การแปรผันของความหนาแน่นตัวรับออกซิโตซินใน Accumbens นิวเคลียสมีผลกระทบที่แตกต่างกันต่อพฤติกรรมในเครือในคู่สมรสคู่สมรสและภรรยาหลายคน (2009)

J Neurosci ต้นฉบับผู้เขียน; พร้อมใช้งานใน PMC Oct 27, 2009

เผยแพร่ในแบบฟอร์มการแก้ไขขั้นสุดท้ายเป็น:

PMCID: PMC2768419

NIHMSID: NIHMS93410

บทความนี้ฉบับแก้ไขสุดท้ายของผู้จัดพิมพ์มีให้บริการฟรีที่ Neurosci J

ดูบทความอื่น ๆ ใน PMC ที่ กล่าวถึง บทความที่ตีพิมพ์

ไปที่:

นามธรรม

ผู้รับออกซิโตซินในนิวเคลียส accumbens ได้รับการพัวพันในการควบคุมพฤติกรรม alloparental และการสร้างพันธะคู่ในท้องนาคู่สมรสในสังคม ความหนาแน่นของตัวรับออกซิโตซินในนิวเคลียสมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการแบ่งส่วนในเด็กและหญิงวัยเจริญพันธุ์ของทุ่งหญ้าท้องนาและตัวรับอ๊อกซิโตซินซึ่งเป็นปฏิปักษ์กับนิวเคลียส accumbens บล็อกพฤติกรรมนี้ นอกจากนี้ช่องท้องทุ่งมีความหนาแน่นสูงกว่าตัวรับออกซิโตซินใน accumbens มากกว่าชนิดหนูที่ไม่ใช่คู่สมรสและบล็อกตัวรับออกซอกซิบรัม accubal ป้องกันคู่ก่อให้เกิดการตั้งค่าพันธมิตร ที่นี่เราใช้การถ่ายโอนยีนเวกเตอร์ของไวรัสที่เกี่ยวข้องกับ adeno เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ของการทำงานระหว่างความหนาแน่นของตัวรับอ๊อกซิมินัล accumbal กับพฤติกรรมทางสังคมในท้องทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้า ช่องท้องทุ่งสำหรับผู้ใหญ่เพศหญิงที่รับตัวรับ oxytocin มากกว่าปกติในนิวเคลียส accumbens แสดงการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าที่เร่งตัวขึ้นหลังจากการอยู่ร่วมกันกับผู้ชาย แต่ไม่ได้แสดงพฤติกรรมที่เพิ่มขึ้นของ alloparental อย่างไรก็ตามการตั้งค่าพันธมิตรไม่ได้อำนวยความสะดวกใน voles ทุ่งหญ้าที่ไม่ใช่คู่สมรสโดยแนะนำตัวรับ oxytocin เข้าสู่นิวเคลียส accumbens ข้อมูลเหล่านี้ยืนยันว่าบทบาทของตัวรับออกซิโตซินใน accumbens ในการควบคุมความพึงพอใจของคู่ครองในท้องทุ่งหญ้าหญิงและแนะนำว่าการแสดงออกของตัวรับออกซิโตซินใน accumbens นั้นไม่เพียงพอที่จะส่งเสริมความพึงพอใจของคู่ชีวิตใน ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลแรกที่แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความหนาแน่นของตัวรับออกซิโตซินในนิวเคลียส accumbens และความแปรปรวนในพฤติกรรมการยึดติดทางสังคม ดังนั้นการแปรผันของปัจเจกบุคคลในการแสดงออกของตัวรับออกซิโตซินใน striatum อาจนำไปสู่ความหลากหลายทางธรรมชาติในพฤติกรรมทางสังคม

คำสำคัญ: มารดา, ไวรัส, ความพึงพอใจ, นิวโรเปปไทด์, ความรู้ความเข้าใจ, อัตชีวประวัติ

บทนำ

หนู Microtine แสดงความหลากหลายที่น่าทึ่งในพฤติกรรมทางสังคมตั้งแต่การมีคู่ครองสูงและคู่สมรสในสังคมไปจนถึงกลยุทธ์การผสมพันธุ์ทางสังคมGruderadams และ Getz, 1985) ท้องทุ่งคู่สมรสคู่สังคม (Microtus Ochrogaster) สร้างความผูกพันทางสังคมที่ยั่งยืนหรือจับคู่กับคู่หูเพศตรงข้ามหลังจากการอยู่ร่วมกันและการผสมพันธุ์ในขณะที่ voles ทุ่งหญ้าที่ไม่ใช่คู่สมรสคนเดียว (Microtus pennsylvanicus) โดยทั่วไปไม่ได้ ผู้ใหญ่เพศหญิงnaïveทุ่งหญ้าท้องนาแสดงความหลากหลายในพฤติกรรมการเลี้ยงดูธรรมชาติหรือ alloparental พฤติกรรมประมาณครึ่งหนึ่งแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมของมารดา - เหมือนลูกไปเลี้ยงลูกในขณะที่ส่วนที่เหลือไม่สนใจหรือโจมตีลูก (Lonstein และ De Vries, 1999; Bales และ Carter, 2003; Olazabal และ Young, 2005). ดังนั้น voles จึงเป็นโอกาสที่ดีในการตรวจสอบกลไกทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการยึดติดทางสังคมและการดูแลรักษาแบบ alloparental รวมถึงกลไกที่นำไปสู่ความหลากหลายในพฤติกรรมเหล่านี้ทั้งในสายพันธุ์และระหว่างบุคคล

nonapeptide oxytocin (OT) มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าและพฤติกรรม alloparental ในท้องทุ่ง การแช่ของ oxytocin receptor (OTR) คู่อริเข้าสู่นิวเคลียส accumbens (NAcc) แต่ไม่เข้าไปในบริเวณใกล้เคียง caudate putamen ยับยั้งการก่อตัวของการชักนำให้เกิดการจับคู่ของคู่ผสมพันธุ์Young และคณะ, 2001) เงินทุนที่คล้ายกันของ OTR ศัตรูใน NAcc ยังบล็อกพฤติกรรม alloparental ในผู้หญิงบริสุทธิ์ (โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ข) ดังนั้นการเปิดใช้งานของ OTRs ใน NAcc ช่วยให้ทั้งการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าและพฤติกรรม alloparental ใน voles ทุ่งหญ้าหญิง

ความแปรปรวนของความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc นั้นได้ถูกตั้งสมมุติฐานว่ามีส่วนทำให้เกิดความแตกต่างของเผ่าพันธุ์ในการจัดระเบียบสังคมและพฤติกรรมการเลี้ยงดู ช่องท้องทุ่งมีความหนาแน่นสูงของ OTR ใน NAcc ในขณะที่ไม่มีทุ่งหญ้าคู่สมรสคู่เดียวหนูและหนูไม่มี (Insel และ Shapiro, 1992; โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ก) ท้องทุ่งหญ้าก็แสดงให้เห็นในระดับที่สูงขึ้นของพฤติกรรม alloparental กว่าทำทุ่งหญ้าหนูพุกหนูหรือหนู (โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ก) การเปรียบเทียบความสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์นี้ระหว่างความหนาแน่น OTR ใน NAcc และพฤติกรรมของผู้ปกครองความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc นั้นมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับพฤติกรรม alloparental ทั้งในเด็กและวัยรุ่นหญิงท้องทุ่งผู้ใหญ่ (โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ข, a) ในการศึกษานี้เราใช้การถ่ายโอนยีนที่เกี่ยวข้องกับ adeno-viral vector (AAV) เพื่อทดสอบสมมติฐานโดยตรงว่าการแปรผันของความหนาแน่นของ NAcc OTR สามารถนำไปสู่การแปรผันของสิ่งที่แนบมาทางสังคมและพฤติกรรม alloparental หญิงสาวท้องทุ่งโตเต็มวัยถูกฉีดเข้าใส่ใน NAcc ด้วย AAV ซึ่งเข้ารหัสยีน OTR ของทุ่งหญ้าท้องนา OTR ทำให้เกิดการยกระดับนัยสำคัญในการผูก OTR สัตว์ที่ถูกทดสอบแล้วสำหรับพฤติกรรม alloparental และการสร้างการตั้งค่าพันธมิตร จากนั้นเราทดสอบสมมติฐานที่ว่าการแสดงออกของ OTR ใน NAcc นั้นเพียงพอที่จะอำนวยความสะดวกในการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าโดยการผสม voles ทุ่งหญ้าเพศหญิงด้วยเวกเตอร์เดียวกัน เราคาดการณ์ว่าเมื่อเทียบกับการควบคุม OTR ที่แสดงออกอย่างล้นหลามจะเกิดการแสดงพฤติกรรม alloparental เพิ่มขึ้นและเร่งการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้า นอกจากนี้เราคาดการณ์ว่าหญิงสาวท้องทุ่งจะแสดง OTR ใน NAcc จะพัฒนาความพึงพอใจของคู่ค้าที่มีต่อคู่ค้าชาย

วัสดุและวิธีการ

สัตว์

มีการปลูกหญ้าแฝกและทุ่งหญ้าในกลุ่มเพศเดียวกันโดยมี 2-3 ต้น / กรงตั้งแต่เวลาหย่านมเมื่ออายุ 21-23 วัน ที่อยู่อาศัยประกอบด้วยกรงลูกแก้วขนาด 36 × 18 × 19 ซม. ที่มีช่องระบายอากาศที่เต็มไปด้วยสัตว์ทดลองในห้องนอน - ocobbs ภายใต้เวลา 14:10 น. รอบแสง / ความมืดที่ 22 ° C สามารถเข้าถึงอาหารได้ (กระต่าย LabDiet, Richmond, IN) และ water ad libitum . ช่องท้องทุ่งนั้นได้มาจากอาณานิคมการเพาะพันธุ์ในห้องปฏิบัติการของเราซึ่ง แต่เดิมนั้นได้มาจากท้องนาที่ถูกจับในเขตอิลลินอยส์ ทุ่งหญ้า Voles มาจากสต็อคที่ได้จากอาณานิคมการผสมพันธุ์ที่ Florida State University กลุ่มตัวอย่างมีอายุ 2-5 เดือนเพศสภาพไร้เดียงสาไร้เดียงสา สัตว์กระตุ้นมีประสบการณ์ทางเพศชาย voles ผู้ใหญ่ ชายแต่ละคนทำหน้าที่เป็น "หุ้นส่วน" และ "คนแปลกหน้า" ในระหว่างการทดสอบการตั้งค่าพันธมิตร (ดูด้านล่าง) Littermates ถูกกำหนดให้กับกลุ่มการรักษาต่าง ๆ เพื่อควบคุมความแปรปรวนภายในลูกครอกและภายในกรง ขั้นตอนทั้งหมดได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการการดูแลและการใช้สัตว์ประจำสถาบันมหาวิทยาลัยเอมอรี

Adeno ที่เกี่ยวข้องกับ Viral Vectors

ลำดับการเข้ารหัส OTR ถูกสร้างขึ้นโดย splicing exon แรกของทุ่งหญ้าท้องนา OTR genomic clone ที่เข้ารหัสโดเมน transembrane ห้าโดเมนแรก (หมายเลขภาคยานุวัติของ Genbank AF079980) และ 3 ′end ของ OTR ที่ขยายจาก cDNA ของทุ่งหญ้ามดลูก ลำดับการเข้ารหัสได้รับการกำหนดกรอบใหม่โดยใช้ PCR เพื่อกำจัด UTR และจัดหาไซต์ข้อ จำกัด ขนาบข้างใหม่เพื่ออำนวยความสะดวกในการโคลนลงในพลาสมิดเวกเตอร์ AAV ยีนที่ถูกดัดแปลงนั้นถูกโคลนเข้าไปในพลาสมิดเวกเตอร์ AAV2 ระหว่างโปรโมเตอร์ 0.6 cyb cytomegalovirus (CMV) และชิ้นส่วน DNA SV40 ที่ประกอบด้วยสัญญาณ SV40 ขนาดเล็กและอินทรา AAV2-OTR ได้รับการบรรจุข้ามสายพันธุ์ใน AAV9 โดยการแปลงพลาสมิดเข้าไปในเซลล์ AAV-293 (Stratagene, La Jolla, CA) โดยใช้วิธีการตกตะกอนแคลเซียมฟอสเฟตมาตรฐาน ไม่ใช้ไวรัสตัวช่วย พลาสมิด AAV2-eGFP ได้รับการบรรจุแบบขนานใน AAV9 เป็นเวกเตอร์ควบคุมเชิงลบ สั้น ๆ แต่ละพลาสมิด AAV เวกเตอร์พลาสมิด AAV2 / 9 ตัวแทน / หมวกให้พลาสมิด AAV2 จำลองและฟังก์ชั่น AAV9 capsid และ 3rd พลาสมิดการเข้ารหัส Adenovirus helper function, pHelper (Stratagene), ถูกแปลงร่างร่วมเป็น 293 เซลล์ที่อัตราส่วนโมลาร์ 1: 1: 1 เซลล์ถูกเก็บเกี่ยว 48 ชั่วโมงหลังการถ่ายเซลล์ เม็ดเซลล์จะถูกแขวนลอยอีกครั้งใน DMEM และอนุภาคไวรัสในเซลล์ที่ถูกปล่อยออกมาโดยการแช่แข็ง - ละลายสามรอบติดต่อกันตามด้วยการหมุนเหวี่ยงที่ 13,000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 10 นาทีบนเครื่องหมุนเหวี่ยงบนโต๊ะเพื่อกำจัดอนุภาค หุ้นเวกเตอร์ถูกเก็บไว้ที่ −80 C และไตเตรทโดย PCR แบบเรียลไทม์โดยใช้ระบบตรวจจับลำดับ ABI Prism 7700 จาก Perkin-Elmer Applied Biosystems (Foster City, CA) Titers อยู่ในอันดับที่ 1012 DRP / ml (DRP = อนุภาคต้านทาน Dnase)

Infusion Vector Viral

การฉีด stereotaxic ดำเนินการภายใต้การฉีดยาชา isoflurane ใน stereotax Kopf ที่ติดตั้ง Ultra Micro Pump II (เครื่องมือความแม่นยำระดับโลก, Sarasota, FL) และเข็มแฮมิลตัน 26 เกจ หญิงถูกฉีดทั้งสองข้างเข้าไปในเปลือกของ NAcc (ท้องทุ่งนา: AP + 1.7mm, ML .9mm, DV −4.5 มม., voles ทุ่งหญ้า: AP + 1.6 มม., ML. 9mm, DV .4.3mm) ทั้ง 750nl AAV มีตัวรับ vole oxytocin (CMV-OTR, N = 12) หรือเวกเตอร์ควบคุม eGFP ที่แสดงเวกเตอร์ (CMV-GFP, N = 16) ไวรัสถูกฉีดเข้าไปในอัตรา 93.8nl / นาที เข็มฉีดยาถูกทิ้งไว้ในสถานที่เป็นเวลา 5 นาทีหลังจากการแช่เพื่อลดการแพร่กระจายของเวกเตอร์ขึ้นไปตามรอยเข็ม สัตว์ที่ดำเนินการเสแสร้ง (N = 9) ถูกดมยาสลบและมีการผ่าตัดและเย็บแผลที่หนังศีรษะ หลังการผ่าตัดสัตว์จะอยู่ในกลุ่มเดียวกันจนกว่าจะถึงเวลาของการทดสอบพฤติกรรมของคู่ครอง การศึกษาเบื้องต้นระบุว่าการแสดงออกของ OTR ณ บริเวณที่ฉีดมีความเสถียรหลังจากผ่านไป 10 วัน

การทดสอบพฤติกรรมผู้ป่วยนอก

หนึ่งเดือนหลังจากการฉีดหนูพรีเมียร์ได้รับการทดสอบพฤติกรรมของผู้ปกครอง การทดสอบเกิดขึ้นระหว่างเวลา 0800 น. ถึง 1800 น. สัตว์ทดลองถูกวางไว้ในกรงที่สะอาดขนาดใหญ่ (45.5 × 24 × 20 ซม.) และปล่อยให้เคยชินเป็นเวลา 15 นาที ลูกสุนัขสองตัว (อายุ 2-5 วัน) ถูกวางไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของกรง เวลาในการตอบสนองในการเข้าใกล้ลูกสุนัขจำนวนสัตว์ที่ทำร้ายลูกสุนัขและระยะเวลาที่ใช้ในการดูแลลูกสุนัขการบินและการดึงลูกสุนัขกลับมา เวลาแฝง 900 วินาทีถูกกำหนดให้กับสัตว์ที่ไม่เข้าใกล้ลูกสุนัขในระหว่างการทดสอบ 15 นาทีเพื่อจุดประสงค์ในการวิเคราะห์ทางสถิติ การทดสอบหยุดลงทันทีหากตัวเมียทำร้ายลูกสุนัข สัตว์ถูกจัดประเภทเป็นผู้ปกครองถ้าพวกมันใช้เวลา> 30 วินาทีในการเลียลูกสุนัขโดยไม่โจมตี จากผลการทดลองกับหนูพรีเมียวไม่ได้ทดสอบพฤติกรรมของผู้ปกครอง

การทดสอบการตั้งค่าพันธมิตร (ทุ่งหญ้าท้องนา)

หนึ่งเดือนหลังจากการทดสอบพฤติกรรม alloparental และสองเดือนหลังจากการฉีด AAV ผู้หญิงได้รับ estradiol benzoate 4 ไมโครกรัม (EB; Fisher, Pittsburgh, PA) ละลายในน้ำมันงา IP 0.1 มล. ต่อวันเป็นเวลา 3 วันก่อนผสมพันธุ์ ความเปิดกว้าง 16 ชั่วโมงหลังจากการฉีดสัตว์ EB ครั้งสุดท้ายถูกวางไว้ในกรงที่สะอาด (28 × 17 × 12 ซม.) กับผู้ชายที่มีเพศสัมพันธ์เป็นเวลา 6 ชั่วโมงจากนั้นกลับไปที่บ้านกลุ่ม มีการบันทึกพฤติกรรมการผสมพันธุ์ระหว่างการอยู่ร่วม 6 ชั่วโมงแรก เวลาในการตอบสนองแรกเข้าและจำนวนครั้งในการผสมพันธุ์ในชั่วโมงแรก เวลาแฝงของ 3600 วินาทีถูกกำหนดให้กับสัตว์ที่ไม่ได้ผสมพันธุ์ในช่วงระยะเวลา 1 ชั่วโมงเพื่อการวิเคราะห์ทางสถิติ เช้าวันรุ่งขึ้น (14 ชั่วโมงหลังจากการอยู่ร่วมกัน) สัตว์ได้รับการทดสอบตามความต้องการของคู่ค้า ในการทดสอบความพึงพอใจของคู่ค้าหญิงทดลองจะถูกวางไว้ในห้องกึ่งกลางของอุปกรณ์สามห้องซึ่งชายคู่นั้นถูกผูกติดอยู่ในห้องด้านหนึ่งและชาย“ แปลกหน้า” ที่ถูกผูกติดอยู่ในห้องอื่น (วิลเลียมส์และอัล 1992) สัตว์ทดลองมีอิสระที่จะเคลื่อนที่ไปทั่วห้องและเวลาที่ใช้ในการอยู่ใกล้กับผู้ชายแต่ละคนจะถูกบันทึกโดยใช้ระบบแยกลำแสงอัตโนมัติ (เคอร์ติสและวัง 2005b, a; Lim et al., 2007).

วันต่อมาผู้หญิงถูกจับคู่กับหุ้นส่วนเดิมอีกครั้งเป็นเวลา 12 ชั่วโมงสำหรับการอยู่ร่วมกัน ผู้หญิงถูกทดสอบอีกครั้งสำหรับการตั้งค่าพันธมิตร (เวลาติดต่อ 18 ชั่วโมงทั้งหมด) กระบวนทัศน์สองขั้นตอนนี้ใช้เพื่อเพิ่มการตรวจจับการทดสอบความพึงพอใจของคู่ค้าให้เกิดประโยชน์สูงสุดเนื่องจากมีความแปรปรวนในช่วงเวลาที่ต้องใช้เพื่อสร้างการกำหนดลักษณะพันธมิตร สัตว์ได้รับการพิจารณาว่ามีความชอบคู่ค้าหากพวกเขาใช้เวลาสองเท่าในระยะใกล้กับคู่นอนเมื่อเทียบกับคนแปลกหน้า

การทดสอบการตั้งค่าพันธมิตร (Meadow vole)

โดยทั่วไปแล้วทุ่งหญ้าจากทุ่งหญ้าของเราจะไม่เกิดพันธะคู่หลังจาก 24 ชั่วโมงของการสัมผัสคู่ ดังนั้นสำหรับการทดสอบนี้การทดสอบค่ากำหนดของพันธมิตรจึงดำเนินการหลังจากการอยู่ร่วมกันเป็นเวลา 24 ชั่วโมงและเพิ่มอีก 48 ชั่วโมง (รวม 72 ชั่วโมง) วิธีการรักษาและการทดสอบอื่น ๆ ทั้งหมดนั้นเหมือนกันกับข้างต้น

การรวบรวมและการแปรรูปเนื้อเยื่อ

หลังจากการทดลองพฤติกรรมสัตว์ถูกประหารชีวิตหลังจากการดมยาสลบอย่างลึกด้วยไอโซฟลูออเรน สมองจะถูกรวบรวมและแช่แข็งบนน้ำแข็งแห้งที่เป็นผง สมองถูกแบ่งผ่าน NAcc ใน 6 ซีรีส์ที่20μmบน cryostat บนสไลด์ Fisher Frost-plus สไลด์ถูกเก็บไว้ที่ −80C จนกระทั่งใช้ในระบบบันทึกภาพอัตโนมัติ

ระบบบันทึกภาพอัตโนมัติ OTR

ระบบบันทึกอัตโนมัตอัตโนมัติของตัวรับ OTR ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินผลการจับกับ OTR ในสัตว์ที่ฉีด AAV ระบบบันทึกภาพอัตโนมัติได้ดำเนินการตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ด้วยการแก้ไขเล็กน้อย (Insel et al., 1991; วังและหนุ่ม 1997) ส่วนถูกนำออกจากที่เก็บข้อมูล -80C อนุญาตให้อากาศจุ่มในพาราฟัลฟอร์มัลดีไฮด์ 0.1% ในน้ำเกลือบัฟเฟอร์ฟอสเฟต (pH 7.4) และล้างสองครั้งในบัฟเฟอร์ Tris 50 mM (pH 7.4) เพื่อกำจัด OT ภายนอก ถัดไปเนื้อเยื่อถูกบ่มใน 50 pM 125I-OVTA (NEX 254050UC PerkinElmer, Waltham, MA) เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง Radioligand ที่ไม่ได้ผูกไว้ถูกลบออกโดยการล้างสี่ครั้งใน 50mM Tris บวก 2% MgCl2 (pH 7.4) จากนั้นจุ่มลงใน dH20 และเป่าให้แห้งด้วยลมเย็น เมื่อแห้งแล้วจะถูกนำไปสัมผัสกับฟิล์ม BioMax MR (Kodak, Rochester, NY) เป็นเวลา 72 ชั่วโมง CMV-OTR สองตัวและสัตว์ CMV-GFP สองตัวถูกแยกออกจากการวิเคราะห์พฤติกรรมเนื่องจากการฉีดพลาด

ภูมิคุ้มกันวิทยา GFP

สัตว์กลุ่มหนึ่ง (N = 5) ที่ถูกฉีดด้วย CMV-GFP ถูกนำไปผสมกับ PBS 50 มล. ตามด้วย PFS 50% ของฟอสฟอร์มัลดีไฮด์ในบัฟเฟอร์ฟอสฟอรัส 4 M ที่ประกอบด้วยอะโครลิน 0.1% ทันทีหลังจากการกระจายของเลือดสมองจะถูกลบออกและเก็บไว้ที่ 2.5 ° C ในสารละลายน้ำตาลซูโครส 4% จนกระทั่งการแบ่งส่วน สมองถูกตัดออกเป็นส่วน30μm coronal ด้วย microtome แช่แข็งและเก็บลอยฟรีในสารละลาย cryoprotectant ที่ -25 ° C จนกระทั่งการประมวลผล immunohistochemical

ประมวลผล GFP 1: 6 ผ่านแกน rostrocaudal สั้น ๆ ส่วนถูกลบออกจากสารละลาย cryoprotectant ล้างอย่างกว้างขวางในเกลือโพแทสเซียมฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (pH 7.4) แล้วทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 15 นาทีในโซเดียมโบโรไฮไดรด์ 1% เพื่อกำจัดอัลดีไฮด์ส่วนเกิน ส่วนถูกนำไปบ่มในสารละลายแอนติบอดีปฐมภูมิกับ GFP ในเกลือโพแทสเซียมฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (KPBS) ที่มี 0.1% Triton-X เป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้องตามด้วย 48 ชั่วโมงที่ 4 องศาเซลเซียส เซลล์ที่มี GFP ถูกระบุโดยใช้แอนติบอดีต่อต้านแอนตี้ - GFP กระต่าย polyclonal (แมวเลขที่ A6455, Invitrogen, Carlsbad, CA) ที่ความเข้มข้น 1: 100,000 หลังจากการบ่มแอนติบอดีปฐมภูมิเนื้อเยื่อถูกล้างใน KPBS บ่มเป็นเวลา 1 ชั่วโมงในการต่อต้านกระต่ายกระต่าย biotinylated IgG (แจ็คสัน Immunoresearch, West Grove, PA) ที่ความเข้มข้น 1: 600 และล้างใน KPBS ตามด้วย 1- ชั่วโมงบ่มใน avidin-biotin peroxidase คอมเพล็กซ์ (ABC Elite Kit PK-6100 Vector, Burlingame, CA) ที่ความเข้มข้น 1: 200 หลังจากล้างใน KPBS และ Tris buffer (pH 7.2) แล้ว GFP ถูกมองเห็นเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาสีน้ำตาลโดยใช้ 3,3′-diaminobenzidine ที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.08% ในบัฟเฟอร์ Tris ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะถูกยกเลิกหลังจากนั้นประมาณ 20 นาทีโดยการล้างในบัฟเฟอร์ทริส ส่วนถูกติดตั้งออกจากน้ำเกลือบนสไลด์เจลาติน, อากาศแห้ง, อบแห้งในชุดของแอลกอฮอล์อย่างช้า ๆ เคลียร์ใน Histoclear (การวินิจฉัยแห่งชาติ, Atlanta, GA) และครอบคลุมโดยใช้ Krystalon (EMD Chemicals, Gibbstown, NJ)

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ข้อมูลแสดงเป็นค่าเฉลี่ย±ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย (SEM) RM ANOVA สองทางดำเนินการโดยใช้เวลาที่ใช้กับสัตว์กระตุ้นแต่ละตัวเป็นตัวแปรตามปัจจัยภายในอาสาสมัครเป็นคู่หูหรือคนแปลกหน้าและกลุ่มบำบัดเป็นปัจจัยระหว่างเรื่อง การทดสอบ Holm-Sidak ใช้สำหรับการเปรียบเทียบแบบโพสต์โฮคแบบคู่เมื่อตรวจพบเอฟเฟกต์ปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ ANOVA วิธีหนึ่งถูกเรียกใช้กับพฤติกรรมการผสมพันธุ์และการผสมพันธุ์สำหรับหนูพรีเมีย พฤติกรรมเหล่านั้นไม่เป็นไปตามเกณฑ์สำหรับความปกติถูกวิเคราะห์โดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวของ Kruskal-Wallis ในอันดับ การทดสอบที่แน่นอนของฟิชเชอร์ถูกใช้เพื่อกำหนดความแตกต่างของกลุ่มในสัดส่วนของสัตว์ที่แสดงพฤติกรรมของผู้ปกครอง พฤติกรรมการผสมพันธุ์ของ Meadow vole ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้ t-Test และ Mann-Whitney Rank Sum Test เมื่อการทดสอบความเป็นปกติล้มเหลว

ผล

พฤติกรรม alloparental ในท้องทุ่ง Voles

สัดส่วนของหนูพรีเมียพรีเมียที่ฉีด CMV-OTR ที่แสดงพฤติกรรมของผู้ปกครอง (3/9) ไม่แตกต่างจากการควบคุม (4/15) หรือแชมโพล (3/10) (p> 0.5; รูปที่ 1A) CMV-OTR สองตัว, การควบคุม CMV-GFP สี่ตัวและผู้หญิงตัวเมียสองคนซึ่งถูกจัดประเภทเป็น nonoparental เวลาแฝงที่จะเข้าหาลูก (รูปที่ 1B) และเวลาที่ใช้ในการเลีย / กรูมมิ่งก็ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม (H = 0.31, P> 0.8 สำหรับเวลาแฝง, H = 0.40, P> 0.8 สำหรับการกรูมมิ่ง) เมื่อเปรียบเทียบเฉพาะสัตว์ที่ถึงเกณฑ์ของการเป็นผู้ปกครองทั้งหมดเวลาแฝงในการเข้าใกล้ลูกสุนัขสำหรับ CMV-OTR ตัวเมีย (140.2 ± 65.2 วินาที) ไม่แตกต่างจาก CMV-GFP (62.5 ± 39.3 วินาที) หรือเสแสร้ง (169.4 ± 51.7 วินาที) ) ตัวเมีย (F (2,7) = 1.27, p> 0.3) นอกจากนี้ยังไม่มีความแตกต่างในระยะเวลาที่ผู้หญิง CMV-OTR ผู้ปกครองทั้งหมดใช้เวลาเลียลูกเมื่อเทียบกับ CMV-GFP แบบ alloparental หรือตัวเมีย (F (2,7) = 1.94, p> 0.2; รูป 1C). ระยะเวลาทั้งหมดที่แต่ละกลุ่มใช้ในการเลีย / กรูมมิ่งโฮเวอร์และอุ้มลูกสุนัขก็ไม่แตกต่างกันระหว่าง CMV-OTR แบบ alloparental (695.2 ± 77.1 วินาที) CMV-GFP (387.5 ± 132.7 วินาที) หรือเสแสร้ง (503.8 ± 82.8 วินาที) ) สัตว์ (F (2,7) = 1.98, p> 0.2)

รูป 1  

พฤติกรรม alloparental ในการหลอกลวงผู้หญิง, CMV-GFP และ CMV-OTR หญิงท้องทุ่ง A) ไม่มีผลต่อการรักษาตามสัดส่วนของเพศหญิงในแต่ละกลุ่มการรักษาที่แสดงพฤติกรรมของทารกในครรภ์ แถบสีดำแสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของสัตว์ต่างๆ ...

พฤติกรรมการผสมพันธุ์ในท้องทุ่ง

พฤติกรรมการผสมพันธุ์ไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากการรักษาด้วยการผ่าตัดก่อนหน้านี้ของตัวเมีย เวลาในการตอบสนองต่อการเข้าสู่ช่วงแรกไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในเพศชายที่จับคู่กับหญิง CMV-OTR เมื่อเทียบกับเพศชายที่ผสมพันธุ์กับ CMV-GFP หรือผู้หญิงหลอกลวง (H = 5.043, p = .08; รูปที่ 2A). แม้ว่ากลุ่ม CMV-OTR มีแนวโน้มที่จะจับคู่กันเร็วกว่ากลุ่มอื่น ๆ แต่ก็ไม่ได้จับคู่กันบ่อยขึ้น จำนวนการผสมพันธุ์ในชั่วโมงแรกไม่แตกต่างกันในคู่ที่มี CMV-OTR ตัวเมียจากคู่ที่มี CMV-GFP หรือตัวเมียหลอก (F (2,31) = 0.46, p> 0.6; รูปที่ 2B).

รูป 2  

พฤติกรรมการผสมพันธุ์และการตั้งค่าพันธมิตรในเสแสร้งหญิงแพศยาเสแสร้ง CMV-GFP และ CMV-OTR เวลาแฝงถึงการบุกรุกครั้งแรก (A) และจำนวนการผสมพันธุ์ (B) ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม C) หลังจากใช้เวลาร่วมกัน 6 ชั่วโมง ...

พฤติกรรมความพึงพอใจของคู่ค้าในทุ่งหญ้า Voles

หลังจากช่วงเวลาการอยู่ร่วมกัน 6 ชั่วโมงไม่มีกลุ่มใดที่แสดงความพึงพอใจของคู่ค้าที่สำคัญ (รูป 2C). ไม่มีผลกระทบหลักของการรักษา (F (2,31) = 0.56, p> 0.5) หรือเวลาที่ใช้กับคู่นอนกับคนแปลกหน้า (F (1,31) = 0.46, p> 0.5) หลังจากการอยู่ร่วมกันเพิ่มขึ้นอีก 12 ชั่วโมงไม่มีผลหลักของการรักษา (F (2,29) = .78, p = 0.5) หรือระยะเวลาที่ใช้ร่วมกับคู่นอนกับคนแปลกหน้า (F (1,29) = 3.71 , p = 0.06) อย่างไรก็ตามมีผลปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (F (2,29) = 5.56, p = 0.009) การทดสอบหลังการทดลองพบว่าผู้หญิง CMV-OTR ใช้เวลาใกล้ชิดกับคู่นอนมากกว่าคนแปลกหน้าอย่างมีนัยสำคัญ (p <0.001; รูปที่ 2D). อย่างไรก็ตาม CMV-GFP และผู้หญิงหลอกลวงไม่สามารถแสดงการตั้งค่าพันธมิตรหลังจากช่วงเวลานี้ (p> 0.05; รูปที่ 2D) นอกจากนี้ 80% ของ CMV-OTR ที่ถูกฉีดเข้ามาถึงเกณฑ์ของการมีความพึงพอใจของคู่ค้านั่นคือการใช้เวลากับพันธมิตรมากกว่าคนแปลกหน้าสองเท่าเมื่อเทียบกับ 31% ของ CMV-GFP ที่ฉีดและ 44% ของสัตว์ที่หลอกลวงรูปที่ 2E, F).

การแสดงออกของ OTR และ GFP ใน NAcc ของ Prairie Voles

มีการบันทึกภาพอัตโนมัติเพื่อกำหนดตำแหน่งของการฉีด AAV และเพื่อตรวจสอบว่าเวกเตอร์ CMV-OTR ส่งผลให้มีผลผูกพัน OTR เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการควบคุม ตามที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของแต่ละบุคคลในการเชื่อมโยง OTR ใน NAcc ของการควบคุม CMV-GFP vole ทุ่งหญ้า (รูปที่ 3A, B) พบการยกระดับที่โดดเด่นในการจับ OTR ใน NAcc ของ CMV-OTR ที่ถูกฉีดเข้ามารูป 3C) นอกจากนี้ยังทำการตรวจอิมมูโนฮิสโตเคมีของ GFP ในส่วนสมองของสัตว์ CMV-GFP เพื่อกำหนดขอบเขตของการแสดงออกในเซลล์ประสาทของ NAcc การตรวจจับฉลากที่ชัดเจนของเซลล์ที่มีคุณสมบัติของเซลล์ประสาทยืนยันว่าเวกเตอร์ CMV AAV ผลักการแสดงออกในเซลล์ประสาท (รูปที่ 3E, F).

รูป 3  

การวิเคราะห์การแสดงออกของ OTR และ GFP ใน CMV-OTR และ CMV-GFP หญิงท้องทุ่ง ความหนาแน่นของ OTR ถูกกำหนดโดยใช้ตัวรับอัตโนมัต A, B) มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในความหนาแน่นของ OTR ผูกพันใน NAcc ของ CMV-GFP ตัวเมีย นี่คือตรงกันข้าม ...

พฤติกรรมการผสมพันธุ์ในทุ่งหญ้า

ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในพฤติกรรมการผสมพันธุ์ระหว่างกลุ่มบำบัดในโดว์ทุ่งหญ้า เวลาในการตอบสนองต่อการรักษาครั้งแรกไม่แตกต่างกันในเพศชายที่จับคู่กับ CMV-OTR (1245.1 ± 1465.9 วินาที) เพศหญิงเมื่อเทียบกับเพศชายที่ผสมพันธุ์เพื่อควบคุม CMV-GFP (566.6 ± 989.8 วินาที) ตัวเมีย (T = 128.0, p> 0.2) จำนวนการผสมพันธุ์ในชั่วโมงแรกไม่แตกต่างกันในคู่ที่มี CMV-OTR (6.8 ± 5.1) ตัวเมียจากคู่ที่มี CMV-GFP (9.5 ± 4.4) ตัวเมีย (t = 1.42, p> 0.1)

การตั้งค่าพันธมิตรใน Meadow Voles

หลังจากระยะเวลาการอยู่ร่วมกัน 24 ชั่วโมงไม่มีกลุ่มใดแสดงการตั้งค่าพันธมิตรที่สำคัญ (รูปที่ 4A). ไม่มีผลกระทบหลักของการรักษา (F (1,20) = 0.19, p> 0.6) หรือเวลาที่ใช้กับคู่นอนกับคนแปลกหน้า (F (1,20) = 0.09, p> 0.7) หลังจากการอยู่ร่วมกันเป็นเวลา 48 ชั่วโมงไม่มีผลของการรักษาหลักที่สำคัญอีกครั้ง (F (1,19) =. 65, p> 0.4) หรือเวลาที่ใช้กับผู้หญิงคนใดคนหนึ่ง (F (1,19) = 0.62, p> .4; รูปที่ 4B).

รูป 4  

พฤติกรรมการตั้งค่าของคู่ครองของทุ่งหญ้าหวานตัวเมียหลังจากอาศัยอยู่ร่วมกัน 24 ชั่วโมง (A) และหลังอาศัยอยู่ร่วมกัน 72 ชั่วโมง (B) CMV-OTR และ CMV-GFP ตัวเมียที่ฉีดแล้วไม่แสดงลักษณะของคู่ค้า พวกเขาใช้เวลากับหุ้นส่วนเท่า ๆ กัน ...

การแสดงออกของ OTR ใน NAcc ของ Meadow Voles

CMV-GFP voles meadow voles มี OTR เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยที่ผูกไว้ใน NAcc (รูปที่ 5A) ในทางตรงกันข้าม CMV-OTR ฉีดทุ่งหญ้ามีความหมายมีความผูกพัน OTR ใน NAcc เปรียบได้กับของทุ่งหญ้า ()รูปที่ 5B).

รูป 5  

ตัวรับออโตเรดิโอกราฟแสดงให้เห็นถึงความหนาแน่นของการจับ OTR ใน NAcc ของ CMV-OTR (A) และ CMV-GFP (B) voles ทุ่งหญ้า โปรดทราบว่า vole ทุ่งหญ้าตัวเมีย CMV-GFP มีการผูกมัด OTR เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยใน NAcc อย่างไรก็ตามการรวม OTR ใน NAcc นั้นเพิ่มขึ้นอย่างมาก ...

อภิปราย

ความแตกต่างของสายพันธุ์ในความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc นั้นสัมพันธ์กับความแตกต่างของสายพันธุ์ในกลยุทธ์การผสมพันธุ์ (คู่สมรสคนเดียวกับภรรยาหลายคน) และพฤติกรรม alloparental บอกว่าการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของตัวรับ OTR อาจรองรับความแตกต่างของสายพันธุ์Insel et al., 1991; Young และ Wang 2004; โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ข) ช่องว่างทุ่งหญ้าคู่ครองของสังคมมีความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc สูงกว่าทุ่งหญ้าคู่สมรสที่ไม่ใช่คู่สมรสและ montane voles และการปิดล้อมทางเภสัชวิทยาของตัวรับเหล่านั้นจะช่วยป้องกันการก่อตัวของคู่ครองที่ก่อให้เกิดการผสมพันธุ์Young และคณะ, 2001; โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ข) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของแต่ละบุคคลในความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc ภายในทุ่งหญ้าท้องนา (รูปที่ 3A, B) ความหนาแน่นของโอทีอาร์ในภูมิภาคนี้มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความผันแปรของแต่ละบุคคลในพฤติกรรม alloparental ของผู้ใหญ่เพศหญิงnaïveทุ่งหญ้าหญิง ()หนุ่ม 1999; Olazabal 2006) และ OTR การจัดการศัตรูใน NAcc กำจัดพฤติกรรมนี้ (โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ก) ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้เราพยายามที่จะทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของตัวรับใน NAcc กับพฤติกรรมในเครือใน voles โดยตรงโดยใช้การถ่ายโอนยีน AAV

ผลการศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าตามที่คาดไว้ voles ทุ่งหญ้าเพศหญิงที่มีระดับสูงของ OTR ในจอแสดงผล NAcc เร่งการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าเมื่อเทียบกับเพศหญิงที่มีความหนาแน่น OTR ต่ำ (CMV-GFP หรือ shams) Cเมื่อเปรียบเทียบกับการคาดการณ์ของเราไม่มีความแตกต่างในพฤติกรรม alloparental ระหว่างกลุ่มแนะนำกลไกที่แตกต่างกันซึ่ง accumbal OTR ควบคุมการสร้างการตั้งค่าพันธมิตรและพฤติกรรม alloparental ผลลัพธ์ของเราสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าความแตกต่างของแต่ละบุคคลในการแสดงออกของโอทีอาร์มีส่วนทำให้เกิดความแปรปรวนภายในสปีชีส์ในบางแง่มุมของพฤติกรรมในเครือ อย่างไรก็ตามการแสดงออกของ OTR ที่เพิ่มขึ้นใน NAcc นั้นไม่เพียงพอที่จะชักนำให้เกิดการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าในทุ่งหญ้าทุ่งหญ้าแม้หลังจาก 72 ชั่วโมงของการอยู่ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของสายพันธุ์ใน OTR accumbal เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะอธิบายความแตกต่าง การตั้งค่า สิ่งสำคัญคือให้สังเกตว่าไม่มีความแตกต่างของกลุ่มในพฤติกรรมการผสมพันธุ์ในพารามิเตอร์ใด ๆ ที่ตรวจสอบ ดังนั้นความพึงพอใจของคู่ค้าที่เพิ่มขึ้นในท้องทุ่งทดลองไม่สามารถนำมาประกอบกับกิจกรรมทางเพศที่เพิ่มขึ้นในช่วงระยะเวลาการอยู่ร่วมกันครั้งแรก

หญิงสาวท้องทุ่งที่เป็นผู้ใหญ่แสดงความแตกต่างที่โดดเด่นในการแสดงของพวกเขาในการดูแลรักษาทั้งหมด ประมาณ 50% ของผู้หญิงที่มีเพศสัมพันธ์จะถูกดึงเลีย / เจ้าบ่าวและโฉบไปมาที่ลูกของพวกเขา (Lonstein และ De Vries, 1999; Bales และ Carter, 2003; Olazabal และ Young, 2005) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของแต่ละบุคคลในความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc ท่ามกลางทุ่งหญ้าท้องนา (หนุ่ม 1999) ผู้หญิงที่มีความหนาแน่นสูงกว่าของ OTR ใน NAcc มีแนวโน้มที่จะแสดงการตอบสนองของ alloparental มากกว่าสัตว์ที่มี OTR ต่ำในพื้นที่นี้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่การเพิ่มความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc ของทุ่งหญ้าท้องนานั้นไม่ได้ช่วยเพิ่มพฤติกรรมการทำศัลยกรรม ความจริงที่ว่าสัตว์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าเร่งแนะนำว่า OTR ที่ได้จาก transgene เวกเตอร์ไวรัสนั้นทำหน้าที่ควบคู่ไปกับการส่งสัญญาณเส้นทางการเคลื่อนที่ใน NAcc

เราตั้งสมมติฐานว่าการแปรผันของแต่ละบุคคลในการกระตุ้น OTR ใน NAcc ในระหว่างการพัฒนาอาจมีบทบาทสำคัญในการสร้างความแปรปรวนของสปีชีส์ภายในพฤติกรรมของสัตว์เลี้ยงในครรภ์ ความสัมพันธ์เชิงบวกในความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc และพฤติกรรม alloparental ได้แสดงใน voles ทุ่งหญ้าเด็กและเยาวชนเช่นเดียวกับผู้ใหญ่ (โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ข, a) พฤติกรรม alloparental ในท้องทุ่ง voles ดูเหมือนจะมีความไวต่อการก่อกวนในระหว่างการพัฒนาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่นการเปิดรับปริกำเนิดกับ OT เปลี่ยนแปลงพฤติกรรม alloparental ในทุ่งหญ้าหญิง voles (Bales และคณะ, 2007) ดังนั้นบุคคลที่มีความหนาแน่นของ OTR สูงขึ้นในระหว่างการพัฒนาอาจพบว่ามีการส่งสัญญาณ OTR เพิ่มขึ้นใน NAcc ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางประสาทวิทยาในระยะยาวที่เพิ่มความน่าจะเป็นในการแสดงพฤติกรรม alloparental เมื่อพวกเขากลายเป็นผู้ใหญ่ หากสมมติฐานนี้ถูกต้องเราจะคาดการณ์ว่าการเพิ่มการแสดงออกของ OTR ใน NAcc ในทารกแรกเกิดจะเพิ่มความถี่ของพฤติกรรม alloparental

อีกคำอธิบายสำหรับความล้มเหลวในการเสริมสร้างการแสดงออกของ OTR ใน NAcc เพื่อเพิ่มพฤติกรรม alloparental คือการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของ OTR ในพื้นที่สมองหลายอาจจำเป็นต้องผลิตความหลากหลายที่คาดหวังในพฤติกรรม ยกตัวอย่างเช่นการแสดงออกของ OTR ในกะบังข้างนั้นมีความสัมพันธ์เชิงลบกับพฤติกรรมของ alloparental (โอลาซาบัลแอนด์ยัง, 2006 ก) ในที่สุดก็เป็นไปได้เช่นกันที่การเปลี่ยนแปลงของการสัมผัสกับฮอร์โมนหรือประสบการณ์ทางสังคมมีอิทธิพลต่อความหนาแน่นของ OTR ใน NAcc นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม alloparental ตัวอย่างเช่นการมีหรือไม่มีพ่อในระหว่างการพัฒนาหรือการจัดการกับฮอร์โมนสเตียรอยด์ปริกำเนิดในครรภ์สามารถส่งผลต่อการแสดงการตอบสนองของ alloparental ในสตรีท้องทุ่ง (Roberts et al., 1996; Roberts et al., 1998; Lonstein และ De Vries, 2000).

ในผู้ชายท้องทุ่ง voles, vasopressin มีบทบาทสำคัญในการแสดงพฤติกรรมของพ่อเช่นเดียวกับการสร้างการตั้งค่าพันธมิตรคู่ขนานบทบาทของ oxytocin ในเพศหญิง (พระพุทธเจ้าและอัล 1993; วังและคณะ, 1994) การศึกษาทางเภสัชวิทยาเฉพาะพื้นที่แสดงให้เห็นว่า V1aR ใน ventral pallidum ซึ่งเป็นผลผลิตสำคัญของ NAcc นั้นมีความสำคัญต่อการเกิดพันธะคู่Lim และ Young, 2004) การเพิ่ม V1aR ใน ventral pallidum โดยใช้การถ่ายโอนยีนเวกเตอร์ไวรัสที่อยู่กลางเซลล์ช่วยเร่งการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าของ vole ทุ่งหญ้าเพศชาย (Pitkow และคณะ, 2001) การค้นพบที่สอดคล้องกับการศึกษาในปัจจุบัน แม้ว่า V1aR ที่แสดงออกมากเกินไปในช่องท้อง pallidum ของ voles ทุ่งหญ้าเพศชายนั้นไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดพฤติกรรมของพ่อ แต่ก็ส่งเสริมการตั้งค่าของคู่ค้า (Lim et al., 2004); ในทางตรงกันข้ามในการศึกษาปัจจุบันการแสดงออกของ OTR ใน NaCC ไม่ได้กระตุ้นให้เกิดการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าใน voles ทุ่งหญ้าหญิง

มีคำอธิบายที่เป็นไปได้หลายประการสำหรับความล้มเหลวของพื้นทุ่งหญ้าตัวเมียด้วย OTR ที่ได้รับการยกระดับใน NAcc เพื่อสร้างความพึงพอใจของคู่ค้า ครั้งแรกความแตกต่างของสายพันธุ์ในการปล่อย OT ภายใน NAcc ระหว่างการผสมพันธุ์อาจแตกต่างกันระหว่างหญิงสาวท้องทุ่งและหญิงสาวท้องทุ่ง แม้ว่าการแปล OTR จะแตกต่างกันระหว่างสปีชีส์ แต่ทั้ง Vole ทุ่งหญ้าและ Voles Meadow มีเส้นใย OT-immunoreactive ใน NAcc (Ross และ Young ข้อมูลที่ยังไม่ได้เผยแพร่) ในร่างกาย การทดลองด้วย microdialysis แสดงให้เห็นว่าการผสมพันธุ์กระตุ้นการปลดปล่อย OT ใน NAcc ของท้องทุ่งหญ้าหญิง แต่การศึกษาแบบคู่ขนานนั้นไม่ได้ทำในทุ่งหญ้า (CD Cole and Young ข้อมูลที่ไม่ได้เผยแพร่) เป็นไปได้ว่าการแช่ OT ลงในสัตว์ที่รับการรักษาด้วย CMV-OTR จะช่วยให้เกิดการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าในทุ่งหญ้า อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าในหนูและแกะการกระตุ้นทางช่องคลอดจะเพิ่มการปลดปล่อย OT กลาง (Kendrick et al., 1986; Sansone และคณะ, 2002) ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่ทุ่งหญ้าจะเติบโตขึ้นในพื้นที่ที่มีการผสมพันธุ์ อีกคำอธิบายสำหรับความล้มเหลวของการแสดงออกของ NAcc OTR เพื่อกระตุ้นการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าในทุ่งหญ้าหญิงคือความแตกต่างของสปีชีส์ในการแสดงออกของ OTR ในบริเวณสมองอื่น ๆ ก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน ตัวอย่างเช่นความหนาแน่นของ OTR นั้นสูงขึ้นในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal และ amygdala ด้านข้างในทุ่งหญ้าท้องนาเทียบกับสายพันธุ์ที่ไม่ใช่แบบโมโมแกรม ()Insel et al., 1991; Young และคณะ, 1996; Smeltzer และคณะ, 2006) ดังนั้นการยกระดับการแสดงออกของ OTR ในหลาย ๆ ไซต์อาจจำเป็นสำหรับการกระตุ้นการตั้งค่าของคู่ค้าที่เกิดจากคู่สมรสในทุ่งหญ้า ในที่สุดมันก็เป็นไปได้ที่ความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์ต่าง ๆ มีความรับผิดชอบ neurochemical ชนิดต่าง ๆ ในพฤติกรรมต่าง ๆ (เช่นโดพามีน corticotropin ปล่อยปัจจัย) (Gingrich et al., 2000; Liu และ Wang 2003; Smeltzer และคณะ, 2006; Lim et al., 2007).

มีข้อควรระวังสำคัญหลายประการสำหรับวิธีการทดลองของเราที่รับประกันการสนทนา อย่างแรก CMV-OTR น่าจะเพิ่มการแสดงออกของ OTR ในเซลล์ทุกประเภทในพื้นที่ที่ถูกฉีดรวมถึงประชากรของเซลล์ประสาทที่ปกติไม่ตอบสนองต่อ OT อย่างไรก็ตามมีความเป็นไปได้ที่ OTR ดัดแปรพันธุกรรมจะส่งสัญญาณมากขึ้นในเซลล์ประสาทที่ปกติแสดงออก OTR ภายนอกเนื่องจากการเพิ่มความไวต่อ OT ที่ปล่อยออกสู่เซลล์ประสาทเหล่านั้นหรือการปรากฏตัวของโมเลกุลส่งสัญญาณดาวน์สตรีมที่เหมาะสม ประการที่สองพื้นที่ของการแสดงออกของยีนที่เกิดจากการแช่เวกเตอร์ของไวรัสไม่ได้แสดงออกอย่างสม่ำเสมอในขอบเขต rostral-caudal หรือขอบเขต medio-lateral ทั้งหมดของ NAcc ในตัวเมีย CMV-OTR การแสดงออกของ OTR นั้นได้รับการยกระดับอย่างต่อเนื่องในเปลือกและบริเวณแกนกลางของ NAcc อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าเปลือกของ NAcc นั้นมีส่วนเกี่ยวข้องมากที่สุดในการควบคุมการสร้างความพึงพอใจของคู่ค้าและความหนาแน่นของ OTR ในภูมิภาคเดียวกันนี้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับพฤติกรรมของ alloparental มากกว่าภูมิภาคแกนกลาง

นี่คือการศึกษาครั้งแรกที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของ OTR ในสมองสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมทางสังคม OT มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างกว้างขวางในการควบคุมพฤติกรรมหลายประการรวมถึงการประมวลผลข้อมูลทางสังคมและความทรงจำการเลือกคู่ครองการเลี้ยงดูจากมารดาและการยึดติด (Dantzer และคณะ 1987; เคนดริก, 2000; เฟอร์กูสันและคณะ, 2001; Kavaliers และคณะ, 2003) ขณะนี้มีหลักฐานที่ชัดเจนว่า OT ปรับเปลี่ยนการรับรู้ทางสังคมของมนุษย์เช่นกันรวมถึงความไว้วางใจระหว่างบุคคลการจ้องมองดวงตาการจดจำใบหน้าและการรับรู้อารมณ์ (Kosfeld และคณะ 2005; Domes et al., 2007; Guastella และคณะ, 2008; Savaskan et al., 2008) การบริหารจัดการ OT เพิ่มการเก็บรักษาความรู้ความเข้าใจทางสังคมในงานเสียงสูงในวิชาออทิสติก (Hollander และคณะ, 2007) และการศึกษาทางพันธุกรรมหลายแห่งได้รายงานความสัมพันธ์ที่พอประมาณระหว่างความหลากหลายที่ไม่ได้เข้ารหัสของยีน OTR และความผิดปกติสเปกตรัมออทิสติก (Wu et al., 2005; Jacob และคณะ, 2007; Lerer et al., 2007; Yrigollen และคณะ, 2008) มีข้อมูล จำกัด เกี่ยวกับการกระจายตัวของ OTR และไม่มีอะไรที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับความผันแปรของแต่ละบุคคลในความหนาแน่นของ OTR ในสมองของมนุษย์ ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าความแปรปรวนของความหนาแน่นของ OTR ในพื้นที่สมองที่เฉพาะเจาะจงอาจมีส่วนทำให้ความแตกต่างของแต่ละบุคคลในการทำงานขององค์ความรู้ทางสังคมในมนุษย์

กิตติกรรมประกาศ

ผู้เขียนต้องการขอบคุณ Lorra Mathews สำหรับงานที่ยอดเยี่ยมของเธอในการจัดการกับฝูงท้องนาของเรา การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนโดย NIH ให้ MH064692 ถึง LJY, RR00165 ถึงศูนย์วิจัยไพรเมตแห่งชาติ Yerkes และ NSF STC IBN-9876754

ข้อมูลอ้างอิง

  1. Bales KL, Carter CS ความแตกต่างระหว่างเพศและพัฒนาการของออกซิโตซินต่อความก้าวร้าวและพฤติกรรมทางสังคมในท้องทุ่งMicrotus OchrogasterBehorm Horm) 2003; 44: 178 184- [PubMed]
  2. Bales KL, Van Westerhuyzen JA, โฆษณา Lewis-Reese, Grotte ND, Lanter JA, Carter CS ออกซิโตซินมีผลต่อการพัฒนาขนาดขึ้นอยู่กับการดูแลคู่พันธะและ alloparental ใน voles ทุ่งหญ้าหญิง Behav Horm 2007; 52: 274-279 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  3. Curtis JT, Wang Z. การมีส่วนร่วมของพื้นที่ท้องที่ในการมีส่วนร่วมในพันธะคู่ใน voles ทุ่งหญ้าชาย Behiol Behav 2005A; 86: 338-346 [PubMed]
  4. Curtis JT, Wang Z. การมีส่วนร่วมของตัวรับ Glucocorticoid ในพันธะคู่ในท้องทุ่งหญ้าหญิง: ผลของการปิดล้อมเฉียบพลันและการมีปฏิสัมพันธ์กับระบบการให้รางวัลโดพามีนส่วนกลาง ประสาท 2005b; 134: 369-376 [PubMed]
  5. Dantzer R, Bluthe RM, Koob GF, Le Moal M. การปรับความจำทางสังคมในหนูตัวผู้โดยเปปไทด์ neurohypophyseal Psychopharmacology (Berl) 1987; 91: 363–368 [PubMed]
  6. Domes G, Heinrichs M, Michel A, Berger C, Herpertz SC ออกซิโตซินช่วยเพิ่ม "การอ่านใจ" ในมนุษย์ จิตเวช Biol 2007; 61: 731-733 [PubMed]
  7. เฟอร์กูสัน JN, Aldag JM, Insel TR, Young LJ ออกซิโตซินใน amygdala อยู่ตรงกลางเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรับรู้ทางสังคมในเมาส์ J Neurosci 2001; 21: 8278-8285 [PubMed]
  8. Gingrich B, Liu Y, Cascio C, Wang Z, Insel TR Dopamine D2 receptors ในนิวเคลียส accumbens เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแนบสังคมใน voles ทุ่งหญ้าหญิง (Microtus Ochrogaster) Behav Neurosci 2000; 114: 173 183- [PubMed]
  9. Gruderadams S, Getz LL เปรียบเทียบระบบการผสมพันธุ์กับพฤติกรรมของพ่อใน Microtus Ochrogaster และ Microtus pennsylvanicus. วารสาร Mammalogy 1985; 66: 165-167
  10. Guastella AJ, Mitchell PB, Dadds MR ออกซิโตซินเพิ่มการจ้องมองบริเวณดวงตาของใบหน้ามนุษย์ จิตเวช Biol 2008; 63: 3-5 [PubMed]
  11. Hollander E, Bartz J, Chaplin W, Phillips A, Sumner J, Soorya L, Anagnostou E, Wasserman S. Oxytocin เพิ่มการเก็บรักษาความรู้ทางสังคมในออทิสติก จิตเวช Biol 2007; 61: 498-503 [PubMed]
  12. Insel TR, Shapiro LE การกระจายตัวรับออกซิโตซินสะท้อนให้เห็นถึงการจัดระเบียบสังคมใน voles คู่สมรสคนเดียวและหลายคน Proc Natl Acad Sci US A. 1992; 89: 5981 – 5985 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  13. Insel TR, Gelhard R, Shapiro LE การเปรียบเทียบการกระจายตัวรับ forebrain สำหรับเปปไทด์ neurohypophyseal ในหนูที่มีคู่สมรสคนเดียวและหลายคน ประสาท 1991; 43: 623-630 [PubMed]
  14. Jacob S, Brune CW, Carter CS, Leventhal BL, Lord C, Cook EH., Jr สมาคมยีน oxytocin receptor (OXTR) ในเด็กคอเคเซียนและวัยรุ่นออทิสติก Neurosci Lett 2007; 417: 6-9 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  15. Kavaliers M, Colwell DD, Choleris E, Agmo A, Muglia LJ, Ogawa S, Pfaff DW การเลือกปฏิบัติที่มีความบกพร่องและความเกลียดชังต่อกลิ่นตัวผู้ที่ไม่ได้รับการปรบมือโดยหนูหนูเพศเมียอุ้ง ยีนสมอง Behav 2003; 2: 220-230 [PubMed]
  16. Kendrick KM ออกซิโตซินความเป็นแม่และพันธะ EXP ประสบการณ์ 2000; 85 (ไม่ระบุ): 111S – 124S [PubMed]
  17. Kendrick KM, Keverne EB, Baldwin BA, Sharman DF ระดับน้ำไขสันหลังของ acetylcholinesterase, monoamines และ oxytocin ในระหว่างคลอดการคลอดการกระตุ้น vaginocervical การแยกแกะและการดูดนมในแกะ neuroendocrinology 1986; 44: 149-156 [PubMed]
  18. Kosfeld M, Heinrichs M, Zak PJ, Fischbacher U, Fehr E. Oxytocin เพิ่มความเชื่อมั่นในมนุษย์ ธรรมชาติ. 2005 435: 673-676 [PubMed]
  19. Lerer E, Levi S, Salomon S, Darvasi A, Yirmiya N, Ebstein RP ความสัมพันธ์ระหว่างยีน oxytocin receptor (OXTR) กับออทิซึม: ความสัมพันธ์กับ Vineland Adaptive Behavior Scales และการรับรู้ จิตเวชศาสต 2007 [PubMed]
  20. Lim MM, Young LJ Vasopressin - ขึ้นอยู่กับวงจรประสาทพื้นฐานการสร้างพันธบัตรคู่ในท้องทุ่งหญ้าคู่สมรสคนเดียว ประสาท 2004; 125: 35 45- [PubMed]
  21. Lim MM, Wang Z, Olazabal DE, Ren X, Terwilliger EF, Young LJ ปรับปรุงการตั้งค่าของคู่ค้าในสปีชี่ส์ที่มีความหลากหลายโดยจัดการกับการแสดงออกของยีนเดี่ยว ธรรมชาติ. 2004; 429: 754-757 [PubMed]
  22. Lim MM, Liu Y, Ryabinin AE, Bai Y, Wang Z, Young LJ ตัวรับ CRF ในนิวเคลียส accumbens ปรับการตั้งค่าพันธมิตรในท้องทุ่ง Behav Horm 2007; 51: 508-515 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  23. Liu Y, Wang ZX นิวเคลียส accumbens ออกซิโตซินและโดปามีนทำหน้าที่ควบคุมการก่อตัวของพันธะคู่ใน voles ทุ่งหญ้าเพศหญิง ประสาท 2003; 121: 537 544- [PubMed]
  24. Lonstein JS, De Vries GJ ความแตกต่างทางเพศในพฤติกรรมของผู้ปกครองของท้องทุ่งหญ้าสำหรับผู้ใหญ่บริสุทธิ์: ความเป็นอิสระจากฮอร์โมนอวัยวะสืบพันธุ์และ vasopressin J Neuroendocrinol 1999; 11: 441-449 [PubMed]
  25. Lonstein JS, De Vries GJ อิทธิพลของฮอร์โมนอวัยวะสืบพันธุ์ที่มีต่อการพัฒนาพฤติกรรมของผู้ปกครองในท้องทุ่งหญ้าโตบริสุทธิ์ (Microtus Ochrogaster) Behav Brain Res 2000; 114: 79 87- [PubMed]
  26. Olazabal DE หนุ่ม LJ ความแปรปรวนในพฤติกรรมของมารดา“ ที่เกิดขึ้นเอง” มีความสัมพันธ์กับพฤติกรรมที่คล้ายความวิตกกังวลและความเกี่ยวข้องในเด็กและเยาวชนหญิงที่ไร้เดียงสาไร้เดียงสาMicrotus Ochrogaster) Dev Psychobiol 2005 47: 166-178 [PubMed]
  27. Olazabal DE หนุ่ม LJ ชนิดและความแตกต่างของแต่ละบุคคลในการดูแลสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมวัยอ่อนมีความสัมพันธ์กับความหนาแน่นของตัวรับออกซิโตซินใน striatum และกะบังข้าง Behav Horm 2006a; 49: 681-687 [PubMed]
  28. Olazabal DE หนุ่ม LJ ผู้รับออกซิโตซินในนิวเคลียส accumbens อำนวยความสะดวกพฤติกรรมของมารดา "ธรรมชาติ" ในท้องทุ่งหญ้าหญิง ประสาท 2006b; 141: 559-568 [PubMed]
  29. Paxinos G, Watson C. สมองหนูในพิกัด stereotaxic กดวิชาการฉบับที่สี่; ซานดิเอโก, แคลิฟอร์เนีย: 1998
  30. Pitkow LJ, Sharer CA, Ren X, Insel TR, Terwilliger EF, Young LJ การอำนวยความสะดวกในการติดต่อและการสร้างพันธะคู่โดยการรับยีน vasopressin การถ่ายโอนยีนเข้าสู่อวัยวะหน้าท้องของ vole คู่สมรสคนเดียว J Neurosci 2001; 21: 7392 7396- [PubMed]
  31. Roberts RL, Zullo A, Gustafson EA, คาร์เตอร์ CS การรักษาด้วยสเตียรอยด์ปริกำเนิดจะเปลี่ยนพฤติกรรมของเด็กและทารกในท้องทุ่ง Behav Horm 1996; 30: 576-582 [PubMed]
  32. Roberts RL, Williams JR, Wang AK, Carter CS การปรับปรุงพันธุ์ร่วมและคู่สมรสคนเดียวในท้องทุ่ง: อิทธิพลของการฝ่าบาทและการเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์ Anim Behav 1998; 55: 1131-1140 [PubMed]
  33. Sansone GR, Gerdes CA, Steinman JL, Winslow JT, Ottenweller JE, Komisaruk BR, Insel TR การกระตุ้นทางช่องคลอดจะปลดปล่อยออกซิโตซินภายในไขสันหลังในหนู neuroendocrinology 2002; 75: 306-315 [PubMed]
  34. Savaskan E, Ehrhardt R, Schulz A, Walter M, Schachinger H. oxytocin intranasal หลังการเรียนรู้ปรับหน่วยความจำของมนุษย์เพื่อเอกลักษณ์ใบหน้า Psychoneuroendocrinology 2008; 33: 368-374 [PubMed]
  35. Smeltzer MD, Curtis JT, Aragona BJ, Wang Z. Dopamine, oxytocin, และ vasopressin receptor มีผลผูกพันกับเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าแบบเดี่ยวที่อยู่ตรงกลาง Neurosci Lett 2006; 394: 146 151- [PubMed]
  36. วัง Z, Young LJ Ontogeny ของ oxytocin และ vasopressin receptor ในกะบังด้านข้างใน vole ทุ่งหญ้าและ montane Dev Res สมอง Res Brain Res 1997; 104: 191-195 [PubMed]
  37. Wang Z, Ferris CF, De Vries GJ. บทบาทของการปกคลุมด้วยเส้นเลือด vasopressin ในพฤติกรรมของบิดาในท้องทุ่ง voles (Microtus Ochrogaster) Proc Natl Acad Sci US A. 1994; 91: 400–404 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  38. Williams JR, Catania KC, Carter CS การพัฒนาความพึงพอใจของคู่ค้าในทุ่งหญ้าหญิง (Microtus Ochrogaster): บทบาทของประสบการณ์ทางสังคมและทางเพศ Behav Horm 1992; 26: 339 349- [PubMed]
  39. พระพุทธเจ้า JT, Hastings N, Carter CS, Harbaugh CR, Insel TR บทบาทของ vasopressin ส่วนกลางในการผูกมัดคู่ใน voles ทุ่งหญ้าคู่สมรส ธรรมชาติ. 1993; 365: 545 548- [PubMed]
  40. Wu S, Jia M, Ruan Y, Liu J, Guo Y, Shuang M, Gong X, Zhang Y, Yang X, Zhang D. ความสัมพันธ์เชิงบวกของยีน oxytocin receptor (OXTR) กับออทิสติกในประชากรฮั่นจีน จิตเวช Biol 2005 58: 74-77 [PubMed]
  41. หนุ่มแอลเจ รางวัล Frank A. Beach ตัวรับออกซิโตซินและ vasopressin และพฤติกรรมทางสังคมทั่วไปของเผ่าพันธุ์ Behav Horm 1999; 36: 212 221- [PubMed]
  42. Young LJ, Wang Z. ชีววิทยาของการเชื่อมคู่ Nat Neurosci 2004; 7: 1048 1054- [PubMed]
  43. Young LJ, Lim MM, Gingrich B, Insel TR กลไกเซลลูล่าร์ของสิ่งที่แนบมาทางสังคม Behav Horm 2001; 40: 133-138 [PubMed]
  44. Young LJ, Huot B, Nilsen R, Wang Z, Insel TR ความแตกต่างของสายพันธุ์ในการแสดงออกของยีนรับออกซิโตซินส่วนกลาง: การวิเคราะห์เปรียบเทียบลำดับโปรโมเตอร์ J Neuroendocrinol 1996; 8: 777 783- [PubMed]
  45. Yrigollen CM, Han SS, Kochetkova A, Babitz T, JT ช้าง, Volkmar FR, Leckman JF, Grigorenko EL ยีนที่ควบคุมพฤติกรรมในเครือเป็นยีนของผู้สมัครออทิสติก จิตเวช Biol 2008; 63: 911-916 [บทความฟรี PMC] [PubMed]