Elaine M. Hull*
Behiol Behav 2011 กรกฎาคม 25; 104(1):-173 177
เผยแพร่ทางออนไลน์เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2011 doi: 10.1016/j.physbeh.2011.04.057
นามธรรม
Bart Hoebel ได้สร้างมุมมองของเครือข่ายประสาทแบบบูรณาการซึ่งเป็นสื่อกลางระหว่างการให้รางวัลตามธรรมชาติและการใช้ยา เขาเป็นผู้บุกเบิกการใช้ microdialysis และยังใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพแผล microinjections และ immunohistochemistry เขาพบว่าการให้อาหารการใช้ยากระตุ้นและการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของ hypothalamus ด้านข้าง (LH) ทำให้โดปามีน (DA) เพิ่มขึ้นทั้งหมดในนิวเคลียส accumbens (NAc) อย่างไรก็ตามในขณะที่ DA ใน NAc เพิ่มแรงจูงใจ DA ใน LH ยับยั้งพฤติกรรมที่ถูกกระตุ้น ห้องปฏิบัติการฮัลล์ได้ติดตามความคิดเหล่านั้น เราแนะนำว่า serotonin (5-HT) ใน perifornicalLH ยับยั้งพฤติกรรมทางเพศโดยการยับยั้ง orexin / hypocretin neurons (OX / HCRT) ซึ่งจะกระตุ้นเซลล์ประสาทในทางเดินหายใจ mesocorticolimbic DA เราได้แสดงให้เห็นว่าการปล่อย DA ในพื้นที่ preoptic ตรงกลาง (MPOA) มีความสำคัญมากสำหรับพฤติกรรมทางเพศของผู้ชายและฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนกลูตาเมตไนตริกออกไซด์ (NO) และประสบการณ์ทางเพศก่อนหน้านี้ การวิจัยในอนาคตควรเป็นไปตามความสำคัญของ Bart Hoebel ต่อระบบประสาทและการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่สมองและสารสื่อประสาท
1 การวิจัยของ Bart Hoebel
Bart Hoebel เป็นยักษ์ในหมู่นักประสาทวิทยา เขาเป็นผู้บุกเบิกเทคนิคใหม่ ๆ และสร้างความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในการทำงานของสมอง การใช้ microdialysis และ liquid chromatography (HPLC) ประสิทธิภาพสูงของเขาในการรวบรวมและวิเคราะห์สารสื่อประสาทในพื้นที่สมองต่างๆให้แนวคิดที่สำคัญเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันระหว่างมลรัฐและระบบ dopamine mesocorticolimbic (DA) งานของฉันเองส่วนใหญ่ไปตามเส้นทางที่เขากำหนด
บทความแรกสุดของเขาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scienceรายงานว่าการบริโภคอาหารไม่เพียงแต่ยับยั้งการกินอาหารเท่านั้น แต่ยังยับยั้งการกระตุ้นตนเองของไฮโปทาลามัสส่วนข้างด้วย และไฮโปทาลามัสส่วนเวนโทรมีเดียลเป็นตัวกลางในการเกิดผลทั้งสองอย่าง [ 1 ] บทความในวารสาร Science ฉบับที่สอง ได้ขยายการศึกษาพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจของเขาให้รวมถึงการผสมพันธุ์ด้วย โดยรายงานว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของไฮโปทาลามัสส่วนหลังช่วยส่งเสริมการผสมพันธุ์และรางวัลที่เกิดจากการผสมพันธุ์ [ 2 ] ขณะที่ยังคงศึกษาการผสมพันธุ์อยู่ เขาเริ่มสนใจบทบาทของเซโรโทนิน (5-HT) ในการควบคุม การฉีด p-chloroamphetamine (PCA) ในระยะเฉียบพลันยับยั้งการโค้งงอหลังของหนูตัวเมียอันเป็นผลมาจากการปล่อย 5-HT อย่างไรก็ตาม การให้ PCA ในระยะยาวช่วยส่งเสริมการโค้งงอหลังอันเป็นผลมาจากการลดลงของ 5-HT [ 3 ] ดังนั้น 5-HT จึงมีผลยับยั้งพฤติกรรมทางเพศของเพศเมีย
ต่อมา Bart Hoebel เชี่ยวชาญด้านไมโครไดอะไลซิส และโดปามีน (DA) เซโรโทนิน (5-HT) และอะเซทิลโคลีน (ACh) ก็กลายเป็นสิ่งสำคัญ การรับประทานอาหาร โคเคน และการกระตุ้นตนเองของไฮโปทาลามัสส่วนข้าง ล้วนเพิ่มระดับ DA ในเส้นทาง DA ระหว่างคอร์ติโคลิมบิกและเมโซคอร์ติโคลิมบิก [ 4 , 5 , 6 ] ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีปฏิสัมพันธ์ที่ไม่คาดคิดระหว่างบริเวณสมอง ตัวอย่างเช่น มีความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างผลกระทบของ DA ในไฮโปทาลามัสส่วนข้าง (LH) กับ NAc [ 7 ] DA ใน LH เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์และยับยั้งพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจ แต่ DA ใน NAc เป็นสิ่งที่ให้รางวัลและส่งเสริมพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจ
2 การวิจัยห้องปฏิบัติการฮัลล์
ห้องปฏิบัติการของฉันได้ติดตามความคิดเหล่านี้ เราใช้ microdialysis, microinjection และ immunohistochemistry ร่วมกับการทดสอบเชิงพฤติกรรมเพื่อตรวจสอบวงจรทางเพศซึ่งเป็นสื่อกลางในพฤติกรรมทางเพศของหนูเพศผู้
2.1 เอฟเฟกต์ 5-HT ใน LH ด้านหน้า
แดน ลอร์เรน อดีตนักศึกษาของฉัน ใช้ไมโครไดอะไลซิสเพื่อแสดงให้เห็นว่า 5-HT ถูกปล่อยออกมาใน LH ด้านหน้าในขณะที่มีการหลั่งน้ำอสุจิ [ 8 ] (ดูรูปที่ 1 ) เช่นเดียวกับที่บาร์ต โฮเบล รายงานการปล่อย 5-HT ที่นั่นเมื่อรับประทานอาหาร [ 9 ] ยิ่งไปกว่านั้น การฉีดไมโครอินเจคชั่นของยาต้านเศร้ากลุ่ม SSRI (selective 5-HT reuptake inhibitor) เข้าไปใน LH ยับยั้งการร่วมเพศ คล้ายกับการสงบนิ่งหลังการหลั่งน้ำอสุจิ และคล้ายกับผลข้างเคียงทางเพศที่ยับยั้งของ SSRI ที่ใช้รักษาโรคซึมเศร้า ดังนั้น ห้องปฏิบัติการของโฮเบลแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของ 5-HT ทั่วร่างกายทำให้พฤติกรรมทางเพศของเพศหญิงบกพร่อง [ 10 ] และห้องปฏิบัติการของฮัลล์ระบุตำแหน่งอย่างน้อยหนึ่งบริเวณในสมอง คือ LH ด้านหน้า ซึ่งการเพิ่มขึ้นของ 5-HT ในบริเวณนั้นยับยั้งพฤติกรรมทางเพศของเพศชาย [ 8 ] ในบทความต่อมา เราได้รายงานว่าการฟอกไตย้อนกลับของ 5-HT เข้าสู่ LH ด้านหน้า (perifornical) ทำให้การปล่อย DA ใน NAc ลดลง [ 11 ] ดังนั้น การปล่อย 5-HT ใน LH ในช่วงเวลาของการหลั่งน้ำอสุจิอาจมีส่วนทำให้เกิดความสงบหลังการหลั่งน้ำอสุจิ อย่างน้อยก็บางส่วน โดยการยับยั้งเส้นทาง DA ระหว่าง mesocorticolimbic
มะเดื่อ. 1
การเปลี่ยนแปลงของเซโรโทนิน (5-HT) นอกเซลล์ที่เก็บจากไฮโปทาลามัสส่วนข้างของหนูตัวผู้ก่อนและระหว่างการผสมพันธุ์ แต่ละจุดข้อมูลคือค่าเฉลี่ย (±ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ของตัวอย่างไดอะไลเซต 6 นาทีที่เก็บในช่วงพื้นฐาน (B) ในขณะที่มีหนูตัวเมียอยู่ในช่วงเป็นสัด (F) ระหว่างการผสมพันธุ์ (C) ในช่วงหลังการหลั่งน้ำอสุจิ(P)และหลังจากนำหนูตัวเมียออกไปแล้ว (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของระดับพื้นฐานเฉลี่ย)ระดับ 5-HT เพิ่มขึ้นในช่วงหลังการหลั่งน้ำอสุจิครั้งที่สอง (P2) และครั้งที่สาม (P3) เมื่อเทียบกับระดับพื้นฐานสุดท้าย ระดับ 5-HT ในช่วง P3 สูงกว่าในช่วงการผสมพันธุ์ครั้งที่สี่ด้วย ตัวอย่างที่เก็บในช่วงการผสมพันธุ์ครั้งที่สองและครั้งที่สามไม่ได้นำมาวิเคราะห์ เนื่องจากหนูตัวผู้ส่วนใหญ่หลั่งน้ำอสุจิก่อนที่จะเก็บตัวอย่างได้ครบ 6 นาที กราฟสรุป (ภาพแทรก) แสดงค่าเฉลี่ย (±ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ของข้อมูลในช่วงตัวอย่าง 15 ช่วงที่จัดกลุ่มเป็นห้ากลุ่มตามเงื่อนไขทางพฤติกรรม ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในช่วงหลังการหลั่งน้ำอสุจิแสดงให้เห็นระดับ 5-HT ที่สูงกว่าในทุกสภาวะอื่นๆ (รูปภาพจาก [ 8 ] โดยได้รับอนุญาต)
2.2 OX / HCRT ใน hypothalamus ล่วงหน้า (perifornical)
เมื่อไม่นานมานี้ เราได้นำเสนอภาคต่อของเรื่องราว 5-HT ในไฮโปทาลามัสส่วนข้าง กลุ่มเซลล์ประสาทใน LH ผลิตเปปไทด์โอเร็กซิน (OX หรือที่รู้จักกันในชื่อไฮโปเครติน HCRT) นอกจากนี้ ก่อนหน้านี้มีรายงานว่า 5-HT ยับยั้งเซลล์ประสาทเหล่านั้น ( 12 ) OX/HCRT เป็นที่รู้จักกันดีในด้านการกระตุ้นพฤติกรรมการกิน [ 13 , 14 ] และการควบคุมวงจรการนอนหลับและการตื่น [ 15 , 16 ] ก่อนหน้านี้มีรายงานว่าเซลล์ประสาทที่มี OX/HCRT ส่งสัญญาณไปยังบริเวณเท็กเมนทัลส่วนล่าง (VTA) [ 17 ] ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของเส้นทางเมโซคอร์ติโคลิมิเนส DA นอกจากนี้ ยังมีรายงานว่าการให้ OX/HCRT ภายใน VTA จะเพิ่มการปล่อย DA ใน NAc [ 18 ] จอห์น มัสแชมป์ อดีตนักศึกษาของฉันตั้งสมมติฐานว่าเซลล์ประสาทไฮโปทาลามัสด้านข้างที่ถูกยับยั้งโดย 5-HT หลังการหลั่งน้ำอสุจิอาจเป็นเซลล์ที่มี OX/HCRT อยู่ เราแสดงให้เห็นว่าการผสมพันธุ์เพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของ c-Fos ในเซลล์ที่มี OX/HCRT [ 19 ] นอกจากนี้ การตัดอัณฑะยังลดจำนวนเซลล์ประสาทที่ตอบสนองต่อ OX/HCRT ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการฟื้นฟูโดยการฉีดเอสตราไดออลเข้าสู่ระบบ OX/HCRT มีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรม เนื่องจากการให้สารต้าน OX/HCRT เข้าสู่ระบบทำให้การผสมพันธุ์บกพร่อง [ 19 ] นอกจากนี้ การฉีด OX/HCRT เข้าไปใน VTA ทำให้เกิดผลกระทบที่ขึ้นอยู่กับปริมาณต่อการยิงของเซลล์โดปามีน ปริมาณยาที่ต่ำกว่าสองระดับทำให้การทำงานของเซลล์และการตอบสนองของประชากรเพิ่มขึ้น แม้ว่าปริมาณยาที่สูงที่สุดจะส่งผลให้เกิดการปิดกั้นการโพลาไรเซชันของเซลล์ประสาทโดปามีนใน VTA ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการกระตุ้นตัวรับ DA ด้วยสารกระตุ้น DA อย่างอะโพมอร์ฟีน สุดท้าย การตรวจทางภูมิคุ้มกันวิทยาแบบสามฉลากเผยให้เห็นว่าการผสมพันธุ์เพิ่มการแสดงออกของ c-Fo ในเซลล์ประสาทโดปามีนใน VTA ที่อยู่ติดกับเส้นใย OX/HCRT ดังนั้น เซลล์ประสาท OX/HCRT ดูเหมือนจะทำงานในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับสเตียรอยด์เพื่อกระตุ้นวิถีประสาท DA ระหว่างคอร์ติโคลิมบิกและเมโซคอร์ติโคลิมบิก ซึ่งส่งเสริมพฤติกรรมทางเพศและรางวัลอื่นๆ ทั้งจากธรรมชาติและที่เกิดจากยา
2.3 การเปิดตัว DA ในพื้นที่ preoptic อยู่ตรงกลาง (MPOA)
นอกจากระบบ LH และ mesocorticolimbic DA แล้ว ห้องปฏิบัติการของฉันยังได้ตรวจสอบบทบาทของ MPOA ที่ปลายด้านหน้าของไฮโปทาลามัสในการควบคุมพฤติกรรมทางเพศของเพศชาย การทำลาย MPOA ทำให้พฤติกรรมทางเพศของเพศชายในสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดที่ได้รับการศึกษาหยุดชะงัก (ทบทวนใน [ 20 ]) การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าหรือสารเคมีของ MPOA ช่วยเพิ่มปฏิกิริยาตอบสนองของอวัยวะเพศระหว่างการผสมพันธุ์และนอกการผสมพันธุ์เซลล์ประสาท DA ในบริเวณรอบโพรงสมอง A14 จะไปเลี้ยง MPOA เช่นเดียวกับเซลล์ประสาท DA จากบริเวณอื่นๆ อีกหลายแห่ง [ 21 ]
มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างพฤติกรรมทางเพศของหนูตัวผู้และระดับ DA นอกเซลล์ใน MPOA DA จะถูกปล่อยออกมาใน MPOA ของหนูตัวผู้เพื่อตอบสนองต่อหนูตัวเมียที่เป็นสัดและระหว่างการผสมพันธุ์ [ 22 ] (ดูรูปที่ 2 ) การมีเทสโทสเตอโรนอยู่เมื่อไม่นานมานี้มีความจำเป็นทั้งสำหรับการปล่อย DA และการผสมพันธุ์ หนูตัวผู้ที่สมบูรณ์ หนูตัวผู้ที่ถูกตอนและได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรน และหนูตัวผู้ที่ถูกตอนและได้รับการรักษาด้วยน้ำมันที่ผสมพันธุ์กันแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของ DA ก่อนการผสมพันธุ์ ซึ่งคงอยู่หรือเพิ่มขึ้นอีกระหว่างการผสมพันธุ์ [ 22 , 23 ] หนูตัวผู้ที่ถูกตอนและได้รับการรักษาด้วยน้ำมันที่ไม่ผสมพันธุ์ไม่แสดงการเพิ่มขึ้นดังกล่าว การตอบสนองของ DA มีความเฉพาะเจาะจงทั้งทางพฤติกรรมและทางกายวิภาค นอกจากนี้ ข้อเท็จจริงที่ว่า DA เพิ่มขึ้นก่อนที่การผสมพันธุ์จะเริ่มต้นขึ้น แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นนั้นไม่ได้เกิดจากการผสมพันธุ์ แต่น่าจะเกี่ยวข้องกับแรงจูงใจทางเพศ การรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนเป็นเวลา 2, 5 และ 10 วันในสัตว์ที่ถูกตอน ส่งผลให้ความสามารถในการผสมพันธุ์เพิ่มขึ้น ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการฟื้นฟูการหลั่ง DA [ 24 ] การรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนเป็นเวลา 2 วันไม่ได้ช่วยฟื้นฟูการผสมพันธุ์หรือการตอบสนองของ DA สัตว์ที่ถูกตอนที่ได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนเป็นเวลา 5 วันส่วนใหญ่สามารถผสมพันธุ์ได้และแสดงการตอบสนองของ DA โดยครึ่งหนึ่งสามารถหลั่งน้ำอสุจิได้ สัตว์ที่ถูกตอนทั้งหมดที่ได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรนเป็นเวลา 10 วันสามารถผสมพันธุ์จนถึงการหลั่งน้ำอสุจิได้ และทั้งหมดแสดงการตอบสนองของ DA อีกครั้ง มีความสัมพันธ์มากมายระหว่างการวัดการผสมพันธุ์และระดับ DA ดังนั้นทั้งการสูญเสียการผสมพันธุ์หลังจากการตอนและการฟื้นฟูโดยเทสโทสเตอโรนจึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการตอบสนองของ MPOA DA ต่อตัวเมียที่เป็นสัด
มะเดื่อ. 2
การกระตุ้นกิจกรรมทางเพศโดยเทสโทสเตอโรนอาจเกิดขึ้นบางส่วนผ่านการปล่อย DA ที่เพิ่มขึ้นใน MPOA หนูตัวผู้ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วนแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของ DA นอกเซลล์ระหว่างการสัมผัสกับตัวเมียที่เป็นสัดที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนการผสมพันธุ์ และหนูตัวผู้ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วนทั้งหมดก็ผสมพันธุ์เมื่อตัวเมียถูกวางไว้ในกรงหนูตัวผู้ที่ถูกตอน 2 สัปดาห์ก่อนหน้านี้ไม่แสดงการปล่อย DA ในการตอบสนองต่อตัวเมีย และไม่มีตัวใดผสมพันธุ์ หนูตัวผู้ที่ถูกตอน 1 สัปดาห์สองในสามผสมพันธุ์และแสดงการเพิ่มขึ้นของ DA ในขณะที่อีกหนึ่งในสามที่เหลือไม่ผสมพันธุ์และไม่แสดงการเพิ่มขึ้นของ DA *P<.05 เมื่อเทียบกับค่าพื้นฐานสำหรับหนูที่ถูกตอนที่ได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรน; **P<.01 เมื่อเทียบกับค่าพื้นฐานสุดท้ายสำหรับหนูตัวผู้ที่มีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วนหรือสำหรับหนูที่ถูกตอนที่ได้รับการรักษาด้วยสารควบคุมเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ที่ผสมพันธุ์; +P<.05 เมื่อเทียบกับค่าพื้นฐานสุดท้ายสำหรับหนูที่ถูกตอนที่ได้รับการรักษาด้วยสารควบคุมที่ไม่สามารถผสมพันธุ์ได้ (พิมพ์ซ้ำจากเอกสารอ้างอิง [ 22 ] โดยได้รับอนุญาต)
เมตาโบไลต์ของเทสโทสเตอโรนมีประสิทธิภาพแตกต่างกันในการฟื้นฟูการปล่อย DA ในสัตว์ที่ถูกตัดอัณฑะเป็นเวลานาน [ 25 ] เอสตราไดออลฟื้นฟูระดับ DA พื้นฐานปกติ แต่ไม่ฟื้นฟูการเพิ่มขึ้นเมื่อตอบสนองต่อตัวเมีย สัตว์ที่ถูกตัดอัณฑะที่ได้รับการรักษาด้วยเอสตราไดออลมีการสอดใส่ แต่ไม่มีตัวใดแสดงพฤติกรรมการหลั่งน้ำอสุจิ ทั้งไดไฮโดรเทสโทสเตอโรนและน้ำมันไม่สามารถรักษาการผสมพันธุ์หรือการปล่อย DA พื้นฐานหรือที่ถูกกระตุ้นโดยตัวเมียได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อให้ไดไฮโดรเทสโทสเตอโรนร่วมกับเอสตราไดออล การรวมกันนี้จะฟื้นฟูทั้งการผสมพันธุ์และการปล่อย DA พื้นฐานและที่ถูกกระตุ้นโดยตัวเมีย [ 25 ]
แม้ว่าระดับ DA ในเซลล์นอกของ MPOA จะต่ำกว่าในสัตว์ที่ถูกตอนเมื่อเทียบกับสัตว์เพศผู้ที่ยังมีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วน แต่ระดับภายในเซลล์กลับสูงกว่าในสัตว์เพศผู้ที่ยังมีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วน [ 26 ] ที่จริงแล้ว มีความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างระดับ DA ในเนื้อเยื่อ (ที่สะสมไว้) กับความสามารถในการผสมพันธุ์ [ 27 ] สัตว์ที่ไม่ผสมพันธุ์ (สัตว์ที่ถูกตอนซึ่งได้รับการรักษาด้วยไดไฮโดรเทสโทสเตอโรนและน้ำมัน) มีระดับ DA ในเนื้อเยื่อสูงกว่ากลุ่มที่ผสมพันธุ์ (สัตว์ที่ถูกตอนซึ่งไม่ได้รับการรักษาด้วยเอสตราไดออล เอสตราไดออล+ไดไฮโดรเทสโทสเตอโรน และเทสโทสเตอโรน) ดังนั้น การสังเคราะห์และการสะสม DA ใน MPOA จึงมีอย่างน้อยก็มากเท่ากับในสัตว์ที่ถูกตอนเมื่อเทียบกับสัตว์เพศผู้ที่ยังมีอวัยวะสืบพันธุ์ครบถ้วน ความบกพร่องในสัตว์ที่ถูกตอนไม่ได้อยู่ที่ความสามารถในการสังเคราะห์และสะสม DA แต่เป็นความสามารถในการปล่อย DA ที่สะสมไว้จำนวนมาก
2.4 บทบาทของ NO ในการเปิดตัว MPOA DA
การศึกษาก่อนหน้านี้รายงานว่าการปล่อย DA ใน striatum ได้รับการอำนวยความสะดวกโดย NO [ 28 , 29 ] ดังนั้น เราจึงทดสอบว่า NO จะมีผลคล้ายกันใน MPOA หรือไม่ แท้จริงแล้ว สารตั้งต้นของ NO คือ L-arginine เพิ่มการปล่อย DA ใน MPOA ในสภาวะปกติ และ L-NMMA ซึ่งเป็นสารต้าน NO synthase (NOS) ลดการปล่อยลง [ 30 ] สารยับยั้ง NOS ที่แตกต่างกันคือ L-NAME ยับยั้งการปล่อย DA ที่เกิดจากการผสมพันธุ์ [ 31 ] ซึ่งเป็นผลที่เกิดจาก cGMP [ 32 ] นอกจากนี้ ภูมิคุ้มกันของ neuronal NOS (nNOS) ลดลงหลังจากการตัดอัณฑะและได้รับการฟื้นฟูโดยการให้เทสโทสเตอโรน [ 33 ] ดังนั้น วิธีหนึ่งที่เทสโทสเตอโรนช่วยอำนวยความสะดวกในการผสมพันธุ์คือการเพิ่ม nNOS ใน MPOA ซึ่งจะเพิ่มการปล่อย DA ทั้งในสภาวะปกติและที่ถูกกระตุ้นโดยเพศหญิงในเพศชายที่สมบูรณ์และเพศชายที่ถูกตัดอัณฑะที่ได้รับการรักษาด้วยเทสโทสเตอโรน
2.5 ผลกระทบจากประสบการณ์ทางเพศ
ห้องปฏิบัติการของเรายังได้ตรวจสอบผลกระทบของประสบการณ์ทางเพศด้วย ตัวผู้ที่มีประสบการณ์จะผสมพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น พวกเขามีระยะเวลาในการขึ้นคร่อม สอดใส่ และหลั่งน้ำอสุจิที่สั้นกว่า และสามารถหลั่งน้ำอสุจิได้ด้วยการขึ้นคร่อมและการสอดใส่ที่น้อยลง (ทบทวนใน [ 20 ]) เพียงแค่ให้หนูตัวผู้สัมผัสกับหนูตัวเมียที่เป็นสัดซ้ำๆ ก็เพียงพอที่จะเพิ่มความสามารถในการผสมพันธุ์และเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของ c-Fos ใน MPOA ที่เกิดจากการหลั่งน้ำอสุจิเพียงครั้งเดียว [ 34 ] NO อาจเป็นตัวกลางของผลกระทบระดับเซลล์บางอย่างของประสบการณ์ สารยับยั้ง NOS L-NAME ที่ฉีดเข้าไปใน MPOA ป้องกันการผสมพันธุ์ในตัวผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ทางเพศและลดจำนวนการสอดใส่และการหลั่งน้ำอสุจิในตัวผู้ที่มีประสบการณ์ทางเพศ [ 35 ] เมื่อให้เข้าไปใน MPOA ก่อนการสัมผัสกับหนูตัวเมียที่เป็นสัดแต่ละครั้งจากทั้งหมดเจ็ดครั้ง มันจะปิดกั้นผลกระทบเชิงบวกของการสัมผัสเหล่านั้น นอกจากนี้ ภูมิคุ้มกันของ nNOS ใน MPOA ยังเพิ่มขึ้นจากประสบการณ์ทางเพศก่อนหน้านี้ [ 36 ] ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของการผลิต NO ใน MPOA และการเพิ่มขึ้นของการปล่อย DA ที่ตามมา อาจเป็นตัวกลางในการส่งผลดีบางประการของประสบการณ์ทางเพศ
2.6 ข้อมูลจาก amygdala อยู่ตรงกลางถึง MPOA
สิ่งกระตุ้นหลักสำหรับการตอบสนองของ MPOA DA ต่อตัวเมียคือการป้อนข้อมูลจากอะมิกดาลาส่วนกลาง (MeA) Juan Dominguez ได้สร้างรอยโรคขนาดใหญ่จากสารพิษกระตุ้นในอะมิกดาลา ซึ่งทำให้การผสมพันธุ์ในหนูตัวผู้หายไป [ 37 ] อย่างไรก็ตาม การฉีดไมโครของอะโพมอร์ฟีนซึ่งเป็นตัวกระตุ้น DA เข้าไปใน MPOA ทำให้การผสมพันธุ์ในหนูตัวผู้เหล่านั้นกลับคืนมาอย่างสมบูรณ์ รอยโรคจากคลื่นวิทยุขนาดเล็กใน MeA ทำให้การผสมพันธุ์ลดลง แต่ไม่ได้ทำให้การผสมพันธุ์หายไป ระดับ DA พื้นฐานของ MPOA ไม่ได้รับผลกระทบ แต่การเพิ่มขึ้นของ DA ในการตอบสนองต่อตัวเมียถูกปิดกั้น [ 37 ] (ดูรูปที่ 3 ) ดังนั้น เช่นเดียวกับการฟื้นฟูการผสมพันธุ์ด้วยเอสตราไดออลในหนูตอน [ 25 ] ระดับ DA พื้นฐานของ MPOA จึงเพียงพอสำหรับการผสมพันธุ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพ แต่จำเป็นต้องมีการเพิ่มขึ้นที่กระตุ้นโดยตัวเมียเพิ่มเติมเพื่อให้การผสมพันธุ์มีประสิทธิภาพสูงสุด ในสัตว์ที่ถูกวางยาสลบ การกระตุ้นทางเคมีของ MeA โดยใช้กลูตาเมตบวกกับสารยับยั้งการดูดซึมกลูตาเมต จะเพิ่มระดับ DA นอกเซลล์ใน MPOA ซึ่งเลียนแบบผลของการผสมพันธุ์ [ 38 ] (ดูรูปที่ 4 ) ดังนั้น วิธีหนึ่งที่ MeA ส่งเสริมการผสมพันธุ์คือการเพิ่มการปล่อย DA ใน MPOA
มะเดื่อ. 3
รอยโรคในอะมิกดาลาส่วนกลางยับยั้งการปล่อย DA ใน MPOA ที่เกิดจากการสัมผัสกับตัวเมียที่เป็นสัดและการผสมพันธุ์ระดับแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงเป็นเปอร์เซ็นต์จากค่าพื้นฐาน (BL) ในการตอบสนองต่อการสัมผัสกับตัวเมียที่เป็นสัดก่อนการผสมพันธุ์ (PRE) ระหว่างการผสมพันธุ์ (C1 – C3) และหลังการผสมพันธุ์ (POST) DA นอกเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วงก่อนการผสมพันธุ์และระหว่างการผสมพันธุ์ในสัตว์ทดลองที่มีรอยโรคหลอก แต่ไม่เพิ่มขึ้นในสัตว์ทดลองที่มีรอยโรคใน MeA ค่าแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM *P<.05; **P<.01 (พิมพ์ซ้ำจาก [ 37 ] โดยได้รับอนุญาต)
มะเดื่อ. 4
ระดับของ DA ในไดอะไลเซตจาก MPOA ของสัตว์ที่ได้รับการกระตุ้น MeA หรือการฉีดไมโครของสารควบคุม ระดับแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงเป็นเปอร์เซ็นต์จากค่าพื้นฐาน (BL) ในการตอบสนองต่อการกระตุ้น MeA หรือการฉีดไมโครของสารควบคุม ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมหลังจากการฉีดไมโครเข้าไปใน MeA คือตัวอย่างหลังการฉีด 1 – 6 (P1 – P6) ระดับของ DA นอกเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการฉีดไมโครเข้าไปใน MeA สำหรับสัตว์ที่ได้รับการกระตุ้น MeA แต่ไม่เพิ่มขึ้นสำหรับสัตว์ที่ได้รับสารควบคุมค่าแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM (*P<.05) (พิมพ์ซ้ำจาก [ 38 ] โดยได้รับอนุญาต)
2.7 กลูตาเมตใน MPOA
ตัวกลางหนึ่งของการปลดปล่อย DA ใน MPOA คือกลูตาเมต [ 39 ] มันถูกปล่อยออกมาใน MPOA ระหว่างการผสมพันธุ์ และเพิ่มขึ้นประมาณ 300% ในช่วงเวลาของการหลั่งน้ำอสุจิ [ 40 ] การฟอกไตแบบย้อนกลับของสารยับยั้งการดูดซึมกลูตาเมตกลับคืนทำให้กลูตาเมตนอกเซลล์เพิ่มขึ้นตามที่คาดไว้ และยังช่วยอำนวยความสะดวกในการผสมพันธุ์ อย่างไรก็ตาม การฟอกไตแบบย้อนกลับของเซโรโทนิน (5-HT) เข้าไปใน MPOA ทำให้ทั้งการผสมพันธุ์และการปลดปล่อยกลูตาเมตที่เกิดจากการหลั่งน้ำอสุจิลดลง [ 41 ] ดังนั้น สถานที่ที่สองที่ 5-HT อาจยับยั้งการผสมพันธุ์คือ MPOA ซึ่งสามารถลดการปล่อยกลูตาเมตได้
คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับผลกระตุ้นของกลูตาเมตต่อ DA เกี่ยวข้องกับ NOสารยับยั้ง nNOS คือ L-NAME เมื่อถูกไดอะไลซิสย้อนกลับเข้าไปใน MPOA จะลดระดับ DA พื้นฐานและปิดกั้นการปล่อย DA ที่เกิดจากกลูตาเมต ไอโซเมอร์ที่ไม่ทำงาน D-NAME ไม่มีผลใดๆ กลูตาเมตจับกับตัวรับ NMDA เพื่อส่งเสริมการไหลเข้าของแคลเซียม ซึ่งจะกระตุ้นแคลโมดูลิน ซึ่งจะกระตุ้น nNOS ต่อไป NO อาจยับยั้งการดูดซึม DA ในปลายประสาทที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้ผลของ DA ยาวนานขึ้น และอาจส่งเสริมการรั่วไหลของถุงเวสิเคิล เพิ่มการปล่อย DA โดยตรง (ทบทวนใน [ 42 ]) ดังนั้น กลูตาเมตจึงเพิ่มการปล่อย DA ใน MPOA ผ่านการกระตุ้น nNOS ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการผสมพันธุ์ กลูตาเมตใน MPOA อาจช่วยกระตุ้นการหลั่งน้ำอสุจิได้เช่นกัน
3 สรุป
โดยสรุปแล้ว Bart Hoebel ได้สร้าง "ภาพรวม" ของพื้นที่สมองที่มีอิทธิพลต่อแรงจูงใจสำหรับรางวัลจากธรรมชาติและยาเสพติดในทางที่ผิด ใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า, แผล, microinjections, microdialysis และ immunohistochemistry เช่นเดียวกับการสังเกตพฤติกรรมอย่างระมัดระวังและเป็นระบบเขาแมปพื้นที่สมองและสารสื่อประสาทที่ควบคุมการให้อาหารผสมพันธุ์รุกรานยาเสพติดและรางวัล ห้องปฏิบัติการฮัลล์ได้ติดตามความคิดเหล่านั้นรวมถึงการทำงานร่วมกันระหว่าง LH และระบบ mesocorticolimbic DA เราแนะนำว่า 5-HT ใน LH perifornical อาจยับยั้งพฤติกรรมทางเพศโดยการยับยั้งเซลล์ประสาท OX / HCRT ซึ่งจะกระตุ้นเซลล์ประสาท DA ใน VTA เราได้ศึกษาพฤติกรรมทางเพศของผู้ชายเป็นหลักโดยแสดงว่าฮอร์โมนเพศชายและประสบการณ์ทางเพศเพิ่มขึ้น nNOS ใน MPOA และการเพิ่มขึ้นของผลลัพธ์ที่ไม่มีการผลิตจะเพิ่มทั้งการเปิดตัว DA และการกระตุ้นจากหญิง นอกจากนี้กลูตาเมตยังได้รับการปล่อยตัวใน MPOA ในระหว่างการผสมพันธุ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาของการพุ่งออกมาและกลูตาเมตซึ่งทำหน้าที่ผ่านตัวรับ NMDA และการไหลเข้าของแคลเซียมอาจเพิ่ม NO และการปลดปล่อย DA เราเป็นหนี้มากจากความสำเร็จของเราไม่เพียง แต่จะเป็นประโยชน์สำหรับการใช้ microdialysis และเทคนิคอื่น ๆ ของ Bart Hoebel แต่ยังเน้นถึงระบบประสาทและการโต้ตอบของพื้นที่สมองและสารสื่อประสาท
ในที่สุดเราก็ติดหนี้มากกับ Bart Hoebel สำหรับการต่อสู้ในบรรยากาศที่อบอุ่น, สนับสนุน, ผจญภัย, เป็นเพื่อนร่วมงานและสนุกสนานทั้งในวิทยาศาสตร์และในชีวิตส่วนตัว มันเป็นความยินดีอย่างยิ่งที่ได้รู้โต้ตอบและเรียนรู้จากเขา
กิตติกรรมประกาศ
รายงานการวิจัยที่นี่ได้รับการสนับสนุนโดย NIH ให้ MH040826 แก่ EM Hull
เชิงอรรถ
คำชี้แจงจากสำนักพิมพ์:นี่คือไฟล์ PDF ของต้นฉบับที่ยังไม่ได้แก้ไข ซึ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์แล้ว เพื่อเป็นการบริการแก่ลูกค้า เราจึงจัดส่งต้นฉบับฉบับนี้ให้ ต้นฉบับจะได้รับการแก้ไข ตรวจสอบการจัดพิมพ์ และตรวจสอบหลักฐานการพิมพ์อีกครั้งก่อนที่จะตีพิมพ์ในรูปแบบที่สามารถอ้างอิงได้ในขั้นสุดท้าย โปรดทราบว่าในระหว่างกระบวนการผลิต อาจพบข้อผิดพลาดที่อาจส่งผลต่อเนื้อหา และข้อสงวนสิทธิ์ทางกฎหมายทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับวารสารยังคงมีผลบังคับใช้