Gazeta e Neurosciences, 15 Mars 2001, 21(6) 2123-2130;
+ Affiliations Autorit
Abstrakt
Transmetimi i dopamines në bërthamë accumbens mund të aktivizohet nga droga, stresi ose sjelljet e motivuara dhe ekspozimi i përsëritur ndaj këtyre stimujve mund të sensibilizojë këtë përgjigje dopamine. Qëllimet e këtij studimi ishin të përcaktojnë nëse sjellja seksuale femërore aktivizon neuronet e nucleus accumbens dhe nëse përvoja seksuale e kaluar ndikon në ndërveprimin e përgjigjeve neuronale në bërthamën accumbens të amfetaminës. Duke përdorur etiketimin imunocitokemik, shprehja c-Fos në nën-rajonet e ndryshme (shell vs core në nivelet rostral, mes, dhe caudal) të nucleus accumbens është ekzaminuar në hamsters femra që kishin sasi të ndryshme të përvojës seksuale. Hamsters femra, të dhënë ose javë 6 të përvojës seksuale ose të mbetur seksualisht naive, u testuan për sjellje seksuale nga ekspozimi ndaj hamsters mashkull të rritur. Përvoja e mëparshme seksuale rriti etiketimin c-Fos në nivelet rostral dhe kaudal, por jo në nivelet e mesme të bërthamës accumbens. Testimi për sjelljen seksuale rriti etiketimin në thelbin, por jo në shell, të bërthamës accumbens. Për të vërtetuar se sjellja seksuale femërore mund të sensibilizojë neuronet në shtegun mesolimbik të dopaminës, përgjigjet lokomotore të femrave me përvojë seksuale dhe seksualisht naive në një injeksion të amfetaminës u krahasuan më pas. Amfetamina rriti aktivitetin e lokomotoreve të përgjithshme në të gjitha femrat. Megjithatë, kafshët me përvojë seksuale reaguan më shpejt në amfetaminën sesa kafshët seksualisht naive. Këto të dhëna tregojnë se sjellja seksuale e femrave mund të aktivizojë neuronet në bërthamën accumbens dhe se përvoja seksuale mund të ndërgjegjësojë reagimet nervore ndaj amfetaminës. Përveç kësaj, këto rezultate japin dëshmi shtesë për dallimet funksionale ndërmjet shell dhe thelbit të bërthamës accumbens dhe përgjatë boshtit të saj anteroposterior.
- sjellje seksuale femërore
- bërthamë accumbens
- predhë
- bërthamë
- c-Fos
- sensibilizimi
- cross-ndjeshmeri
- amfetaminë
Prezantimi
Neuronet e dopamines me origjinë në zonën tegmentale të midbrain ventral dhe projektimi për bërthama të ndryshme të paracaktuar, duke përfshirë edhe nucleus accumbens, janë pjesë e sistemit mesolimbik të dopamines. Është sugjeruar që ky sistem i dopaminës është i rëndësishëm për rregullimin e sjelljeve joshëse (Mitchell dhe Gratton, 1994; Salamone, 1994, 1996; Ikemoto dhe Panksepp, 1999), si dhe vetë-administrimin e drogave të abuzimit (Pierre dhe Vezina, 1998;Koob, 1999; Lorrain et al., 1999; McKinzie dhe të tjerët, 1999; Peoples et al., 1999; Bradberry et al., 2000). Administrimi sistematik i një sërë drogash të abuzimit (p.sh., kokaina, amfetamina dhe heroina) aktivizon shtigjet dopamine (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Pierce dhe Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda dhe Di Chiara, 1998; Barrot et al., 1999; Cadoni dhe Di Chiara, 1999), dhe ekspozimi i përsëritur ndaj këtyre agjentëve farmakologjik mund të sensibilizojë këto neuronë dopamin-reagues (Robinson et al., 1988; Kalivas et al., 1992; Kalivas dhe Duffy, 1993; Pierce dhe Kalivas, 1995; Kuczenski et al., 1997; Nisell et al., 1997; Birrell dhe Balfour, 1998; Heidbreder dhe Feldon, 1998; Cadoni dhe Di Chiara, 1999; Cadoni et al., 2000). Hulumtimet kanë ofruar dëshmi se bërthama accumbens gjithashtu i përgjigjet disa pronave të lidhura me mating. Nivelet ekstrakullulare të dopaminës në bërthamën e akumulimeve rriten gjatë ndërveprimeve seksuale në minjtë femra (Mermelstein dhe Becker, 1995; Pfaus et al., 1995) dhe hamsters (Meisel et al., 1993; Kohlert et al., 1997; Kohlert dhe Meisel, 1999). Ngjashëm me administrimin e përsëritur të drogës, testet e shumëfishta të sjelljes seksuale gjithashtu rritin rritjen e niveleve të dopaminës së nucleus accumbens, duke sugjeruar që përvoja seksuale mund të sensibilizojë neuronet në shtegun e dopaminës (Kohlert dhe Meisel, 1999).
Bërthama accumbens është e përbërë nga shumë subregione të ndryshme anatomike, më të njohurat prej të cilave janë guaska dhe bërthama. Lidhjet anatomike të shell dhe thelbit ndryshojnë, duke sugjeruar se këto dy nënrajonet rregullojnë funksione të ndryshme (Crawley et al., 1985a,b; Heimer et al., 1991; Zahm dhe Brog, 1992; Brog et al., 1993;Kalivas dhe Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry et al., 1995; Pierce dhe Kalivas, 1995; Pontieri et al., 1995; Broening et al., 1997; Heimer et al., 1997; Kelley et al., 1997; Stratford dhe Kelley, 1997; Heidbreder dhe Feldon, 1998; Lanca et al., 1998; Bassareo dhe Di Chiara, 1999; Di Chiara et al., 1999b; Groenewegen et al., 1999; Kelley, 1999; McKinzie dhe të tjerët, 1999; Zahm, 1999; Brown dhe Molliver, 2000). Për shkak se bërthama accumbens është një bërthamë heterogjene, nuk është e qartë nëse përgjigjet ndaj sjelljes seksuale femërore lokalizohen në nën-rajonet specifike të bërthamës accumbens ose përhapen përgjatë tërë bërthamës. Teknikat e përdorura më parë për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje (p.sh., mikrodializa) nuk janë mjaft të ndjeshme hapësinore për të zbuluar heterogjenitetin funksional të accumbens. Në të kundërt, përpunimi imunokitokemik për proteinë c-Fos siguron një metodë për ekzaminimin e aktivizimit qelizor diskrete midis nën-rajoneve të bërthamës accumbens. Kështu, qëllimi i parë i këtij eksperimenti ishte të përcaktojë nëse aktivizimi qelizor pas sjelljes seksuale femërore është lokalizuar në nënrregione të veçanta të bërthamës accumbens.
Një pronë interesante e këtyre rrugëve të dopaminës është ndër-sensibilizimi. Me fjalë të tjera, neuronet dopamine të ndjeshme ndaj një droge do të shfaqin reagime sensibilizuese ndaj një droge të dhënë për herë të parë (Cunningham dhe Kelley, 1992; Pierce dhe Kalivas, 1997a; Birrell dhe Balfour, 1998; Taylor dhe Horger, 1999). Përveç ndërgjegjësimit ndër droga, disa studime kanë raportuar ndër-sensibilizim midis ekspozimeve të përsëritura ndaj agjentëve farmakologjik dhe sjelljeve natyrore të motivuara (Mitchell dhe Stewart, 1990a,b; Tidey dhe Miczek, 1997; Fiorino dhe Phillips, 1999). Prandaj, ne shqyrtuam nëse kafshët seksualisht të njohura dhe seksualisht naive do të reagonin ndryshe ndaj një stimul të ri të njohur për të aktivizuar shtigjet dopamine (dmth. Ndër-sensibilizimi), siç është amfetamina. Nëse sjellja seksuale femërore sensibilizon shtigjet dopamine, atëherë femrat me përvojë seksuale duhet të shfaqin një përgjigje të rritur të sjelljes në një injeksion të vetëm të amfetaminës.
MATERIALE DHE METODA
Metodat e përgjithshme
Kafshët. Hamsters mashkull dhe femër sirian u dorëzuan nga Charles River Laboratories (Kingston, NY) në ~ 60 d të moshës. Femrat ishin vendosur individualisht, dhe kafshët stimuluese meshkuj ishin vendosur në grupe prej tre ose katër në kafaze plastike (50.8 × 40.6 × 20.3 cm). Dhoma e kolonisë së kafshëve u ruajt në një temperaturë konstante (22 ° C) me dritat e ndara midis 1: 30 dhe 11: 30 PM (cikli 14 / 10 hr drita / errët). Ushqimi dhe uji ishin në dispozicion ad libitum.
Procedurat e përdorura në këtë eksperiment janë në përputhje me Institutet Kombëtare të Shëndetit Udhëzime për kujdesin dhe përdorimin e kafshëve laboratorike dhe janë miratuar nga Komiteti Purdue për Kujdesin dhe Përdorimin e Kafshëve.
Përvoja seksuale. Përafërsisht 1 javë pas mbërritjes së femrave në laborator, ata u dyfishuan ovariektomizim nën anestezinë pentobarbital natriumi (Nembutal) (8.5 mg për peshën e trupit 100 gm, ip). Pas ovariektomisë, femrat fillimisht u ndanë në dy grupe. Një grup femrash morën javë 6 të përvojës seksuale me një mashkull stimulues; grupi i dytë mbeti seksualisht naiv. Të gjitha femrat u primuan hormonalisht një herë në javë për periudhën e javës së 6. Në të dyja rastet 48 dhe 24 para përvojës seksuale, femrat u injektuan me 10 μg të benzoatit të estradiolit në 0.1 ml të vajit të pambukut. Në ditën e testit të përvojës, femrat pranuan 500 μg progesterone në 0.1 ml të vajit të pambukut (injeksion nën lëkurë). Femrat që nuk marrin përvojë seksuale u injektuan me regjimin e hormoneve dhe mbetën në kafazet e tyre në dhomën e kolonisë. Në 4-5 orë pas administrimit të progesteronit, një bërxollë mashkullore e rritur që kishte marrë përvoja seksuale përmes përdorimit në studimet e sjelljeve të tjera seksuale, u vendos në kafazin e shtëpisë të femrës eksperimentale. Rendi i kafazeve që përmbanin meshkujt u rrotullua çdo javë për të minimizuar gjasat që një mashkull dhe femër individuale të çiftoheshin më shumë se një herë gjatë javëve 6 të përvojës seksuale.
Imunocytokimia. Hamsters femra, të vrarë me një mbidozë të pentobarbitalit të natriumit, u perfunduan intracardially me një 25 mm PBS zgjidhje, pH 7.5, për 2 min (shkalla e rrjedhjes, 25 ml / min), e ndjekur nga 4% paraformaldehyde në PBS për 20 min. Trurit janë post-fiksuar për 2 hr në paraformaldehyde dhe ruhen në 10% sukrozë PBS gjatë natës në 4 ° C.
Seksionet e ngurta koronare 40 μm janë marrë përmes gjithë bërthamës accumbens. Pas tre shpërprerjeve minimale 10 në PBS, seksionet u inkubuan në antitrupat primarë të c-Fos (1: 6000 në PBS me 0.3% Triton X-100, Santa Cruz Bioteknologji, Santa Cruz, CA) ose në antitrupin primar të kalbindin-D (28 kDa) (1: 6000 në PBS me 0.3% Triton X-100; Chemicon International, Temecula, CA) në 4 ° C për 48 hr. Dy sekuencat c-Fos dhe calbindin-D u inkubuan pastaj për 45 min në temperaturën e dhomës në antitrupin sekondar IgG anti-lepuri biotiniluar (1: 200 në PBS; Elite Vectastain ABC kit; Vector Laboratories, Burlingame, CA), pasuar nga një inkubacioni me një kompleks avoksina-biotin me peroksidazë të rrikë (1: 50 në PBS; Elite Vectastain ABC kit) për 45 min në temperaturën e dhomës, me tre shpërblime minimale 10 në PBS që paraprijnë çdo inkubacion. Pas dy rinses në PBS dhe një 10 min shpëlarje në 0.1 m Tris buffer, pH 7.6, sekuencat c-Fos dhe calbindin-D janë inkubuar për 5 dhe 10 min, respektivisht në 0.08% diaminobenzidine (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI) në Tris buffer që përmban peroksid 0.003% të hidrogjenit dhe 0.015% klorur nikeli. Të gjitha pjesët janë shpëlarë përsëri në tampon Tris dhe ujë deionized dhe pastaj montuar në slides chrom-alum-veshura. Slides ishin tharë, dehidratuar, pastruar dhe mbuluar duke përdorur Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA).
Analiza mikroskopike. Indet nervore njollosur për calbindin-D, e cila delineates shell dhe thelbin e nucleus accumbens (Jongen-Relo et al., 1994a; Johnson dhe Wood, 1999) u përdor për të identifikuar një seksion secili në nivelin rostral, mesatar dhe caudal të bërthamës dorsal accumbens. Seksionet nga bërthama accumbens në nivelet rostrale, të mesme dhe kaudale të ngjyrosura për calbindin tregohen në Figura 1 A-C. Është raportuar se ka dallime më të vogla në mes të bërthamës dhe guaskës në imunoreaktivitetin e calbindin-D në llojin e brejtësve sirian krahasuar me miun, por errësimi për këtë peptid ende është në gjendje të demarkojë nën-rajonet e bërthamës accumbens (Johnson dhe Wood, 1999). Një kuti që përfshin një rajon mostër të 0.1 mm2 (0.2 × 0.5 mm) u vendos mbi guaskën dorsale dhe thelbin e bërthamës accumbens për çdo seksion. Një imazh i secilës pjesë është shtypur mbi filmin e transparencës dhe imazhet u mbivendosën në seksionet përkatëse të c-Fos për secilën kafshë, duke siguruar që kutia ishte vendosur në të njëjtin pozicion për të gjitha kafshët. figurë 1, D E, ilustron një seksion caudal nga një kafshë që ka marrë javë 6 të përvojës seksuale dhe është testuar për sjellje seksuale. Kuti u vendos në thelbin e bërthamës caudale accumbens në Figura 1 Ddhe në guaskën e accumbens caudale në Figura1 E. Një kuti me të njëjtat dimensione u vendos në të njëjtën pjesë indore në korteksin cingulat medial dhe mbi bërthamën caudate dorsale mediale dhe anësore në secilën prej tre niveleve të mostruara për bërthamën accumbens. Për shkak se kemi hipotezuar se mund të ketë variacione rostrale-kaudale në efektet e çiftëzimit në c-Fos, vetëm një seksion për nivel është analizuar për të rritur saktësinë anatomike të marrjes së mostrave tona. Numri i qelizave c-Fos-imunoreaktive në secilën zonë të zgjedhur u numërua me ndihmën e një kamere video të lidhur me një sistem të kompjuterizuar të analizës së imazhit (BioQuant MegM; R & M Biometrics, Nashville, TN).
Nucleus accumbens seksionet e indeve njollosur për calbindin-D dhe c-Fos. A-C janë seksione nga rostral (A), mes (B), dhe kaudale (C) bërthama accumbens ngjyrosur (midline is la) për calbindin, duke ilustruar ndarjen ndërmjet nëngrupeve shell dhe nënligjore (asterisks). Ka 320 μm midis seksioneve rostral dhe mes dhe 240 μm midis seksioneve të mesme dhe kaudale. Imazhet e fundit (D, E) janë shembuj të errësimit c-Fos nga bërthama kaudale (D) dhe shell (E) e bërthamës accumbens (midline is e drejtë) të një femre me përvojë seksualisht të vrarë pas një prove të sjelljes seksuale. drejtkëndësh ilustron zonën e mostrimit (0.2 × 0.5 mm).
Eksperimentoni 1
Eksperimenti i parë hulumtoi efektet e përvojës seksuale dhe testimin mbi induksionin c-Fos në bërthamën e akumulimeve, bërthamën dorsal caudate dhe korteksin cingulal. Qëllimi i eksperimentit ishte i dyfishtë. Qëllimi i parë ishte të përcaktohej nëse kishte dallime në aktivizimin qelizor në ndonjë nga rajonet e trurit për shkak të përvojës seksuale të mëparshme dhe / ose testimit të sjelljes. Nëse shprehja c-Fos ishte ndryshuar, atëherë u përcaktua nëse ndryshimet mund të lokalizoheshin në nën-rajonet specifike brenda tri zonave të trurit të analizuara.
Hamsters femra siriane morën javë 6 të përvojës seksuale ose mbetën seksualisht naive. Gjatë eksperiencës javore 6, shuma kumulative e kohës që femra mori lordosis (palëvizshmëria shoqërohet nga një dorsoflexion e prapme) është matur për secilën sesion testesh 10 min. Asnjë masë e sjelljes seksuale mashkullore nuk është shënuar. Gjatë javës 7, u dha e njëjta seri e injeksioneve benzoate estradiol dhe progesterone. Këtë herë, gjysma e femrave me eksperiencë seksuale dhe naive u testuan për sjellje seksuale duke vendosur një mashkull të rritur në kafazin e tyre të shtëpisë. Femrat e mbetura mbetën në kafazet e tyre. Në 60-90 min pas ekspozimit ndaj mashkullit, femrat u perfunduan intracardially, dhe truri i tyre u përpunua për shprehjen c-Fos. Ato femra që nuk janë testuar për sjellje seksuale u perfunduan me 4 orë pas administrimit të progesteronit.
Analiza e të dhënave. Për shkak se numërimi i qelizave nuk ndryshonte midis atyre femrave që nuk ishin testuar për sjellje seksuale gjatë javës 7, pavarësisht nga përvoja e kaluar seksuale (shih Tabelën1 për një shembull), femrat eksperimentale u ndanë përfundimisht në tre grupe trajtimi për analizë. Grupi i parë përmbante femrat që morën javë 6 të përvojës seksuale dhe u testuan për sjellje seksuale (përvojë / testim, n = 6). Grupi i dytë përbëhej nga ato femra që nuk morën përvojë të mëparshme, por u testuan për sjellje seksuale (pa përvojë / test,n = 8). Grupi i fundit përmbante të gjitha hamsters femra që nuk ishin testuar për sjellje seksuale, pa marrë parasysh ndonjë përvojë seksuale të mëparshme (asnjë test, n = 13). Të dy grupet që nuk pranonin testime të sjelljes seksuale u kombinuan për të rritur fuqinë statistikore në analiza. Numri i qelizave c-Fos të njolla nga bërthama dorsale bërthamore, bërthamë dorsal caudate, dhe korteks cingulate u krahasuan midis tre grupeve.
Krahasimi i numrit mesatar ± SEM të qelizave c-Fos-imunoreaktive në shell shell nucleus dhe core midis grupeve të trajtimit jo test
Numrat e qelizave u analizuan duke përdorur ANOVA multifaktor. Efekti kryesor i thjeshtë ANOVAs dhe Post hoc Newman-Keuls testet janë kryer aty ku është e përshtatshme. Të dhënat e sjelljes (kohëzgjatjet e lordozës) janë analizuar duke përdorur një dyfjalë t testi.
Eksperimentoni 2
Eksperimenti i dytë krahasoi aftësinë e një stimul të ri, amfetaminës, për të prodhuar sensibilizimin e sjelljes në hamsters femra me përvojë seksuale dhe seksualisht naive. c-Fos shprehje në nucleus accumbens, bërthamë dorsal caudate, dhe cortex cingulate u analizua përsëri për të përcaktuar nëse modeli i aktivitetit qelizor ishte i ngjashëm me rezultatet e fituara në Experiment 1.
Hamsters femra siriane iu dhanë 6 javë përvoja seksuale ose mbetën seksualisht naive. Në javën 7, të gjitha femrat u transportuan në një mjedis të ri (dmth. Një akuarium 10 gallon xhami në një dhomë të panjohur) 4 orë pas administrimit të progesteronit. Femrat u vendosën në akuarium 10 gallon qelqi për 10 min, pas së cilës gjysma e femrave seksualisht me përvojë dhe seksualisht naive u administruand(1 mg për 1 kg peshë trupore në 1.0 ml të 0.9% NaCl, një dhuratë nga Dr. David Nichols, Universiteti Purdue). Femrat e mbetura u injektuan me 0.9% NaCl (1 mg për 1 kg peshë trupore). Femrat pastaj u vendosën përsëri në akuarium 10 gallon për një min shtesë 60. Sesionet 70 min ishin videotaped për analizën e aktivitetit të lokomotoreve të përgjithshme të femrave. Brenda pak minutësorit 30 pas testit të aktivitetit të përgjithshëm, femrat u perfunduan intracardially, dhe truri i tyre u përpunua për shprehjen c-Fos.
Analiza e videove. Gjatë javës 7, xNUMX min sessions testimin e lokomotor aktivitetit u videotaped. Akuariumet 70 gallon xhami u ndanë në tre zona të barabarta në ekranin e videove, dhe aktiviteti lokomotor i femrave u regjistrua në aspektin e numrit të kryqëzimeve të zonës.
Analiza e të dhënave. Historia seksuale e kaluar nuk ka ndikuar në aktivitetin lokomotor të hamsters femra të injektuara me kripur; Prandaj, femrat eksperimentale u ndanë në tri grupe trajtimi për analizë. Grupi i parë përmbante femrat që morën javë 6 të përvojës seksuale dhe u injektuan me amfetaminën (përvoja / amfetamina, n = 8). Grupi i dytë përbëhej nga ato femra që u administruan me amfetaminë, por nuk morën ndonjë përvojë seksuale (nuk ka përvojë / amfetaminë,n = 8). Grupi i fundit përmbante të gjitha hamsters femra që ishin injektuar me kripur, pavarësisht nga ndonjë përvojë seksuale paraprake (kripur, n = 15). Aktiviteti i lokomotoreve mesatare të femrave u krahasua në mesin e tre grupeve të trajtimit përgjatë testit të 70 min (në periudhat e 10 min) duke përdorur ANOVA me dy faktorë. Efekti kryesor i thjeshtë ANOVAs dhe Post hoc Newman-Keuls testet janë kryer aty ku është e përshtatshme.
Numri i qelizave të ngjyrosura për c-Fos nuk ndryshonte midis atyre femrave të injektuara me kripur, pavarësisht nga përvoja seksuale e kaluar. Prandaj, numri i qelizave të c-Fos-njolla nga bërthamë dorsal nucleus accumbens, bërthamë dorsal caudate, dhe cortex cingulate u krahasuan midis të tre grupeve të trajtimit si në eksperimentin e parë. Numrat e qelizave u analizuan duke përdorur ANOVA multifaktor. Efekti kryesor i thjeshtë ANOVAs dhe Post hoc Newman-Keuls testet janë kryer aty ku është e përshtatshme.
REZULTATET
Eksperimentoni 1
Masat e sjelljes seksuale
Kohëzgjatjet e lordozës gjatë testit për sjellje seksuale në javën 7 u krahasuan në mes të përvojës / testit dhe grupit pa përvojë / test. Kohëzgjatja mesatare e lordozës gjatë provës 10 min ishte 341 ± 53 sec për grupin e përvojës / testimit dhe 478 ± 20 sec për grupin e eksperiencës / testit. Femrat në grupin e përvojës / testit kishin marrë lordozë për një kohëzgjatje më të gjatë se sa femrat në grupin e përvojës / testit (t 6 = 5.131; p = 0.05). Për më tepër, përvoja seksuale nuk ndikoi në kohëzgjatjen e lordozës. Analiza nuk tregoi dallime të rëndësishme mes kohëzgjatjes mesatare për javën 1 (399 ± 44 sec) dhe javës 7 (341 ± 53 sec) për femrat në grupin e përvojës / testit.
c-Fos shprehje në nucleus accumbens
Një trevjeçare ANOVA e kohës së trajtimit të nivelit rostral-caudal herë shell-core nuk gjeti asnjë efekt domethënës kryesor të trajtimit dhe asnjë ndërveprim në mënyrë të treanshme midis trajtimit, nivelit të akumulimit dhe shell-core (Fig. 2); megjithatë, u zbuluan dy ndërveprime të rëndësishme në dy drejtime (kohëzgjatja e trajtimit të bërthamës dhe kohëzgjatja e trajtimit të nivelit rostral-kaudal).
c-Fos shprehje në shell dhe thelbin e bërthamës accumbens në nivelin rostral, mes, dhe caudal për secilin nga grupet e trajtimit. Një trevjeçare ANOVA (koha e trajtimit të nivelit rostral-caudal herë shell-core) është përdorur për të shqyrtuar efektet e përvojës dhe sjelljes seksuale në numrin mesatar ± SEM të qelizave c-Fos. Nuk u gjetën efekte kryesore domethënëse të trajtimit dhe nuk ka ndërveprim në mënyrë të treanshme midis trajtimit, nivelit të akumulimit dhe shell-core.
Probing i kohëve të trajtimit ndërveprim shell-core zbuloi efekte kryesore të konsiderueshme të grupeve të trajtimit vetëm në thelbin e nucleus accumbens (Fig. 3). Pavarësisht krahasimeve të shumëfishta treguan se ato femra të testuara për sjellje seksuale gjatë javës 7 (përvojë / test dhe pa përvojë / test) kishin në mënyrë të konsiderueshme më shumë qeliza të c-Fos-njolla në thelbin e bërthamës accumbens sesa ato femra që nuk ishin testuar (jo test) (Newman-Keuls, p <0.01). Asnjë efekt i testimit nuk u vu re në predhën e bërthamës accumbens. Për më tepër, nuk kishte efekte të qarta të përvojës seksuale në numrin e qelizave që shprehin c-Fos në guaskë ose në bërthamën e akumbeneve.
c-Fos shprehje në shell dhe thelbin e nucleus accumbens, shembur në të gjithë nivelin rostral-caudal. ANOVA me tre mënyra zbuloi një ndërveprim dy mënyra midis trajtimit dhe numrit mesatar ± SEM të qelizave c-Fos në shell dhe thelbin e bërthamës accumbens (koha e trajtimit shell-core;F (2,24) = 4.243; p<0.026). Një ANOVA njëkahëshe që heton këtë bashkëveprim ka gjetur efekte kryesore të rëndësishme të grupeve të trajtimit vetëm në bërthamën e bërthamës akumbens (F (2,24) = 7.341; p<0.003) dhe jo në guaskën e akumbenëve (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). Letra të ndryshme tregojnë dallime të rëndësishme midis grupeve.
Probimi i kohëzgjatjes së trajtimit të ndërveprimit të nivelit rostral-kaudal ka gjetur efekte kryesore domethënëse të grupeve të trajtimit në nivelet rostral dhe kaudal, por jo në nivelin e mesëm të bërthamës accumbens (Fig. 4). Newman-Keuls Post hoc testet treguan se femrat që kishin marrë javë 6 të përvojës seksuale dhe u testuan për sjellje seksuale (përvojë / test) kishin më shumë qeliza c-Fos-positive në bërthamën rostral accumbens sesa femrat që u testuan por që nuk morën ndonjë përvojë seksuale të mëparshme (pa përvojë / test; p <0.05) dhe ato femra që nuk janë testuar për sjellje seksuale (pa provë;p <0.01). Post hoc testet zbuluan rezultate të ngjashme për nucleus accumbens caudal. Femrat në grupin e përvojës / testit kishin një numër më të madh të qelizave që shprehin c-Fos në bërthamën caudale accumbens se sa femrat në grupin pa përvojë / test (p <0.05) dhe asnjë grup testimi (p <0.01). Prandaj, testimi për sjelljen seksuale gjatë javës së 7-të kishte rritur numrin e qelizave të ngjyrosura me c-Fos në bërthamën rostrale dhe atë bërthamore vetëm për ato femra që kishin marrë përvojën 6 javore.
Shprehja c-Fos përmes dimensionit rostral-kaudal të bërthamës accumbens, u shemb në të gjithë thelbin dhe shell. Megjithëse një ANOVA me tre drejtime tregoi se ndërveprimi i dyanshëm ndërmjet grupeve të trajtimit dhe numrave mesatarë ± SEM qelizat c-Fos përmes niveleve rostral-caudal të bërthamës accumbens vetëm iu afrua rëndësisë (F (4,48) = 2.365; p <0.066), kemi provuar secilin nivel të bërthamës accumbens veç e veç për një efekt trajtimi në ngjyrosjen e c-Fos. Një ANOVA e njëanshme zbuloi efektet kryesore të rëndësishme të grupeve të trajtimit në të dy nivelet rostrale (F (2,48) = 5.230; p<0.009) dhe niveli kaudal (F (2,48) = 7.455; p <0.002) por jo në nivelin e mesëm (F (2,48) = 1.744; p> 0.1) të bërthamës akumbens. Letra të ndryshmetregojnë dallime të rëndësishme midis grupeve.
c-Fos shprehje në bërthamë caudate dhe korteks cingulate
Numrat e qelizave nga bërthama dorsal caudate u analizuan gjithashtu duke përdorur një ANOVA me tre drejtime. Analiza zbuloi vetëm një ndërveprim midis trajtimit dhe shprehjes c-Fos në bërthamën caudate mesore dhe laterale (F (2,24) = 3.514;p <0.046). Sidoqoftë, analiza e veçantë e bërthamës kaudate mesatare dhe anësore nga ANOVA me një drejtim nuk tregoi asnjë ndryshim në numrin e qelizave të ngjyrosura me c-Fos midis përvojës / testit, pa përvojë / test dhe pa grupe testesh (Tabela2). Përveç kësaj, asnjë efekt kryesor të përvojës seksuale apo sjelljes në numrin e qelizave që shprehin c-Fos, ose ndonjë ndërveprim, nuk u gjetën në korteksin cingulal (të dhënat nuk janë treguar).
Mesatarja ± numri SEM e qelizave c-Fos-imunoreaktive në bërthamën caudate mesore dhe laterale dorsale
Eksperimentoni 2
Aktivitet lokomotor
Një ANOVA me dy drejtime (periudha e testimit të kohës së trajtimit), duke krahasuar aktivitetin mesatar të femrave në përvojën / amfetaminën, asnjë eksperiencë / amfetaminë dhe grupet e trajtimit të kripës gjatë testit të 70 min zbuluan një ndërveprim midis grupit të trajtimit dhe periudhës së testimit. Për të shqyrtuar këtë ndërveprim, grupet individuale të trajtimit u hetuan veçmas me ANOVA me një drejtim. Analizat treguan ndryshime të rëndësishme në aktivitetin e përgjithshëm mesatar gjatë testit 70 min për dy grupet e femrave që ishin injektuar me amfetaminë (përvoja / amfetamina dhe pa përvojë / amfetaminë). Megjithatë, aktiviteti i përgjithshëm i femrave që kanë marrë kripur nuk ka ndryshuar ndjeshëm në minumin 70 (Fig.5). Newman-Keuls Post hoctestet u përdorën më pas për të përcaktuar se cilat periudha testimi 10 min ndryshojnë. Krahasimet e shumëfishta treguan se aktiviteti i përgjithshëm i femrave me përvojë seksualisht të dhënë amfetaminë në mënyrë të konsiderueshme u rrit 10 min pas injektimeve (p <0.05). Për më tepër, krahasuar me 10 min para injeksioneve, femrat në grupin e trajtimit të përvojës / amfetaminës mbetën dukshëm më aktive 20 min (p <0.05) dhe 30 min (p<0.05) pas injeksioneve. Në të kundërt, efektet e amfetaminës në femrat seksuale naive nuk ishin të dukshme deri në 20 min pas injeksioneve. Në këtë moment, këto femra ishin dukshëm më aktive krahasuar me 10 min para injeksioneve (p <0.05). Për më tepër, aktiviteti i femrave seksuale naive të dhëna amfetaminë mbeti rritur ndjeshëm për 30 min (p <0.05) dhe 40 min (p<0.01) pas injeksioneve.
Efektet e amfetaminës në aktivitetin e përgjithshëm të hamsters femra me përvojë seksuale dhe seksualisht naive. Një dyanshëm ANOVA (periudha e testimit të kohës së trajtimit) zbuloi një ndërveprim midis grupit të trajtimit dhe periudhës së testimit (F (12,150) = 2.288;p <0.011) për numrin mesatar të aktiviteteve EM SEM. Një ANOVA në një drejtim që heton grupet individuale të trajtimit tregoi ndryshime të rëndësishme në aktivitetin e përgjithshëm për femrat në përvojën / amfetaminën (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) dhe pa përvojë / amfetaminë (F (6,150) = 3.893;p <0.001) grupet e trajtimit. Aktiviteti i femrave të injektuara me kripë nuk ndryshoi (F (6,150) = 1.619;p <0.1). Post hoc testet treguan se femrat me eksperiencë seksuale reaguan më shpejt në amfetaminë, duke treguar një rritje të aktivitetit brenda minutës së parë 10 pas injektimit. Femrat seksualisht naive nuk iu përgjigjen amfetaminës deri në 20 min pas injektimit. *p <0.05 kundrejt periudhës para testimit.
c-Fos shprehje
Një trevjeçar ANOVA (koha e trajtimit të nivelit rostral-caudal times shell-core) është përdorur për të shqyrtuar efektet e përvojës seksuale dhe amfetaminës në shprehjen c-Fos në nucleus accumbens. Nuk u gjetën efekte kryesore domethënëse të trajtimit dhe nuk ka ndërveprim në mënyrë të treanshme midis trajtimit, nivelit të akumulimit dhe shell-core. Për më tepër, analiza nuk zbuloi ndonjë ndërveprim midis grupeve të trajtimit dhe shprehjes c-Fos në shell dhe thelbin e accumbens ose midis grupeve të trajtimit dhe etiketimit c-Fos në nivelet rostral, mes dhe caudal të nucleus accumbens ( të dhënat nuk tregohen).
Numrat e qelizave nga bërthama dorsal caudate u analizuan gjithashtu duke përdorur një ANOVA me tre drejtime. Analiza fillestare nuk zbuloi ndonjë efekt të rëndësishëm të përvojës seksuale të mëparshme ose amfetaminës në numrin e qelizave c-Fos-pozitive. Përveç kësaj, asnjë efekt i përvojës seksuale të mëparshme ose amfetaminës në numrin e qelizave që shprehin c-Fos u gjet në korteksin cingulate duke përdorur një ANOVA me dy drejtime (të dhënat nuk janë treguar).
DISKUTIMI
Qëllimi i këtij hetimi ishte i dyfishtë. Ne fillim shqyrtuam efektet e përvojës seksuale në aktivitetin qelizor në nënparti të ndryshme të bërthamës accumbens. Çështja e dytë, nëse përvoja e mëparshme seksuale mund të sensibilizonte shtegun mesolimbik të dopaminës, u hetua duke krahasuar përgjigjet e sjelljes së kafshëve me eksperiencë seksuale dhe naive në një injeksion të amfetaminës. Gjetjet tona jo vetëm tregojnë se sjellja seksuale e femrave mund të aktivizojë neuronet në bërthamën accumbens, por gjithashtu që përvoja seksuale mund të ndër-sensibilizojë reagimet neurone ndaj amfetaminës.
Efektet e sjelljes seksuale në shprehjen c-Fos në shell dhe thelbin e bërthamës accumbens
Testimi i sjelljes seksuale rriti shprehjen c-Fos në thelbin, por jo në shell, të bërthamës accumbens, duke mbështetur kërkimet e mëparshme që tregojnë se një takim i vetëm seksual mund të aktivizojë neuronet në bërthamën accumbens në brejtësit femra (Meisel et al., 1993; Joppa et al., 1995; Mermelstein dhe Becker, 1995; Pfaus et al., 1995; Kohlert et al., 1997; Kohlert dhe Meisel, 1999). Letërsia që trajton dikotomi funksionale të bërthamës accumbens është i përbërë nga raportime të shumta të ndryshimeve diferenciale në transmetimin e dopamines brenda shell dhe thelbin e bërthamës accumbens në përgjigje të stimujve farmakologjike dhe fiziologjike. Administrimi i disa ilaçeve të abuzimit rezulton në rritje selektive të niveleve të shtatzënisë dopamane në predhën e bërthamës accumbens (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Pierce dhe Kalivas, 1997a; Tanda et al., 1997; Tanda dhe Di Chiara, 1998; Barrot et al., 1999; Cadoni dhe Di Chiara, 1999). Në mënyrë të ngjashme, ushqime shumë të shijshme (Tanda dhe Di Chiara, 1998; Di Chiara et al., 1999a; Kelley, 1999), stresi i butë (p.sh., shoku i këmbës) (Kalivas dhe Duffy, 1995; Tidey dhe Miczek, 1997; Bruijnzeel et al., 1999; Wu et al., 1999), dhe risi mjedisore (Rebec et al., 1997;Rebec, 1998) po ashtu rritin selektivisht transmetimin e dopamines në predhën e bërthamës accumbens.
Gjetjet tona janë në përputhje me hipotezën se shell dhe thelbi janë funksionalisht të dallueshme, edhe pse ne kemi gjetur thelbin, dhe jo shell, që të jetë i përgjegjshëm ndaj sjelljes seksuale. Megjithatë, është e mundur që ka pasur ndryshime në imunoreaktivitetin c-Fos në predhën e bërthamës accumbens, por këto ndryshime nuk u zbuluan. Predha është e organizuar në mënyrë komplekse në nënrajonë të ndryshëm, një guaskë mesore, barkale dhe laterale, me zonat ventrale dhe dorsale të skeletit mesatar ndoshta janë dy nënndarje më të dallueshme (Groenewegen et al., 1999). Këto nënrajonet e guackës, si dhe pjesët e mesme dhe anësore të bërthamës, marrin kombinime të ndryshme të inputeve nga zonat cortical dhe subcortical (Groenewegen et al., 1999). Për më tepër, të vendosura në kuadër të këtyre nënrregoneve janë ansamblet funksionalisht të dallueshme të neuroneve që janë organizuar në ndarje anatomike të dallueshme (Groenewegen et al., 1999). Për shkak se efektet e sjelljes seksuale në shprehjen c-Fos në këtë studim u ekzaminuan vetëm në shellin dorsomedial, është e mundur që numri i qelizave c-Fos-pozitiv të ndryshojë në një nënregion të ndryshëm shell.
Përkundër vëzhgimeve që shumë funksione të bërthamës akumuluese lokalizohen në rajonin shell, është e arsyeshme të supozojmë se qarqet e ndryshme nervore brenda bërthamës accumbens ndërmjetësojnë vetitë përforcuese të sjelljeve të ndryshme. Carelli et al. (2000)kanë raportuar kohët e fundit se neuronet e nucleus accumbens në rats shfaqin aktivitet të ngjashëm neuronal gjatë operantit duke iu përgjigjur dy përforcuesve natyrorë (p.sh., ushqimi dhe uji), por modele të ndryshme qitjeje gjatë reagimit për një përforcues natyral kundrejt kokainës. Ata kanë arritur në përfundimin se qarqet nervore të veçanta në informacionin e procesit të bërthamës së informacionit rreth ushqimit dhe përforcimit të ujit kundrejt shpërblimit të kokainës (Carelli et al., 2000).
Efektet seksuale të përvojës në shprehjen c-Fos përmes boshtit rostral-kaudal të bërthamës accumbens
Literatura që shqyrton organizimin nënnuclear nëpërmjet bërthamës akustike rostral-kaudale është e vogël; megjithatë, janë vërejtur dallime të qarta funksionale dhe anatomike. Gjetjet tona janë në përputhje me studimet që kanë raportuar rregullim diferencial të përgjigjeve neurokimike dhe motorike përgjatë aksit rostral-kaudal të accumbens. Cholecystokinin (CCK) ndryshon në mënyrë të diferencuar efektet e nxitura nga dopamina në nucleus accumbens rostral dhe caudal (Crawley et al., 1985a,b), duke potencuar hyperlocomotion induced dopamine, kur infused në accumbens caudal, një rajon innervated nga neuronet CCK colocalized me dopamine (Crawley et al., 1985a,b; Lanca et al., 1998). Megjithatë, CCK është sjellje joaktive kur injektohet në bërthamën rostral accumbens, një rajon që merr CCK të veçanta dhe projeksione dopamine (Crawley et al., 1985a,b; Lanca et al., 1998). Është raportuar gjithashtu se infuzion i drejtpërdrejtë i amfetaminës në guaskë rostral, predhë caudale, apo thelbi ndryshon në mënyrë të ndryshme në aktivitetin e sjelljes dhe nivelet e shtresës së jashtme dopaminë dhe serotonin (Heidbreder dhe Feldon, 1998). Rregullimi i peptideve opioide, substanca P, receptorët dopamine D1 (Voorn dhe Docter, 1992; Jongen-Relo et al., 1994b; Voorn et al., 1994), dhe lirimin e acetilkolinës (Jongen-Relo et al., 1995) nga dopamina dhe agonistët e receptorit dopamin gjithashtu ndryshojnë në mes të pjesëve rostral dhe caudale të accumbens, me accumbens rostral që janë më të ndjeshëm ndaj shterimit dopamine dhe administrimit. Edhe pse këto dallime funksionale midis bërthamës rostral dhe caudal nucleus accumbens janë raportuar, pse ekzistojnë këto dallime funksionale ende nuk është kuptuar plotësisht.
Efektet e përvojës seksuale ndaj aktivitetit lokomotor të nxitur nga amfetamina
Rezultatet e raportuara këtu dhe në një studim më të hershëm sugjerojnë se përvoja e mëparshme seksuale sensibilizon reagimet neurone ndaj testimit të sjelljes seksuale, duke treguar rritje të ndjeshme në lirimin e dopamines (Kohlert dhe Meisel, 1999) dhe aktiviteti qelizor në bërthamë accumbens (ky studim). Një shqetësim, megjithatë, është se femrat me përvojë në studimin e mëparshëm mund të kenë reaguar ndaj testeve të sjelljeve seksuale dhe indikacioneve mjedisore, sepse përvoja seksuale dhe testimi janë kryer në të njëjtën dhomë. Çështjet mjedisore të lidhura me sjelljet e motivuara mund të fitojnë pronat e stimujve dhe të rrisin më tej nivelet e dopaminës në bërthamë accumbens (Reid et al., 1996, 1998; Watson dhe Pak, 1999). Një shqetësim i dytë është se për shkak se masat e sjelljes seksuale mashkullore nuk janë regjistruar, nuk dihet nëse dy grupet e femrave të testuara për sjellje seksuale kanë marrë shuma të krahasueshme të stimulimit vaginokervikal. Është raportuar se stimulimi vaginokervikal është i nevojshëm për lirimin e dopamines në bërthamë accumbens gjatë çiftëzimit (Kohlert et al., 1997). Ndoshta femrat me eksperiencë seksuale kanë marrë më shumë stimulim vaginocervikal (nuk maten në këtë studim), duke rritur kështu induksionin c-Fos. Prandaj, për të vërtetuar se sjellja seksuale femërore sensibilizon shtegun mesolimbik të dopaminës, ne hetuam nëse femrat me eksperiencë seksuale dhe naive reaguan ndryshe ndaj një injeksioni të amfetaminës, një stimul tjetër i njohur për të ndërmjetësuar efektet e tij nëpërmjet rrugëve dopamine. Për më tepër, për të siguruar që përgjigjet e sensibilizuara të vërejtura ishin për shkak të sjelljes së përsëritur seksuale dhe jo për shkak të shoqërimit të kushtëzuar të mjedisit ndaj sjelljes seksuale, përgjigjet e sjelljes së hamsters ndaj amfetaminës u testuan në një mjedis të ri.
Amfetamina rrit aktivitetin e përgjithshëm në të gjitha hamsters femra. Megjithatë, femrat me përvojë seksuale reaguan më shpejt ndaj amfetaminës sesa femrat seksualisht naive. Këto rezultate vërtetojnë hipotezën se sjellja e përsëritur seksuale mund të sensibilizojë neuronet në shtegun mesolimbik të dopaminës dhe të sugjerojë që ndryshimet në rrugë prodhojnë reagime sensibilizuese të sjelljes si për sjelljen e motivuar natyrore ashtu edhe për një stimulues psikomotor (ndër-sensibilizim).
Këto gjetje janë në përputhje me hipotezën se ekzistojnë mekanizma konvergjentë nervorë që ndërmjetësojnë përgjigjet ndaj drogës dhe sjelljes seksuale (Robinson dhe Berridge, 1993; Pierce dhe Kalivas, 1997b). Disa studime të kohëve të fundit kanë vërejtur ndër-sensibilizim midis ekspozimit të përsëritur të drogës dhe sjelljeve natyrore të motivuara. Stresi social i humbjes zvogëlon kohën e blerjes për vetë-administrimin e kokainës në minjtë (Tidey dhe Miczek, 1997). Një mjedis i çiftosur me injeksione morfine të përsëritura mund të lehtësojë sjelljen seksuale në minjtë meshkuj (Mitchell dhe Stewart, 1990a,b). Përgatitja e amfetaminës gjithashtu lehtëson sjelljen seksuale në minjtë seksualisht naivë meshkuj dhe është e ndërlidhur me lirimin e rritur dopamine në bërthamë accumbens (Fiorino dhe Phillips, 1999).
Shprehja c-Fos u analizua në nucleus accumbens pas trajtimit të amfetaminës. Është supozuar se amfetamina do të rriste shprehjen c-Fos në nucleus accumbens, dhe në një masë më të madhe në femrat me eksperiencë seksuale. Megjithatë, asnjë efekt i amfetaminës në numrin e qelizave që shprehin c-Fos nuk u gjetën në asnjë nga nën-rajonet e bërthamës accumbens. Është e qartë nga Tabela3 se kafshët e kontrollit në eksperimentin 2 (femrat e kripura) kishin një numër më të lartë të qelizave c-Fos-pozitiv krahasuar me kafshët e kontrollit në eksperimentin 1 (asnjë femër testimi). Badiani et al. (1998) raportoi se risi u rrit c-fos përmbajtja e mRNA në bërthamë accumbens, dhe se ky efekt i risi nëc-fos përmbajtja ishte aq e fortë në disa rajone të trurit që administrimi i amfetaminës në një mjedis të ri nuk prodhonte një përgjigje plotësuese shtesë. Kështu, duket e mundshme që në studimin tonë stresi për t'u transportuar në mjedisin roman të dhomës së testimit të aktivizuar sintezën e proteinës c-Fos, duke maskuar ndryshimet në shprehjen c-Fos të shkaktuar nga amfetamina dhe përvoja seksuale.
Mesatarja ± SEM numri bazik i qelizave c-Fos-imunoreaktive në shell nucleus accumbens dhe core për kafshët e kontrollit në eksperimentet 1 dhe 2
Domethënia e mundshme
Këto eksperimente bashkohen me një listë në rritje të studimeve (Mitchell dhe Stewart, 1990b; Fiorino dhe Phillips, 1999; Miczek et al., 1999) që tregojnë se përvojat e një kafshe mund të sensibilizojnë reagimin e shtegut mesolimbik të dopaminës si ndaj sjelljeve që janë pjesë e repertorit natyror të një kafshe dhe disa barnave që njerëzit janë të njohur të abuzojnë (Urtësi dhe Bozarth, 1987). Një çështje kyçe në hulumtimin e abuzimit me drogat është ndjeshmëria individuale ndaj efekteve të drogës (Newcomb, 1992; Robinson dhe Berridge, 1993) dhe kolektivisht ky hulumtim mund të ofrojë njohuri për zhvillimin e varësisë tek njerëzit.
Shënimet
- Marrë Qershor 8, 2000.
- Revizioni i marrë Dhjetor 12, 2000.
- pranuar Dhjetor 20, 2000.
Ky hulumtim u mbështet nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës Grant IBN-9723876. Falënderojmë Melissa Zila, Shannon McCanna, Marchelle Baker, Michael Huntington dhe Deborah Shelley për ndihmën e tyre profesionale me testimin e sjelljes dhe përpunimin c-Fos.
Korrespondenca duhet t'i drejtohet Dr. Robert L. Meisel, Departamenti i Shkencave Psikologjike, Universiteti Purdue, West Lafayette, IN 47907-1364. E-mail: [email mbrojtur].
- Copyright © Shoqëria 2001 për Neuroscience
;