Fiziol Behav. Muallifning qo'lyozmasi; PMC 2012 da Jul 25 da mavjud.
Nihoyasida tahrirlangan shaklda nashr etilgan:
- Fiziol Behav. 2011 iyul 25; 104 (1): 173-177.
- Onlayn 2011 may 5 nashr qilindi. doi: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.057
PMCID: PMC3107928
NIHMSID: NIHMS294810
Nashriyotning ushbu maqolaning so'nggi tahrirlangan versiyasi bilan bu erda tanishishingiz mumkin Physiol Behav
PMCdagi boshqa maqolalarga qarang keltirilgan nashr qilingan maqola.
mavhum
Bart Hoebel tabiiy sovg'alar va giyohvand moddalarni iste'mol qilish vositalariga ega bo'lgan birlashgan neyron tarmoq haqida fikr yuritdi. U mikrodializning qo'llanilishiga kashshof bo'lib xizmat qildi, shuningdek, elektr stimulyatsiyasi, zararlanish, mikroinjeksiyonlar va immunohistokimyani samarali qo'lladi. U ovqatlanish, ogohlantiruvchi dori vositalarini qo'llash va lateral hipotalamusning (LH) elektriksel stimullashini yadro gilamlarda (NAc) allaqachon dopamin (ULAR) chiqarilishini aniqladi. Shu bilan birga, NAcdagi DA ning motivatsiyasi kuchayishi bilan birga, LHdagi DA ham asosli harakatlarga to'sqinlik qildi. Kvartet laboratoriyasi ba'zi g'oyalarni izlab topdi. Biz peritonik LHdagi serotonin (5-HT) ning mesokortikolimbik DA traktidagi neyronlarni harakatga keltiradigan orexin / gipotrekin neuronlarini (OX / HCRT) inhibe qilish orqali jinsiy xatti-harakatini oldini olishni taklif qildik. Biz medial preoptika sohasida (MPOA) DA ning erkak jinsiy xulq-atvori uchun juda muhimligini va testosteron, glutamat, nitrat oksidi (NO) va oldingi jinsiy tajriba MPOA DA ning ozod etilishi va juftligini rag'batlantirishini ko'rsatdik. Kelajakdagi tadqiqotlar Bart Hoebelning miya va nörotransmiterlar o'rtasidagi neyroli tizimlarga va o'zaro ta'sirlarga diqqat qilishi kerak.
1. Bart Hoebelning tadqiqotlari
Bart Hoebel neuroscientists orasida juda katta. U yangi metodlarni kashf etdi va miya ishiga seminal tushunchalarni ishlab chiqdi. Har xil miya joylarida neyrotransmitterlarni to'plash va tahlil qilish uchun mikrodializ va yuqori samarali suyuqlik kromatografiyasini (HPLC) qo'llash gipotalamus va mezokortikolimbik dopamin (DA) tizimi o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik haqida muhim tushunchalar berdi. O'z ishimning ko'pchiligi u tuzgan yo'llar bo'ylab yuribdi.
Uning dastlabki maqolasi fanoziq-ovqat iste'moli nafaqat oziqlantirish, balki lateral gipotalamalik o'z-o'zini stimulyatsiya qilishni ham to'xtatdi va ventromedial hipotalamusning ikkala ta'siriga ham sabab bo'ldi [1]. Bir soniya fan maqolasi motivatsiyalangan xatti-harakatlarni o'rganishni kengaytirishni kengaytirish uchun kengaytirilgan. Posterior gipotalamusning elektromagnit rag'batlantirilishi koplamani va juftlashishni keltirib chiqaradigan mukofotni ilgari surdi [2]. Stulni o'rganish bilan shug'ullanar ekan, u serotoninning (5-HT) roli bilan qiziqib qoldi. P-xloroamhetaminin (PCA) aktiv in'ektsiyasi 5-HT chiqarilishi natijasi bo'yicha ayol ratli lordozni inhibe qildi. Shunga qaramay, 5-HTning kamayishi natijasida surunkali PCA lordozaga yordam berdi [3]. Shuning uchun, 5-HT ayollarning jinsiy xatti-harakatlariga inhibitiv ta'sir ko'rsatdi.
Keyinchalik Bart Hoebel mikrodializ bilan tajribali bo'ldi va dopamin (DA), serotonin (5-HT) va asetilkolin (ACh) oldinga chiqdi. Oziq-ovqat iste'moli, kokain va lateral hipotalamik o'z-o'zidan ogohlantirish meokortikolimbik Quviq traktida [4, 5, 6]. Bundan tashqari, miya joylari orasida kutilmagan ta'sirlar mavjud edi. Masalan, lateral gipotalamus (LH) da NAC bilan [7]. LHdagi UY yoqimsiz va motivatsiyali harakatlarga to'sqinlik qilardi, ammo NAcdagi DA bu ishni g'ayratli va rag'batlantiruvchi xulq-atvorga ega bo'ldi.
2. Kvartira laboratoriyasi tadqiqoti
Mening laboratoriyam bu fikrlarning ayrimlarini kuzatdi. Erkak rat jinsiy xatti-harakatlari vositalarini tekshirish uchun mikrodializ, mikroenjeksiyon va immunohistokimyadan foydalanganmiz.
2.1. Oldingi LHda 5-HT effektlari
Mening eski talabalarim Dan Lorrain bemorning oldingi LH'sida 5-HTning chiqarilishini ko'rsatish uchun mikrodializ ishlatgan [8] (Qarang Anjir. 1), xuddi Bart Hoebel 5-HT versiyasini berib,9]. Bundan tashqari, selektiv 5-HT qaytalanish inhibitori (SSRI) antidepressantining mikroenjektsiyasi LH inhibitatsiyalangan koplamaga kiritildi, bu keyinchalik ejakulyatsion suskunlukka o'xshash va depressiyani davolash uchun SSRIlarning inhibitiv jinsiy yon ta'siriga o'xshash. Shunday qilib, Hoebel laboratoriyasi 5-HTning ayollarda jinsiy axloqsizlikka uchragan tizimli oshishlarining [10] va Xull laboratoriyasida kamida bitta miya maydoni joylashgan, oldingi LH, mahalliy 5-HT erkaklar jinsiy xatti-harakatlarini inhibe qilgan [8]. Keyinchalik keyingi maqolada 5-HT ning oldingi (orijinal) LHga teskari-dializda NAcdagi DA ning kamayishi [11]. Shuning uchun, bo'shatilish vaqtida LHdagi 5-HT versiyasi, hech bo'lmaganda qisman, mezokortikolimbik AO yo'lini inhibe qilish orqali, keyinchalik ejakulyatsion susayishiga hissa qo'shishi mumkin.
2.2. Oldingi (obro'li) gipotalamusdagi OX / HCRT
Yaqinda bizga lateral hipotalamik 5-HT hikoyasini davom ettirdik. LHdagi bir neyronlar guruhi peptid orexinni ishlab chiqaradi (OX, shuningdek, hipokretin, HCRT deb ham nomlanadi). Bundan tashqari, 5-HT ushbu neyronlarni12). OX / HCRT, birinchi navbatda, oziqlanish harakatlarini rag'batlantirish uchun ma'lum [13,14] va uyqudan uyg'onish davrlarini nazorat qilish [15, 16]. OX / HCRT o'z ichiga olgan nöronlar ilgari ventral tegmental hududga (VTA)17], Mezokortikolimib DQ traktining manbai. Bundan tashqari, OX / HCRT ichi VTA administratsiyasining NACda DA ning tarqalishini oshirishi xabar qilindi [18]. Mening sobiq talaba Jon Muschamp, post-ejakulyatsion 5-HT tomonidan yuborilgan lateral hipotalamik nöronlar OX / HCRT o'z ichiga olgan hujayralar bo'lishi mumkinligini taxmin qildilar. Biz juftlikni OX / HCRT o'z ichiga olgan hujayralardagi c-Fos-immunoreaktivligini oshirganligini ko'rsatdik [19]. Bundan tashqari, kastratsiya OX / HCRT-immunoreaktiv neuronlar sonini kamaytirdi, ular asosan tizimli estradiol in'ektsiyasi bilan tiklandi. OX / HCRT, OX / HCRT antagonistlarining nogironlik bilan kopyalanmasının muntazam ravishda qo'llanilishi bilan,19]. Bundan tashqari, OTA / HCRT ning VTAga mikroenjeksiyonu dopaminergik hujayra otishida dozaga bog'liq ta'sir ko'rsatdi. Ikkala past dozada hujayra olovi va populyatsiyani kuchaytirishi ortdi, ammo eng yuqori doz VTA dopaminerjik neyronlarning depolarizatsiya blokiga olib keldi. Bu esa DA agonisti apomorfin bilan DA otorizko'rtgichlarini ogohlantirish bilan almashdi. Va nihoyat, uch o'lchovli immunohistokimyodan farqli o'laroq, OTA / HCRT tolasiga kiritilgan VTA'dagi dopaminerjik neyronlarda c-Fosimmunoreaktivlikni kuchaytirdi. Shuning uchun OX / HCRT nöronları mesokortikolimbik DA yo'lini faollashtirish uchun steroidlarga bog'liq holda harakat qiladi va shu bilan jinsiy xulq-atvorni va boshqa tabiiy va dori-darmonlarni keltirib chiqaradi.
2.3. Medial preoptik sohada ULARNING chiqarilishi (MPOA)
LH va mezocorticolimbic DA tizimidan tashqari mening laboratoriya erkak jinsiy xulq-atvor nazoratida gipotalamusning oldingi qismida MPOA rolini o'rganib chiqdi. MPOA lezyonlari o'rganilgan barcha umurtqali hayvonlar turlarida erkaklar jinsiy xatti-harakatlariga putur etkazadi ([20]). MPOA ning elektrokimyoviy yoki kimyoviy stimulyatsiyasi koplamani kuchaytiradi oldingi kopula genital reflekslar. Mahalliy A14 periventrikulyar DA neyronlari MPOA-ni innervatsiya qiladi, xuddi boshqa bir qator saytlardan DA neyronlari [21].
MPOA'da erkak jinsida jinsiy xatti-harakatlar va hujayra tashqari DA darajasi o'rtasida yaqin bog'liqlik mavjud. OG'D erkak ratlardagi MPOA-da estrous ayolga va kopyalanma paytida javob beradi [22] (Qarang Anjir. 2). Oddiy testosteronning mavjudligi ham DAni chiqarish, ham koplash uchun kerak edi. Tajribali erkaklar, testosteron bilan muomala qilingan kastratlar va moy bilan ishlov berilgan kastratlar nusxa ko'chirishdan oldin,22, 23]. Yog 'bilan ishlaydigan kastratlar ko'paytirilmadi. ULARNING javob berish uchun ham xatti-harakat, ham anatomik o'ziga xoslik bor edi. Bundan tashqari, juftlashdan oldin DA ning ko'payishi, o'sishning ko'payish oqibatida emasligini, balki jinsiy turtki bilan bog'liqligini ko'rsatadi. Kastratonlarning testosteronni davolashning ikki, besh, o'n kunlik rejimi DAning relefini tiklash bilan bog'liq bo'lgan repetitorlik qobiliyatini oshirdi [24]. Ikki kun davomida testosteronni davolamaslik juftlashishni yoki DA javobini tiklamadi. Besh kunlik testosteron bilan muomala qilingan kastratlarning ko'pchiligi koplayotib, ularning yarmidan ajralishi mumkin bo'lgan DA javobini ko'rsatdilar. 10 kun testosteron bilan davolangan barcha to'qimalar ejakulyatsiya uchun nusxa ko'chirilgan va ularning hammasi DA javobini ko'rsatgan. Kopulatma choralari va DA darajalari o'rtasida yana ko'plab korrelatsiyalar mavjud edi. Shuning uchun ham kastratsiyadan keyingi kopressiyaning yo'qolishi va testosteronning tiklanishi, ko'pchilik ayollarning MPOA DA javobiga bog'liqdir.
Testosteronning metabolitlari uzoq muddatli kastralarda DA ning chiqarilishini tiklashda samarali bo'lgan [25]. Estradiol A-da oddiy bazal darajalarni tikladi, biroq ayolga nisbatan javobning o'sishi emas. Estradiol bilan muomala qilingan kastratlar intromitlantirilgan, ammo ularning hech biri ejakulyatsion xatti-harakatlarni ko'rsatmagan. Na dihidrotestosteron yoki na neft vositasi koplamadan yoki bazal yoki ayoldan ogohlantirilmagan OAdan ajralib chiqmasdi. Shu bilan birga, dihidrotestosteron estradiol bilan buyurilganida kombinatsiya ham koplamadan, ham bazal va ayoldan ogohlantirgandan o'tgan A [25].
MPOA'ning hujayra ichidagi darajalari gastrointestinal erkaklarga qaraganda kastratlarda pastroq bo'lsa-da, hujayra ichidagi darajalar shubhasiz erkaklarga qaraganda ancha yuqoridir [26]. Haqiqatan ham, to'qima (saqlanadigan) DA sathlari va polimerizatsiya qilish qobiliyati o'rtasida salbiy korrelyatsiya [27]. Nozik bo'lmagan hayvonlarni (dihidrotestosteron va yog' bilan ishlangan kastratlar) estradiol-, estradiol + dihidrotestosteron- va testosteron bilan muomala qilingan kastratlarni ishlab chiqargan guruhlarga qaraganda to'qimalarga nisbatan ancha yuqori edi. Shu sababli, MPOA ichidagi DA ning sintezi va saqlash, hech bo'lmaganda erkaklarda bo'lgani kabi, kastritalarda ham juda yaxshi; Kastrada etishmovchilik ularning DA ni sintez qilish va saqlash qobiliyatiga ega emas, balki ularning mo'l-ko'l do'konlarini ozod qilish qobiliyatiga ega.
2.4. MPOA DA ning yo'qotilishida NO ning ahamiyati
Avvalgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, striatumda DA ning chiqarilishi NO [28, 29]. Shu sababli biz NO ning MPOAda bunday ta'sirga ega bo'lishini tekshirdik. Haqiqatan ham, NO, L-argininning kashfiyoti bazal MPOA DA bo'shlig'ini oshirdi va NO sintaz (NOS) antagonisti L-NMMA salqinlikni kamaytirdi [30]. L-NAMEning boshqa NOS inhibitori,31], cGMP tomonidan vositachilik qilgan [32]. Bundan tashqari, kastrasyondan keyin nöronal NOS (nNOS) immunoreaktivitesi kamaydi va testosteron ilovasi bilan qayta tiklandi [33]. Shuning uchun testosteronning nusxa ko'chirishni osonlashtiruvchi vositasi MPOA ichidagi nNOSni kuchaytirishdir, bu esa o'z navbatida buzilmagan erkaklar va testosteron bilan muomala qilingan kastratlarda bazal va ayollarni ogohlantiruvchi ALARNNI kamaytirishni kuchaytiradi.
2.5. Jinsiy tajribaning ta'siri
Bizning laboratoriya ham jinsiy tajribaning ta'sirini o'rganib chiqdi. Tajribali erkaklar "samaradorlik" ga ko'proq ega bo'lishadi. Ularning joylashuvi, intrakitatsiyasi va bo'shagani uchun qisqa muddatli lattalar mavjud va ular kamroq ulashgan va intramedatsiyaga ega bemorlarni bo'shatishga qodir ("20]). Faqat erkak ratni estrous ayolga qayta-qayta ko'rsatib berish, uning nusxa ko'chirish qobiliyatini yaxshilash va MPOA-da c-Fos immunoreaktivligini kuchaytirish uchun etarli bo'lgan bir zaryadga sabab bo'ladi [34]. YO'Q tajribaning ba'zi uyali ta'siriga vositachilik qila olmaydi. MPOA ga mikroignatsiyalangan NOS inhibitori L-NAME, jinsiy irsiy erkaklarda nikohlanishni to'xtatdi va jinsiy yo'l bilan tajribali erkaklarda intraleziya va emizishni kamaytirdi [35]. Yigirma to'qqiz marosim oldidan MPOA ga topshirilganda, u bu ta'sirlarning ta'sirchan oqibatlarini bartaraf etdi. Bundan tashqari, MPOA'da nNOS immunoreaktivitesi oldingi jinsiy tajriba ortdi [36]. Shuning uchun, MPOA'da NO ishlab chiqarish ortishi va undan keyin DA salınımının ortishi, jinsiy tajribani foydali ta'siridan ba'zilari vositachilik qilishi mumkin.
2.6. Medial amigdaldan MPOA ga kirish
Ayolga MPOA DA reaktsiyasi uchun asosiy omil medial amigdala (MeA) dan kiritiladi. Xuan Dominguez amigdalaning katta eksototoksik jarohatlariga sabab bo'lgan,37]. Shu bilan birga, MPOA ichiga olgan DA agonist apomorfinin mikroinjeksiyonları, bu erkaklar ichida butunlay qayta tiklandi. Me'yorning kichik radioto'lqinli kasalliklari nogiron bo'lib chiqdi, ammo ularning ko'payishiga olib kelmadi. Bazal MPOA ULARNING darajalari ta'sir qilmadi, ammo ayolga nisbatan javobning o'sishi bloklandi [37] (Qarang Fig 3). Shuning uchun, kastratlarda koplamaning estradiolni restavratsiyasi bilan bo'lgani kabi [25], bazal MPOA DA darajasi samarasiz juftlash uchun etarli edi, ammo optimal pulsatsiyalanish uchun qo'shimcha ravishda ayollarni uyg'otadigan o'sish kerak edi. Uyqusiz hayvonlarda, MeA ning glutamat va glutamat qayta yuklash inhibitori yordamida kimyoviy stimulyatsiya qilish MPOA'da hujayra tashqari DA darajasini oshirib,38] (Qarang Anjir. 4). Shu sababli, MeA ning koplamani qo'llab-quvvatlaydigan bir usuli MPOA da DA ning ozod qilinishidir.
2.7. MPOA ichidagi glutamat
MPOA da ULARNING ozod qilish vositachilardan biri glutamat [39]. Nusxa ko'chirish paytida MPOAda chiqariladi va bo'shatilish vaqtida taxminan 300% gacha ko'tariladi [40]. Glutamat qaytarib olish inhibitörlerinin teskari dializ kutilganidek, hujayra ichidagi glutamatni ko'paytirdi va shuningdek, kopyalamayı kolaylaştırdı. Biroq, MPOA ichiga serotoninning (5-HT) teskari-diyalizatsiyasi ham kupülasyon va ejekülasyonla indüklenen glutamat salınımını buzdi [41]. Shuning uchun, 5-HT ning juftlashishni inhibe qilishi mumkin bo'lgan ikkinchi sayt MPOA hisoblanadi, bu erda glutamatni kamaytirish mumkin.
Glyutamatning AOKga ta'sirchan ta'sirini tushuntirish mumkin emas. NNOS inhibitori L-NAME, MPOA ichiga teskari-dializatsiya qilinganida, dastlabki DAni pasaytirdi va glutamat bilan uyg'unlashtirilgan DA relizini blokladi. D-NAME ning inaktiv izotobi hech qanday ta'siri yo'q edi. Glutamat Calmodulinni faollashtiradigan kaltsiy oqimini targ'ib qilish uchun NMDA retseptorlari bilan bog'lab turadi, bu esa nNOSni faollashtiradi. YO'Q qo'shni terminallarda ULARNING sotib olishini to'xtatib, ta'sirini uzaytirishi mumkin va shuningdek, vesikulyar oqishni kuchaytiradi,42]). Shuning uchun glutamat nNOSni stimulyatsiya qilish orqali MPOA da VO erkinlashuvini oshiradi va bu o'z navbatida koplamani osonlashtiradi. MPOA glutamat shuningdek, zaryadga olib kelishi mumkin.
3. xulosa
Xulosa sifatida, Bart Hoebel, tabiiy foyda va giyohvand moddalarni iste'mol qilish uchun motivga ta'sir qiladigan miya joylarining "katta rasmini" yaratdi. Elektr stimulyatsiyasi, lezyonlar, mikroinjeksiyonlar, mikrodializ va immunohistokimyodan tashqari, diqqat va muntazam xatti-harakatlarni kuzatish yordamida miya va nörotransmitterlarni oziqlantirish, juftlashuv, tajovuz, dori vositasi va mukofotni nazorat qiluvchi neyrotransmitterlar bilan bog'langan. Gull laboratoriyasi LH va mezocorticolimbic DA tizimining o'zaro ta'siri, shu jumladan ayrim g'oyalarni kuzatishdi. Biz 5-HTni Kaliforniyadagi LH-da OX / HCRT neyronlarini inhibe qilish yo'li bilan jinsiy xatti-harakatlarga to'sqinlik qilishi mumkinligini taklif qildik, aks holda bu VTAdagi DA neyronlarni harakatga keltirdi. Biz testosteron va jinsiy tajriba MPOAda nNOSni kuchaytirganligini ko'rsatadigan erkak jinsiy xulq-atvorini o'rgandik va NO ishlab chiqarish natijasida yuzaga keladigan ortish ham bazal, ham ayollarni ogohlantiruvchi VO erkinlashtirilishini oshiradi. Bundan tashqari, glyutamat, ayniqsa, zaryadga tushganda, MPAA'da juftlashtiriladi va glutamat, NMDA retseptorlari va kaltsiy oqimi orqali harakat qiladi, NO kuchayishi mumkin va shu bilan birga DA erkin qo'yilishi mumkin. Biz faqatgina Bart Hoebelning mikrodializ va boshqa texnikani kashf qilishiga emas, balki neyroklyuziya tizimlariga va miya va nörotransmiterlarning o'zaro aloqalariga alohida e'tibor qaratishimiz kerak.
Va nihoyat, biz ham ilm-fan, ham shaxsiy hayotda iliq, qo'llab-quvvatlovchi, qiziqish uyg'otadigan, kollejli va qiziqarli muhitni qo'llab-quvvatlash uchun Bart Hoebelga juda muhtojmiz. Bilish, muloqot qilish va undan o'rganish katta quvonch.
Izohlar
Nashriyotdan voz kechish: Bu nashrga qabul qilingan qabul qilinmagan qo'lyozma faylining PDF-fayli. Mijozlarimizga xizmat sifatida biz qo'lyozmaning ushbu dastlabki versiyasini taqdim etmoqdamiz. Qo'lyozma nusxa ko'chirish, nusxa olish va uning yakuniy shaklida nashr etilishidan oldin tasdiqlangan hujjatlarni ko'rib chiqadi. Iltimos, ishlab chiqarish jarayonida kontentga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan xatolar aniqlanishi mumkin va jurnalga tegishli bo'lgan barcha qonuniy ogohlantirishlar tegishlidir.
Manbalar