Журнал неврології, 15 березень 2001, 21(6): 2123-2130;
+ Автор зв'язків
абстрактний
Передача дофаміну в ядрах ядер може бути активована препаратами, стресом або мотивованою поведінкою, а повторне вплив цих подразників може сенсибілізувати цю реакцію на дофамін. Завданнями цього дослідження було визначити, чи активізує сексуальна поведінка жінки ядра нейронів, і чи минулий сексуальний досвід перехресно сенсибілізує реакції нейронів у ядрі, що приєднується до амфетаміну. За допомогою імуноцитохімічного маркування експресія c-Fos в різних субрегіонах (оболонка проти ядра на ростральному, середньому та каудальному рівнях) ядер ядер була досліджена у жінок-хом'яків, які мали різну кількість сексуального досвіду. Жіночих хом'яків, отриманих або через тиждень сексуального досвіду 6, або залишаючись сексуально наївними, тестували на сексуальну поведінку шляхом впливу на дорослих чоловіків хом'яків. Попередній сексуальний досвід збільшував мітку c-Fos на ростральному та каудальному рівнях, але не на середньому рівні ядра ядра. Тестування на сексуальну поведінку збільшувало мітку ядра ядра ядра, а не його оболонки. Для підтвердження того, що сексуальна поведінка жінки може сенсибілізувати нейрони на мезолімбічному дофаміновому шляху, були порівняні опорно-рухові реакції сексуально досвідчених та сексуально наївних жінок на ін'єкцію амфетаміну. Амфетамін збільшував загальну опорно-рухову активність у всіх жінок. Однак сексуально досвідчені тварини швидше реагували на амфетамін, ніж сексуально наївні тварини. Ці дані вказують на те, що сексуальна поведінка жінки може активувати нейрони в ядрах, і що сексуальний досвід може перехресно сенсибілізувати реакції нейронів на амфетамін. Крім того, ці результати дають додаткові докази функціональних відмінностей між оболонкою та серцевиною ядра приплодів та попереду його передньозадньої осі.
- жіноча сексуальна поведінка
- ядро accumbens
- оболонка
- ядро
- c-Fos
- сенсибілізація
- перехресна сенсибілізація
- амфетамін
Дофамінові нейрони, що походять з тегментальної області вентрального мозку середнього мозку і виступають у різні ядра переднього мозку, включаючи ядро ядра, є частиною мезолімбічної дофамінової системи. Висловлено припущення, що ця система дофаміну важлива для регуляції апетитної поведінки (Мітчелл і Граттон, 1994; Salamone, 1994, 1996; Ikemoto та Panksepp, 1999), а також самостійне вживання наркотиків зловживання (П'єр і Везіна, 1998;Koob, 1999; Lorrain et al., 1999; McKinzie та ін., 1999; Peoples et al., 1999; Bradberry et al., 2000). Системне введення різних наркотиків (наприклад, кокаїну, амфетаміну та героїну) активізує дофамінові шляхи (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Пірс і Калівас, 1997a; Tanda et al., 1997; Танда і Ді Кьяра, 1998; Barrot et al., 1999; Кадоні та Ді-Кіара, 1999), і повторне опромінення цими фармакологічними препаратами може сенсибілізувати ці нейрони, що реагують на дофамін (Robinson et al., 1988; Kalivas et al., 1992; Kalivas і Duffy, 1993; Pierce і Kalivas, 1995; Kuczenski et al., 1997; Nisell et al., 1997; Біррелл і Бальфур, 1998; Хайдбредер і Фельдон, 1998; Кадоні та Ді-Кіара, 1999; Cadoni et al., 2000). Дослідження дали докази того, що ядра акулі також реагують на певні властивості, пов'язані з спаровуванням. Рівень позаклітинного дофаміну в ядрі збільшується під час сексуальної взаємодії у самиць щурів (Mermelstein і Becker, 1995; Pfaus et al., 1995) і хом'яків (Meisel et al., 1993; Kohlert та ін., 1997; Kohlert і Meisel, 1999). Подібно до повторного введення наркотиків, численні тести на сексуальну поведінку також збільшують збільшення рівня ядра дофаміну в ядрах, що дозволяє припустити, що сексуальний досвід може сенсибілізувати нейрони на шляху дофаміну (Kohlert і Meisel, 1999).
Ядро ярусів складається з безлічі анатомічно виражених субрегіонів, найвідомішими з яких є оболонка та серцевина. Анатомічні зв’язки оболонки та ядра розходяться, що дозволяє припустити, що ці дві субрегіони регулюють різні функції (Кроулі та ін., 1985a,b; Heimer et al., 1991; Zahm and Brog, 1992; Brog et al., 1993;Kalivas і Duffy, 1995; Maldonado-Irizarry et al., 1995; Pierce і Kalivas, 1995; Pontieri et al., 1995; Бронінг та ін., 1997; Heimer et al., 1997; Kelley et al., 1997; Стратфорд і Келлі, 1997; Хайдбредер і Фельдон, 1998; Ланка та ін., 1998; Бассарео і Ді Кьяра, 1999; Di Chiara та ін., 1999b; Groenewegen et al., 1999; Келлі, 1999; McKinzie та ін., 1999; Zahm, 1999; Коричневий і Моллівер, 2000). Оскільки nucleus accumbens є гетерогенним ядром, не ясно, чи локалізовані реакції на сексуальну поведінку жінки на конкретні субрегіони ядра, або вони поширюються на все ядро. Раніше методи, які використовувались для відповіді на це питання (наприклад, мікродіаліз), не є просторово чутливими для дослідження функціональної неоднорідності жителів. Навпаки, імуноцитохімічна обробка білка c-Fos забезпечує спосіб дослідження дискретної клітинної активації серед субрегіонів ядра ядра. Таким чином, першою метою цього експерименту було визначити, чи активізована клітинна активація після сексуальної поведінки жінки в конкретних субрегіонах ядра ядра.
Цікавою властивістю цих дофамінових шляхів є перехресна сенсибілізація. Іншими словами, нейрони дофаміну, раніше сенсибілізовані до одного препарату, будуть демонструвати сенсибілізовані реакції на інший препарат, що вводиться вперше (Каннінгем і Келлі, 1992; Пірс і Калівас, 1997a; Біррелл і Бальфур, 1998; Тейлор і Хоргер, 1999). Окрім перехресної сенсибілізації серед лікарських засобів, у кількох дослідженнях було зафіксовано перехресну сенсибілізацію між повторними впливами фармакологічних препаратів та природно мотивованою поведінкою (Мітчелл і Стюарт, 1990a,b; Tidey і Miczek, 1997; Фіоріно і Філліпс, 1999). Тому ми перевірили, чи будуть сексуально досвідчені та сексуально наївні тварини реагувати по-різному на новий стимул, відомий для активації дофамінових шляхів (тобто, перехресна сенсибілізація), наприклад, амфетаміну. Якщо сексуальна поведінка жінки сенсибілізує дофамінові шляхи, то жінки, які переживають сексуальне життя, повинні проявити посилену поведінкову реакцію на одну ін'єкцію амфетаміну.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ
Загальні методи
Тварини. Сирійських хом'яків-чоловіків та жінок доставляли з лабораторій Чарльз-Рівер (Кінгстон, Нью-Йорк) у віці ∼60 років. Самок розміщували індивідуально, а чоловіків-стимулюючих тварин розміщували групами по три-чотири в пластикових клітках (50.8 × 40.6 × 20.3 см). Приміщення в колонії для тварин підтримували при постійній температурі (22 ° C) при вимкнених світлах між 1: 30 і 11: 30 PM (14 / 10 год цикл світла / темність). Їжа та вода були доступні ad libitum.
Процедури, які використовуються в цьому експерименті, відповідають Національним інститутам здоров'я Рекомендації з догляду та використання лабораторних тварин і були затверджені Комітетом з догляду та використання тварин Пердю.
Сексуальний досвід. Приблизно 1 тиждень після прибуття жінки до лабораторії їх проводили двосторонньо овариектомировали під анестезією пентобарбіталу (Нембутал) натрію (8.5 мг на 100 гм маси тіла, ip). Після оваріектомії самки спочатку поділялися на дві групи. Одна група жінок отримала 6 тиждень сексуального досвіду із стимулом чоловічої статі; друга група залишалася сексуально наївною. Усі жінки гормонально грунтували один раз на тиждень протягом тижня 6. Як 48, так і 24 год перед статевим досвідом, жінкам підшкірно вводили 10 мкг естрадіолу бензоату в 0.1 мл бавовняної олії. У день тесту досвіду жінки отримували 500 мкг прогестерону в 0.1 мл бавовняної олії (підшкірна ін'єкція). Жінкам, які не отримували статевого досвіду, вводили гормональний режим і залишалися у своїх домашніх клітках у кімнаті колонії. На 4 – 5 год після введення прогестерону дорослого чоловічого хом'яка, який отримав сексуальний досвід через інші дослідження сексуальної поведінки, помістили в домашню клітку експериментальної самки. Порядок кліток, що містять самців, змінювали щотижня, щоб мінімізувати ймовірність того, що окремі самці та самки спарювались не один раз під час сексуального досвіду 6.
Імуноцитохімія. Жіночих хом'яків, вбитих при передозуванні пентобарбіталу натрію, внутрішньокардіально переливали 25 мm Розчин PBS, pH 7.5, протягом 2 хв (швидкість потоку, 25 мл / хв) з подальшим 4% параформальдегіду в PBS протягом 20 хв. Мозок після фіксації протягом 2 год в параформальдегіді зберігали в 10% сахарози PBS протягом ночі при 4 ° C.
Серійні корональні 40 мкм заморожені ділянки були взяті через усі ядра ядер. Після трьох промивань 10 в PBS, секції інкубували або в первинному антитілі до c-Fos (1: 6000 в PBS з 0.3% тритоном X-100; Біотехнологія Санта-Крус, Санта-Крус, Каліфорнія), або в первинному антитілі до кальбіндин-D (28 kDa) (1: 6000 в PBS з 0.3% тритоном X-100; Хімікон Інтернаціонал, Темекуела, Каліфорнія) при 4 ° C протягом 48 год. І секції c-Fos, і калбіндин-D потім інкубували протягом 45 хв при кімнатній температурі в біотінільованому анти-кролячому IgG вторинному антитілі (1: 200 в PBS; комплект Elite Vectastain ABC; Vector Laboratories, Burlingame, Каліфорнія), а потім інкубація з комплексом пероксидази хрону авідин-біотин (1: 50 в PBS; комплект Elite Vectastain ABC) протягом 45 хв при кімнатній температурі, при цьому три PN промивки 10 в PBS передували кожній інкубації. Після двох полоскань в PBS і 10 хв промийте в 0.1 m Трис буфер, pH 7.6, секції c-Fos і калбіндін-D інкубували протягом 5 і 10 хв відповідно в 0.08% діамінобензидину (DAB) (Aldrich, Milwaukee, WI) в буфері Tris, що містить перекис водню 0.003% і 0.015% хлорид нікелю. Всі секції знову промивали буфером Тріс та деіонізованою водою, а потім монтували на гірки з алюмінієвим покриттям. Слайди сушили, зневоднювали, очищали і покривали підкладками, використовуючи Permount (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA).
Мікроскопічний аналіз. Невральна тканина, забарвлена кальбіндін-D, яка розмежовує оболонку і серцевину ядра яруса (Jongen-Relo та ін., 1994a; Джонсон і Вуд, 1999) використовувались для ідентифікації по одній ділянці кожен на ростральному, середньому та каудальному рівнях спинного ядра. Відрізки від ядерних ядер на ростральному, середньому та каудальному рівнях, забарвлених кальбіндином, показані на малюнку 1 A – C. Повідомлялося, що між ядром та оболонкою у сирійського хом'яка є менші чіткі відмінності в імунореактивності кальбіндін-D порівняно з щуром, але фарбування цього пептиду все ще здатне розмежувати субрегіони ядерних ядер (Джонсон і Вуд, 1999). Ящик, що містить область вибірки 0.1 мм2 (0.2 × 0.5 мм) розміщували над дорсальною оболонкою та серцевиною ядра ядра для кожної секції. Зображення кожної секції було надруковано на прозору плівку, а потім зображення накладалися на відповідні секції c-Fos для кожної тварини, забезпечуючи, щоб ящик був розміщений в одному положенні для всіх тварин. Малюнок 1, D та E, ілюструє один каудальний зріз тварини, яка отримала 6 тижнів сексуального досвіду та була перевірена на сексуальну поведінку. Ящик розміщувався в ядрі каудального ядра, що міститься на рисунку 1 Dі в оболонці каудальних акаундів на рисунку1 E. Коробку з однаковими розмірами поміщали в той самий зріз тканини в медіальній порожнистій корі та над медіальним і латеральним дорсальним хвостатим ядром на кожному з трьох рівнів, відібраних для ядра accumbens. Оскільки ми висунули гіпотезу, що можуть бути рострально-каудальні варіації ефектів спаровування на c-Fos, для анатомічної точності нашої вибірки аналізували лише одну секцію на рівень. Кількість c-Fos-імунореактивних клітин у кожній вибраній області підраховували за допомогою відеокамери, підключеної до комп'ютеризованої системи аналізу зображень (BioQuant MegM; R & M Biometrics, Нашвілл, Теннессі).
Ядерцеві ділянки тканини забарвлюються на кальбіндин-D та c-Fos. A – C - це секції від ростралу (A), середній (B) і каудальний (C) забарвлені ядра ядра (середня лінія є залишити) для кальбіндину, що ілюструє поділ між оболонками та основними субрегіонами (зірочки). Існує 320 мкм між ростральним і середнім відділами і 240 мкм між середнім і каудальним відділами. Нижні зображення (D, E) - приклади фарбування c-Fos від хвостового ядра (D) і оболонки (E) ядра accumbens (середня лінія є право) сексуально досвідченої жінки, вбитої після тесту на сексуальну поведінку. Theпрямокутник ілюструє область вибірки (0.2 × 0.5 мм).
Експеримент 1
У першому експерименті було досліджено вплив сексуального досвіду та тестування на індукцію c-Fos в ядрі ярусу, дорсальному каудатному ядрі та корі черепа. Мета експерименту була двоякою. Першою метою було визначити, чи існують відмінності в клітинній активації в будь-якій з областей мозку через попередній сексуальний досвід та / або поведінкове тестування. Якщо експресія c-Fos була змінена, то було визначено, чи можуть зміни бути локалізовані у конкретних субрегіонах у межах трьох проаналізованих областей мозку.
Жіночі сирійські хом'яки отримували 6 тижнів сексуального досвіду або залишалися сексуально наївними. Під час досвіду 6 тижнів, підсумкову кількість часу, протягом якого жінка припускала лордоз (нерухомість, що супроводжується дорсофлексією спини), вимірювали для кожного хв-сеансу 10-хв. Жодних заходів чоловічої сексуальної поведінки не зафіксовано. Протягом тижня 7 проводили ту саму серію ін'єкцій естрадіолу бензоату та прогестерону. Цього разу половина сексуально переживаних та наївних жінок тестувались на сексуальну поведінку, помістивши дорослого чоловіка у свою домашню клітку. Решту самок залишили у своїх домашніх клітках. На 60 – 90 хв після опромінення самця внутрішньокардіально перфузували самок, а їхній мозок обробляли для експресії c-Fos. Тим жінкам, які не тестувались на сексуальну поведінку, після введення прогестерону переливали 4 год.
Аналіз даних. Оскільки кількість клітин не відрізнялася між жінками, які не перевірялися на сексуальну поведінку протягом тижня 7, незалежно від минулого сексуального досвіду (див. Таблицю1 для прикладу) експериментальних жінок в кінцевому рахунку поділили на три групи лікування для аналізу. Перша група містила жінок, які отримували стаж сексуального досвіду 6 тижнів і тестувались на сексуальну поведінку (досвід / тест, n = 6). Другу групу складали жінки, які не отримали попереднього досвіду, але були випробувані на сексуальну поведінку (відсутність досвіду / тесту,n = 8). Кінцева група містила всіх жіночих хом'яків, які не піддавались тестуванню на сексуальну поведінку, незалежно від будь-якого попереднього сексуального досвіду (немає тесту, n = 13). Дві групи, які не отримували тестування на сексуальну поведінку, об'єднувались для збільшення статистичної сили в аналізах. Кількість клітин, пофарбованих c-Fos, із спинок ядра спинного ядра, дорсального хвостатого ядра та кори цингуляту порівняли серед трьох груп.
Порівняння середнього ± SEM кількості c-Fos-імунореактивних клітин в оболонці ядра ядра і ядра між групами без тестової обробки
Кількість клітин аналізували за допомогою багатофакторних ANOVA. Прості ANOVA з основним ефектом та Постфактум Тести Ньюмена – Кеулса проводили, де це було доречно. Дані про поведінку (тривалість лордозу) аналізували за допомогою двохвостого t тест.
Експеримент 2
Другий експеримент порівнював здатність нового стимулу, амфетаміну, виробляти поведінкову сенсибілізацію у сексуально досвідчених та сексуально наївних хом'яків. Експресія c-Fos в ядрах ярусу, дорсальному каудатному ядрі та корі черепахи була проаналізована ще раз, щоб визначити, чи була картина клітинної активності подібною до результатів, отриманих в експерименті 1.
Жіночим сирійським хом’якам давали 6 тижнів сексуального досвіду або залишалися сексуально наївними. На тижні 7 всіх самок транспортували в нове середовище (тобто, скляний акваріум з галонним галон 10 у незнайоме приміщення) 4 год після введення прогестерону. Самки поміщали в галонний скляний акваріум 10 на 10 хв., Після чого вводили половину сексуально досвідчених і сексуально наївних жінокd-амфетаміну сульфат (1 мг на 1 кг маси тіла в 1.0 мл 0.9% NaCl; подарунок доктора Девіда Ніколса, Університет Пердю). Решті самок вводили 0.9% NaCl (1 мг на 1 кг маси тіла). Потім самок поміщають назад в галонний акваріум 10 на додаткові хв. 60. Хід сеансів 70 був знятий на відеозапис для аналізу загальної опорно-рухової активності жінок. Протягом 30 хв після тесту на загальну активність, жінок внутрішньокардіально перфузували, а їхній мозок обробляли для експресії c-Fos.
Аналіз відеокасети. Протягом тижня 7 були проведені відеозйомки хвилинних сеансів 70, які перевіряли рухову активність. Скло скляних акваріумів 10 було поділено на три рівні області на екрані відео, і локомоторна активність самок була зафіксована за кількістю хрестовин.
Аналіз даних. Минулий статевий анамнез не впливав на опорно-рухову активність самок хом'яків, яким вводили фізіологічний розчин; отже, експериментальних самок для поділу поділили на три групи лікування. Перша група містила жінок, які отримували сексуальний досвід 6 за тиждень та вводили амфетамін (досвід / амфетамін, n = 8). Другу групу складали ті жінки, яким вводили амфетамін, але не отримували жодного сексуального досвіду (відсутність досвіду / амфетаміну,n = 8). Кінцева група містила всіх жіночих хом'яків, яким вводили фізіологічний розчин, незалежно від будь-якого попереднього сексуального досвіду (фізіологічний розчин, n = 15). Середню опорно-рухову активність жінок порівнювали між трьома групами лікування протягом 70 хв випробувань (за 10 хв періоди) з використанням двофакторних ANOVA. Прості ANOVA з основним ефектом та Постфактум Тести Ньюмена – Кеулса проводили, де це було доречно.
Кількість клітин, забарвлених c-Fos, не відрізнялася між жінками, яким вводили фізіологічний розчин, незалежно від минулого статевого досвіду. Отже, кількість забарвлених c-Fos клітин із спинних ядерних ядер, дорсального хвостатого ядра та кори цингулату порівнювали між тими ж трьома групами лікування, що й у першому експерименті. Кількість клітин аналізували за допомогою багатофакторних ANOVA. Прості ANOVA з основним ефектом та Постфактум Тести Ньюмена – Кеулса проводили, де це було доречно.
РЕЗУЛЬТАТИ
Експеримент 1
Заходи щодо сексуальної поведінки
Тривалість лордозу під час тесту на сексуальну поведінку на 7 тижня порівнювали між групами досвіду / тесту та групами без досвіду / тестування. Середня тривалість лордозу під час хв-тесту 10 становила 341 ± 53 сек для групи досвіду / тестування та 478 ± 20 сек для групи без досвіду / тестування. Жінки в групі без досвіду / тестування вважали лордоз значно тривалішою, ніж жінки в групі досвіду / тестування (t 6 = 5.131; p = 0.05). Крім того, сексуальний досвід не впливав на тривалість лордозу. Аналіз не показав суттєвих відмінностей між середньою тривалістю протягом тижня 1 (399 ± 44 сек) та тижня 7 (341 ± 53 сек) для жінок групи дослідниць / тестів.
c-Fos експресія в ядрі acumbens
Тристороння ANOVA часу лікування рострально-каудального рівня раз оболонка-серцевина не виявила суттєвих основних наслідків лікування та не має тристоронньої взаємодії між лікуванням, рівнем простору та оболонкою-ядром (рис. 2); однак було виявлено дві важливі двосторонні взаємодії (часи обробки оболонка-серцевина та час лікування рострально-каудального рівня).
c-Fos експресія в оболонці та серцевині ядра в'язається на ростральному, середньому та каудальному рівнях для кожної з груп лікування. Для дослідження впливу сексуального досвіду та поведінки на середнє число ± SEM клітин c-Fos було використано тристоронню ANOVA (час лікування рострально-каудального рівня, оболонка-серцевина). Не виявлено суттєвих основних наслідків лікування та тристоронньої взаємодії між лікуванням, рівнем простору та оболонкою.
Зондування часу взаємодії оболонки та ядра виявило значні основні ефекти лікувальних груп лише в ядрі ядра ядра (рис. 3). Паралельно багаторазові порівняння показали, що ті жінки, які тестувались на сексуальну поведінку протягом тижня 7 (досвід / тест і відсутність досвіду / тесту), мали значно більше клітин, пофарбованих c-Fos в ядрі ядра, ніж ті жінки, які не були випробувані (ні тест) (Ньюмен – Келс, p <0.01). Ефектів тестування в оболонці nucleus accumbens не спостерігалось. Крім того, не було явних наслідків сексуального досвіду на кількість клітин, що експресують c-Fos, ні в оболонці, ні в ядрі накопичення.
c-Fos-експресія в оболонці та ядрі ядра приєдналася, згорнувшись через рострально-каудальний рівень. Тристороння ANOVA виявила двосторонню взаємодію між лікуванням та середньою ± SEM кількістю клітин c-Fos в оболонці та ядрі ядра ядра (часи лікування оболонка-ядро;F (2,24) = 4.243; p<0.026). Односторонній аналіз ANOVA, що досліджував цю взаємодію, виявив значні основні ефекти лікувальних груп лише в ядрі nucleus accumbens (F (2,24) = 7.341; p<0.003), а не в оболонці накопичення (F (2,24) = 1.271; p> 0.1). Різні букви вказують на значні відмінності між групами.
Зондування часу взаємодії рострально-каудального рівня виявило значні основні ефекти лікувальних груп як на ростральному, так і на каудальному рівнях, але не на середньому рівні ядра ядра (рис. 4). Ньюмен – Кеулс Постфактум тести показали, що жінки, які отримували стаж сексуального досвіду 6 і перевірялися на сексуальну поведінку (досвід / тест), мали більше c-Fos-позитивних клітин у прикріпних ядрах ростральних, ніж жінок, які були протестовані, але які не отримували жодного попереднього сексуального досвіду (відсутність досвіду / тесту; p <0.05) та ті жінки, які не проходили тестування на сексуальну поведінку (тест не проводився;p <0.01). Постфактум тести виявили подібні результати для каудального ядра. Жінки в групі досвіду / тесту мали більшу кількість клітин, що експресують c-Fos в прихваткових ядрах, ніж жінки в групі без досвіду / тестування (p <0.05) і жодної контрольної групи (p <0.01). Тому тестування на сексуальну поведінку протягом 7 тижня збільшило кількість забарвлених c-Fos клітин у ростральному та каудальному ядрах лише для тих жінок, які отримали 6-тижневий досвід.
c-Fos-експресія через рострально-каудальний вимір ядра яруса, що згорнувся на ядро та оболонку. Хоча тристороння ANOVA вказувала, що двостороння взаємодія між групами лікування та середнім ± SEM числом c-Fos клітин через рострально-каудальні рівні ядра лише наближається до значення (F (4,48) = 2.365; p <0.066), ми зондували кожен рівень ядра акуменс окремо для ефекту лікування на фарбування c-Fos. Одностороння ANOVA виявила суттєві основні ефекти лікувальних груп як на ростральному рівні (F (2,48) = 5.230; p<0.009) та каудальний рівень (F (2,48) = 7.455; p <0.002), але не на середньому рівні (F (2,48) = 1.744; p> 0.1) ядра акуменсу. Різні буквивказують на значні відмінності між групами.
c-Fos експресія в хвостовому ядрі і корі черепа
Кількість клітин із спинного хвостатого ядра також аналізували за допомогою триходової ANOVA. Аналіз виявив лише взаємодію між лікуванням та експресією c-Fos у медіальному та бічному каудатному ядрі (F (2,24) = 3.514;p <0.046). Однак окремий аналіз медіального та латерального хвостатого ядра за допомогою одностороннього ANOVA не показав жодної різниці в кількості забарвлених c-Fos клітин між досвідом / тестом, відсутністю досвіду / тесту та жодними тестовими групами (Таблиця2). Крім того, жодної основної дії сексуального досвіду чи поведінки на кількість клітин, що експресують c-Fos, або будь-які взаємодії, не виявлено в корі цингуляту (дані не показані).
Середнє ± SEM кількість c-Fos-імунореактивних клітин у медіальному та бічному дорсальному хвостовому ядрі
Експеримент 2
Локомоторна активність
Двостороння ANOVA (період тестування періодів лікування), порівнюючи середню активність жінок у дослідженні / амфетаміні, відсутність досвіду / амфетаміну та фізіологічному лікуванні протягом ХІНХМХ хв тестування виявила взаємодію між групою лікування та періодом тестування. Щоб вивчити цю взаємодію, окремі групи лікування досліджували окремо за допомогою однобічного ANOVA. Аналізи показали значні зміни середньої загальної активності протягом хв 70 хв для двох груп жінок, яким вводили амфетамін (досвід / амфетамін та відсутність досвіду / амфетамін). Однак загальна активність самок, які отримували фізіологічний розчин, не змінилася суттєво за хв 70 (рис.5). Ньюмен – Кеулс ПостфактумПотім тести були використані для визначення того, які періоди 10 хв. Паралельно багаторазові порівняння показали, що загальна активність жінок, що переживають статеві стосунки, які отримували амфетамін, значно збільшувала 10 хв після ін'єкцій (p <0.05). Крім того, у порівнянні з 10 хв до ін'єкцій, жінки в групі, яка отримувала досвід лікування амфетаміном, залишалися значно активнішими 20 хв (p <0.05) та 30 хв (p<0.05) після ін’єкцій. Навпаки, вплив амфетаміну на сексуально наївних самок виявився лише через 20 хв після ін’єкцій. На цей момент ці жінки були значно активнішими порівняно з 10 хв до ін'єкцій (p <0.05). Крім того, активність сексуально наївних жінок, яким вводили амфетамін, протягом 30 хв залишалася суттєво підвищеною (p <0.05) та 40 хв (p<0.01) після ін’єкцій.
Вплив амфетаміну на загальну активність сексуально досвідчених та сексуально наївних хом'яків. Двостороння ANOVA (період тестування часу лікування) виявила взаємодію між групою лікування та періодом тестування (F (12,150) = 2.288;p <0.011) для середнього значення показника активності SEM. Одностороннє зондування ANOVA для окремих груп лікування продемонструвало значні зміни в загальній активності жінок у досвіді / амфетамін (F (6,150) = 3.0468; p <0.008) та відсутність досвіду / амфетамін (F (6,150) = 3.893;p <0.001) групи лікування. Активність самок, яким вводили фізіологічний розчин, не змінювалась (F (6,150) = 1.619;p <0.1). Post hoc тести показали, що сексуально досвідчені жінки швидше реагували на амфетамін, виявляючи збільшення активності протягом перших хв 10 після введення. Статеві наївні жінки не реагували на амфетамін до 20 хв після введення. *p <0.05 порівняно з періодом до тестування.
c-Fos вираз
Для дослідження ефектів сексуального досвіду та амфетаміну на експресію c-Fos у ядрах ядра використовували трибічну ANOVA (часи лікування рострально-каудального рівня, оболонку - серцевину). Не виявлено суттєвих основних наслідків лікування та тристоронньої взаємодії між лікуванням, рівнем простору та оболонкою. Крім того, аналіз не виявив жодної взаємодії між лікувальними групами та експресією c-Fos в оболонці та серцевині акаундів або між лікувальними групами та міткою c-Fos у ростральному, середньому та каудальному рівнях ядра ярусу ( дані не відображаються).
Кількість клітин із спинного хвостатого ядра також аналізували за допомогою триходової ANOVA. Початковий аналіз не виявив значного впливу попереднього сексуального досвіду або амфетаміну на кількість c-Fos-позитивних клітин. Крім того, жодної дії попереднього сексуального досвіду або амфетаміну на кількість клітин, що експресують c-Fos, не виявлено в корі цингулату, використовуючи двосторонню ANOVA (дані не показані).
ОБГОВОРЕННЯ
Мета цього розслідування була двоякою. Ми вперше вивчили вплив сексуального досвіду на клітинну активність у різних субрегіонах ядра ядра. Друге питання, чи міг попередній сексуальний досвід сенсибілізувати мезолімбічний дофаміновий шлях, було порівняно поведінкові реакції сексуально досвідчених та наївних тварин на ін'єкцію амфетаміну. Наші результати свідчать не лише про те, що сексуальна поведінка жінки може активувати нейрони в ядрах, але також і те, що сексуальний досвід може перехресно сенсибілізувати реакції нейронів на амфетамін.
Сексуальна поведінка впливає на експресію c-Fos в оболонці та серцевині ядра
Тестування на сексуальну поведінку збільшило експресію c-Fos в ядрі ядра ядра, але не в оболонці, підтверджуючи попередні дослідження, що показують, що одна сексуальна зустріч може активувати нейрони в ядрі, що утворюється у жінок гризунівMeisel et al., 1993; Joppa та ін., 1995; Mermelstein і Becker, 1995; Pfaus et al., 1995; Kohlert та ін., 1997; Kohlert і Meisel, 1999). Література, що стосується функціональної дихотомії ядра ядра, складається з численних повідомлень про різницькі зміни в передачі дофаміну в оболонці та серцевині ядра, що реагує на фармакологічні та фізіологічні подразники. Введення декількох препаратів зловживання призводить до селективного підвищення рівня позаклітинного дофаміну в оболонці ядра ядра (Pontieri et al., 1995; Nisell et al., 1997; Пірс і Калівас, 1997a; Tanda et al., 1997; Танда і Ді Кьяра, 1998; Barrot et al., 1999; Кадоні та Ді-Кіара, 1999). Аналогічним чином дуже смачні страви (Танда і Ді Кьяра, 1998; Di Chiara та ін., 1999a; Келлі, 1999), легкий стрес (наприклад, удар від ступні) (Kalivas і Duffy, 1995; Tidey і Miczek, 1997; Bruijnzeel et al., 1999; Wu et al., 1999) та екологічна новизна (Rebec et al., 1997;Ребек, 1998) також вибірково збільшують передачу дофаміну в оболонці ядра ядра.
Наші висновки узгоджуються з гіпотезою про те, що оболонка та серцевина функціонально відрізняються, хоча ми виявили, що серцевина, а не оболонка, реагують на сексуальну поведінку. Можливо, однак, що в оболонці ядра ядра змінилися імунореактивність c-Fos, але ці зміни не були виявлені. Оболонка складно організована в різні субрегіони, медіальну, вентральну і бічну оболонку, при цьому вентральна і дорсальна ділянки медіальної оболонки, можливо, є ще двома різними субрегіонами (Groenewegen et al., 1999). Ці субрегіони оболонки, а також медіальна та бічна частини ядра отримують різні комбінації входів з коркової та підкіркової областей (Groenewegen et al., 1999). Крім того, розташовані в цих субрегіонах є функціонально окремими ансамблями нейронів, які організовані в окремі анатомічні відділення (Groenewegen et al., 1999). Оскільки вплив сексуальної поведінки на експресію c-Fos в цьому дослідженні було вивчено лише в дорсомедіальній оболонці, можливо, кількість c-Fos-позитивних клітин насправді змінилася в іншому субрегіоні оболонки.
Незважаючи на спостереження, що багато функцій ядерних ядер локалізовані в області оболонки, розумно гіпотезувати, що різні нервові ланцюги всередині ядра опосередковують посилюючі властивості різної поведінки. Carelli та ін. (2000)нещодавно повідомили, що нейрони нейронів у щурів виявляють подібну активність нейронів під час дії оператора на реагування на два природних підсилювача (тобто їжу та воду), але різні схеми випалу під час реагування на природний підсилювач проти кокаїну. Вони зробили висновок, що окремі нейронні ланцюги в ядрі обробляють інформацію про зміцнення їжі та води порівняно з винагодою за кокаїн (Carelli et al., 2000).
Сексуальний досвід впливає на експресію c-Fos через рострально-каудальну вісь ядра ядра
Література, що вивчає субнуклеарну організацію через рострально-каудальне ядро акумен, є невеликою; однак чітких функціональних та анатомічних відмінностей не спостерігалось. Наші результати узгоджуються з дослідженнями, в яких повідомлялося про диференційовану регуляцію нейрохімічних та рухових реакцій по всій рострально-каудальній осі акаундів. Холецистокінін (СКК) різним чином модулює ефекти, викликані дофаміном, у ростральних та каудальних ядрах (Кроулі та ін., 1985a,b), потенціюючи індуковану дофаміном гіперлокомоцію при вливанні в каудальну область, область, іннервована нейронами CCK, колокалізованими дофаміном (Кроулі та ін., 1985a,b; Ланка та ін., 1998). Однак, CCK є поведінково неактивним, коли вводиться в ростральне ядро, область, яка отримує окремі проекції CCK та дофаміну (Кроулі та ін., 1985a,b; Ланка та ін., 1998). Повідомлялося також, що пряма інфузія амфетаміну в ростральну оболонку, каудальну оболонку або серцевину різним чином впливає на поведінкову активність та рівень позаклітинного дофаміну та серотоніну (Хайдбредер і Фельдон, 1998). Регуляція опіоїдних пептидів, речовини P, рецепторів D1 дофаміну (Voorn and Docter, 1992; Jongen-Relo та ін., 1994b; Voorn et al., 1994) та вивільнення ацетилхоліну (Jongen-Relo та ін., 1995) агоністи рецепторів дофаміну та дофаміну також різняться між ростральною та каудальною частинами приплодів, при цьому ростральні акаунми більш чутливі до виснаження та введення дофаміну. Хоча повідомлялося про ці функціональні відмінності між ростральними та каудальними ядрами, чому ці функціональні відмінності існують досі не повністю зрозуміли.
Сексуальний досвід впливає на опорно-рухову активність амфетаміну
Результати, повідомлені тут і в попередньому дослідженні, свідчать про те, що попередній сексуальний досвід сенсибілізував реакції нейронів на тестування на сексуальну поведінку, вказуючи на збільшення сенсибілізованого збільшення вивільнення дофаміну (Kohlert і Meisel, 1999) і клітинної активності в ядрі приєднується (це дослідження). Однак, одна з проблем викликає те, що досвідчені жінки в попередньому дослідженні, можливо, відповіли як на тестування на сексуальну поведінку, так і на навколишнє середовище, оскільки сексуальний досвід та тестування проводилися в одній кімнаті. Навколишнє середовище, умовно пов'язане з мотивованою поведінкою, може набувати стимулюючих властивостей та додатково підвищувати рівень дофаміну в ядрах ядер (Reid et al., 1996, 1998; Ватсон і Літл, 1999). Друге занепокоєння полягає в тому, що, оскільки не було зафіксовано заходів сексуальної поведінки чоловіків, невідомо, чи отримали дві групи жінок, які тестувались на сексуальну поведінку, порівнянну кількість вагіноцервікальної стимуляції. Повідомлялося, що для вивільнення дофаміну в ядрах ядер під час спаровування потрібна вагіноцервікальна стимуляція (Kohlert та ін., 1997). Можливо, жінки, що зазнали сексуального характеру, отримали більше вагіноцервікальної стимуляції (не вимірюваної в цьому дослідженні), тим самим посилюючи індукцію c-Fos. Тому, щоб підтвердити, що сексуальна поведінка жінки сенсибілізує мезолімбічний дофаміновий шлях, ми дослідили, чи сексуально досвідчені та наївні жінки по-різному реагували на ін'єкцію амфетаміну, інший стимул, який, як відомо, опосередковує його вплив дофаміновими шляхами. Крім того, для того, щоб сенсибілізовані реакції спостерігалися через повторну сексуальну поведінку, а не через обумовлену асоціацію оточуючого середовища із сексуальною поведінкою, поведінкові реакції хом'яків на амфетамін тестували в нових умовах.
Амфетамін підвищував загальну активність у всіх жіночих хом'яків. Однак сексуально досвідчені жінки швидше реагували на амфетамін, ніж сексуально наївні жінки. Ці результати підтверджують гіпотезу про те, що повторна сексуальна поведінка може сенсибілізувати нейрони на мезолімбічному дофаміновому шляху та припускає, що зміни в цьому шляху викликають сенсибілізовані поведінкові реакції як на природне мотивоване поведінку, так і на психомоторний стимулятор (перехресна сенсибілізація).
Ці висновки узгоджуються з гіпотезою про наявність конвергентних нейронних механізмів, що опосередковують реакцію на наркотики та сексуальну поведінку (Робінсон і Беррідж, 1993; Пірс і Калівас, 1997b). У кількох останніх дослідженнях спостерігається перехресна сенсибілізація між повторним впливом наркотиків та природно мотивованою поведінкою. Соціальний стрес поразки скорочує час придбання кокаїну для щурів (Tidey і Miczek, 1997). Навколишнє середовище в поєднанні з повторними ін'єкціями морфіну може полегшити сексуальну поведінку у самців щурів (Мітчелл і Стюарт, 1990a,b). Попередня обробка амфетаміну також полегшує сексуальну поведінку у сексуально наївних щурів-самців і співвідноситься з посиленим вивільненням дофаміну в ядрах ярусів (Фіоріно і Філліпс, 1999).
Експресію c-Fos аналізували в ядрах ядер після лікування амфетаміном. Було висунуто гіпотезу, що амфетамін збільшуватиме експресію c-Fos у ядрах ядер і більшою мірою у жінок, що переживають сексуальне життя. Однак ніякого впливу амфетаміну на кількість клітин, що експресують c-Fos, не було виявлено ні в одній з підрегіонів ядер ядер. Це видно з табл3 що контрольні тварини в експерименті 2 (сольові самки) мали більшу кількість c-Fos-позитивних клітин порівняно з контрольними тваринами в експерименті 1 (без тестових самок). Бадіані та ін. (1998) повідомили, що новизна зросла c-fos вміст мРНК в ядрі накопичується, і що цей ефект новизни наc-fos вміст був настільки сильним у кількох регіонах мозку, що введення амфетаміну в нових умовах не спричинило додаткової поглибленої реакції. Таким чином, представляється можливим, що в нашому дослідженні стрес від транспортування в нове середовище кімнати для тестування активував синтез білка c-Fos, тим самим маскуючи зміни в експресії c-Fos, індуковані амфетаміном та сексуальним досвідом.
Середнє ± базове число СЕМ-імунореактивних клітин c-Fos в оболонці ядра і ядрі для контрольних тварин в експериментах 1 і 2
Потенційне значення
Ці експерименти входять до зростаючого списку досліджень (Мітчелл і Стюарт, 1990b; Фіоріно і Філліпс, 1999; Miczek та ін., 1999) вказуючи на те, що досвід тварини може сенсибілізувати чутливість мезолімбічного дофамінового шляху як до поведінки, що є частиною природного репертуару тварини, так і до певних наркотиків, якими люди, як відомо, зловживають (Мудрий і Бозарт, 1987). Ключовим моментом у дослідженні зловживання наркотиками є індивідуальна вразливість до впливу наркотиків (Newcomb, 1992; Робінсон і Беррідж, 1993), і в сукупності це дослідження може запропонувати уявлення про розвиток залежності у людей.
Виноски
- Отриманий Червень 8, 2000.
- Отримано версію Грудень 12, 2000.
- Прийняті Грудень 20, 2000.
Це дослідження було підтримано Національним науковим фондом Grant IBN-9723876. Ми дякуємо Меліссі Зілі, Шеннону МакКанні, Маркеллі Бейкер, Майклу Хантінгтону та Деборі Шеллі за їх експертну допомогу в тестуванні поведінки та обробці c-Fos.
Кореспонденцію слід адресувати доктору Роберту Л. Майзелю, кафедра психологічних наук, Університет Пердю, Західна Лафайєт, IN 47907-1364. Електронна пошта: [захищено електронною поштою].
- Авторське право © 2001 Товариство неврології
;