Seksualno agresivni odziv (SCAR): Model spolne travme, ki moti materinsko učenje in plastičnost v ženskem možganu (2016)

Tracey J. Shors , Krishna Tobόn , Gina DiFeo , Demetrius M. Durham  & Han Yan M. Chang

Znanstvena poročila 6, številka članka: 18960 (2016)

doi: 10.1038 / srep18960 ·

Minimalizem

Spolna agresija lahko moti procese, povezane z učenjem, saj ženske izhajajo iz pubertete v mlado odraslost. Za modeliranje teh izkušenj v laboratorijskih raziskavah smo razvili SCAR, ki označuje spolni konzervativni agresivni odziv. Med puberteto se ženska, ki ima glodalce, vsak dan združi s spolno izkušenim odraslim moškim. Med izkušnjo SCAR-ja moški sledi anogenitalni regiji ženske, ko pobegne iz igel.

Koncentracije stresnega hormona kortikosterona so bile med in po izkušnjah precej povišane. Poleg tega ženske, ki so bile med puberteto izpostavljene odraslim moškim, med treningom niso imele dobrega asociativnega učenja niti se niso dobro naučile, da bi pri materinski občutljivosti izrazile materinsko vedenje. Večina samic, ki so bile izpostavljene odraslim moškim, se ni naučila skrbeti za potomce v času 17 dni. Končno, ženske, ki niso izrazile materinega vedenja, so ohranile manj novih celic v svojem hipokampusu, medtem ko so tiste, ki so izrazile materinsko vedenje, ohranile več celic, ki bi se v več tednih razlikovale v nevrone. Ti podatki skupaj podpirajo SCAR kot uporaben laboratorijski model za proučevanje možnih posledic spolne agresije in travme za ženske možgane v puberteti in mladosti.

Predstavitev

Trideset odstotkov žensk po vsem svetu doživlja neko fizično ali spolno nasilje v življenju1in mladostnice so veliko pogosteje kot prebivalstvo žrtve posilstva, poskusa posilstva ali spolnega napada2. Skoraj eden od štirih dodiplomskih študentk doživlja spolno agresijo in nasilje med študijem na univerzi.3. Poleg tega so posamezniki z duševnimi boleznimi, zlasti revni in brezdomci, še posebej dovzetni za spolno nasilje in nasilje, medtem ko živijo na ulicah.4,5. Ne glede na to, kdaj in kje, sta spolna agresija in zloraba eden najbolj stresnih in travmatičnih življenjskih izkušenj, ki pogosto prispeva k nastanku negativnega vpliva, anksioznosti, pomanjkanja učenja in depresije v odrasli dobi.6,7,8. Kljub nesporni povezavi med spolno travmo pri ženskah in motnjami v duševnem zdravju, malo vemo, kako spolna agresija in s tem povezane izkušnje spremenijo ženske možgane. Eden od razlogov je v tem, da ni na voljo živalskega modela za preučevanje posledic spolne travme na vedenje in funkcijo nevronov pri ženskah.

Večina modelov stresa v laboratorijskih študijah temelji na izpostavljenosti zadrževalnemu stresu, plavalnemu stresu ali neprijetnim šokom, ki ne odražajo nujno vrste in vrste stresorjev, ki jih mlade ženske doživljajo v resničnem življenju. Kljub temu smo z uporabo teh in podobnih modelov objavili številne študije, ki kažejo, da se ženski glodalci odzivajo zelo različno od moških glodalcev na laboratorijske stresorje9. Na primer, asociativno učenje klasično pogojenega predhodnega odziva se poveča po izpostavljenosti laboratorijskemu stresorju pri moških glodalcih, vendar je pri ženskah močno ogroženo.10,11. Te pomanjkljivosti pri učenju žensk so spremljale zmanjšanje gostote sinaptičnih bodic v hipokampusu. Primanjkljaj učenja pri ženskah kot posledica stresa je odvisen od nevronske aktivnosti v številnih regijah možganov, najbolj opaznih pa je hipokampus, amigdala in predlimbna regija prefrontalnega korteksa.12,13.

Pogosto se domneva, da učinki učenja stresa in nevronske funkcije pri laboratorijskih živalih odražajo spremembe, ki se lahko pojavijo pri ženskah, ki doživljajo stresne življenjske dogodke. Ena izkušnja, ki se pogosto dogaja ženskam in ženskam številnih vrst, je spolna agresivnost, in kot je bilo že omenjeno, lahko te neprimerne izkušnje pri ženskah vodijo do zapletov v duševnem zdravju kot tudi motečih misli in razmišljanja o preteklosti, ki preprečujejo, da bi se njihove sposobnosti naučile in se osredotočile. Tudi pri ženskah, ki ne razvijajo duševne bolezni, spolno-travmatične izkušnje pustijo trajen vtis v njihovem življenju, verjetno s spremembami v nevronskih procesih, povezanih z učenjem in spominom. Če želimo v celoti razumeti potrebne in zadostne nevronske in vedenjske mehanizme, ki se aktivirajo v ženskih možganih med spolno agresijo, moramo razviti laboratorijski model. Da bi zadovoljili to potrebo, smo razvili živalski model, ki je v nadaljevanju znan kot Seksualni konzervativni agresivni odziv (SCAR). V modelu SCAR, osredotočili smo se na žensko, saj prehaja iz pubertete v mlado odraslost, ker je to časovno obdobje, ko ženske najverjetneje naletijo na spolno agresivne odrasle moške. WTo obdobje je tudi izbral iz praktičnih razlogov; puhasti ženski podgana ni popolnoma sposoben kopulacije in / ali razmnoževanja, ker vaginalni kanal ni popolnoma odprt in / ali estrus cikel ni popolnoma razvit. Zato interakcije z odraslim moškim ne bodo povzročile potomstva. Da bi posnemali novo srečanje z odraslim moškim, je bila puhasta podgana Sprague Dawley (postnatalni dan 35) izpostavljena spolno izkušenemu odraslemu podganju za 30-min v kontekstu, ki je drugačen od obeh domačih kletk. Srečanja so bila posneta z video posnetki, da bi ocenili vedenje, povezano z agresivnostjo in sprejemom. Odrasli moški niso bili izbrani za agresijo, ampak so bili spolno izkušeni rejci iz uveljavljene kolonije. Med poskusi je bila mlada ženska izpostavljena dvema različnima odraslimima moškima, eden za drugim, izmenično vsak drugi dan, v puberteti.

V naslednjih poskusih opisujemo vedenja, ki so se pojavila med interakcijami, in poročamo o posledicah teh interakcij. Za te začetne študije smo se osredotočili na fiziološki odziv na stres, ker je pomembno ugotoviti, da je izkušnja stresna za ženske glodalce. Izmerili smo koncentracije stresnega hormona, kortikosterona, ker njegova višina kaže na aktivacijo hipotalamično-hipofizne adrenalne (HPA) osi, primarni stresni odziv pri vrstah sesalcev. Nato smo preučili učinke izkušenj SCAR na učenje. Izbrali smo klasično kondicijski odziv z eyeblinkom, saj izpostavljenost standardnim laboratorijskim stresorjem moti tovrstno učenje pri odraslih samicah, kot je navedeno zgoraj. To nalogo smo izbrali tudi zato, ker je tovrstno učenje moteno tudi zaradi izpostavljenosti odraslemu moškemu14. Torej, če bi izkušnje s SCAR motile učenje tega odziva, bi lahko sklepali, da socialna interakcija z moškim povzroča podobne odzive na bolj tipičen laboratorijski stresor (stres v plavanju, stimulacija repa) in da se učinek lahko razteza od pubertete do odraslosti. . V dodatnem nizu poskusov smo preučili posledice socialne interakcije na izražanje materinskega vedenja pri ženskah. Razvoj in »učenje« materinega skrbnega vedenja sta verjetno nekatera izmed najbolj ali celo najpomembnejših funkcij, ki jih ženske pridobijo. Ponovno je bil cilj oceniti možne izide, ki so neposredno povezani z vedenjem, ki je smiselno za ženske, vendar vpliva tudi na preživetje večine vrst.

Kot končni odvisni ukrep smo upoštevali možne učinke izkušenj SCAR na nevrogenezo v hipokampusu. Hipokampus generira nove nevrone vse življenje - na tisoče vsak dan in skoraj dvakrat toliko v puberteti15. Mnogi od teh novih nevronov umrejo v nekaj tednih, odkar so nastali, razen če se pojavi nova učna izkušnja16,17. Vrste učenja, ki ohranjajo žive nevrone, vključujejo sledenje, učenje prostorske navigacije in učenje motoričnih spretnosti17,18,19. Učinki učenja na preživetje celic v puberteti so podobni učinkom v odrasli dobi, vendar zato, ker je ustvarjenih veliko več celic, so posledice učenja (ali ne učenja) za integriteto možganov še posebej globoke. V teh poskusih smo domnevali, da bi učinki SCAR na izražanje materinega obnašanja motili preživetje novih celic v hipokampusu. Cilj je bil določiti merilo izida v ženskih možganih, na katerega na koncu vpliva ponovljeno srečanje z odraslim moškim.

Metode

Spletne metode

Moške in ženske podgane Sprague-Dawley so bile vzgojene na univerzi Rutgers na Oddelku za psihologijo. Osemindvajset dni po rojstvu so bile živali odstavljene in nameščene v pijačah moških 2 – 3 in ženskih 2 – 4 v standardnih plastičnih kletkah v slogu škatle za čevlje (44.5 cm dolge in 21.59 cm široke do 23.32 cm). Ženske v študiji mater so bile nameščene same. Živali so imele dostop do hrane in vode ad libitum in vzdrževana na ciklu svetlobe in teme 12: 12 hr; cikel svetlobe se je začel pri 7am in končal pri 7pm. Vse manipulacije in eksperimentalne manipulacije so bile izvedene v lahkem delu dnevnega cikla. Poskusi so bili izvedeni ob popolnem upoštevanju pravil in predpisov, ki jih določa politika PZZ o negi in uporabi laboratorijskih živali ter Vodnik za nego in uporabo laboratorijskih živali. Odbor za oskrbo in oskrbo živali Rutgers je odobril vse postopke.

Eksperiment 1: Kakšno vedenje je izraženo med SCAR?

Izpostavljenost SCAR se je začela, ko je bila piščančja ženska postnatalni dan (PND) 35, medtem ko so moški rejci variirali v starosti od približno 120 – 160 dni. Samice v tej starostni skupini so tehtale med 120-220-g, medtem ko so samci tehtali med 400-700-g. Med eksperimentalno manipulacijo je bila v novo kletko z odraslimi spolno izkušenimi podganami za 10-min postavljena ena ženska podgana (n = 30). Obnašanje med združevanjem smo primerjali z obnašanjem pri podobnem parjenju med puhastim samicam podgan (n = 10) in odraslo samico podgane. Vsi pogoji so bili enaki, ne glede na posamezni par. Izpostavljenosti so se zgodile vsak dan osem zaporednih dni. Spolna ženska je bila izpostavljena enemu od dveh odraslih, ki sta se vsak dan menjala. Vse interakcije so bile posnete s video posnetki, obnašanje pa sta podala dva neodvisna eksperimentatorja.

Pojavilo se je zelo malo spolnih motenj, zato podatki niso predstavljeni tukaj. Prešteli smo in analizirali tri vrste vedenja: 1) anogenitalne sledi, 2) zatiči in 3). Med dogodkom anogenitalnega sledenja je moški sledil med domnevnim vohanjem anogenitalnega področja samice, ko je tekla okoli kletke. Ko se je gobec samca neprekinjeno dolgo (> 1 sek) dotikal ali skoraj dotikal anogenitalnega področja samice, smo upoštevali to sledenje. Med zatičem bi odrasli moški učinkovito zadrževal samico, običajno tako, da bi sedel nanjo ali jo obrnil na hrbet in jo s svojimi tacami držal navzdol. Med vedenjem pobega je samica sedela na zadnjih tacah in posegla po vrhu kletke, kot da bi poskušala pobegniti. Ta tri vedenja so bila prešteta med 30-minutnim srečanjem v 10-minutnih intervalih. Kot smo že omenili, so to vedenje primerjali z istim vedenjem, ki ga je izrazila pubertetska ženska, kadar je bila seznanjena z odraslo žensko (žensko / žensko).

Rezultati eksperimenta 1

Med prvo izpostavljenostjo SCAR je bilo število anogenitalnih sledi, izraženih s strani odraslega moškega (odraslega moškega / puhaste ženske; SCAR), bistveno večje v primerjavi s podobnim obnašanjem, ki ga je izrazila odrasla samica podgane s skupino žensk (žensko / žensko) z zrelimi dlakami (t(18) = 6.07; p <0.001; Slika 1A). Številke ravnanja, ki jih je izrazila puhasta ženska, so bile tudi večje med interakcijo z odraslim moškim kot odrasla ženska (t(18) = 6.94; p <0.001; Slika 1B). Število nožev je bilo večje, če je bila ženska v stiku z odraslim moškim, kot pri interakciji z odraslo žensko (t(18) = 5.77, p <0.001; Slika 1C). Ista vedenja so bila analizirana v času 8th zaporednih dni izpostavljenosti. Kot pri prvi izpostavljenosti je bilo število anogenitalnih sledi povišanih (t(18) = 10.51; p <0.001; Slika 1D), prav tako tudi pobeg (t(18) = 6.09; p <0.001; Slika 1E) in številke nožic (t(18) = 5.57; p <0.001; Slika 1F). Število teh vedenj se med prvo in osmo izpostavljenostjo ni spremenilo (p> 0.05). Ti rezultati kažejo, da se zabeležena vedenja niso navadila z nadaljevanjem socialnih interakcij med obema vrstama.

Slika 1: Vedenjski ukrepi izpostavljenosti SCAR.

Slika 1

(A) Med prvo izpostavljenostjo SCAR je bilo število anogenitalnih vohanje občutno večje v skupini SCAR (odrasli moški / puhasti ženski) kot pri ženskah, združenih z drugo žensko (žensko / žensko). (B) Med prvo izpostavljenostjo je samica pri parjenju z odraslim moškim dosegla večje število pobegnjenih vedenjskih navad, kot pa v paru z odraslo žensko. (C) Odrasli samček je tudi večkrat zalegal piščancev, kot odrasla ženska.D-F) Ti vedenjski rezultati so bili podobni med osmo izpostavljenostjo. Skupina SCAR je prejela več anogenitalnega vohanja, oddaja več pobegnih vedenja in zatiči v primerjavi s podobnimi obnašanji, izraženimi, ko je bil puhasti par z odraslo žensko.

Slika v polni velikosti

Poskus 2: Ali izpostavljenost SCAR poveča kortikosterone?

V drugem poskusu smo analizirali učinke izpostavljenosti SCAR na koncentracije stresnega hormona kortikosterona na dveh časovnih točkah. Najprej smo primerjali količino kortikosterona, ki smo jo sprostili pri ženski 30-min po izpostavitvi odraslega moškega v primerjavi z izpostavljenostjo odrasli ženski. Zaščitne samice so bile izpostavljene bodisi odraslemu moškemu (n = 6) bodisi odrasli samici (n = 5, PND 60-120) za 30-min in po enkratni izpostavljenosti je bila kasneje zbrana 30-min. Živali so prejele smrtonosni odmerek intraperitonealne injekcije pentobarbitala in odvzelo se je telo v trupu. Krv prenesemo v heparinske epruvete (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ), centrifugiramo pri 2500 RPM za 20-min in shranimo pri -20 ° C. Kortikosteronski imunski test je bil izveden v skladu s protokolom proizvajalca (Kortikosteron EIA Kit, Arbor Assays, Ann Arbor, MI). V ločenih skupinah je bila puhasta samica izpostavljena odraslemu moškemu za 30-min (n = 8) ali je bila postavljena sama v novo kletko za 30-min (n = 7). Koncentracija kortikosterona v krvi puhaste ženske, ki je bila izpostavljena odraslim moškim, je bila primerjana s količino, sproščeno kot odgovor na nov kontekst, ki je za glodalca rahlo stresen. Dve uri po prenehanju interakcije so ženske dobile smrtonosni odmerek pentobarbitala, kot je opisano zgoraj, in zbrali kri za radioimunsko analizo koncentracij kortikosterona.

Rezultati eksperimenta 2

Izkušnje SCAR so bile za ženske stresne, kar kažejo povišane koncentracije stresnega hormona kortikosterona, ki se sprosti iz nadledvičnih žlez med stresnimi izkušnjami. Koncentracije so bile v prvem obdobju izpostavljenosti odraslega moškega v primerjavi z koncentracijami, ki so bile sproščene pri odrasli samici v novem okolju, povišane pri piščancih 30-min.t(13) = 2.59; p <0.05; Slika 2A). V ločenem poskusu so bile koncentracije kortikosterona v ženskah, ki so bile izpostavljene odraslemu moškemu za 30-min, dvignjene dve uri kasneje v primerjavi s koncentracijami v puhasti samici, ki je ostala sama v novem kontekstu za 30-min in se vrnila v domačo kletko. (t(9) = 3.07, p <0.05; Slika 2B). Ti podatki kažejo, da je socialna interakcija z nasprotnim spolom bolj stresna kot interakcija z istim spolom in bolj stresna, kot da ostane sama v novem kontekstu, vsaj pri ženskah z glodalci.

Slika 2: SCAR poveča hormone stresa in moti učenje.

Slika 2

(AKoncentracije kortikosterona so bile pri ženskah piščancev precej povišane trideset minut po tem, ko so bile izpostavljene odraslim moškim v primerjavi s koncentracijami pri samicah, ki so bile seznanjene z odraslo žensko. (BKoncentracije so bile dvakrat pozneje povišane pri samcih, ki so bile seznanjene z odraslim moškim v primerjavi s koncentracijami pri samicah, ki so bile dane v nov kontekst. (C) Učenje klasično pogojenega odziva na eyeblink je bilo ocenjeno pri ženskah, ki so bile izpostavljene odraslim moškim. Učinkovitost v času sledenja je bila pri teh ženskah zmanjšana (SCAR) v primerjavi s samicami, ki niso bile izpostavljene odraslim moškim (št. SCAR). Črtkana črta označuje merilo za učenje 60%, ki je bilo ugotovljeno kot merilo uspešnega učenja pogojenega odziva.

Slika v polni velikosti

Eksperiment 3: Ali SCAR moti asociativno učenje v puhasti ženski?

V tretjem poskusu smo preučili učinek izpostavljenosti SCAR na učenje klasično-kondicioniranega odziva z eyblinkom z uporabo postopka sledenja. Aktivnost elektromiografije (EMG) iz veke smo uporabili za ocenjevanje aktivnosti očesnih vezi skozi mišico. Elektrode so vsadili okoli veke, da bi zagotovili neuspešen dražljaj (ZDA). Med operacijo so glodalcem injicirali natrijev pentobarbital (35mg / kg), ki je bil dopolnjen z inhalantom izoflurana. Dva para elektrod (izolirana žica iz nerjavnega jekla 0.005 v.) Sta bila pritrjena na stopnjo glave in implantirana skozi zgornji veko (orbicularis occuli muscle). Iz dela vsake elektrode je bila odstranjena izolacija okoli žice, da bi dosegli stik z mišico. Stopnja glave je bila nameščena s štirimi vijaki in zavarovana z zobnim akrilom. Po operaciji so podgane hranili na toplem in opazovali do okrevanja iz anestezije. Podganam so otrokom po operaciji pri odmerku 32mg / kg dali peroralni acetaminofen (konc. 112mg / ml), pred začetkom vadbe pa je omogočil okrevanje vsaj 2 dni.

Pri PND 35 je bila ženska puhasta podgana (n = 6) vsak dan izpostavljena odraslemu spolno izkušenemu moškemu za 30-min ali je bila postavljena sama (n = 6) v kletko za 30-min. Po peti izpostavitvi SCAR smo izvedli kirurgijo elektrode za povezavo z očmi, kot je opisano zgoraj. Po dveh dneh okrevanja so bile samice ponovno izpostavljene odraslim moškim vsak dan (SCAR) ali pa so ostale same v kletki brez moškega (št. SCAR). Osmi dan je bila vsaka samica izpostavljena moškemu za 30-min in nato odstranjena iz izpostavljenosti SCAR in prenesena v pripravljalno sobo. Elektrode so bile povezane z zapisovalno napravo in so se eno uro aklimatizirale na napravo za vadbo. Naslednji dan je vsaka ženska, kot prej, bila izpostavljena odraslemu moškemu in nato trenirana z 200 poskusi kondicioniranja sledov. Ta postopek se je ponovil štiri dni, za celotno preizkušanje 800 vadbe.

Uporabili smo postopek kondicioniranja sledi, med katerim je žival trenirana, da se nauči časovne zveze med pogojenim stimulansom belega hrupa (CS) in brezpogojnim stimulusom (US) stimulacije perirbitalnega veke. Beli šum je bil dostavljen na 80 dB za 250 ms, ločen z intervalom sledenja 500 ms in končan s stimulacijo veke na 0.5 mA za 100 ms. EMG aktivnost je bila zabeležena med vsakim preskušanjem (razen ZDA), da bi ocenili in analizirali odstotek adaptivnih odzivov eyeblink (tistih, ki so se pojavili v sledovnem intervalu). Eyeblinks kot odgovor na CS so bili ocenjeni kot pomembne spremembe v obsegu in trajanju od izhodiščnega EMG odziva. Če je EMG aktivnost presegla 10-ms, 0.3-mV, in je bila vsaj tri standardna odstopanja (SD) večja od izhodiščnega odziva EMG. Odzivi, ki so se pojavili med intervalom sledi 500-ms in pred ZDA, so bili obravnavani kot pogojeni odzivi (CR). Kot smo že omenili, smo vsem podganam zagotovili preskuse 200 vsak dan za 4 zaporednih dni. Živali, ki so oddale vsaj 60% pogojene odzive na katerikoli seji v štirih dneh, so se štele, da so se naučili CR.

Rezultati eksperimenta 3

Ponavljajoče se meritve ANOVA izvedemo z uporabo zmogljivosti na osmih blokih preskušanj 100 kot odvisnih ukrepov. Kot je bilo pričakovano, je bil glavni učinek usposabljanja zelo pomemben.F (7,70) = 7.89, p  <0.001], kar pomeni, da se je število CR-jev povečalo v blokih in je zato prišlo do učenja. Med prvimi 100 preskusi, ko se zgodi večina učenja, so pubertetske ženske, izpostavljene odraslemu moškemu, oddajale manj CR kot ženske, ki niso bile izpostavljene odraslemu moškemu [F (4,40) = 3.28; p <0.05]. Samice, izpostavljene odraslemu moškemu (SCAR), so v štirih dneh treninga oddale tudi manj CR v blokih po 100 poskusov [F (1,10 = 5.78; p <0.05; Slika 2C). Ti rezultati kažejo, da sta se obe skupini učili, vendar so ženske, izpostavljene odraslim moškim, proizvedle manj pravočasno določenih CR (tj. Med intervalom sledenja). Odstotek CR se zadnji dan niti ni povečeval (p = 0.11), kar kaže na plato v učenju; kljub temu so se uspešnosti med ženskami, izpostavljenimi odraslim moškim, in tistimi, ki niso bile izpostavljene, ostale različne (p <0.001). Podatki o kondicioniranju so bili nadalje analizirani z uporabo poljubnega učnega merila 60% odziva. To merilo je prikazano kot črtkana črta v Slika 2C , da označite 60% pogojeno odzivanje. Vse ženske v kontrolni skupini (št. SCAR; 6 / 6) so dosegle učni kriterij 60%, ki se je odzval s preskusi 800, medtem ko je samo 50% žensk (3 / 6) v skupini SCAR.

Eksperiment 4: Ali SCAR moti senzibilizacijo mater?

Odrasle samice samice lahko sčasoma izrazijo materinsko vedenje kot odziv na izpostavljenost novorojenčka14,20 s postopkom, znanim kot senzibilizacija mater. Ta obnašanja so izrazile ženske v puberteti, kot je prikazano v Slika 3A. Da bi ugotovili, ali izpostavljenosti SCAR zmanjšajo preobčutljivost matere, je bila vsaka puhasta podgana (n = 8) izpostavljena odraslemu moškemu (SCAR) za zaporedne dni 21, ki se je začela na PND35. Kot kontrolno skupino je bila vsaka skupina piščancev (n = 8) postavljena sama v prazno kletko po istem urniku. Peti dan izpostavljenosti SCAR, PND39, sta bili dve domači mladiči (PND 1 – 10) nameščeni v domačo kletko za ženske za 24-h. Mladiči so bili rojeni iz neeksperimentalnih jezov, zato so se vsakih 24 ur vrnili v prvotne jezove za prehrano in nego, porabili 24-h s svojimi samicami v laktaciji. Zdravje novorojenčka je bilo pošteno; če so mladiče zanemarili prvotni jez, so bili odstranjeni iz študije. Pri opazovanju obnašanja pri materah so bili mladiči nameščeni na nasprotnih straneh domače kletke, opazovali pa so tudi materinsko vedenje in zabeležili prvo 10 minut po namestitvi. Zabeleženo vedenje je bilo 1) lizanje / negovanje mladičev, 2) pridobivanje enega ali dveh mladičev in 3) združevanje mladičev. Ko je bilo popolno dopolnjevanje materinega vedenja izraženo v dveh zaporednih dneh, je bilo ocenjeno, da je ženska izrazila materino preobčutljivost.

Slika 3: SCAR moti vedenje in občutljivost mater.

Slika 3

(AŽenske, ki so bile med puberteto (SCAR) izpostavljene odraslim moškim, so bile manj verjetno, da se bodo v času 17 dni naučile izražati materinsko vedenje. Samo tri od teh samic (3 / 8) so izrazile materinsko vedenje, medtem ko so vse deviške samice, ki niso bile izpostavljene odraslim moškim, storile (8 / 8). (B) Število možganskih obnašanj (lizanje, pridobivanje in združevanje mladičev) je bilo vsak dan zbrano za potencialno skupno število točk 3. Ženske, ki so bile izpostavljene odraslemu moškemu (SCAR), so izrazile manj teh vedenj kot ženske, ki niso bile izpostavljene odraslim moškim (št. SCAR).

Slika v polni velikosti

Rezultati eksperimenta 4

Analizirano je bilo naslednje vedenje mater: lizanje, pridobivanje in združevanje mladičev. Število vedenj mater so izračunali vsak dan za potencialni skupni rezultat 3. Analiza variacije ponavljajočih se meritev po dnevih izpostavljenosti mladičem in stanju SCAR je pokazala znatno povečanje vedenja mater [F (16) = 8.39; p <0.05; Slika 3B] in interakcija z izpostavljenostjo SCAR [F (1,16) = 2.18; p <0.01]. Pomembne razlike med skupinskim vedenjem so se pojavile v sedmih dneh po izpostavljenosti mladiču (p <0.05). Večina samic SCAR ni izrazila vseh treh materinskih vedenj, medtem ko ženske, ki niso bile izpostavljene samcem (8/8), so izrazile materino vedenje, običajno v 5-7 dneh (Slika 3A).

Poskus 5. Ali SCAR moti novo ustvarjene celice v hipokampusu?

Najprej smo ocenili potencialni vpliv izpostavljenosti SCAR na število celic, ki se razmnožujejo v zobatih gyrusih v prvih dveh urah izpostavljenosti SCAR. Ženskam je bila injicirana ena intraperitonealna injekcija 5-bromo-2-deoksiuridina (BrdU; 200 mg / kg) tik pred enkratno izpostavitvijo 30-min SCAR in žrtvovanje 2 ur po injiciranju BrdU (n = 5). Število celic smo primerjali s tistimi v skupini, ki so jo injicirali z BrdU in žrtvovali dve uri kasneje (n = 6). Drugič, ocenili smo potencialni vpliv izpostavljenosti SCAR na število celic, ki so bile označene z BrdU po izpostavitvi odraslega moškega v enem tednu. Da bi to naredili, je bila skupina dlakavih samic izpostavljena odraslim moškim vsak dan za 8 zaporednih dni, začenši s PND35 (n = 7). Pred 6-om so jim injicirali BrdUth izpostavljenosti (PND 40) in žrtvovan en teden po injiciranju. Druga skupina samic je ostala sama v svojih kletkah (n = 4), z injiciranjem BrdU na PND 40 in žrtvovana en teden kasneje. Da bi proučili učinke SCAR na preživetje celic, smo skupini živali injicirali BrdU enkrat in žrtvovali 21 dni po eni injekciji BrdU (št. SCAR; n = 7). Število celic, ki so bile označene z BrdU, so primerjali s številkami v skupini (SCAR; n = 5), ki smo jo injicirali z BrdU in nato izpostavili za 30-min odraslim moškim vsak dan za 21 dni, začenši s PND35.

Imunohistokemijo smo izvedli za analizo števila celic, označenih z BrdU. Živali smo globoko anestezirali z natrijevim pentobarbitalom (100 mg / kg; Butler Schein, Indianapolis, IN, ZDA) in transkardialno perfuzirali z 4% paraformaldehidom v 0.1 M fosfatnem pufru. V 4% paraformaldehid na 4 ° C smo ekstrahirali in post-fiksirali možgane za 24-48-h, da bi ohranili strukturo tkiva, preden so jih prenesli v fosfatno pufrno slanico (PBS). Uporabili smo vibratome za rezanje koronalnih odsekov 40μm skozi celoten rostralno-kaudalni obseg dentatnega girusa na eni polobli. To je standardna praksa v našem laboratoriju, saj med levo in desno zobatjo girusom niso opazili razlik v hemisferi.21,22. Vsaka dvanajsta rezina je bila nameščena na stekelni stekelcu za super zamrznitev (Fisher Scientific, Suwane, GA, ZDA) in pustena, da se posuši na zraku. Ko je bilo suho, smo tkivo obarvali s standardnimi peroksidaznimi metodami za vizualizacijo celic, ki so vključile BrdU, kot je opisano prej22. Tkivo smo predhodno obdelali z ogrevano 0.1 M citronsko kislino (pH 6.0), splaknili z 0.1 M PBS, inkubirali v tripsinu za 10-min in denaturirali v 2N HCl za 30-min z PBS izpiranja vmes. Tkivo smo inkubirali preko noči v primarni mišji anti-BrdU (1: 200; Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, ZDA) in 0.5% Tween-20 (Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA). Naslednji dan tkivo speremo in inkubiramo v biotiniliranem anti-mišjem protitelesu (1: 200, Vector Laboratories) za 60-min in damo v avidin-biotin-hren peroksidazo (1: 100; Vectastain ABC Kit, Vector Laboratories) za 60 -min. Tkivo smo dali v diaminobenzidin (DAB SigmaFrost tablete, Sigma Aldrich) štiri minute, splaknili, obarvali z 0.1% krezil vijolično, dehidrirali, očistili in pokrivalo z Permount lepilom (Fisher Scientific).

Kvantitativna mikroskopska analiza je bila izvedena slepo za eksperimentalne pogoje s kodiranjem vsakega diapozitiva. Ocene celotnega števila BrdU-pozitivnih celic so bile določene z uporabo modificiranega nepristranskega stereološkega protokola23,24. Število BrdU-pozitivnih celic v zobatem girusu vsake rezine (plast zrnatih celic in hilus) je bilo ročno prešteto na 1000X na svetlobnem mikroskopu Nikon Eclipse 80 i. Na stekelcih smo zbrali deset kosov po rostralnem kaudalnem obsegu hipokampusa, število pa smo pomnožili z 24, da smo dobili oceno skupnega števila BrdU-pozitivnih celic v zobatem girusu v obeh hemisferah.

Oceniti, ali so »učenje« mater rešili nove nevrone pred smrtjo in / ali ali bi SCAR preprečil njihovo preživetje, skupine samic, ki so bile izpostavljene odraslim moškim (n = 7) ali ne (No SCAR; n = 7) v predhodni poskus smo injicirali enkrat z BrdU, število celic pa primerjali s tistimi v dodatnih skupinah, ki niso bile izpostavljene mladičem (SCAR, n = 5; ni SCAR, n = 7). Kot smo že omenili, en teden kasneje, tako kot bi večina novih celic imela programirano celično smrt, se je začela preobčutljivost mater pri potomcih. Samice so bile nameščene vsak večer z mladiči in njihovo materinsko vedenje je bilo zabeleženo in analizirano, kot je opisano v eksperimentu 4. Tri tedne po injekciji BrdU so štiri skupine samic dobile smrtonosni odmerek natrijevega pentobarbitala, možgani pa so bili pripravljeni za imunohistokemijo in mikroskopske analize. Zaradi narave injekcij BrdU je bilo število živali v teh skupinah manjše od številk iz podatkov, predstavljenih v eksperimentu 4. Poleg tega smo analizirali potencialne razlike v številu celic med hrbtnim in ventralnim hipokampusom. Da bi to dosegli, so celice, označene z BrdU v ventralni regiji, primerjali s tistimi v hrbtni strani po interauralnih koordinatah. Hrbtni hipokampus je bil povezan z rezinami iz rostralnega hipokampusa (internauralni 3.70 mm do 6.88 mm), medtem ko je bil ventral povezan z rezinami iz repnega hipokampusa (interauralni 2.28 mm do 3.70 mm), kot je opisano25.

Rezultati eksperimenta 5

Število celic, označenih z BrdU, se ni razlikovalo med samicami, izpostavljenimi odraslemu samcu, ki so bile žrtvovane 2 uri ali 1 teden kasneje (p> 0.05; Slika 4A, B). Pri nobenem od teh ukrepov nismo opazili razlik med hrbtnim in ventralnim hipokampom (p> 0.05) (2 uri, 1 teden, 3 tedne). Tudi izpostavljenost odraslemu samcu ni bistveno vplivala na število preživelih celic, označenih z BrdU (p = 0.94; Slika 4C in Slika 5A). Vendar pa se je število celic, označenih z BrdU, povečalo pri samicah, ki so bile izpostavljene mladičem v času preobčutljivosti mater (F).(1,25) = 10.03; p <0.005; Slika 5A). Ti podatki kažejo, da lahko prisotnost mladičev v kletki zadostuje za povečanje preživetja novonastalih nevronov v zobnem girusu hipokampusa. Interakcija med izpostavljenostjo mladiča in izpostavljenostjo SCAR je bila skoraj pomembna [F (1,22) = 3.66; p = 0.068). Načrtovane primerjave so pokazale, da so imele samice, ki niso bile izpostavljene odraslim moškim, vendar so bile izpostavljene mladičem, več celic, označenih z BrdU, v zobni celični plasti zobnih girusov kot ženske, ki niso bile izpostavljene mladičem ali odraslim samcem (p = 0.002). Nasprotno pa samice, ki so bile izpostavljene odraslim samcem in so bile izpostavljene mladičem, niso imele bistveno več celic, označenih z BrdU, kot tiste, ki niso bile izpostavljene mladičem (p = 0.41). Obstajala je pomembna korelacija med številom celic, ki so ostale v hipokampusu po treh tednih, in številom vedenj mater, izraženih v prisotnosti mladičev (r = 0.55; p  <0.05). Samice, za katere je bilo manj verjetno, da bodo med preobčutljivostjo izrazile materino vedenje, so ohranile manj novih celic. Zato potencialni vpliv SCAR na preživetje novih celic v hipokampusu ni nujno posredovan s stresom same izkušnje SCAR, ampak zato, ker je zmanjšal učenje materinega vedenja, kar se zdi, da poveča preživetje novonastalih celic . Ti podatki so novi iz dveh razlogov: prvič, kažejo, da je izpostavljenost potomcem morda zadostna za povečanje preživetja novonastalih celic v hipokampusu. Drugič, podatki kažejo, da izkušnja z SCAR zmanjšuje preživetje novonastalih celic v ženskem hipokampusu zaradi pomanjkljivosti pri učenju materinega življenja.

Slika 4: SCAR ni zmanjšal proliferacije na novo nastalih celic v hipokampusu.

Slika 4

(A) Izpostavljenosti SCAR niso spremenile števila novo proizvedenih (BrdU-označenih) celic dve uri kasneje. (B) Število BrdU-označenih celic se je povečalo v tednu po injiciranju BrdU, vendar izpostavljenosti SCAR niso spremenile števila celic. (C) Tri tedne kasneje večina celic, označenih z BrdU, ni bila več prisotna in so zato verjetno umrle. (D,E) Reprezentativne fotomikrografije celic z oznako BrdU na 400X in 1000X v zobatem girusu (plast zrnatih celic) puhaste ženske.

Slika v polni velikosti

Slika 5: Preobčutljivost mater in skrb za mladiče, povezana s preživetjem novih celic v zobatem girusu.

Slika 5

(A) Žuželke, ki so bile injicirane z BrdU in so bile izpostavljene potomstvu skozi proces senzibilizacije mater, so ohranile več celic, označenih z BrdU, kot ženske, ki niso bile izpostavljene mladičem. (BŽenske, ki so bile izpostavljene odraslim moškim, so bile manj verjetno, da bi izrazile materinsko vedenje in ohranile manj celic, označenih z BrdU. Ker bo velika večina teh celic zrela v nevrone, ti podatki kažejo, da se učenje, da postanemo mati, pozitivno nanaša na preživetje novo generiranih nevronov v ženskem hipokampusu.

Slika v polni velikosti

Razprava

Spolna agresija in nasilje je problem za ženske in moške v mnogih kulturah, vključno z Združenimi državami. Izkušnje so še posebej pogoste pri mladih ženskah v puberteti in zgodnji odraslosti. Vendar spolna agresija ni omejena na ljudi in se lahko pojavi med spolnim vedenjem in raziskovanjem pri vrstah, od plazilcev do glodalcev do nečloveških primatov.26,27,28,29,30,31,32. Predpostavljeno je bilo, da agresivnost, zlasti fizična agresija med spolnim raziskovanjem, omogoča moškemu dostop do ženske v reproduktivne namene.27,33,34. Številne študije so preučevale agresivno vedenje med moškimi in nekaterimi, ki so preučevali agresijo med moškimi in ženskami, vendar se večina osredotoča na moški odziv. Zelo malo laboratorijskih modelov se osredotoča izključno na ženski odziv na spolno agresijo, zlasti tiste, ki se pojavijo v puberteti in zgodnji odraslosti35,36,37,38,39. Da bi zadostili tej potrebi, smo razvili laboratorijski model za spolno agresijo, znan kot SCAR, med katerim je puhasta ženska večkrat izpostavljena spolno izkušenemu odraslemu moškemu, specifičnemu, dokler ne doseže mlade odrasle dobe. Med medsebojnim delovanjem se odrasli moški agresivno približa, zatiči navzdol in poskuša vzpenjati puhaste ženske podgane, čeprav njen vaginalni kanal ni popolnoma odprt. (Slika 1). Najbolj dosledno zabeleženo vedenje je bilo sledenje anogenitalnih, pri čemer odrasli moški zasleduje anogenitalno regijo, ko ženska pušča okoli kletke in poskuša pobegniti. Med interakcijo bi odrasli moški pogosto spravil žensko navzdol, a ker je bila tako majhna in okretna, je lahko pobegnila. Bilo je malo, če sploh, intromisij, zato interakcije niso povzročile kopulacije. To je verjetno zato, ker lahko puhasta ženska pobegne, ampak tudi zato, ker njen vaginalni kanal ni popolnoma odprt in ni ovulacija. Zanimivo je, da se število obnašanja, povezanih z agresivnostjo (zatiči in anogenitalne sledi), ni navadilo čez dneve in je ohranilo njihovo intenzivnost tudi po osmih dneh izpostavljenosti in ker je ženska dosegla spolno zrelost.

Eden od ciljev tega sklopa poskusov je bil vzpostaviti SCAR realističen model stresa pri ženskah. Iz laboratorijskih študij na živalih vemo, da imajo stresne življenjske izkušnje številne škodljive učinke na nevronske in vedenjske rezultate. Kljub temu se večina živalskih modelov opira na stresorje, s katerimi se ne srečujejo ljudje, ki živijo v moderni družbi (npr. Stres pri zadrževanju, neprijetni šoki ali stres v plavanju), še manj pa predstavljajo stresorje, ki jih pogosto doživljajo mlade ženske. Da bi potrdili, da je bilo srečanje z moškim stresno in potencialno škodljivo, smo izmerili koncentracije kortikosterona, ki smo jih izboljšali. Povprečne koncentracije so bile v primerjavi s povprečnimi koncentracijami v skupini piščancev, ki so bile seznanjene z odraslo žensko (Slika 2A). V ločenem poskusu smo ugotovili, da so interakcije povišane koncentracije kortikosterona v primerjavi s skupino samic, ki so bile vsaka postavljene v nov kontekst za isto količino časa (Slika 2B). Na podlagi teh rezultatov zaključimo, da je interakcija z odraslim moškim stresna izkušnja za žensko in bolj stresna kot interakcija z drugo žensko ali izpostavljenost novemu kontekstu. Zato je izkušnja SCAR bolj stresna kot novost sama po sebi. Prav tako, kot je bilo omenjeno zgoraj, se vedenje ni navadilo na seje in je ostalo osem dni pozneje povišano. Koncentracij kortikosterona v tem času nismo merili, vendar glede na to, da se vedenje ni spremenilo, je verjetno, da bodo koncentracije kortikosterona ostale povišane. Ti podatki kažejo, da je izkušnja SCAR dovolj stresna, da vztrajno aktivira odziv HPA v nekaj urah.

Študija socialne interakcije in agresije ima dolgo zgodovino, vendar se večina študij osredotoča na moško / moško agresijo. En model je podoben našemu in ga imenujemo mladinsko socialno podrejanje. V teh študijah se za odrasle moške ali odrasle moške dajo odrasli moški za 10-min. Njihove ugotovitve so na splošno pokazale, da so bile ženske možgane bolj odzivne in manj selektivne v svojem odzivu na srečanje39,40. Brain regije, ki so bile še posebej aktivirane, vključujejo bazolateralno jedro amigdale, nuklearno jedro strie terminalis in hipotalamus. Cooke in njegovi sodelavci so tudi po srečanjih preučili depresijo in vedenje, povezano z anksioznostjo pri obeh spolih. Samice so bile še posebej prizadete z več časa, ki so ga preživeli v zaprti roki povišanega plus labirinta, in bolj nemirnega obnašanja med testom prisilnega plavanja. Tukaj nismo merili takšnega vedenja, temveč bi pričakovali podobne spremembe pri ženskah, ki so postale piščancev, po vsakodnevnem izpostavljanju odraslega moškega. Namesto ukrepov depresivnega obnašanja smo se kot taki osredotočili na procese, povezane z učenjem. In kot je prikazano v Slika 2C, ponavljajoča se izpostavljenost agresivnemu moškemu med puberteto je motila sposobnost ženske, da se nauči povezovati dva dražljaja, ki sta bila ločena v času, tj. Ocenili smo tudi učinke SCAR na vedenje mater, povezano z učenjem (Slika 4). Mlade ženske glodalci se bodo naučili skrbiti za potomce, tudi če so še vedno device. Ta proces senzibilizacije mater se pogosto uporablja v živalskih modelih za oceno sprememb v materinskem obnašanju in ženskih možganih. Izpostavljenost agresivnemu in spolno izkušenemu moškemu je motila razvoj in izražanje zapletenega materinskega vedenja, ki bi omejil število potomcev, ki so preživeli v naravnih pogojih.

Spuščeni možgani so še posebej plastični in občutljivi na stresne življenjske izkušnje15,41. Hipokampus ustvari več tisoč celic vsak dan med puberteto kot odraslost15. Vendar pa stresne izkušnje pogosto zmanjšajo celično proizvodnjo. Da bi ugotovili, ali izkušnja SCAR zmanjšuje proliferacijo celic v hipokampusu, so bile skupine piščancev izpostavljene odraslim moškim ali ne, kot prej, nato pa so jim injicirali BrdU (marker mitoze) in žrtvovali dve uri, en teden ali tri tedne pozneje. . Ta postopek nam je omogočil, da ocenimo učinke SCAR (izpostavljenost odraslega moškega) na proliferacijo v primerjavi s preživetjem novih celic. Povprečne številke celic, označenih z BrdU, ki so bile prisotne na vsaki od teh časovnih točk, so bile podobne med samicami, izpostavljenimi odraslim moškim, in tistimi, ki niso bile, kar kaže, da izkušnja SCAR ni zmanjšala nevrogeneze z zmanjšanjem celične proliferacije (Slika 4). Kot smo že omenili, živali v puberteti proizvajajo veliko več novo nastalih nevronov kot odrasle živali15. Kljub temu pa ni bilo nobenega učinka izkušenj s SCAR na število celic, označenih z BrdU, ki predstavljajo 2-h ali en teden po začetni injekciji. Nasprotno, razlika se je pojavila tri tedne po začetni injekciji in le kot odziv na izkušnjo matere pri preobčutljivosti (Slika 5A). Zato prikazani rezultati kažejo na spremembo preživetja novih celic, ki so že bile prisotne, ko je sledilo materinsko vedenje, ne pa proizvodnja celic, de novo.

Čeprav se vsak dan rodi na tisoče ljudi, kar polovica ali celo več novih celic umre v nekaj tednih, odkar so nastale21. Kot je prikazano v Slika 4več kot polovica novih hipokampalnih celic, ki so nastale v enem tednu, niso bile več prisotne v nekaj tednih. V seriji laboratorijskih študij smo ugotovili, da je mogoče nove celice rešiti pred smrtjo z napornim učenjem, vključno s celicami, ki nastanejo med puberteto.15,16. Pri živalih, ki smo jih izurili s sledenjem očesnih povezav, nismo preučevali preživetja celic. Vendar pa ne bi pričakovali, da bi v SCAR ženskah usposabljanje za reševanje novih nevronov umrlo, ker se ženske SCAR niso naučile pogojenega odziva.42,43,44. Sedanji podatki kažejo, da so dnevne interakcije s potomci lahko zadostne, da preprečijo, da bi mnoge nove celice umrle v puhastih samicah, kar nadalje kaže, da lahko prisotnost potomcev prepreči celično smrt, ki se običajno zgodi pri teh mladih samicah. Še več, nove generacije celic so verjetneje preživele v samici, ki se je naučila izraziti popolno materinsko vedenje. Tako se na novo pridobljene celice v zobatem girusu ženskega hipokampusa odzivajo na izkušnje materinstva in zato lahko igrajo pomembno vlogo pri učenju prepoznavanja in skrbi za potomce. Ti podatki so skladni s prejšnjim poročilom, ki navaja, da se novi nevroni pri odraslih hipokampih očetovskih moških odzivajo na interakcije s svojimi potomci in so lahko vključeni v prepoznavanje potomcev.45.

Ženski možgani se spreminjajo, medtem ko se učijo skrbeti za potomce46,47. Kot je navedeno v uvodu, izpostavljenost akutnemu stresnemu dogodku zavira asociativno učenje med klasično kondicijo pri odrasli samici podgane. Vendar pa stres ni zmanjšal učenja pri ženskah, ki bodisi skrbijo za potomce naravno (prek nosečnosti) ali skozi proces preobčutljivosti mater.14. Poleg tega so ti učinki sorazmerno stalni, kolikor stres ne preprečuje takšnega učenja pri ženskah, ki so se v določenem trenutku svojega življenja naučile postati mater.48 Nedavna študija je poročala, da je uporaba oksitocina bodisi sistemsko bodisi lokalno v slušni skorji okrepila odkrivanje mladičev podgan pri materah, ki niso izražale maternega obnašanja.49. Na podlagi teh podatkov je možno, da se piščančje samice, izpostavljene SCAR, naučijo izraziti materinsko vedenje, če se jim zagotovi oksitocinski ICV.50 ali lokalno v slušni skorji med materino senzibilizacijo49. Tako povečanje vedenja mater naj bi s tem povečalo preživetje novo generiranih nevronov v dentatnem girusu hipokampusa v primerjavi s podobno obravnavanimi ženskami brez izpostavljenosti oksitocinu.. Te različne študije skupaj kažejo na nevrogenezo kot na potencialni mehanizem, s katerim starši prepoznajo in se naučijo skrbeti za svoje mlade. Zato je lahko SCAR model koristen ne samo za proučevanje ženskega odziva na spolno agresijo, ampak tudi za proučevanje razvoja materinskega vedenja in njegove možne interakcije z nevrogenezo v hipokampusu.

zaključek

Več kot trideset odstotkov žensk po vsem svetu doživlja spolno nasilje ali napad v svojem življenju in mnoge od teh izkušenj se pojavijo v puberteti in mladi odraslosti.51,52. Spolna agresivnost in travma sta povezana z dramatičnim povečanjem pojavnosti depresije in kognitivnih motenj pri ženskah53. Poleg tega ženske, ki so bile izpostavljene hudi spolni in / ali telesni zlorabi otroka, pogosto trpijo za PTSP, kar je povezano z zmanjšanjem volumna amigdale in hipokampusa ter pomanjkanjem učenja.54. Poleg tega so otroci mater, ki trpijo za PTSP, bolj ogroženi za travmatične izkušnje, ki prispevajo k njihovi slabi razvojni prognozi.55. Kljub tem in drugim študijam na ljudeh, po našem znanju, ni vzpostavljen živalski model za ocenjevanje učinkov spolne agresije in travme pri ženskah. Študije, o katerih so poročali v tem poročilu, predstavljajo SCAR kot uporaben model spolne travme med mladostniki pri ženskah. To je pomemben prispevek, ker zelo malo vemo o možganskih mehanizmih, ki prispevajo k povečanju depresije in drugih motenj razpoloženja pri ženskah, ki doživljajo spolno travmo in agresijo, in brez živalskega modela, smo omejeni na vrste študij, ki jih je mogoče opravljeno. Predstavljeni podatki nadalje kažejo, da izpostavljenost SCAR bistveno zmanjšuje učenje in razvoj materinskega vedenja, kar ima posledice za plastičnost v možganih. Trdimo, da se lahko model SCAR in podatki, ki iz njega izhajajo, uporabijo za razvoj kliničnih intervencij za dekleta in mlade ženske, ki so utrpeli spolno nasilje in travmo, in se morajo zdaj naučiti, da se bodor56,57.

Dodatne informacije

Kako citirati ta članek: Shors, TJ et al. Seksualni kontrastni agresivni odziv (SCAR): Model spolne travme, ki moti materinsko učenje in plastičnost v ženskem možganu. Sci. Rep. 618960; doi: 10.1038 / srep18960 (2016).

Reference

  1. 1.

Svetovna zdravstvena organizacija (WHO), Globalne in regionalne ocene nasilja nad ženskami: razširjenost in zdravstveni učinki intimnega partnerskega nasilja in spolnega nasilja, ki ni partnerja. http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/85239/1/9789241564625_eng.pdf?ua=1 (2013).

  •  

2.

Finkelhor, D., Turner, HA, Shattuck, A. in Hamby, SL Izpostavljenost nasilju, kriminalu in zlorabi v nacionalnem vzorcu otrok in mladine: posodobitev. JAMA Pediatrija 167614 (2013).

· 3.

Cantor, D., Fisher, W., Chibnaill, S., Townsend. R., Lee, H., Bruce, C. in Thomas, G. Poročilo o podnebni raziskavi AAU o spolnem nasilju in spolnih zlorabah v kampusu. http://sexualassaulttaskforce.harvard.edu/files/taskforce/files/final_report_harvard_9.21.15. (2015).

  •  

4.

Briere, J. in Jordan, CE Nasilje nad ženskami je zapleteno in posledice za ocenjevanje in zdravljenje. Revija za medosebno nasilje 191252-1276 (2004).

· 5.

Shors, TJ, Olson, RL, Bates, ME, Selby, EA & Alderman, BL Duševno in fizično (MAP) vadba: intervencija, ki temelji na nevrogenezi, izboljšuje zdravje ljudi. Neurobiol. Naučite se. Mem. 1153-9 (2014).

· 6.

Jordan, CE, Campbell, R. in Follingstad, D. Nasilje in duševno zdravje žensk: Vpliv fizične, spolne in psihološke agresije. Ann. Rev. Clin. Psihol. 6607-628 (2010).

· 7.

Heim, C., Shugart, M., Craighead, WE in Nemeroff, CB Nevrobiološke in psihiatrične posledice zlorabe in zanemarjanja otrok. Dev. Psychobiol. 52671-690 (2010).

· 8.

Kessler, RC Epidemiologija žensk in depresija. J. Affect. Disord. 745-13 (2003).

· 9.

Dalla, C. in Shors, TJ Spolne razlike v učnih procesih klasične in operantne kondicije. Fiziol. Behav. 97229-38 (2009).

· 10.

Wood, GE & Shors, TJ Stres olajša klasično kondicijo pri moških, vendar zmanjša klasično kondicijo pri ženskah z aktivacijskimi učinki hormonov jajčnikov. Proc. Natl. Acad. Sci. ZDA 954066-4071 (1998).

· 11.

Shors, TJ Stresne izkušnje in učenje skozi vse življenje. Letni pregled psihologije, 57, 55 – 85, (2006).

· 12.

Maeng, LY & Shors, TJ Ženske možgane pod stresom: nevronska aktivnost v predlimbni, a ne infralimbični regiji medialne prefrontalne skorje zavira učenje po akutnem stresu. Spredaj. Nevronska vezja 7198 (2013).

· 13.

Bangasser, DA & Shors, TJ Kritični možganski tokokrogi na stičišču stresa in učenja. Neurosci. Biobehav. Rev. 341223-1233 (2010).

· 14.

Leuner, B. in Shors, TJ Učenje med materinstvom: Odpornost proti stresu. Horm. Behav. 5038-51 (2006).

· 15.

Curlik, DM, Difeo, G. in Shors, TJ Priprave na odraslo dobo: v puberteti se v hipokampusu rodi na tisoče novih tisočev novih celic, večina pa jih preživi z napornim učenjem.. Spredaj. Neurosci. 870 (2014).

· 16.

Shors, TJ Odrasli možgani ustvarjajo nove nevrone, naporno učenje pa jih ohranja pri življenju. Curr. Dir. Psihol. Sci. 23311-318 (2014).

· 17.

Leuner, B. et al. Učenje izboljša preživetje novih nevronov po času, ko je za spomin potreben hipokampus. J. Neurosci. 247477-7481 (2004).

· 18.

Sisti, HM, Glass, AL & Shors, TJ Nevrogeneza in učinek razmika: učenje skozi čas povečuje spomin in preživetje novih nevronov. Naučite se. Mem. 14368-75 (2007).

· 19.

Curlik, DM, Maeng, LY, Agarwal, PR in Shors, TJ Fizično usposabljanje poveča število preživelih novih celic v odraslem hipokampusu. PLoS One 8, e55850 (2013).

· 20.

Seip, KM in Morrell, JI Izpostavljenost mladičem vpliva na moč materine motivacije pri samicah podganjih samic. Fiziol. Behav. 95599-608 (2008).

· 21.

Gould, E., Beylin, A, Tanapat, P., Reeves, A & Shors, TJ Učenje krepi nevrogenezo odraslih v hipokampalnem nastajanju. Nat. Neurosci. 2260-265 (1999).

· 22.

Anderson, ML, Sisti, HM, Curlik, DM in Shors, TJ V kritičnem obdobju poveča nevrogenezo odraslih. EUR. J. Neurosci. 33175-81 (2011).

· 23.

Dalla, C., Bangasser, DA, Edgecomb, C. in Shors, TJ Nevrogeneza in učenje: pridobivanje in asimptotično delovanje napovedujejo, koliko novih celic preživi v hipokampusu. Neurobiol. Naučite se. Mem. 88143-8 (2007).

· 24.

West, MJ, Slomianka, L. in Gundersen, HJ Nepristranska stereološka ocena skupnega števila nevronov v pododdelkih hipokampusa podgan z uporabo optičnega frakcionatorja. Anat. Rec. 231482-97 (1991).

· 25.

Banasr, M., Soumier, A., Hery, M., Mocaër, E. in Daszuta, A. Agomelatin, nov antidepresiv, povzroča regionalne spremembe v hipokampalnem nevrogenezah. Biol. Psihiatrija 591087-96 (2006).

· 26.

Blanchard, DC & Blanchard, RJ Kaj nam lahko raziskava o agresiji živali pove o človeški agresiji? Horm. Behav. 44171-7 (2003).

· 27.

Geary Boal, J., Hylton, RA, Gonzalez, SA in Hanlon, RT Učinki množice na družbeno vedenje sipe (Sepia officinalis) \ t. Contemp. Na vrh. Lab. Anim. Sci. 3849-55 (1999).

· 28.

Gobrogge, KL & Wang, ZW Genetika agresije v volih. Adv. Genet. 75121-50 (2011).

· 29.

Parga, JA in Henry, AR Moška agresivnost med parjenjem: dokazi za spolno prisilo ženske prevladujočega primata? Am. J. Primatol. 701187-90 (2008).

· 30.

Stockley, P. in Campbell, A. Ženska konkurenca in agresivnost: interdisciplinarne perspektive. Philos. Trans. R. Soc. B 36820130073 (2013).

· 31.

Wood, W. in Eagly, AH Medkulturna analiza vedenja žensk in moških: posledice za izvor spolnih razlik. Psihol. Bull. 128699-727 (2002).

· 32.

Yang, CF in Shah, NM Predstavljanje spola v možganih, en modul naenkrat. Nevron 82261-78 (2014).

· 33.

Darwin, C. Izvor vrst in človekovega spusta. (Nova ameriška knjižnica, 1871).

  •  

34.

Lindenfors, P. in Tullberg, BS Evolucijski vidiki agresije pomen spolne selekcije. Adv. Genet. 757-22 (2011).

· 35.

Darden, SK & Watts, L. Moško spolno nadlegovanje spremeni družbeno vedenje žensk do drugih žensk. Biol. Lett. 8186-8 (2012).

· 36.

Romeo, RD, Richardson, HN & Sisk, CL Pubertet in zorenje možganov ter spolno vedenje: preoblikovanje vedenjskega potenciala. Neurosci. Biobehav. Rev. 26381-91 (2002).

· 37.

Sullivan, RM Nevrobiologija navezanosti na skrbnike in zlorabnike. Zakon Hastings J. 631553-1570 (2012).

· 38.

Wade, J. Odnosi med hormoni, možgani in motiviranim vedenjem pri kuščarjih. Horm. Behav. 59637-44 (2011).

· 39.

Weathington, JM, Arnold, AR in Cooke, BM Mladinsko socialno podrejanje povzroča spolno specifičen vzorec anksioznosti in depresije podobnega vedenja pri odraslih podganah. Horm. Behav. 6191-9 (2012).

· 40.

Weathington, JM, Puhy, C., Hamki, A., Strahan, JA & Cooke, BM Spolno dimorfni vzorci živčne aktivnosti kot odgovor na mladinsko socialno podrejanje. Behav. Brain Res. 256464-471 (2013).

· 41.

Romeo, RD in McEwen, BS Stres in mladostniški možgani. Ann. NY Acad. Sci. 1094202-214 (2006).

· 42.

Curlik, DM in Shors, TJ Usposabljanje vaših možganov: Ali mentalno in fizično (MAP) usposabljanje povečuje kognicijo skozi proces nevrogeneze v hipokampusu? Neurofarmakologija 64506-514 (2013).

· 43.

Waddell, J. in Shors, TJ Nevrogeneza, učna in asociativna moč. EUR. J. Neurosci. 273020-8 (2008).

· 44.

Dalla, C., Papachristos, EB, Whetstone, AS in Shors, TJ Ženske podgane se naučijo slediti spominom bolje kot samci podgan in posledično ohranijo večji delež novih nevronov v svojih hipokampih.. Proc. Natl. Acad. Sci. ZDA 1062927-2932 (2009).

· 45.

Mak, GK in Weiss, S. Pateralno prepoznavanje odraslih potomcev, ki jih posredujejo novo generirani nevroni CNS. Nat. Neurosci. 13753-8 (2010).

· 46.

Kim, P et al. Plastičnost možganskih možganov človeka: Vzdolžne spremembe v anatomiji možganov v zgodnjem poporodnem obdobju. Behav. Neurosci. 124695-700 (2010).

· 47.

Dulac, C., O'Connell, LA in Wu, Z. Nevronska kontrola obnašanja mater in očetov. Znanost 345765-70 (2014).

· 48.

Maeng, LY & Shors, TJ Ko je mati, vedno mati: materine izkušnje varujejo ženske pred negativnimi učinki stresa na učenje. Behav. Neurosci. 126137-141 (2012).

· 49.

Marlin, BJ, Mitre, M., D'amour, JA, Chao, MV & Froemke, RC Oksitocin omogoča materinskemu obnašanju uravnavanje kortikalne inhibicije. Narava 520499-504 (2015).

· 50.

de Jong, TR, Beiderbeck, DI & Neumann, ID Merjenje virginske agresivnosti ženskega testa (FIT): učinki oksitocina, estrusnega cikla in anksioznosti. PLoS One 9, e91701 (2014).

· 51.

García-Moreno, C., Heise, L., Jansen, H., Ellsberg, M. in Watts, C. Nasilje nad ženskami. Znanost,310(5752): 1282 – 1283 (2005).

  •  

· 52.

Tjaden, P. in Thoennes, N. Nacionalni inštitut za pravosodne centre za obvladovanje in preprečevanje bolezni, razširjenost, pojavnost in posledice nasilja nad ženskami: ugotovitve raziskave o nasilju nad ženskami v državi. Natl. Inst. Nadzor pravosodnih centrov Prev. (1998) doi: NCJ 172837.

  •  

53.

Chen, LP et al. Spolna zloraba in diagnoza psihiatričnih bolezni skozi vse življenje: sistematični pregled in metaanaliza. Klinika Mayo. Proc. 85618-29 (2010).

· 54.

Weniger, G., Lange, C., Sachsse, U. in Irle, E. Volumen amigdale in hipokampalov ter kognicija pri odraslih preživelih z zlorabo otrok z disociativnimi motnjami. Acta Psihiatr. Skand. 118281-90 (2008).

· 55.

Chemtob, CM, Gudiño, OG in Laraque, D. Posttravmatska stresna motnja pri materi in depresija pri pediatrični primarni oskrbi: povezava s trpinčenjem otrok in pogostost izpostavljenosti otrok travmatskim dogodkom. JAMA Pediatr. 1671011-8 (2013).

· 56.

Shors, TJ Izlet po spominski poti o spolnih razlikah v možganih. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. V tiskalniku (2016).

  •  

· 57.

Alderman, BL, Olson, RL, Brush, CJ & Shors, TJ Duševno in fizično (MAP) vadba: kombiniranje meditacije in aerobne telesne vadbe zmanjšuje depresijo in rumenost ter krepi sinhronizirano aktivnost možganov. Translacijska psihiatrija, V tiskalniku (2016).

  •  

Prenesite reference

Priznanja

Podprto z nagrado za ugledne raziskovalce, ki jo podeljuje fundacija za zdravje bihevioralnih možganov in Nacionalna zveza za raziskave na področju shizofrenije in depresije (NARSAD) do TJS in nagrada INSPIRE (NIH: IRACDA New Jersey / New York za znanstvena partnerstva v raziskavah in izobraževanju) za KT Dorthy in David Cooper Fellowship za HC in DD.

Podatki o avtorju

Pripadnosti

1.    Behavioral and Systems Neuroscience, Oddelek za psihologijo, Center za sodelovalno nevroznanost, Univerza Rutgers.

o Tracey J. Shors

o, Krišna Tobόn

o, Gina DiFeo

o, Demetrius M. Durham

o & Han Yan M. Chang

Prispevki

TJS je eksperimente oblikoval, nadzoroval in napisal glavno besedilo rokopisa. KT, GD, DD in HC so prispevali k oblikovanju, izvedbi poskusov in analiziranju podatkov. HC je pripravil številke 1 – 5. Vsi avtorji so rokopis pregledali.

Konkurenčni interesi

Avtorji ne prijavljajo konkurenčnih finančnih interesov.

Ustrezni avtor

Korespondenca z Tracey J. Shors.