Статевий досвід у жінок-гризунів: клітинні механізми та функціональні наслідки (2006)

Мозок Рес. 2006 Дек 18, 1126 (1): 56-65. Epub 2006 Sep 15.

Meisel RL, Mullins AJ.

Source

Кафедра психологічних наук, Університет Пердью, 703 Третя вулиця, Західний Лафайет, IN 47907, США. [захищено електронною поштою]

абстрактний

Нейробіологія сексуальної поведінки жінок в значній мірі зосереджується на механізмах дії гормонів на нервові клітини, а також на тому, як ці ефекти перетворюються на відображення копуляторних моделей двигунів. Не менш важливими, хоча і менш вивченими, є деякі наслідки участі в сексуальній поведінці, включаючи корисні властивості статевих взаємодій і те, як сексуальний досвід змінює ефективність копуляції. Цей огляд підсумовує вплив сексуального досвіду на процеси винагороди та копуляції у жінок сирійських хом'яків. Neural кореляти цих статевих взаємодій включають в себе довгострокові клітинні зміни в допаміновій передачі і постсинаптичні сигнальні шляхи, пов'язані з нейрональною пластичністю (наприклад, дендритне формування хребта). Взяті разом, ці дослідження показують, що сексуальний досвід підсилює підсилюючі властивості сексуальної поведінки, що має співпадіння з підвищенням ефективності копуляції таким чином, що може збільшити репродуктивний успіх.

Ключові слова: Копуляція, сенсибілізація, допамін, nucleus accumbens, сигналізація, пластичність

1. Введення

«Чому тварини спарюються?» - це просте питання, яке лежить в основі нейробіології сексуальної поведінки жінок. Жодне поведінкове питання не має простих відповідей, оскільки існують як безпосередні, так і дистальні причини і наслідки поведінки, які викликають власні питання і мають свої власні нейробіологічні відповіді. Можливо, найпоширенішою відповіддю на це питання є «Виробництво потомства». Це може бути відповіддю в контексті дистального наслідку поведінки, але навіть у такому разі така відповідь безсумнівно неправильна [2]. Agmo [2] наводить дані шведів про те, що лише близько 0.1% гетеросексуальних копуляцій виробляють дітей. Навіть серед таких видів тварин, як щури, у яких високий відсоток нагадувань може призвести до потомства, така кореляція не означає, що вагітність є очікуваний Наслідком копуляції.

Однією з відповідей на питання про те, чому тварина mate - це прямий погляд на сексуальну поведінку жінок як «рефлексивний» відповідь на флуктуючу репродуктивну фізіологію, поєднану зі стимулами від репродуктивно компетентного чоловіка. Такі дослідження нейробіології сексуальної поведінки жінок були засновані на спостереженні, що послідовність впливу гормонів яєчників сформувала необхідний фізіологічний стан для жінок, які відповіли статевим шляхом на чоловіка70]. Для гризунів кілька днів експозиції естрадіолу супроводжується більш короткочасним сплеском прогестерону, який координує овуляцію і сексуальну реакцію у природно-велосипедних жінок [22]. Наступна логіка полягала в тому, що виявлення областей мозку, що містять рецептори естрадіолу та прогестерону, забезпечить фокусні точки для деталізації нейронних шляхів, що регулюють сексуальну поведінку жінок [70]. Крім того, дії цих стероїдних гормонів на нервові клітини дають змогу зрозуміти клітинні та молекулярні механізми, що опосередковують експресію жіночої сексуальної реактивності.71]. Немає сумніву, що цей програмний підхід до вивчення сексуальної поведінки жінок був дуже успішним, і деталі цієї нейробіології з точки зору схеми, нейрохімії та експресії генів добре встановлені [наприклад, 6,71].

Проте, існує ще один аспект, що регулює нейробіологію сексуальної поведінки, що стосується негайних і довгострокових наслідків статевих взаємодій, тобто мотиваційного контролю сексуальної поведінки та емпіричного впливу на нейронну пластичність, що лежить в основі цієї системи. Ця нейробіологія була переглянута для чоловіків, насамперед чоловічих щурів [2]. Мета цієї презентації - вивчити такі пластичні зміни у жінок, зосередившись на нашій роботі з жіночими сирійськими хом'ячками. З цієї роботи очевидно, що в той час як дистальні наслідки сексуальної поведінки можуть бути спрямовані на відтворення, проксимальне обґрунтування полягає в тому, щоб активувати мотиваційні системи, які насправді керують поведінкою.

2. Вплив досвіду на моделі сексуальної поведінки жінок

Два види, які пропонують гарний контраст на те, як соціальна екологія сприяє моделям сексуальної поведінки, - це норвезькі щури та сирійські хом'яки. Обидва види живуть у системах норок. У цих норах щури мають складні соціальні структури, що складаються з декількох поколінь чоловіків і жінок3], тоді як дорослі хом'яки (як чоловіки, так і жінки) живуть окремо в окремих норах [26].

Соціальна система щурів піддається численним самцям і самкам, що спаровуються одночасно [51]. Незважаючи на цю, мабуть, хаотичну схему, жіночі щури здатні контролювати структуру статевих взаємодій з окремими самцями, включаючи вирішення питання, який самце сприятиме еякуляції під час цього багаторазового чоловічого процесу спарювання [51]. Таким чином, щури-жінки є активними учасниками спарювання і забезпечують ефективний засіб контролю за статевими взаємодіями, включаючи вибір матерів.

Компонент клопотання про сексуальну поведінку жінок у щурів забезпечує найяскравіший доказ того, яким чином жінки можуть контролювати тривалі сексуальні взаємодії з чоловіками. Коли самці щурів наближаються до еструсної жінки, самка реагує з жорстко-ногими опорно-руховим зразком, в якому вона буде стрибати на місці (тобто стрибати) або просунути себе (тобто, кинувшись) від чоловіка [20,49]. Ці клопотання, у поєднанні з бігом від чоловіка, запобігають встановленню самця, поки вона не зупиниться і не дозволить контакт [49]. Цікаво, що самки дозволять самцям знову скористатися після монтування без втручання, ніж якщо б жінка отримала втручання.20,50]. Ця регуляція копуляторної поведінки самців щурів-самців називається "стимуляцією" і має чіткі наслідки для прогестації і фертильності [20,21]. Припускається, що поведінка припасання у щурів-самців знаходиться під контролем дофаміну nucleus accumbens [4,28,29,32,33,58,84]. На перший погляд, складна схема кровообігу у самиць щурів свідчить про поведінку, яка може бути модифікована досвідом. Проте обмежені доступні дані свідчать про інше19] і переважаючий висновок [20] полягає в тому, що «... ходіння є стабільним і вродженим компонентом сексуальної чуйності у самки щура» (стор. 482).

Враховуючи їх самотнє існування, хом'ячки мають зовсім іншу схему спарювання, інформація для якої отримана з лабораторних досліджень [наприклад, 46], а не з натуралістичних спостережень. Жіночі (так само як і чоловічі) хом'яки вводять оклюзії в головному тунелі, що веде в систему нори [26]. Самка хом'ячка активно набирає чоловіків до нори, відкриваючи цю оклюзію і встановлюючи піхвовий запах, який веде до входу в нору в очікуванні початку її поведінкової еструсу46]. Невідомо, чи є відбір чоловіка хом'ячками для чоловіків або як такий підбір може бути виконаний в дикій природі. Після того, як самець секведується в норі, чоловіки і жінки проживають разом, поки жінка не досягне стану еструсу, і починається спаровування.46]. Після спарювання самець виселяється з жіночої нори [46].

Непомітність статевої постави жіночого хом'яка контрастує з відверто активним обміном з чоловіками під час сексуальної поведінки у щурів-жінок. Жіночі хом'яки швидко припускають жорстку позицію, що супроводжує лордоз, позу, яка може зберігатися до 95% від тесту 10 min [15]. В той час, як жінка підтримує цю позицію, самці змонтуються та / або піднімаються з втручанням, мабуть, у власному темпі. Здавалося б, очевидним висновком, зробленим з цих спостережень, було те, що жіночі хом'яки, на відміну від жіночих щурів, не крокують сексуальні взаємодії чоловіків.

Незважаючи на виникнення нерухомості, жіночі хом'яки є насправді досить активними учасниками у взаємодії з чоловіками46]. Благородний [62] вперше зауважив, що жіночі хом'яки роблять активні перинеальні рухи у відповідь на перивагінальну тактильну стимуляцію від чоловічого хом'яка, при цьому самка рухає свою промежину в напрямку стимуляції. Самка рухає піхву в напрямку до точки контакту чоловічих тяг, щоб полегшити інтравагінальне введення чоловіком [62]. Насправді, застосування місцевого анестетика до промежини жіночого хом'яка різко знижує здатність чоловічого хом'яка до досягнення статевого члена63].

У сукупності жіночі щури та хом'яки відрізняються тим, як вони регулюють копуляцію. Різниця між самками щурів і хом'яків полягає в здатності цих тварин регулювати монтаж чоловічої статі. Жіночі щури можуть визначити, чи дійсно чоловік зможе піднятися. Жіночі хом'ячки не контролюють частоту підйому чоловічої статі, але можуть впливати на те, чи зможе самці успішно запрограмувати себе на конкретній спробі встановлення. Таким чином, кровообіг у щурів можна легко спостерігати, тоді як дуже важко кількісно визначити переміщення промежини у жіночих хом'яків під час спарювання. Як рішення ми взяли непрямий підхід до вимірювання ролі жіночого хом'яка в регулюванні інтромісії чоловіка. Ми обґрунтовували, що якщо кількість чоловіків, що отримують хом'як, визначається чоловіком, а культура, що завершується втручанням, обмежується поведінкою жінки, то відсоток голів, що включають в себе вступ (у літературі, що називається «швидкість удару»), насправді міра сильно залежить від поведінки жінки.

Щоб перевірити це твердження, ми обстежили жіночих хом'ячків, які були сексуально наївними або жінки, які раніше отримували 6 щотижня, 10 хвилинні статеві взаємодії з чоловіками [8]. Потім ми відпускали кожну жінку, що матіла, з сексуально наївним чоловічим хом'яком і реєструвала копуляторну поведінку. Наївні чоловіки в парі з сексуально досвідченими жінками мали більш високу швидкість попадання (більший відсоток горів з інтромісією), ніж наївні чоловіки, які пройшли тестування з наївними самками (Рис. 1). Крім того, однакова відмінність в частоті враження спостерігалася, чи були жінки перевірені 1 або 6 тижнів після останнього тесту сексуального досвіду, що свідчить про стабільну вивчену реакцію.

малюнок 1  

Жіночих хом'ячків тестували на сексуальну поведінку з чоловіками, які не були сексуальними, або 1, 3 або 6 тижнів після останнього тесту. Швидкість попадання (частка монтувань, що завершується втручанням) ...

Додатковий експеримент вплинув на дофамін на вплив сексуального досвіду жінки на копуляторну продуктивність чоловіка8]. Нейротоксин дофаміну, 6-гідроксидопамін, вводили в базальний передній мозок, включаючи nucleus accumbens, жіночих хом'яків до отримання сексуального досвіду. Наївні чоловіки, які пройшли тестування з цими самками, не показали підвищеної швидкості удару, характерної для спарювання з досвідченими самками (малюнок 2). Вплив нейротоксину дофаміну на статеві взаємодії був специфічним для збільшення швидкості попадання, пов'язаної з сексуальним досвідом, оскільки не було впливу цих ушкоджень на поведінку недосвідчених чоловіків-жінок.

малюнок 2  

Вливання нейротоксину дофаміну, 6-гідроксидопаміну (6-OHDA) в область nucleus accumbens до статевого досвіду усунуло вплив сексуального досвіду жіночого хом'яка ...

3. Статевий досвід має корисні наслідки у жінок

Повторні статеві взаємодії з чоловіками також дають довгострокові поведінкові наслідки для жінки в контексті винагороди. Умовно налаштоване місце14] був корисним підходом до розкриття зміцнюючих компонентів сексуальної поведінки. У цій парадигмі повторні статеві взаємодії з самцем пов'язані з одним відділенням багатокамерної камери. У відповідних випадках самку поміщають самостійно в подібному, але відмінному відсіку. До і після цих випробувань кондиціонування, самці пропонується можливість вивчити апарат (у відсутності чоловіка), щоб визначити відносну кількість часу, який жінка проводить у відсіку, пов'язаному з копуляцією. Копуляція з самцем оперативно визначається як підсилююча, якщо жінка проводить значно більше часу в компартменті, пов'язаному з спарюванням після випробувань сексуальної поведінки, ніж до кондиціонування.

Чіткий (хоча, можливо, не дивно) результат цих досліджень у щурів-жінок [наприклад, 65,69] та хом'яків [56], що сексуальні взаємодії підсилюють. Вимоги до стимулювання цього виникнення не були такими очевидними. Ні для щурів, ні для хом'яків є простий показник лордозу під час тестування на спарювання, достатній для впливу на кондиційні місця. Як зазначалося, жіночі щури мають переважну швидкість статевих контактів з гомосексуалістом, який має нейроендокринні наслідки, пов'язані з прогестацією і фертильністю. Дозвіл щурам-самкам на кращий інтервал необхідно для придбання умовного місцеположення, оскільки статеві взаємодії, в яких самка не ходить, не виробляють кондиціонування [25,27,34,67,68]. Температурна картина тут важлива, хоча і не обов'язково є контролем стимуляції, оскільки регулювання стимуляції шляхом видалення і введення чоловіка на бажаному інтервалі жінки також призведе до кондиціонування місцевих переваг [34].

У жіночих хом'яків немає тимчасової вимоги до спаровування42], хоча вони також демонструють сприятливе місце, віддаючи перевагу спарюванню [56]. Одним із способів, яким важливість сексуальних контактів у чоловіків для кондиціонування місцевих переваг була випробувана у жіночих хом'яків, було порівняти ефективність нормальних статевих взаємодій із статевими взаємодіями, при яких інтравагінальна інтромісія чоловіка була запобігана шляхом закривання піхви жінки [39]. Тут кондиціонування місцевих переваг було очевидним незалежно від того, чи отримувала жінка жіноча вагінальна стимуляція під час випробувань на кондиціювання сексуальної поведінки. Цей експериментальний результат, як видається, порушує спостереження, що аналогічна оклюзія вагіни запобігає підвищенню дофаміну в статевих взаємодіях з чоловіком [40]. Проте жінки були сексуально наївними в цьому дослідженні мікродіалізу. Здавалося б, що безліч сенсорних властивостей, накопичених під час сексуального досвіду, наприклад, під час кондиціонування випробувань місцевої переваги парадигми [39], розширює сенсорні стимули, що сприяють сексуальній винагороді, від обмеженої ролі вагінальної стимуляції у жінок, що статеві наївні [40].

Досліджено нейромедіаторні системи, що опосередковують кондиціювання місцевих переваг до статевих взаємодій. В одному дослідженні антагоніст до опіоїдної нейротрансмісії шляхом лікування жіночих щурів налоксоном до статевих взаємодій усунув кондиціювання місця [68]. І навпаки, кілька досліджень з використанням антагоністів дофамінових рецепторів давали змішані результати. Претретинг жіночих хом'ячків з антагоністами дофамінових рецепторів D2 [57] перешкодило придбанню умовного місця перевагу сексуальним взаємодіям (Рис. 3). Аналогічне дослідження на щурах не дало ефекту [30].

малюнок 3  

Повторні спаровування копуляції з сірим відсіком в апараті кондиційного місця (CPP) привели до того, що жіночі хом'яки проводили більше часу в цьому відділенні за відсутності копуляції ...

4. Нейротрансмітер і клітинна пластичність після сексуального досвіду у жінок

Існує багата традиція дослідження механізмів сигналізації дофаміну, оскільки вони пов'язані з компонентами мотивованої поведінки та зловживанням наркотиками [наприклад, 60]. Займаючись з цієї літератури, ми досліджували можливість того, що сексуальний досвід може вплинути на нейротрансмісію дофаміну в мезолімбічному шляху і що пластичність в цій системі є основою для поведінкових наслідків сексуального досвіду, наприклад, зміни ефективності копуляції та винагороди. У мезолімбічної дофамінової системи є як докази активації під час жіночих статевих взаємодій, так і довгострокові ефекти на структурну і нейрохімічну пластичність. Початкові експерименти з мікродіалізу показали, що рівні позаклітинного дофаміну в ядрах жінок були підвищені під час спарювання [55,58]. Для жіночих щурів вивільнення дофаміну було особливо чутливим до темпу взаємодії з чоловіками4,33,58], а для (щонайменше, статево наївних) хом'яків, підвищення дофаміну залежало від вагінальної стимуляції, отриманої під час спарювання [40]. IНа подальшому експерименті ми взяли трохи інший підхід, на цей раз вимірявши позаклітинний допамін в nucleus accumbens під час спарювання у сексуально наївних жіночих хом'яків або у жінок, що мали статевий досвід перед тестом мікродіалізу [38]. Статевий досвід призвів до перебільшеного збільшення кількості позаклітинного дофаміну, який зберігався протягом усього статевого взаємодії з чоловіком, у порівнянні з рівнями дофаміну у жінок, які були сексуально наївними. (малюнок 4). Можливо, підвищена реакція дофаміну у жінок, що мають досвід сексу, відображає збагачений масив пов'язаних подразників, до яких хом'яки стають чуйними в результаті цього досвіду.

малюнок 4  

Досвідчені (Exper) або недосвідчені жіночі (No Exper) хом'яки імплантували зондами мікродіалізу в nucleus accumbens і самки поміщали чоловіком на 1 hr. Зразки брали ...

Підвищення рівня вивільнення дофаміну у досвідчених хом'ячків нагадує наслідки повторного опромінення тварин наркотичними засобами [75]. У цій літературі підвищений рівень дофаміну у відповідь на фіксовану дозу препарату називається "сенсибілізацією" [75]. Сенсибілізація лікарського засобу супроводжується різноманітними клітинними відповідями, які, як вважають, підвищують синаптичну ефективність і потік інформації через мезолімбічний шлях [74].

OНевхідна точка в механізм, через який поведінковий досвід може змінити нейрональну пластичність, знаходиться на рівні синапсів. Непрямий підхід до цього питання було зроблено шляхом вимірювання дендритних змін у стриатичних (у тому числі ядерних) нейронів у відповідь на введення ліків або після поведінкового досвіду. Повторне введення різноманітних зловживаних речовин з різними фармакологічними профілями збільшить довжину дендритних і / або щільності хребта в кінцевих дендритних гілках середніх колючих нейронів. [13,23,44,45,64,76,77,78]. Набагато менше прикладів існують для поведінкового досвіду, що має подібний вплив на дендрити, хоча індукція апетиту солі [79], сексуальна поведінка чоловіків [24] та сексуальна поведінка жінок [59] змінить дендритну морфологію в середніх колючих нейронах nucleus accumbens.

Статевий досвід у хом'яків мав диференційний вплив на дендритну щільність хребта [59] залежно від досліджуваного регіону (Рис. 5). У цьому експерименті жіночі хом'ячки отримали нашу основну парадигму 6 тижнів сексуального досвіду або залишилися сексуально наївними [38]. На 7th Тиждень, всі жінки отримували естрадіол і прогестерон, і після смерті прогестерону приносили в жертву близько 4 год. Мозок обробляли для фарбування Гольджи і аналізували шматочки 240 мкм. Шпильки відлічували від кінцевих дендритних гілок пірамідальних нейронів в медіальній префронтальній корі, середніх колючих нейронах nucleus accumbens (оболонка і ядро ​​комбіновані), або середніх колючих нейронів спинного хвоста. У середніх колючих нейронах nucleus accumbens, щільність дендритного хребта (нормалізована до 10 мкм дендритної довжини) була вищою у сексуально досвідчених, ніж у сексуально наївних жінок. Зворотне було знайдено в апікальних дендритах нейронів шару V префронтальної кори. Відсутність групових відмінностей у щільності хребта у хвостатих середніх колючих нейронах. Ми інтерпретуємо ці відмінності в щільності хребта як відображає пластичність при нейтральній нейротрансмісії при допамінергічно реагуючих нейронах [37].

малюнок 5  

Густини хребта (нормалізовані на 10 мкм) вимірювали в кінцевих дендритах нейронів (приклади фарбування Гольджі представлені на правій панелі) з префронтальної кори, nucleus accumbens ...

Якщо ми сприймаємо пластичність в дендритних шипах як дистальний клітинний маркер статевого досвіду, ми можемо висунути гіпотезу про каскад клітинних подій, що викликаються повторними сексуальними взаємодіями. Іншими словами, акцент повинен бути зроблений на два класи відповідей, проілюстрованих лікуванням наркотичними засобами [36перебільшена реакція на сексуальну поведінку і зміна клітинних реакцій при відсутності сексуальної поведінки. Запропоновані сигнальні події зображені на рис Рис. 6. Ця пропозиція не є ні новітньою, ні радикальною, оскільки дендритна пластичність, що виникає в результаті різноманітних стимулів, таких як стероїдні гормони [54], наркотики61], або довгострокове потенціювання [1] всі включають ілюстровані події. Це пояснюється тим, що ці шляхи настільки добре представлені у різноманітних прикладах нейронної пластичності, що представляється ймовірним, що, будучи заповнені прогалинами, це буде справедливо для впливу сексуальної поведінки на nucleus accumbens.

малюнок 6  

Принципова схема деяких сигнальних шляхів, які можуть опосередковувати довгострокові зміни клітинної пластичності як функції сексуального досвіду. Аналіз мікрочипів [7] вказував на кілька вузлів у них ...

Підхід до відкриття, що використовує мікрочіпи генів [7], поряд з експериментальними підходами почали перевіряти змінену активність або експресію білка в декількох точках цих шляхів, що є результатом сексуального досвіду. Фактори транскрипції представляють один набір молекулярних подій, які можуть впливати на дендритну структуру, що призводить до тривалої пластичності [5,17,52]. Обидва кольори c-Fos та FosB досліджували у відповідь на сексуальний досвід і спарювання у жіночих сирійських хом'ячків. Після статевого взаємодії з чоловіком, забарвлення c-Fos була підвищена в ядрі nucleus accumbens, відповіді, яке збільшувалося у жінок, які пережили статеві захворювання (Рис. 7) [9]. Фарбування FosB не було помітним чином уражене статевою взаємодією, хоча рівні фарбування були більш високими в ядрі nucleus accumbens у сексуально досвідчених хом'ячків у порівнянні з наївними жінками (Рис. 8). Ні c-Fos, ні FosB не зазнали впливу сексуальної поведінки або сексуального досвіду в обох оболонках nucleus accumbens або в спинному стриатумі у цих жінок. У наших експериментах зміни в c-Fos і FosB відбуваються паралельно, як регіонально, так і як функція досвіду, хоча в інших дослідженнях зміни в цих білках не завжди коварируют.y [наприклад, 12].

малюнок 7  

Тестування сексуального поведінки (тест) значно підвищує забарвлення c-Fos (ap <0.05 порівняно з відсутністю тесту) в ядрі ядра акуменса жіночих хом'яків, ефект, який посилюється у сексуально досвідчених ...
малюнок 8  

Жіночі хом'яки отримували нашу стандартну парадигму 6 щотижня, 10 min тести сексуальної поведінки або були гормональні, але не перевірені. На 7th Тиждень ці групи були поділені, так що половина тварин були ...

Білки Fos можуть бути активовані через кілька сигнальних шляхів, включаючи MAP-кіназу [18]. ERK є кіназою нижньої течії в цьому шляху, і ми досліджували регуляцію ERK після сексуальної поведінки (Рис. 9). У західних блотах загальний рівень ERK 2 не впливав ні на сексуальну поведінку, ні на сексуальний досвід. Навпаки, ПЕРК 2 був підвищений у nucleus accumbens після сексуальної поведінки, але тільки у жінок з попереднім сексуальним досвідом.

малюнок 9  

Рівні ERK1 / 2 були виміряні вестерн-блоттінгом з ударів ядра accumbens і хвостатого ядра хом'яків. Тканинні пуансони (діаметр 2 мм) від nucleus accumbens (як серцевини, так і оболонки) ...

Вступ до шляху MAP кінази може надходити з декількох джерел, включаючи активацію глутаматного рецептора [1], G-білкові рецептори (наприклад, дофамінові рецептори) [83], інозитол трифосфатні шляхи [66], і через рецептори фактора росту [16]. Ефекти сексуального досвіду на цих шляхах були залучені через аналіз мікрочіпів [7], але насправді не були досліджені безпосередньо. Одним з механізмів, який фактично регулюється статевим досвідом, є приєднання дофамінових рецепторів до аденилатциклазе [10]. Гомогенати з nucleus accumbens були взяті з досвідчених або недосвідчених жіночих хом'яків. Ці гомогенати стимулювали дофаміном і вимірювали накопичення цАМФ (Рис. 10). Допамін стимулював накопичення цАМФ у всіх групах лікування, з більшою стимуляцією в гомогенатах у статево досвідчених жінок. TДії дофаміну були визначені як опосередковані рецептором D1. Хоча один компонент пластичності після сексуального досвіду є пресинаптичним (тобто збільшеним виходом допаміну під час статевих взаємодій), так само ясно, що є постсинаптичні модифікації, які не є просто відображенням підвищених синаптичних рівнів дофаміну.

Рис 10  

Для накопичення цАМФ після стимуляції дофаміном вимірювали гомогенати з ядра акумбензи жіночих хом'яків, які отримували або сексуальний досвід, або не мали досвіду. ...

5. Резюме та висновки

Одна гіпотеза про мезолімбічної функції дофаміну полягає в тому, що цей шлях чутливий до умовних властивостей, пов'язаних з поведінкою, що зустрічається в природі, таким чином, що оптимізує функціональні наслідки цих поведінків [80]. З цієї основи ми можемо уявити картину поведінки, при якій вагінальна стимуляція, яку отримують жінки під час копуляції, стимулює нейротрансмісію допаміну. Хоча спочатку цей відгук є безумовним [55], з досвідом жінки отримують тонкі перинеальні рухи, які збільшують ймовірність отримання вагінальної стимуляції від чоловіка8]. У свою чергу, відбувається активізація допаміну, яка живить вперед для підтримки поведінкової реакції. Оскільки отримання вагінальної стимуляції за допомогою інтродукції з боку чоловічої статі (що передує еякуляції чоловіком) є необхідним для індукції прогестационного стану, що супроводжує запліднення (і, отже, успішної вагітності) [42], ця поведінкова регуляція мала б непрямий вплив на підвищення ефективності копуляції, що призводить до успішної репродуктивності. Відповідь на питання «Чому жінки-матерії?» - це отримання стимуляції, що має корисні наслідки у вигляді дофамінової активності переднього мозку. Ці «приємні» компоненти сексуальної поведінки мають непередбачені (з жіночої точки зору), хоча й дуже адаптивні, наслідки успішної вагітності та народження потомства.

Подяки

Ми хотіли б подякувати багатьом людям, які зробили важливий внесок у дослідження, включаючи доктора Кетрін Бредлі, Алма Хаас, Маргарет Джоппа, доктор Джесс Колер, Річард Роу і доктор Вал Воттс. Особлива подяка Павлу Мермельштейну за його поради та постійний інтерес до нашої роботи. Цей огляд базується на доповіді на семінарі 2006 з приводу стероїдних гормонів та функцій мозку, Breckenridge, Co. Ми вдячні Національному науковому фонду (IBN-9412543 та IBN-9723876) та Національному інституту здоров'я (DA13680) за їх підтримка цього дослідження.

посилання

1. Adams JP, Roberson ED, англійська JD, Selcher JC, Sweatt JD. MAPK регуляція експресії генів в центральній нервовій системі. Acta Neurobiol Exp (Війни) 2000; 60: 377 – 394. [PubMed]
2. Агмо А. Сексуальна мотивація - дослідження подій, що визначають появу сексуальної поведінки. Behav Brain Res. 1999; 105: 129–150. [PubMed]
3. Barnett SA. Щур: дослідження в поведінці. Альдин; Чикаго: 1963.
4. Becker JB, Rudick CN, Jenkins WJ. Роль дофаміну в nucleus accumbens і стриатуме під час сексуальної поведінки у самок щура. J Neurosci. 2001: 21: 3236 – 3241. [PubMed]
5. Bibb JA. Роль Cdk5 в нейрональній сигналізації, пластичності і наркоманії. Нейросигнали. 2003: 12: 191 – 199. [PubMed]
6. Blaustein JD, Erskine MS. Жіноча сексуальна поведінка: Клітинна інтеграція гормональної та аферентної інформації в передньому мозку гризунів. У: Пфафф Д.В., Арнольд А.П., Етген А.М., Фахрбач С.Е., Рубін Р.Т., редактори. Гормони мозку і поведінки. Vol. 1. Академічна преса; Амстердам: 2002. С. 139 – 214.
7. Бредлі KC, Boulware MB, Jiang H, Doerge RW, Meisel RL, Mermelstein PG. Статевий досвід генерує чіткі закономірності експресії генів у ядрі accumbens і дорзальному стриатумі жіночих сирійських хом'ячків. Гени Brain Behav. 2005: 4: 31 – 44. [PubMed]
8. Бредлі KC, Haas AR, Meisel RL. Поразки 6-гідроксидопаміну у жіночих хом'ячків (Mesocricetus auratus) скасовують сенсибілізовані ефекти сексуального досвіду на копуляторних взаємодіях з чоловіками. Behav Neurosci. 2005: 119: 224 – 232. [PubMed]
9. Bradley KC, Meisel RL. Індукція сексуальної поведінки c-Fos в ядрі accumbens і стимульованої амфетаміном рухова активність сенсибілізована попереднім статевим досвідом у жіночих сирійських хом'ячків. J Neurosci. 2001: 21: 2123 – 2130. [PubMed]
10. Бредлі KC, Mullins AJ, Meisel RL, Watts VJ. Статевий досвід змінює допамін D1 рецептор опосередкованого циклічного виробництва АМФ в ядрі accumbens жіночих сирійських хом'ячків. Синапс. 2004: 53: 20 – 27. [PubMed]
11. Bramham CR, Messaoudi E. Функція BDNF у синаптичної пластичності для дорослих: гіпотеза синаптичної консолідації. Prog Neurobiol. 2005: 76: 99 – 125. [PubMed]
12. Brenhouse HC, Stellar JR. Експресія c-Fos і ΔFosB диференційно змінюється в різних областях оболонки nucleus accumbens у щурів, сенсибілізованих кокаїном. Неврологія. 2006: 137: 773 – 780. [PubMed]
13. Коричнева Р.В., Кольб Б. Сенсибілізація нікотину підвищує дендритну довжину і щільність хребта в nucleus accumbens і cingulate cortex. Brain Res. 2001: 899: 94 – 100. [PubMed]
14. Carr GD, Fibiger HC, Phillips AG. Умовлене місце переваги як міра винагороди препарату. У: Лейбман JM, Cooper SJ, редактори. Нейрофармакологічна основа нагороди. Clarendon Press; Оксфорд: 1989. С. 264 – 319.
15. Carter CS. Посткопуляційна сексуальна сприйнятливість у жіночого хом'яка: роль яєчника і надниркової залози. Horm Behav. 1972: 3: 261 – 265. [PubMed]
16. Чао М.В. Нейротрофіни та їх рецептори: точка конвергенції для багатьох сигнальних шляхів. Nat Rev Neurosci. 2003: 4: 299 – 309. [PubMed]
17. Cheung ZH, Fu AKY, Ip NY. Синаптичні ролі Cdk5; Наслідки у вищих когнітивних функціях і нейродегенеративних захворюваннях. Нейрон. 2006: 50: 13 – 18. [PubMed]
18. Davis RJ. Транскрипционная регуляція за допомогою кіназ MAP. Mol Reprod Dev. 1995: 42: 459 – 467. [PubMed]
19. Erskine MS. Ефекти стимуляції коітального стимуляції на тривалість еструсу в інтактних щурах, що катаються, і овариэктомизированних і овариэктомизированних гормональних щурах. Behav Neurosci. 1985: 99: 151 – 161. [PubMed]
20. Erskine MS. Поведінка домагання у щурячих щурів: огляд. Horm Behav. 1989: 23: 473 – 502. [PubMed]
21. Erskine MS, Kornberg E, Cherry JA. Температурна копуляція у щурів: Вплив частоти і тривалості інтромісії на активацію лютеїну та довжину еструсу. Physiol Behav. 1989: 45: 33 – 39. [PubMed]
22. Feder HH. Циклічність естрасу у ссавців. У: Адлер NT, редактор. Нейроендокринологія репродукції. Пленум Прес; Нью-Йорк: С. 279 – 348.
23. Ферраріо ЧР, Горні Г, Кромбаг Г.С., Лі Я, Колб Б, Робінсон Т.Е. Нейронна і поведінкова пластичність, пов'язана з переходом від контрольованого до загостреного використання кокаїну. Біол Психіатрія. 2005: 58: 751 – 759. [PubMed]
24. Фіоріно Д.Ф., Колб Б.С. Товариство неврології. Новий Орлеан, LA, 2003 Анотація перегляду і планувальник маршруту; Вашингтон, округ Колумбія: 2003. Статевий досвід призводить до тривалих морфологічних змін у префронтальній корі самців щурів, тім'яній корі та нейронах nucleus accumbens.
25. Gans S, Erskine MS. Вплив лікування новонародженого тестостерону на поведінку стимуляції та розвиток умовного місцеположення. Horm Behav. 2003: 44: 354 – 364. [PubMed]
26. Gattermann R, Fritzsche P, Neumann K, Kayser A, Abiad M, Yaku R. Примітки щодо поточного поширення та екології диких золотих хом'яків (Mesocricetus auratus) J Zool Lond. 2001: 254: 359 – 365.
27. Гонсалес-Флорез О, Камачо Ф. Я., Домінгес-Салазар Е, Рамірес-Ордуна Дж.М., Бейер С, Паредес Р.Г. Прогестини і кондиціонування місцевих переваг після крокувального спарювання. Horm Behav. 2004: 46: 151 – 157. [PubMed]
28. Guarraci FA, Megroz AB, Clark AS. Вплив іботенових кислотних уражень ядра accumbens на динаміку спарювання у жіночих щурів. Behav Neurosci. 2002: 116: 568 – 576. [PubMed]
29. Guarraci FA, Megroz AB, Clark AS. Тимчасове спаровування поведінки у жіночих щурів після ураження трьох регіонів, що реагують на стимулювання вагіноцевичів. Brain Res. 2004: 999: 40 – 52. [PubMed]
30. Horsman PG, Paredes RG. Антагоністи дофаміну не блокують умовне переважання місця, індуковане поведінкою кровоплину у самців щурів. Behav Neurosci. 2004: 118: 356 – 364. [PubMed]
31. Hyman SE, Маленка РК. Наркоманія і мозок: нейробіологія примусу і її наполегливість. Nat Rev Neurosci. 2001: 2: 695 – 703. [PubMed]
32. Jenkins WJ, Becker JB. Роль стриатума і nucleus accumbens в темпі копуляторної поведінки у жіночих щурів. Behav Brain Res. 2001: 121: 119 – 128. [PubMed]
33. Jenkins WJ, Becker JB. Динамічне збільшення дофаміну під час кровоплинного копуляції у жіночих щурів. Eur J Neurosci. 2003: 18: 1997 – 2001. [PubMed]
34. Jenkins WJ, Becker JB. Жіночі щури розвивають кондиційне місце для сексу при бажаному інтервалі. Horm Behav. 2003: 43: 503 – 507. [PubMed]
35. Ji Y, Pang PT, Feng L, Lu B. Циклічний AMP контролює BDNF-індуковане фосфорилювання TrkB і формування дендритного хребта у зрілих нейронах гіппокампа. Nat Neruosci. 2005: 8: 164 – 172. [PubMed]
36. Kalivas PW, Toda S, Bowers MS, Baker DA, Ghasemzadeh MB. Часова послідовність змін експресії генів за допомогою препаратів зловживання. У: Wang JQ, редактор. Методи молекулярної медицини: наркотичні засоби: неврологічні огляди та протоколи. Vol. 79. Humana Press; Тотова, NJ: 2003. С. 3 – 11.
37. Kalivas PW, Volkow N, Seamans J. Некеровані мотивації в залежності: Патологія в префронтально-accumbens глутамат передачі. Нейрон. 2005: 45: 647 – 650. [PubMed]
38. Kohlert JG, Meisel RL. Статевий досвід сенсибілізував пов'язані з спаровуваннями реакції дофаміну nucleus accumbens у жіночих сирійських хом'яків. Behav Brain Res. 1999: 99: 45 – 52. [PubMed]
39. Kohlert JG, Olexa N. Роль вагінальної стимуляції для придбання умовних місцевих переваг у жіночих сирійських хом'ячків. Physiol Behav. 2005: 84: 135 – 139. [PubMed]
40. Kohlert JG, Rowe RK, Meisel RL. Внутрішньорозмірна стимуляція від чоловіка збільшує вивільнення позаклітинного дофаміну з флуор-золото-ідентифікованих нейронів в середньому мозку жіночих хом'яків. Horm Behav. 1997: 32: 143 – 154. [PubMed]
41. Кумар V, Чжан МХ, Суонк МВ, Кунц Дж, Ву GY. Регулювання дендритного морфогенезу за допомогою сигнальних шляхів Ras-PI3K-Akt-mTOR і Ras-MAPK. J Neurosci. 2005: 25: 11288 – 11299. [PubMed]
42. Ланьєр Д.Л., Естеп DQ, Дьюсбері Д.А. Копуляторна поведінка золотих хом'яків: вплив на вагітність. Physiol Behav. 1975: 15: 209 – 212. [PubMed]
43. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, формування дендритного хребта, індукованого Greengard P. Proc Natl Acad Sci США. 1: 2: 2006 – 103. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
44. Li Y, Acerbo MJ, Robinson TE. Індукція поведінкової сенсибілізації пов'язана з індукованою кокаїном структурною пластичністю в ядрі (але не оболонці) nucleus accumbens. Eur J Neurosci. 2004: 20: 1647 – 1654. [PubMed]
45. Лі Я, Колб Б, Робінсон Т.Е. Розташування постійних індукованих амфетаміном змін щільності дендритних колючок на середніх колючих нейронах у nucleus accumbens і caudate-putamen. Neuropsychopharmacol. 2003: 28: 1082 – 1085. [PubMed]
46. Lisk RD, Ciaccio LA, Catanzaro C. Пасівна поведінка золотого хом'яка в напівприродних умовах. Anim Behav. 1983: 31: 659 – 666.
47. Lonze BE, Ginty DD. Функція і регуляція транскрипційних факторів сімейства CREB в нервовій системі. Нейрон. 2002: 35: 605 – 623. [PubMed]
48. Марінісен МДж, Гуткинд Ю.С. G-білкові рецептори і сигнальні мережі: нові парадигми. Trends Pharmacol Sci. 2001: 22: 368 – 376. [PubMed]
49. McClintock MK, Adler NT. Роль жінки під час копуляції у диких і домашніх норвезьких щурах (Rattus norvegicus) Поведінка. 1978: 67: 67 – 96.
50. McClintock MK, Anisko JJ. Групове спаровування серед норвежських щурів I. Статеві відмінності в закономірності і нейроендокринні наслідки копуляції. Anim Behav. 1982: 30: 398 – 409.
51. McClintock MK, Anisko JJ, Adler NT. Групове спаровування серед норвезьких щурів II. Соціальна динаміка копуляції: конкуренція, співпраця, вибір партнера. Anim Behav. 1982: 30: 410 – 425.
52. McClung CA, Nestler EJ. Регуляція експресії генів та винагороди кокаїну CREB та ΔFosB. Nat Neurosci. 2003: 6: 1208 – 1215. [PubMed]
53. McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. ΔFosB: молекулярний перемикач для тривалої адаптації в мозку. Mol Brain Res. 2004: 132: 146 – 154. [PubMed]
54. McEwen BS. Естрогенний вплив на мозок: кілька сайтів і молекулярних механізмів. J Appl Physiol. 2001: 91: 2785 – 2801. [PubMed]
55. Meisel RL, Camp DM, Робінсон Т.Е. Дослідження вентрального стриатального дофаміну під час сексуальної поведінки у сирійських хом'ячків. Behav Brain Res. 1993: 55: 151 – 157. [PubMed]
56. Meisel RL, Joppa MA. Умовні переваги місця у хом'яків після агресивних або сексуальних контактів. Physiol Behav. 1994: 56: 1115 – 1118. [PubMed]
57. Мейсел Р.Л., Джоппа М.А., Rowe RK. Антагоністи дофамінових рецепторів послаблюють кондиційне місце після сексуальної поведінки у сирійських хом'ячків. Eur J Pharmacol. 1996: 309: 21 – 24. [PubMed]
58. Mermelstein PG, Becker JB. Підвищений позаклітинний допамін в nucleus accumbens і стриатум самок щури під час крокувального копулятивного поведінки. Behav Neurosci. 1995: 109: 354 – 365. [PubMed]
59. Mullins AJ, Sengelaub DR, Meisel RL. Товариство неврології. Сан-Дієго: 2004 Анотація перегляду і ItineraryPlanner; Вашингтон, округ Колумбія: 2004. Вплив сексуального досвіду у хом'ячків на сигналізацію кінази MAP і дендритну морфологію.
60. Nestler EJ. Молекулярні основи довгострокової пластичності, що лежить в основі наркоманії. Nat Rev Neurosci. 2001: 2: 119 – 128. [PubMed]
61. Nestler EJ. Молекулярні механізми наркоманії. Neuropharmacol. 2004: 47: 24 – 32. [PubMed]
62. Благородний Р.Г. Сексуальна реакція жіночого хом'яка: описовий аналіз. Physiol Behav. 1979: 23: 1001 – 1005. [PubMed]
63. Благородний Р.Г. Сексуальні реакції жіночого хом'яка: Вплив на продуктивність чоловіка. Physiol Behav. 1980: 24: 237 – 242. [PubMed]
64. Norrholm SD, Bibb JA, Nestler EJ, Ouimet CC, Taylor JR, Greengard P. Кокаїн-індукованої проліферації дендритних колючок в nucleus accumbens залежить від активності cyclin-залежної кінази-5. Неврологія. 2003: 116: 19 – 22. [PubMed]
65. Oldenberger WP, Everitt BJ, De Jonge FH. Умовлене місце переваги індукується статевою взаємодією у самок щурів. Horm Behav. 1992: 26: 214 – 228. [PubMed]
66. Opazo P, Watabe AM, Грант SGN, Odell TJ. Фосфатидилинозитол 3-кіназа регулює індукцію тривалого потенціювання через позаклітинні сигнально-пов'язані кінази-механізми. J Neurosci. 2003: 23: 3679 – 3688. [PubMed]
67. Паредес Р.Г., Алонсо А. Сексуальна поведінка регульованої (темпу) жінки індукує кондиційне місце. Behav Neurosci. 1997: 111: 123 – 128. [PubMed]
68. Паредес Р.Г., Мартінес І. Налоксон блокує кондиціювання місцеположення після того, як пацюки щурів крокувалися. Behav Neurosci. 2001: 115: 1363 – 1367. [PubMed]
69. Паредес Р.Г., Васкес Б. Що таке жіночі щури, як про секс? Температура спарювання Behav Brain Res. 1999: 105: 117 – 127. [PubMed]
70. Pfaff DW. Естрогени і функції мозку. Springer-Verlag; Нью-Йорк: 1980.
71. Pfaff D, Ogawa S, Kia K, Vasudevan N, Krebs C, Frolich J, Kow LM. Генетичні механізми в нервовому і гормональному контролі над репродуктивним поведінкою жінок. У: Пфафф Д.В., Арнольд А.П., Етген А.М., Фахрбач С.Е., Рубін Р.Т., редактори. Гормони мозку і поведінки. Vol. 3. Академічна преса; Амстердам: 2002. С. 441 – 509.
72. Poo MM. Нейротрофіни як синаптичні модулятори. Nat Rev Neurosci. 2001: 2: 24 – 32. [PubMed]
73. Radwanska K, Valjent E, Trzaskos J, Caboche J, Kaczmarek L. Регулювання факторів танспіації індукованого кокаїном активаторного білка 1 шляхом позаклітинного регульованого кіназного шляху. Neruoscience. 2006: 137: 253 – 264. [PubMed]
74. Робінсон Т.Е., Берридж КЦ. Психологія і нейробіологія залежності: погляд на стимул-сенсибілізацію. Наркоманія. 2000, 95 (доповнення 2): S91 – 117. [PubMed]
75. Робінсон Т.Е., Берридж КЦ. Наркоманія. Annu Rev Psychol. 2003: 54: 25 – 53. [PubMed]
76. Робінсон Т.Е., Горний Г., Міттон Е., Колб Б. Кокаїнне самоврядування змінює морфологію дендритів і дендритних колючок в nucleus accumbens і neocortex. Синапс. 2001: 39: 257 – 266. [PubMed]
77. Робінсон Т.Е., Gorny G, Savage VR, Kolb B. Широко розповсюджені, але регіональні специфічні ефекти експериментатора проти самостійного морфіну на дендритних шипах у nucleus accumbens, hippocampus і неокортексі дорослих щурів. Синапс. 2002: 46: 271 – 279. [PubMed]
78. Робінсон Т.Е., Колб Б. Зміни в морфології дендритів і дендритних шипів в nucleus accumbens і префронтальній корі після повторного лікування амфетаміном або кокаїном. Eur J Neurosci. 1999: 11: 1598 – 1604. [PubMed]
79. Ройтман М.Ф., Na E, Anderson G, Jones TA, Bernstein IL. Індукція сольового апетиту змінює дендритні морфології у nucleus accumbens і сенсибілізує щурів до амфетаміну. J Neurosci. 2002: 22: RC225. (1 – 5)PubMed]
80. Salamone JD, Correa M, Mingote SM, Weber SM. Поза гіпотезою винагороди: альтернативні функції дофаміну nucleus accumbens. Curr Opin Pharmacol. 2005: 5: 34 – 41. [PubMed]
81. Стюард О, Уорлі ПФ. Клітинний механізм націлювання на нові синтезовані мРНК на синаптичні сайти на дендритах. Proc Natl Acad Sci США. 2001: 98: 7062 – 7068. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
82. Sweatt JD. Нейрональний каскад MAP кінази: система інтеграції біохімічного сигналу, що підтримує синаптичну пластичність і пам'ять. J Neurochem. 2001: 76: 1 – 10. [PubMed]
83. Валєнт Е, Пасколі V, Свеннінгсон П, Пол С, Енслен Х, Корвол Ю., Стіпанович А, Кабоче J, Ломброзо П., Нарін А.С., Грінгард П, Ерве Д, Жіро JA. Регулювання каскаду білкової фосфатази дозволяє конвергенним сигналам дофаміну і глутамату активувати ERK в смугастому тілі. Proc Nat Acad Sci (США) 2005, 102: 491-496. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
84. Сяо Л, Беккер Ю.Б. Гормональна активація смугастого тіла і ядра accumbens модулює темп спаровування в жіночих щурах. Horm Behav. 1997: 32: 114 – 124. [PubMed]