伏隔核中的CRF受体调节草原田鼠的伴侣偏好(2007)

Horm Behav。 作者手稿; 可在PMC Dec 10,2007中找到。

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抽象

最近的证据表明促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)在调节草原田鼠中的配对结合中的作用。 我们以前已经表明,一夫一妻制和非一夫一妻制的种类具有显着不同的CRF受体类型1(CRF)的分布1)和CRF受体型2(CRF2)在大脑中,那个CRF1 和CRF2 伏隔核(NAcc)中的受体密度与社会组织相关。 一夫一妻的草原和松树田的CRF受体类型1水平显着降低(CRF1),以及显着更高水平的2型(CRF2)在NAcc中的结合比非一夫一妻的草甸和山地田鼠。 在这里,我们报告直接向NAcc微注射CRF加速了雄性草原田鼠的伴侣偏好形成。 控制CSF注射到NAcc,将CRF注射到尾壳核,不利于伴侣偏好。 同样,CRF注入非一夫一妻制草甸田鼠的NAcc也不利于伴侣偏好。 在草原田鼠中,这种CRF促进作用被共同注射CRF阻断1 或CRF2 受体拮抗剂纳入NAcc。 CRF和Urocortin-1(Ucn-1)的免疫细胞化学染色,CRF的两种内源性配体1 或CRF2 大脑中的受体显示,CRF,但不是Ucn-1,免疫反应性纤维存在于NAcc中。 这支持了一个假设,即本地CRF释放到NAcc可以激活CRF1 或CRF2 该地区的受体。 总之,我们的结果揭示了累积CRF系统在社会行为中的新角色。

关键词: 伏核,附着,CRF1,CRF2,促肾上腺皮质激素释放因子,促肾上腺皮质激素释放激素,田鼠,神经肽受体,配对键,社会行为,一夫一妻制,物种差异

促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)系统参与了压力和焦虑的神经生物学,但对其在社会行为中的作用知之甚少。 Microtine啮齿动物表现出多样化的社会组织,因此在社会行为的神经生物学研究中提供了一种极好的比较方法(Young和Wang,2004)。 草原(Microtus ochrogaster)和松树田鼠(Microtus pinetorum)是一夫一妻制; 成年配偶在野外和实验室形成持久的选择性配对键(Getz,Carter和Gavish,1981; Salo,Shapiro和Dewsbury,1993)。 相反,密切相关的草地(Microtus pennsylvanicus)和山地田鼠(东方田鼠)是混杂和孤独的(Gruder-Adams和Getz,1985; Shapiro和Dewsbury,1990)。 过去的研究表明,催产素和加压素的神经肽受体的大脑分布似乎是社会组织中物种差异的原因(Insel和Shapiro,1992; Insel,Wang和Ferris,1994; Lim,Wang,Olazabal,Ren,Terwilliger和Young,2004b)。 然而,最近的证据表明,另一种神经肽系统CRF似乎也调节了草原田鼠的配对结合(DeVries,Guptaa,Cardillo,Cho和Carter,2002).

关于压力荷尔蒙在社会行为中的作用的研究相对较少。 一项研究发现外源性皮质酮给雄性草原田鼠的施用促进了与新型雌性的双键形成(DeVries,DeVries,Taymans和Carter,1996)。 随后的一项研究发现,脑室内施用CRF(icv)促进了雄性草原田鼠的伴侣偏好,即使是极低剂量,似乎不会影响运动活动或焦虑样行为(DeVries等人,2002)。 此外,合作伙伴的偏好被icv管理的α-螺旋CRF阻断,这种CRF非选择性地阻断大脑中的CRF受体(DeVries等人,2002)。 这些数据表明CRF可能通过中枢作用脑受体的参与通过焦虑非依赖性机制在双键形成中发挥作用。 然而,注入icv的CRF可能会作用于任何数量的大脑区域以促进伴侣偏好,目前尚不清楚哪些大脑区域具体参与。

由于CRF系统涉及对键形成的调节,我们预测该系统的神经回路在一夫一妻制和非一夫一妻制之间会有所不同。 我们以前已经证明,虽然CRF mRNA和肽的分布在田鼠种中显得高度保守,但CRF受体类型1和2(CRF)的分布1 和CRF2)四种田鼠在整个大脑中显着不同,表现出不同的社会组织(Lim,Nair和Young,2005; Lim,Tsivkovskaia,Bai,Young和Ryabinin,2006)。 受体结合似乎与几个大脑区域的一夫一妻制社会结构相关; 然而,只有伏隔核(NAcc)始终与一夫一妻的田鼠物种和非一夫一妻的田鼠物种隔离。 一夫一妻的草原和松树田的CRF受体类型1水平显着降低(CRF 1),以及显着更高水平的2型(CRF2在NAcc中的结合比非一夫一妻的草甸和山地田鼠(Lim等,2005).

基于我们的神经解剖学研究,证明了CRF的物种差异1 和CRF2 NAcc中的密度,我们假设特别是在NAcc内的CRF行为对草原田鼠的一夫一妻制社会行为至关重要。 首先,我们确定直接注入NAcc的CRF是否可以在与伴侣缩短同居时间之后促进伴侣偏好的形成。 接下来,我们在非一夫一妻的草甸田鼠中进行了相同的实验。 然后,我们操纵了CRF1 和CRF2 在NAcc中使用药理学拮抗剂来确定它们对CRF促进的伴侣偏好形成的相对贡献。 最后,我们展示了两种内源性CRF配体的免疫反应染色的证据1 和CRF2 大脑中的受体,CRF-和Urocortin-1(Ucn-1),在草原田鼠的NAcc中。 这些研究的结果首次证明,在NAcc中行事的CRF可以促进社会依恋,此外,CRF1 和CRF2 受体参与了这个过程。

方法

主题

动物是来自佛罗里达州立大学实验室繁殖群的成年,性天真,雄性和雌性草原(70-100天龄),最初来自美国伊利诺伊州的田间捕获的田鼠。 成年性爱幼稚的草甸田鼠来自埃默里大学的实验室繁殖群。 在21天龄断奶后,将受试者圈养在同性同胞或三人组中,并随意提供水和Purina兔食物。 所有笼子保持在14:10光照:黑暗循环,温度为20℃。来自87雄性草原田鼠的数据包括在CRF药理学实验中,以及用于配对结合测定的相同数量的刺激雌性草原田鼠。 来自10雄性草甸田鼠的数据以及相同数量的刺激雌性草甸田鼠也被使用。 在CRF免疫细胞化学研究中使用八只草原田鼠(每种性别n = 4)。

CRF促进合作伙伴偏好

使用如前所述的立体定向方法将成年雄性草原田鼠(n = 31)双侧插入NAcc(Aragona,Liu,Curtis,Stephan和Wang,2003a; 刘和王,2003)。 用戊巴比妥钠(2.5 mg / 40 gm体重)麻醉受试者,并且立体定位植入针对NAcc的26测量仪双侧导管(Plastics One,Roanoke,VA)(前部1.7 mm,双侧±1 mm,腹侧-4.0) mm到前囟)。 对照注射(n = 6)针对尾状壳核(前1.7 mm,双侧±1 mm,腹侧-2.5 mm至前囟)。 在3-5天恢复后,受试者接受人工CSF或溶解于CSF中的药物的显微注射(每侧200 n1)。 使用33测针进行注射,该针将导管下方的1 mm延伸到目标区域。 通过聚乙烯-20管将针头连接到Hamilton注射器(Hamilton,Reno,NV),通过泵(MasterFlex L / S标准驱动器,型号7016-21)以200 nl的速度缓慢注入溶液。 / min,每边。 人/大鼠CRF获自Sigma(St.Louis,MO)。

将动物分成四组中的一组:CSF对照(n = 7),0.01 pg CRF进入NAcc(n = 9),0.1 pg CRF进入NAcc(n = 15),0.1 pg CRF进入尾壳核(n = 6)。 尾状壳核(CP)是一个大脑区域,仅与NAcc背侧并且还含有CRF2 因此,受体作为CRF效应的解剖控制区域。 每只动物在与新女性同居的缩短的200小时之前接受6 n1体积的双侧注射。 0.01 nL中200 pg CRF的浓度为10 nM,而0.1 nL中200 pg CRF的浓度为100 nM。 计算出的K.i 对于CRF1 是11 nM,而计算的CR为CR2 是25 nM相对于 125I-sauvagine(Primus,Yevich,Baltazar和Gallager,1997)。 没有交配的6小时同居并不会导致伴侣偏好,如先前的研究所示(Aragona等,2003a; Aragona,Liu,Yu,Curtis,Detwiler,Insel和Wang,2006)。 在同居后立即测试受试者的伴侣偏好。

合作伙伴偏好测试包括将男性放入3腔室设备中,其中女性伴侣被束缚在一个笼子中,并且具有相同年龄和社会性经验的新颖女性(“陌生人”)被束缚在第二个笼子中,如先前描述 (Carter,DeVries和Getz,1995)。 每个刺激女性用于两个单独的伴侣偏好测试,一次作为伴侣,再次作为另一个受试者的陌生人,因此每个女性在20小时同居期间具有相同的社交和性接触。 允许受试者在整个装置中自由漫游,并且在3小时测试过程中量化与伴侣和陌生人接触的时间。

在伴侣偏好测试期间测量运动活动以确定所选择的CRF治疗剂量是否影响一般运动活动或焦虑样行为,如前所述(Hotta,Shibasaki,Arai和Demura,1999)。 通过使用红外探测器评估通过伙伴偏好装置的两个隧道的笼交叉的数量。 在伙伴偏好装置的三个笼子中有四个红外光束,每个隧道侧面有两个光束连接两个笼子。 在三小时期间,对每只动物总计光束断裂的总数。 行为测试后,处死受试者并在组织学上验证注射部位。

还测试了成年雄性草甸田鼠(n = 10)的CRF促进伴侣偏好。 如上所述将动物双侧插管到NAcc中并随机分配到两组中的一组:CSF对照(n = 4)或CRF 0.1 pg(n = 6)。 完全按照上文对草原田鼠的描述进行同居和伴侣偏好测试。 来自我们殖民地的成年雄性草甸田鼠在与雌性同居时通常不会形成伴侣偏好(Lim等人,2004b).

CRF1–和CRF2- 选择性药理学和合作伙伴偏好

如上所述将成年草原田鼠双侧插入NAcc并分成三组之一:0.1 pg CRF(n = 10),0.1 pg CRF加10 pg CRF1 拮抗剂(CP-154,526)(n = 25)和0.1 pg CRF加10 pg CRF2 拮抗剂(anti-sauvagine-30)(n = 15)。 抗Sauvagine-30获自Sigma(St.Louis,MO),和来自Michael Owens,Ph.D。的CP-154,526。 (埃默里大学,佐治亚州亚特兰大)。 10 pg CRF的浓度1 154,526 nL溶液中的拮抗剂(CP-200)为100 nM,而10 pg CRF的浓度为2 30 nL溶液中的拮抗剂(anti-sauvagine-200)是10 nM。 在与新的雌性同居的缩短的200小时之前,每只动物接受6 nl体积的双侧注射直接进入NAcc。 在同居之后,立即如上所述测试受试者的伴侣偏好。 行为测试后,处死受试者并在组织学上验证注射部位。 将插管部位放置在NAcc之外的动物从数据分析中排除,并且不反映在所使用的动物总数中。

数据分析

使用2方式ANOVA分析来自每个实验的伴侣偏好测试的数据,其中刺激(伴侣或陌生人)和治疗是因子。 此外,学生t检验用于比较每个治疗组内与伴侣和陌生人接触的时间。 对每个实验进行Bonferroni校正显着性水平,以便最小化由于多重比较而导致的I型错误风险的风险。 如果男性与伴侣的接触时间比陌生人多两倍,那么男性就被归类为已经建立了伴侣偏好。

收集的运动活动数据总计为每只动物的红外光束断裂数,并在每个治疗组内取平均值。 使用单向ANOVA分析结果,其中治疗作为独立因子。

CRF和Urocortin-1免疫组织化学

在10:00和14:00与异氟烷的小时之间深深地麻醉成年草原田鼠,并用盐水灌注,然后在2 mM(pH 10)磷酸盐缓冲盐水(PBS)中灌注7.4%多聚甲醛。 将解剖的脑在2%多聚甲醛/ PBS溶液中后固定过夜,并在30%蔗糖/ PBS中冷冻保护。 在低温恒温器上切片30μm厚的自由浮动冠状切片,并根据标准方案进行免疫组织化学处理(Ryabinin,Criado,Henriksen,Bloom和Wilson,1997; Weitemier,Tsivkovskaia和Ryabinin,2005)调整早期实验中制作的田鼠组织(Lim等,2006)。 简而言之,通过用15%过氧化氢孵育0.3-分钟来淬灭内源过氧化物酶活性。 对于Urocortin-1特异性抗体,通过与PBS中的2%牛血清白蛋白,0.1%肝素,0.01%Triton X-100孵育5小时进行封闭。 对于CRF特异性抗体,通过与PBS中的4.5%山羊血清,0.3%Triton X-100孵育5小时进行封闭。 识别Urocortin-1(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)的初级兔抗体用于稀释1:5,000。 识别CRF的一抗(Peninsula Laboratories,San Carlos,CA)用于稀释1:15,000。 生物素化的抗兔二抗(Vector Laboratory Inc.,Burlingame,CA)用于检测一抗。 使用Vectastain ABC试剂盒(载体)检测二抗,并用Metal Enhanced DAB试剂盒(Pierce,Rockford,IL,USA)进行酶促显色。 通过在未知表达CRF或Urocortin-1的区域中完全缺乏免疫反应性来评估免疫染色的特异性。 此外,先前对这些抗体进行了对照预吸附实验(Bachtell,Weitemier,Galvan-Rosas,Tsivkovskaia,Risinger,Phillips,Grahame和Ryabinin,2003).

使用由Olympus BX40显微镜和与运行OS-X的Macintosh个人计算机连接的高分辨率数字摄像机(Olympus Qcolor3)组成的系统进行定性图像分析。 在相同的照明强度下以数字方式收集来自每个脑区域的动物之间最佳匹配的单个部分的图像。 由于在NAcc的细胞体中未观察到免疫阳性染色,因此未定量计数免疫反应神经元的数量。

成果

NAcc中CRF受体的药理学操作

之前已经证明,输注CRF icv可以促进伴侣对草原田鼠的偏好(DeVries等人,2002)。 基于我们的神经解剖学数据,证明了CRF的物种差异1 和CRF2 在NAcc,我们假设NAcc是CRF促进伴侣偏好的行动地点。 早期的研究表明,与女性缩短同居后,CRF的剂量依赖性icv给药可以促进男性草原田鼠的伴侣偏好(DeVries等人,2002)。 基于这项研究,我们设计了CRF剂量用于NAcc的特定位点注射。 我们使用的剂量,0.1 pg和0.01 pg CRF溶解在200 nL等渗溶液(或分别为100 nM和10 nM)中,远低于溶解在0.1μL中的1 ng和1 ng CRF的最小有效icv剂量(或分别为210 nM和2.1μM)(DeVries等人,2002)。 尽管已经证明CRF优先与CRF结合1,它也与CRF绑定2 具有很大的亲和力(K.i 分别等于11和25)(Primus等,1997).

使用2向ANOVA分析总体数据集显示,刺激动物具有显着的主要作用(F(1,66)= 6.77,p <0.05),但未检测到其他主要作用或相互作用。 为了确定哪些组比陌生人更愿意花时间与伴侣接触,对学生的t检验采用p值的Bonferroni校正进行。 通过向NAcc隔极双侧注射人工CSF或向尾状丘脑注入0.1 pg CRF来控制草原田鼠,与伴侣的接触时间不比陌生刺激动物多得多(p> 0.3,Student's t检验,Bonferroni水平设置为p <0.01)(图1A)。 注射了较低CRF剂量0.01 pg的草原田鼠倾向于花更多的时间与伴侣接触(p> 0.08,Student's t检验,Bonferroni水平设定为p <0.01)。 相比之下,草原田鼠接受的双侧CRF剂量为10cc的NAcc间隔极高0.1倍,与伴侣的接触时间比陌生人多得多(p <0.01,Student's t检验,Bonferroni水平设定在p <0.01时)(图1A)。 此外,虽然只有6对照动物的13显示了伴侣偏好,定义为与陌生人相比花费两倍于与伴侣接触的时间,接受12 pg CRF的15动物的0.1显示了伴侣偏好(图1B)。 没有显示伴侣偏好的3动物具有强烈的陌生人偏好,这可能导致缺乏治疗的主效应或2方式ANOVA中的相互作用效应。 因此,虽然CRF输入NAcc显着增加了与伴侣相对于陌生人接触的时间,但并未导致与伴侣的接触时间整体增加。

图1 

将CRF双侧微注射入NAcc有助于雄性草原田鼠的伴侣偏好。 (A)将接受人工CSF的动物控制入NAcc,或将0.1 pg CRF控制入尾壳核(CP),并没有明显优先于伴侣 ...

由于CRF的物种差异很大1 和CRF2 我们假设NAcc内的CRF行为只会促进草原田鼠的配偶偏好形成,而不是非一夫一妻制草地田鼠。 实际上,注射了CSF或高剂量0.1 pg CRF的草地田鼠与陌生人的接触时间没有比陌生人多得多(p> 0.5,Student's t检验)(图2).

图2 

将CRF双侧微注射入NAcc不能促进非一夫一妻制雄性草甸田鼠的伴侣偏好。 成人草甸田鼠注射人工脑脊液或0.1 pg CRF进入NAcc,并没有花费更多时间与伴侣接触 ...

基于CRF的物种差异1 和CRF2 在NAcc中分布,我们假设两者都是CRF1 和CRF2 可能会在相反的方向上调节伙伴的偏好行为。 使用2向ANOVA进行的整体数据集分析显示,刺激动物具有显着的主要作用(F(1,94)= 7.52,p <0.05),但未检测到其他主要作用或相互作用。 草原田鼠注射了0.1 pg的CRF鸡尾酒和10 pg的选择性CRF2 拮抗剂抗sauvagine-30,没有花费更多的时间陪伴伴侣或陌生人(p> 0.3,学生t检验,Bonferroni水平设置为p <0.016)(图3A)。 有趣的是,草原田鼠注射了一种0.1 pg CRF混合物,加上10 pg选择性CRF1 拮抗剂CP-154,526-1,也显示了对伴侣偏好的阻滞(p> 0.5,学生t检验,Bonferroni水平设置为p <0.016)(图3A)。 同时测试了向NAcc注射0.1 pg CRF的对照草原田鼠,发现其复制了促进伴侣偏好的原始结果(p <0.01,Student's t检验,Bonferroni水平设置为p <0.016)(图3A)。 此外,虽然8 CRF处理的草原田鼠中的10显示了伴侣偏好,但只有接受CRF的11动物的251 接受CRF的6动物中的拮抗剂和152 拮抗者,显示了伴侣偏好(图3B)。 我们的结果表明CRF的激活1 和CRF2 NAcc中的受体是CRF诱导的草原田鼠中伴侣偏好的促进所必需的。

图3 

两个CRF1 和CRF2 NAcc中的受体对于大田鼠的CRF促进伴侣偏好形成是必需的。 (A)向NAcc注射0.1 pg CRF的动物比同伴花费更多的时间与伴侣接触(p <0.01,学生的 ...

治疗组之间的运动活动没有显着差异(F(1,80)= 1.37,p> 0.05,单向方差分析),尽管接受CRF进入NAcc的动物的运动活动趋于降低。 结果显示在 表1。 显示NAcc插管部位的代表性组织学部分显示于 图4.

图4 

套管放置的组织学验证。 (a)左半部分的受体放射自显影图描绘了CRF的位置2 在草原田鼠NAcc。 (b)Nissl染色的脑切片的代表性显微照片,描绘了在其内终止的套管放置 ...
表1 

运动能力由每个治疗组内平均的红外线束断裂或笼越界总数表示。 治疗组之间无显着差异(F = 1.37,p> 0.05,单向方差分析)。

NAcc中的CRF-和Ucn-1免疫反应性

为了显示NAcc中存在哪种内源性CRF受体配体的显微照片,我们在成年草原田鼠中进行了CRF-和Urocortin-1(Ucn-1)免疫反应性。 用于CRF免疫细胞化学的代表性脑切片显示于 图5。 两种性别的NAcc均见CRF免疫反应纤维,纤维分布或密度无明显差异(图5b)。 在雄性或雌性草原田鼠的NAcc中未检测到Ucn-1纤维(图5c)。 因此,CRF可能是生理上结合CRF的内源性配体之一1 和CRF2 田鼠中的受体NAcc促进伴侣偏好。 值得注意的是,已经证明CRF与两种CRF都有结合1 和CRF2,对CRF具有大约2至10倍的亲和力,更高的亲和力1 (Primus等,1997)。 然而,我们不能排除其他内源性配体如Urocortin-2或Urocortin-3也可能有助于配对键形成的神经控制。

图5 

草原田鼠的CRF和Ucn-1免疫反应性。 (a)大鼠地图集示意图显示NAcc的10x放大倍数区域(见矩形)(Paxinos和Watson,1998)。 (b)草原田鼠部分显示NAcc中的CRF免疫反应性纤维(见箭头)。 (c)草原 ...

讨论

在之前的研究中,我们发现了累积CRF的物种差异1–和CRF2 表达与四种田鼠的社会组织相关。 一夫一妻的草原和松树田鼠的CRF水平较高2 在NAcc,和较低的CRF水平1 在NAcc,与非一夫一妻的草甸和山地田鼠相比(Lim等,2005)。 基于这些数据,我们假设NAcc内的CRF行为对草原田鼠的一夫一妻制社会行为至关重要。 在本研究中,我们首次显示直接进入NAcc的CRF微注射实际上促进了雄性草原田鼠的伴侣偏好。 双向ANOVA分析检测到刺激动物的主要作用,即与陌生人相比,与伴侣接触的总时间更长,但没有检测到治疗或相互作用的主要影响。 3 pg CRF NAcc组的0.1动物中的强烈陌生人偏好夸大了方差,阻止了相互作用的检测。 然而,与合作伙伴对陌生人花费的时间的单独比较揭示了对0.1 pg CRF NAcc组中的伴侣的显着偏好。 这种效应在拮抗剂研究中得到了重复,证明了该效应的稳健性。 伴侣偏好的这种转变与伴侣花费的时间在统计上显着增加或与陌生人花费的时间减少无关,而是与伴侣相对于陌生人的整体偏好增加的结果。 相反,CRF对非一夫一妻制草甸田鼠的伴侣偏好没有影响。 此外,我们表明这种促进作用是由CRF在CRF上的作用调节的1 和CRF2 受体。 最后,我们显示了显微照片证据表明CRF免疫反应纤维存在于草原田鼠NAcc中,表明CRF可能是作用于CRF的内源配体之一1 和CRF2 在伴侣偏好形成期间NAcc中的受体。 总之,这些数据证明了在NAcc中行动的CRF系统在社会行为中的新作用。

我们的数据显示NAcc中的CRF促进了合作伙伴的偏好,这支持了我们最初的假设,即累积的CRF系统参与了草原田鼠的成对键形成。 我们进一步假设CRF2 特别是鉴于CRF丰富,受体是至关重要的2 两个一夫一妻的田鼠中的受体,但不是两个非一夫一妻的田鼠物种(Lim等,2005)。 草地田鼠试验的结果支持这一假设,因为CRF输注对有效缺乏CRF的物种的伴侣偏好没有影响2 NAcc中的受体。 此外,我们发现CRF的共同管理2 - 选择性拮抗剂阻止草原田鼠的伴侣偏好。 这些数据揭示了CRF的潜在关键作用2 双键形成中的受体。

但是,我们还发现了CRF的共同管理1 - 选择性拮抗剂阻止了草原田鼠的伴侣偏好。 考虑到CRF,这个结果更令人惊讶1 受体在非一夫一妻制和一夫一妻制中以NAcc表达。 总之,这些数据强调了这一点的重要性 用于表达伴侣偏好的受体亚型,并指出受体特异性是可能受益于进一步探索的复杂问题的可能性。 在配对结合行为期间,NAcc中两种受体亚型之间可能存在动态相互作用,并且进一步探索CRF​​的细胞表型可能是有趣的。1–和CRF2- 表达神经元,或看CRF1 和CRF2 受体甚至可能共同定位到相同的神经元。 也可能涉及其他药物,如CRF结合蛋白,它可能作为内源性CRF的储库;Jahn,Eckart,Brauns,Tezval和Spiess,2002).

对NAcc进行位点特异性注射的有效CRF剂量促进了伴侣偏好,导致药物治疗对运动活动没有显着影响,这通常被解释为焦虑样行为。 DeVries和Carter(2002) 在0.1和1.0 ng(分别为210 nM和2.1μM)中发现有效的CRF icv剂量用于伴侣偏好,并且没有检测到治疗组之间运动活动的差异(DeVries等人,2002)。 它们的剂量是1000至10,000倍数,并且浓度比我们在NAcc(10 nM和100 nM)中特异性地使用的剂量高至少两倍至二十倍。 在我们的研究中,尽管我们没有检测到不同治疗组的运动活动的显着差异,但是,单独接受CRF进入NAcc的动物中笼养交叉的数量略有增加。 尽管CRF可能对焦虑样行为产生微妙影响,因此运动可能反过来影响伴侣偏好的形成,但我们认为更合理的解释是CRF单独组中笼交叉减少是副产物增加伙伴偏好,即仅在伴侣笼内花费的时间。 这支持了CRF可能在调节社会行为方面具有新颖,独立作用的假设,可能与HPA轴对焦虑的影响无关。

我们还显示了在与CRF相同的区域中NAcc中CRF免疫反应性的显微照片证据2 一夫一妻制的草原田鼠中的受体。 这表明CRF可能是作用于CRF的内源性配体之一1 和CRF2 NAcc中的受体。 尽管已经证明CRF优先与CRF结合1,它也与CRF绑定2 有很大的亲和力(Primus等,1997)。 在NAcc中未见Ucn-1免疫反应性纤维,但在大脑的其他区域如Edinger-Westphal核中观察到(Lim等,2006)。 由于缺乏特异性免疫染色,我们无法在田鼠脑中绘制Urocortin-2或Urocortin-3纤维; 然而,确定这些潜在配体是否也与CRF结合将是有趣的2 具有高亲和力的受体也与CRF一起存在于NAcc中2 受体。

腹侧前脑,特别是NAcc,已被反复确定为草原田鼠中成对键形成的关键脑区。 鉴于NAcc在中脑边缘多巴胺奖赏途径中的作用,已假设自然奖励和强化机制构成配对键形成的基础,使得伴侣选择性地与奖赏相关联(Aragona等,2003a; Lim,Murphy和Young,2004a)。 我们之前已经通过药理学和遗传学操作证明,腹侧前脑加压素V1a受体是雄性成对键形成所必需的,即使在非一夫一妻的田鼠中过表达也是如此(Lim等人,2004b; Lim和Young,2004)。 NAcc中的催产素受体对于雌性草原田鼠的伴侣偏好是必需的(Young,Lim,Gingrich和Insel,2001)。 Accumbal多巴胺D1和D2受体也被证明可以调节男性和女性的伴侣偏好形成和维持,实际上多巴胺在这个行为过程中与催产素相互作用(Aragona等,2003a; Aragona等,2006; Aragona,Liu,Yu,Damron,Perlman和Wang,2003b; 刘和王,2003)。 因此,CRF受体激活可能有助于更大的电路,其在NAcc中会聚以产生这种复杂的社会行为。 与此假设一致,有证据表明NAcc中的CRF受体可调节多巴胺释放到纹状体中(Lu,Liu,Huang和Zhang,2003),以及最近的初步证据表明NAcc CRF受体激活可刺激棒压迫天然增强(Berridge,Pecine和Schulkin,2004)。 另一项研究表明,CRF2 腹侧被盖区域的受体,其向NAcc发送多巴胺能预测,可诱导长期增强,行为学习和奖励关联的生理相关性(Ungless,Singh,Crowder,Yaka,Ron和Bonci,2003)。 由于伴侣偏好被假定为自然奖励学习的一种形式,NAcc中的CRF受体可能在草原田鼠的成对键形成期间在潜在的突触增强中起类似作用。

自然界中的配对形成是一个复杂的认知过程,需要许多外部刺激和内部状态的整合。 对债券的形成源于几个行为过程的综合,包括社会认知,方法和社会动机,并涉及学习和记忆。 催产素和加压素一起参与社会刺激的神经处理和社会记忆的形成(Bielsky,Hu,Szegda,Westphal和Young,2004; Ferguson,Young,Hearn,Matzuk,Insel和Winslow,2000)。 多巴胺可能参与促进与某个伴侣的社会互动的高度激励状态,并且需要加强以建立伴侣偏好。 CRF可以提供内部压力状态调节伴侣偏好的机制。 CRF信号传导还可以在配对键形成期间实现神经可塑性的长期变化。 每个神经递质系统在配对键合的复杂行为中起着不同但至关重要的作用,并且任何一个系统的阻断都会破坏配对键的形成。

尽管有大量关于CRF与压力和焦虑行为相关的研究,但CRF在社会行为调节中的作用得到了极少的研究。 有强有力的证据证明CRF2 受体激活功能可以减少小鼠的焦虑和抑郁样行为(Bale,Contarino,Smith,Chan,Gold,Sawchenko,Koob,Vale和Lee,2000; Bale和Vale,2003)。 社会行为,压力和焦虑是相互关联的,特别是在涉及社会支持或应对社会隔离的行为中。 已形成配对键的草原田鼠在与伴侣的社交分离期间显示血浆皮质酮水平升高,与伴侣团聚使这些水平恢复到基线(Carter,DeVries,Taymans,Roberts,Williams和Getz,1997)。 雄性草原田鼠经历强迫游泳,一种心理压力源,在与伴侣缩短同居后显示出双键形成的促进作用(DeVries等人,1996)。 最后,与其伴侣分开的成对结合的雄性在强迫游泳试验中显示出比其兄弟分离对应物更多的被动应对策略,并且这种行为变化伴随着NAcc中CRF mRNA的增加(Bosch,Nair,Neumann和Young,2005).

这些数据表明,社交和压力行为具有互惠关系,此外,与压力和焦虑有关的相同分子也在社会行为中发挥重要作用。 事实上,有证据表明,“社交”神经肽血管加压素和催产素可能会调节压力和焦虑行为(Bielsky等,2004; Landgraf,Gerstberger,Montkowski,Probst,Wotjak,Holsboer和Engelmann,1995; Liebsch,Wotjak,Landgraf和Engelmann,1996; Mantella,Vollmer,Li和Amico,2003; Ring,Malberg,Potestio,Ping,Boikess,Luo,Schechter,Rizzo,Rahman和Rosenzweig-Lipson,2006; Windle,Shanks,Lightman和Ingram,1997)。 因此,调节内部应力状态的相同分子可以有助于调节诸如配对键形成的社会行为,并且为了一种行为而进化的分子和电路实际上可以动态地控制另一种。

致谢

在埃默里大学,我们要感谢Michael J. Owens博士慷慨地为我们提供CP-154,526化合物。 我们还要感谢Lorra Miller和Meera Modi对草地田鼠实验的帮助。 最后,我们要感谢Drs。 A. Courtney DeVries在俄亥俄州立大学和C. Sue Carter在芝加哥伊利诺伊大学开展草原田鼠CRF和DeVries博士药理实验对应的开创性工作。

资助支持:NIH授予MH65050至MML,AA13738至AER,MH58616至ZXW,MH64692至LJY,以及NSF STC IBN-9876754和Yerkes Center Grant RR00165。

脚注

发布者的免责声明: 这是未经编辑的手稿的PDF文件,已被接受发布。 作为对我们客户的服务,我们正在提供该手稿的早期版本。 在以最终的可引用形式发布之前,稿件将进行复制,排版和审查。 请注意,在制作过程中可能会发现可能影响内容的错误,以及适用于该期刊的所有法律免责声明。

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