Dopaminens roll i Nucleus Accumbens och Striatum under sexuellt beteende hos kvinnliga råtta (2001)

Journal of Neuroscience, 1 maj 2001, 21(9): 3236-3241;

 

  1. Jill B. Becker1,2,
  2. Charles N. Rudick1och
  3. William J. Jenkins1

+ Författaranslutningar


  1. 1 Psykologiska institutionen, och

  2. 2 Reproductive Sciences Program och Neuroscience Program, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109

Abstrakt

Dopamin i dialysat från nucleus accumbens (NAcc) ökar under sexuellt beteende och matbeteende och efter administrering av missbruksdroger, även de som inte direkt aktiverar dopaminerga system (t.ex. morfin eller nikotin). Dessa fynd och andra har lett till hypoteser som föreslår att dopamin är givande, förutsäger att förstärkning kommer att inträffa eller tillskriver incitamentframträdande. Att undersöka ökningar av dopamin i NAcc eller striatum under sexuellt beteende hos honråttor ger en unik situation för att studera dessa relationer. Detta beror på att, för honråttan, sexuellt beteende är associerat med en ökning av NAcc-dopamin och betingad platspreferens endast under vissa testförhållanden. Detta experiment utfördes för att fastställa vilka faktorer som är viktiga för ökningen av dopamin i dialysat från NAcc och striatum under sexuellt beteende hos honråttor. Faktorerna som beaktades var antalet kontakter av hanen, tidpunkten för kontakter av hanen, eller förmågan hos honan att kontrollera kontakter av hanen. Resultaten indikerar att ökad NAcc-dopamin är beroende av tidpunkten för kopulatoriska stimuli, oberoende av om honråttan är aktivt engagerad i att reglera denna timing. För striatum påverkar tidpunkten för kopulatoriskt beteende storleken på ökningen av dopamin i dialysat, men andra faktorer är också inblandade. Vi drar slutsatsen att ökad extracellulär dopamin i NAcc och striatum förmedlar kvalitativ eller tolkningsinformation om det givande värdet av stimuli. Sexuellt beteende hos honråtta föreslås som en modell för att bestämma dopamins roll i motiverat beteende.

Frisättningen av dopamin (DA) i nucleus accumbens (NAcc) och, i mindre utsträckning, striatum har antagits förmedla de förstärkande egenskaperna hos mat, missbruksdroger och den sexuella upplevelsen (Wise and Rompre, 1989; Phillips et al., 1991; Robinson och Berridge, 1993). Alternativt har det föreslagits att en ökning av extracellulär DA i NAcc eller striatum är associerad med stimuli som förutsäger förstärkning eller att denna aktivitet tillskriver stimulansframträdande betydelse till stimuli (Phillips et al., 1993; Schultz et al., 1993; Berridge och Robinson, 1998). Genom att titta på den tid då DA ökar i striatum och NAcc kan vi få ytterligare insikt i dessa neurala strukturers roller i motiverade beteenden.

Sexuellt beteende hos honråttan är unikt bland naturligt förekommande motiverade beteenden genom att parning under standardlaboratorieförhållanden inte är givande för honråttan (Oldenburger et al., 1992; Paredes och Alonso, 1997). Hos honråttor och hamstrar finns förstärkt DA i dialysat från striatum och NAcc under parning (Meisel et al., 1993; Mermelstein och Becker, 1995; Pfaus et al., 1995). För honråttor har dock denna ökning av NAcc DA endast hittats under förhållanden där honan kan kontrollera eller takta tidpunkten för intromissioner (Mermelstein och Becker, 1995; Pfaus et al., 1995). Pacing av intromissioner avgör om hormoner som främjar implantation (dvs. progestationsreflexen) kommer att frisättas. När honråttan pacar, är intromissioner åtskilda med cirka 1–2 minuters mellanrum, och chansen att insemination kommer att resultera i dräktighet är avsevärt ökad, jämfört med reproduktiv framgång när intromissionshastigheten är den snabbare kopulationshastigheten för hanen (Adler et al., 1970).

Det finns individuella skillnader mellan honråttor i den optimala intromissionstakten (Adler, 1978). Varje honråtta har en individuell "vaginal kod" som är optimal för att inducera progestationsreflexen hos den individuella råttan (Adler et al., 1970; McClintock och Anisko, 1982; McClintock et al., 1982; McClintock, 1984; Adler och Toner, 1986). I laboratoriesituationen uppstår pacingbeteende om det finns en barriär bakom vilken honråttan kan fly från hanråttan (McClintock, 1984; Erskine, 1989). Dessutom, som nämnts ovan, är ökningen av DA-koncentrationer i dialysat från striatum och NAcc hos råttor av honkön som stimulerar parning betydligt större än hos råttor av honkön som inte kan pace eller beteendemässigt mottagliga djur som testats utan en hanråtta (Mermelstein och Becker, 1995). Detta gäller även när pacing-honor och non-pacing-honor får samma antal mounts, intromissions och ejakulationer under en timmes copulatorisk erfarenhet. Dessa resultat väcker följande frågor. Vad är viktigt för ökningen av extracellulär DA i NAcc och striatum under stimulering av sexuellt beteende? Är det mängden kopulatoriska stimuli, tidpunkten för kopulatoriska stimuli eller handlingen att kontrollera samråttans kopulatoriska beteende som inducerar ökningen av extracellulär DA? Resultaten av detta experiment kommer att hjälpa oss att bättre förstå vilken roll striatum och NAcc spelar i den sexuella upplevelsen och i motiverade beteenden i allmänhet.

MATERIAL OCH METODER

Ämnen. Vuxna Long-Evans han- och honråttor (Charles River Laboratories, Wilmington, MA) vägde 180–200 g i början av detta experiment. Kvinnor inhystes två eller tre per bur tills de genomgick stereotaktisk kirurgi, varefter de inhystes individuellt. Hanråttor inhystes i par under hela detta experiment. Alla råttor hölls på en 14/10 timmars ljus/mörkercykel med fri tillgång till fytoöstrogenfri råttfoder (2014 Teklad Global 14% protein gnagare underhållsdiet; Harlan, Madison, WI) och vatten.

Kirurgiska ingrepp. Råttor av honkön ovariektomerades (OVX) genom en dorsal tillvägagångssätt under metoxiflurananestesi ~2 veckor efter ankomst. Det vaginala epitelet undersöktes dagligen genom saltvattensköljning under 8 dagar i följd efter operationen för att fastställa om alla djur var fullständigt OVX.

Stereotaxisk kirurgi utfördes under natriumpentobarbitalbedövning (45 mg/kg, ip) kompletterat med metoxifluran. Styrkanyler implanterades kroniskt genom skallen och riktade mot dorsolaterala striatum och kontralaterala nucleus accumbens (vänster–höger randomiserat). Styrkanylerna säkrades med dental akryl som hölls på skallen med juvelerares skruvar. Stereotaxiska koordinater (från bregma, platt skalle) var följande: för dorsolaterala striatum, rostral 0.2 mm, lateral 3.2 mm och ventral 1 mm; för nucleus accumbens, rostral 1.8 mm, lateral 1.5 mm och ventral 1 mm.

Beteendeprovning. OVX-djur som uppvisade ett diestrous vaginalt utstryk kontinuerligt testades för stimulering av sexuellt beteende efter subkutan priming med 5 μg östradiolbensoat (EB) under 3 dagar i följd, med början 72 timmar före testning, och med 500 μg progesteron 4–6 timmar före beteendetest den fjärde dagen. Testkammaren (61 × 25 × 46 cm) var av plexiglas, med en ogenomskinlig vägg (20 × 0.25 × 25 cm) som skilde den sexuella beteendearenan (där hanen var) från en del av kammaren där honan kunde fly från hanen. Honan hade fri tillgång till båda sidor; hanen tränades genom passivt undvikande att hålla sig på ena sidan. Pacing definierades av skillnaden i returlatens (tid i sekunder från kontakt av hane till återkomst av hona till hanens sida av arenan) mellan montering, intromissioner och utlösningar. Kvinnor pacade endast om returlatensen efter montering var mindre än returlatensen efter intromissioner, vilket var mindre än returlatensen efter utlösningar. OVX-honor som inte uppvisade 10 % skillnad i intervallen mellan kontakterna i detta test eliminerades från studien (n = 9 av 59 råttor).

En vecka efter stereotaxisk kirurgi testades OVX-råttor igen för stimuleringsbeteende enligt beskrivningen ovan. Den genomsnittliga returlatensen efter intromissioner (för de två stimuleringssessionerna) användes som det föredragna stimuleringsintervallet för djuret.

OVX honråttor tilldelades slumpmässigt till en av följande grupper (beskrivs nedan): pacing (n = 8), föredraget stimuleringsintervall (PPI; n = 9), vaginal mask (n= 8), non-pacing (n = 9), icke-stimulerande 30 sek intervall (NP-30 sek; n = 8), eller icke-stimulerande 10 min intervall (NP-10 min; n = 8). Före dialys behandlades alla OVX-råttor med EB och progesteron enligt beskrivningen ovan. Stimuleringsgruppen testades under dialys i stimuleringskammaren. PPI-gruppen testades i samma kammare med barriären borttagen, och hanråttan avlägsnades från kammaren efter en intromission eller ejakulation och återvände med det föredragna intervallet för honan (87–120 sek; medelvärde = 100.1 sek), som bestäms i de tidigare pacingsituationerna. Vaginalmaskgruppen testades under stimuleringsförhållanden, men med en liten bit maskeringstejp som blockerade slidan. Tejpen sattes på plats före den första insamlingen av baslinjeprover och förblev på plats under dialysen. Den icke-stimulerande gruppen placerades i testkammaren utan den ogenomskinliga barriären, så hanen hade fri tillgång till honan under tiden han var i kammaren. De icke-stimulerande intervallgrupperna testades också utan barriären på plats, men hanen togs bort efter en intromission eller ejakulation och återvände antingen 30 sekunder eller 10 minuter senare. Beteendet filmades under den 1 timmes tidsperiod som hanen var närvarande i kammaren. Beteende bedömdes av observatörer som var blinda för den experimentella hypotesen. För djur i stimuleringskammaren bestämdes returlatens efter montering, intromissioner och utlösningar under varje 15 minuters intervall av dialysprovtagning. För alla djur bestämdes antalet gånger honan korsade mitten av kammaren (korsningar), liksom antalet monteringar, intromissioner och utlösningar under varje 15 minuters dialysprovtagningsintervall.

Mikrodialystestning. Vi använde antingen dialyssonder som beskrivs av Robinson och Whishaw (1988) eller kommersiellt tillgängliga prober (CMA/11; CMA/Microdialysis AB, Chelmsford, MA). Alla sonder testades för återhämtning vitro vid 37°C före användning som beskrivits tidigare (Becker och Rudick, 1999). Prober som hade DA-återvinning på 18 ± 4% för striatum eller 12 ± 4% för acmbens användes. Sonderna sänktes till 6.25 mm (4 mm dialysmembran) för striatum eller 8.25 mm (2 mm dialysmembran) för accumbens. Mikrodialyssonder sattes in i den dorsolaterala striatum och kontralaterala nucleus accumbens under metoxiflurananestesi 12–18 timmar före provtagningen. Flödeshastigheten genom sonden var 1.5 μl/min, och prover samlades in med 15 minuters intervall. Koncentrationerna av DA, dihydroxifenylättiksyra (DOPAC) och homovanillinsyra (HVA) bestämdes i dialysat med hjälp av HPLC och elektrokemisk detektion som beskrivits tidigare (Becker och Rudick, 1999). Medelvärdet av två baslinjeprover användes för att bestämma den basala extracellulära koncentrationen av DA, DOPAC och HVA (korrigerad för procentuell återhämtning). Alla värden uttrycks som femtomol i 15 μl dialysat.

Histologi. Vid slutet av mikrodialysen gavs kvinnor en dödlig injektion av natriumpentobarbital och intrakardiell perfusion av 0.9 % koksaltlösning följt av 4 % formalin. Sondens position i dorsolaterala striatum eller NAcc bestämdes från kresylviolettfärgade 50 μm sektioner. Läget för lesionen bestämdes av en observatör som var blind för behandlingen av djuret. Dialysdata exkluderades för fyra djur med dialyssonder i striatum och åtta djur med prober i NAcc, men dessa var inte samma djur och var fördelade över grupperna. Dialyssonder i NAcc visade sig övervägande vara i kärnan (n = 34), men några var i gränsen mellan kärna och skal (n = 4) eller endast i skalet (n = 4). Variationen i kärna-skalfördelning randomiserades över grupper, och dialysdata varierade inte med sondplacering. Slutliga siffror för dialysatdata för varje grupp anges i teckenförklaringarna till figurerna. Beteende analyserades för alla djur.

Statistiska analyser. Data utvärderades med upprepade åtgärder ANOVA för att fastställa om det fanns gruppskillnader. Post hoc jämförelser vid individuella tidpunkter gjordes med Bonferroni–Dunn-korrigeringen. Jämförelser inom en grupp för att avgöra om det hade skett en förändring i extracellulär DA under exponering för hanen gjordes med parad t tester. Alla analyser utfördes med Statview 4.5+ för Macintosh-datorn.

RESULTAT

Nucleus accumbens

DA i dialysat från NAcc ökade signifikant mer än baslinjen under den timme som hanråttan var närvarande i testkammaren för alla grupper utom för NP-10 min-gruppen (medelvärde under baslinjen vs medelvärde under timme med hanråtta närvarande; parat ttester; p < 0.05). Ökningen av extracellulär DA var signifikant större för stimulerings- och PPI-grupperna än för alla andra grupper (Fig. 1) (huvudeffekt av grupp,F (5,42) = 9.49; p < 0.0001). Vid parvisa jämförelser var ökningarna av extracellulär DA för stimulerings- och PPI-grupperna signifikant större än för alla andra grupper (p < 0.003), och det fanns inga andra skillnader mellan grupperna. Ökningen av extracellulär DA för stimulerings- och PPI-grupperna skilde sig inte från varandra.

Fig. 1.

DA-koncentrationer i dialysat (fmol/15 min) erhållna från nucleus accumbens av sexuellt mottagliga honråttor. Värdet som erhålls för tid 0 är medelvärdet av två 15 min baslinjeprov erhållna omedelbart före införandet av hanråttan i kammaren. Värden indikerar medelvärdet ± SEM. **Ökningen av DA i dialysat under tiden som mannen var närvarande var signifikant större för stimulerings- och PPI-grupperna än för alla andra grupper (p < 0.003). Det fanns inga andra skillnader mellan grupperna.

Som kan ses i figur 1, det fanns små skillnader i den basala extracellulära DA, med NP-10 min-gruppen som startade experimentet med högre basal DA i dialysat än non-pacing-, vaginalmask- eller NP-30 sek-grupperna. NP-30 sek-gruppen började med lägre extracellulär DA än vaginalmask-, pacing- och PPI-grupperna. Basala extracellulära DA-koncentrationer hade inget tydligt inflytande på huruvida ett djur visade en ökning av extracellulär DA under testperioden.

striatum

DA i dialysat från striatum ökade signifikant från baslinjen under den timme som hanråttan var närvarande i testkammaren för alla grupper utom för NP-10 min och NP-30 sek grupperna (medelvärde under baslinje kontra medelvärde under timme med hane närvarande; paratt tester; p < 0.02). Ökningen av extracellulär DA var signifikant större för stimuleringsgruppen och PPI-gruppen än för alla andra grupper (Fig.2) (huvudeffekt av grupp,F (5,40) = 16.68; p < 0.0001). Vid parvisa jämförelser var ökningen av extracellulär DA för stimulerings- och PPI-grupperna signifikant större än för alla andra grupper (p < 0.003) och skilde sig inte från den ena till den andra. Ökningen av extracellulär DA för den icke-stimulerande gruppen var signifikant större än den som sågs i grupperna NP-10 min och NP-30 sek (p <0.0033).

Fig. 2.

DA-koncentrationer i dialysat (fmol/15 minerhållna från striatum hos sexuellt mottagliga honråttor. Värden indikerar medelvärdet ± SEM. **Ökningen av DA i dialysat under tiden som mannen var närvarande var signifikant större för stimulerings- och PPI-grupperna än för alla andra grupper (p < 0.003). *Ökningen av DA i dialysat under tiden som hanen var närvarande var signifikant större för den icke-stimulerande gruppen än för grupperna NP-10 min och NP-30 sek (p <0.0033).

Som kan ses i figur 2, det fanns också små skillnader i den basala extracellulära DA, där NP-30 sek-gruppen började experimentet med lägre extracellulär DA än stimulerings-, PPI- och icke-stimulerande grupper. Basala extracellulära DA-koncentrationer hade inget tydligt inflytande på huruvida ett djur visade en ökning av extracellulär DA under testperioden.

Mängden HVA och DOPAC som detekterades i dialysat från både NAcc och striatum ökade under den tidsperiod då hanråttan var i kammaren, men det fanns inga skillnader mellan grupperna i någon av hjärnregionerna (data visas inte).

Beteende

Som kan ses i figur3 Avaginalmaskgruppen fick det största antalet monteringar under de första 15 minuters intervallet. Under hela timmen fick NP-10 min-gruppen färre monteringar än vaginalmaskgruppen och NP-30 sek-gruppen (Fig. 3 A) (p < 0.005). Detta är troligen en artefakt av att hanen upprepade gånger avlägsnas från kammaren i 10 minuter i NP-10 min-gruppen.

Fig. 3.

Sexuellt beteende (A,B) och aktivitet (C) under den timme som hanen var i testkammaren med honråttan.A, Mounts mottagna av honor under var och en av de 15 min provtagningsperioderna när hanen var närvarande. B, Intromissioner plus ejakulationer mottagna av kvinnor under var och en av de 15 minuter långa provtagningsperioderna när hanen var närvarande. Den icke-stimulerande gruppen fick fler intromissioner plus utlösningar än pacing- eller PPI-grupperna (p < 0.01). NP-30 sek-gruppen fick fler intromissioner plus utlösningar än PPI-gruppen (p <0.01). CAllmän aktivitet (antal gånger korsning av en mittlinje i buren) under den timme som hanråttan var närvarande i kammaren med honråttan. Samlingsperioder var tillfällen då hanen var närvarande. Den icke-stimulerande gruppen gjorde fler burkorsningar än NP-10 min, vaginal mask, pacing eller PPI-grupper (p < 0.003). NP-30 sek-gruppen gjorde fler burkorsningar än NP-10 min eller pacinggrupperna (p <0.0033).

När antalet intromissioner som tagits emot av stimulerings-, non-pacing-, NP-30 sek och PPI-grupperna jämfördes, fanns det en signifikant effekt av gruppen (Fig. 3 A) (F (3,30)= 4.986; p = 0.0063; vaginalmaskgruppen fick inga intromissioner, NP-10 min-gruppen fick väldigt få intromissioner och båda exkluderades för att undvika att statistiken skev). I parvisa jämförelser fick den icke-stimulerande gruppen fler intromissioner plus ejakulationer än stimulerings- eller PPI-grupperna (p < 0.01), och NP-30 sek-gruppen fick fler intromissioner plus utlösningar än PPI-gruppen (p <0.01).

Slutligen var alla råttor aktiva under den timme som hanråttan var närvarande i testkammaren, med alla djur som uppvisade minst 25 korsningar över en mittlinje i kammaren. Den icke-stimulerande gruppen uppvisade fler korsningar än NP-10 min, PPI, vaginalmasken eller stimuleringsgrupperna (p < 0.0033). NP-30 sek-gruppen uppvisade fler korsningar än NP-10 min-gruppen och pacinggruppen (p <0.0033).

När man tittar på beteendet som honan utövar, kan latensen efter en kontakt tills nästa kontakt mellan man och kvinna inträffar undersökas för att fastställa det tidsmässiga mönstret av koital stimulering som honan får. Som ses i figur 4, kvinnor i pacinggruppen hade de längsta intervallen efter utlösningar, med perioder som var signifikant längre än de icke-stimulerande eller PPI-grupperna (p < 0.008). Pacing- och PPI-grupperna hade längre perioder efter intromissioner än de andra grupperna (p < 0.008). Slutligen hade PPI-gruppen kortare latenser efter montering än NP-30 sek-gruppen (p <0.008).

Fig. 4.

Latens efter kontakt med hanråttan före nästa han-honkontakt för varje grupp. Data visas inte för NP-10 min-gruppen eftersom värdena kontrollerades artificiellt av försöksledaren och alltid var >10 min. Dessa data ingick inte heller i dataanalyserna för returlatens av samma anledning. Histogram indikerar medelvärdet; felstaplar indikerar ± SEM.P, Pacing; PPI, föredraget stimuleringsintervall; NP, non-pacing; NP-30 sek, non-pacing-30 sek grupp; NP-10 min, pacing 10 min grupp. *Pacing- och PPI-grupperna hade längre perioder efter intromissioner än de andra grupperna (p< 0.008). **Intervallet efter en ejakulation var längre för djur i stimuleringsgruppen än de icke-stimulerande eller PPI-grupperna (p <0.008).  PPI-gruppen hade kortare perioder efter montering än NP-30 sek-gruppen (p <0.008).

DISKUSSION

Resultaten av detta experiment indikerar att tidpunkten för kopulatoriska stimuli är kritisk för storleken på ökningen av extracellulär DA i dialysat från NAcc. Även om icke-stimulerande och NP-30 sek djur fick det största antalet intromissioner och utlösningar, hade stimulerings- och PPI-grupperna den största ökningen av DA i dialysat från NAcc. För striatum inducerade kopulatoriska stimuli som inträffade vid det föredragna intervallet för honan också den största ökningen av extracellulär DA. Detta var sant oavsett om honan aktivt kontrollerade intervallet eller inte. Ökningen av striatal DA som sågs för den icke-stimulerande gruppen var emellertid större än för grupper där hanen hade avlägsnats och återförts med andra intervall än de som honan föredrog. Data från PPI-gruppen indikerar att honråttan inte behöver vara aktivt engagerad i beteenden som är associerade med pacing (dvs. lämnar hanen eller återvänder till hanen) för att ökningen av extracellulär DA i NAcc eller striatum ska bli större än vad som ses under alla andra testförhållanden. Den signifikanta ökningen av extracellulär DA i PPI-gruppen, i motsats till avsaknaden av ökning av extracellulär DA i grupper med kortare (NP-30 sek) eller längre (NP-10 min) inter-intromissionsintervall, stöder tanken att tidpunkten av coitalstimuleringen är avgörande för DA-ökningen. Resultaten från vaginalmaskgruppen indikerar att stimuleringsapparaten och närvaron av en hanråtta kan inducera en liten ökning av extracellulär DA i NAcc eller striatum, men i frånvaro av vaginocervikal stimulering är denna ökning signifikant lägre än för stimuleringen eller PPI grupper.

Man skulle kunna postulera att ökningen av DA i dialysat från NAcc och striatum är beroende av mängden intromissioner och utlösningar. Om detta vore fallet skulle man ha förväntat sig en initial DA-ökning i grupperna icke-stimulerande och NP-30 sek. Dessa två grupper fick ~20 intromissioner plus utlösningar per 15 min, medan pacing- och PPI-grupperna fick mindre än fem intromissioner plus utlösningar per 15 min (Fig. 3 B). I NAcc var det en liten ökning av extracellulär DA under den timme som hanråttan var i kammaren för icke-stimulerande och NP-30 sekunders grupper. För striatum var DA-ökningen signifikant större för den icke-stimulerande gruppen än grupperna NP-30 sek och NP-10 min. Under alla intervaller var dock ökningen av NAcc och striatal DA för pacing- och PPI-grupperna signifikant större än alla andra grupper. Således är DA-svaret inte ett mått på hur mycket vaginocervikal stimulering som har mottagits. Ökningen av DA i striatum och NAcc är inte heller relaterad till lokomotorisk aktivitet eftersom de icke-stimulerande och NP-30 sek-grupperna också var mer aktiva än de andra grupperna, och ändå hade lägre extracellulär DA.

Stimuleringsbeteende hos honråttor har först nyligen blivit ett ämne för laboratorieundersökningar (Erskine, 1989). Sexuellt beteende hos honråttan har vanligtvis studerats i laboratoriet under förhållanden där råttan av hankön kan parera sig med honråttan efter behag. Detta resulterar i låga nivåer av honinitierade kontakter och höga frekvenser av reflexiva och defensiva beteenden hos honråttan. Med hjälp av seminaturella förhållanden observerades det att honråttan aktivt kontrollerar takten i parningsbeteendet genom att uppvisa hoppande och pilande beteenden samt genom att aktivt dra sig tillbaka från hanen (McClintock, 1984). Den evolutionära betydelsen av pacingbeteende för reproduktiv framgång är uppenbar. För hanråttan är en serie intromissioner i snabb takt (<1 min mellan intromissioner) optimal för att framkalla ejakulation med det minsta antalet intromissioner (Adler, 1978). Råttan, å andra sidan, kräver beteendeaktivering av en progestationsreflex. När intromissioner stimuleras av honan, ökar chansen att insemination leder till graviditet avsevärt (Adler, 1978). Dessa sexuellt dimorfa parningsstrategier är optimala för reproduktiv framgång för både män och kvinnor. I det vilda rapporteras parning ske inom en grupp djur, snarare än i individuella par av hane och hona. Med snabba intromissioner och utlösning, maximerar hanens parningsstrategi antalet honor som han kan inseminera. Kvinnans pacingbeteende ökar sannolikheten för att graviditet inträffar.

Förutom ökad fertilitet med pacingbeteende, utvecklar honråttan en preferens för en plats där hon har ägnat sig åt sex om hon kan ta farten av intromissioner (Oldenburger et al., 1992;Paredes och Alonso, 1997). Å andra sidan utvecklar honråttor inte en preferens för en plats där de ägnade sig åt sex under standardlaboratorieförhållanden (Oldenburger et al., 1992). Att engagera sig i sexuellt beteende när stimulering av intromissioner är möjligt är associerat med ökad DA i striatum och NAcc och är förstärkande för honråttan.

I en nyligen genomförd studie från detta laboratorium fann vi att honråttor med bilaterala NAcc-lesioner som inkluderar skalet är mer benägna att undvika sexuell kontakt med en hane än djur med kontrollskador eller lesioner i NAcc-kärnan (Jenkins och Becker, 2001). Dessa resultat tyder på att sexuell motivation medieras av NAcc, i synnerhet skaldelen av NAcc. I föreliggande studie undersöktes platsen för sonderna i NAcc post hoc. De flesta sonderna placerades i kärnan av NAcc. Resultat av selektiv mikrodialys i skal kontra kärna av NAcc tyder på att ökningar av DA skulle vara ännu större, men i samma riktning, om sonder hade placerats i skalet selektivt (Sokolowski et al., 1998.). Det finns dock inte tillräckligt med data från detta experiment för att lösa problemet.

Resultaten från detta experiment indikerar att ökningen av DA i dialysat från NAcc inte är ett passivt svar på koital stimulering eller kopulationsrelaterad motorisk aktivitet. Istället återspeglar den kvalitativ information om tidpunkten för mottagna kopulatoriska stimuli. I striatum kan emellertid en ökning av DA också induceras av koital stimulering som inte tas emot vid det föredragna intervallet för honan, som ses i den icke-stimulerande gruppen. Tidpunkten för koital stimulering verkar alltså inte vara lika kritisk för ökningen av DA i striatum som den är för DA-ökningen i NAcc.

Betingade platspreferenser bildas när honråttor tar fart på sexuellt beteende, men inte när de ägnar sig åt sex utan tempo (Oldenburger et al., 1992). Från dessa studier drar vi slutsatsen att sexuellt beteende i tempo är givande. Sammantaget med resultaten av detta experiment tyder resultaten på att ökningen av NAcc DA i PPI-gruppen indikerar att de kopulatoriska stimuli har tolkats som givande. Pågående experiment kommer att testa hypotesen att införandet av hanen vid PPI hos honan är tillräckligt för att inducera en föredragen platspreferens.

Frågan kan sedan ställas om huruvida ökningen av NAcc DA under paced kopulation indikerar det hedoniska värdet av stimuleringen eller dess incitamentframträdande (dvs. att gilla vs att vilja). Om ökningen av NAcc DA återspeglar det hedoniska värdet av stimuli, kan kvinnan under icke-paced sexuellt beteende uppleva njutning med de första initiala intromissionerna, sammanfallande med en ökning av NAcc DA. Men när intromissioner inträffar för ofta (eller för sällan), skulle känslan förlora sitt hedoniska värde och DA skulle minska. Under temporat sexuellt beteende, om prover tas med lämpliga intervall, kortare än de i detta experiment, bör DA stiga under en intromission och falla innan honan återupptar kontakt med hanen för att söka en annan intromission. Ett jämförbart mönster ses under självadministrering av kokain (Wise et al., 1995). Å andra sidan, om NAcc DA tillskriver incitamentframträdande betydelse till den sexuella upplevelsen, skulle man förutsäga att DA-ökningen inte skulle inträffa i PPI-gruppen förrän efter att några intromissioner har tagits emot vid det föredragna intervallet. Dessutom, om NAcc DA tillskriver incitamentframträdande, bör DA öka när honan återupptar kontakt med hanen. Med andra ord, eftersom det är timingen för stimuli som antingen önskas eller gillas, kan tidpunkten för ökningen av NAcc DA, i förhållande till när en kvinna får en intromission, användas för att lära sig vilken roll DA spelar i detta avseende .

Upptäckten att storleken på ökningen av NAcc DA inte skilde sig mellan grupper som aktivt stimulerade sexuellt beteende och de i PPI-gruppen tyder på att detta neurala system inte specifikt medierar kontrollen eller initieringen av beteenden för att söka förstärkning. Det omvända är sant. Detta DA-system aktiveras som en konsekvens av att kopulationen sker vid det föredragna intervallet för honan. Dessa data tyder också på att DA-systemet inte i första hand är intresserad av signaler som förutspår att en belöning kommer att inträffa. Taget med upptäckten att NAcc-lesioner som inkluderar skalet hämmar initieringen av sexuellt beteende hos honråttor (Jenkins och Becker, 2001), är det möjligt att information från DA i NAcc tolkas av inneboende neuroner för att få honan att söka efter hanen (i detta fall).

Vi drar slutsatsen att DA:s roll i NAcc och, i mindre utsträckning, striatum är att förmedla kvalitativ eller tolkningsinformation om det givande värdet av stimuli. På grund av de unika egenskaperna hos sexuellt beteende hos honråttan, hävdar vi att detta system är unikt utformat för att kunna avgöra om det tillskrivna värdet orsakas av det hedoniska värdet av stimuli eller dess incitamentframträdande.

fotnoter

    • Mottagna November 2, 2000.
    • Revision mottagen Januari 4, 2001.
    • Godkända Februari 8, 2001.
  • Detta arbete stöddes av National Science Foundation Grant BNS9816673. W. Jenkins fick stöd av ett stipendium från National Science Foundation. Vi tackar Kent Berridge och Terry Robinson för användbara kommentarer om en tidigare version av detta manuskript.

    Korrespondens bör ställas till Jill B. Becker, Psychology Department, Biopsychology Area, 525 East University, Ann Arbor, MI 48109-1109. E-post: [e-postskyddad].

    Dr. Rudnicks nuvarande adress: Neuroscience Graduate Program, Northwestern University, Evanston, Illinois 60201.

REFERENSER

Artiklar som citerar denna artikel