การศึกษาเกี่ยวกับต่อมไร้ท่อ 2013 มี.ค. ; 154 (3): 1225 – 1234
เผยแพร่ออนไลน์ 2013 31 มกราคมดอย: 10.1210/en.2012-2042
และ นามธรรม
การเติบโตของวัยรุ่นในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางสังคมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพฤติกรรมรักร่วมเพศแบบผู้ใหญ่ การเปลี่ยนแปลงทางพัฒนาการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในหนูแฮมสเตอร์ซีเรียเพศชายเพื่อตอบสนองต่อความโดดเด่นทางสังคม, การหลั่งในช่องคลอดหนูแฮมสเตอร์เพศหญิง (VS), เป็นระบบแบบอย่างที่ดีสำหรับการตรวจสอบกลไก neuroendocrine เพศที่ไร้เดียงสาผู้ใหญ่ แต่ไม่ได้เป็นเด็กและเยาวชนแสดงให้เห็นถึงความพึงพอใจต่อสถานที่ปรับอากาศ (CPP) ถึง VS แสดงว่า VS ไม่ได้รับผลตอบแทนก่อนเข้าสู่วัยหนุ่มสาว ในการทดลองชุดนี้ผู้เขียนตรวจสอบบทบาทของการเปิดใช้งานตัวรับเทสโทสเทอโรนและโดปามีนในการเป็นสื่อกลางในการเพิ่มกำไรของวัยรุ่นในความจุเชิงบวกของ VS การทดลอง 1 แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ gonadectomized แฮมสเตอร์สำหรับผู้ใหญ่เพื่อสร้าง CPP เป็น VS การทดลอง 2 แสดงให้เห็นว่าการรักษาฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนเพียงพอสำหรับหนูแฮมสเตอร์วัยอ่อนในการสร้าง CPP ถึง VS และการที่โดปามีนตัวรับฮาลาปิดิโซลยับยั้งการก่อตัวของ CPP ถึง VS ในสัตว์เหล่านี้ การทดลอง 3 และ 4 แสดงให้เห็นว่าการหยุดชะงักของ VS CPP ที่มีขนาดของ haloperidol ต่ำเป็นผลมาจากการลดลงของคุณสมบัติที่น่าดึงดูดใจของ VS และไม่ได้เกิดจากคุณสมบัติ aversive ของ haloperidol การศึกษาเหล่านี้ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติการให้รางวัลอย่างไม่มีเงื่อนไขของสัญญาณทางสังคมที่จำเป็นสำหรับการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมของผู้ใหญ่ที่ประสบความสำเร็จเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของ pubertal ในเทสโทสเตอโรนหมุนเวียนในแฮมสเตอร์ชาย นอกจากนี้รางวัลทางสังคมนี้สามารถป้องกันได้โดยการเป็นปรปักษ์กับตัวรับโดปามีนซึ่งบ่งชี้ว่าวงจรโดปามีนที่มี hypothalamic และ / หรือ mesocorticolimbic เป็นเป้าหมายในการกระตุ้นการทำงานของฮอร์โมนของรางวัลทางสังคม
เนื่องจากความจำเป็นในการตีความสิ่งเร้าทางสังคมอย่างเหมาะสมในการปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่ประสบความสำเร็จในวัยผู้ใหญ่และความเหมาะสมในการสืบพันธุ์ ปัญหาพื้นฐานสำหรับจิตวิทยาชีวภาพเชิงพัฒนาการคือการระบุกลไกทางระบบประสาทและต่อมไร้ท่อที่อยู่เบื้องหลังการเจริญเติบโตของการประมวลผลข้อมูลทางสังคมในวัยรุ่น หนูแฮมสเตอร์ซีเรียตัวผู้เป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเชิงพัฒนาการในการรับรู้และการตอบสนองต่อสัญญาณทางสังคม เนื่องจากพฤติกรรมทางเพศของพวกมันขึ้นอยู่กับการประมวลผลทางประสาทของสารคัดหลั่งจากช่องคลอดของหนูแฮมสเตอร์ตัวเมีย (VS) ( 1 , 2 ) และการตอบสนองทางต่อมไร้ท่อ ระบบประสาท และพฤติกรรมต่อ VS จะเจริญเติบโตในช่วงเดือนที่สองหลังคลอด ซึ่งตรงกับวัยแร้งและวัยรุ่นในสายพันธุ์นี้ ( 3 , 4 ) หนูแฮมสเตอร์ตัวผู้ที่ยังไม่โตเต็มวัยจะไม่แสดงความสนใจต่อ VS เหมือนในวัยผู้ใหญ่ ( 5 ) นอกจากนี้ VS ยังเป็นรางวัลที่ไม่ต้องมีเงื่อนไขเฉพาะหลังวัยเจริญพันธุ์เท่านั้น เนื่องจากแฮมสเตอร์ตัวผู้ที่โตเต็มวัยและยังไม่เคยมีเพศสัมพันธ์มาก่อน แต่ไม่ใช่แฮมสเตอร์ตัวผู้ที่ยังเป็นวัยรุ่น จะสร้างความชอบสถานที่แบบมีเงื่อนไข (CPP) ต่อ VS ( 6 , 7 ) แรงดึงดูดต่อ VS เช่นเดียวกับการแสดงพฤติกรรมทางเพศของตัวผู้ ขึ้นอยู่กับผลการกระตุ้นของเทสโทสเตอโรนในแฮมสเตอร์ตัวเต็มวัย ( 8 , 9 ) และแรงดึงดูดต่อ VS สามารถเหนี่ยวนำได้โดยการรักษาแฮมสเตอร์ตัวผู้ที่ยังเป็นวัยรุ่นด้วยเทสโทสเตอโรน ( 5 ) อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าคุณค่าการเสริมแรงของ VS นั้นขึ้นอยู่กับเทสโทสเตอโรนในลักษณะเดียวกันในแฮมสเตอร์ตัวเต็มวัยหรือแฮมสเตอร์ตัวผู้ที่ยังเป็นวัยรุ่นหรือไม่
การตอบสนองทางประสาทที่สำคัญต่อสิ่งเร้าทางเคมีและการผสมพันธุ์ในสัตว์ฟันแทะคือการปล่อยโดปามีนในบริเวณพรีออปติกส่วนกลาง (MPOA) และนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ (Acb) ( 10–20 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดปามีนมีส่วนเกี่ยวข้องกับรางวัลทางเพศหลายด้าน ตัวอย่างเช่น การให้ฮาโลเพอริดอล ซึ่งเป็นตัวต้านตัวรับโดปามีน D2 เป็นหลัก (โครงการคัดกรองยาออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทของ NIMH, http://pdsp.med.unc.edu ) ทางระบบจะลดแรงจูงใจที่ไม่ต้องปรับเงื่อนไขสำหรับสัญญาณภาพ เสียง และสารเคมีหลักของเพศหญิงในหนูตัวผู้ที่ยังไม่เคยมีเพศสัมพันธ์ และลดแรงจูงใจที่ต้องปรับเงื่อนไขสำหรับสัญญาณกลิ่นที่เคยเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเพศ ( 21 , 22 ) นอกจากนี้ การสร้าง CPP สำหรับพฤติกรรมทางเพศในแฮมสเตอร์เพศเมียจะถูกปิดกั้นโดยการให้ตัวต้านตัวรับ D2 ( 23 ) อย่างไรก็ตาม การศึกษาอื่นๆ พบว่าการกระตุ้นตัวรับโดปามีนไม่จำเป็นสำหรับ CPP เพื่อรับรางวัลทางเพศในหนูตัวผู้และหนูตัวเมีย ( 24–26 ) ยังคงต้องพิจารณาต่อ ไปว่าการกระตุ้นตัวรับโดปามีนจำเป็นสำหรับ CPP ต่อ VS ในแฮมสเตอร์ตัวผู้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม เรารู้ว่าความแตกต่างทางพฤติกรรมระหว่างแฮมสเตอร์วัยรุ่นและแฮมสเตอร์โตเต็มวัยที่มีอวัยวะสืบพันธุ์สมบูรณ์นั้นสะท้อนให้เห็นจากการตอบสนองของโดปามีนต่อ VS แฮมสเตอร์โตเต็มวัย แต่ไม่ใช่แฮมสเตอร์วัยรุ่น แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของการปล่อยและการเผาผลาญโดปามีนเพื่อตอบสนองต่อ VS ใน MPOA ( 18 ) ในทำนองเดียวกัน แฮมสเตอร์โตเต็มวัย แต่ไม่ใช่แฮมสเตอร์วัยรุ่น แสดง Fos เพื่อตอบสนองต่อ VS ใน Acb, บริเวณเท็กเมนทัลด้านล่าง และคอร์เทกซ์พรีฟรอนทัลส่วนกลาง ( 7 ) ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของฟังก์ชันโดปามีนในช่วงวัยรุ่นอาจจำเป็นสำหรับรางวัลและความดึงดูดใจของ VS
การมีส่วนร่วมของโดปามีนในการให้รางวัลทางเพศถูกควบคุมโดยเทสโทสเตอโรนในสัตว์ฟันแทะ การตัดอัณฑะทำให้พฤติกรรมทางเพศลดลงหลังจาก 2 ถึง 8 สัปดาห์ ซึ่งสอดคล้องกับการลดลงของระดับโดปามีนพื้นฐานและการหมุนเวียนใน Acb และ MPOA ( 27 ) การไม่มีหรือการมีอยู่ของการตอบสนองของโดปามีนใน MPOA ก่อนการผสมพันธุ์ต่อตัวกระตุ้นเพศเมียสามารถทำนายการสูญสิ้นหรือการฟื้นตัวของพฤติกรรมการผสมพันธุ์หลังจากการตัดอัณฑะและการทดแทนเทสโทสเตอโรนในภายหลัง ( 11 , 28 ) ยิ่งไปกว่านั้น พฤติกรรมทางเพศสามารถฟื้นฟูได้บางส่วนในหนูตัวผู้ที่ถูกตัดอัณฑะเป็นเวลานานโดยการฉีดอะโพมอร์ฟีนซึ่งเป็นตัวกระตุ้นโดปามีนเข้าสู่ระบบและภายใน MPOA ( 29 ) สุดท้าย ความเข้มข้นของเทสโทสเตอโรนและวงจรโดปามีนจะเปลี่ยนแปลงไปในช่วงวัยแรกรุ่น ( 30 , 31 ) ดังนั้น ชุดการศึกษานี้จึงทดสอบสมมติฐานที่ว่าเทสโทสเตอโรนกระตุ้นการให้รางวัลทางสังคมผ่านอิทธิพลต่อวงจรการให้รางวัลโดปามีน โดยใช้การก่อตัวของ CPP ไปยัง VS ในแฮมสเตอร์ตัวผู้โตเต็มวัยและวัยเด็กเป็นระบบแบบจำลอง
วัสดุและวิธีการ
สัตว์
หนูแฮมสเตอร์ซีเรีย ( Mesocricetus auratus ) ได้รับมาจาก Harlan Laboratories (Madison, Wisconsin) และเลี้ยงไว้ในตู้เลี้ยงที่มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น โดยมีวงจรแสงสว่างและมืด 14 ชั่วโมง: 10 ชั่วโมง และให้กินอาหาร (Teklad Rodent diet 8640; Harlan Laboratories) และน้ำได้อย่างอิสระ เมื่อมาถึง (ดูรายละเอียดอายุในแต่ละการทดลอง) หนูแฮมสเตอร์เพศผู้ที่ยังไม่โตเต็มวัยจะถูกเลี้ยงรวมกับพี่น้องเพศผู้ตัวอื่นและแม่ของมันจนกระทั่งหย่านมเมื่ออายุ 18 วัน หนูแฮมสเตอร์เพศผู้ที่หย่านมแล้วและหนูแฮมสเตอร์เพศผู้ที่โตเต็มวัยจะถูกเลี้ยงแยกกันในกรงโพลีคาร์บอเนตใส (30.5 × 10.2 × 20.3 ซม.) หนูแฮมสเตอร์เพศผู้ทุกตัวยังไม่เคยผสมพันธุ์มาก่อนในขณะทำการศึกษา และใช้ในการทดลองเพียงครั้งเดียวเท่านั้น หนูแฮมสเตอร์เพศเมียที่โตเต็มวัยจำนวน 60 ตัว อายุประมาณ 12 เดือน ถูกเลี้ยงไว้ในสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันในตู้เลี้ยงแยกต่างหาก และใช้เป็นแหล่งของ VS หนูแฮมสเตอร์เพศเมียได้รับการผ่าตัดรังไข่หลายสัปดาห์ก่อนการให้ฮอร์โมน เพื่อใช้เป็นตัวควบคุมวันที่มีการเหนี่ยวนำให้เกิดการเป็นสัดด้วยฮอร์โมน ซึ่งเป็นวันที่การหลั่งสารคัดหลั่งจากช่องคลอด (VS) สูงสุด พวกมันได้รับการฉีดเอสตราไดออลเบนโซเอต 10 ไมโครกรัม และโปรเจสเตอโรน 500 ไมโครกรัม ในน้ำมันงา เข้าใต้ผิวหนัง 52 และ 4 ชั่วโมง ตามลำดับ ก่อนการเก็บสารคัดหลั่งจากช่องคลอดโดยการคลำเบาๆ การทดลองทั้งหมดดำเนินการภายใต้แสงสีแดง < 4 ลักซ์ เป็นเวลา 1 ถึง 5 ชั่วโมงหลังจากเข้าสู่ช่วงมืด หนูแฮมสเตอร์ได้รับการดูแลตามแนวทางของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (National Institutes of Health) สำหรับการดูแลและการใช้สัตว์ทดลองและโปรโตคอลได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการดูแลและใช้สัตว์ทดลองของมหาวิทยาลัยมิชิแกนสเตท (Michigan State University Institutional Animal Care and Use Committee)
การผ่าตัดและการปลูกถ่ายฮอร์โมน
หนูแฮมสเตอร์ในกลุ่มทดลองที่ถูกตัดอัณฑะ (GDX) ได้รับการผ่าตัดโดยใช้ยาสลบไอโซฟลูเรน ทำการผ่าตัดเปิดถุงอัณฑะทั้งสองข้างตามแนวยาว และนำอัณฑะออกโดยการตัดบริเวณปลายที่ผูก (ตัวเต็มวัย) หรือการจี้ด้วยความร้อน (ตัวอ่อน) กลุ่ม GDX+0 และ GDX+T ยังได้รับการฝังแคปซูลซิลิโคนเปล่าหรือแคปซูลบรรจุเทสโทสเตอโรนใต้ผิวหนังอย่างละ 2 แคปซูล (แคปซูลเทสโทสเตอโรนขนาด 5 มม. และ 13 มม. [Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri] ปิดผนึกที่ปลายแต่ละด้านด้วยกาวซิลิโคนขนาด 4 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1.98 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 3.18 มม.) แคปซูลเหล่านี้ทำให้ระดับเทสโทสเตอโรนในกระแสเลือดอยู่ในระดับเดียวกับหนูตัวเต็มวัย (ประมาณ 2–7 นาโนกรัม/มล. ตารางที่ 1 ) ผู้เข้าร่วมการทดลองได้รับการฉีดยาแก้ปวดคีโตโพรเฟนใต้ผิวหนังในขณะผ่าตัด และอีกครั้งในอีก 24 ชั่วโมงต่อมา
พลาสมาเทสโทสเตอโรนวัด
หนึ่งชั่วโมงหลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบ CPP หรือการทดสอบการดมกลิ่นครั้งสุดท้าย หนูแฮมสเตอร์จะถูกทำการุณยฆาตด้วยยาโซเดียมเพนโทบาร์บิทัลเกินขนาด (150 มก./กก. ฉีดเข้าช่องท้อง) และเก็บตัวอย่างเลือดครั้งสุดท้ายโดยการเจาะหัวใจเพื่อวิเคราะห์ระดับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในพลาสมาด้วยวิธีวิเคราะห์ภูมิคุ้มกันด้วยรังสี ตัวอย่างฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนในพลาสมา 50 ไมโครลิตรสองชุดถูกนำมาวิเคราะห์ในการทดสอบครั้งเดียวโดยใช้ชุดตรวจ Coat-A-Count Total Testosterone Kit (Diagnostic Products, Los Angeles, California) ความเข้มข้นต่ำสุดที่ตรวจจับได้และค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนภายในชุดทดสอบคือ 0.08 นาโนกรัม/มล. และ 7.9% ในการทดลองที่ 1 และ 2 และ 0.12 นาโนกรัม/มล. และ 5.8% ในการทดลองที่ 3 และ 4 ตามลำดับ หนูแฮมสเตอร์ 5 ตัว (การทดลองที่ 2) และ 2 ตัว (การทดลองที่ 3) นำแคปซูลเทสโทสเตอโรนออกระหว่างการทดลอง และถูกตัดออกจากการวิเคราะห์พฤติกรรมหรือระดับเทสโทสเตอโรน ขนาดกลุ่มสุดท้ายแสดงอยู่ในตารางที่ 1
การทดสอบ CPP
การปรับสภาพความชอบสถานที่เกิดขึ้นตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ( 6 , 7 ) ในอุปกรณ์ที่มีช่องตรงกลาง 1 ช่องและช่องด้านนอก 2 ช่อง (Med Associates, St. Albans, Vermont) ช่องด้านนอกเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เกิดการเชื่อมโยงเฉพาะช่อง โดยมีสัญญาณภาพ สัมผัส และกลิ่นที่แตกต่างกัน สัตว์ได้รับการปรับตัวให้คุ้นเคยกับการจัดการและห้องใหม่ 2 วันก่อนเริ่มกระบวนการ CPP กระบวนการ CPP ประกอบด้วยการทดสอบก่อน การปรับสภาพ 10 ครั้ง และการทดสอบ ซึ่งทั้งหมดเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันของวัน (±1 ชั่วโมง) สำหรับแฮมสเตอร์แต่ละตัว เพื่อลดจำนวนกลุ่มที่ต้องการและป้องกันไม่ให้สัตว์ควบคุมสัมผัสกับกลิ่นของสิ่งเร้า สัตว์ควบคุมจึงถูกเลี้ยงไว้ในห้องแยกต่างหาก โดยช่วงมืดเริ่มต้นเวลา 8:00 น. และการทดสอบเวลา 9:00 น. สัตว์ทดลองถูกเลี้ยงไว้ในห้องที่ช่วงมืดเริ่มต้นเวลา 2:00 น. และการทดสอบเวลา 3:00 น.
การทดสอบเบื้องต้น (2 นาทีในช่องกลาง ตามด้วยการเข้าถึงทุกช่องเป็นเวลา 15 นาที) ถูกใช้เพื่อกำหนดความชอบช่องเริ่มต้นของแฮมสเตอร์แต่ละตัวโดยไม่มีสิ่งเร้าใดๆ ช่องด้านนอกที่แฮมสเตอร์ใช้เวลามากกว่าจะถูกกำหนดให้เป็นช่องที่ชอบในตอนแรก คะแนนความชอบ ซึ่งกำหนดเป็น [เวลาในช่องที่ไม่ชอบในตอนแรก/(เวลาในช่องที่ชอบในตอนแรก + เวลาในช่องที่ไม่ชอบในตอนแรก)] และคะแนนความแตกต่าง ซึ่งกำหนดเป็น [เวลาในช่องที่ชอบในตอนแรก − เวลาในช่องที่ไม่ชอบในตอนแรก] ถูกคำนวณสำหรับสัตว์แต่ละตัว ( 6 ) เพื่อให้แน่ใจว่าแฮมสเตอร์แต่ละตัวมีโอกาสที่จะแสดงความชอบอย่างมีเหตุผล แฮมสเตอร์ที่ไม่ได้เข้าไปในแต่ละช่องอย่างน้อย 5 ครั้งจะถูกตัดออกจากการฝึกต่อไป สัตว์ถูกจัดสรรให้กับกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมเพื่อให้กลุ่มมีความเท่าเทียมกันในด้านความชอบช่องเริ่มต้นและคะแนนความชอบ และการเป็นตัวแทนของครอกในกลุ่มต่างๆ
หลังจากการทดสอบก่อนหน้าแฮมสเตอร์ได้รับเซสชันการปรับ 10 30 นาทีในช่องด้านข้างทั้งหมดเซสชัน 1 ต่อวันในวันที่ติดต่อกันสลับการกระตุ้นด้วย 5 ที่ไม่มีการกระตุ้นและ 5 ที่จับคู่การกระตุ้นคู่ ในช่วงที่ไม่มีการกระตุ้นให้มีการปรับแฮมสเตอร์ทั้งในกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมได้รับการจัดวางในช่องแรกที่พวกเขาต้องการ ในระหว่างช่วงการกระตุ้นด้วยการจับคู่คู่แฮมสเตอร์ในกลุ่มการทดลองจะถูกนำไปวางในช่องแรกที่ไม่ได้ถูกประกาศพร้อมกับสิ่งกระตุ้น แฮมสเตอร์ในกลุ่มควบคุมยังถูกจัดวางในช่องแรกที่ไม่ได้แจ้ง แต่ไม่ได้รับการกระตุ้น กลุ่มนี้ทำหน้าที่ในปริมาณการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการตั้งค่าหรือคะแนนความแตกต่างในการทดสอบที่เกิดจากความเคยชินระหว่างการปรับสภาพ เครื่องมือ CPP ได้รับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึงด้วย 25% เอทานอลระหว่างสัตว์แต่ละตัวและกับ 75% เอทานอลในตอนท้ายของแต่ละวัน
ในการทดลอง 1 และ 2 ใช้ VS เป็นตัวกระตุ้นในการปรับสภาพ หนึ่งชั่วโมงก่อนการใช้งานประมาณ 500 μl VS ถูกรวบรวมจากผู้หญิง 30 และผสมเข้าด้วยกันเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ชายแต่ละคนจะได้รับการกระตุ้นเดียวกัน ประมาณ 15 μl VS ถูกนำไปใช้กับผ้าฝ้ายที่ชุบน้ำแล้วบรรจุลงในหลอด Eppendorf 2-ml, หลอด 1 สำหรับผู้ชายแต่ละคน ทันทีก่อนการทดสอบท่อถูกวางให้พ้นจากตัวผู้ที่ด้านบนสุดของผนังด้านหลังในช่องที่ไม่ได้รับการประกาศเริ่มต้นในการปรับสภาพแบบจับคู่ VS สำหรับกลุ่ม VS หลอด Eppendorf ที่ว่างเปล่าถูกใช้สำหรับกลุ่มควบคุมในทุกช่วงการปรับอากาศและสำหรับกลุ่ม VS ในช่วงการปรับสภาพแบบไม่กระตุ้น เพื่อให้แน่ใจว่าการสัมผัสกับองค์ประกอบที่ไม่ลบเลือนของ VS, ส่วนที่เหลือ ∼200 μl VS ถูกผสมกับน้ำมันแร่ 1.5 ml และประมาณ 10 μlของส่วนผสมนี้ถูกนำไปใช้กับไม้พายโลหะตรงจมูกของแฮมสเตอร์ในกลุ่ม VS ทันทีก่อน แฮมสเตอร์ถูกวางไว้ในช่องที่จับคู่กับ VS น้ำมันสะอาดถูกนำไปใช้กับจมูกของแฮมสเตอร์ในกลุ่มควบคุมสำหรับการปรับสภาพทุกครั้งและในกลุ่ม VS สำหรับการปรับสภาพที่ไม่มีการกระตุ้น
ยี่สิบสี่ชั่วโมงหลังจากช่วงการปรับสภาพครั้งสุดท้ายแฮมสเตอร์ถูกทดสอบตามความต้องการของสถานที่ตามขั้นตอนเดียวกับที่ใช้สำหรับการทดสอบ ไม่มีการกระตุ้นใด ๆ และคะแนนความชอบและความแตกต่างถูกคำนวณสำหรับสัตว์แต่ละตัว
การทดลอง 1: ฮอร์โมนลูกอัณฑะจำเป็นต่อการสร้าง CPP ถึง VS ในแฮมสเตอร์สำหรับผู้ใหญ่หรือไม่?
การทดลองนี้ทดสอบว่าฮอร์โมนจากอัณฑะที่ไหลเวียนอยู่จำเป็นต่อการแสดงออกของ CPP ต่อ VS ในแฮมสเตอร์โตเต็มวัยหรือไม่ การศึกษานำร่องในห้องปฏิบัติการนี้ระบุว่าแฮมสเตอร์ตัวผู้สร้าง CPP ต่อ VS เมื่อเริ่มการปรับสภาพ 1 สัปดาห์หลังจากการตัดอัณฑะ ( 32 ) ซึ่งชี้ให้เห็นว่าผลการกระตุ้นที่คาดการณ์ไว้ของฮอร์โมนจากอัณฑะไม่ได้ถูกชะล้างออกไปอย่างเฉียบพลัน คล้ายกับการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของพฤติกรรมทางเพศที่เกิดขึ้นในช่วงหลายสัปดาห์หลังจากการตัดอัณฑะในสัตว์ฟันแทะตัวผู้ ( 33 ) ดังนั้น ในการทดลองนี้ เราจึงศึกษาแฮมสเตอร์ที่ได้รับการตัดอัณฑะ 10 สัปดาห์ก่อนเริ่มการปรับสภาพ แฮมสเตอร์โตเต็มวัยทั้งหมดมาถึงห้องปฏิบัติการในวันที่ P56-63 หลังคลอด แต่การมาถึงจะเหลื่อมกันเพื่อให้สามารถทดสอบกลุ่มต่างๆ ได้ในเวลาเดียวกัน สัตว์ควบคุมที่ไม่ได้รับการกระตุ้นจะถูกปล่อยให้มีอัณฑะครบถ้วนและทดสอบล่วงหน้าในวันที่ P64–71 หนูแฮมสเตอร์ในกลุ่ม GDX+0 ได้รับการผ่าตัด GDX ในช่วง P57–64 และไม่ได้รับการจัดการใดๆ เป็นเวลา 10 สัปดาห์ จากนั้นจึงได้รับการฝังแคปซูลเปล่าในช่วง P127–134 ซึ่งเป็นเวลา 1 สัปดาห์ก่อนการทดสอบเบื้องต้นในช่วง P134–141 กลุ่ม GDX+T ได้รับการผ่าตัด GDX และได้รับแคปซูลเทสโทสเตอโรนในช่วง P57–64 ซึ่งเป็นเวลา 1 สัปดาห์ก่อนการทดสอบเบื้องต้นในช่วง P64–71 เพื่อทำหน้าที่เป็นกลุ่มควบคุมเชิงบวกเพื่อแสดงให้เห็นถึง CPP ที่มีนัยสำคัญ การจัดเตรียมนี้จำเป็นต้องมีการปรับสภาพและทดสอบสัตว์ในช่วงวัยหนุ่มสาวที่แตกต่างกัน แต่เราไม่เคยสังเกตเห็นความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับอายุในการตอบสนองทางพฤติกรรมหรือระบบประสาทต่อเทสโทสเตอโรนในการทดลองก่อนหน้านี้ที่ควบคุมตัวแปรนี้ในวัยหนุ่มสาว ( 34 ) นอกจากนี้ หนูแฮมสเตอร์เพศผู้ที่ได้รับการรักษาด้วย GDX/เทสโทสเตอโรนที่มีอายุใกล้เคียงกับกลุ่ม GDX+0 สามารถสร้าง CPP ต่อ VS ได้อย่างน่าเชื่อถือ ( 35 ) ดังนั้น เราจึงคิดว่าการคงกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้รับการกระตุ้นและกลุ่ม GDX+T ไว้ในห้องปฏิบัติการเป็นเวลา 10 สัปดาห์นั้นไม่จำเป็นและไม่คุ้มค่ากับค่าใช้จ่าย
การทดลอง 2: การเปิดใช้งานเทสโทสเตอโรนและโดปามีนจำเป็นสำหรับ CPP ถึง VS ในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนหรือไม่?
การทดลองนี้ทดสอบบทบาทของโดปามีนในการกระตุ้นพฤติกรรมแสวงหาสถานที่ที่ชอบ (CPP) ต่อสารเทสโทสเตอโรนในหนูแฮมสเตอร์เพศผู้ที่ยังไม่โตเต็มที่ สัตว์ทดลองทั้งหมดมาถึงเมื่ออายุ 12 วัน (P12) ได้รับการทดสอบเบื้องต้นเมื่ออายุ 20 วัน (P20) และแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม กลุ่มแรกคือหนูแฮมสเตอร์ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วน (GADX) ซึ่งใช้เป็นกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้รับการกระตุ้น ในขณะที่กลุ่มอื่นๆ คือหนูแฮมสเตอร์ที่ตัดอวัยวะสืบพันธุ์ออก (GDX) และได้รับแคปซูลเปล่าหรือแคปซูลเทสโทสเตอโรนเมื่ออายุ 13 วัน (P13) 1 สัปดาห์ก่อนการทดสอบ กลุ่ม GDX+0 ถูกรวมไว้เพื่อยืนยันว่าหนูแฮมสเตอร์ที่ยังไม่โตเต็มที่ที่มีระดับเทสโทสเตอโรนต่ำ (เช่นเดียวกับหนูแฮมสเตอร์ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วน) จะไม่แสดงพฤติกรรมแสวงหาสถานที่ที่ชอบ (CPP) ต่อสารเทสโทสเตอโรน กลุ่ม GDX+T ถูกรวมไว้เพื่อตรวจสอบว่าการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนสามารถกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมแสวงหาสถานที่ที่ชอบ (CPP) ต่อสารเทสโทสเตอโรนได้หรือไม่ กลุ่มที่เหลือทั้งหมดเป็นกลุ่ม GDX+T และได้รับยาฉีดเข้าช่องท้องของฮาโลเพอริดอล (0.05, 0.15 และ 0.45 มก./กก.) หรือสารละลายโพรพิลีนไกลคอล 30 นาทีก่อนเริ่มการปรับสภาพด้วย VS และการปรับสภาพโดยไม่มีสิ่งกระตุ้น ตามลำดับ ฮาโลเพอริดอลเป็นสารต้านตัวรับ D2 ที่มีฤทธิ์แรง แต่ก็สามารถจับกับตัวรับ D1, อะดรีเนอร์จิก และซิกมาได้น้อยกว่า (โครงการคัดกรองยาออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทของ NIMH, http://pdsp.med.unc.edu/ ) กลุ่มควบคุมที่ไม่มีสิ่งกระตุ้น, GDX+0 และ GDX+T ได้รับการฉีดสารละลายโพรพิลีนไกลคอล 30 นาทีก่อนการปรับสภาพทั้งสองแบบ
การทดลอง 3: การเป็นปรปักษ์กับตัวรับโดปามีนเพียงอย่างเดียวเปลี่ยนการตั้งค่าในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนหรือไม่?
การทดลองนี้ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจสอบว่าปริมาณของ haloperidol ที่ใช้ในการทดลอง 2 มีคุณสมบัติ aversive ที่แท้จริงในแฮมสเตอร์ที่ได้รับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนหรือไม่ หากพวกเขาทำเช่นนั้นการป้องกัน CPP สำหรับ VS ในการทดลอง 2 อาจเป็นผลมาจากการหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่มีสภาพ haloperidol สัตว์ทุกตัวมาถึง P11 หรือ P12, เป็น GDX + T ที่ P13, ทำท่าที่ P20, และวิ่งใน 2 ผองเพื่อนที่ถูกเซวันโดย 1 กระบวนทัศน์การปรับสภาพที่คล้ายกันถูกนำมาใช้ตามที่อธิบายไว้ แต่ haloperidol ได้รับในห้องแรกที่ต้องการในความพยายามที่จะลดการตั้งค่าเริ่มต้นและไม่มีการใช้ VS การเคลื่อนไหวของหัวรถจักร (จำนวนการเปลี่ยนแปลงของลำแสงอินฟาเรด) และปริมาณอุจจาระในช่วงการปรับสภาพยังถูกวัดเป็นตัวบ่งชี้ผลกระทบทางสรีรวิทยาของ haloperidol
การทดสอบแรงดึงดูดแบบไม่ จำกัด
การทดลอง 4: การเป็นปรปักษ์กับตัวรับโดปามีนส่งผลต่อแรงดึงดูดของ VS ในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนหรือไม่?
การทดลองนี้มีจุดประสงค์เพื่อตรวจสอบว่าฮาโลเพอริดอลช่วยลดคุณสมบัติที่ดึงดูดใจของ VS หรือไม่ สัตว์ที่ถูกคัดออกจากการทดลองที่ 3 หลังจากการทดสอบเบื้องต้น (และก่อนการสัมผัสฮาโลเพอริดอล) เนื่องจากมีการสำรวจไม่เพียงพอ ถูกนำมาใช้ในที่นี้ ดังนั้น สัตว์ตัวผู้เหล่านี้จึงมาถึงในวันที่ P11–12 ได้รับการผ่าตัด GDX และได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนในวันที่ P13 และได้รับการทดสอบเป็นเวลา 5 วัน ในวันที่ P28–32 เก็บ VS จากตัวเมียที่เป็นตัวกระตุ้น 1 วันก่อนวันแรกของการทดสอบ ตามที่ได้อธิบายไว้ VS จากตัวเมียประมาณ 14 ตัว ถูกผสมรวมกับน้ำมันแร่ 100 ไมโครลิตร ในหลอด Eppendorf 1 ใน 5 หลอด เก็บหลอดไว้ที่อุณหภูมิ 4°C จนกระทั่งนำหลอดหนึ่งออกมาละลาย 30 นาทีก่อนเริ่มการทดสอบในแต่ละวัน ใช้ไม้พายโลหะป้ายน้ำมันแร่สะอาดหรือส่วนผสม VS ประมาณ 15 ไมโครลิตร ลงบนสไลด์แก้ว 1 แผ่นต่อแฮมสเตอร์ ทันทีก่อนการทดสอบ แผ่นสไลด์ที่สะอาดและเปื้อน VS ถูกติดเทปไว้ที่ผนังประมาณ 5 ซม. ที่ด้านตรงข้ามของตู้ปลาแก้ว (51 × 26 × 31.5 ซม.) ตามขั้นตอนที่ดัดแปลงมาจาก ( 36 , 37 ) ตำแหน่งของกลิ่นถูกถ่วงดุลกันระหว่างกลุ่มและภายในสัตว์แต่ละตัว
ในวันที่ 1 และ 5 สัตว์ถูกฉีดด้วยโพรพิลีนไกลคอลไกลคอลยานพาหนะ 30 นาทีก่อนการทดสอบ ในวันที่ 2 ถึง 4 สัตว์ถูกฉีดด้วย 0.05, 0.15 หรือ 0.45 mg / kg haloperidol ตามลำดับการยก สัตว์ยังคงอยู่ในห้องอาณานิคมจนกระทั่งทันทีก่อนการทดสอบ ในการเริ่มต้นการทดสอบแฮมสเตอร์ถูกวางไว้กลางตู้ปลาและพฤติกรรมของพวกเขาทำคะแนนสดและวิดีโอที่บันทึกไว้เป็นเวลา 5 นาที เมื่อเสร็จสิ้นการทดสอบหนูแฮมสเตอร์จะถูกส่งกลับไปที่ห้องอาณานิคมของพวกเขาสไลด์ถูกลบออกและทำความสะอาดตู้ปลาด้วยเอทานอล 75% ระยะเวลาที่หนูแฮมสเตอร์ใช้เวลาตรวจสอบแต่ละสไลด์โดยมีจมูกน้อยกว่า 0.5 ซม. จากสไลด์ถูกวัดปริมาณจากการบันทึกวิดีโอโดยผู้ทำประตูคนตาบอดไปยังตำแหน่งของหลอด VS คะแนนความน่าสนใจ (เวลาที่มี VS สไลด์ - เวลาที่มีสไลด์น้ำมัน) ถูกคำนวณสำหรับสัตว์แต่ละตัว
การวิเคราะห์ทางสถิติ
เพื่อยืนยันว่ากลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลองทั้งหมดมีคะแนนความชอบและความแตกต่างเริ่มต้นที่คล้ายคลึงกัน จึงใช้ ANOVA แบบทางเดียว ในการประเมินว่าสิ่งเร้าทำให้เกิด CPP หรือ CPA ในการทดลองที่ 1 ถึง 3 หรือไม่ การเปลี่ยนแปลงของคะแนนความชอบและความแตกต่างได้รับการวิเคราะห์ ดังที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้ ( 7 ) การเปลี่ยนแปลงของคะแนนความชอบและความแตกต่างถูกกำหนดโดยการลบค่าที่วัดก่อนการทดสอบออกจากค่าที่วัดระหว่างการทดสอบสำหรับแฮมสเตอร์แต่ละตัว ในสัตว์ควบคุม ค่าเฉลี่ยของการเปลี่ยนแปลงคะแนนความชอบและคะแนนความแตกต่างถูกกำหนดเพื่อให้เป็นมาตรฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับการปรับสภาพ จากนั้นจึงลบค่าการเปลี่ยนแปลงของคะแนนความชอบและความแตกต่างของกลุ่มควบคุมออกจากคะแนนของสัตว์ทดลองแต่ละตัวเพื่อแก้ไขการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับการปรับสภาพ ดังนั้น ค่าที่วัดในกลุ่มควบคุมจึงไม่แสดงในรูปภาพ การเปลี่ยนแปลงที่แก้ไขแล้วของคะแนนความชอบและความแตกต่างจะถูกนำมาใช้ใน การทดสอบ t แบบ 1 ตัวอย่าง ภายในแต่ละกลุ่ม โดยเปรียบเทียบค่ากับศูนย์เพื่อประเมินความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากความชอบโดยบังเอิญ ขั้นตอนทางสถิติเหล่านี้คล้ายคลึงกับการศึกษาครั้งก่อนๆ ที่ใช้ การทดสอบ t แบบจับ คู่เพื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงในคะแนนความชอบและความแตกต่างภายในกลุ่ม ( 6 , 38–43 ) นอกจากนี้ การแก้ไขการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับการ ปรับสภาพที่สังเกตได้ในสัตว์ควบคุมจะช่วยลดโอกาสของผลลัพธ์ที่เป็นบวกเท็จ เนื่องจากความชอบเริ่มต้นสำหรับช่องด้านนอกบางครั้งอาจลดลงหลังจากได้รับสัมผัสที่เทียบเท่ากันซ้ำๆ ในห้องเหล่านั้น ( 6 , 7 ) จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญทั้งในคะแนนความชอบและความแตกต่างเพื่อสรุปว่าได้มีการสร้าง CPP ขึ้นแล้ว เพื่อประเมินผลของฮาโลเพอริดอลต่อตัวแปรทางสรีรวิทยาในการทดลองที่ 3 ได้ใช้การทดสอบ t แบบจับคู่ เพื่อเปรียบเทียบการเคลื่อนไหวและการขับถ่ายอุจจาระในห้องที่จับคู่กับฮาโลเพอริดอลและยานพาหนะ ภายในแต่ละกลุ่มขนาดยาฮาโลเพอริดอล
เพื่อประเมินว่าฮาโลเพอริดอลซึ่งเป็นสารต้านตัวรับโดปามีนมีผลต่อการดึงดูดโดยธรรมชาติไปยัง VS ในการทดลองที่ 4 หรือไม่ จึงใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบวัดซ้ำ (repeated measures ANOVA) เพื่อทดสอบผลของขนาดยาฮาโลเพอริดอลต่อคะแนนการดึงดูด โดยมีการทดสอบt- test ตามมาและแก้ไขด้วยวิธี Bonferroni นอกจากนี้ ยังใช้การทดสอบ t- test แบบ 1 ตัวอย่าง เพื่อตรวจสอบว่าคะแนนความชอบและคะแนนความแตกต่างของแต่ละกลุ่มขนาดยาแตกต่างจากโอกาส ครึ่งหนึ่ง หรือศูนย์ อย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ ค่าที่วัดได้จากการฉีดสารควบคุมในวันแรกและวันสุดท้ายของการทดสอบไม่แตกต่างกัน จึงนำมาหาค่าเฉลี่ยร่วมกันต่อสัตว์หนึ่งตัว ใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบวัดซ้ำ (repeated measures ANOVA) เพื่อตรวจสอบผลของยาต่อจำนวนการข้ามเส้น เพื่อบ่งชี้ผลของยาต่อกิจกรรมการเคลื่อนไหว ในการวิเคราะห์ทั้งหมดค่า P < .05 ถือว่ามีนัยสำคัญ และการวิเคราะห์ทางสถิติทั้งหมดทำด้วยซอฟต์แวร์ SPSS (PASW Statistics 20; SPSS, An IBM Company, Chicago, Illinois)
ผลสอบ
การทดลอง 1: ฮอร์โมนลูกอัณฑะจำเป็นต่อการสร้าง CPP ถึง VS ในแฮมสเตอร์สำหรับผู้ใหญ่หรือไม่?
แฮมสเตอร์สำหรับผู้ใหญ่ GDX ระยะยาวไม่สามารถสร้าง CPP สำหรับ VS (รูป 1) ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการตั้งค่าหรือคะแนนความแตกต่างของกลุ่ม GDX + 0 ถูกมองว่าเป็นผลมาจากการปรับสภาพด้วย VS เป็นตัวอย่าง 1 t การทดสอบแสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าที่ถูกต้อง (t(9) = −1.98, NS) หรือความแตกต่าง (t(9) = 1.19, NS) คะแนนแตกต่างจากศูนย์อย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้ามกลุ่ม GDX + T แสดง CPP เป็น VS เป็น 1-way t การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าที่ถูกต้อง (t(9) = 4.06, P <.01) และความแตกต่าง (t(9) = −4.23 P <.01) คะแนนแตกต่างจากศูนย์อย่างมีนัยสำคัญ กลุ่มไม่แตกต่างกันในคะแนนความชอบเริ่มต้น (F(2,29) = 2.17, NS) หรือคะแนนความแตกต่าง (F(2,29) = 1.95, NS) ดังนั้นการได้รับฮอร์โมนอัณฑะล่าสุดจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ CPP ที่เกิดอาการ VS
การทดลอง 2: การเปิดใช้งานเทสโทสเตอโรนและโดปามีนจำเป็นสำหรับ CPP ถึง VS ในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนหรือไม่?
เทสโทสเตอโรนเพียงพอที่จะส่งเสริม CPP สำหรับ VS ในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชน (รูป 2) กลุ่ม GDX + T VS ที่ได้รับการฉีดรถยนต์แสดง CPP ถึง VS เป็น 1-way t การทดสอบพบว่าการเปลี่ยนแปลงที่ถูกต้องในการตั้งค่า (t(5) = 3.11, P <.05) และความแตกต่าง (t(5) = −2.77 P <.05) คะแนนแตกต่างจากศูนย์อย่างมีนัยสำคัญ กลุ่ม GDX + 0 VS ไม่ได้แสดงการเปลี่ยนแปลงที่ได้รับการแก้ไขอย่างมีนัยสำคัญในคะแนนความชอบหรือคะแนนความแตกต่างอันเป็นผลมาจากเงื่อนไข (t(6) = 0.09 [NS] และ t(6) = −1.74 [NS], ตามลำดับ), การจำลองผลกระทบที่พบในเด็กและเยาวชนที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ที่มีความเข้มข้นคล้ายกันของฮอร์โมนหมุนเวียน (7) นอกจากนี้การเป็นปรปักษ์กับตัวรับโดปามีนบล็อก CPP สำหรับ VS ในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนที่ได้รับการรักษาด้วย T (รูป 2) CPP ถูกปิดกั้นโดย haloperidol ในปริมาณที่ 3 ทั้งหมด: 0.05-, 0.15- และ 0.45-mg / kg กลุ่ม GDX + T VS ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่แก้ไขในคะแนนความพึงพอใจ (t(7) = 0.35 [NS] t(6) = 0.52 [NS] และ t(7) = −0.10 [NS] ตามลำดับ) หรือคะแนนความแตกต่าง (t(7) = −0.44 [NS] t(6) = −0.18 [NS] และ t(7) = 0.31 [NS] ตามลำดับ) ที่แตกต่างจากศูนย์อย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการปรับสภาพ กลุ่มไม่แตกต่างกันในคะแนนเริ่มต้นของพวกเขา (F(5,47) = 0.27, NS) หรือคะแนนความแตกต่าง (F(5,47) = 0.26, NS)
การทดลอง 3: การเป็นปรปักษ์กับตัวรับโดปามีนเพียงอย่างเดียวเปลี่ยนการตั้งค่าในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนหรือไม่?
ปริมาณ 2 ที่ต่ำกว่าของ haloperidol ไม่ได้เป็น aversive (รูป 3) ทั้งกลุ่ม 0.05 และ 0.15 mg / kg แสดง CPA ถึง haloperidol เช่นเดียวกับ 1-way t การทดสอบแสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าที่ถูกต้อง (t(7) = −0.23 [NS] และ t(8) = 0.55 [NS] ตามลำดับ) หรือความแตกต่าง (t(7) = −0.02 [NS] และ t(9) = −0.54 [NS] ตามลำดับ) คะแนนแตกต่างจากศูนย์อย่างมีนัยสำคัญ ตรวจพบ CPA ถึงปริมาณสูงสุดของ haloperidol ทางเดียว t การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงที่ถูกต้องในคะแนนความพึงพอใจแตกต่างจากศูนย์ (t(7) = 2.55, P <.05) แต่การเปลี่ยนแปลงคะแนนความแตกต่างที่แก้ไขแล้วไม่ได้ (t(7) = −1.88, NS) กลุ่มไม่แตกต่างกันในคะแนนเริ่มต้นของพวกเขา (F(3,32) = 0.01, NS) หรือคะแนนความแตกต่าง (F(3,32) = 0.14, NS) Haloperidol มีผลเพียงเล็กน้อยต่อกิจกรรมของ locomotor และจำนวน fecal boli (รูป 4) ตัวอย่างที่จับคู่ t การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวไม่ได้รับผลกระทบจาก haloperidol ที่ 0.00-, 0.05-, 0.15-, หรือ 0.45-mg / kg ปริมาณ (t(8) = −0.26 [NS] t(8) = 0.28, [NS], t(8) = 0.26 [NS] และ t(8) = 1.21 [NS] ตามลำดับ) ปริมาณไขมันโบลีเอทเพิ่มขึ้นที่ปริมาณ 0.45-mg / kg (t(8) = −2.67 P <.05) แต่ไม่อยู่ที่ 0.00-, 0.05- หรือ 0.15-mg / kg (t(8) = −1.10 [NS] t(8) = −0.59 [NS] และ t(8) = −1.74 [NS] ตามลำดับ)
การทดลอง 4: การเป็นปรปักษ์กับตัวรับโดปามีนส่งผลต่อแรงดึงดูดของ VS ในแฮมสเตอร์เด็กและเยาวชนหรือไม่?
Dopamine receptor antagonism ส่งผลต่อ VS ในลักษณะขึ้นกับขนาดยา (รูป 5) ในการวิเคราะห์มาตรการซ้ำ ๆ กันพบว่ามีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของปริมาณรังสีที่เกิดขึ้นในสถานที่น่าดึงดูดด้วยการแก้ไข Greenhouse-Geisser F(1.42,11.38) = 9.802, P <.01 เช่นนั้นในการติดตามผล t การทดสอบคะแนนพาหนะแตกต่างจากคะแนนปริมาณ 0.05-, 0.15- และ 0.45-mg / kg (t(8) = −4.74, −3.46 และ −3.80 ทั้งหมด P <.01 ตามลำดับ) อย่างไรก็ตามการทดสอบ 1 ตัวอย่างโดยเปรียบเทียบคะแนนความแตกต่างกับการตั้งค่าโอกาสระหว่างสไลด์ (ศูนย์) บ่งชี้ว่าแรงดึงดูดต่อ VS ยังคงเหมือนเดิมในกลุ่ม 0.15 มก. / กก. เช่นเดียวกับในกลุ่มยานพาหนะ: 0.00- และ 0.15- มก. / กก. คะแนนการดึงดูดความสนใจแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากโอกาส (t(8) = 4.22, P <.01 และ t(8) = 2.81, P <.05 ตามลำดับ) ในขณะที่ 0.05- และ 0.45-mg / kg ให้คะแนนไม่แตกต่างจากโอกาส (t(8) = 1.72 และ −0.11 ทั้ง NS ตามลำดับ) ไม่พบผลกระทบของขนาดยาที่มีต่อจำนวนการข้ามเส้นโดยวัดซ้ำ ANOVA (F(3,24) = 0.11, NS) ข้อมูลไม่แสดง ดังนั้น haloperidol จึงลดแรงดึงดูดของ VS ในปริมาณที่กำหนด
มาตรการทางสรีรวิทยา
ผลการวัดทางสรีรวิทยาแสดงในตารางที่ 1และยืนยันประสิทธิภาพของแคปซูลเทสโทสเตอโรนในการเพิ่มระดับเทสโทสเตอโรนในกระแสเลือดในทั้งสองช่วงอายุ กลุ่มที่มีอายุเท่ากันไม่มีความแตกต่างกันในเรื่องน้ำหนักตัว
การสนทนา
การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการรับรู้ของสิ่งเร้าทางเคมีเฉพาะของสปีซีส์เนื่องจากการให้รางวัลนั้นขึ้นอยู่กับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนและเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการรับโดปามีน โดยเฉพาะเราพบว่าแฮมสเตอร์เพศผู้ GDX ระยะยาวไม่ได้สร้าง CPP เป็น VS ในขณะที่การรักษาฮอร์โมนเพศชายของเยาวชนนั้นเพียงพอที่จะทำให้พวกมันสามารถสร้าง CPP เป็น VS ได้ นอกจากนี้ตัวรับหลัก D2 ตัวรับ haloperidol ขัดขวางการแสดงออกของ CPP ถึง VS ในแฮมสเตอร์ที่ได้รับฮอร์โมนเพศชาย เราอนุมานจากการค้นพบเหล่านี้ว่าการเจริญเติบโตของวัยรุ่นในการประมวลผลข้อมูลทางสังคมเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของ pubertal ในเทสโทสเตอโรนหมุนเวียนซึ่งผ่านอิทธิพลที่ไม่ปรากฏชื่อบนวงจรโดปามิคกี้
ฮอร์โมนเพศชายและรางวัลทางสังคม
เนื่องจากความจำเป็นของเทสโทสเตอโรนในการให้รางวัล VS ในวัยผู้ใหญ่และความสามารถของเทสโทสเตอโรนในการส่งเสริมการให้รางวัล VS ในสัตว์วัยเยาว์ เราจึงสรุปได้ว่า 1) การตอบสนองต่อรางวัล VS ที่คล้ายกับผู้ใหญ่เกิดขึ้นตามปกติเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของเทสโทสเตอโรนในกระแสเลือดในช่วงวัยรุ่น และ 2) ไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการพัฒนาการของวัยรุ่นที่ขึ้นอยู่กับฮอร์โมนหรือไม่ขึ้นอยู่กับฮอร์โมนอื่นใดสำหรับการให้รางวัล VS อันที่จริง ผลกระทบเชิงโครงสร้างของเทสโทสเตอโรนในช่วงวัยรุ่นไม่จำเป็นสำหรับการให้รางวัล VS เนื่องจากสัตว์ที่ขาดฮอร์โมนเพศในช่วงวัยรุ่นและได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนในวัยผู้ใหญ่แสดงให้เห็นถึง CPP ที่แข็งแกร่งต่อ VS ( 35 ) ผลกระทบเชิงกระตุ้นของเทสโทสเตอโรนใน VS CPP สะท้อนให้เห็นถึงสิ่งที่พบเห็นในการศึกษาความดึงดูดใจต่อ VS ทั้งในสัตว์วัยเยาว์และวัยผู้ใหญ่ และพฤติกรรมการตอบสนองทางเพศที่ปกติจะเพิ่มขึ้นในช่วงวัยรุ่น ( 5 , 9 , 44 ) แม้ว่ากลไกที่เทสโทสเตอโรนช่วยกระตุ้นการตอบสนองต่อรางวัลจาก VS ยังไม่ได้รับการระบุอย่างเฉพาะเจาะจง แต่เราเสนอว่ามันส่งเสริมการทำงานของโดปามีนผ่านการกระตุ้นตัวรับ D2
โดปามีนและรางวัลทางสังคม
การศึกษาของเราแสดงให้เห็นถึงบทบาทของการกระตุ้นตัวรับ D2 ในการตีความ VS ที่ให้รางวัล เนื่องจากฮาโลเพอริดอลซึ่งเป็นตัวต้านตัวรับ D2 หลักได้ปิดกั้น CPP ต่อ VS การปิดกั้นนี้เกิดจากการลดลงของคุณสมบัติที่ดึงดูดและให้รางวัลของ VS ดังที่แสดงให้เห็นโดยการทดสอบการดึงดูดแบบไม่มีเงื่อนไข แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้วผลกระทบเหล่านี้อาจเกิดจากการลดลงของความสามารถในการดมกลิ่นที่เกิดจากฮาโลเพอริดอล ( 45 ) แต่ก่อนหน้านี้มีการแสดงให้เห็นแล้วว่าการกระตุ้นตัวรับ D2 สามารถลดความไวและการแยกแยะกลิ่นได้ ( 46–48 )นอกจากนี้ ในการศึกษานำร่อง หนูแฮมสเตอร์ที่ได้รับฮาโลเพอริดอลในปริมาณสูงสุดก็ยังสามารถตรวจจับสัญญาณกลิ่นอาหารได้อย่างง่ายดาย( 49 ) ยิ่งไปกว่านั้น การปิดกั้น CPP ไม่ได้เกิดจากคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ของฮาโลเพอริดอลที่ทำให้สัตว์หลีกเลี่ยงช่อง CPP ที่เกี่ยวข้องกับฮาโลเพอริดอล เนื่องจากการทดลองที่ 3 แสดงให้เห็นว่าฮาโลเพอริดอล 2 ขนาดที่ต่ำกว่า คือ 0.05 และ 0.15 มก./กก. ไม่ก่อให้เกิดความไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้ ฮาโลเพอริดอลไม่มีผลต่อการเคลื่อนไหวและมีผลต่อปริมาณอุจจาระเฉพาะในขนาดสูงสุดเท่านั้น เนื่องจากปริมาณอุจจาระถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ความวิตกกังวลและความไม่พึงประสงค์มาโดยตลอด ( 50 ) ผลการค้นพบเหล่านี้จึงสอดคล้องกับการก่อตัวของ CPA ต่อฮาโลเพอริดอลขนาดสูงสุด แม้ว่าข้อควรระวังประการหนึ่งคือ การกระตุ้นตัวรับ D2 จะยับยั้งการเคลื่อนไหวของลำไส้ในระบบประสาทเอนเทอริก ( 51 ) โดยรวมแล้ว ไม่น่าเป็นไปได้ที่ฮาโลเพอริดอลจะรบกวนการตรวจจับทางประสาทสัมผัสของ VS หรือว่าตัวมันเองจะก่อให้เกิดความไม่พึงประสงค์ในขนาดที่ต่ำกว่าที่ใช้ในการศึกษานี้ ดังนั้น เราจึงสรุปได้ว่า การกระตุ้นตัวรับ D2 เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ VS ถูกรับรู้ว่าเป็นสิ่งที่ให้รางวัล
ก่อนหน้านี้โดปามีนมีส่วนเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเพศหลายด้าน รวมถึงพฤติกรรมที่คาดการณ์หรืออยาก ( 52 ) พฤติกรรมการร่วมเพศหรือการมีเพศสัมพันธ์ ( 53 ) และการตอบสนองที่เสริมแรงต่อการมีปฏิสัมพันธ์ทางเพศ ( 23 ) นอกจากนี้ การทำงานของโดปามีนที่ตัวรับ D2 น่าจะมีความสำคัญต่อการเชื่อมโยงสิ่งเร้าทางสังคมและทางเพศกับสิ่งแวดล้อมหรือสัญญาณอื่นๆ การให้ยาต้านโดปามีนที่ไม่จำเพาะในปริมาณต่ำในระบบจะยับยั้งการเลือกคู่ครองแบบมีเงื่อนไขในหนูตัวเมีย ( 54 ) และตัวกระตุ้น D2 ในระหว่างการอยู่ร่วมกับคู่ครองเพศเดียวกันที่มีกลิ่นคล้ายกันจะทำให้เกิดความชอบคู่ครองเพศเดียวกันที่มีกลิ่นคล้ายกันในหนูตัวผู้ ( 55 ) งานวิจัยในหนูทุ่งหญ้าที่มีคู่ครองเพียงตัวเดียวสนับสนุนความสำคัญของตัวรับ D2 ในการเชื่อมโยงรางวัลทางเพศกับสิ่งเร้าหรือบุคคล เนื่องจากการฉีดสารกระตุ้นและสารยับยั้งตัวรับ D2 เข้าสู่ร่างกาย แต่ไม่ใช่ตัวรับ D1 จะช่วยส่งเสริมและขัดขวางความชอบคู่ครองในหนูตัวผู้ตามลำดับ ( 56 ) การศึกษาปัจจุบันสนับสนุนบทบาทของการกระตุ้นตัวรับ D2 ในการเสริมแรงการตอบสนองต่อสัญญาณทางสังคมที่ไม่ได้รับการปรับสภาพในสัตว์ที่ไม่เคยมีเพศสัมพันธ์มาก่อน และมีความคล้ายคลึงกับผลของฮาโลเพอริดอลในการลดแรงจูงใจสำหรับสัญญาณภาพ เสียง และเคมีรับรู้ของตัวเมียในหนูตัวผู้ที่ไม่เคยมีเพศสัมพันธ์มาก่อน ( 57 )
เนื่องจากเราพบว่าบริเวณสมองที่ไวต่อโดปามีนหลายแห่ง รวมถึงอะมิกดาลา, MPOA และ Acb มีส่วนเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางพฤติกรรมต่อ VS ( 7 , 18 ) จึงมีการใช้การแทรกแซงแบบทั่วร่างกายเพื่อต่อต้านตัวรับโดปามีนที่ตำแหน่งการออกฤทธิ์ที่คาดการณ์ไว้หลายแห่ง แม้ว่าตำแหน่งการออกฤทธิ์ของโดปามีนจะไม่สามารถระบุได้จากการศึกษานี้ แต่ก็มีผู้สมัครที่เป็นไปได้หลายราย สารกระตุ้นและสารยับยั้งโดปามีนใน MPOA ช่วยส่งเสริมและลดประสิทธิภาพของพฤติกรรมทางเพศในหนูตัวผู้และตัวเมียตามลำดับ ( 58–61 ) นอกจากนี้ MPOA ยังเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเพศที่คาดการณ์ล่วงหน้าและความชอบของตัวเมีย ( 62 , 63 ) ระบบเมโซลิมบิกดูเหมือนจะไม่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของพฤติกรรมการผสมพันธุ์ ยกเว้นความสามารถในการเคลื่อนไหวทั่วไป ( 63 , 64 ) อย่างไรก็ตาม การทำงานของโดปามีนใน Acb อาจเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเพศที่คาดการณ์ล่วงหน้า เช่น การเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นและการแข็งตัวของอวัยวะเพศเพื่อตอบสนองต่อสัญญาณจากเพศหญิง โดยไม่ขึ้นอยู่กับผลกระทบทางมอเตอร์ ( 62 , 65 ) นอกจากนี้ Acb ยังมีความสำคัญในการสร้างความผูกพันระหว่างคู่และการเชื่อมโยงสัญญาณคู่ครอง ดังที่เห็นได้จากงานวิจัยในหนูโวล ( 66 , 67 ) ดังนั้น การทำงานของโดปามีนใน MPOA, Acb หรือทั้งสองบริเวณอาจมีความสำคัญต่อ CPP ไปสู่ VS
การปรับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนของระบบโดปามีน
งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้อง กับวัยแร้งในปริมาณโดปามีน ตัวขนส่ง ตัวรับ และการตอบสนองของไซแนปส์ใน Acb ( 68–73 ) ยังไม่มีการศึกษาว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นของเทสโทสเตอโรนในช่วงวัยแร้งหรือไม่ ยกเว้นกรณีที่น่าสังเกตคือ รูปแบบในช่วงวัยรุ่นของการผลิตมากเกินไปในช่วงเริ่มต้นและการตัดแต่งตัวรับ D1 และ D2 ในภายหลังใน Acb ของหนูเกิดขึ้นโดยไม่ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีฮอร์โมนเพศ ( 74 )แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการของโดปามีนใน MPOA จะได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดีในหนูเพศเมีย ( 75 ) แต่ก็ยังไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของโทนโดปามีนใน MPOA เพศผู้ในช่วงวัยรุ่น อย่างไรก็ตาม ความไวต่อฮอร์โมนของ MPOA ในวัยผู้ใหญ่นั้นได้รับการยืนยันแล้ว การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าการตัดอัณฑะในระยะยาว (2–8 สัปดาห์) ส่งผลให้มีการเพิ่มขึ้นของการวัดระดับโดปามีนใน MPOA หลายประการ รวมถึงปริมาณเนื้อเยื่อและการปลดปล่อยโดปามีนที่เกิดจากแอมเฟตามีน แต่ปริมาณโดปามีนนอกเซลล์ในหนูที่อยู่ในสภาวะพักลดลง ( 27 , 76–79 ) ที่สำคัญคือ การตอบสนองของโดปามีนใน MPOA ต่อสิ่งเร้าเพศหญิงในหนูตัวผู้ที่โตเต็มวัยนั้นได้รับการปรับเปลี่ยนในลักษณะเดียวกันโดยเทสโทสเตอโรน ( 11 , 28 ) แม้ว่าผลของการตัดอัณฑะในเวนทรัลสไตรอาตัมจะไม่สม่ำเสมอเท่ากับใน MPOA แต่การตัดอัณฑะ 28 วันโดยทั่วไปจะลดความเข้มข้นของโดปามีนและ DOPAC ในเนื้อเยื่อ Acb ( 27 , 80 , 81 ) ดังนั้น จึงเป็นไปได้ว่าการเพิ่มขึ้นตามปกติของเทสโทสเตอโรนในกระแสเลือดในช่วงวัยรุ่นจะส่งเสริมการปลดปล่อยโดปามีนเพื่อตอบสนองต่อ VS ใน MPOA, Acb หรือทั้งสองอย่าง ซึ่งจะส่งเสริมการให้รางวัล VS อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้จำนวนมากดำเนินการในสัตว์ที่โตเต็มวัย และจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อยืนยันสมมติฐานนี้ในสมองที่กำลังพัฒนา เนื่องจากผลกระทบของการสัมผัสเทสโทสเตอโรนในสัตว์วัยอ่อนอาจแตกต่างจากในสัตว์ที่โตเต็มวัย ( 34 )
เมื่อนำมารวมกันการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของฮอร์โมนเพศชายและโดปามีนในการให้รางวัลการตอบสนองต่อการกระตุ้นทางสังคมที่ไม่มีเงื่อนไข ทั้งระบบเทสโทสเตอโรนและโดปามีนเป็นผู้ใหญ่ในช่วงวัยรุ่นเมื่อมักจะได้รับคุณภาพของ VS มันควรจะสังเกตว่าวงจรโดปามีนสามารถทำงานได้ในสัตว์เลี้ยงเด็กเพื่อเป็นสื่อกลางของ CPP ถึง VS แต่การกระตุ้นฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนของวงจรประสาทอื่น ๆ ก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกันสำหรับรางวัล VS อย่างไรก็ตามคำอธิบายที่ถูกต้องที่สุดที่ได้รับจากหลักฐานสนับสนุนคือการรักษาด้วยฮอร์โมนเพศชายในสัตว์ที่อายุน้อยจะเลียนแบบระดับความสูงเชิงบรรทัดฐานในเทสโทสเตอโรนซึ่งมีผลต่อระบบโดปามิเนอร์จิค
กิตติกรรมประกาศ
ผู้เขียนรู้สึกขอบคุณ Jane Venier, Andrew Kneynsberg, Elaine Sinclair, Susie Sonnenschein, Joshua Paasewe, Jennifer Lampen และ Shannon O'Connell เป็นเวลาหลายชั่วโมงในการช่วยเหลือ CPP นอกจากนี้ผู้เขียนชื่นชมข้อเสนอแนะที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการออกแบบและการเขียนเชิงทดลองจาก Kayla De Lorme และ Maggie Mohr
งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันสุขภาพแห่งชาติมอบให้ R01-MH068764 (ถึง CS), T32-MH070343 (เป็น MB) และ T32-NS44928 (เป็น MB)
สรุปการเปิดเผยข้อมูล: ผู้เขียนไม่มีอะไรจะเปิดเผย
เชิงอรรถ
ตัวย่อ:
- ACB
- นิวเคลียส accumbens
- CPA
- หลีกเลี่ยงสถานที่ปรับอากาศ
- CPP
- การตั้งค่าสถานที่ปรับอากาศ
- GDX
- gonadectomized
- MPOA
- พื้นที่ preoptic อยู่ตรงกลาง
- VS
- สารคัดหลั่งในช่องคลอด
อ้างอิง