Dynamiska förändringar i Nucleus Accumbens Dopamin Efflux Under Coolidge Effekten i Male Råttor (1997)

Dennis F. Fiorino, Ariane Coury och Anthony G. Phillips

Abstrakt

Coolidge-effekten beskriver återinitiationen av sexuellt beteende i ett "sexuellt utsmält" djur som svar på en ny mottaglig kompis. Med tanke på rollen av mesolimbisk dopamin (DA) -system vid initiering och underhåll av motiverat beteende, användes mikrodialys för att övervaka kärnans accumbens (NAC) DA-överföring under sampolymerisering, sexuell mättnad och omintetisering av sexuellt beteende. I överensstämmelse med tidigare rapporter var föreställningen av en östlig kvinna bakom en skärm och copulation associerad med signifikanta ökningar av NAC DA-utflödet. Retur av NAC DA-koncentrationer till baslinjevärden sammanföll med en period av sexuell mättnad, även om koncentrationer av DA-metaboliterna, dihydroxifenylättiksyra och homovanillinsyra var förhöjda. Presentationen av en ny mottaglig kvinna bakom en skärm resulterade i en liten ökning av NAC DA, vilket ökades signifikant under förnyad kopiering med den nya kvinnan. Nuvarande data tyder på att stimulansegenskaperna hos en ny mottaglig kvinna kan tjäna för att öka NAC DA-överföring i en sexuellt mättad manrotta, och detta kan i sin tur vara relaterad till återinitiandet av sexuellt beteende.

En manlig råtta som har samlat sig till mättnad kan induceras att kompisera igen om den ursprungliga kvinnan ersätts med en ny mottaglig kvinna. Detta har kommit att kallas Coolidge-effekten och har observerats i ett antal däggdjursarter (Wilson et al., 1963). Allmänna faktorer som trötthet eller motorisk depression är inte tillräckliga för att förklara det uppenbara tillståndet för sexuell mättnad, eftersom stimuli från en ny kvinna fortfarande kan ge upphov till kopiering. Sexuell mättnad kan också i stor utsträckning "omvändas" farmakologiskt genom administrering av en mängd olika läkemedel som kan verka på olika neurotransmittorsystem. Dessa läkemedel innefattar yohimbin, 8-OH-DPAT (Rodriguez-Manzo och Fernandez-Guasti, 1994, 1995), nalaxon (Pfaus och Gorzalka, 1987; Rodriguez-Manzo och Fernandez-Guasti, 1995a,b) och apomorfin (Mas et al., 1995c). Även om de perifera verkningarna av dessa läkemedel inte kan uteslutas (t.ex. adrenerge effekter på erektilfunktionen) har effekter på centrala mekanismer som ligger till grund för sexuell mättnad föreslagits på basis av selektiva centrala noradrenerga lesionsexperiment (Rodriguez-Manzo och Fernandez-Guasti, 1995a) och mikrodialys-experiment som övervakade dopaminerg metabolism i det mediala preoptiska området (Mas et al., 1995a,b).

Med tanke på att centrala mekanismer kan mediera ominitiativet av sexuellt beteende som är karakteristiskt för Coolidge-effekten, är en sannolik kandidat mesolimbisk dopamin (DA) -system som sträcker sig från det ventrala tegmentala området till NAC. Mesolimbic DA verkar fungera som en primärmodulator i komplexa integrativa processer som involverar utvärdering av miljöstimuli, såsom signaler från en sexuellt mottaglig kvinna och organisering av målriktad beteende, inklusive copulation (Fibiger och Phillips, 1986; Blackburn et al., 1992; Phillips et al., 1992; LeMoal, 1995; Salamon, 1996).

Även om midbrain DA neuroner svarar på primärbelöningar och indikatorer som förutsäger belöning, framkallar nya eller oförutsägbara miljöstimuler neuronal aktivering mest robust över upprepade träningssessioner (Fabre et al., 1983; Schultz, 1992; Mirenowicz och Schultz, 1994). Det finns en hel del bevis som stöder en viktig facilitatorisk roll för mesolimbisk DA vid initiering och underhåll av råttkönsmässigt beteende (Pfaus och Everitt, 1995), och ett antal mikrodialysstudier rapporterar ökningar av NAC DA-utflöde under aptitliga och konsumtiva faser av manligt sexuellt beteende (Pfaus et al., 1990; Pleim et al., 1990; Damsma et al., 1992; Wenkstern et al., 1993; Fumero et al., 1994; Mas et al., 1995b). Det finns emellertid relativt få data om de neurokemiska korrelaten av sexuell mättnad och återinitiandet av sexuellt beteende. Tillämpningen av in vivo- mikrodialys för att övervaka mesolimbisk DA-neurotransmission under Coolidge-effekten ger ett unikt tillfälle att undersöka NAC DA: s roll vid sammankoppling, sexuell mättnad och återupptagning av kopulation.

Ett mikrodialys-experiment utfördes för att bestämma följande: (1) huruvida uppkomsten av sexuell mättnad åtföljs av retur av extracellulära DA-koncentrationer i NAC till precopulationsvärden eller nedan, och (2) om återinförandet av copulatoriskt beteende i en " sexuell mättad "manlig råtta med en ny mottaglig kvinna är korrelerad med ökningar i NAC DA-utflöde.

MATERIAL OCH METODER

Ämnen. Manliga Sprague Dawley-råttor, erhållna från Animal Care Center (vid University of British Columbia) och kvinnliga Long Evans-råttor, erhållna från Charles River Canada (St Constant, Quebec, Kanada), hölls i trådkorgar (18 × 25 × 65 cm, fem per bur) i separata kolonihallar. Kolonihallar bibehölls vid en temperatur av ~20 ° C på en omvänd 12 hr ljus / mörk cykel. Råttor hade obegränsad tillgång till mat (Purina Rat Chow) och vatten.

Kirurgi och beteendestest före hjärnmikro dialys.Kvinnliga råttor ovariektomiserades bilateralt under halotangasanestesi (Fluothane, Ayerst Laboratories) minst 4 veckor före testning. Sexuell mottaglighet i stimulusfamiljerna inducerades genom subkutan injektion av östradiolbensoat (10 μg) respektive progesteron (500 μg), 48 respektive 4 timmar före varje testperiod. Manliga råttor screenades för sexuellt beteende vid två tillfällen, 4 d från varandra, i plexiglaskammare (35 × 35 × 40 cm) med trådgolv. Endast manliga råttor som uppnådde ett prestationskriterium, vilket innefattade intromission inom 5 mina præsentationen av honan och ejakulationen inom 15 minus den första intromissionen, under de två screeningstestningarna implanterades med mikrodialys-sondledningskanyler.

Manliga råttor (n = 5) bedövades med ketaminhydroklorid (100 mg / kg, ip) och xylazin (10 mg / kg, ip) före stereotaxisk kirurgi. Mikrodialys sondstyrkanyler (19-mätare) implanterades bilateralt över NAC (koordinater från bregma: anterior, + 1.7 mm, medial, ± 1.1 mm, ventral, -1.0 mm, platt skalle) och fästes i skallen med dental akryl och juvelerare skruvar. Bilaterala styrkanylimplantat användes för att maximera möjligheten till ett framgångsrikt mikrodialys-experiment. Lyckligtvis, i det föreliggande experimentet behövdes bara en kanyl för varje råtta. Manliga råttor hölls individuellt i stora plastburar med corncob-sängar för återstoden av experimentet. En vecka efter operationen testades råttor för sexuellt beteende. Under denna del av träningen var provkammaren utrustad med en glidande plexiglasskärm som delade kammaren i stora och små fack. Manliga råttor introducerades i det stora facket och 15 min senare, en kvinna placerades bakom skärmen. Efter en förberedelseperiod av 15 min, avlägsnades skärmen och råttorna fick kopiera i 30 min. Tre träningssessioner genomfördes, en var 4 d. Alla råttor nådde prestandakriteriet under varje session.

Coolidge effekt-experiment. Råttor implanterades ensidigt med mikrodialysprober 12-18 timmar före Coolidge-effektprovet och placerades i provkammarens stora fack med fri tillgång till mat och vatten. På morgonen av experimentet samlades mikrodialysprover varje 15 min. Experimentet bestod av följande sju på varandra följande faser: (1) baslinje (minst 60 min); (2) kvinnlig 1 bakom skärmen (15 min); (3) samverkan med kvinnlig 1 tills en 30 min period passerade utan en montering; (4) återintroduktion av kvinnlig 1 bakom skärmen (15 min); (5) åtkomst till kvinnlig 1 under en 15-minperiod förutsatt att det inte fanns någon montering (om montering inträffade, behandlades denna fas som fas 3); (6) introduktion av kvinnlig 2 bakom skärmen (15 min); 7) samverkan med kvinnlig 2 för 60 min.

Uppförandet filmades under låg belysning med ett JVC-videosystem och observerades på en videomonitor som ligger utanför testrummet. Standardåtgärder av sexuellt beteende registrerades med hjälp av en dator och lämplig programvara (Holmes et al., 1987).

Efter mikrodialys-experimentet gavs djur en överdos av klorhydrat och perfusionerades intrakardiellt med saltlösning och formalin (4%). Hjärnor skivades och frystes och därefter koronades sektionerna med cresylviolett för att bestämma placeringen av mikrodialysprober. Endast råttor med sondplaceringar inom NAC användes för beteendemässiga och neurokemiska analyser.

Mikrodialys och HPLC-elektrokemisk detektering.Mikrodialyssonder var koncentriska i design med ett semipermeabelt ihåligt fibermembran (2 mm membran exponerat, 340 μm yttre diameter, 65000 12 molekylviktsgräns, Filtral 1.0, Hospal) vid den distala änden. Prober perfunderades vid 0.01 μl/min med en modifierad Ringers lösning (XNUMX) m natriumfosfatbuffert, pH 7.4, 1.3 mmCaCl2, 3.0 mm KCl, 1.0 mmMgCb2, 147 mm NaCl) med en gastät spruta (Hamilton, Reno, NV) och en sprutpump (modell 22, Harvard Apparatus, South Natick, MA). En styrkrage för mikrodialyssond användes för att fästa mikrodialyssonden inuti styrkanylen. En stålspole, fäst vid en vätskesvirvel (Instech 375s) som var monterad ovanpå testkammaren, användes för att skydda sondslangen (Fiorino et al., 1993).

Mikrodialysatanalyter, som inkluderade DA och dess metaboliter dihydroxifenylättiksyra (DOPAC) och homovanillinsyra (HVA), separerades genom omvänd faskromatografi (Ultrasphere-kolonn; Beckman, Fullerton, CA, ODS 5 μm, 15 cm, 4.6 mm, innerdiameter ) med användning av en 0.083m natriumacetatbuffert, pH 3.5 (5 % metanol). Analytkoncentrationer kvantifierades genom elektrokemisk (EC) detektion. Apparaten bestod av en Bio-Rad (Richmond, CA) pump, en Valco Instruments (Houston, TX) EC10W tvåpositionsinjektor, en ESA (Bedford, MA) Coulochem II EC-detektor och en dubbelkanals kartskrivare (Kipp) och Zonen, Bohemia, NY). Elektrokemiska detektorparametrar var följande: elektrod 1, +450 mV; elektrod 2, −300 mV; och vaktcell, −450 mV. Typiska sondåtervinningar, utförda vitro och vid rumstemperatur var 22% för DA, 18% för DOPAC och 18% för HVA.

RESULTAT

Beteende

Beteendeåtgärder från Coolidge-effektprovet presenteras i tabell 1. Lättnader för montering, intromit och ejakulering samt postejaculatoriskt intervall efter den första utlösningen liknade dem i föregående träningspass (data ej visade). Detta tyder på att mikrodialysproceduren inte förändrade normalt sexuellt beteende. Utvecklingen av sexuell mättnad, som indikeras av det genomsnittliga antalet ejakuleringar innan kriteriet uppfylldes (7.8 ± 0.5), en progressiv minskning av antalet intromissioner före varje utlösning och en progressiv ökning av postejaculatoriskt intervall (data ej visad) , liknade det som rapporterats i tidigare studier (Strand och Jordanien, 1956; Fowler och Whalen, 1961; Fisher, 1962; Bermant et al., 1966; Rodriguez-Manzo och Fernandez-Guasti, 1994; Mas et al., 1995d). Individuell variabilitet observerades med avseende på antalet ejakuleringar uppnådda med kvinnlig 1, tiden som spenderades med kvinnlig 1 och antalet presentationer av kvinnlig 1 som krävdes för att uppnå mättningskriteriet (tabell 1, botten). Vissa råttor krävde flera återintroduktioner av kvinnlig 1 tills fas 5 var fullständig (n = 3). Åtgärden att placera kvinnlig 1 bakom skärmen och avlägsnandet av partitionen kan ha tjänat som primära appetitiva signaler som leder till kopiering. Det bör också noteras att ett satiationskriterium av 30 min utan ett berg, även om det tidigare användes (Beach and Jordan, 1965; Mas et al., 1995b), är godtyckligt och garanterar inte att en råtta inte skulle ha monterats med tanke på mer tid. Ändå har förseningar, borttagnings- och ersättningsförfaranden inte uppnåtts på ett tillförlitligt sätt vid förnyad kopiering med kvinnliga 1 (t.ex. faser 4 och 5).

Tabell 1.

Beteende under Coolidge effekt-experimentet

Alla råttor uppvisade Coolidge-effekten. Aktiviteten i samband med placering av kvinnlig 2 bakom skärmen och i synnerhet avlägsnandet av partitionen kan ha bidragit till detta resultat, men igen var dessa händelser inte i sig tillräckliga för att förnya kopiering tidigare i experimentet. Jämförelser mellan åtgärder av sexuellt beteende med kvinnlig 1 och kvinnlig 2 gjordes med användning av t tester med en Bonferroni-korrigering. Även om monterings- och intromissions latenser som svar på kvinnlig 2 inte skilde sig signifikant från de i det första samlingsskedet med kvinnlig 1, var generellt sexuellt beteende hos kvinnlig 2 mindre robust, vilket indikeras av betydligt färre ejakuleringar (medelvärde 0.6 vs 4.2; F = 49.86;p <0.01) och intromissioner (medelvärde = 11.2 mot 37.0;F = 20.17; p <0.05) under den första timmen. Antalet fästen under den första timmen med honor 1 och 2 var inte signifikant annorlunda.

Det är viktigt att notera att kvinnor som användes under försöksdelen av experimentet (dvs. kvinnlig 1) fortfarande uppvisade starkt proceptiv (dvs hoppande och darting) och mottagligt (dvs lordos) beteende för hela kontaktens längd med hanen .

neuro~~POS=TRUNC

Basala nanomolära koncentrationer av DA och dess metaboliter i mikrodialysater, presenterade som medelvärdet ± SEM, av de första tre baslinjeproverna var: DA, 3.0 ± 0.7; DOPAC, 619.1 ± 77.7; och HVA, 234.2 ± 49.0 (okorrigerad för sondåtervinning;n = 5). Dessa värden representerade 100% baslinje poäng.

Beteendedefinierade datapunkter som motsvarar varje fas av experimentet och vanliga för varje råtta användes för neurokemiska analyser. Dessa inkluderade följande: (1) sju prover efter den första introduktionen av kvinnliga 1, (2) fyra prover som åtföljer frånvaron av copulatoriskt beteende med kvinnliga 1 och (3) fem prover efter presentation av kvinnlig 2. Figur 1 illustrerar förändringar i koncentrationer av DA (linjediagram, mitten) och DA metaboliter (linjediagram, topp) parallell copulatoriskt beteende (stapeldiagram, botten) under testet för Coolidge-effekten.

Fig. 1.

Nucleus accumbens neurokemiska korrelater av sexuellt beteende under Coolidge-effekten. De första åtta proverna representerar kronologiskt kontinuerliga datapunkter från faser 1 till 3. Prov 1 är det fjärde och sista precopulationsbaselineprovet (Bas). Prov 2 representerar introduktion av kvinnlig 1 bakom skärmen (Scr). Efter 15 min avlägsnades skärmen och råttor fick copolymerisera (prover 3-8). Debrytax-axis motsvarar uteslutandet av data från tre råttor som samlats i längre perioder med den ursprungliga kvinnan. De sista nio proverna var också kontinuerliga kronologiskt. Prov 9 och 10 motsvarar mättningsperioden för fas 3 (dvs 30 min utan mount). Kvinna 1 infördes sedan bakom skärmen (prov 11) och, 15 min senare, avlägsnades skärmen (prov 12). Efter 15 min utan kopiering placerades kvinnlig 2 bakom skärmen (prov 13). Prover 14-17 motsvarar kopiering med kvinnlig 2. Antalet fästen, intromissioner eller ejakuleringar associerade med varje 15 min-mikrodialysprov visas i nedersta stapeldiagrammet. Neurokemiska data uttrycks i procent av baslinjekoncentrationerna. Förändringar i NAC DA (stängda rutor), DOPAC (stängda cirklar) och HVA (öppna cirklar) efflux presenteras som linjediagram. Följande jämförelser gjordes: basprov 1 kontra prov 2-10; nytt baslinjexempel 10 kontra prov 11 och 12; nytt baslinjexempel 12 kontra prov 13-17 (*p <0.05; ** p <0.01). Självständig t tester gjordes mellan baslinjevärdena (proverna 1, 10 och 12). För signifikanta skillnader från den första baslinjen (prov 1), †p <0.05.

Separata envägs, upprepade åtgärder ANOVAs utfördes på neurokemiska data associerade med kvinnlig 1 (prover 1-12) och kvinnlig 2 (prover 12-17). A priori jämförelser gjordes med användning av Dunns multipla jämförelsetest (Bonferroni t). Följande tre huvudsakliga jämförelser gjordes: (1) initial baslinje (prov 1) jämfört med prov 2-10 (första exponeringen för kvinnlig 1), (2) andra baslinje (prov 10) jämfört med prover 11 och 12 (reexponering för kvinnlig 1) , och (3) tredje baslinje (prov 12) jämfört med prover 13-17 (exponering för kvinnlig 2).

Det var en signifikant total förändring av DA-utflöde som svar på kvinnlig 1 [F(11,44) = 8.48; p <0.001] och kvinna 2 [F(5,20) = 2.83;p <0.05]. En signifikant ökning av DA-utflödet konstaterades när hon 1 var närvarande bakom skärmen (+ 44%,p <0.05; prov 2). Under sampulering ökade DA-koncentrationerna ytterligare och nådde ett maximalt värde (+ 95%;p <0.01) under den första kopulatoriska anfallet (prov 3). DA förblev förhöjd under hela kopulationen och återvände bara till baslinjekoncentrationer under den 30 min period då ingen montering inträffade (prover 9 och 10). Varken återintroduktion av hon 1 bakom skärmen (prov 11) eller möjligheten att interagera fysiskt, men utan montering (prov 12), förhöjda DA-koncentrationer relativt det andra baslinjevärdet (prov 10). Närvaron av hon 2 bakom skärmen (prov 13) resulterade i en liten ökning av DA-utflödet (12%) från det tredje baslinjevärdet (prov 12) som inte nådde statistisk signifikans. Förnyad sammansättning med hon 2 resulterade i en signifikant (34%) ökning (p <0.05) i DA-utflöde under det första samlingsprovet (prov 14). Även om svagt copulatoriskt beteende fortsatte under de kommande tre proverna minskade DA-koncentrationerna till baslinjevärden (prover 15–17). Självständig t tester utförda bland "baseline" -prover (dvs. 1, 10 och 12) visade att dessa värden inte var signifikant olika.

I de tre råttorna som återupptogs copulation när kvinnlig 1 återinfördes ökade NAC DA-koncentrationerna när hon 1 var närvarande bakom skärmen (intervall 25-47%) och under sampolymerisering (intervall 13-37%) i förhållande till provet just före kvinnans återintroduktion. Dessa ökningar inträffade emellertid endast när sexuellt beteende var kraftfullt och ledde till utlösning.

Betydande övergripande förändringar i DOPAC [F(11,44) = 9.57; p <0.001] och HVA [F(11,44) = 12.47; p <0. 001] koncentrationer hittades som svar på hon 1 men inte hon 2. Metabolitkoncentrationer ökade något (+ 15% i båda fallen) under presentationen av hon 1 bakom skärmen (prov 2), men detta var inte signifikant statistiskt. Det uppstod emellertid signifikanta ökningar av koncentrationerna av DOPAC och HVA under sampulation (prover 3–8) och nådde maximala värden (+80 respektive + 86%; p <0.01) efter 60 minuter (prov 6 i båda fallen). Även om metabolitkoncentrationerna minskade under sexuell inaktivitet vid slutet av kontakten med hon 1 (prover 9 och 10), förblev koncentrationerna fortfarande förhöjda med avseende på baslinjen (p <0.05 i båda fallen). Återintroduktion av hon 1 bakom skärmen (prov 11), tillgång till hon 1 efter avlägsnande av skärmen (prov 12) och införandet av hon 2 (prov 13) resulterade inte i några förändringar i metabolitkoncentrationer. Små, men statistiskt obetydliga, ökningar av DOPAC- och HVA-koncentrationer (+ 23% i båda fallen) i förhållande till baslinjen (prov 12) motsvarade den första sammandragningen av kvinnan 2 (prov 14). Denna ökning var dock kortlivad och sjönk till basvärden för de återstående tre proverna (15–17). Självständig ttester som utfördes bland "baseline" -prover (dvs. 1, 10 och 12) indikerade att de andra och tredje baslinjevärdena (prov 10 respektive 12), fastän de inte skilde sig från varandra, förblev höga signifikant jämfört med det första baslinjeprov för DOPAC och HVA (p <0.05 i båda fallen).

Histologi

Mikrodialysprober placerades i NAC (Fig.2) i ett område som sträcker sig + 1.20 till + 1.70 mm från bregma (platt skalle). Det var också variation i det mediolaterala planet; data reflekterar provtagning från NAC: ns skal- och kärninterregioner.

Fig. 2.

Placering av mikrodialysprober inom NAC hos hanråttor som användes i Coolidge-effekt-experimentet. Skuggade rektanglar motsvarar det exponerade membranområdet hos mikrodialysproberna. Seriella koronala hjärnprofiler återfanns frånPaxinos och Watson (1986).

DISKUSSION

I överensstämmelse med tidigare rapporter visar de nuvarande resultaten förbättrad mesolimbisk DA-överföring i samband med aptitliga och konsumtiva komponenter av manliga råttor, sexuellt beteende som bedömts avin vivo- mikrodialys (Mas et al., 1990; Pfaus et al., 1990;Pleim et al., 1990; Damsma et al., 1992; Wenkstern et al., 1993; Fumero et al., 1994; Mas et al., 1995a,b,d). Dessutom ger dessa resultat ett neurokemiskt korrelat för sexuell satiation och den efterföljande reinitiationen av sampulering som svar på en ny mottaglig kvinna (Coolidge-effekten). Föreliggande data tyder på att stimulansegenskaperna hos en ny mottaglig kvinna kan tjäna för att öka NAC DA-överföring i en sexuellt mättad manrotta som i sin tur kan relateras till återupptagandet av sexuellt beteende. Detta framgår först av den lilla ökningen av NAC DA under presentationen av en ny kvinna bakom skärmen och förekommer mest övertygande som en mer uttalad ökning under förnyad samverkan med kvinnlig 2 (Fig.1).

Närvaron av den första mottagliga kvinnan bakom skärmen resulterade i en stark appetitiv ökning av NAC DA-utflödet (44% från baslinjen) som var lika stor som vad som rapporterades i tidigare experiment med användning av en liknande design (30% Pfaus et al., 1990; 35%,Damsma et al., 1992). I överensstämmelse med dessa studier var också observationen att NAC DA-utflödet förbättrades ytterligare under sampulationen (till> 95% över baslinjen i föreliggande experiment). Även om vi kan se fullbordande beteenden vara associerade med förbättrad NAC DA-release (Wenkstern et al., 1993; Wilson et al., 1995), är det viktigt att undersöka termerna "appetitiva" och "konsumtiva" i samband med sexuellt beteende. Den fas där kvinnan är närvarande bakom skärmen är uteslutande aptitativ eller förberedande, beteendet under samlingsfasen kan inte anses vara rent konsumtionellt. Eftersom "appetitiva" kan användas för att beskriva alla beteenden som leder till fullmakt av ett motiverat beteende (sammansättning), är det främsta beteendet som hane uppvisar medan det är aktivt i "konsumtionsfasen" bäst beskrivet som aptitligt; hanen spenderar mest av sin tid och ansträngning för att kvinnan ska copulera. I detta avseende kan vi korrelera maximal NAC DA-överföring med förbrukningsmaterial såväl som intensiva appetitiva komponenter av manliga råttor sexuellt beteende.

Tillgång till den andra, nya kvinnan resulterade i förnyad kopiering i varje ämne. Tidigare studier har visat att de flesta råttor som tillåts att copolymerisera till mättnad, med användning av ett liknande beteendeprotokoll till det som användes i föreliggande experiment, fortsatte inte parning när de testades 24-h senare (Strand och Jordanien, 1956). Det är troligt att förekomsten av de nya stimulansegenskaperna hos kvinnlig 2, som kan ha inkluderat olfaktoriska såväl som visuella och auditiva signaler, resulterade i förnyad kopiering. En intressant fråga, som återstår att besvara, är med vilken mekanism en manlig råtta skiljer en ny kvinna från en kvinna som han nyligen har parat. En plats för den mekanismen kan ligga i det huvudsakliga olfaktoriska systemet. Det har rapporterats att integriteten hos detta system är avgörande för Coolidge-effekten hos hamstrar (Johnston och Rasmussen, 1984). Det vomeronasal-tillbehörsolfaktoriska systemet, emellertid, i vilket en pheromonal minnesprocess beskrivits nyligen i möss (Kaba et al., 1994), är också en främsta kandidat. I detta avseende är det anmärkningsvärt att ökningen av NAC DA-överföringen uppmättes med användning av in vivo- voltammetri hos hanrotter presenterade med sängkläder som utsattes för kvinnliga råttor i estrus (Louillot et al., 1991; Mitchell och Gratton, 1992). Vidare är tillämpningen av K+ direkt till det vomeronasala nervskiktet i tillbehörsluftlampan, liksom även den tillhörande olfaktoriska lampan, var tillräcklig för att öka NAC DA-överföringen (Mitchell och Gratton, 1992).

Den första 15 minen av samverkan med kvinnlig 2 var förknippad med en signifikant ökning av NAC DA. I motsats till kvinnlig 1 producerade interaktion med kvinnlig 2 inte ökningar i NAC DA av samma storlek under antingen de aptitära (12%) eller konsumtionsfaserna (34%). Dessa små ökar i NAC DA korrelerar dock väl med den minskade nivån av sexuellt beteende som visas med kvinnlig 2 jämfört med kvinnlig 1. Metabolitkoncentrationerna förblir förhöjda under mättnadsfasen, vilket resulterade i nya baslinjekoncentrationer (prover 10 och 12) som var upphöjda signifikant från det ursprungliga baslinjevärdet (prov 1).

Den tidsmässiga fördröjningen i ökningen av DOPAC- och HVA-koncentrationer under sampolymeriseringen överensstämmer med deras bildning som metaboliter av moderföreningen, DA. Det har föreslagits att mikrodialysmetabolitkoncentrationer, åtminstone under ett naturligt beteende som inte är farmakologiskt drivna, ger ett användbart index för neural aktivitet (Damsma et al., 1992; Fumero et al., 1994). Det faktum att metabolitkoncentrationer förblir förhöjda även under perioder av sexuell inaktivitet i detta experiment, när DA-koncentrationer hade återgått till förutbestämda baslinjevärden, tvivlar på detta förslag.

Den ihållande höjningen av DA-metabolitkoncentrationer som ses i detta experiment speglar den mediala preoptiska området (mPOA) -profilen för DA-metaboliter observerade hos råttor den första dagen efter att de hade samlat sig till mättnad (Mas et al., 1995a,b). Hållbara förhöjningar av DOPAC- och HVA-koncentrationer i NAC eller mPOA observeras inte alltid när parningstiden är av en bestämd längd, mycket kortare än den tid som krävs för att uppnå mättning. Till exempel har många studier visat att DOPAC-koncentrationer ökades och förblivit förhöjda under sampolymeriseringen men avböjde till utgångsvärdena snart efter att kvinnan avlägsnades (Pfaus et al., 1990; Pleim et al., 1990; Damsma et al., 1992;Hull et al., 1993; Wenkstern et al., 1993; Hull et al., 1995). I studien av Mas et al. (1995b)basala extracellulära koncentrationer av DOPAC och HVA i mPOA förblir förhöjda under 4 på varandra följande dagar motsvarande en period av sexuell inaktivitet. Vid den fjärde dagen, precis innan djuren återupptog sampulering, var de basala koncentrationerna av metaboliterna nära förberedande värden. Författarna liknade mönstret av neurokemiska förändringar till de som ses efter administrering av DA-receptorblockerare (Zetterström et al., 1984; Imperato och DiChiara, 1985) och har föreslagit att tillståndet för sexuell inaktivitet kan medieras via prolaktinfrisättning, vilket kan verka som en "endogen neuroleptisk" (Mas et al., 1995a,b,d). Det är uppenbart att neuroleptisk administrering åtföljs av ökningar i extracellulär metabolitkoncentration och DA-efflux (Zetterström et al., 1984; Imperato och DiChiara, 1985). Tyvärr, Mas et al. (1995a,b) kunde inte detektera mPOA DA-koncentrationer. I den föreliggande studien återvände DA-koncentrationerna i NAC till precopulationsvärden, medan DOPAC- och HVA-koncentrationerna var förhöjda. Detta mönster är inkonsekvent med en roll för en endogen neuroleptisk verkan i NAC för att inducera sexuell mättnad.

Med tanke på involveringen av mesolimbiska DA neuroner i motiverat beteende (Fibiger och Phillips, 1986; Blackburn et al., 1992; Kalivas et al., 1993; LeMoal, 1995) och deras känslighet för nya miljömässiga stimuli (Fabre et al., 1983; Schultz, 1992; Mirenowicz och Schultz, 1994), är de observerade ökningarna av extracellulära koncentrationer av NAC DA som svar på den nya kvinnan förenliga med den hypotesen att aktiviteten i detta DA-system är viktig för återupptagandet av sexuellt beteende. Dessutom rapporteras om aptitliga och konsumtiva ökningar i DA-överföring (Hull et al., 1993, 1995;Mas et al., 1995b; Sato et al., 1995) och neuronaktivitet (Shimura et al., 1994) i mPOA hos hanrotter under sexuellt beteende antyder att denna struktur också kan bidra till förnyad kopieringskarakteristik av Coolidge-effekten.

I överensstämmelse med en allmän roll för det mesolimbiska DA-systemet i motiverat beteende är det väletablerat att extracellulära koncentrationer av DA också förhöjs före, under och omedelbart efter måltidens konsumtion, med en återgång till utgångslängden ~30 min senare (Wilson et al., 1995). Det är välkänt att mättnad inducerad av mat påverkas av dess sensoriska egenskaper. Människor och djur avvisar maten där de matades till mättnad och intagit andra livsmedel som inte hade ätits (Rolls, 1986). Detta ställer frågan om huruvida extracellulär DA-utflöde i NAC skulle ökas selektivt genom framläggningen av en ny typ av mat, men inte av livsmedel som nyligen förbrukats till mättnad på ett sätt som är analogt med det som rapporterats i föreliggande studie i samband med sexuell motivation. Om det bekräftas skulle detta allmänna förhållande mellan de sensoriska egenskaperna hos naturliga belöningar, mättnad och mesolimbisk DA-överföring innebära en kritisk roll för detta neurala system vid reglering av motivationsprocesser, där störningen kan leda till allvarliga störningar i ätande och sexuell funktion .

fotnoter

  • Detta arbete stöddes av Group Program Grant PG-12808 från Medical Research Council of Canada.

    Korrespondens bör ställas till Anthony G. Phillips, Institutionen för psykologi, 2136 West Mall, University of British Columbia, Vancouver, British Columbia, Kanada V6T 1Z4.

REFERENSER

 

Visa abstrakt