En roll för hypokretin (orexin) hos manligt sexuellt beteende (2007)

J Neurosci. 2007 Mar 14;27(11):2837-45.

Muschamp JW1, Dominguez JM, Sato SM, Shen RY, Hull EM.

Abstrakt

Rollen av hypokretin (orexin, hcrt / orx) neuroner i reglering av upphetsning är väl etablerad.

Nyligen har hcrt / orx varit inblandad i matbelöning och drogsökande beteende. Vi rapporterar här att hos mänrottor ökar Fos immunreaktivitet (ir) i hcrt / orx-neuroner markant under sampolymeriseringen, medan kastrering ger minskningar av hcrt / orx-neuroncelltal och proteinnivåer i en tidskurs som överensstämmer med poststrådsförändringar vid copulatoriskt beteende.

Denna effekt vändes genom östradiolersättning. Immunmärkning för androgen (AR) och östrogen (ER alfa) receptorer avslöjade ingen kolokalisering av hcrt / orx med AR och få hcrt / orx-neuroner som uttrycker ER alfa, vilket tyder på att hormonell reglering av hcrt / orx-expression sker via afferenter från neuroner som innehåller dessa receptorer. Vi demonstrerar också att systemisk administrering av orexin-1-receptorantagonisten SB 334867 [N- (2-metyl-6-bensoxazolyl) -N ”-1,5-naftyridin-4-yl urea] försämrar kopulatoriskt beteende. Ett ställe för de prosexuella effekterna av hcrt / orx kan vara det ventrala tegmentala området (VTA). Vi visar här att hcrt-1 / orx-A producerar dosberoende ökning av avfyrningshastighet och populationsaktivitet hos VTA-dopamin (DA) -neuroner in vivo. Aktivering av hcrt / orx under kopulation, och i sin tur excitation av VTA DA-neuroner av hcrt / orx, kan bidra till de kraftiga ökningarna av DA nucleus accumbens som tidigare observerats under manligt sexuellt beteende. Efterföljande trippel immunmärkning i främre VTA visade att Fos-ir i tyrosinhydroxylas-positiva nervceller som tillhör hcrt / orx-fibrer ökar under sampulation.

Tillsammans stöder dessa data uppfattningen att hcrt / orx-peptider kan verka på ett steroidkänsligt sätt för att underlätta den energiska strävan efter naturliga belöningar som kön via aktivering av mesolimbiska DA-systemet.

Beskrivning

Sedan dess upptäckt i 1990s (de Lecea et al., 1998; Sakurai et al., 1998), har hypokretin (orexin, hcrt / orx) systemet visat sig huvudsakligen i samband med upphetsning och upptagande beteende (Sutcliffe och de Lecea, 2002; Siegel, 2004). Mutantmöss med nedsatt hcrt / orx-signalering visar ojämna mönster av upphetsning märkt av frekventa övergångar mellan sömn och vakenhet (Mochizuki et al., 2004). Hcrt / orx-peptiderna antas underlätta oavbruten uppväckning genom robusta utsprång för väckande aktiva aminerga cellgrupper i hjärnstammen (t.ex. locus ceruleus, raphe) (Peyron et al., 1998; Nambu et al., 1999; Saper et al., 2005). Utöver deras prognoser på webbplatser som reglerar vaksamhet och upphetsning, utvecklar hcrt / orx-neuronerna också upphovet till den mesolimbiska dopaminvägen i det ventrala tegmentala området (VTA) (Fadel och Deutch, 2002). Detta mönster för anslutning har lett till ett antal forskningsgrupper för att utvärdera rollen som hcrt / orx i belöningsrelaterad förstärkning (DiLeone et al., 2003; Harris et al., 2005; Harris och Aston-Jones, 2006).

Studier hos djur som rör sig AD libitum visa att hcrt / orx-neuroner ökar sin avfyrningsgrad under perioder av energiserat, undersökande beteende (Mileykovskiy et al., 2005) och att förbättrad lokomotorisk effekt efter intracerebroventrikulär hcrt / orx-infusion dämpas av DA-receptorblockad (Nakamura et al., 2000). Andra studier har visat ökad DA-cellaktivitet vitro av hcrt / orx (Korotkova et al., 2003), såväl som augmented nucleus accumbens (NAc) DA-frisättning in vivo- efter applicering av hcrt / orx till VTA (Narita et al., 2006). Nyligen har beteendestudier funnit att aktivering av hcrt / orx-systemet kan vara integrerat i motivation för missbruksmissbruk (Boutrel et al., 2005; Harris et al., 2005; Borgland et al., 2006), såväl som naturliga matbelöningar vars förstärkningsstyrka bestäms hemostatiskt av hypotalamiska strukturer (Hoebel, 1969; Rolls et al., 1980; Fulton et al., 2000; Thorpe et al., 2005).

Precis som exogen hcrt / orx kan förbättra matnings- och livsmedelssökning (Kotz, 2006), intrahypotalamisk infusion av hcrt / orx underlättar sexuell beteende hos män råttor (Gulia et al., 2003). I ljuset av klassiska studier där matning eller manlig kopiatoriskt beteende framkallades av elektrisk stimulering av ställen i det laterala hypotalamiska området (LHA) som nu är kända för att innehålla hcrt / orx-neuroner (Vaughan och Fisher, 1962; Caggiula och Hoebel, 1966; Swanson et al., 2005) sökte vi bevis för aktiveringen av hcrt / orx-neuroner under sampulering och för försämring av beteendet med orexin-1-receptor (OX1) blockad. Vi utvärderade också neuroendokrinreglering av hcrt / orx-systemet genom att mäta effekterna av kastration och hormonbyte på centralt hcrt / orx-innehåll och genom dubbel immunolabeling för hcrt / orx- och steroidhormonreceptorer. Slutligen bedömde vi i vilken utsträckning det mesolimbiska DA-systemet kunde aktiveras av hcrt / orx in vivo- och huruvida DA-neuroner i VTA som mottager hcrt / orx-ingångar visar ökad Fos-immunoreaktivitet (ir) under sampolymerisering.

Material och metoder

Fos immunhistokemi, beteende och cellantal.

Vuxna (~325 g), sexuellt erfarna manliga Long Evans råttor (Harlan, Indianapolis, IN) hölls och användes i enlighet med National Institutes of Health Riktlinjer för vård och användning av laboratoriedjur, och alla förfaranden godkändes av universitetens institutionella djuromsorg och användningskommittéer. Under veckan före testet fick alla djur ha fyra dagliga sex timmars sexuella erfarenhetssessioner med en ovariektomiserad hona som fördes till estrus av östradiolbensoat (1 μg, sc) och progesteron 10 timmar senare (48 μg, sc; ges 400 timmar innan testning; Sigma, St. Louis, MO). Beteendestestning i alla experiment utfördes 4 timmar in i djurens vanliga nattperiod i deras hembur under ljus från en enda 2 W röd glödlampa. För samlingsförsök, en grupp (n = 6) av män fick samla sig i sin hembur med en östlig hona till en enda utlösning, varefter honan avlägsnades. Alla djur monterades nästan omedelbart och intrimmade på <4 min. Medelutlösningslatens för denna grupp var 632.6 ± 169.64 s (medelvärde ± SEM; n = 6). En kontrollgrupp (n = 6) användes för att kontrollera aktivitetsnivån. Dessa djur övervakades visuellt för att verifiera att de var vakna och aktiva under en 15-minutersperiod, vilket motsvarade varaktigheten för experimentgruppens sampuleringstestperiod. Burlock öppnades och stängdes i början och slutet av denna 15-minutersperiod, men annars lämnades djuren ostörda. Kontrolldjur som var vilande under denna period användes inte. Djur bedömdes vara vilande om de tycktes vila på sin flank eller i en huvudställning (anpassad från Espana et al., 2003). Sextio minuter efter starten av samlingssessioner eller kontrollobservationer djövdes djupt bedövades med natriumpentobarbital (100 mg / kg) och perfusionerades med 0.1 m PBS, pH 7.4 och 4% paraformaldehyd i PBS. Hjärnor var kryoprotekterade i 20% sackaros-PBS, och varannan 40 μm-kryostatavsnitt (30 per djur) från närheten av hypotalamisk hcrt / orxcellpopulationen immunomärktes för prepro-hcrt / orx (1: 100; Millipore, Billerica, MA) och Fos (1: 10,000; EMD Biosciences, San Diego, CA) med 3 ', 3'-diaminobenzidin (DAB) respektive nickelintensifierad DAB enligt immunohistokemiprocedurer beskrivna tidigareEspana et al., 2003; Sato et al., 2005). Celltal utfördes under hög förstoring med användning av ett Olympus (Tokyo, Japan) mikroskop och kamera på en enda sektion vid en konsekvent rostrocaudal nivå (se Fig 1B,C) (2.45 mm bakom bregma) (Swanson, 2004). I varje halvklot märktes celler som föll inom två 470 × 630 μm räkningsfält med hjälp av digital imageanalysprogramvara (Image-Pro Plus, Media Cybernetics, Silver Spring, MD) av en undersökare som var blind för experimentella förhållanden. I båda halvkärmarna använde laterala räknefält förnickorna som deras mediala gränser. Medialräkning fält använde fornicks som deras sidogräns. Antalet Fos-only, hcrt / orx-only och dubbelmärkta celler med både hcrt / orx och Fos-ir registrerades.

Figur 1. 

Ökad Fos immunreaktivitet i hcrt / orx neuroner under sampolymerisering. A, Hcrt / orx neuron (till höger) som visar Fos-ir. Skala bar, 25 μm. B, Representativ mikrografi från högerräknande fält i vänstra halvklotet av icke-populerande kontrollhane. Skala bar (in A), 200 ^ im. C, Micrograph från copulerande han. Skala bar, 200 μm. Pilar indikerar hcrt / orx neuroner som visar Fos-ir; asterisker indikerar Fos-ir-kärnor i icke-hcrt / orx-celler; fx, fornix.

Castreringsexperiment och immunoblottning.

Vuxna hane (~325 g i början av experimenten) Lång Evans råttor bedövades (75 mg / kg ketamin HCl och 10 mg / kg xylazin HCl, ip) och kastrerade. Djur fick 7, 14 eller 28 d av överlevnadstid efter operation innan de bedövades och perfunderades och deras hjärnor immunomärktes för prepro-hcrt / orx som ovan (alla grupper, n = 5). Dessa djur jämfördes med en sham-kirurgisk grupp som fick ett skrotinsnitt under identisk anestesi (n = 5). Shams dödades också vid 28 d. Celltal utfördes som ovan vid samma koronala plan under lägre förstoring.

I ett separat experiment, 28 d-kastrater (n = 5) och skambehandlade kontroller (n = 5) bedövades djupt med natriumpentobarbital (100 mg / kg) och deras hjärnor avlägsnades och frystes snabbt i 2-metylbutan kyld av torris. Fryst hypotalami blockerades sedan av två koronala nedskärningar, en genom det mediala preoptiska området (mPOA) bara rostral till avkänningen av den främre kommissionen, och den andra genom den bakre hypotalamiska kärnan bara caudal till uppdelningen av den tredje ventrikeln i dess hypotalamiska och bröstfördjupningar. Blocken trimmades sedan med två sagittala snitt vid den mediala änden av antingen cerebral peduncle och med en horisontell snitt i ryggänden av tredje ventrikelns hypotalamiska urtag. Vävnadsblock homogeniserades sedan med ultraljudsbehandling, protein extraherades i modifierad radioimmunutfällningsbuffert, pH 8.0, med proteashämmare (Roche Complete Mini-proteasblandning; Roche Diagnostics, Indianapolis, IN) och extrakt delades ut efter centrifugering. Efter att ha bestämt den totala proteinkoncentrationen för extrakt från varje försöksperson laddades 40 | ig protein från varje djur i separata brunnar i en 15% SDS-PAGE-gel. Elektroforeseparation, överföring till polyvinyliden-difluoridmembran (Bio-Rad, Hercules, CA) och immunmärkning utfördes enligt metoden enligt Laemmli (Cleveland et al., 1977), med användning av 1: 1000 av den tidigare noterade anti-prepro-hcrt / orx antikroppen och senare 1: 2000 anti-p-aktin (Sigma) och 1: 5000 get anti-kanin IgG (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA ) i 5% pulverformig mjölk i Tris-buffrad saltlösning. Proteinband visualiserades genom förbättrad kemiluminescenssats (ECL, GE Healthcare, Piscataway, NJ) och Kodak (Rochester, NY) BioMax-filmer. Filmer exponerades för 40 s och scannades digitalt och optiska densiteter mättes med hjälp av allmänt tillgänglig ImageJ-programvara. För varje djur bestämdes optiska densitetsvärden för hcrt / orx som en procentandel av p-aktin laddningskontroll och utsattes för statistisk analys.

I ett tredje experiment fick manråttor som beskrivits ovan skymoperationer (n = 3) eller kastrerade och injiceras varannan dag för 28 d med dihydrotestosteron (500 μg, sc; n = 4), östradiolbensoat (20 μg, sc; n = 3) eller oljefordon (0.1 μl; n = 3). Båda hormonerna köptes från Sigma. Hormondoser valdes för sin förmåga i tidigare studier för att upprätthålla sampolymerisering i kastrater (Putnam et al., 2005). På den 28te dagen efter operationen dödades djuren och deras hypotalami blockerades för mätning av prepro-hcrt / orx-halten med Western immunoblot som beskrivits ovan.

Steroidhormonreceptor och hcrt / orx dubbelmärkning immunhistokemi.

Hjärnsektioner från LHA av intakta, sexuellt naiva vuxna hane (~350 g) Long Evans råttor immunomärkta för androgenreceptor (AR) (1: 750; n = 6; Santa Cruz-bioteknik) eller östrogenreceptor (ERa) (1: 2500; n = 9; Santa Cruz Biotechnology) med hjälp av nickelintensifierad DAB. Därefter dubbelmärkts AR-märkta sektioner för prepro-hcrt / orx (som ovan) och ERa-märkta sektioner dubbelfärgades för prepro-hcrt / orx (n = 5). Efter montering, sektioner som nära matchade ett av fyra koronalager av LHA i atlasen av Swanson (2004) handtecknades under mikroskopet med hjälp av en kamera lucida-bilaga, och dubbel- och enkelmärkta celler i varje sektion märktes. Ritningar scannades digitalt och överlagrades på atlasnivåer med hjälp av Adobe (San Jose, CA) Illustrator, och varje population av celler mappades på atlasillustrationer (Swanson, 2004). I fallet med ERa-plus-hcrt / orx-märkta sektioner räknades antal dubbel- och en-märkta hcrt / orx-neuroner.

Farmakologi och copulatoriskt beteende.

Vuxen manlig (~350 g vid försöksstart) Long Evans råttor (n = 9) fick fyra 1 h sexuella erfarenhetssessioner med en sexuellt mottaglig kvinna under veckan före beteendestestning. Djur som misslyckades med att ejakulera minst en gång under de första 30 minuterna av det slutliga testet uteslöts från experimentet. Erfarenhetssessioner och beteendestester utfördes under 40 W rött glödlampa 2 timmar in i djurets nattperiod. Tester av kopulatoriskt beteende utfördes i manens hembur och varade 30 minuter. Distinkta kännetecken för manlig copulatory beteende (dvs fästen, intromissioner och utlösning) fick poäng av en observatör som var blind för experimentella behandlingar med hjälp av anpassad datorprogramvara som registrerade frekvens- och latensdata för varje beteendehändelse. Trettio minuter före beteendestest injicerades djur med antingen OX1 antagonist N- (2-metyl-6-bensoxazolyl) -N "-1,5-naftyridin-4-yl urea (SB 334867) (20 mg / kg, ip) eller DMSO-vehikel (0.5 ml / kg). Experimentet följde en enkel motviktig design inom ämnen så att fem djur fick läkemedelsinjektioner den första dagens test och de återstående fyra fick fordonet. Efter en 48 timmars läkemedelsspolningsperiod fick djur som behandlades med läkemedel dag ett fordon och tvärtom.

Elektrofysiologi.

Vuxna manliga Sprague Dawley-råttor (~350 g) bedövades med klorhydrat (400 mg / kg, ip för induktion; 100 mg · kg-1 · H-1 därefter för underhåll) och monterad på ett stereotaxiskt instrument. Skallen och dura över hjärnstamregionen innehållande VTA avlägsnades. Varje djur först mottog en infusion av artificiell CSF (aCSF) [0.5 μl / 5 min; från lambda, anteroposterior, + 2.6 eller + 3.4 mm; mediolateral, ± 0.8 mm; dorsoventral, -7.0 mm; platt skalle enligt en stereotaxisk atlas (Paxinos och Watson, 1998)], med en 32 ga Hamilton-spruta (0.5 μl / 5 min) på ena sidan av VTA. Därefter utfördes 10 min senare, provtagningsprocedurerna per spår på den ipsilaterala sidan av VTA. Djur fick därefter en infusion av hcrt-1 / orx-A (0.014 nmol, n = 4; 1.4 nmol, n = 5; eller 140 nmol, n = 6 upplöst i aCSF; American Peptide, Sunnyvale, CA) i den kontralaterala VTA innan cellerna per spårprocedur upprepades på den sidan. Injektionerna motverkades av halvklotet och av främre eller bakre injektionsstället. Extracellulära enheter med en enstaka enhet utfördes med enstegsglasmikropipetter (1.5 mm ytterdiameter före dragning, World Precision Instruments, Sarasota, FL) fylld med 2 m NaCl och bakbruten. Elektrodeimpedansen varierade från 2 till 4 MΩ vid 135 Hz. DA-neuroner identifierades av deras positiva negativa extracellulära aktionspotentialer, vilka ofta har en framträdande initial segment / somatodendritisk (IS / SD) paus, bred aktivitetspotential, långsam eldhastighet och oregelbundet spik eller sprängbildningsmönsterGrace and Bunney, 1983). För att utföra experiment per cell-spår passerade inspelningselektroden systematiskt genom ett stereotaxiskt definierat block i VTA (2.8-3.4 mm främre mot lambda; 0.6-1.0 mm lateral till mittlinje; 6.5-8.5 mm under hjärnytan) sex gånger. Varje identifierad DA-neuron registrerades för 2-5 min on-line med användning av diagramdatasamlingssystemet (AD-instrument, Mountain View, CA). Det genomsnittliga antalet spontant aktiva DA-neuroner som uppstod per elektrodspår från varje djur (celler per spår) var indexet för VTA DA neuronpopulationaktivitet. Den genomsnittliga avfyrningsgraden för DA-neuroner bestämdes från alla DA-neuroner som samplades från alla djur inom varje grupp.

För att testa för depolarisationsinaktivering i 140 nmol hcrt / orx-gruppen, var apomorfinhCl (20 | ig / kg, ip; n = 4; Sigma) administrerades omedelbart efter fullbordandet av post-hcrt-1 / orx-A-provtagningen. Tio minuter efter apomorfininjektion samlades sex ytterligare elektrodspår i den sida av VTA som tidigare fick hcrt-1 / orx-A.

Beteende, trippelmärkning immunohistokemi och cellantal.

Vuxna (~300 g) manliga Long Evans råttor fick fyra 1 h sexuella erfarenhetssessioner med en mottaglig kvinna som ovan. Före (1 h) anestesi, perfusion och framställning av vävnad för immunomärkning, djur (n = 6) tillåtes att samla till en enda ejakulation. Såsom ovan var djuren monterade och inträngda nästan omedelbart och genomsnittlig ejakulationslatens för denna grupp 588.50 ± 85.03 s (medelvärde ± SEM). Försöksgruppen jämfördes med sexuellt erfarna kontroller som inte gavs tillgång till östrokvinnor för kopiering (n = 6). Som ovan inträffade testning 2 timmar in i djurets vanliga nattperiod under rött glödande ljus. Efter att djuren dödades, fixerades och kallt mikrotom snittades (som ovan) valdes fyra sektioner från varje djur som representerade fyra rostrocaudala nivåer av VTA för immunhistokemi. För antalet ämnen (n) som används för cellantal på varje nivå, se Tabell 4. Sektioner märktes för Fos (1: 7500; Santa Cruz Biotechnology) med DAB som ovan. Sektioner märkades sedan för prepro-hcrt / orx (1: 500) och tyrosinhydroxylas (TH; 1: 2000; Millipore) med cyaninkonjugerade fluorescerande sekundära antikroppar (1: 200; Cy3 respektive Cy2, Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA). Cellantal utfördes under hög (40 ×) förstoring på a Leica (Nussloch, Tyskland) DM 4000B-mikroskop med Stereoforskare mjukvara (MBF Bioscience, Williston, VT) av en experter blind till behandlingsförhållanden. Stereoforskare programvara användes för att definiera ett räknefält som inkluderade alla DA-celler inom varje nivå av VTA. Vid en enda brännvidd i var och en av de fyra rostrocaudala nivåerna av VTA märktes 5 celltyper: TH-positiva neuroner, TH-positiva neuroner som visar Fos-ir, TH-positiva neuroner som visar direkta (på somatiska plasmalemma) -förändringar genom hcrt / orxfibrer, TH-positiva neuroner som visar både Fos-ir- och hcrt / orx-tillägg och slutligen solo-Fos-positiva kärnor inte i TH-neuroner.

Dataanalys.

Gruppmedel för celltal i Fos-experimentet och optiska densitetsmått av Western-blottar från det första sådana experimentet jämfördes med oberoende prover t testa. Matchade-prover t testning utfördes på medel från OX1 antagonistbeteendexperiment. Celltal i castration-, trippelmärkningsexperimenten och genomsnittlig avfyrningshastighet och celler-per-spårsåtgärder utsattes för ANOVA.

Resultat

Copulering ökar Fos immunreaktivitet i hcrt / orx neuroner

Andelen hcrt / orx-ir-celler som visade Fos-ir skiljer sig signifikant mellan grupper, med sampulerande djur som visar ökad Fos-ir i hcrt / orx-celler (t(10) = 7.71; p <0.01) (Tabell 1, Fig 1). Medelantal dubbelmärkta hcrt / orx skiljer sig också signifikant mellan grupper (t(10) = 6.03; p <0.001). Anmärkningsvärt upptäcktes ingen skillnad i antal Fos-positiva hcrt / orx-nervceller i de sampulerande djuren mellan de mediala och laterala räkningsfälten (data visas inte) (Harris och Aston-Jones, 2006). Det totala medelvärdet av Fos-ir-kärnor (Fos-bara och dubbelmärkta hcrt / orx-neuroner) var signifikant större hos sampulerande djur än i icke-samplerande kontroller (t(10) = 16.97; p <0.001) (Tabell 1).

Tabell 1. 

Ökad Fos-ir under sampulering i hcrt / orx neuroner hos hanrotter

Castration minskar hcrt / orximmunoreaktivitet och protein i hypotalamus

Vid jämförelse med skambehandlade kontroller uppvisade räkningar av hcrt / orx-ir-neuroner en signifikant minskning av cellnummer 28 d efter kastrering (Fig 2A) (F(3,16) = 7.60; p <0.005). Detta representerar en minskning med 31.8% i antalet celler i den observerade populationen. Post hoc (Tukey) testning avslöjade inga signifikanta skillnader mellan antalet skambehandlade råttor eller 7 eller 14 d-kastrater. Efterföljande västerländsk immunoblotanalys av hypotalamisk prepro-hcrt / orx fann en signifikant minskning av den genomsnittliga optiska densiteten hos hcrt / orxband från 28 d-kastrater jämfört med skambehandlade kontroller (Fig 2B) (t(8) = 2.99; p <0.05.).

Figur 2. 

Castration minskar hcrt / orx-ir i hankrottshypothalamus. ARepresentativa mikrografer av hcrt / orx-märkta neuroner i en halvklot visar signifikanta minskningar av cellantalet med 28 d efter kastration. Ingångsvärden är genomsnittliga celltal för båda halvkärmarna ± SEM; **p <0.005. Skalstång, 200 μm; fx, fornix. B, Western immunoblottar visar signifikanta minskningar av hypotalamisk prepro-hcrt / orx av 28 d-kastrater. Varje band representerar signalen från ett djur i endera gruppen. Värden är medelvärden ± SEM optisk densitet (od) enheter för hcrt / orx i förhållande till p-aktin; *p <0.05. C, Immunoblots för prepro-hcrt / orx i 28 d-kastrater visar E2 för att upprätthålla hypotalamisk hcrt / orx-halt som motsvarar det hos skam när det jämförs med oljebehandlade kontroller. Grupper med samma små bokstav är inte signifikant olika (p <0.05).

Estradiol återställer hypotalamisk hcrt / orx protein nivåer

Vid 28 d efter kastrering eller skamoperation var prepro-hcrt / orx-nivåerna i oljebehandlade djur signifikant lägre än de för skam- och östradiol (E2) -behandlade grupper (F(3,9) = 8.47; p <0.005) (Fig 2C). Envägs ANOVA med post hoc (Tukey) testen fann att prepro-hcrt / orx nivåer mätt i sham- och E2behandlade djur skilde sig inte från varandra och att E2 gruppen skilde sig inte från DHT-behandlade djur.

ERa är coextensiv med hcrt / orx och uttrycks i en anatomiskt distinkt population av hcrt / orx neuroner

Kärnkrafts AR avlägsnades ventralt från den huvudsakliga hcrt / orx-neuronpopulationen och spriddes mediolateralt från den bågformiga kärnan till det optiska området. I inga fall hittades nukleära AR och hcrt / orx i samma neuron (data visas inte). Även om ERa visade ett liknande fördelningsmönster i hypothalamus ventrala utsträckning, var ERa-märkning mer omfattande i den ventromediala kärnan. Mer dorsalt hittades ERa-märkning i avsmalnande band av celler som sträckte sig medialt från den inre kapseln under zona incerta till den dorsomediala hypotalamus (DMH). Etikett för ERα hittades sällan i hcrt / orxneuroner (<1% av den undersökta befolkningen). När ERα sågs kolokalisera med hcrt / orx, var det vanligtvis i nervceller inom eller bara rostral till DMH (Fig 3). Således, även om väldigt få hcrt / orx-neuroner i hypotalamus uttrycker ERa, gör en hög andel (~65%) av de som ligger i eller nära DMH (Fig 3).

Figur 3. 

ERa är coextensiv med hcrt / orx. ERa-kärnor representeras av stängda cirklar, hcrt / orx-neuroner representeras av öppna cirklar, och dubbelmärkta ERa plus hcrt / orx-celler representeras av stjärnor. Numren är i millimeter caudal till bregma. AHN, Anterior hypothalamic nucleus; fx, fornix; ot, optisk kanal PVN, paraventrikulär kärna; VMH, ventromedial hypothalamus; 3v, tredje ventrikel.

Hcrt / orx-receptorblockad försämrar sammansättningen

Jämfört med fordon, förbehandling med OX1 antagonist SB 334867 ökade genomsnittliga latenser till intromit och minskad genomsnittlig ejakulationsfrekvens (Tabell 2). Parade-prover t tester avslöjade en signifikant effekt av SB 334867 vid intromission latenser (t(8) = 3.31; p <0.05) och ejakulationsfrekvens (t(8) = 2.40; p <0.05). Läkemedelsbehandling tycktes också producera icke-signifikanta ökningar av genomsnittliga latenser för montering och utlösning och minskningar i genomsnittligt antal intromissioner (Tabell 2).

Tabell 2. 

OX1 antagonist SB 334867 försämrar manlig copulatoriskt beteende

Hcrt-1 / orx-A ökar VTA DA-neuronbränningshastigheten och populationsaktiviteten och inducerar depolarisationsinaktivering

Den lägsta dosen av hcrt-1 / orx-A (0.014 nmol) ökade den genomsnittliga VTA DA neuronbränningshastigheten jämfört med vehikelbehandlade kontroller (Fig 4B,C) (parvis jämförelse; F(1,18) = 13.83, p <0.01; efter en blandad 2 × 3 ANOVA, F(1,10) = 13.67, p <0.005), men ingen annan dos av hcrt-1 / orx-A hade denna effekt. Denna dos verkar vara ansvarig för en signifikant huvudeffekt av hcrt / orx på avfyrningshastigheten som detekteras i 2 × 3 ANOVA. A post hoc (Tukey) test avslöjade ingen signifikant skillnad i frekvens mellan aCSF-behandlade kontrollgrupper över dosen. 1.4 nmol-dosen av hcrt-1 / orx-A ökade signifikant VTA DA-neuronpopulationaktiviteten (antal spontant aktiva neuroner detekterade i varje elektrodspår (Fig 4D) (parvis jämförelse, F(1,24) = 6.42, p <0.05; efter en signifikant interaktion i en 2 × 3 blandad ANOVA, F(2,10) = 16.71, p <.001). Den högsta dosen av testad hcrt-1 / orx-A (140 nmol) minskade signifikant populationsaktiviteten för DA-neuroner (celler per spår) (Fig 4D) (envägs upprepade åtgärder ANOVA på 140 nmol dos, F(2,6) = 12.20; p <0.01). Denna minskning reverserades genom systemisk apomorfininjektion (Tukey's post hoc testa).

Figur 4. 

Hcrt / orx reglerar VTA DA neuronal aktivitet in vivo-. A, Vågform av en typisk VTA DA-neuron som visar karaktäristisk bred åtgärdspotential och en IS / SD-paus. B, Top, Brännhastighet och mönster av samma vehikelbehandlade neuron som visar typisk sprängaktivitet; botten, en snabbbrinnande neuron observerad efter lokal infusion av 0.014 nmol av hcrt 1 / orx A (n = C, D, Dosförhållande mellan lokalt infunderat hcrt-1 / orx-A på avfyringshastigheten och populationsaktiviteten för VTA DA-neuroner. Hcrt-1 / orx-A (1.4 nmol; n = 5) ökar befolkningsaktiviteten. Den minskade befolkningsaktiviteten efter 140 nmol av hcrt 1 / orx A (n = 4) reverserades genom systemisk apomorfin (20 μg / kg). Antalet inuti varje stapel visar antalet inspelade neuroner. Visad är medelvärde ± SEM. *p <0.05; **p <0.01.

TH-positiva VTA-neuroner med hcrt / orx-tillsatser visar ökningar i Fos-ir efter sampolymerisering

Tvåvägs ANOVA på medelvärdet av Fos-ir-kärnor i icke-TH-positiva neuroner visade signifikanta effekter av behandling (F(1,38) = 38.88; p <0.001) och anatomisk nivå (F(7,38) = 12.59; p <0.001), liksom en signifikant interaktion mellan dessa två faktorer (F(7,38) = 7.45; p <0.001), vilket tyder på att Fos inducerad under sampulering uppträder företrädesvis i de främre räkningsnivåerna. Detta bekräftades av efterföljande enkelriktad ANOVA och post hoc (Tukey) test, som avslöjar de två anteriormostnivåerna ("rostral" och "middle 1") för att ha signifikant större antal Fos-positiva kärnor (F(3,24) = 9.48; p <0.001). Detsamma var inte sant för icke-kontrollerande kontroller, där basala Fos-ir inte skilde sig åt efter nivå (Tabell 3). Andelen TH-märkta neuroner med hcrt / orx-tillägg skiljer sig inte från experimentell behandling; Denna åtgärd visade emellertid en markerad rostrocaudal gradient, med den mest rostrala nivån som hade en signifikant högre andel av dessa neuroner i båda grupperna (Tabell 4) (F(3,38) = 133.57; p <0.001). Denna upptäckt överensstämmer med den högre densiteten av hcrt / orx-fibrer som vi observerade i den främre VTA. Andelen TH-märkta neuroner som visar Fos-ir (men inte har hcrt / orx-positioner) skilde sig varken genom behandling eller efter rostrocaudal nivå. Andelen TH-neuroner som visar både Fos- och hcrt / orx-positioner visade en signifikant effekt av behandlingen (F(1,38) = 8.62; p <0.01), nivå (F(3,38) = 4.53; p <0.01) och deras interaktion (F(3,38) = 4.53; p <0.01). Envägs ANOVA på medel från den experimentella gruppen antyder att sampuleringsinducerad Fos-ir i TH-neuroner med hcrt / orx-appositioner förekommer mest framträdande inom celler som ligger i den rostrala VTAF(3,24) = 4.85; p <0.05).

Tabell 3. 

Antal Fos-ir-kärnor i icke-TH-positiva celler av VTA vid fyra rostrocaudala nivåer

Tabell 4. 

Procent av TH-neuroner som visar hcrt / orx-inställningar, Fos eller båda

Diskussion

De ökade Fos-ir i hcrt / orx-neuronerna i LHA efter sampolymeriseringen antyder att aktivering av dessa celler följer med manligt reproduktionsbeteende (Morgan och Curran, 1991). Dessa data överensstämmer med tidigare 2-deoxiglukosstudier som rapporterar ökad metabolisk aktivitet i LHA efter exponering för östliga kvinnliga luktar (Orsini et al., 1985). Denna effekt kan återspegla förbättrad hcrt / orx-överföring i hcrt / orx-neuron-terminala områden såsom mPOA, där hcrt / orx har visats för att underlätta manlig copulatoriskt beteende (Gulia et al., 2003). Sexrelaterad Fos-induktion i hcrt / orx-neuroner överensstämmer med uppfattningen att hcrt / orx-neuronerna är känsliga för naturliga förstärkare. En nyligen genomförd studie visade att Fos-ir ökade i hcrt / orx-nervceller hos råttor som konditionerades för att förvänta sig en matbelöning och att denna ökning av Fos-ir korrelerade med djurens preferenspoäng i det konditionerade platspreferensparadigmet (Harris et al., 2005). Aktiveringen av hcrt / orx-neuroner kan vara ett belöningsrelaterat fenomen, eftersom ovanstående studie visade brist på starka ökningar i Fos-ir hcrt / orx-celler hos djur utsatta för en ny objektstimulans. Dessa författare rapporterar också procentandelar av hcrt / orx-neuroner som uttrycker basal (15%), nyhetsinducerad (18%) och livsmedelskonditionerad (50%) Fos-ir som är kompatibla med de som vi rapporterar här (12% basal vs 40 % sampulationsinducerad). Dessa observationer tyder på att hcrt / orx neuroner aktiveras av naturliga belöningar som mat och sex.

Den östrogena reglering av hcrt / orx som beskrivs här ger ytterligare bevis för möjlig hypokretinerg kontroll av manligt sexuellt beteende. Det är anmärkningsvärt att tidsförloppet av hcrt / orx-förlust som rapporteras här är förenligt med klassiska beteendeuppgifter som visar att manligt sexuellt beteende tar veckor att minska efter kastration och dessutom att det är E2 snarare än DHT som krävs för att återuppta beteende (Hull et al., 2006). Utan ytterligare experiment kan vi bara spekulera på de mekanismer som ligger bakom den fortsatta närvaron av hcrt / orx i frånvaro av E2. Den enklaste förklaringen kan vara att fördröjningstiden till minskade hcrt / orx-nivåer speglar latensen till en lätt kvantifierbar utarmning i sändarens vesikala butiker. Såsom diskuteras nedan föreslår frånvaron av ER i hcrt / orx-neuroner reglering av hcrt / orx-expression genom ingångar från neuroner innehållande dessa receptorer. Eftersom neuropeptidsyntesen (Enyeart et al., 1987), motilitet (Shakiryanova et al., 2005) och frisättning är aktivitetsberoende fenomen (Fulop et al., 2005), minskar eventuell postcastration i hcrt / orx neuronal excitabilitet (Smith et al., 2002) kan påverka dessa processer negativt, vilket sänker kinetiken för peptidfrisättning så att reducerade syntesnivåer inte kan vara uppenbara under en tid. Med vilken mekanism som helst verkar det troligt att verkan av steroiden är det första elementet i en komplex kaskad som är ansvarig för att upprätthålla basala nivåer av peptiden.

Precis som hcrt / orx neuroner verkar reglera matintag som svar på humorala faktorer relaterade till energibalans (Olszewski et al., 2003; Burdakov et al., 2006) verkar hcrt / orx neuron också vara känslig för hormonell miljö och kan underlätta reproduktionsbeteendet på ett liknande sätt. Data som presenteras här föreslår att basalt hcrt / orx-uttryck bibehålls av E2. Vid gonadalt intakta djur som uttrycker hela komplementet av hcrt / orx skulle denna sändare förmodligen underlätta behandling i strukturer som är viktiga för att mana sexuellt beteende och belöning. Hcrt / orx-neuronerna har väsentliga ömsesidiga anslutningar med områden som mPOA, bed-kärnan i stria terminalis (BNST) och VTA (Peyron et al., 1998; Sakurai et al., 2005), som är kända för att vara viktigt för uttryck av manligt sexuellt beteende (för granskning, se Hull et al., 2006). Minskningar av hcrt / orx efter kastration skulle förväntas minska en viktig källa till excitatorisk inmatning till dessa strukturer och därmed försämra beteendet.

Det sätt på vilket ER-aktivering upprätthåller basalt hcrt / orx-uttryck väntar ytterligare studie; Det är emellertid sannolikt att drivas av afferenter från ERα-uttryckande hjärnområden som projekt till LHA (Simerly et al., 1990; Yoshida et al., 2006), särskilt de strukturer som visade sig ha några excitatoriska projektioner [t.ex. BNST och mPOA (Georges och Aston-Jones, 2002; Henny och Jones, 2006)]. Vi rapporterar ingen kolokalisering av AR med hcrt / orx, och även om några hcrt / orx-neuroner var ERa-immunopositiva är dessa celler inte tillräckligt många för att förklara de markerade effekterna av kastration, inte heller är de i registret med de som ses för att minska deras hcrt / orx innehåll efter kastrering (Fig. 2A, 3). Vi rapporterar också att ERa-ir-kärnor och hcrt / orx-neuroner ofta ställs ihop, vilket ökar möjligheten för lokal reglering av hcrt / orx-neuronal och genuttrycksaktivitet av närliggande ERa-innehållande celler. Betydelsen av excitatorisk lokal kretsaktivitet av denna typ har beskrivits i hcrt / orx-systemet (Li et al., 2002). Men tills de nödvändiga anatomiska experimenten visar excitatoriska synapser gjorda av ERa-innehållande celler på hcrt / orx-neuroner kan inte hormonberoende, avferent-driven uttryck av hcrt / orx antas. Hcrt uttryck fluktuerar dygnet runt (Taheri et al., 2000), under graviditet (Kanenishi et al., 2004) och som svar på olika diettmanipulationer (Cai et al., 1999; Griffond et al., 1999). De molekylära mekanismerna som reglerar dynamiken hos hcrt uttryck har inte karaktäriserats, vilket spårar en väg från kärna till membran och namngivning av kandidatsignalmolekyler som kan påverka hcrt / orxuttryck är svårt vid denna tidpunkt.

Tanken att hcrt / orx-signalering är inblandad i förstärkning av beteenden som kön stöds också av data som visar nedsatt sexuellt beteende efter behandling med OX1 antagonist SB 334867 (Tabell 2). I en dos som liknar de som används för att blockera stressinducerad återinförande av kokain självadministration (Boutrel et al., 2005), Ökade SB 334867 signifikant intromissions latens och minskat antal ejakuleringar, vilket tyder på att blockering av hcrt / orx-överföring kan påverka stimulansegenskaperna hos östliga kvinnor.

DA är en viktig neurotransmittor för belöning, incitament motivation och adaptivt beteende (Berridge och Robinson, 1998; Ikemoto och Panksepp, 1999; Klokt, 2004). Vi observerade en potent dosberoende exciterande effekt av hcrt / orx på VTA DA neuronaktivitet. Denna upptäckt stöder rollen som hcrt / orx i förstärkning och föreslår att mesolimbiska DA-systemet är ett lokus utanför mPOA, där hcrt / orxprojektioner kan verka för att förbättra manligt sexuellt beteende. Vid den lägsta dosen testad (0.014 nmol) ökade hcrt / orx skjuthastigheten utan att påverka populationens aktivitet (celler / spår) (Fig 4C). Vid mellondosen (1.4 nmol) ökade populationsaktiviteten för DA neuroner, vilket indikerar att tidigare vilande hyperpolariserade neuroner aktiverades (Fig 4D). Vid högsta dosen (140 nmol) minskade populationsaktiviteten för VTA DA-neuroner. Intressant är att den hcrt / orx-inducerade reduktionen i VTA DA-neuronpopulationaktiviteten reverserades genom akut administrering av DA-agonistapomorfinen (Fig 4D). I normala djur hyperpolariserar apomorfin DA neuroner genom att aktivera autoreceptorer och minskar deras avfyrningsgrad och populationsaktivitet. Efter kronisk antipsykotisk behandling eller upprepad behandling med missbruksmissbruk kan apomorfin omvända läkemedelsinducerad minskning av befolkningsaktiviteten (Grace et al., 1997; Shen och Choong, 2006). Apomorfin antas reversera depolarisationsinaktivering genom repolarisering av överexciterade celler tillräckligt för att återuppta avfyring. Tillsammans föreslår dessa data att hcrt / orx utövar en dosberoende exciterande effekt på VTA DA-neuroner, vilket överensstämmer med tidigare vitro arbete (Korotkova et al., 2003).

Betydelsen av stigande banor från LHA till VTA undersöktes i ett antal experiment (Bielajew och Shizgal, 1986; Shizgal, 1989; You et al., 2001). Dessa data tyder på ökningar av NAc DA under hypotaliskt medierade motiverade beteenden som copulation (Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993) eller matning (Hernandez och Hoebel, 1988; Rada et al., 2005) kan förlita sig på dessa nedåtgående projektioner. Att sådana utsprång innehåller hcrt / orx stöds av experiment i vilka NAc DA-utflöde ses att öka efter intra-VTA-injektion av hcrt / orx (Narita et al., 2006). Inuti hypotalamus kan serotonin [5-hydroxytryptamin (5-HT)] hyperpolariserar hcrt / orx-neuroner i LHA (potentiellt)Li et al., 2002). Selektiva serotoninåterupptagshämmare eller 5-HT själv, omvandlad dialyserad till LHA nära huvudpopulationen av hcrt / orx-uttryckande celler, reducerar basal och kvinnlig framkallad NAc DA-frisättning och försämrar sammansättning (Lorrain et al., 1997, 1999). I ljuset av data som presenteras ovan visar aktivering av hcrt / orx-neuroner under sampulering och av VTA DA-neuroner av hcrt / orx, hävdar vi att nedåtgående hcrt / orxprojektioner till VTA kan förmedla könsrelaterad NAc DA-frisättning. Vidare kan hämning av dessa prognoser med intra-LHA 5-HT förklara den hämmande effekten av 5-HT på NAc DA-frisättning och sexuellt beteende.

Ett anatomiskt substrat för hcrt / orx-DA-interaktioner är uppenbart vid vår upptäckt att TH-positiva VTA-neuroner är innerverade av hcrt / orx-systemet och visar ökad Fos-ir med exponering för givande stimuli som copulering (Fig 5, Tabell 4). Denna effekt uppvisade både beteendets relevans och rumslig specificitet, eftersom Fos-induktion i hcrt / orx-apposed TH-neuroner detekterades endast i den främre VTA av sampulerande djur. Det är kanske obekvämt att detta aktiveringsmönster visas i denna del av VTA, eftersom DA-celler där ligger bara caudala till huvudpopulationen av hcrt / orx-neuroner, vars nedåtgående fibrer passerar detta område innan de utbetalas till mer distala mål i hjärnstammen (Peyron et al., 1998).

Figur 5. 

Copulering inducerar Fos-ir i hcrt / orx-apposed VTA DA neuroner. A, Mikrografer som visar TH, hcrt / orx och Fos-märkning i VTA. Pilar betecknar Fos-positiva TH-neuroner med hcrt / orx-inställningar; asterisker markera dubbelmärkta neuroner utan tillägg. Skala bar, 45 μm. B, Detalj av Fos-positiva TH-neuroner med pilar som indikerar platser av hcrt / orx boutons i apposition. C, Koronala sektioner som visar rostrocaudala nivåer av VTA som används vid räkning (mörk skuggad). Numrer längst upp till vänster om varje sektion är i millimeter från bregma. Numren längst upp till höger är genomsnittliga ± SEM uppskattningar av celltäthet på den nivån. Låten anger området för mikrofotografier i A.

Dessa data föreslår en ny väg genom vilken gonadala steroider kan påverka en hypotalamisk inmatning till DA-system som är inblandade i motiverat beteende (Fig 6). De lägger också till sexuellt beteende på den växande listan över beteenden som regleras av hcrt / orx, inklusive upphetsning, ingripande beteende och läkemedelssökning.

Figur 6. 

Modell för reglering av hcrt / orx av gonadala steroider och VTA DA av hcrt / orx. Estradiol, syntetiserad från gonadal testosteron genom aromatas, verkar på ERa-innehållande neuroner i BNST, mPOA och LHA. Dessa strukturer projekterar till hypotalamiska hcrt / orx neuroner. Excitatoriska projicer från dessa strukturer kan påverka steroidkänsligt sätt på hcrt / orx-neuron- och genuttrycksaktivitet. Hcrt / orxprojektioner till VTA ökar mH-neuronal aktivitet under manliga sexuella beteenden. Denna effekt kan blockeras av intra-LHA-infusioner av 5-HT som hämmar hcrt / orx-aktivitet, försämrar sexuellt beteende och NAc DA-frisättning.

fotnoter

  • Mottagen April 21, 2006.
  • Revisionen fick januari 23, 2007.
  • Godkänd februari 8, 2007.
  • Detta arbete stöddes av Förenta staternas folkhälsovårdstjänster MH073314 (JWM), MH40826 och MH01714 (EMH) och AA12435 (R.-YS). Vi tackar Dr Samir Haj-Dahmane för hans hjälpsamma råd och Dr Zuoxin Wang för inredning av mikroskopi utrustning.

  • Korrespondens bör adresseras till John Muschamp, Institutionen för psykologi, Florida State University, Tallahassee, FL 32306-1270. [e-postskyddad]

Referensprojekt

    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE

    (1998) Vad är dopaminens roll i belöning: hedonisk inverkan, belöningsbelöning eller incitamentsalience? Brain Res Brain Res Rev 28: 309-369.

    1. Bielajew C,
    2. Shizgal P

    (1986) Bevis som medför nedåtgående fibrer i självstimulering av medial forebrain-bunt. J Neurosci 6: 919-929.

    1. Borgland SL,
    2. Taha SA,
    3. Sarti F,
    4. Fält HL,
    5. Bonci A

    (2006) Orexin A i VTA är avgörande för induktionen av synaptisk plasticitet och beteendets sensibilisering mot kokain. Neuron 49: 589-601.

    1. Boutrel B,
    2. Kenny PJ,
    3. Specio SE,
    4. Martin-Fardon R,
    5. Markou A,
    6. Koob GF,
    7. de Lecea L

    (2005) Roll för hypocretin vid förmedling av stressinducerad återinställning av kokainsökande beteende. Proc Natl Acad Sci USA 102: 19168-19173.

    1. Burdakov D,
    2. Jensen LT,
    3. Alexopoulos H,
    4. Williams RH,
    5. Fearon IM,
    6. O'Kelly I,
    7. Gerasimenko O,
    8. Fugger L,
    9. Verkhratsky A

    (2006) Tandempore K + -kanaler medierar inhibering av orexin-neuroner med glukos. Neuron 50: 711-722.

    1. Caggiula AR,
    2. Hoebel BG

    (1966) "Copulation-reward site" i den bakre hypothalamusen. Vetenskap 153: 1284-1285.

    1. Cai XJ,
    2. Widdowson PS,
    3. Harrold J,
    4. Wilson S,
    5. Buckingham RE,
    6. Arch JR,
    7. Tadayyon M,
    8. Clapham JC,
    9. Wilding J,
    10. Williams G

    (1999) Hypotalamisk orexinuttryck: Modulation genom blodsocker och matning. Diabetes 48: 2132-2137.

    1. Cleveland DW,
    2. Fischer SG,
    3. Kirschner MW,
    4. Laemmli UK

    (1977) Peptid kartläggning genom begränsad proteolys i natriumdodecylsulfat och analys genom gelelektrofores. J Biol Chem 252: 1102-1106.

    1. de Lecea L,
    2. Kilduff TS,
    3. Peyron C,
    4. Gao X,
    5. Foye PE,
    6. Danielson PE,
    7. Fukuhara C,
    8. Battenberg EL,
    9. Gautvik VT,
    10. Bartlett FS II.,
    11. Frankel WN,
    12. van den Pol AN,
    13. Bloom FE,
    14. Gautvik KM,
    15. Sutcliffe JG

    (1998) Hypocretinerna: hypotalamusspecifika peptider med neuroexititiv aktivitet. Proc Natl Acad Sci USA 95: 322-327.

    1. DiLeone RJ,
    2. Georgescu D,
    3. Nestler EJ

    (2003) Lateral hypotalamus neuropeptider i belöning och narkotikamissbruk. Life Sci 73: 759-768.

    1. Enyeart JJ,
    2. Sheu SS,
    3. Hinkle PM

    (1987) Dihydropyridin-modulatorer av spänningskänsliga Ca2 + -kanaler reglerar specifikt prolactinproduktion genom GH4C1-hypofystumörceller. J Biol Chem 262: 3154-3159.

    1. Espana RA,
    2. Valentino RJ,
    3. Berridge CW

    (2003) Fos immunoreaktivitet vid hypokretinsyntes och hypokretin-1 receptoruttryckande neuroner: effekter av daglig och nattlig spontan vaknande, stress och hypokretin-1 administrering. Neuroscience 121: 201-217.

    1. Fadel J,
    2. Deutch AY

    (2002) Anatomiska underlag av orexin-dopamin-interaktioner: laterala hypotalamiska prognoser till det ventrale tegmentalområdet. Neuroscience 111: 379-387.

    1. Fulop T,
    2. Radabaugh S,
    3. Smith C

    (2005) Aktivitetsberoende differentiell sändarfrisättning i myrens binjurekromaffinceller. J Neurosci 25: 7324-7332.

    1. Fulton S,
    2. Woodside B,
    3. Shizgal P

    (2000) Modulering av hjärnbelöningskretsar med leptin. Vetenskap 287: 125-128.

    1. Georges F,
    2. Aston-Jones G

    (2002) Aktivering av celler i det centrala tegmentala området genom bäddkärnan i stria terminalis: en ny excitatorisk aminosyratillförsel till dopamin neuroner i mitten av hjärnan. J Neurosci 22: 5173-5187.

    1. Grace AA,
    2. Bunney BS

    (1983) Intracellulär och extracellulär elektrofysiologi av nigraldopaminerga neuroner. 1. Identifiering och karakterisering. Neuroscience 10: 301-315.

    1. Grace AA,
    2. Bunney BS,
    3. Moore H,
    4. Todd CL

    (1997) Dopamin-cell depolarisationsblock som modell för terapeutiska verkningar av antipsykotiska läkemedel. Trender Neurosci 20: 31-37.

    1. Griffond B,
    2. Risold PY,
    3. Jacquemard C,
    4. Colard C,
    5. Fellmann D

    (1999) Insulininducerad hypoglykemi ökar preprohypocretin (orexin) mRNA i det rotala laterala hypotalamiska området. Neurosci Lett 262: 77-80.

    1. Gulia KK,
    2. Mallick HN,
    3. Kumar VM

    (2003) Orexin A (hypocretin-1) applicering i det mediala preoptiska området förstärker det manliga sexuella beteendet hos råttor. Neuroscience 116: 921-923.

    1. Harris GC,
    2. Aston-Jones G

    (2006) upphetsning och belöning: en dikotomi i orexin funktion. Trender Neurosci 29: 571-577.

    1. Harris GC,
    2. Wimmer M,
    3. Aston-Jones G

    (2005) En roll för laterala hypotalamiska orexinneuroner i belöningssökande. Natur 437: 556-559.

    1. Henny P,
    2. Jones BE

    (2006) Innervation av orexin / hypocretin-neuroner av GABAergic, glutamatergic eller cholinergic basal förhjärnterminaler bevisade genom immunfärgning för presynaptisk vesikulär transporter och postsynaptiska ställningar. J Comp Neurol 499: 645-661.

    1. Hernandez L,
    2. Hoebel BG

    (1988) Matbelöning och kokain ökar extracellulär dopamin i nucleus accumbens mätt med mikrodialys. Life Sci 42: 1705-1712.

    1. Hoebel BG

    (1969) Matning och självstimulering. Ann NY Acad Sci 157: 758-778.

    1. Hull EM,
    2. Wood RI,
    3. McKenna KE

    (2006) i Knobil och Neills reproduktionsfysiologi, Neurobiologi för manligt sexuellt beteende, ed Neill JD (Elsevier, New York), Ed 3, sid 1729–1824.

    1. Ikemoto S,
    2. Panksepp J

    (1999) Kärnans accumbens dopamins roll i motiverat beteende: en samlande tolkning med särskild hänvisning till belöningssökande. Brain Res Brain Res Rev 31: 6-41.

    1. Kanenishi K,
    2. Ueno M,
    3. Momose S,
    4. Kuwabara H,
    5. Tanaka H,
    6. Sato C,
    7. Kobayashi T,
    8. Hino O,
    9. Sakamoto H,
    10. Hata T

    (2004) Pre-orexin mRNA-uttryck i råttahjärnan ökar under graviditeten. Neurosci Lett 368: 73-77.

    1. Korotkova TM,
    2. Sergeeva OA,
    3. Eriksson KS,
    4. Haas HL,
    5. Brun RE

    (2003) Excitering av ventrale tegmentala dopaminerga och nondopaminerge neuroner av orexiner / hypokretiner. J Neurosci 23: 7-11.

    1. Kotz CM

    (2006) Integrering av utfodring och spontan fysisk aktivitet: roll för orexin. Physiol Behav 88: 294-301.

    1. Li Y,
    2. Gao XB,
    3. Sakurai T,
    4. van den Pol AN

    (2002) Hypokretin / orexin väcker hypokretinneuroner via en lokal glutamatneuron-En potentiell mekanism för att orkestrera det hypotalamiska upphetsningssystemet. Neuron 36: 1169-1181.

    1. Lorrain DS,
    2. Matuszewich L,
    3. Friedman RD,
    4. Hull EM

    (1997) Extracellulärt serotonin i det laterala hypotalamiska området ökas under det postejaculatoriska intervallet och försämrar samverkan hos hanråttor. J Neurosci 17: 9361-9366.

    1. Lorrain DS,
    2. Riolo JV,
    3. Matuszewich L,
    4. Hull EM

    (1999) Lateral hypotalamisk serotonin hämmar nucleus accumbens dopamin: konsekvenser för sexuell mättnad. J Neurosci 19: 7648-7652.

    1. Mileykovskiy BY,
    2. Kiyashchenko LI,
    3. Siegel JM

    (2005) Beteende korrelerar aktivitet i identifierade hypocretin / orexin neuroner. Neuron 46: 787-798.

    1. Mochizuki T,
    2. Crocker A,
    3. McCormack S,
    4. Yanagisawa M,
    5. Sakurai T,
    6. Scammell TE

    (2004) Beteende tillstånd instabilitet i orexin knock-out möss. J Neurosci 24: 6291-6300.

    1. Morgan JI,
    2. Curran T

    (1991) Stimulus-transkriptionskoppling i nervsystemet: involvering av de inducerbara proto-oncogenes fos och jun. Annu Rev Neurosci 14: 421-451.

    1. Nakamura T,
    2. Uramura K,
    3. Nambu T,
    4. Yada T,
    5. Gå till K,
    6. Yanagisawa M,
    7. Sakurai T

    (2000) Orexininducerad hyperlocomotion och stereotypi medieras av det dopaminergiska systemet. Brain Res 873: 181-187.

    1. Nambu T,
    2. Sakurai T,
    3. Mizukami K,
    4. Hosoya Y,
    5. Yanagisawa M,
    6. Goto K

    (1999) Distribution av orexinneuroner i den vuxna råttahjärnan. Brain Res 827: 243-260.

    1. Narita M,
    2. Nagumo Y,
    3. Hashimoto S,
    4. Khotib J,
    5. Miyatake M,
    6. Sakurai T,
    7. Yanagisawa M,
    8. Nakamachi T,
    9. Shioda S,
    10. Suzuki T

    (2006) Direkt involvering av orexinergiska system i aktiveringen av den mesolimbiska dopaminvägen och relaterade beteenden inducerade av morfin. J Neurosci 26: 398-405.

    1. Olszewski PK,
    2. Li D,
    3. Grace MK,
    4. Billington CJ,
    5. Kotz CM,
    6. Levine AS

    (2003) Neural bas för orexigena effekter av ghrelin som verkar inom lateral hypotalamus. peptider 24: 597-602.

    1. Orsini JC,
    2. Jourdan F,
    3. Cooper HM,
    4. Monmaur P

    (1985) Påverkan av kvinnlig lukt på lateral hypothalamus hos hanråttan. Semikantitativ deoxyglukosanalys. Physiol Behav 35: 509-516.

    1. Paxinos G,
    2. Watson C

    (1998) Rottehjärnan i stereotaxiska koordinater (Academic, New York), Ed 4.

    1. Peyron C,
    2. Tighe DK,
    3. van den Pol AN,
    4. de Lecea L,
    5. Heller HC,
    6. Sutcliffe JG,
    7. Kilduff TS

    (1998) Neuroner som innehåller hypocretin (orexin) projicerar till flera neuronala system. J Neurosci 18: 9996-10015.

    1. Pfaus JG,
    2. Damsma G,
    3. Nomikos GG,
    4. Wenkstern DG,
    5. Blaha CD,
    6. Phillips AG,
    7. Fibiger HC

    (1990) Sexuellt beteende ökar central dopaminöverföring i hanråttan. Brain Res 530: 345-348.

    1. Putnam SK,
    2. Sato S,
    3. Riolo JV,
    4. Hull EM

    (2005) Effekter av testosteronmetaboliter på kopulation, medial preoptisk dopamin och NOS-immunreaktivitet hos kastrerade hanråttor. Horm Behav 47: 513-522.

    1. Rada P,
    2. Avena NM,
    3. Hoebel BG

    (2005) Dagligt bingeing på socker frisätter upprepade gånger dopamin i accumbens skalet. Neuroscience 134: 737-744.

    1. Rolls ET,
    2. Burton MJ,
    3. Mora F

    (1980) Neurofysiologisk analys av belöning av hjärnstimulering i apan. Brain Res 194: 339-357.

    1. Sakurai T,
    2. Amemiya A,
    3. Ishii M,
    4. Matsuzaki I,
    5. Chemelli RM,
    6. Tanaka H,
    7. Williams SC,
    8. Richardson JA,
    9. Kozlowski GP,
    10. Wilson S,
    11. Arch JR,
    12. Buckingham RE,
    13. Haynes AC,
    14. Carr SA,
    15. Annan RS,
    16. McNulty DE,
    17. Liu WS,
    18. Terrett JA,
    19. Elshourbagy NA,
    20. Bergsma DJ,
    21. et al.

    (1998) Orexiner och orexinreceptorer: en familj av hypotalamiska neuropeptider och G-proteinkopplade receptorer som reglerar foderbeteendet. Cell 92: 573-585.

    1. Sakurai T,
    2. Nagata R,
    3. Yamanaka A,
    4. Kawamura H,
    5. Tsujino N,
    6. Muraki Y,
    7. Kageyama H,
    8. Kunita S,
    9. Takahashi S,
    10. Gå till K,
    11. Koyama Y,
    12. Shioda S,
    13. Yanagisawa M

    (2005) Inmatning av orexin / hypocretin-neuroner avslöjade av en genetiskt kodad spårämne hos möss. Neuron 46: 297-308.

    1. Saper CB,
    2. Scammell TE,
    3. Lu J

    (2005) Hypotalamisk reglering av sömn och dygnsrytmer. Natur 437: 1257-1263.

    1. Sato S,
    2. Braham CS,
    3. Putnam SK,
    4. Hull EM

    (2005) Neuronal kväveoxidsyntas och gonadal steroidinteraktion i MPOA hos hanråttor: samlokalisering och testosteroninducerad återställande av kopulation och nNOS-immunreaktivitet. Brain Res 1043: 205-213.

    1. Shakiryanova D,
    2. Tully A,
    3. Hewes RS,
    4. Deitcher DL,
    5. Levitan ES

    (2005) Aktivitetsberoende frigöring av synaptiska neuropeptidvesiklar. Nat Neurosci 8: 173-178.

    1. Shen RY,
    2. Choong KC

    (2006) Olika anpassningar i ventrale tegmentala dopaminsneuroner i kontroll och exponerade etanolråttor efter metylfenidatbehandling. Biolpsykiatri 59: 635-642.

    1. Shizgal P

    (1989) Mot en cellulär analys av intrakraniell självstimulering: bidrag från kollisionsstudier. Neurosci Biobehav Rev 13: 81-90.

    1. Siegel JM

    (2004) Hypokretin (orexin): roll i normalt beteende och neuropatologi. Annu Rev Psychol 55: 125-148.

    1. Förmodligen RB,
    2. Chang C,
    3. Muramatsu M,
    4. Swanson LW

    (1990) Distribution av androgen- och östrogenreceptor-mRNA-innehållande celler i råttahjärnan: en hybridiseringsstudie in situ. J Comp Neurol 294: 76-95.

    1. Smith MD,
    2. Jones LS,
    3. Wilson MA

    (2002) Könsskillnader i exciterbarhet i hippocampal skiva: testosterons roll. Neuroscience 109: 517-530.

    1. Sutcliffe JG,
    2. de Lecea L

    (2002) Hypokretinerna: inställning av uppvakningsgränsen. Nat Rev Neurosci 3: 339-349.

    1. Swanson LW

    (2004) Hjärnkartor III: struktur av råttahjärnan (Elsevier, New York), Ed 3.

    1. Swanson LW,
    2. Sanchez-Watts G,
    3. Watts AG

    (2005) Jämförelse av melaninkoncentrerande hormon och hypokretin / orexin-mRNA-uttrycksmönster i ett nytt paketschema i den laterala hypotalamiska zonen. Neurosci Lett 387: 80-84.

    1. Taheri S,
    2. Sunter D,
    3. Dakin C,
    4. Moyes S,
    5. Tätning L,
    6. Gardiner J,
    7. Rossi M,
    8. Ghatei M,
    9. Bloom S

    (2000) Daglig variation i orexin A-immunreaktivitet och prepro-orexin-mRNA i råttens centrala nervsystem. Neurosci Lett 279: 109-112.

    1. Thorpe AJ,
    2. Cleary JP,
    3. Levine AS,
    4. Kotz CM

    (2005) Centralt administrerat orexin A ökar motivationen för söta pellets hos råttor. Psykofarmakologi (Berl) 182: 75-83.

    1. Vaughan E,
    2. Fisher AE

    (1962) Manligt sexuellt beteende inducerat av intrakraniell elektrisk stimulering. Vetenskap 137: 758-760.

    1. Wenkstern D,
    2. Pfaus JG,
    3. Fibiger HC

    (1993) Dopaminöverföring ökar i kärnans accumbens hos hanrotter under deras första exponering för sexuellt mottagliga kvinnliga råttor. Brain Res 618: 41-46.

    1. Wise RA

    (2004) Dopamin, lärande och motivation. Nat Rev Neurosci 5: 483-494.

    1. Yoshida K,
    2. McCormack S,
    3. Espana RA,
    4. Crocker A,
    5. Scammell TE

    (2006) Afferenter till råttahjärnans orexinneuroner. J Comp Neurol 494: 845-861.

    1. Du ZB,
    2. Chen YQ,
    3. Wise RA

    (2001) Dopamin och glutamat frisläppas i kärnan accumbens och ventralt tegmentalt område hos råtta efter lateral hypotalamisk självstimulering. Neuroscience 107: 629-639.

Artiklar som citerar denna artikel

  • Komplett lindring av det eldfasta primära SUNCT-syndrom med klomifencitrat (en medicinsk hypotalamisk modulator för djup hjärna) Cephalalgia, 1 Oktober 2014, 34 (12): 1021-1024
  • Hypokretin (orexin) underlättar belöning genom att dämpa de antireward effekter av dess cotransmitter dynorphin i ventral tegmental område PNAS, 22 April 2014, 111 (16): E1648-E1655
  • Orexin / Hypokretin modulerar svar från Ventral Tegmental Dopamin Neurons till Prefrontal aktivering: Dagliga påverkningar Journal of Neuroscience, 17 November 2010, 30 (46): 15585-15599
  • Orexin A / Hypocretin-1 främjar selektivt motivation för positiva förstärkare Journal of Neuroscience, 9 September 2009, 29 (36): 11215-11225
  • Orexin-stimulerade MAP-kinaskaskader aktiveras genom flera G-proteinsignaleringsvägar i humana H295R-adrenokortikala celler: olika roller för orexiner A och B Journal of Endocrinology, 1 August 2009, 202 (2): 249-261