神经科学杂志， 1月1999， 19（17）： 7648-7652;
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抽象
多巴胺（DA）在雄性大鼠交配之前和期间在几个脑区释放，包括伏隔核（NAcc）。 施用于该区域的DA激动剂促进并且DA拮抗剂抑制许多动机行为，包括男性性行为。 5-羟色胺（5-HT）通常抑制男性的性行为。 我们之前报道过5-HT在前侧下丘脑区域（LHA）释放A并且显微注射到该区域的选择性5-羟色胺再摄取抑制剂延迟并减缓交配。 我们目前使用高时间分辨率微透析（1）的结果证实了先前的电化学证据，即在交配期间NAcc的细胞外水平增加，并且在射血间隔期间（PEI）减少，并且（2）显示LHAA 5-HT可以抑制NAcc中基础和雌性引发的DA释放。 这些发现表明，在PEI期间促进性静止的神经回路包括对LHA的5-羟色胺能输入A，反过来抑制NAcc中的DA释放。 这些发现还可以提供关于对NAcc激活的其他动机行为的抑制性控制的见解，并且可能与理解抗抑郁药物常见的性副作用有关。
人类，非人类灵长类动物和啮齿动物的男性性行为受多巴胺（DA）和血清素（5-HT）神经传递的影响（比特兰和赫尔，1987; Gorzalka等，1990; Zajecka等，1991; Meston和Gorzalka，1992; 威尔逊，1994; Melis和Argiolas，1995）。 一般而言，DA增强，而5-HT抑制性动机和表现，因此可分别促成起始和饱腹感。
在存在性相关刺激的情况下，伏隔核（NAcc）中的细胞外DA增加（Mas等人，1990; Pfaus等，1990; Damsma等，1992; Fiorino等，1997）和内侧视前区（MPOA）（Hull等，1995）雄性大鼠; 交配期间DA水平进一步增加。 DA保持升高直至男性射精，之后DA水平降低（Blackburn等，1992）。 在性顽固性的后期间隔（PEI）后，交配恢复并且与增强的DA释放相平行。 这种模式有助于确定DA在促进男性性行为方面的作用。 然而，在射精后抑制DA释放的因素（因此可能有助于PEI）几乎没有受到关注。
5-羟色胺通常抑制交配。 许多5-HT激动剂和增加5-HT可用性的药物会影响性行为，并且由5-羟色胺能损伤和许多受体拮抗剂促进（比特兰和赫尔，1987; Gorzalka等，1990; 威尔逊，1994）。 这些实验促成了内源性5-HT可能在射精时释放并可能调节PEI的假设。 离体 5-HT的视前组织水平Mas等人，1987) 以及 体内视野微透析液测量5-羟基吲哚乙酸[5-HT的主要代谢产物（Fumero等，1994只有在射精后才会显着增加。 因此，5-HT可以在5-羟色胺能末端区域释放，包括视前区域，并且在PEI期间促进性耐火性。 我们最近测量了MPOA中的细胞外5-HT，但发现在交配期间或射精后没有变化（Lorrain等，1997）。 然而，细胞外5-HT在附近的前侧下丘脑区域（LHA）中增加A）射精后立即。 LHA中的5-HTA 随后在交配恢复前降至接近基线水平。 此外，将选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI）显微注射到LHA中A 男性恢复交配后延迟交配开始（类似于PEI）和延迟射精（Lorrain等，1997）。 显然，5-HT在LHA中释放A 对交配有抑制作用，可能有助于PEI。
源自中缝的5-HT预测可抑制前脑儿茶酚胺能系统（Yamamoto和Ueki，1978）。 LHAA 接收来自中缝的5-HT输入（Veening等，1982; Vertes，1991）并通过内侧前脑束提供上升或下降的传出纤维（Saper等，1979;Hakan等，1992）。 我们测试了LHA中是否释放了5-HTA 可通过抑制mesoaccumbens DA系统来抑制性活动。 在实验1中，我们使用微透析来证实先前的电化学数据，其显示在交配期间NAcc DA释放增加并且在射精后释放减少。 在实验2中，我们将5-HT给予LHAA通过反向透析并同时测量其对基础和雌性引发的NAcc DA释放的影响。
材料和方法
主题。 将19只经历过性行为经历的雄性大鼠单独圈养在塑料笼中并保持在逆光/暗循环中，在11：00 AM和10：00 PM处关闭灯可用食物和水 随意。 对于实验1，7受试者接受针对NAcc壳区的单侧引导插管[anteroposterior，+ 3.0; mediolateral，+ 1.0; and dorsoventral，-5.2（Pellegrino等，1979）]; 在实验12中使用的剩余2受试者另外接受针对LHA的同侧引导插管A[anteroposterior，+ 1.3; mediolateral，+ 1.5; and dorsoventral，-7.2（Pellegrino等，1979）]。 在1周恢复期后，开始微透析疗程。 所有程序均遵循指南并经当地机构动物护理和使用委员会批准。
微透析。 在实验室中构建了同心微透析探针。 简而言之，27 ga薄壁不锈钢管配有透析膜[12,000 kDa cutoff; 210μm外径（od）; 1 mm活性透析表面; 一端是Spectra Por，Houston，TX]，另一端是3 cm的聚乙烯20管，用作灌注介质的入口。 一块20厘米的二氧化硅毛细管[125μmod; 50μm内径（id）; Polymicro Technologies，Phoenix，AZ]，穿入透析管，作为出口。 对于实验1，透析液流速为1μl/ min; 每隔3 min将样品收集到微量离心管（250μl）中，置于干冰上，并在1 hr内注射到毛细管柱上，通过HPLC用电化学检测（HPLC-EC）分析DA浓度。 对于实验2，透析液流速为0.5μl/ min，并且每10 min收集样品。 对于两个实验，透析灌注培养基是由138 m组成的修饰的林格氏溶液m NaCl，2.7 mm KCl和1.2 mm 氯化钙2，pH 7.0。 流动由Harvard注射器输注泵（型号22; Cambridge，MA）控制。 在每次微透析过程的早晨，将受试者用乙醚短暂麻醉以允许插入微透析探针。 立即开始透析液的流动，并且在样品收集开始之前允许5 hr稳定期。 所有微透析数据均以基线的百分比表示[其通过取三个连续的优选（实验1）或前药（实验2）样品的平均值来确定]。
HPLC。 使用毛细管HPLC-EC完成DA的检测。 将每个样品手动加载到VALCO自动注射器阀中，将500 n1递送至C18反相毛细管柱（0.3 mm id×5.0 cm;3μm球; LC Packings，San Francisco，CA）。 流动相由30 m组成m 柠檬酸，50 mm 乙酸钠，0.027 mmNa2EDTA和0.25 mm 辛基硫酸钠，含有2.5％乙腈和0.2％四氢呋喃（v / v），pH 3.6，并使用Gilson，Inc。（Middleton，WI）型号307泵以0.5 ml / min操作并配备Acurate流量。分配器（LC Packings）。 分流器为分析柱提供6μl/ min的无脉动流动相。 使用微流通池（11 n1体积）通过Antec DECADE控制器（Leiden，The Netherlands）检测多巴胺氧化，其中玻璃碳工作电极相对于Ag / AgCl参比电极保持在+ 0.7 V的电位。 每天用新制备的DA标准品校准系统，浓度为1 pg /μl（柱上的0.5 pg）。
流程。 在实验1中，在5 hr稳定期后和收集基线透析液样品后，将发情的雌性引入雄性的测试区域，并开始交配。 男性被允许交配最多三次射精。 在此期间，将样品收集在3 min箱中并标记为在交配期间收集的样品（COP）和在射精（PEI）后性静止期间收集的样品。 因此建立三组样品（基于男性在收集期间的行为）用于随后的DA含量的HPLC分析：基线（BL），COP和PEI。
在实验2中，在5 hr稳定期后和通过位于NAcc的微透析探针收集基线样品后，在位于同侧LHA的探针中开始流动。A，提供5-HT [1 mg / ml（5.6 mm）; Sigma，St.Louis，MO]或车辆（Ringer的解决方案）。 在LHA的10分钟期间，继续从40 min箱中的NAcc收集透析液样品A 灌注。 为了测试5-HT对交配引发的NAcc DA释放的抑制作用，我们在收集最终样本期间将一名发情的雌性动物放入男性的测试舞台，与LHA同时进行A 5-HT灌注（即时间，基线后30-40 min）。 所有男性都表现出一些性行为; 然而，他们的表现没有得分。
组织学。 在微透析过程后，用戊巴比妥钠深度麻醉动物，并通过其微透析探针灌注甲酚紫染料。 然后将受试者断头，取出他们的大脑用于探针放置的组织学验证。 只有那些在NAcc（实验1）和LHA区域内具有蓝色染料的动物A（实验2）用于统计分析。
数据分析。 对于实验1，如上所述，从NAcc收集的透析液被分为三个行为类别：BL，COP和PEI（表示为百分比）。 对这三组的平均DA百分比进行单因素方差分析。 因为正常的测试失败了（p <0.001），对等级进行Kruskal-Wallis单向方差分析，然后进行事后 使用Dunn方法进行比较。 对于实验2，使用双向重复测量ANOVA，以灌注液（5-HT对载体）作为因子和时间（6或10 min透析箱）作为内因子，以测试5-HT的作用灌注进入LHAA 关于NAcc DA水平。事后 Scheffé比较是根据柯克（1968）.
成果
实验1：在交配期间和射精后在NAcc中释放DA
NAcc中的DA释放遵循可预测的模式，反映了这种神经递质在交配中的激活作用。 图中可以看到个体动物的典型模式1 A; 在交配期间DA释放高，但在每次射精后（即在PEI期间）降低。 分组数据的等级ANOVA揭示了行为类别中平均透析液DA水平的显着差异[H（2）= 14.794; p <0.001； 数字 1 B]. 事后 比较显示，与BL或PEI期间收集的样本相比，交配期间收集的样本中DA显着更高（p <0.05）。
体内 在性行为期间从雄性大鼠的NAcc释放DA的微透析。A，单个大鼠的时间变化的代表性例子。 B, 一组六只大鼠的DA释放的平均变化（±SEM）。 在三个射精系列期间以3最小间隔收集样品并且指定为预先预备BL（满满的圈子）， 警察 （打开圈子），或PEI（孵出的圆圈）。 与在BL和PEI条件下收集的样品相比，在交配期间收集的样品中多巴胺含量显着更高（**p <0.05）。
实验2：5-HT在LHA中的作用A 关于NAcc的DA
将5-HT反转透析到LHA中A降低了NAcc DA的基础释放，也阻止了交配期间通常可见的增强释放（图2）。2）。 对这些数据进行的ANOVA检测到群体的显着影响[F (1,10) = 46.324; p<0.001]和时间[F (5,50) = 11.232; p <0.001]和一组×时间交互作用[F (5,50) = 22.876;p <0.001]。 事后 比较显示，与基线值相比，在5-HT灌注期间收集的四个透析液样品中的DA均显着降低（p <0.05）。 将车辆运入LHA的动物A 显示NAcc DA相对于基线显着增加（p <0.05） 然而，在接受5-HT进入LHA的动物中未观察到这种增加A.
在40-HT灌注到LHA的5分钟之前和期间从NAcc收集的透析液的DA浓度的时间变化A 六只雄性大鼠。 以10 min间隔收集样品。 将发情的雌性动物引入雄性动物体内，并在5-HT灌注期间收集最终样品期间允许交配。 在整个5-HT灌注期间发生DA的显着降低。 这种治疗阻止了对照动物中NAcc DA释放的增加[*p <0.05，灌注时间与时间0（基线）的关系]。 VEH，车辆。
讨论
这些发现证明了大脑的下丘脑和中脑边缘系统之间的神经化学联系可能促进PEI期间的性静止。 在实验1中，我们确定在交配期间雄性大鼠的NAcc中细胞外DA水平增加，但在PEI期间在射精后减少。 基于此报道了类似的结果 体内计时电流技术（Phillips等，1991）。 虽然这些技术具有很高的时间分辨率，但它们不能完全区分DOPAC和抗坏血酸对DA信号的贡献（Dayton等，1981; Gonon等，1984）。 最近，使用 体内 微透析，具有优异的神经化学分辨率， Fiorino等。 （1997） 结论是性欲饱食可能与发情的女性无法引起NAcc DA水平的增加有关。 在该实验中，使用15 min采样周期，防止描述个体射精序列。 本实验使用3 min采样间隔，在特定行为事件期间的DA释放的细粒度分析中首次提供高时间分辨率和神经化学分辨率。 在整个PEI期间不保持在交配期间NAcc DA释放的增强。 这表明发情后女性的DA增强特性在射精后立即被过滤或抑制。
射精后增加的下丘脑外侧5-HT水平可能有助于PEI的性静止。 将5-HT管理到LHA中A 通过实验中的反向透析2，如射精，在NAcc中产生DA细胞外水平的立即降低。 在整个5-HT给药期间，多巴胺继续稳定下降。 这种治疗还可以防止通常与交配相关的雌性引起的DA增加。
我们最近报道了LHA中细胞外5-HT增加A 射精后; 向该区域微量注射SSRI延迟了性活动的发作（类似于PEI），并且在交配开始后也延迟射精但不干扰一般运动（Lorrain等，1997）。 这些数据以及目前的研究结果表明，射精后交配的突然停止可能部分受到LHA中5-HT释放的调节。A 以及随后对mesoaccumbens DA的抑制作用。 在正常条件下，当存在发情线索时，DA在雄性大鼠的NAcc内释放（Louilot等人，1991; Damsma等，1992）。 这种DA可以激活雄性以与雌性交配。 NAcc的DA消耗性病变减少了阴茎勃起的数量，以响应发情女性的远程刺激并延迟交配的开始（Liu等人，1998）。 在PEI期间，NAcc DA水平降低（实验1），性能向女性展示也是如此。 LHA中5-HT的上升A 可能是抑制通常激活mesoaccumbens DA和食欲行为的神经元过程的重要因素。
PEI期间对交配的抑制控制是繁殖成功的重要因素。 太早恢复交配将驱除精子栓，促进精子运输到女性的子宫（Adler和Zoloth，1970; 萨克斯，1982）; 此外，在第一次射精后不久发生的第二次射精将比前一次射精精子少。 PEI的性静止不是勃起失败的结果; 通过前面的射精维持或实际增强反射性勃起（O'Hanlon和Sachs，1980）。 因此，在PEI期间对男性（和女性）进行动机抑制以促进成功怀孕是很重要的。 LHA同时减少A 5-HT（Lorrain等，1997并且在PEI结束时NAcc DA的增加表明了这种性静止期的计时方法。 对两个并发过程的观察并未确定因果关系的方向。 然而，发现将5-HT反转透析到LHA中A 降低NAcc中细胞外DA的水平表明LHA中5-HT的射精后上升A 通常导致NAcc DA减少。
LHAA 可能非常适合调节从下丘脑到大脑其他部位的性相关信息。 下丘脑的侧面区域被描述为控制唤醒和动机行为（Benarroch，1993）。 下丘脑外侧（LH）的许多神经元迅速改变其对睾酮或雌激素的颈静脉注射的放电率（Orsini，1982）并且还直接应用这些激素（Orsini，1985）。 此外，神经活化的半定量2-脱氧葡萄糖分析显示LH中响应女性气味的神经活动增加（Orsini等，1985）。 因此，LH神经元可以促进男性的性兴趣和/或活动。 此外，旁矢状切割将MPOA与LHA分开A/内侧前脑束受损的雄性大鼠交配（Szechtman等人，1978; Brackett和Edwards，1984).
至少有两种可能介导LHA的潜在途径A 5-HT对NAcc DA释放的影响（图3）。 LHA包含在一组构成亚急性区域的结构中，该区域已被证明与NAcc具有相互连接（Hakan等，1992; 吴等人，1996）。 还有解剖学证据表明从LH到腹侧被盖区（VTA）的下行路径（Wolf和Sutin，1966; Saper等，1979）。 因此，NAcc中的DA释放可以通过从LHA到NAcc的上行途径直接影响，或者通过从LHA到VTA的下行途径间接调节。
LHA中可能涉及的神经回路的示意图A 5-HT抑制NAcc DA释放。 5-HT可能受到LHA直接投射的影响A 到NAcc（A）或间接投射神经元达到VTA（B）。 改编自 Paxinos和Watson（1982）。 MFB，Medial forebrain bundle。
NAcc终端字段由两个主要子区域组成，即shell和核心（供查看，请参阅 Deutch等，1993）。 在本研究中，微透析探针放置仅限于壳，因此反映了LHAA 5-HT控制该子区域。 尚不清楚核心是否受到类似的影响。 这些信息可以提供对这两个分区域在动机行为控制方面的差异的洞察力。
虽然交配在5-HT反向透析（实验2）的同侧NAcc中没有引起DA反应，但是所有男性都能够交配，可能是因为未受影响的对侧半球的正常DA活动。 没有记录行为参数，因此不可能知道5-HT动物是否与对照不同。 然而，双侧微注射SSRI进入LHAA 在之前的实验中确实延迟并缓慢交配（Lorrain等，1997）。 NAcc的DA消耗性病变也延迟了交配发作（Liu等人，1998），减少NAcc DA释放延迟和减缓交配（Hull等，1991），表明NAcc DA不是交配所必需的，但确实促进其发病。
这些发现可能与其他行为的5-羟色胺能控制有关。 Mesoaccumbens DA活动有助于激发许多形式的动机行为（Koob，1996; Salamone等，1997）。 在LHA中增加细胞外5-HT的事实A 可以抑制NAcc DA的释放，提示LHA增加A 5-HT可能会影响许多行为。 例如，NAcc中的细胞外DA在用餐之前和期间升高并且在之后的某个时间降低（Wilson等人，1995）。 此外，LHA 5-HT在用餐期间的释放增加，并被认为是促进饱腹感的一个因素（Schwartz等人，1989; Aoyagi等，1992）。 LHA中的DA和5-HT可抑制NAcc DA释放和行为强化（Parada等人，1995）。 因此，5-HT和DA都在LHA中释放A 可能通过抑制刺激约束的NAcc DA激活，形成负责终止食欲行为的神经回路的一部分。
本数据还可以提供对改变的5-HT活性对脑的电自我刺激和静脉内药物自我给药的影响的见解。 这些行为受mesoaccumbens DA活动的控制（供审查，见 Di Chiara，1995并且可以通过分别减少或增加5-HT神经传递[电脑刺激（增强）或抑制来增强或抑制Poschel和Ninteman，1971; Katz和Carroll，1977; Montgomery等，1991; Olds和Yuwiler，1992; Fletcher等人，1995）和静脉注射药物自我给药（Carroll等人，1990a,b; Loh和Roberts，1990; 理查森和罗伯茨，1991）]。 然而，最近的报告显示刺激5-HT1B受体亚型实际上可能会增强可卡因的强化，从而增强可卡因的自我管理行为（Parsons等，1998）。 尽管如此，目前的研究结果表明，中心位点可能介导5-HT对自我刺激和给药行为的抑制作用。 因此，LHAA 在制定药物滥用治疗策略时，5-HT可能是一个需要考虑的重要因素。
总之，NAcc中的细胞外DA在交配期间增加，但在射精后减少。 提升LHAA 通过反向透析的5-HT在基础条件和交配期间减少细胞外DA。 这些数据以及之前的调查结果（Lorrain等，1997），建议LHAA 5-HT部分地通过在射精后抑制NAcc DA释放而对交配发挥抑制性控制。 该研究对服用SSRI抗抑郁药的患者具有重要的临床意义，其主要副作用是射精和性高潮能力受损以及性欲降低。 它还提出了一个中心站点，其中5-HT可以对其他动机行为施加抑制性控制。
脚注
- 收到 四月9 1999。
- 已接受 日11，1999。
该研究得到国家精神卫生研究所MH40826对EMH的支持
通讯应发给纽约州布法罗市布法罗市纽约州立大学心理学系Elaine M. Hull博士14260。
Lorrain博士现在的地址：芝加哥大学精神病学系，MC 3077，5841 South Maryland Avenue，Chicago，IL 60637。
Matuszewich博士现在的地址：凯斯西储大学精神病学系，11100 Euclid Avenue，Cleveland，OH 44106-5000。
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