วารสารประสาทวิทยาศาสตร์, 1 กันยายน 1999, 19 (17): 7648-7652;
+สังกัดของผู้เขียน
นามธรรม
โดปามีน (DA) ถูกปล่อยออกมาในหลายบริเวณของสมอง รวมถึงนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ (NAcc) ก่อนและระหว่างการผสมพันธุ์ในหนูตัวผู้ สารกระตุ้น DA ที่ฉีดเข้าไปในบริเวณนี้จะช่วยกระตุ้น และสารยับยั้ง DA จะยับยั้งพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจหลายอย่าง รวมถึงพฤติกรรมทางเพศของตัวผู้ เซโรโทนิน (5-HT) โดยทั่วไปแล้วจะยับยั้งพฤติกรรมทางเพศของตัวผู้ เราได้รายงานไปก่อนหน้านี้ว่า 5-HT ถูกปล่อยออกมาในบริเวณไฮโปทาลามัสส่วนหน้าด้านข้าง (LHA A ) และสารยับยั้งการดูดซึมเซโรโทนินแบบเลือกเฉพาะที่ฉีดเข้าไปในบริเวณนั้นจะทำให้การผสมพันธุ์ล่าช้าและช้าลง ผลการศึกษาในปัจจุบันของเราโดยใช้ไมโครไดอะไลซิสที่มีความละเอียดเชิงเวลาสูง (1) ยืนยันหลักฐานทางเคมีไฟฟ้าก่อนหน้านี้ว่าระดับ DA นอกเซลล์เพิ่มขึ้นใน NAcc ระหว่างการผสมพันธุ์และลดลงในช่วงหลังการหลั่งน้ำอสุจิ (PEI) และ (2) เผยให้เห็นว่า 5-HT ใน LHA Aสามารถยับยั้งการปล่อย DA ทั้งในสภาวะปกติและที่เกิดจากตัวเมียใน NAcc ได้ ผลการศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า วงจรประสาทที่ส่งเสริมการระงับความต้องการทางเพศในช่วง PEI นั้นรวมถึงการส่งสัญญาณเซโรโทนินไปยัง LHA Aซึ่งจะไปยับยั้งการปล่อย DA ใน NAcc ผลการศึกษาเหล่านี้อาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการควบคุมการยับยั้งพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจอื่นๆ ที่ถูกกระตุ้นโดย NAcc และอาจมีความเกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจผลข้างเคียงทางเพศที่พบได้ทั่วไปในยาต้านอาการซึมเศร้า
- serotonin
- พื้นที่ด้านข้าง hypothalamic
- โดปามีน
- นิวเคลียส accumbens
- สังวาส
- ช่วงเวลา postejaculatory
- microdialysis
- หนูตัวผู้
พฤติกรรมทางเพศของเพศชายในมนุษย์ ลิง และสัตว์ฟันแทะ ได้รับอิทธิพลจากการส่งสัญญาณประสาทของโดปามีน (DA) และเซโรโทนิน (5-HT) ( Bitran and Hull, 1987 ; Gorzalka et al., 1990 ; Zajecka et al., 1991 ; Meston and Gorzalka, 1992 ; Wilson, 1994 ; Melis and Argiolas, 1995 ) โดยทั่วไปแล้ว DA จะช่วยกระตุ้น ในขณะที่ 5-HT จะยับยั้งแรงจูงใจและสมรรถภาพทางเพศ ดังนั้นจึงอาจมีส่วนช่วยในการเริ่มต้นและถึงจุดสุดยอดตามลำดับ
เมื่อมีสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับเรื่องเพศ ระดับโดปามีน (DA) นอกเซลล์จะเพิ่มขึ้นในนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ (NAcc) ( Mas et al., 1990 ; Pfaus et al., 1990 ; Damsma et al., 1992 ; Fiorino et al., 1997 ) และบริเวณพรีออปติกส่วนกลาง (MPOA) ( Hull et al., 1995 ) ของหนูตัวผู้ ระดับ DA จะเพิ่มขึ้นอีกในระหว่างการผสมพันธุ์ ระดับ DA จะสูงอยู่จนกระทั่งตัวผู้หลั่งน้ำอสุจิ หลังจากนั้นระดับ DA จะลดลง ( Blackburn et al., 1992 ) หลังจากช่วงเวลาหลังการหลั่งน้ำอสุจิ (PEI) ที่ตัวผู้ไม่พร้อมสำหรับการผสมพันธุ์ การผสมพันธุ์จะกลับมาดำเนินต่อและควบคู่ไปกับการปล่อย DA ที่เพิ่มขึ้น รูปแบบนี้ช่วยกำหนดบทบาทของ DA ในการอำนวยความสะดวกพฤติกรรมทางเพศของตัวผู้ อย่างไรก็ตาม ปัจจัยที่ยับยั้งการปล่อย DA หลังการหลั่ง (และอาจส่งผลให้เกิดภาวะหลั่งเร็ว) ยังไม่ได้รับความสนใจมากนัก
โดยทั่วไป เซโรโทนินจะยับยั้งการร่วมเพศ พฤติกรรมทางเพศจะบกพร่องโดยสารกระตุ้น 5-HT หลายชนิดและสารที่เพิ่มความพร้อมใช้งานของ 5-HT และจะส่งเสริมโดยรอยโรคในระบบเซโรโทนินและสารต้านตัวรับหลายชนิด ( Bitran และ Hull, 1987 ; Gorzalka et al., 1990 ; Wilson, 1994 ) การทดลองเหล่านี้สนับสนุนสมมติฐานที่ว่า 5-HT ภายในร่างกายอาจถูกปล่อยออกมาในขณะหลั่งน้ำอสุจิและอาจควบคุม PEI ระดับ 5-HT ในเนื้อเยื่อพรีออปติกนอกร่างกาย ( Mas et al., 1987 ) และ การวัดกรด 5-ไฮดรอกซีอินโดลอะซิติก [เมตาโบไลต์หลักของ 5-HT ( Fumero et al., 1994 )] ใน ไมโครไดอะไลเซตพรีออปติกในร่างกายเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเฉพาะหลังการหลั่งน้ำอสุจิเท่านั้น ดังนั้น 5-HT อาจถูกปล่อยออกมาในบริเวณปลายประสาทเซโรโทนิน รวมถึงบริเวณพรีออปติก และส่งเสริมภาวะไม่พร้อมทางเพศในช่วง PEI เมื่อเร็วๆ นี้ เราได้วัด 5-HT นอกเซลล์ใน MPOA แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงใดๆ ระหว่างการผสมพันธุ์หรือหลังการหลั่งน้ำอสุจิ ( Lorrain et al., 1997 ) อย่างไรก็ตาม 5-HT นอกเซลล์เพิ่มขึ้นในบริเวณไฮโปทาลามัสส่วนหน้าด้านข้าง (LHA A ) ที่อยู่ใกล้เคียงทันทีหลังการหลั่งน้ำอสุจิ จากนั้น 5-HT ใน LHA Aก็ลดลงจนเกือบถึงระดับพื้นฐานก่อนที่การผสมพันธุ์จะกลับมาดำเนินต่อ ยิ่งไปกว่านั้น การฉีดไมโครอินเจคชั่นของสารยับยั้งการดูดซึมเซโรโทนินแบบเลือก (SSRI) เข้าไปใน LHA Aทำให้การเริ่มต้นของการผสมพันธุ์ล่าช้า (คล้ายกับ PEI) และทำให้การหลั่งน้ำอสุจิล่าช้าหลังจากที่ตัวผู้กลับมาผสมพันธุ์อีกครั้ง ( Lorrain et al., 1997 ) เห็นได้ชัดว่า การปล่อย 5-HT ใน LHA Aมีฤทธิ์ยับยั้งการผสมพันธุ์และอาจมีส่วนทำให้เกิด PEI
การส่งสัญญาณ 5-HT จากราเฟอาจยับยั้งระบบแคเทโคลามีนในสมองส่วนหน้า ( Yamamoto และ Ueki, 1978 ) LHA Aรับสัญญาณ 5-HT จากราเฟ ( Veening et al., 1982 ; Vertes, 1991 ) และส่งเส้นใยประสาทที่ขึ้นหรือลงผ่านมัดสมองส่วนกลาง ( Saper et al., 1979 ; Hakan et al., 1992 ) เราจึงทดสอบว่า 5-HT ที่ปล่อยออกมาใน LHA Aอาจยับยั้งกิจกรรมทางเพศโดยการยับยั้งระบบโดปามีนในเมโซแอคคัมเบนส์หรือไม่ ในการทดลองที่ 1 เราใช้ไมโครไดอะไลซิสเพื่อยืนยันข้อมูลทางเคมีไฟฟ้าก่อนหน้านี้ที่แสดงให้เห็นว่าการปล่อยโดปามีนใน NAcc เพิ่มขึ้นระหว่างการผสมพันธุ์และลดลงหลังการหลั่งน้ำอสุจิ ในการทดลองที่ 2 เราให้ 5-HT แก่ LHA Aผ่านทางไดอะไลซิสแบบย้อนกลับ และวัดผลกระทบต่อการปล่อยโดปามีนใน NAcc ทั้งในสภาวะปกติและสภาวะที่ถูกกระตุ้นโดยเพศหญิงไปพร้อมกัน
วัสดุและวิธีการ
กลุ่มตัวอย่างหนูตัวผู้ที่มีประสบการณ์ทางเพศจำนวน 19 ตัวถูกเลี้ยงแยกกันในกรงพลาสติก และอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีวงจรแสง/ความมืดแบบกลับด้าน โดยปิดไฟเวลา 11:00 น. และเปิดไฟเวลา 22:00 น. มีอาหารและน้ำให้กินได้ตาม ต้องการ สำหรับการทดลองที่ 1 หนู 7 ตัวได้รับการผ่าตัดใส่ท่อขนาดเล็กนำทางด้านเดียวไปยังบริเวณเปลือกของ NAcc [ด้านหน้า-ด้านหลัง, +3.0; ด้านข้าง, +10; และด้านบน-ด้านล่าง, −5.2 ( Pellegrino et al., 1979 )]; หนูอีก 12 ตัวที่ใช้ในการทดลองที่ 2 ได้รับการผ่าตัดใส่ท่อขนาดเล็กนำทางด้านเดียวกันไปยัง LHA A เพิ่มเติม [ด้านหน้า-ด้านหลัง, +1.3; ด้านข้าง, +1.5; และด้านบน-ด้านล่าง, −7.2 ( Pellegrino et al., 1979 )] หลังจากพักฟื้นเป็นเวลา 1 สัปดาห์ จึงเริ่มทำการวิเคราะห์ด้วยไมโครไดอะไลซิส ขั้นตอนทั้งหมดดำเนินการตามแนวทางและได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการดูแลและใช้สัตว์ทดลองของสถาบันในท้องถิ่น
ไมโครไดอะไลซิส ได้มีการสร้างโพรบไมโครไดอะไลซิสแบบวงกลมขึ้นในห้องปฏิบัติการ โดยสรุปคือ ท่อสแตนเลสผนังบางขนาด 27 ga ถูกติดตั้งด้วยเยื่อไดอะไลซิส [ขนาดรูพรุน 12,000 kDa; เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (od) 210 μm; พื้นผิวไดอะไลซิสที่ใช้งานได้ 1 มม.; Spectra Por, Houston, TX] ที่ปลายด้านหนึ่ง และท่อโพลีเอทิลีน 20 ยาว 3 ซม. ที่ปลายอีกด้านหนึ่งเพื่อทำหน้าที่เป็นทางเข้าสำหรับตัวกลางการไหลเวียน ท่อแคปิลลารีซิลิกาขนาด 20 ซม. [เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (od) 125 μm; เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (id) 50 μm; Polymicro Technologies, Phoenix, AZ] ที่สอดเข้าไปในท่อไดอะไลซิสทำหน้าที่เป็นทางออก สำหรับการทดลองที่ 1 อัตราการไหลของไดอะไลเซตคือ 1 μl/min; เก็บตัวอย่างทุกๆ 3 นาทีลงในหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ (250 μl) วางบนน้ำแข็งแห้ง และฉีดภายใน 1 ชั่วโมงลงบนคอลัมน์แคปิลลารีเพื่อวิเคราะห์ความเข้มข้นของ DA โดยวิธี HPLC ร่วมกับการตรวจจับด้วยไฟฟ้าเคมี (HPLC-EC) สำหรับการทดลองที่ 2 อัตราการไหลของไดอะไลเซตคือ 0.5 μl/นาที และเก็บตัวอย่างทุกๆ 10 นาที สำหรับการทดลองทั้งสองครั้ง สารละลายไดอะไลซิสที่ใช้คือสารละลายริงเกอร์ที่ดัดแปลงแล้ว ประกอบด้วย NaCl 138 mM , KCl 2.7 mM และ CaCl2 1.2 mM ที่pH 7.0ควบคุมการไหลด้วยปั๊มฉีดสารละลายแบบใช้เข็มฉีดยาของ Harvard (รุ่น 22; Cambridge, MA) ในเช้าวันที่มีการทำการไมโครไดอะไลซิสแต่ละครั้ง ผู้เข้าร่วมการทดลองจะถูกวางยาสลบด้วยอีเทอร์ชั่วครู่เพื่อให้สามารถใส่โพรบไมโครไดอะไลซิสได้ การไหลของไดอะไลเซตจะเริ่มทันที และปล่อยให้มีช่วงเวลาการปรับเสถียรภาพ 5 ชั่วโมงก่อนเริ่มเก็บตัวอย่าง ข้อมูลไมโครไดอะไลซิสทั้งหมดแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าพื้นฐาน [ซึ่งกำหนดโดยการหาค่าเฉลี่ยของตัวอย่างก่อนตั้งครรภ์ (การทดลองที่ 1) หรือก่อนได้รับยา (การทดลองที่ 2) จำนวน 3 ตัวอย่างติดต่อกัน]
การวิเคราะห์ DA ทำได้โดยใช้ HPLC-EC แบบแคปิลลารี โดยแต่ละตัวอย่างจะถูกป้อนด้วยมือลงในวาล์วหัวฉีดแบบอัตโนมัติ VALCO ซึ่งส่งตัวอย่าง 500 nl ไปยังคอลัมน์แคปิลลารีแบบย้อนกลับเฟส C18 (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.3 มม. × ยาว 5.0 ซม.; อนุภาคทรงกลมขนาด 3 μm; LC Packings, ซานฟรานซิสโก, แคลิฟอร์เนีย) เฟสเคลื่อนที่ประกอบด้วยกรดซิตริก 30 mM ,โซเดียมอะซิเตต 50 mM , Na2EDTA 0.027 mM และออกทิลโซเดียมซัลเฟต 0.25 mMพร้อมด้วยอะซีโตไนไตรล์ 2.5% และเตตระไฮโดรฟิวแรน 0.2% (v/v), pH 3.6 และถูกส่งโดยใช้ปั๊ม Gilson, Inc. (Middleton, WI) รุ่น 307 ที่ทำงานที่ 0.5 มล./นาที และติดตั้งตัวแยกการไหล Acurate (LC Packings) ตัวแยกการไหลให้เฟสเคลื่อนที่แบบไร้การเต้นของชีพจรที่อัตรา 6 μl/min แก่คอลัมน์วิเคราะห์ ตรวจจับการออกซิเดชันของโดปามีนโดยใช้ตัวควบคุม Antec DECADE (ไลเดน ประเทศเนเธอร์แลนด์) โดยใช้ไมโครฟลูอิดเซลล์ (ปริมาตร 11 nl) พร้อมอิเล็กโทรดทำงานแบบคาร์บอนแก้วที่รักษาศักย์ไฟฟ้าไว้ที่ +0.7 V เทียบกับอิเล็กโทรดอ้างอิง Ag/AgCl ระบบได้รับการสอบเทียบทุกวันด้วยสารมาตรฐาน DA ที่เตรียมใหม่ที่ความเข้มข้น 1 pg/μl (0.5 pg บนคอลัมน์)
ขั้นตอนการทดลอง ในการทดลองที่ 1 หลังจากช่วงเวลาปรับสภาพ 5 ชั่วโมง และหลังจากเก็บตัวอย่างไดอะไลเซตพื้นฐานแล้ว ตัวเมียที่อยู่ในช่วงเป็นสัดจะถูกนำเข้าไปในพื้นที่ทดสอบของตัวผู้ และเริ่มการผสมพันธุ์ ตัวผู้ได้รับอนุญาตให้ผสมพันธุ์ได้มากถึงสามครั้งของการหลั่งน้ำอสุจิ ในระหว่างนี้ จะมีการเก็บตัวอย่างในช่วงเวลา 3 นาที และติดป้ายกำกับว่าเป็นตัวอย่างที่เก็บระหว่างการผสมพันธุ์ (COP) และตัวอย่างที่เก็บในช่วงพักตัวหลังการหลั่งน้ำอสุจิ (PEI) ดังนั้นจึงได้จัดตั้งกลุ่มตัวอย่างสามกลุ่ม (โดยพิจารณาจากพฤติกรรมของตัวผู้ในระหว่างการเก็บตัวอย่าง) สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณ DA ด้วยวิธี HPLC ในภายหลัง ได้แก่ ตัวอย่างพื้นฐาน (BL) ตัวอย่าง COP และตัวอย่าง PEI
ในการทดลองที่ 2 หลังจากช่วงเวลาปรับเสถียรภาพ 5 ชั่วโมง และหลังจากเก็บตัวอย่างพื้นฐานผ่านโพรบไมโครไดอะไลซิสที่อยู่ใน NAcc แล้ว การไหลจะเริ่มต้นในโพรบที่อยู่ใน LHA A ด้านเดียวกัน ซึ่งส่ง 5-HT [1 มก./มล. (5.6 มม. ); Sigma, St. Louis, MO] หรือสารละลายตัวพา (สารละลายริงเกอร์) ตัวอย่างไดอะไลเซตยังคงถูกเก็บจาก NAcc ในช่วงเวลา 10 นาที ระหว่างการให้สารละลายไหลผ่าน LHA A เป็นเวลา 40 นาที เพื่อทดสอบการยับยั้งการปลดปล่อย DA ใน NAcc ที่เกิดจากการผสมพันธุ์โดย 5-HT เราได้วางตัวเมียที่เป็นสัดไว้ในพื้นที่ทดสอบของตัวผู้ในระหว่างการเก็บตัวอย่างสุดท้าย พร้อมกับการให้ 5-HT ผ่าน LHA A (เช่น เวลา 30-40 นาทีหลังจากเก็บตัวอย่างพื้นฐาน) ตัวผู้ทุกตัวแสดงพฤติกรรมทางเพศบางอย่าง อย่างไรก็ตาม ไม่ได้มีการให้คะแนนการแสดงออกของพวกมัน
การศึกษาทางเนื้อเยื่อวิทยาหลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการไมโครไดอะไลซิส สัตว์ทดลองจะถูกวางยาสลบอย่างลึกด้วยโซเดียมเพนโทบาร์บิทัล และฉีดสีย้อมเครซิลไวโอเลตผ่านโพรบไมโครไดอะไลซิส จากนั้นจึงตัดหัวสัตว์ทดลองและนำสมองออกเพื่อตรวจสอบตำแหน่งของโพรบทางเนื้อเยื่อวิทยา เฉพาะสัตว์ทดลองที่มีสีย้อมสีน้ำเงินในบริเวณ NAcc (การทดลองที่ 1) และ LHA A (การทดลองที่ 2) เท่านั้นที่จะนำมาใช้ในการวิเคราะห์ทางสถิติ
การวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับการทดลองที่ 1 ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ของเหลวไดอะไลเซตที่เก็บจาก NAcc ถูกจัดกลุ่มเป็นสามประเภทพฤติกรรม ได้แก่ BL, COP และ PEI (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์) ทำการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียว (ANOVA) กับค่าเฉลี่ยเปอร์เซ็นต์ DA ของทั้งสามกลุ่ม เนื่องจากผลการทดสอบความปกติไม่ผ่าน ( p < 0.001) จึงทำการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียว Kruskal–Wallis บนอันดับ ตามด้วย การเปรียบเทียบ แบบ post hocโดยใช้วิธีของ Dunn สำหรับการทดลองที่ 2 ใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทางแบบวัดซ้ำ (two-way repeated measures ANOVA) โดยใช้ของเหลวที่ไหลผ่าน (5-HT เทียบกับสารควบคุม) เป็นปัจจัยระหว่างกลุ่ม และเวลา (ช่วงเวลาไดอะไลซิส 6 หรือ 10 นาที) เป็นปัจจัยภายในกลุ่ม เพื่อทดสอบผลของการไหลผ่าน 5-HT เข้าสู่ LHA Aต่อระดับ DA ใน NAcc ทำการเปรียบเทียบแบบ Scheffé post hoc ตามวิธีของ Kirk (1968 )
ผลลัพธ์
การทดลอง 1: DA ปล่อยใน NAcc ระหว่างการสังวาสและหลังการพุ่งออกมา
การปลดปล่อย DA ใน NAcc เป็นไปตามรูปแบบที่คาดการณ์ได้ ซึ่งสะท้อนถึงบทบาทการกระตุ้นของสารสื่อประสาทนี้ในการผสมพันธุ์ รูปแบบทั่วไปสำหรับสัตว์แต่ละตัวสามารถดูได้ในรูปที่1 A ; การปลดปล่อย DA สูงในระหว่างการผสมพันธุ์ แต่ลดลงหลังจากการหลั่งแต่ละครั้ง (เช่น ในช่วง PEI) การวิเคราะห์ ANOVA บนอันดับสำหรับข้อมูลที่จัดกลุ่มเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในระดับ DA เฉลี่ยของไดอะไลเซตในแต่ละหมวดหมู่พฤติกรรม [ H (2) = 14.794; p < 0.001; รูปที่1 B ] การเปรียบเทียบ แบบ Post hocแสดงให้เห็นว่า DA สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในตัวอย่างที่เก็บในระหว่างการผสมพันธุ์ เมื่อเทียบกับตัวอย่างที่เก็บในระหว่าง BL หรือ PEI ( p < 0.05)
การวิเคราะห์การปลดปล่อยโดปามีน (DA) จากนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ (NAcc) ของหนูตัวผู้ในระหว่างพฤติกรรมทางเพศ ด้วยวิธีไมโครไดอะไลซิสใน ร่างกายA , ตัวอย่างแสดงการเปลี่ยนแปลงตามเวลาในหนูตัวเดียวB,ค่าเฉลี่ยการเปลี่ยนแปลงของการปลดปล่อยโดปามีน (±SEM) สำหรับกลุ่มหนูหกตัว เก็บตัวอย่างทุกๆ 3 นาทีในระหว่างการหลั่งน้ำอสุจิสามครั้ง และกำหนดให้เป็นก่อนการร่วมเพศ (BL) ( วงกลมทึบ), การร่วมเพศ (COP) ( วงกลมว่าง ) หรือหลังการหลั่งน้ำอสุจิ (PEI) ( วงกลมลายเส้น ) ปริมาณโดปามีนในตัวอย่างที่เก็บระหว่างการร่วมเพศมีมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับตัวอย่างที่เก็บภายใต้สภาวะ BL และ PEI (** p < 0.05)
การทดลอง 2: ผลกระทบของ 5-HT ใน LHAA ใน DA ใน NAcc
การล้างไตกลับของ 5-HT ใน LHAAลดการปล่อยฐานของ NAcc DA และป้องกันการเพิ่มการปลดปล่อยตามปกติที่เห็นระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ (รูปที่.2) ANOVA ดำเนินการกับข้อมูลเหล่านี้ตรวจพบผลกระทบที่สำคัญของกลุ่ม [F (1,10) = 46.324; p<0.001] และเวลา [F (5,50) = 11.232; p <0.001] และการโต้ตอบแบบกลุ่ม×เวลา [F (5,50) = 22.876;p <0.001] โพสต์นี้ การเปรียบเทียบพบว่า DA ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในแต่ละตัวอย่าง dialysate ทั้งสี่ที่รวบรวมระหว่างการกระจายของ 5-HT เปรียบเทียบกับค่าพื้นฐาน (p <0.05) สัตว์ที่รับรถเข้าไปใน LHAA แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน NAcc DA เมื่อเทียบกับพื้นฐาน (p <0.05) ระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ อย่างไรก็ตามไม่พบการเพิ่มขึ้นดังกล่าวในสัตว์ที่ได้รับ 5-HT เข้าสู่ LHAA.
การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ DA ในสารละลายไดอะไลเซตที่เก็บจาก NAcc ก่อนและระหว่างการให้ 5-HT เข้าสู่ LHA A เป็นเวลา 40 นาที ในหนูตัวผู้ 6 ตัว เก็บตัวอย่างทุกๆ 10 นาที นำหนูตัวเมียที่เป็นสัดมาไว้ใกล้กับหนูตัวผู้ และปล่อยให้ผสมพันธุ์กันในระหว่างการเก็บตัวอย่างสุดท้ายในระหว่างการให้ 5-HT พบว่าความเข้มข้นของ DA ลดลงอย่างมีนัยสำคัญตลอดช่วงเวลาการให้ 5-HT การรักษานี้ยับยั้งการเพิ่มขึ้นของการปล่อย DA จาก NAcc ที่พบในสัตว์ทดลองกลุ่มควบคุม [* p < 0.05, เวลาการให้สารละลายเทียบกับเวลา 0 (ค่าพื้นฐาน)] VEH, สารควบคุม
อภิปราย
ผลการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงทางเคมีประสาทระหว่างระบบไฮโปทาลามัสและระบบเมโซลิมบิกในสมอง ซึ่งอาจส่งเสริมภาวะสงบทางเพศในช่วง PEI (ระยะเวลาหลังการหลั่งน้ำอสุจิ) ในการทดลองที่ 1 เราพบว่าระดับ DA นอกเซลล์เพิ่มขึ้นใน NAcc ของหนูตัวผู้ระหว่างการผสมพันธุ์ แต่ลดลงหลังจากหลั่งน้ำอสุจิในช่วง PEI ผลลัพธ์ที่คล้ายกันนี้เคยมีการรายงานมาแล้วโดยใช้เทคนิคโครโนแอมเพอโรเมตริกในร่างกาย ( Phillips et al., 1991 ) แม้ว่าเทคนิคดังกล่าวจะมีความละเอียดเชิงเวลาสูง แต่ก็ไม่สามารถแยกส่วนประกอบของ DOPAC และกรดแอสคอร์บิกออกจากส่วนประกอบของ DA ในสัญญาณได้อย่างสมบูรณ์ ( Dayton et al., 1981 ; Gonon et al., 1984 ) เมื่อเร็ว ๆ นี้ Fiorino et al. (1997) ได้สรุป โดยใช้ ไมโครไดอะไลซิส ในร่างกายซึ่งมีความละเอียดทางเคมีประสาทที่ดีเยี่ยมว่าความอิ่มตัวทางเพศอาจเกี่ยวข้องกับความไม่สามารถของหนูตัวเมียในช่วงเป็นสัดที่จะกระตุ้นให้ระดับ DA ใน NAcc เพิ่มขึ้น ในการทดลองนั้นใช้ช่วงเวลาการเก็บตัวอย่าง 15 นาที ซึ่งทำให้ไม่สามารถอธิบายลำดับการหลั่งน้ำอสุจิแต่ละครั้งได้ การทดลองในปัจจุบันใช้ช่วงเวลาการเก็บตัวอย่าง 3 นาที ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ให้ความละเอียดเชิงเวลาและความละเอียดเชิงเคมีประสาทสูงในการวิเคราะห์การปล่อย DA อย่างละเอียดในระหว่างพฤติกรรมเฉพาะต่างๆ การเพิ่มขึ้นของการปล่อย DA ใน NAcc ระหว่างการผสมพันธุ์ไม่ได้คงอยู่ตลอดช่วงเวลา PEI ซึ่งบ่งชี้ว่าคุณสมบัติในการเพิ่ม DA ของตัวเมียที่เป็นสัดนั้นถูกกรองหรือยับยั้งทันทีหลังจากการหลั่งน้ำอสุจิ
ระดับ 5-HT ในไฮโปทาลามัสส่วนข้าง ซึ่งเพิ่มขึ้นหลังการหลั่งน้ำอสุจิ อาจมีส่วนทำให้ PEI สงบทางเพศ การให้ 5-HT เข้าไปใน LHA Aผ่านการฟอกไตแบบย้อนกลับในทดลองที่ 2 เช่นเดียวกับการหลั่งน้ำอสุจิ ทำให้ระดับ DA นอกเซลล์ใน NAcc ลดลงทันที ระดับโดปามีนลดลงอย่างต่อเนื่องตลอดการให้ 5-HT การรักษานี้ยังป้องกันการเพิ่มขึ้นของ DA ที่เกิดขึ้นในเพศหญิง ซึ่งปกติเกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์
เราได้รายงานไปเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า 5-HT นอกเซลล์เพิ่มขึ้นใน LHA Aหลังการหลั่งน้ำอสุจิ การฉีด SSRI เข้าไปในบริเวณนี้ทำให้การเริ่มต้นของกิจกรรมทางเพศล่าช้า (คล้ายกับ PEI) และยังทำให้การหลั่งน้ำอสุจิล่าช้าหลังจากเริ่มการผสมพันธุ์ แต่ไม่รบกวนการเคลื่อนไหวทั่วไป ( Lorrain et al., 1997 ) ข้อมูลเหล่านี้ร่วมกับผลการค้นพบในปัจจุบัน ชี้ให้เห็นว่าการหยุดการผสมพันธุ์อย่างกะทันหันหลังการหลั่งน้ำอสุจิอาจถูกควบคุมบางส่วนโดยการปล่อย 5-HT ใน LHA Aและการยับยั้ง DA ใน mesoaccumbens ที่ตามมา ภายใต้สภาวะปกติ DA จะถูกปล่อยออกมาใน NAcc ของหนูตัวผู้เมื่อมีสัญญาณของภาวะเป็นสัด ( Louilot et al., 1991 ; Damsma et al., 1992 ) DA นี้อาจกระตุ้นให้ตัวผู้ผสมพันธุ์กับตัวเมีย การทำลาย NAcc ด้วยสารโดปามีน (DA) ทำให้จำนวนการแข็งตัวของอวัยวะเพศชายลดลงเมื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากตัวเมียที่อยู่ในช่วงเป็นสัด และทำให้การเริ่มผสมพันธุ์ล่าช้า ( Liu et al., 1998 ) ในระหว่าง PEI ระดับ DA ใน NAcc ลดลง (การทดลองที่ 1) เช่นเดียวกับการแสดงท่าทีทางเพศต่อตัวเมีย การเพิ่มขึ้นของ 5-HT ใน LHA Aอาจเป็นปัจจัยสำคัญที่ยับยั้งกระบวนการทางประสาทที่ปกติจะกระตุ้น DA ใน mesoaccumbens และพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความอยากอาหาร
การควบคุมการยับยั้งการร่วมเพศในช่วง PEI เป็นปัจจัยสำคัญต่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์ การกลับมาร่วมเพศเร็วเกินไปจะทำให้ปลั๊กอสุจิที่ช่วยในการลำเลียงอสุจิไปยังมดลูกของตัวเมียหลุดออก ( Adler และ Zoloth, 1970 ; Sachs, 1982 ) นอกจากนี้ การหลั่งอสุจิครั้งที่สองที่เกิดขึ้นหลังจากครั้งแรกไม่นานจะมีจำนวนอสุจิน้อยกว่าครั้งแรก การหยุดพักทางเพศในช่วง PEI ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวในการแข็งตัวของอวัยวะเพศ การแข็งตัวของอวัยวะเพศแบบสะท้อนกลับจะคงอยู่หรือเพิ่มขึ้นด้วยการหลั่งอสุจิครั้งก่อนหน้า ( O'Hanlon และ Sachs, 1980 ) ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ตัวผู้ (และตัวเมีย) จะต้องยับยั้งแรงจูงใจในช่วง PEI เพื่อส่งเสริมการตั้งครรภ์ที่ประสบความสำเร็จ การลดลงของ LHA A 5-HT ( Lorrain et al., 1997 ) และการเพิ่มขึ้นของ NAcc DA ในตอนท้ายของ PEI ชี้ให้เห็นถึงวิธีการกำหนดเวลาช่วงการหยุดพักทางเพศนี้ การสังเกตพบกระบวนการสองอย่างที่เกิดขึ้นพร้อมกันไม่ได้บ่งชี้ทิศทางของสาเหตุและผล อย่างไรก็ตาม การค้นพบว่าการฟอกไตย้อนกลับของ 5-HT เข้าสู่ LHA Aทำให้ระดับ DA นอกเซลล์ใน NAcc ลดลง แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของ 5-HT ใน LHA A หลังการหลั่งน้ำอสุจิ โดยปกติแล้วจะทำให้ DA ใน NAcc ลดลง
บริเวณ LHA Aอาจเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการปรับเปลี่ยนข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเรื่องเพศจากไฮโปทาลามัสไปยังส่วนอื่นๆ ของสมอง บริเวณด้านข้างของไฮโปทาลามัสได้รับการอธิบายว่าควบคุมการกระตุ้นและพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจ ( Benarroch, 1993 ) เซลล์ประสาทจำนวนมากในไฮโปทาลามัสส่วนข้าง (LH) เปลี่ยนอัตราการยิงอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อการฉีดเทสโทสเตอโรนหรือเอสโทรเจนเข้าทางหลอดเลือดดำ ( Orsini, 1982 ) และยังตอบสนองต่อการใช้ฮอร์โมนเหล่านี้โดยตรง ( Orsini, 1985 ) นอกจากนี้ การวิเคราะห์ 2-ดีออกซีกลูโคสแบบกึ่งปริมาณของการกระตุ้นประสาทเผยให้เห็นการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมประสาทใน LH เพื่อตอบสนองต่อกลิ่นของเพศหญิง ( Orsini et al., 1985 ) ดังนั้น เซลล์ประสาทใน LH อาจส่งเสริมความสนใจทางเพศและ/หรือกิจกรรมทางเพศของเพศชาย นอกจากนี้ การตัดตามแนวระนาบที่แยก MPOA ออกจาก LHA A /มัดสมองส่วนหน้าด้านใน ทำให้การผสมพันธุ์ในหนูตัวผู้บกพร่อง ( Szechtman et al., 1978 ; Brackett and Edwards, 1984 )
มีอย่างน้อยสองเส้นทางที่เป็นไปได้ที่อาจเป็นตัวกลางใน การส่งอิทธิพล ของ 5-HT จาก LHA ต่อการปลดปล่อย DA ใน NAcc (รูปที่3 ) LHA เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มโครงสร้างที่ประกอบกันเป็นบริเวณซับพัลลิดัล ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีการเชื่อมต่อแบบสองทางกับ NAcc ( Hakan et al., 1992 ; Wu et al., 1996 ) นอกจากนี้ยังมีหลักฐานทางกายวิภาคของเส้นทางลงจาก LH ไปยังบริเวณเวนทรัลเทกเมนทัล (VTA) ( Wolf and Sutin, 1966 ; Saper et al., 1979 ) ดังนั้น การปลดปล่อย DA ใน NAcc อาจได้รับอิทธิพลโดยตรงผ่านเส้นทางขึ้นจาก LHA ไปยัง NAcc หรือได้รับการปรับเปลี่ยนทางอ้อมผ่านเส้นทางลงจาก LHA ไปยัง VTA
ภาพแสดงแผนผังวงจรประสาทที่อาจเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการปลดปล่อยโดปามีน (DA) จาก LHA A ไปยัง NAcc โดย 5-HT การปลดปล่อยโดปามีนอาจได้รับอิทธิพลจาก 5-HT ที่ออกฤทธิ์ต่อเส้นประสาทที่ส่งสัญญาณโดยตรงจาก LHA A ไปยัง NAcc ( A ) หรือเส้นประสาทที่ส่งสัญญาณทางอ้อมไปยัง VTA ( B ) ดัดแปลงจากPaxinos และ Watson (1982) MFB คือ มัดเส้นใยสมองส่วนกลาง
บริเวณปลายประสาท NAcc ประกอบด้วยสองส่วนย่อยหลัก คือ ส่วนเปลือกและส่วนแกนกลาง (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูDeutch et al., 1993 ) ในการศึกษาครั้งนี้ การวางตำแหน่งของโพรบไมโครไดอะไลซิสจำกัดอยู่ที่ส่วนเปลือก ดังนั้นจึงสะท้อนถึงการควบคุมของ LHA A 5-HT ต่อส่วนย่อยนี้ ยังไม่ชัดเจนว่าส่วนแกนกลางได้รับอิทธิพลในลักษณะเดียวกันหรือไม่ ข้อมูลดังกล่าวอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างสองส่วนย่อยนี้ในการควบคุมพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจ
แม้ว่าการผสมพันธุ์จะไม่กระตุ้นการตอบสนองของ DA ใน NAcc ด้านเดียวกับการฟอกไตแบบย้อนกลับของ 5-HT (การทดลองที่ 2) แต่ตัวผู้ทุกตัวก็สามารถผสมพันธุ์ได้ ซึ่งอาจเป็นเพราะกิจกรรมของ DA ในซีกสมองตรงข้ามที่ไม่ได้รับผลกระทบเป็นปกติ พารามิเตอร์ทางพฤติกรรมไม่ได้ถูกบันทึกไว้ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทราบว่าสัตว์ที่ได้รับ 5-HT แตกต่างจากกลุ่มควบคุมหรือไม่ อย่างไรก็ตาม การฉีดไมโครอินเจคชั่นของ SSRI เข้าไปใน LHA A ทั้งสองข้าง ทำให้การผสมพันธุ์ล่าช้าและช้าลงในการทดลองก่อนหน้านี้ ( Lorrain et al., 1997 ) การทำลาย DA ใน NAcc ยังทำให้การเริ่มต้นการผสมพันธุ์ล่าช้า ( Liu et al., 1998 ) และการลดการปล่อย DA ใน NAcc ทำให้การผสมพันธุ์ล่าช้าและช้าลง ( Hull et al., 1991 ) ซึ่งบ่งชี้ว่า DA ใน NAcc ไม่จำเป็นสำหรับการผสมพันธุ์ แต่ส่งเสริมการเริ่มต้นของการผสมพันธุ์
ผลการค้นพบเหล่านี้อาจมีความเกี่ยวข้องกับการควบคุมเซโรโทนินต่อพฤติกรรมอื่นๆ กิจกรรมของโดปามีน (DA) ในเมโซแอคคัมเบนส์มีส่วนช่วยในการกระตุ้นพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจหลายรูปแบบ ( Koob, 1996 ; Salamone et al., 1997 ) ข้อเท็จจริงที่ว่า 5-HT นอกเซลล์ที่เพิ่มขึ้นใน LHA Aสามารถยับยั้งการปล่อยโดปามีนใน NAcc ได้ แสดงให้เห็นว่า 5-HT ใน LHA A ที่เพิ่มขึ้น อาจส่งผลต่อพฤติกรรมหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น โดปามีนนอกเซลล์ใน NAcc จะเพิ่มสูงขึ้นก่อนและระหว่างการรับประทานอาหาร และลดลงหลังจากนั้นระยะหนึ่ง ( Wilson et al., 1995 ) นอกจากนี้ การปล่อย 5-HT ใน LHA จะเพิ่มขึ้นระหว่างการรับประทานอาหาร และได้รับการเสนอแนะว่าเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งเสริมความอิ่ม ( Schwartz et al., 1989 ; Aoyagi et al., 1992 ) DA เช่นเดียวกับ 5-HT ใน LHA อาจยับยั้งการปล่อย DA จาก NAcc และการเสริมแรงทางพฤติกรรม ( Parada et al., 1995 ) ดังนั้น การปล่อย 5-HT และ DA ใน LHA Aอาจเป็นส่วนหนึ่งของวงจรประสาทที่รับผิดชอบในการยุติพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความอยากอาหาร อาจโดยการยับยั้งการกระตุ้น DA ใน NAcc ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเร้า
ข้อมูลปัจจุบันอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงกิจกรรม 5-HT ต่อการกระตุ้นสมองด้วยไฟฟ้าด้วยตนเองและการให้ยาทางหลอดเลือดดำด้วยตนเอง พฤติกรรมเหล่านี้อยู่ภายใต้การควบคุมของกิจกรรม DA ใน mesoaccumbens (สำหรับบทสรุป โปรดดูDi Chiara, 1995 ) และสามารถเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้โดยการลดหรือเพิ่มการส่งสัญญาณประสาท 5-HT ตามลำดับ [การกระตุ้นสมองด้วยไฟฟ้า ( Poschel และ Ninteman, 1971 ; Katz และ Carroll, 1977 ; Montgomery et al., 1991 ; Olds และ Yuwiler, 1992 ; Fletcher et al., 1995 ) และการให้ยาทางหลอดเลือดดำด้วยตนเอง ( Carroll et al., 1990a , b ; Loh และ Roberts, 1990 ; Richardson และ Roberts, 1991 )] อย่างไรก็ตาม มีรายงานล่าสุดที่แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นตัวรับ 5-HT 1Bอาจช่วยเพิ่มการเสริมแรงของโคเคนและพฤติกรรมการใช้โคเคนด้วยตนเอง ( Parsons et al., 1998 ) ถึงกระนั้น ผลการศึกษาในปัจจุบันชี้ให้เห็นถึงตำแหน่งในระบบประสาทส่วนกลางที่อาจเป็นตัวกลางในการยับยั้งผลกระทบของ 5-HT ต่อพฤติกรรมการกระตุ้นตนเองและการใช้โคเคน ดังนั้น LHA A 5-HT อาจเป็นปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อพัฒนาแผนการรักษาการติดยาเสพติด
โดยสรุปแล้ว ระดับ DA นอกเซลล์ใน NAcc เพิ่มขึ้นระหว่างการร่วมเพศ แต่ลดลงหลังจากหลั่งน้ำอสุจิ การเพิ่มระดับ5-HT ใน LHA A ผ่านกระบวนการไดอะไลซิสแบบย้อนกลับทำให้ระดับ DA นอกเซลล์ลดลงทั้งในสภาวะปกติและระหว่างการร่วมเพศ ข้อมูลเหล่านี้ร่วมกับผลการศึกษาที่ผ่านมา ( Lorrain et al., 1997 ) ชี้ให้เห็นว่า 5-HT ใน LHA Aมีบทบาทในการควบคุมการยับยั้งการร่วมเพศ โดยส่วนหนึ่งเป็นการยับยั้งการปล่อย DA ใน NAcc หลังจากหลั่งน้ำอสุจิ งานวิจัยนี้มีนัยสำคัญทางคลินิกสำหรับผู้ที่รับประทานยาต้านเศร้ากลุ่ม SSRI ซึ่งมีผลข้างเคียงที่สำคัญคือ ความสามารถในการหลั่งน้ำอสุจิและการถึงจุดสุดยอดลดลง และความต้องการทางเพศลดลง นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นถึงตำแหน่งในระบบประสาทส่วนกลางที่ 5-HT อาจมีบทบาทในการควบคุมการยับยั้งพฤติกรรมที่เกิดจากแรงจูงใจอื่นๆ ด้วย
เชิงอรรถ
- ที่ได้รับ เมษายน 9, 1999
- ได้รับการยอมรับ มิถุนายน 11, 1999
-
งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันสุขภาพจิตแห่งชาติให้ MH40826 แก่ EMH
จดหมายควรส่งไปยังดร. อีเลนเอ็มฮัลล์, ภาควิชาจิตวิทยา, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์กที่บัฟฟาโล, บัฟฟาโล, นิวยอร์ก 14260
ที่อยู่ปัจจุบันของดร. ลอเรน: ภาควิชาจิตเวชศาสตร์, มหาวิทยาลัยชิคาโก, MC 3077, 5841 เซาท์แมรีแลนด์อเวนิว, ชิคาโก, อิลลินอยส์ 60637
ที่อยู่ปัจจุบันของ Dr. Matuszewich: ภาควิชาจิตเวชศาสตร์, มหาวิทยาลัย Case Western Reserve, 11100 Euclid Avenue, คลีฟแลนด์, OH 44106-5000
- ลิขสิทธิ์© 1999 Society for Neuroscience