Samtidig exponering för metamfetamin och sexuellt beteende ökar efterföljande läkemedelsbelöning och orsakar tvångssyndrom hos mänrottor (2011)

J Neurosci. 2011 Nov 9;31(45):16473-82. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4013-11.2011.

Frohmader KS, Lehman MN, Laviolette SR, Kyl LM.

källa

Institutionen för anatomi och cellbiologi, Schulich School of Medicine and Dentistry, University of Western Ontario, London, Ontario N6A5C1, Kanada.

Abstrakt

Methamphetamine (Meth) -användare rapporterar att de har ökat sexuellt nöje, många sexpartners och bedriver oskyddat sex på grund av förlust av hämmande kontroll. Detta kompulsiva sexuella beteende bidrar till ökad förekomst av sexuellt överförda infektioner, men den neurala grunden för detta är okänd. Vi etablerade tidigare ett paradigm för kompulsivt sexuellt beteende hos hanråttor där visceral sjukdom inducerad av litiumklorid parades med sexuellt beteende (Davis et al., 2010; Frohmader et al., 2010a). Den aktuella studien undersökte effekterna av upprepad Meth-administration på sexuell prestanda, tvångsmässigt sexuellt beteende och sex eller Meth-belöning. Först visade resultaten att sju dagliga administreringar av 2 mg / kg, men inte 1 mg / kg, Meth ökade latenser för att initiera parning. Denna försämring var uppenbar 30 min efter den sista metadministrationen, men försvann efter 1 eller 7 d efterföljande läkemedelsavhållsamhet. Upprepad 1 mg / kg Meth-exponering resulterade i tvångsmässigt könssökande beteende 2 veckor efter den senaste administreringen av Meth. Denna effekt var beroende av att Meth-administrering var samtidig med sexuell erfarenhet och observerades inte hos sexuellt erfarna djur som fick Meth ensam. Dessutom förbättrade samtidiga Meth och sexuella erfarenheter konditionerad platspreferens (CPP) för Meth, och för samtidig Meth och parning jämfört med Meth eller parning ensam. Däremot minskade CPP för parning enbart. Tillsammans indikerar dessa data att sambandet mellan narkotikamissbruk och parning kan krävas för uttryck av tvångsmässigt sexuellt beteende och är korrelerat med ökad belöning som söker samtidigt Meth-exponering och parning.

Beskrivning

Sexuella hälsorelaterade sjukdomar inom missbrukare har ökat medvetenheten om effekterna av missbruk av sexuellt beteende, eftersom kronisk narkotikamissbruk är förknippad med osäkra sexuella metoder som leder till ökad förekomst av sexuellt överförbara infektioner, inklusive humant immunbristvirus (HIV) (Crowe och George, 1989; Peugh och Belenko, 2001; Sánchez et al., 2002; Raj et al., 2007; Fisher et al., 2011). Dessa effekter av droger på sexuellt beteende är väl dokumenterade för psykostimulerande metamfetamin (Meth). Meth-användare rapporterar ofta ökad sexuell lust, upphetsning och nöje och identifierar dessa faktorer som primär motivation för narkotikamissbruk (Semple et al., 2002; Schilder et al., 2005; Grön och Halkit, 2006). Dessutom är Meth-missbruk gemensamt förknippad med förlust av hämmande kontroll av könsbeteende eller sexuellt kompulsivt beteende (Halkitis et al., 2001; McKirnan et al., 2001; Rawson et al., 2002; Grön och Halkit, 2006) och ökad förekomst av HIV (Frosch et al., 1996; Halkitis et al., 2001; Parsons och Halkitis, 2002).

Mänskliga rapporter som visar att Meth används som prediktor för sexuell riskbeteende är baserad på självrapporter från kroniska Meth-användare som saknar en tillförlitlig mätning för förhållandet mellan Meth-användning och sexuellt beteende (Frohmader et al., 2010b). Sålunda krävs en undersökning av metadducerade förändringar i sexuellt beteende under kontrollerade experimentella inställningar med hjälp av en djurmodell för att förstå den komplexa sambanden mellan Meth och sexuellt beteende.

Nyligen undersökte vårt laboratorium effekterna av akut Meth på tvångssökande hos manråttor (Frohmader et al., 2010a). Dessa studier använde ett konditionerat sex aversionsparadigm där manrottor lärde sig att associera parning med efterföljande visceral sjukdom (Peters, 1983; Agmo, 2002). När denna samband mellan parning och aversiv stimulans upprättades skulle djur inte initiera parning beteende (Davis et al., 2010; Frohmader et al., 2010a). Meth-förbehandling av en enstaka injektionsveckor före konditionering störde förvärvet av inhiberade sexuella reaktioner (Frohmader et al., 2010a). Således sökte Met-förbehandlade hanrotter sexuellt beteende trots att parning var förknippad med en aversiv stimulans; Detta benämndes maladaptiv eller kompulsiv parning.

Eftersom tidigare studier som testar effekterna av en akut droginjektion och forskning som undersöker effekterna av upprepad Meth på manlig råtta, är sexuellt beteende begränsat, var huvudmålet med den aktuella studien att undersöka effekterna av upprepad Meth-administrering på olika aspekter av sexuellt beteende inklusive prestanda, tvångssökning av sex och belöning. Först testades effekterna av upprepad Meth vid parning efter administrering av läkemedel och efter perioder av drogmissbruk att skilja mellan kort- och långsiktiga effekter av Meth på sexuell funktion. Därefter undersöktes effekterna av upprepad Meth-administrering på maladaptivt könsbeteende genom att genomföra det konditionerade sexaversionsparadigmet. Dessutom bestämdes huruvida lärda föreningar mellan upprepad metexponering och sexuellt beteende var avgörande för effekterna av Meth på maladaptivt sexuellt beteende. Slutligen testades huruvida upprepad Meth-exponering resulterade i förbättrad belöning för Meth och / eller parning, som bestämt genom CPP-paradigmer.

Material och metoder

Ämnen

Vuxna manliga Sprague Dawley-råttor (210-225 g) erhölls från Charles River Laboratories och inrymdes i samma könspar i standardplastiglasburar (hemburar) innehållande bitar av PVC-rör för miljöanrikning. Djur hölls i ett rum som hölls vid en 12 / 12 h-omvänd ljus / mörk cykel (lyser vid 11: 00 AM) med mat och vatten tillgängligt AD libitum. All testning utfördes under den mörka cykeln under röd belysning. Stimulösa honor (200-225 g; Charles River Laboratories) som användes för sexuellt beteende var ovariektomiserad bilateralt och fick ett subkutant implantat innehållande 5% östradiolbensoat och 95% kolesterol. För att inducera sexuell mottaglighet administrerades kvinnor 0.5 mg progesteron i 0.1 ml sesamolja (sc) 4 h före sexuellt beteende. Experimentella förfaranden godkändes av djurvårdskommittén vid University of Western Ontario och University of Michigan-kommittén för djurvård och användning och överensstämde med riktlinjerna som skisserades av det kanadensiska rådet om djurvård och nationella institut för hälsa.

Experimentella mönster

Sexuellt beteende

Det aktuella experimentet undersökte effekterna av upprepad Meth på sexuell prestanda och motivation omedelbart efter droginjektion och efterföljande läkemedelsavbrott. Trettiotre manliga råttor fick sexuell erfarenhet i separata provburar (parningslägenheter, 60 × 45 × 50 cm) som innehöll rena sängkläder under fem gånger i veckan med parningstider. Under varje parningssession fick manar att träffa en mottaglig kvinna tills en ejakulation eller 1 h visades, beroende på vilken som inträffade först. En vecka efter den sista parringssessionen upplevde manar experimentella förfaranden och fick en subkutan injektion av 1 ml / kg saltlösning under tre på varandra följande dagar. Efter varje injektion placerades djuren i Plexiglas-lokomotoriska aktivitetskammare (40.5 × 40.5 cm; Med Associates) utrustade med 16 × 16 fotobildstammar; rörelseaktivitet registrerades för 30 min. Förutom att registrera ambulatoriskt beteende efter behandlingsinjektion tillhandahöll manar i de rörliga kamrarna en läkemedelsrelaterad miljö som skiljer sig från vad som gäller för parningsbeteende. Därefter fick män en daglig injektion av 1 eller 2 mg / ml / kg Meth eller vehikel (saltlösning, 1 ml / kg; n = 11 vardera) för 7 på varandra följande dagar. Efter varje injektion placerades hanar i lokomotoriska aktivitetskammare och lokomotorisk aktivitet registrerades för 30 min, varefter de återvände till sina hållarburar. På den sista dagen av Meth-administreringen avlägsnades hanar från den lokomotoriska aktivitets-kammaren efter 30 min och placerades i parningsarenan för att testa för effekter av Meth på sexuellt beteende. Djur testades igen för sexuellt beteende i parning arenor efter 1 d eller 1 veckan av drogabstinens.

Under parningstiderna observerades och registrerades standardparametrar för sexuellt beteende, inklusive latenser att montera (tid från introduktion av kvinnlig till första montering) och intromission (tid från introduktion av kvinnlig till första intromission), som indikerar sexuell motivation (Hull et al., 2002) samt latens till utlösning (tid från första intromission till utlösning), antal mounts och intromissioner före utlösning och postejaculatory intervall, vilka är åtgärder för sexuell prestanda (Hull et al., 2002; Pfaus, 2009). Skillnader mellan grupper bestämdes för varje parameter för sexuellt beteende med hjälp av icke-parametrisk Kruskal – Wallis-analys och Dunns post hoc jämförelser, vid betydelse nivåer av 0.05.

Lokomotorisk aktivitet

Lokomotorisk aktivitet efter varje Meth-injektion analyserades med hjälp av Med Associates analysprogramvara som sträcka sig inom 5 minuters intervall. Gruppskillnader undersöktes med hjälp av icke-parametrisk Kruskal – Wallis-analys och Dunn's post hoc jämförelser. För att undersöka Meth-inducerad lokomotorisk sensibilisering jämfördes Met-inducerad aktivitet under det sista 10-minet av testet mellan den första och den sjunde injektionsdagen inom varje läkemedelsdos behandlingsgrupp med användning av parade t tester. En signifikansnivå av 0.05 applicerades på alla jämförelser.

Konditionerad könsavvikelse

Experiment 1.

Först användes 50 hanrotter till saltlösningsinjektioner under tre på varandra följande dagar och männen fick sexuell erfarenhet under tre parningstider. Före varje parningssession injicerades djuren med antingen 1 mg / kg Meth eller 1 ml / kg saltlösning (sc), placerades i parningspaneler och, 30 min senare, fick träffa en mottaglig kvinna tills utlösning eller 1 h. Parametrar för sexuellt beteende registrerades och analyserades (se Sexuellt beteende ovan). Två veckor senare utsattes djuren för ett konditionerat sex aversionsparadigm. Manspersoner uppdelades i fyra experimentella grupper enligt förbehandling (Meth eller saltlösning) och konditionering [litiumklorid (LiCl) -parad eller -pålad]; grupper var saltlösningspärrade (n = 12), Met-unpaired (n = 12), saltlösningsparrerade (n = 13) och Meth-paired (n = 13). Det konditionerade aversionsparadigmet bestod av åtta konsekutiva 2 d konditionsprov. Under den första dagen placerades alla hanar i parningstiden för en 10-min uppehållstid, varefter en mottaglig kvinna introducerades. Kvinnor doftades genom att sväva mandelolja på nacken och svansbasen före parning, eftersom olfaktoriska ledtrådar har visat sig underlätta manliga beteendebeteenden och att stärka konditioneringen (Lawrence och Kiefer, 1987; Agmo, 2002). Manspersoner fick få kompis för 30 min eller till en utlösning. Om intromissioner inte inträffade inom den första 15-minuten avslutades parningen. En minut efter utlösning eller försöksuppsägning gavs män en 127.2 mg / kg intraperitoneal injektion av 10 ml / kg LiCl (parade män) eller saltlösning (oparmade män). LiCl eller saltlösning administrerades oavsett om parning inträffade. Följande dag fick unparad män en 10 ml / kg injektion av LiCl medan parade män fick saltlösning. Djur returnerades till hemburet efter injektioner.

Experiment 2.

För att testa om effekterna av Met-förbehandling på konditionerad sexaversion var beroende av samtidig exponering för Meth och parning eller på grund av Meth ensam, genomfördes ett ytterligare experiment. Manliga råttor (n = 20) fick sexuell erfarenhet under fem parningstider men utan met eller saltlösning behandlingar (n = 10 vardera). Istället fick 1 veckan efter sexuell erfarenhet sju doser om en gång dagligen av Meth (1 mg / kg, sc) eller saltlösning och 2 veckor senare utsattes för det konditionerade sexaversionsparadigmet (se Experiment 1 ovan).

För båda experimenten och under varje konditioneringsförsök analyserades parametrar för sexuellt beteende och gruppskillnader bestämdes för varje konditioneringsförsök med användning av en tvåvägs ANOVA (faktorer: förbehandling med met / saltlösning, konditionering). Pearson χ2 analys användes för att jämföra skillnader mellan grupper i procent av män som visade monteringar, intromissioner eller utlösning inom varje konditioneringsspår.

Villkorad platspreferens

För att testa om Meth-förbehandling påverkade belöningen för Meth eller sexuellt beteende genomfördes CPP-experiment. En apparat med tre fack (Med Associates) innehållande två större yttre kammare (28 × 22 × 21 cm) med urskiljbara visuella och taktila signaler och åtskilda av ett litet centralt fack (13 × 12 × 21 cm) användes för alla CPP-experiment . Dörrarna på båda sidor av det centrala facket separerade kamrarna och kunde höjas för att möjliggöra djurens fria rörlighet genom apparaten eller sänkas för att begränsa dem till ett visst område. Apparaten var utrustad med fotostrålar för att mäta tiden i varje kammare. Den första dagen genomfördes en 15 minuters förprovning för att bestämma varje djurs ursprungliga kammarpreferens, varigenom varje djur fick ströva fritt mellan kamrarna i CPP-apparaten. Inga signifikanta preferenser för någon av kammarna upptäcktes mellan experimentella grupper. Djur uteslöts från studien om de visade en utökad preferens för en specifik kammare (en skillnad över 120 s; visad av <10% av försökspersonerna). Konditionering utfördes under dagarna 2 och 3. Under konditionering parades den ursprungligen oföredragen kammaren (parad kammare) med en belöningsmanipulation under 30 minuter. Den ursprungligen föredragna kammaren (oparad kammare) parades ihop med en kontrollmanipulation. Ordningen i vilken djuren exponerades för de ihopkopplade och oparade kamrarna motverkades inom varje experimentgrupp. En eftertest som var procedurellt identisk med förprovet genomfördes den fjärde och sista dagen.

Experiment 1.

Först användes 50 hanrotter till saltlösningsinjektioner under tre på varandra följande dagar och männen fick sexuell erfarenhet under tre parningstider. Under varje parningssession injicerades djuren med antingen 1 mg / kg Meth eller 1 ml / kg saltlösning (sc), placerades i provburar och, 30 min senare, fick kompisera med en mottaglig kvinna tills utlösning eller 1 h. Parametrar för sexuellt beteende registrerades och analyserades (för beskrivning, se Sexuellt beteende ovanför). En vecka senare distribuerades djuren i fyra experimentella grupper som matchades för drogbehandling och sexuell prestanda för CPP-testning. Under konditionering injicerades män med antingen Meth eller saltlösning (som matchade den tidigare läkemedelsbehandlingen) och 30 min fick senare passa till utlösning. En minut efter utlösningen placerades djuret i den parade kammaren. Den oparmade kammaren var associerad med antingen en injektion (met eller saltlösning) eller parning utan injektion. Efter posttestet, en preferenspoäng (procentandel av tid som spenderas i parningskammaren under förtest och eftertest, beräknad som tid som spenderas på parad kammare dividerad med tiden i parat + opparad kammare × 100) och CPP-poäng (Experiment 1; tiden som spenderades i den parade kammaren under posttest minus pretestet) beräknades för varje individ. Preferencepoäng jämfördes inom experimentella grupper med parning t test och CPP-poäng jämfördes mellan experimentgrupper med användning av ett envägs ANOVA och Fishers minst signifikanta skillnadstest för post hoc jämförelser, alla med 95% konfidensnivåer.

Experiment 2.

För att testa om effekter av Meth-förbehandling på CPP för Meth eller parning var beroende av samtidig exponering för Meth och parning eller på grund av Meth ensam, genomfördes ett ytterligare experiment. Manråttor fick Meth (1 mg / kg) och parades samtidigt under 4 på varandra följande dagar (n = 10). Två kontrollgrupper förblev sexuellt naiva och fick antingen Met eller saltlösning (n = 10 vardera). En vecka senare genomfördes CPP för Meth. Alla män fick en injektion av Meth i den parade kammaren och en saltinjektion associerades med den oparmade kammaren. Preferencepoängen beräknades och jämfördes inom experimentella grupper med parning t tester med signifikansnivå av 0.05.

Experiment 3.

För att testa om samtidig exponering för Meth och parning är kritisk för förändrad sexuell belöning, genomfördes en paraply-CPP-studie. Manråttor fick antingen Meth (1 mg / kg) eller saltlösning samtidigt med parning i fyra på varandra följande dagar (n = 10 vardera). En vecka senare testades CPP för sexuellt beteende. Alla hanar placerades i den parade kammaren efter parning och ingen parning var associerad med den oparmade kammaren. Preferencepoängen beräknades och jämfördes inom experimentella grupper med parning t tester med signifikansnivå av 0.05.

Konditionerad platsaversion

För att testa om Meth-exponering förändrar känsligheten för LiCl-inducerad sjukdom, genomfördes ett konditionerat aversions-experiment (CPA). CPA-testning utfördes under den första halvan av den mörka perioden med användning av samma apparat som den som användes för CPP-experiment (se villkorad platspreferens ovan). Under tre på varandra följande dagar fick manrottor sexuell erfarenhet samtidigt med Meth (1 mg / kg) eller saltlösning (n = 10 vardera). En vecka senare fick alla män en LiCl-injektion (10 ml / kg, ip) parat med den initialt föredragna kammaren, medan en ekvivalent dos saltlösning associerades med den initialt oförutsedda kammaren. Efter den eftertestade genomsnittliga preferenspoängen (procentandelen tid som spenderas i parningskammaren under förtest och eftertest, beräknad som tid förbrukad på parad kammare dividerad med tiden i parat + opparad kammare × 100) och CPA-poäng (tidsskillnad i den parade kammaren under posttest minus pretestet) beräknades för varje individ. Preferencepoäng jämfördes inom experimentella grupper med parning t tester, medan CPA-poäng jämfördes mellan experimentella grupper med användning av opparad t test, alla med signifikansnivå av 0.05.

Resultat

Sexuellt beteende

Meth påverkade signifikant initiering av sexuellt beteende när parning testades 30 min efter den sista läkemedelsinjektionen. Denna effekt var dosberoende vid 2 mg / kg, men inte 1 mg / kg, Meth. Meth ökade avsevärt berg- och intromission latenser (p = 0.001 respektive 0.002) jämfört med saltlösningskontroller (Fig 1A). Meth påverkade inte procentandelen män som initierade beteende, och 100% av männen parades i alla tre behandlingsgrupperna. Meth hade inte långtidseffekter vid initiering av sexuellt beteende, eftersom Meth-förbehandlade män visade inte förändrat parningsbeteende jämfört med saltlösningsbehandlade kontroller när parning testades under läkemedelsavhållande dagar 1 och 7 (Fig 1B,C). Slutligen har Meth inte påverkat sexuell prestanda när som helst, eftersom det inte fanns några effekter på latenser till utlösning (Fig 1) eller antal monteringar och intromisser (data ej visade). Således upprepade Meth nedsatt initiering av parning när testades kort efter administrering men hade inte långsiktiga effekter på sexuell motivation eller prestanda.

Figur 1.   

Effekter av upprepad Meth på sexuell prestanda. VÄXELSTRÖM, Latencies för montering (ML), intromission (IL) och ejakulation (EL) efter administrering av 0, 1 eller 2 mg / kg Meth 30 min efter den sjunde och sista läkemedelsinjektionen (A) och drogberoende dagar 1 (B) och 7 (C). Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Betydande skillnader från saltinjicerade män (p <0.05).

Lokomotorisk aktivitet

Meth vid antingen 1 eller 2 mg / kg doser ökade lokomotorisk aktivitet jämfört med kontroller (p <0.001, 1 och 2 mg / kg; Fig 2A,B). Upprepad metadministration resulterade i en sensibiliserad lokomotorisk respons-hanar som administrerades 1 mg / kg Meth visade en signifikant större lokomotorisk aktivitet efter den sista läkemedelsinjektionen jämfört med den första injektionen (p = 0.042; Fig 2C). I motsats till detta resulterade 2 mg / kg Meth i signifikant minskad rörelseaktivitet den sista dagen jämfört med den första dagen (p = 0.009; Fig 2C), vilket kan indikera ökningar i stereotypa beteenden.

Figur 2.   

Effekter av upprepad Meth på lokomotorisk aktivitet. A, B, Distans reste av män administrerade 0, 1 eller 2 mg / kg Meth efter den första (A) och sist (B) Metinjektion. Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Betydande skillnader från kontroll för alla behandlingsgrupper (p <0.05); #signifikanta skillnader mellan 1 mg / kg endast Meth och kontroll (p <0.05). CMet-inducerad sensibiliserad lokomotorisk respons. Distans reste av män som administrerats 0, 1 eller 2 mg / kg Meth efter den första och sista Meth-injektionen under de senaste 10 mina aktivitetsinspelningar. Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Betydande skillnad från sexuella naiva män i samma behandlingsgrupp (p <0.05).

Konditionerad könsavvikelse

Sexuellt beteende

Under Meth-förbehandlingsfasen av Experiment 1 påverkades sexuellt beteende av 1 mg / kg Meth behandling under var och en av de tre efterföljande sessionerna jämfört med saltlösningsbehandlade män (Tabell 1). Dessa resultat bekräftar brist på effekter av denna dos Meth på sexuellt beteende, även när det administreras i samma miljö. Dessutom förändrade Meth-förbehandling inte sexuellt beteende under den första dagen i konditioneringsparadigmet (före LiCl-parning; Tabell 1) eller under någon av konditioneringsproverna i de LiCl-opparerade grupperna. Dessa resultat bekräftar att Meth inte har långsiktiga effekter på sexuellt beteende.

Tabell 1.    

Översikt över sexuellt beteende

Kompulsivt sexuellt beteende

Experiment 1.

Däremot ökade upprepad Meth-behandling för tvångssökning. I kontroll hämmade saltlösningsbehandlade djur, konditionerad sexaversion väsentligt sexuellt beteende. Specifikt visade sig minskad procentandel av LiCl-parade män som monterades och inträngdes jämfört med oparmade saltlösningsbehandlade hanar först på sjätte (p = 0.039) konditioneringsprov och fortsatte genom konditioneringsprövning 7 (p = 0.005; data ej visad) och 8 (p <0.001; Fig 3B). En signifikant skillnad i andelen män som ejaculerade var första gången på den fjärde (p = 0.041) konditioneringsförsök och kvarstod under hela konditionering (p <0.001; Fig 3C). Meth-förbehandling har emellertid påverkat konditionerad sexaversion, eftersom Meth-förbehandlade män som är parade med LiCl inte nåde signifikant hämning av sexuellt beteende fram till den sista konditionsprovningen jämfört med oparmade Met-förbehandlade män. Specifikt minskades procentsatserna av Met-förbehandlade LiCl-parade män som uppvisade intromissioner och ejakulation endast signifikant under konditioneringsprövning 8 (p = 0.03 och p = 0.011, respektive). Således resulterade Meth-förbehandling 2 veckor före uppkomsten av konditionering i maladaptiv eller tvångssökande beteende.

Figur 3.   

Effekter av samtidig parning (sex) och Meth-förbehandling på konditionerad sexaversion (Experiment 1). AExperimentella grupper inkluderade salin- (Sal) eller Met-förbehandlade hanar som fick LiCl efter parning (parade män) och saltlösning- eller Met-förbehandlade hanar som fick saltlösning efter parning (unpaired men). Under den andra dagen av varje konditioneringsförsök fick parade män saltlösning och uppackade män fick LiCl. B, C, Andel av män monterade (B) och ejakulering (C) under konditionerad sexaversion efter Meth-förbehandling administreras samtidigt med sexuell erfarenhet. * Signifikant skillnad från saltlösning-förbehandlade unpaired hanar (p <0.05); #signifikant skillnad från Met-förbehandlade unpaired hanar (p <0.05).

Experiment 2.

Effekterna av Meth-förbehandling på konditionerad sexaversion var beroende av samtidig Meth och parning erfarenhet. Specifikt påverkades inte konditionerad sexaversion hos sexuellt erfarna män som fick Meth-förbehandling och parningserfarenhet vid olika tidpunkter (icke-överensstämmande). Procentandel Meth-förbehandlade LiCl-parade män som uppvisade fästen och ejakuleringar var inte olika från saltlösningsbehandlade parade män (Fig 4). Dessa data tyder på att den första associeringen mellan Meth och sexuell erfarenhet var en bidragande faktor till Meths effekter på tvångssyfer.

Figur 4.    

Effekter av icke-överensstämmande parning (sex) och Meth-förbehandling på konditionerad sexaversion (Experiment 2). Andelen män som monterar (A) och ejakulering (B) under LiCl-konditionerad sexaversion efter Meth-förbehandling inte associerad med sexuell erfarenhet. Två grupper inkluderades: LiCl-parat förbehandlat med saltlösning och LiCl-parat förbehandlat med Meth.

Konditionerad platsaversion

Ytterligare kontrollförsök avslöjade att oförmågan att hämma parning efter Met-förbehandling inte beror på en stupad känslighet mot LiCl-inducerad visceral sjukdom, eftersom alla män bildade en aversion mot kammaren associerad med en enstaka dos LiCl. Speciellt använde både saltlösnings- och Met-förbehandlade män avsevärt mindre tid i LiCl-parade kammaren under eftertestet jämfört med pretestet (p = 0.037 respektive 0.045; Fig 5A). Vidare var skillnaden i tid som spenderades i den LiCl-parade kammaren efter posttest kontra föreställning identisk i met- och saltlösning-förbehandlade grupper (Fig 5B).

Figur 5.    

Effekter av samtidig parning (sex) och Meth-förbehandling på LiCl-inducerad CPA. A, B, Preference-poäng (tid förbrukad på parad kammare dividerad med tiden i parat + upplösningskammare × 100; A) och CPA-poäng (skillnad i tid som spenderas i den parade kammaren under posttest minus pretest; B) hos parade män som är förbehandlade med saltlösning (Sal, sex + saltlösning) eller Meth (sex + Meth). Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Betydande skillnader från föreställningar inom samma experimentgrupp (p <0.05).

Villkorad platspreferens

experiment 1

Självrapporteringsstudier avslöjar att Meth-användning ökar sexuell njutning och är en primär motivation för narkotikamissbruk (Semple et al., 2002; Schilder et al., 2005; Grön och Halkit, 2006). Denna Meth-inducerad förbättring av sexuell njutning har inte testats i gnagaremodellen. Därför användes CPP-paradigmet för att testa huruvida sexuellt beteende med Meth är mer givande än antingen parning eller Meth-administrering ensam. I samförstånd med tidigare studier (Agmo och Berenfeld, 1990; Pfaus och Phillips, 1991; Tenk et al., 2009), parning i saltlösningsbehandlade kontrollmjölar resulterade i att CPP-män spenderade mer tid i kön + saltlösningskammaren än saltlösningskammaren under eftertestet (p = 0.001; Fig 6C,D). Dessutom utgjorde kontrollmänniskor inte en preferens för kön + saltlösningsparrerade kammaren över könsparrade kammaren, vilket visade att en saltlösningsinjektion före parning inte påverkade sexuell belöning (Fig 6C,D). Resultaten visade att Meth ökade CPP för kön jämfört med antingen parning eller Meth ensam. Männen spenderade mer tid under posttestet i kön + Met-parad kammare än könsparrade kammaren (p <0.001; Fig 6C) eller Meth-parade kammaren (p = 0.02; Fig 6C) eller jämfört med kontrollgruppen (p = 0.002 respektive 0.05; Fig 6D). Därför verkar sexuellt beteende samtidigt med Meth vara mer givande än sexuellt beteende eller Meth ensam i djur som förbehandlades med sexuellt beteende och Meth samtidigt.

Figur 6.    

Effekter av samtidig parning (sex) och Meth-förbehandling på parning- och metinducerad CPP (Experiment 1). Fyra grupper ingick. ATvå grupper mottog sex + saltlösning (Sal) förbehandling och följande behandling i den parade / opatta kammaren: kön + saltlösning / kön, kön + saltlösning / saltlösning. Den första gruppen fungerade som en negativ kontroll, eftersom saltlösning inte förväntades ändra CPP för kön. Den andra gruppen fungerade som en positiv kontroll, eftersom könet förväntades orsaka CPP. BDe andra två grupperna fick sex + Meth-förbehandling och följande i de parade / oparmade kamrarna: kön + Met / kön eller kön + Meth / Meth. Ordningen i vilken djuren utsattes för de parade och opparerade kamrarna motverkades inom varje försöksgrupp. C, Preference-poäng (tid förbrukad på parad kammare dividerad med tiden i parat + upplösningskammare × 100). Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Betydande skillnader från föreställningar inom samma experimentgrupp (p <0.05). D, CPP-poäng (tidsskillnad i parningskammaren under posttest minus pretest). Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Betydande skillnader från kön + saltvatten / köngrupp (p <0.05).

experiment 2

Därefter bestämdes huruvida samtidig förbehandling av Meth och sex påverkade CPP för Meth ensam jämfört med saltlösning i den oparmade kammaren. Faktum är att Meth-förbehandlade män som parades samtidigt med varje läkemedelsinjektion bildade en preferens för Meth-parade kammaren (p = 0.01; Fig 7). Däremot visade manar som fick upprepad saltlösning eller Meth-injektioner utan sammanhang av parning ingen ökad preferens för Meth-parade kammaren under posttestet.

Figur 7.    

Effekter av samtidig parning (sex) och Meth-förbehandling på metinducerad CPP (Experiment 2). Preferencepoäng (tid förbrukad på parad kammare delad med tiden i parat + oparskammare × 100) hos män som är förbehandlade med saltlösning (Sal), Meth eller kön + Meth. Data presenteras som medelvärde ± SEM. * Signifikant skillnad från föreställning inom samma experimentgrupp (p <0.05).

experiment 3

Slutligen testades huruvida samtidig Meth och parning av förbehandling påverkat CPP för parning ensam. Manspersoner förbehandlade med Meth och parning bildade inte en preferens för sexuellt beteende, vilket framgick av brist på ökad tid i sexkammaren. I motsats härtill bildade hanar som behandlades med saltlösning och parning en preferens för könsparrade kammaren (p = 0.003; Fig 8). Tillsammans föreslår dessa data att föreningen mellan Meth och parning resulterar i ökad incitamentsalience för Meth i frånvaro av parning och för parning samtidigt med Meth, men reducerat incitamentsalience för parning i frånvaro av läkemedlet.

Figur 8.    

Effekter av samtidig parning (sex) och Meth-förbehandling på parningsinducerad CPP (Experiment 3). Preferencepoäng (tid förbrukad på parad kammare dividerad med tiden i parat + upplösningskammare × 100) hos män förbehandlad med kön + saltlösning (Sal) eller kön + Met. Data presenteras som medelvärde ± SEM.

Diskussion

Den aktuella studien testade effekterna av upprepad Meth på sexuellt beteende med specifikt fokus på sexuell prestanda, missvisande eller tvångssam sexsökning och parning och / eller Meth-belöning. Tden huvudsakliga upptäckten av denna studie var att Meth förbehandling inte påverkade uttryck för sexuellt beteende utan orsakade tvångsmässigt sexuellt beteende under veckorna efter förbehandling. Denna effekt på tvångsmässigt sexuellt beteende var beroende av den samtidiga upplevelsen med Meth och parning. Vidare förbättrade samtidiga Meth och parningsförbehandlingar Meth-belöningen, men minskade den sexuella belöningen. Tillsammans visar dessa studier att en koppling mellan Meth och parning är avgörande för utvecklingen eller uttrycket av tvångsmässigt sexuellt beteende och förändringar i sexuell och droglig belöning.

Met-förbehandling hade, vid samtidig parning, långtidseffekter på förmågan hos det konditionerade könsaversionsparadigmet att hämma sexuellt beteende. Denna effekt kan inte enkelt förklaras av underskott i lärande eller minne, eftersom Meth-förbehandlade män inte visade några bevis på nedsatt inlärning under CPP- eller LiCl-inducerade sexaversionsparadigmer. Dessutom är det osannolikt att upprepad administrering av den låga dosen av Meth orsakade de kognitiva försämringarna och neurotoxiciteten som normalt sett efter kronisk exponering för höga doser av Meth hos råttor (Walsh och Wagner, 1992; Friedman et al., 1998; Chapman et al., 2001; Schröder et al., 2003) och människor (Ornstein et al., 2000; Simon et al., 2002; Kalechstein et al., 2003), som enkeldags Meth bingeingparadigmer som använder samma dos som den aktuella studien inte försämra objektigenkänningslärande och resulterade inte i neurotoxicitet (Marshall et al., 2007). En annan alternativ förklaring till det försämrade förvärvet eller uttrycket av konditionerad sexaversion är en förlust av känslighet för LiCl. Djur var emellertid lika kapabla att förvärva en konditionerad aversion mot en kammare som tidigare var parad med LiCl. Således hade met-förbehandlade män inte nedsatt associativt minne eller minskad känslighet för LiCl eller LiCl-inducerad sjukdom. Det förefaller som om förbehandling av Methad orsakade maladaptiv eller tvångssökande, trots lärda negativa konsekvenser, vilket stämmer överens med mänskliga rapporter (Frosch et al., 1996; Halkitis et al., 2001; McKirnan et al., 2001; Rawson et al., 2002; Somlai et al., 2003; Grön och Halkit, 2006; Springer et al., 2007).

Dessutom förklaras inte effekten av Meth och parningsförbehandling på minskad hämning av maladaptivt sexuellt beteende enkelt med en förbättrad belöning förknippad med parning. Däremot, hos djur som fick samtidig Meth- och parningsupplevelse, minskades belöningssökning i samband med parning. Därför måste en annan förklaring föreslås för effekterna av samtidigt Meth och parningsförbehandling på uttrycket av maladaptivt sexuellt beteende. En nyligen neuroanatomisk studie från vårt laboratorium identifierade hjärnområden där Meth kan förmedla effekter på sexuellt beteende (Frohmader et al., 2010c). Här undersöktes neural aktivering inducerad genom parning eller Meth med användning av nervaktivitetsmarkörer såsom Fos respektive fosforylering av MAPK. Metod och parningskoaktiverade neuroner i nucleus accumbens, basolaterala amygdala och det främre cingulatområdet i det mediala prefrontala cortex (Frohmader et al., 2010c) och i orbitofrontal cortex (Frohmader och Coolen, 2010). Prefrontala och orbitofrontala cortices är av särskilt intresse eftersom de bidrar till beroendeframkallande beteenden (Kalivas och Volkow, 2005; Kalivas et al., 2005; Lasseter et al., 2010; Winstanley et al., 2010). Dessutom har hypoaktiviteten hos dessa hjärnområden blivit korrelerade med flera psykiatriska tillstånd associerade med förlust av hämmande kontroll (Graybiel och Rauch, 2000; Taylor et al., 2002; London et al., 2005). Dessa bevislinjer tyder på att Meth kan agera i dessa frontala kortikor för att orsaka långsiktiga förändringar som i sin tur förmedlar tvångsmässigt sexuellt beteende. I linje med detta har hög förekomst av tvångsmässigt sexuellt beteende visat sig överlappa med andra psykiatriska störningar, inklusive narkotikamissbruk, ångest och humörstörningar (Bancroft, 2008). Dessutom antyds läkemedelsinducerad dysfunktion hos mediala prefrontala och orbitofrontala cortices att vara ansvarig för minskad impulskontroll (Brewer och Potenza, 2008; Fineberg et al., 2010) och ökat könsriktat beteende observerat hos många missbrukare (Jentsch och Taylor, 1999; Bancroft, 2008). jagI överensstämmelse med detta resulterade lesioner i det mediala prefrontala cortex hos manliga råttor i tvångsmässigt könssökande beteende i det konditionerade könsaversionsparadigmet som användes i de aktuella studierna (Davis et al., 2010).

Tidigare forskning har visat att upprepad administrering till psykostimulanter eller opiater ökar läkemedelsinducerad belöning, mätt med CPP (Lett, 1989; Shippenberg och Heidbreder, 1995; Shippenberg et al., 1996). Dessutom orsakade sexuell upplevelse efterföljande sensibilisering av d-amfetamin belöning (Pitchers et al., 2010). I den aktuella undersökningen testades effekterna av Meth och / eller sexuell erfarenhet på Meth CPP under förhållanden som inte förväntades resultera i läkemedels-CPP: låg dos Meth, en enda konditioneringsförsök och testning under dagens mörka fas ibland med lägsta CPP (Webb et al., 2009a,b). Sensibiliserande regimer för upprepad Meth eller av sexuell erfarenhet som användes i den aktuella studien orsakade inte förbättrad Meth CPP. Meth förbehandling samtidigt med parning förbättrade Meth belöning, vilket indikerar att denna samband mellan Meth och parning orsakade en förbättring i belöning som söker Meth. Dessa resultat förefaller i överensstämmelse med mänskliga rapporter om ökad Meth som identifierar sexuell njutning under Meth som primärdrivning för drogbruk (Semple et al., 2002; Schilder et al., 2005; Grön och Halkit, 2006). Det är för närvarande oklart vilka delar av sexuellt beteende som är kritiska för sambandet mellan Meth och parning. I den nuvarande studien parade alla män till utlösning. Våra tidigare fynd tyder emellertid på att sociala interaktioner kan vara tillräckliga för att framkalla missadaptivt könssökande beteende (Frohmader et al., 2010a).

Neurala substrat som kan förmedla de förbättrande effekterna av samtidig Meth och parning av förbehandling på Meth-belöning inkluderar kärnan accumbens och basolateral amygdala. Långvariga förändringar i dendritisk ryggradens densitet och morfologi i accumbens resultat från upprepad administrering av läkemedel (Brun och Kolb, 2001; Robinson et al., 2002; Li et al., 2003; Robinson och Kolb, 2004) eller sexuell erfarenhet (Meisel och Mullins, 2006; Pitchers et al., 2010) och är hypoteser för att mediera läkemedelsinducerad lokomotorisk och belöningssensibilisering (Pierce och Kalivas, 1997; Vanderschuren och Kalivas, 2000; Li et al., 2004). Den basolaterala amygdala är kritisk för minnet av konditionerade stimuli associerade med läkemedelsstimuli (Grace och Rosenkranz, 2002; Laviolette och Grace, 2006) och involverad i belöningssensibilisering och förstärkning (Everitt et al., 1999; Cardinal et al., 2002; Se, 2002). Lesioner eller inaktioner av det basolaterala amygdala-blocket förvärvet (Whitelaw et al., 1996) och uttryck (Grimm och See, 2000) av kocainåterställande med konditionering. Dessutom resulterar basolaterala amygdala-lesioner i minskad respons för konditionerade stimuli i kombination med mat (Everitt et al., 1989) eller sexuell förstärkning (Everitt et al., 1989; Everitt, 1990) i råttor. Därför är det möjligt att psykostimulerings- och parningsinducerade förändringar hos åkare och basolaterala amygdala resulterar i ökad belöningsförmåga hos Meth.

Sensibiliserande regimenter av droger har visat sig underlätta sexuellt beteende. Sensibiliserande förbehandlingar av d-amfetamin (10 dagliga injektioner av 1.5 mg / kg) underlättar sexuellt beteende (Fiorino och Phillips, 1999a,b) samt beteendebeteende mot sexuella stimuli (Nocjar och Panksepp, 2002). Studier hos kvinnliga råttor som förbehandlades med Meth (tre dagliga injektioner av 5 mg / kg) resulterade i ökat mottagligt beteende (Holder et al., 2010). Däremot visade den aktuella studien inte effekter av ett sensibiliserande regiment av Meth-behandling vid sexuellt beteende. Möjliga förklaringar för denna skillnad är den lägre doseringsdoseringen som användes i den aktuella studien, olika bedömningar av sexuell motivation och könsskillnader (Becker och Hu, 2008).

Studier på gnagare modeller av Meth-missbruk har nyligen fokuserat på läkemedelsbingeingparadigmer för att undersöka Meth-inducerad funktionsnedsättning (Belcher et al., 2008; Izquierdo et al., 2010; O'Dell et al., 2011), neuroplastiska förändringar (Brennan et al., 2010) och neurotoxicitet (Moszczynska et al., 1998; Kuczenski et al., 2007; Graham et al., 2008). Huvudsyftet med dessa studier var att uppnå plasmaläkemedelsnivåer i råttan nära de som finns i humana Meth-beroende. Däremot visade den aktuella studien att passiv administrering av låg dos Meth var en gång dagligen tillräcklig för att orsaka långvarigt tvångsmässigt sexuellt beteende. Ett Meth bingeing-paradigm användes inte av praktiska skäl: höga doser av Meth försämrar sexuellt beteende (Frohmader et al., 2010a) och mänskliga användare använder ofta sexuellt förbättrade läkemedel för att upprätthålla sexuell funktion (Semple et al., 2009). Inriktningen för de nuvarande uppsättningarna av studier var att undersöka sexuell belöning och tvångsmating hos djur med obehindrat parning beteende. Resultaten visar att tvångssymptom och förändrad drog och sexuell belöning kan orsakas av mycket låg drogexponering en gång i kombination med sexuell erfarenhet och är inte beroende av att framkalla bingeinghalter av Meth i hjärnan.

Tillsammans utgör den nuvarande uppsättningen studier ett viktigt steg mot en bättre förståelse av Meths effekter på tvångssyntiskt beteende och föreningar mellan drog och sexuell belöning. Dessutom är dessa data parallella med de som rapporterats hos människor Man kan således använda råttmodellen för att undersöka molekylära och strukturella mekanismer av Meth-effekter på sexuellt beteende och potentiellt bidra till framtida läkemedelsberoende.

fotnoter

    • Mottagna Augusti 4, 2011.
    • Revision mottagen September 8, 2011.
    • Godkända September 23, 2011.
  • Detta arbete stöddes av kanadensiska institut för hälsoforskningsbidrag RN 014705 till LMC

  • Författarna förklarar inga konkurrerande ekonomiska intressen.

  • Korrespondens bör riktas till Lique M. Coolen, University of Michigan, Department of Molecular and Integrative Physiology, Medical Science II, Room 7732B, 1137 E. Catherine Street, Ann Arbor, MI 48109-5663. [e-postskyddad]

referenser