女性叙利亚仓鼠中的性行为诱导伏隔核中的c-Fos和苯丙胺刺激的运动活动敏感(2001)

神经科学杂志, 15 March 2001, 21(6): 2123-2130;

  1. 凯瑟琳C.布拉德利1 以及
  2. Robert L. Meisel2

+ 作者联盟


  1. 1 研究生神经科学计划,和

  2. 2 普渡大学心理科学系,西拉斐特,印第安纳州47907-1364

抽象

伏隔核中的多巴胺传递可以通过药物,压力或动机行为激活,并且反复暴露于这些刺激可以使这种多巴胺反应敏感。 这项研究的目的是确定女性的性行为是否激活伏隔核神经元,以及过去的性经验是否会使伏隔核中的神经元反应对安非他明产生交叉敏感。 使用免疫细胞化学标记,在具有不同性经验量的雌性仓鼠中检查伏隔核的不同亚区域(壳体与核心,在嘴侧,中间和尾部水平)的c-Fos表达。 给予6周性经验或保持性生活的雌性仓鼠通过接触成年雄性仓鼠进行性行为测试。 以前的性经验增加了嘴侧和尾侧的c-Fos标记,但伏隔核的中间水平则没有。 对性行为的测试增加了伏隔核核心部分的标记,而不是外壳的标记。 为了验证女性性行为能够使中脑边缘多巴胺途径中的神经元敏感,然后比较性经历和性天真女性对苯丙胺注射的运动反应。 苯丙胺增加了所有女性的一般运动活动。 然而,性经验的动物对安非他明的反应比性天真的动物更快。 这些数据表明女性的性行为可以激活伏隔核中的神经元,并且性经验可以使神经元对安非他明的反应交叉敏感。 此外,这些结果为伏隔核的壳和核心之间以及其前后轴上的功能差异提供了额外的证据。

多巴胺神经元起源于中脑腹侧被盖区并突出到各种前脑细胞核,包括伏隔核,是中脑边缘多巴胺系统的一部分。 有人提出,这种多巴胺系统对于调节食欲行为很重要(Mitchell和Gratton,1994; Salamone,1994, 1996; Ikemoto和Panksepp,1999),以及滥用药物的自我管理(Pierre和Vezina,1998;Koob,1999; Lorrain等,1999; McKinzie等人,1999; Peoples等,1999; Bradberry等,2000)。 全身使用各种滥用药物(如可卡因,安非他明和海洛因)可激活多巴胺途径(Pontieri等,1995; Nisell等,1997; 皮尔斯和卡利瓦斯,1997a; Tanda等,1997; Tanda和Di Chiara,1998; Barrot等,1999; Cadoni和Di Chiara,1999),反复接触这些药物可以使这些多巴胺反应神经元敏感(Robinson等,1988; Kalivas等,1992; Kalivas和Duffy,1993; 皮尔斯和卡利瓦斯,1995; Kuczenski等人,1997; Nisell等,1997; Birrell和Balfour,1998; Heidbreder和Feldon,1998; Cadoni和Di Chiara,1999; Cadoni等,2000)。 研究表明,伏隔核也能对交配相关的某些特性做出反应。 伏隔核中的细胞外多巴胺水平在雌性大鼠的性交互过程中增加(Mermelstein和Becker,1995; Pfaus等,1995)和仓鼠(Meisel等,1993; Kohlert等人,1997; Kohlert和Meisel,1999)。 与重复给药相似,多次性行为测试也增加了伏隔核多巴胺水平的增加,表明性经验可以使多巴胺通路中的神经元敏感(Kohlert和Meisel,1999).

伏隔核由许多解剖学上不同的子区域组成,其中最熟悉的是壳和核心。 壳和核心的解剖连接发散,表明这两个子区域调节不同的功能(Crawley等人,1985a,b; Heimer等,1991; Zahm和Brog,1992; Brog等,1993;Kalivas和Duffy,1995; Maldonado-Irizarry等,1995; 皮尔斯和卡利瓦斯,1995; Pontieri等,1995; Broening等,1997; Heimer等,1997; Kelley等,1997; Stratford和Kelley,1997; Heidbreder和Feldon,1998; Lanca等,1998; Bassareo和Di Chiara,1999; Di Chiara等,1999b; Groenewegen等,1999; Kelley,1999; McKinzie等人,1999; Zahm,1999; 布朗和莫利弗,2000)。 由于伏隔核是异质核,因此不清楚对女性性行为的反应是否局限于伏隔核的特定亚区域或遍布整个核。 先前用于回答该问题(例如,微透析)的技术在空间上不足以探索伏隔核的功能异质性。 相反,c-Fos蛋白的免疫细胞化学处理提供了一种检查伏隔核亚区之间离散细胞活化的方法。 因此,该实验的第一个目的是确定女性性行为后的细胞活化是否定位于伏隔核的特定亚区域。

这些多巴胺途径的一个有趣特性是交叉敏化。 换句话说,先前对一种药物敏感的多巴胺神经元会对第一次给予的另一种药物表现出敏感反应(Cunningham和Kelley,1992; 皮尔斯和卡利瓦斯,1997a; Birrell和Balfour,1998; 泰勒和霍格,1999)。 除了药物之间的交叉敏化之外,一些研究报道了反复接触药物制剂和自然动机行为之间的交叉敏化(Mitchell和Stewart,1990a,b; Tidey和Miczek,1997; Fiorino和Phillips,1999)。 因此,我们检查了性经验和性天真的动物是否会对已知激活多巴胺途径(即交叉敏化)的新型刺激(如安非他明)有不同的反应。 如果女性性行为使多巴胺通路敏感,那么性经验丰富的女性应该对单次注射苯丙胺表现出增强的行为反应。

材料和方法

一般方法

动物。 雄性和雌性叙利亚仓鼠是在~60年龄时从查尔斯河实验室(纽约州金斯敦)运送的。 将雌性单独圈养,并将雄性刺激动物以三或四组的形式圈养在塑料笼中(50.8×40.6×20.3 cm)。 将动物菌落室维持在恒定温度(22℃),在1:30和11:30 PM(14 / 10 hr光/暗循环)之间关灯。 提供食物和水 随意.

本实验中使用的程序符合美国国立卫生研究院的规定 实验动物护理和使用指南 并已获得普渡大学动物护理和使用委员会的批准。

性经验。 在雌性到达实验室后大约1周,它们在戊巴比妥钠(戊巴比妥)麻醉下进行双侧卵巢切除(8.5 mg / 100 gm体重,ip)。 卵巢切除术后,女性最初分为两组。 一组女性接受了6周的性刺激男性经历; 第二组仍保持性生活。 在6周期间,所有女性每周一次激素引发。 在性经历前的48和24小时,雌性皮下注射10μg苯甲酸雌二醇,在0.1 ml棉籽油中。 在经验测试当天,雌性在500 ml棉籽油(皮下注射)中接受0.1μg黄体酮。 没有接受过性经验的女性被注射了激素治疗方案,并留在了殖民地的家中。 在黄体酮给药后的4-5小时,通过在其他性行为研究中使用已经获得性经验的成年雄性仓鼠被放置在实验雌性的家笼中。 每周轮换包含雄性的笼子的顺序,以最小化在6周的性经历期间个体男性和女性配对不止一次的可能性。

免疫细胞化学。 用过量戊巴比妥钠杀死的雌性仓鼠用25 m心脏内灌注m PBS溶液,pH 7.5,2 min(流速,25 ml / min),然后是PBS中的4%多聚甲醛,20 min。 将脑在多聚甲醛中后固定2 hr,并在10℃下在4%蔗糖PBS中储存过夜。

连续冠状40μm冰冻切片穿过整个伏隔核。 在PBS中进行三次10最小漂洗后,将切片在c-Fos的一抗(1:PBS中的6000,0.3%Triton X-100; Santa Cruz Biotechnology,Santa Cruz,CA)或calbindin-D的一抗中孵育。 (28 kDa)(1:PBS中的6000,0.3%Triton X-100; Chemicon公司 International,Temecula,CA)4°C,48 hr。 然后将c-Fos和calbindin-D切片在室温下在生物素化的抗兔IgG二抗(45:PBS中的1; Elite Vectastain ABC试剂盒; Vector Laboratories,Burlingame,CA)中孵育200 min,接着是与抗生物素蛋白 - 生物素辣根过氧化物酶复合物(1:PBS中的50; Elite Vectastain ABC试剂盒)在室温下孵育45 min,在每次孵育前用PBS中的三次10 min冲洗。 在PBS中洗涤两次并在10中用0.1 min冲洗 m 将Tris缓冲液,pH 7.6,c-Fos和calbindin-D切片分别在5%二氨基联苯胺(DAB)(Aldrich,Milwaukee,WI)中在含有10%过氧化氢和0.08%的Tris缓冲液中孵育0.003和0.015 min。氯化镍。 所有切片再次在Tris缓冲液和去离子水中漂洗,然后安装在涂有铬 - 矾的载玻片上。 使用Permount(Fisher Scientific,Pittsburgh,PA)将载玻片干燥,脱水,澄清并盖上盖玻片。

显微镜分析。 神经组织染色为calbindin-D,描绘伏核的壳和核心(Jongen-Relo等人,1994a; 约翰逊和伍德,1999用于识别伏核背核的嘴侧,中间和尾侧各一个部分。 来自对于calbindin染色的嘴侧,中间和尾部水平的伏核的切片如图所示 1 A-C。 据报道,与大鼠相比,叙利亚仓鼠中calbindin-D免疫反应性的核心和壳之间的差异较小,但该肽的染色仍能够划分伏隔核的亚区域(约翰逊和伍德,1999)。 包含0.1 mm采样区域的盒子2 (0.2×0.5 mm)放置在每个切片的伏隔核的背壳和核心上。 将每个切片的图像印刷到透明膜上,然后将图像叠加到每只动物的相应c-Fos切片上,确保将盒子放置在所有动物的相同位置。 数字 1, D 以及 E,图示了一只接受6周性经验的动物的一个尾部,并进行了性行为测试。 将盒子置于图中尾部伏隔核的核心中 1 D并且在图中的尾部伏隔核的壳中1 E。 将具有相同尺寸的盒子放置在内侧扣带回皮层的相同组织切片中,并在为伏隔核采样的三个水平中的每个水平上方的内侧和外侧尾状尾核上方。 因为我们假设交配对c-Fos的影响可能存在尾状-尾状变化,所以仅对每个水平的一个切片进行了分析,以提高采样的解剖精度。 借助于连接到计算机图像分析系统(BioQuant MegM; R&M Biometrics,纳什维尔,田纳西州)的摄像机,对每个选定区域中c-Fos免疫反应性细胞的数量进行计数。

图。 1。

伏隔核组织切片针对钙结合蛋白-D和c-Fos染色。 A-C 来自延髓的部分(A),中(B)和尾部(C伏隔核染色(中线是 )对于calbindin,说明了shell和核心子区域之间的区别(星号)。 在嘴侧和中间部分之间有320μm,在中间和尾部之间有240μm。 底部图像(D,E)是来自尾核的c-Fos染色的例子(D)和壳(E伏隔核(中线是 一名性经验的女性在性行为测试后被杀害。 该矩形 图示了采样区域(0.2×0.5 mm)。

实验1

第一个实验研究了性经验和测试对伏隔核,背侧尾核和扣带皮层的c-Fos诱导的影响。 实验的目标是双重的。 第一个目标是确定由于之前的性经验和/或行为测试,在任何大脑区域中细胞活化是否存在差异。 如果改变c-Fos表达,则确定这些变化是否可以定位于所分析的三个脑区域内的特定亚区域。

雌性叙利亚仓鼠接受了6周的性经历或保持性生活。 在6周的经验期间,对于每个10 min测试期,测量女性假定的脊柱前凸的累积时间量(不动性伴随背部的背屈)。 没有记录男性性行为的衡量标准。 在7周期间,给予相同系列的苯甲酸雌二醇和黄体酮注射。 这一次,通过将成年男性放入其家笼中,对一半有性经验和天真的女性进行性行为测试。 剩下的雌性被留在家里的笼子里。 在暴露于雄性后的60-90分钟,对雌性进行心脏内灌注,并对它们的大脑进行c-Fos表达。 那些没有进行性行为测试的女性在给予黄体酮后灌注4小时。

数据分析。 因为在7周期间未经过性行为测试的女性之间的细胞计数没有差异,无论过去的性经历如何(见表1 例如,将实验雌性最终分成三个处理组进行分析。 第一组包含接受6周性经验并且进行性行为测试的女性(经验/测试, n = 6)。 第二组包括那些没有任何先前经验,但接受性行为测试的女性(没有经验/测试,n = 8)。 最后一组包含所有未经过性行为测试的雌性仓鼠,无论以前的性经历如何(没有测试, n = 13)。 未接受性行为测试的两组被合并以增加分析中的统计能力。 比较三组中伏隔核,背侧尾核和扣带皮层的c-Fos染色细胞数。

表1。

无试验治疗组之间伏隔核和核心中c-Fos免疫反应细胞的平均值±SEM数的比较

使用多因子ANOVA分析细胞计数。 简单的主效ANOVA和 事后 在适当的情况下进行Newman-Keuls测试。 使用双尾分析行为数据(脊柱前凸持续时间) t 测试。

实验2

第二个实验比较了新型刺激物安非他明在性经验和性天真的雌性仓鼠中产生行为致敏的能力。 再次分析伏隔核,背侧尾核和扣带皮层中的c-Fos表达以确定细胞活性的模式是否与实验1中获得的结果相似。

雌性叙利亚仓鼠获得6周的性经验或保持性生活。 在7周,所有雌性在施用黄体酮后10小时被运送到新的环境(即,在不熟悉的房间中的4加仑玻璃水族箱)。 将雌性动物放入10加仑玻璃水族箱中进行10分钟,之后一半的性经验和性天真的女性被给予d - 苯丙胺硫酸盐(1 mg / 1 kg体重,1.0 ml 0.9%NaCl;来自Purdue University的David Nichols博士的礼物)。 向剩余的雌性动物注射0.9%NaCl(1 mg / 1 kg体重)。 然后将雌性放回10加仑水族箱中再施加60分钟。 对70 min会话进行录像,以分析女性的一般运动活动。 在一般活动试验后的30分钟内,对雌性进行心脏内灌注,并对它们的大脑进行c-Fos表达。

录像带分析。 在7周期间,对测试运动活动的70 min会话进行录像。 在视频屏幕上将10加仑玻璃水族箱分成三个相等的区域,并且根据区域交叉的数量记录雌性的运动活动。

数据分析。 过去的性史不影响注射生理盐水的雌性仓鼠的运动活动; 因此,将实验女性分成三个治疗组进行分析。 第一组包含接受6周性经验并注射安非他明的女性(经验/安非他明, n = 8)。 第二组由那些服用安非他明但未接受任何性经验的女性组成(没有经验/安非他明,n = 8)。 最后一组包含所有注射了生理盐水的雌性仓鼠,无论以前的性经历如何(生理盐水, n = 15)。 使用双因素ANOVA,在70测试的最小值(在10 min期间)中比较三个治疗组中女性的平均运动活性。 简单的主效ANOVA和 事后 在适当的情况下进行Newman-Keuls测试。

无论过去的性经历如何,用盐水注射的那些女性的c-Fos染色细胞数没有差异。 因此,在与第一个实验中相同的三个治疗组之间比较来自伏核背侧核,背侧尾核和扣带皮层的c-Fos染色细胞的数量。 使用多因子ANOVA分析细胞计数。 简单的主效ANOVA和 事后 在适当的情况下进行Newman-Keuls测试。

结果

实验1

性行为措施

在经验/测试和无经验/测试组之间比较在7周性行为测试期间的脊柱前凸持续时间。 10 min测试期间的平均脊柱前凸持续时间为经验/测试组的341±53秒和无经验/测试组的478±20秒。 没有经验/测试组的女性假设脊柱前凸的持续时间明显长于经验/测试组中的女性(t 6 = 5.131; p = 0.05)。 此外,性经验不影响脊柱前凸的持续时间。 分析显示经验/测试组中女性的1周(399±44秒)和7周(341±53秒)的平均持续时间之间没有显着差异。

伏隔核中的c-Fos表达

治疗时间的三向ANOVA时间 - 尾部水平乘以壳核未发现治疗的显着主效应,治疗,伏隔水平和壳核之间没有三向相互作用(图3)。 2); 然而,检测到两个重要的双向相互作用(治疗时间贝壳核心和治疗时间延髓 - 尾部水平)。

图。 2。

对于每个治疗组,在嘴侧,中间和尾侧水平的伏隔核的壳和核心中的c-Fos表达。 使用三向ANOVA(治疗时间延迟 - 尾部水平乘以壳核)来检查性经验和行为对c-Fos细胞的平均值±SEM数的影响。 没有发现治疗的显着主效应和治疗,伏隔核和壳核之间没有三向相互作用。

探讨处理时间壳核相互作用揭示了处理组仅在伏核的核心中的显着主效应(图2)。 3)。 成对多重比较显示,在7周期(经验/测试和没有经验/测试)测试性行为的那些女性在伏隔核的核心中具有比未经测试的女性更多的c-Fos染色的细胞(无测试)(Newman-Keuls, p <0.01)。 在伏伏核壳中未观察到测试效果。 此外,性经验对伏隔壳或伏隔壳中表达c-Fos的细胞数量没有明显影响。

图。 3。

伏隔核壳和核心中的c-Fos表达在尾端 - 尾部水平塌陷。 三向ANOVA揭示了处理与伏隔核壳和核心中c-Fos细胞的平均值±SEM数之间的双向相互作用(处理时间为壳核;F (2,24) = 4.243; p<0.026)。 对这种相互作用进行单向方差分析(ANOVA),发现治疗组仅在伏伏核中具有重要的主要作用(F (2,24) = 7.341; p<0.003),而不是在弹壳(F (2,24) = 1.271; p> 0.1)。 不同的字母 表明群体之间的显着差异。

探讨治疗时间与尾部 - 尾部水平的相互作用发现治疗组在尾侧和尾侧水平有显着的主要影响,但在伏隔核的中间水平没有(图2)。 4)。 纽曼 - 科伊尔斯 事后 测试表明,接受过6周性经验并经过性行为测试(经验/测试)的女性在伏隔核中的c-Fos阳性细胞数量多于接受过测试但未接受过任何性行为经验的女性(没有经验/测试; p <0.05)以及未经过性行为测试的女性(未测试;p <0.01)。 的 事后 测试揭示了伏隔核尾部的类似结果。 经验/测试组中的女性在伏隔核中表达c-Fos的细胞数量高于无经验/测试组中的女性(p <0.05)且无测试组(p <0.01)。 因此,仅在接受了7周经验的女性中,在第6周进行性行为测试增加了伏隔鼻和尾核中c-Fos染色的细胞数量。

图。 4。

c-Fos通过伏隔核的尾端 - 尾部尺寸表达,在核心和壳体上折叠。 虽然三向ANOVA表明治疗组之间的双向相互作用和通过伏隔核的尾端 - 尾部水平的平均值±SEM数c-Fos细胞仅接近显着性(F (4,48) = 2.365; p <0.066),我们分别探测伏隔核的每个水平对c-Fos染色的治疗效果。 一项单因素方差分析显示,治疗组在有色鼻中均具有显着的主要作用(F (2,48) = 5.230; p<0.009)和尾水平(F (2,48) = 7.455; p <0.002),但不在中间水平(F (2,48) = 1.744; p> 0.1)伏伏核。 不同的字母表明群体之间的显着差异。

c-Fos在尾状核和扣带皮层中的表达

还使用三向ANOVA分析来自背侧尾状核的细胞计数。 该分析显示治疗与内侧和外侧尾状核内的c-Fos表达之间仅存在相互作用(F (2,24) = 3.514;p <0.046)。 但是,通过单向方差分析分别分析尾状内侧和外侧尾状核,表明在经验/试验,无经验/试验和无试验组之间,c-Fos染色的细胞数量没有差异(表2)。 此外,在扣带皮层中未发现性经验或行为对表达c-Fos或任何相互作用的细胞数量的主要影响(数据未显示)。

表2。

内侧和外侧背侧尾状核中c-Fos免疫反应细胞的平均值±SEM数

实验2

运动活动

双向ANOVA(治疗时间测试期),比较经验/安非他明中的女性的平均活动,没有经验/安非他明和盐水治疗组在70测试的最小值,揭示了治疗组和测试期之间的相互作用。 为了检验这种相互作用,使用单向ANOVA分别探测各个治疗组。 分析表明,在注射安非他明的两组女性(经验/安非他明和没有经验/安非他明)的70分钟测试期间,平均一般活动发生显着变化。 然而,接受盐水治疗的女性的一般活动在70 min中没有显着变化(图。5)。 纽曼 - 科伊尔斯 事后然后使用测试来确定哪些10最小测试时间不同。 成对多重比较显示,给予安非他明的性经验女性的一般活动显着增加注射后的10 min(p <0.05)。 此外,与注射前的10分钟相比,体验/安非他明治疗组中的女性在20分钟内仍保持明显活跃(p <0.05)和30分钟(p<0.05)。 相反,直到注射后20分钟,苯丙胺对未接受过性行为的女性的影响才明显。 与注射前的10分钟相比,此时的这些雌性活跃得多(p <0.05)。 此外,服用苯丙胺的未婚女性的活动在30分钟内仍显着增加(p <0.05)和40分钟(p<0.01)。

图。 5。

安非他明对性经历和性天真雌性仓鼠的一般活动的影响。 双因素方差分析(治疗时间测试期)显示治疗组与检测期之间的相互作用(F (12,150) = 2.288;p <0.011)的平均值±SEM活性计数。 单向方差分析对各个治疗组进行了研究,结果显示,女性的一般活动在经验/苯丙胺中有显着变化(F (6,150) = 3.0468; p <0.008),没有经验/苯丙胺(F (6,150) = 3.893;p <0.001)治疗组。 注射生理盐水的女性的活动没有改变(F (6,150) = 1.619;p <0.1)。 事后 测试表明,性经验丰富的女性对安非他明的反应更快,在注射后第一个10分钟内活动增加。 性感天真的女性在注射后直至20分钟才对安非他明有反应。 *p <0.05与测试前的时期相比。

c-Fos表达

使用三向ANOVA(治疗时间延迟 - 尾部水平乘以壳核)来检查性经验和安非他明对伏隔核中c-Fos表达的影响。 没有发现治疗的显着主效应和治疗,伏隔核和壳核之间没有三向相互作用。 此外,该分析未发现治疗组与伏隔核的壳和核心之间或治疗组之间的c-Fos表达与伏隔核的嘴侧,中间和尾部水平的c-Fos标记之间的任何相互作用(数据未显示)。

还使用三向ANOVA分析来自背侧尾状核的细胞计数。 初步分析显示,先前的性经验或安非他明对c-Fos阳性细胞数没有显着影响。 此外,使用双向ANOVA,在扣带皮层中未发现先前性经验或安非他明对表达c-Fos的细胞数量的影响(数据未显示)。

讨论

这项调查的目的是双重的。 我们首先检查了性经验对伏隔核不同亚区域细胞活动的影响。 第二个问题,即先前的性经验是否会使中脑边缘多巴胺途径敏感,通过比较性经验和幼稚动物对安非他明注射的行为反应进行调查。 我们的研究结果不仅表明女性性行为可以激活伏核中的神经元,而且性经验可以使神经元对安非他明的反应交叉敏感。

性行为对伏隔核壳和核心中c-Fos表达的影响

性行为测试增加了伏隔核的核心部分c-Fos表达,但不是外壳,支持以前的研究表明单次性接触可以激活雌性啮齿动物伏隔核中的神经元(Meisel等,1993; Joppa等,1995; Mermelstein和Becker,1995; Pfaus等,1995; Kohlert等人,1997; Kohlert和Meisel,1999)。 解决伏核的功能二分法的文献由许多关于响应于药理学和生理学刺激的伏隔核的壳和核内多巴胺传递的差异变化的报道组成。 施用几种滥用药物会导致伏隔核壳中细胞外多巴胺水平的选择性增加(Pontieri等,1995; Nisell等,1997; 皮尔斯和卡利瓦斯,1997a; Tanda等,1997; Tanda和Di Chiara,1998; Barrot等,1999; Cadoni和Di Chiara,1999)。 以类似的方式,高度可口的食物(Tanda和Di Chiara,1998; Di Chiara等,1999a; Kelley,1999),轻度压力(如足部休克)(Kalivas和Duffy,1995; Tidey和Miczek,1997; Bruijnzeel等,1999; 吴等人,1999)和环境新颖性(Rebec等人,1997;Rebec,1998)还选择性地增加伏隔核壳中的多巴胺传递。

我们的研究结果与壳和核在功能上不同的假设是一致的,尽管我们发现核心而不是壳对性行为有反应。 然而,有可能伏隔核壳中的c-Fos免疫反应性发生变化,但未检测到这些变化。 壳体复杂地组织成不同的子区域,内侧,腹侧和外侧壳,内侧壳的腹侧和背侧区域可能是两个不同的子区域(Groenewegen等,1999)。 壳的这些子区域以及核心的内侧和外侧部分接收来自皮层和皮质下区域的不同输入组合(Groenewegen等,1999)。 此外,位于这些子区域内的是功能上不同的神经元集合,这些集合被组织成不同的解剖区室(Groenewegen等,1999)。 由于仅在背内侧壳中检查了性行为对本研究中c-Fos表达的影响,因此c-Fos阳性细胞的数量可能在不同的壳子区域中实际改变。

尽管观察到许多伏隔核功能定位于壳区域,但有理由假设伏隔核内的不同神经回路介导不同行为的增强特性。 Carelli等人。 (2000)最近报道,在对两种天然增强剂(即食物和水)作出反应的操作期间,大鼠伏核神经元表现出相似的神经元活动,但在响应天然增强剂与可卡因的过程中不同的射击模式。 他们得出结论,伏隔核中的单独神经回路处理有关食物和水加强与可卡因奖励的信息(Carelli等人,2000).

性经验通过伏隔核的尾 - 尾轴对c-Fos表达的影响

通过尾端 - 尾部伏隔核检查亚核组织的文献很少; 然而,已观察到明显的功能和解剖学差异。 我们的研究结果与已报道伏隔核的尾侧 - 尾轴的神经化学和运动反应的差异调节的研究一致。 胆囊收缩素(CCK)差异调节多巴胺诱导的尾侧和尾侧伏核中的作用(Crawley等人,1985a,b),加入多巴胺诱导的过度运动,当注入尾部伏隔核,一个受CCK神经元支配的区域与多巴胺共定位(Crawley等人,1985a,b; Lanca等,1998)。 然而,CCK注射到伏隔核中是行为不活跃的,这是一个接受单独的CCK和多巴胺投射的区域(Crawley等人,1985a,b; Lanca等,1998)。 据报道,将苯丙胺直接注入延髓壳,尾壳或核心会对行为活动和细胞外多巴胺和血清素水平产生不同影响(Heidbreder和Feldon,1998)。 调节阿片类肽,P物质,多巴胺D1受体(Voorn和Docter,1992; Jongen-Relo等人,1994b; Voorn等人,1994)和乙酰胆碱释放(Jongen-Relo等人,1995通过多巴胺和多巴胺受体激动剂在伏隔核的嘴侧和尾侧部分之间也存在差异,而伏隔核对多巴胺的消耗和给药更敏感。 尽管已经报道了负趾和尾部伏隔核之间的这些功能差异,但为什么存在这些功能差异仍未完全了解。

性经验对安非他明诱导的运动活动的影响

此处和早期研究报告的结果表明,之前的性经历使神经元对性行为测试的反应敏感,表明多巴胺释放的敏感性增加(Kohlert和Meisel,1999和伏隔核中的细胞活动(本研究)。 然而,一个值得关注的问题是,之前研究中有经验的女性可能对性行为测试和环境线索做出了回应,因为性经验和测试是在同一个房间进行的。 有条件地与动机行为相关的环境线索可以获得激励性质并进一步增加伏隔核中的多巴胺水平(Reid等人,1996, 1998; Watson和Little,1999)。 第二个问题是因为没有记录男性性行为的测量,所以不知道为性行为测试的两组女性是否接受了相当数量的阴道宫颈刺激。 据报道,阴道宫颈刺激是交配期间伏核中多巴胺释放所必需的(Kohlert等人,1997)。 也许性经验丰富的女性接受了更多的阴道宫颈刺激(在本研究中未测量),因此增加了c-Fos诱导。 因此,为了验证女性性行为对中脑边缘多巴胺途径敏感,我们调查了性经验和幼稚女性对安非他明注射的反应是否不同,另一种刺激已知通过多巴胺途径介导其作用。 此外,为了确保观察到的敏感反应是由于反复的性行为而不是因为环境与性行为的条件性关联,仓鼠对安非他明的行为反应在新环境中进行了测试。

安非他明增加了所有雌性仓鼠的一般活动。 然而,性经验丰富的女性对安非他明的反应比性天真的女性更快。 这些结果证实了这样的假设:重复的性行为可以使中脑边缘多巴胺途径中的神经元敏感,并且表明该途径的变化产生对自然动机行为和精神运动兴奋剂(交叉致敏)的敏感行为反应。

这些发现与假设有一致的神经机制介导对药物和性行为的反应(Robinson和Berridge,1993; 皮尔斯和卡利瓦斯,1997b)。 最近的几项研究观察到重复药物暴露与自然动机行为之间的交叉敏化。 社交失败压力减少了大鼠可卡因自我管理的获取时间(Tidey和Miczek,1997)。 与重复吗啡注射配对的环境可以促进雄性大鼠的性行为(Mitchell和Stewart,1990a,b)。 安非他明预处理还有助于性初始性雄性大鼠的性行为,并与伏核中增强的多巴胺释放相关(Fiorino和Phillips,1999).

在苯丙胺处理后,在伏隔核中分析c-Fos表达。 据推测,安非他明会增加伏核中的c-Fos表达,并且在性经验的女性中会更大程度地增加。 然而,在伏隔核的任何亚区中都没有发现苯丙胺对表达c-Fos的细胞数量的影响。 从表中可以看出这一点3 在实验2(没有测试雌性)中,与对照动物相比,实验1(生理盐水)中的对照动物具有更高数量的c-Fos阳性细胞。 Badiani等人。 (1998) 据报道,新奇感增加了 的c-fos 伏隔核中的mRNA含量,以及这种新颖性的影响的c-fos 在几个大脑区域内的含量非常强,以至于在新环境中给予安非他明不会产生额外的增量反应。 因此,在我们的研究中,似乎有可能在运输到测试室的新环境中的应激激活c-Fos蛋白的合成,从而掩盖由苯丙胺和性经验诱导的c-Fos表达的变化。

表3。

1和2实验中对照动物的伏隔核和核心中c-Fos免疫反应细胞的平均值±SEM基础数

潜在的意义

这些实验加入了越来越多的研究(米切尔和斯图尔特,1990b; Fiorino和Phillips,1999; Miczek等,1999)表明动物的经验可以使中脑边缘多巴胺途径对作为动物自然库的一部分的行为以及人类已知滥用的某些药物的敏感性敏感(Wise和Bozarth,1987)。 药物滥用研究的一个关键问题是个人对药物影响的脆弱性(纽科姆,1992; Robinson和Berridge,1993),这项研究可以提供对人们成瘾发展的见解。

脚注

    • 收到 日8,2000。
    • 收到修订 十二月12,2000。
    • 已接受 十二月20,2000。
  • 该研究得到了美国国家科学基金会资助IBN-9723876的支持。 我们感谢Melissa Zila,Shannon McCanna,Marchelle Baker,Michael Huntington和Deborah Shelley对行为测试和c-Fos处理的专家帮助。

    通讯应发给47907-1364的西拉法叶普渡大学心理科学系Robert L. Meisel博士。 电子邮件: [电子邮件保护].

参考文献:

文章引用了这篇文章