav. Neurosci. 124, 695-700 (2010).
· 47.
Dulac, C., O'Connell, LA și Wu, Z. Controlul neuronal al comportamentelor materne și paterne. Ştiinţă 345, 765-70 (2014).
· 48.
Maeng, LY & Shors, TJ Odată mamă, întotdeauna mamă: experiența maternă protejează femeile de efectele negative ale stresului asupra învățării. Behav. Neurosci. 126, 137-141 (2012).
· 49.
Marlin, BJ, Mitre, M., D'amour, JA, Chao, MV & Froemke, RC Oxitocina permite comportamentul matern prin echilibrarea inhibiției corticale. Natură 520, 499-504 (2015).
· 50.
de Jong, TR, Beiderbeck, DI & Neumann, ID Măsurarea agresivității virgine la testul intrusului feminin (FIT): efecte ale oxitocinei, ciclului estros și anxietății. PLoS One 9, e91701 (2014).
· 51.
García-Moreno, C., Heise, L., Jansen, H., Ellsberg, M. & Watts, C. Violența împotriva femeilor. Ştiinţă,310(5752): 1282 – 1283 (2005).
· 52.
Tjaden, P. și Thoennes, N. Institutul național de centre de justiție pentru controlul și prevenirea bolilor, prevalența, incidența și consecințele violenței împotriva femeilor: Constatări din sondajul național al violenței împotriva femeilor. Natl. Inst. Centre de justiție Controlul bolilor Prev. (1998) doi: NCJ 172837.
53.
Chen, LP et al. Abuz sexual și diagnostic pe viață a tulburărilor psihiatrice: revizuire sistematică și meta-analiză. Mayo Clin. Proc. 85, 618-29 (2010).
· 54.
Weniger, G., Lange, C., Sachsse, U. & Irle, E. Volume amigdale și hipocampale și cogniție la supraviețuitorii adulți de abuz în copilărie cu tulburări disociative. Acta Psychiatr. Scand. 118, 281-90 (2008).
· 55.
Chemtob, CM, Gudiño, OG & Laraque, D. Tulburări de stres și depresie maternă posttraumatică în îngrijirea primară pediatrică: asocierea cu maltratarea copilului și frecvența expunerii copilului la evenimente traumatice. JAMA Pediatr. 167, 1011-8 (2013).
· 56.
Shors, TJ O călătorie pe banda de memorie despre diferențele de sex în creier. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. În apăsare (2016).
· 57.
Alderman, BL, Olson, RL, Brush, CJ & Shors, TJ Antrenament mental și fizic (MAP): Combinarea meditației și exercițiilor aerobe reduce depresia și ruminația în timp ce intensifică activitatea creierului sincronizat. Psihiatrie translațională, În apăsare (2016).
Mulţumiri
Susținut de un distins Investigator Award de la Behavioral Brain Health Foundation și National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression (NARSAD) la TJS și un premiu INSPIRE (NIH: IRACDA New Jersey / New York pentru parteneriate științifice în cercetare și educație) la KT și Colegiul Dorthy și David Cooper la HC și DD.
informaţii autor
Afilieri
1. Neuroștiință de comportament și sisteme, Departamentul de Psihologie, Centrul de Neuroștiință Colaborativă, Universitatea Rutgers.
o Tracey J. Shors
o, Krishna Tobόn
o, Gina DiFeo
o, Demetrius M. Durham
o & Han Yan M. Chang
Contribuții
TJS a conceput experimentele, le-a supravegheat și a scris textul principal al manuscrisului. KT, GD, DD și HC au contribuit la proiectarea, efectuarea experimentelor și analizarea datelor. Figurile pregătite de HC 1 – 5. Toți autorii au examinat manuscrisul.
Interese concurente
Autorii nu declară interese financiare concurente.
autorul corespunzator
Corespondența cu Tracey J. Shors.
;