Auszuch aus:

D'Ënnerscheeder an der Aktivatioun vun D2 an Ännerungen an der Rezeptor Dicht kënnen eng Roll bei dëser Effizienz an aner Verhalensverännerungen iwwer sexuell Erfahrung spillen.

Front. Behav. Neurosci.

18 Abrëll 2016
  • 1Institut fir Neurowëssenschaften, Universitéit vun Texas zu Austin, Austin, TX, USA
  • 2Departement vun Psychologie, Universitéit vun Texas zu Austin, Austin, TX, USA

Dopamin am medialen preoptesche Beräich (mPOA) stimuléiert sexuell Aktivitéit bei Männercher. Dëst gëtt bewisen duerch Mikrodialyse a Mikroinjektiounsexperimenter déi verroden datt Dopamin Rezeptor Antagonisten am mPOA sexuell Aktivitéit hemmen, wärend Agonisten Verhalen erliichteren. Mikrodialyse Experimenter weisen ähnlech eng erliichtert Roll fir Dopamin, well d'Niveaue vun Dopamin am mPOA mat der Mating eropgoen. Wärend d'Majoritéit vun de Beweiser eng wichteg Roll fir Dopamin Rezeptoren am mPOA an der Reguléierung vu männleche sexuellen Verhalen suggeréiert, egal ob sexueller Aktivitéit oder sexuell Erfahrung d'Dopaminrezeptorfunktioun an der mPOA beaflosst ass net virdru gewisen. Hei hu mir immunohistochemesch Assays benotzt fir ze bestëmmen ob ënnerschiddlech Niveaue vu sexueller Aktivitéit oder Erfahrung d'Zuel vun den Zellen beaflossen déi Fos oder D2 Rezeptor Immunreaktivitéit enthalen. D'Resultater weisen datt d'sexuell Erfahrung de spéidere Verhalen erliichtert, nämlech d'Erfahrung vu reduzéierte latencies. Ausserdeem ass d'Zuel vun Zellen mat Immunreaktivitéit fir Fos oder D2 korreléiert mat Niveaue vu sexueller Erfahrung a sexueller Aktivitéit. Sexuell Aktivitéit erhéicht Fos Immunreaktivitéit. Sexuell erfuerene Déieren haten och wesentlech méi D2-positiv Zellen. Sexuell onerfueren Déieren, déi fir d'éischt Kéier kopuléieren, haten e méi groussen Prozentsaz vun D2-positiven Zellen mat Fos, am Verglach mat sexuell erfuerene Déieren. Schlussendlech, onofhängeg vun der Erfahrung, hunn Déieren, déi Geschlecht virum Opfer haten, wesentlech méi D2-positiv Zellen, déi Fos enthalen, vs Déieren déi net kopuléiert hunn. Dës Erkenntnisser sinn bemierkenswäert well sexuell erfuerene Déieren eng erhéicht sexuell Effizienz weisen. D'Ënnerscheeder an der Aktivatioun vun D2 an Ännerungen an der Rezeptor Dicht kënnen eng Roll bei dëser Effizienz an aner Verhalensverännerungen iwwer sexuell Erfahrung spillen.

Aféierung

Dopamin spillt eng wichteg Roll bei der Reguléierung vum männleche sexuellen Verhalen (Hull an Dominguez, 2015). Betruecht zum Beispill fréier Berichter déi weisen datt systemesch Verwaltung vu L-DOPA zu enger méi grousser Zuel vu Ratten resultéiert déi sexuell Aktivitéit weisen (Da Prada et al., 1973Paglietti et al., 1978). D'Verwaltung vun Apomorphin, en D1 / D2 Dopamin Rezeptor Agonist, féiert och zu Ratten, déi manner Zäit erfuerderen fir eng Ejakulatioun z'erreechen an e méi groussen Prozent vun hinnen Ejakulatioun z'erreechen (Paglietti et al., 1978). Zousätzlech fir d'Verbrauchsaspekter vum Verhalen ze verbesseren, Dopaminagonisten erhéijen psychogene Erektionen a sexuell Motivatioun. Déieren, déi déi selektiv D2/D3 DA Rezeptor Agonisten, 7-OH-DPAT oder B-HT 920 kréien, hunn eng méi grouss Zuel vu psychogenen Erektionen an der Präsenz vun enger onzougänglecher estrous Weibchen ugewisen am Verglach mat Ratten, déi Gefier Kontroll kréien (Ferrari et al., 2002). Wärend Agonisten d'sexuellt Verhalen erliichteren, schéngen Antagonisten d'Verhalen ze verschlechteren. Zum Beispill, d'Verwaltung vum D2-Rezeptor-Antagonist Haloperidol reduzéiert d'Zuel vun de Mounts, Intromissiounen an Ejakulatiounen, a erhéicht d'Montage- an Intromissiounslatenz bei Ratten (Pfaus an Phillips, 1989). D'Verwaltung vun Dopaminantagonisten hemmt och antizipativ sexuellt Verhalen, well sexuell erfuerene männlech Ratten, déi Drogen kréien, manner antizipatoresch Niveauännerungen weisen, virun der Aféierung vun enger sexueller empfindlecher Fra (Pfaus an Phillips, 1991) an enger Bilevel Chamber déi als Assay vu sexueller Motivatioun benotzt gëtt (Mendelson & Pfaus, 1989). Schlussendlech schéngt et datt zentral, net periphere, Dopaminrezeptoren erektil Äntwert erliichteren, well Erektionen, déi duerch systemesch verwalteten Apomorphin ausgeléist goufen, duerch Haloperidol (en zentralen aktiven Dopaminantagonist) blockéiert goufen, awer net Domperidon (e periphere aktiven Dopaminantagonist) bei Mais (Rampin et al., 2003) an bei Ratten (Pehek et al., 1988a).

Wärend e puer Gehirgebidder orchestréiere fir sexuell Verhalen ze regléieren, eng Regioun besonnesch, de medial preoptesche Gebitt (mPOA) ass déi extensivst studéiert Gehirregioun am Zesummenhang mat der Reguléierung vum männleche sexuellen Verhalen an all Wirbeldéierenarten (Hull an Dominguez, 2015). Dëse Schwéierpunkt ass gerechtfäerdegt, well de mPOA indirekt Input vun all sensorescher Modalitéit kritt (Simerly an Swanson, 1986) a schéckt Projektiounen op Strukturen déi kritesch sinn fir d'Initiatioun an d'Muster vun der Kopulatioun (Simerly an Swanson, 1988). Eng Zuel vun Neurotransmitter an Hormonen beaflossen d'sexuell Funktioun andeems se an dësem Beräich handelen (Hull et al., 1994Dominguez an Hull, 2005Dominguez et al., 2006Hull an Dominguez, 2006Dominguez, 2009Kleitz-Nelson et al., 2010a,b). Ablatiounsstudien bestätegen eng Roll fir dës Regioun an der Reguléierung vu sexuellen Verhalen; Läsionen hei bedeitend e puer Aspekter vum Verhalen beeinträchtigen (Hull an Dominguez, 2015). Ëmgekéiert huet d'elektresch Stimulatioun vun der mPOA bei Ratten d'Zuel vun den Intromissioune reduzéiert, déi fir Ejakulatioun erfuerderlech sinn, d'Zäit virun enger Ejakulatioun, an de postejakulatoreschen Intervall (Malsbury, 1971Rodríguez-Manzo et al., 2000). Stimulatioun vun der mPOA entsteet och Erektionen an den urethrogenitalen Reflex, e Modell fir Orgasmus (Marson a McKenna, 1994Giuliano et al., 1997).

Net iwwerraschend erhéicht d'sexuell Aktivitéit och neural Aktivitéit am mPOA. Zum Beispill, elektrophysiologesch Opzeechnungen an der mPOA vu sexuell erfuerene Aaffen hunn eng erhéicht Aktivitéit gewisen, souwuel wann d'Déieren d'Hebel gedréckt hunn fir eng spezifesch weiblech méi no ze bréngen an och während der Kopulatioun, während d'Aktivitéit no der Ejakulatioun opgehalen huet (Oomura et al., 1988). Aner Experimenter, mat ähnlechen elektrophysiologeschen Opzeechnunge bei Ratten, hunn och gewisen datt d'Partung eng erhéicht Aktivitéit am mPOA induzéiert (Shimura et al., 1994). Immunhistochemesch Daten spigelen d'elektrophysiologesch Resultater. Fos-Immunoreaktivitéit (ir), benotzt als Mooss fir cellulär Aktivitéit, erhéicht an der mPOA nodeems Männercher dem Geroch vun enger estroser Fra ausgesat sinn (Bressler & Baum, 1996Pfaus an Heeb, 1997Tobiansky et al., 2012). Wann Dir Fos-ir am mPOA vu kopuléierende Déieren vergläicht, vs.Robertson et al., 1991Baum an Everitt, 1992Veening a Coolen, 1998Nutsch et al., 2014).

Ob de mPOA och Verhalensverännerungen moduléiert, déi aus sexueller Erfahrung entstinn, ass nach ëmmer net ganz kloer. Wéi och ëmmer, verschidde Studien suggeréieren datt de mPOA op d'mannst deelweis an dësen Erfahrung-induzéierte Verännerungen involvéiert ass. Betruecht zum Beispill déi folgend Studien déi sexuell Erfahrung mat Verännerungen am mPOA verbonnen hunn: sexuell Erfahrung beaflosst mating-induzéierter Aktivitéit an Nitrogenoxid-Synthase-enthale Zellen an der mPOA vu männleche Ratten (Nutsch et al., 2014); d'Zuel vun Astrocyten am mPOA negativ korreléiert mat Latenz fir ze ejakuléieren bei sexuell onerfueren awer net erfuerene männleche Ratten (Will et al., 2015); sexuell Erfahrung erhéicht Oxytocin Rezeptor Protein an Genausdrock am mPOA vu männleche Ratten (Gil et al., 2011); Erfahrung-induzéiert Verbesserung vum männleche sexuellen Verhalen involvéiert Dopamin D1 Rezeptoren a Phosphorylatioun vun Dopamin- a zyklesch-AMP-reguléierte Phosphoprotein-32 an der mPOA vu männleche Ratten (McHenry et al., 2012); sexuell Erfahrung erhéicht Androgenrezeptoren am mPOA vu männleche Mais (Swaney et al., 2012); sexuell Erfahrung erhéicht Nitrogenoxidsynthase an der mPOA vu männleche Ratten. Hei konzentréiere mir eis op mating induzéiert Stimulatioun vun D2-Rezeptor enthalen Zellen, an ob dës Stimulatioun vun der sexueller Erfahrung beaflosst gëtt.

Wéinst dem mPOA seng integrativ an zentral Roll an der Reguléierung vum männleche sexuellen Verhalen, kann et net iwwerraschen datt Dopamin sexuell Aktivitéit erliichtert andeems se an dëser Regioun handelen (Dominguez an Hull, 2005). Quelle vum Dopamin zum mPOA enthalen Dopamin-produzéiert Zellen am periventrikuläre Kär (A14; Moore & Lookingland, 1995), der rostral zona incerta (A13; Björklund et al., 1975), an (op d'mannst an weiblech Ratten) och de ventral tegmental Beräich (A10; Miller & Lonstein, 2009). Studien, déi selektiv Läsionen, Mikroinjektiounen oder Mikrodialyse Techniken beschäftegen eng enk Verbindung tëscht Dopaminaktivitéit an der mPOA a verstäerkter sexueller Funktioun bei Männercher. Bedenkt datt 6-OHDA Läsionen vun Dopaminfasern an der mPOA, 1 Woch virum Test, kombinéiert mat akuter Verarmung vun Dopaminsynthese an A14 zu manner Ejakulatiounen, méi laang Ejakulatiounslatzen a méi laang Post-ejakulatoresch Intervalle (PEI; Bitran et al., 1988). Mikroinjektiounen vun Dopaminantagonisten hunn e gläich schiedlechen Effekt. Mikroinjektiounen vu cis-flupenthixol an de mPOA féieren zu manner Ratten, déi kopuléieren, an déi, déi kopuléieren, erreechen manner Ejakulatioun (Pehek et al., 1988b). Mikroinjektiounen vun Dopaminantagonisten behënneren och penile Reflexer, speziell Mikroinjektiounen vu cis-flupenthixol reduzéiert ex copula penile reflexer. Ëmgekéiert, Mikroinjektiounen vun Dopamin Agonisten verbesseren Verhalen. Apomorphin Mikroinjektiounen erhéijen d'Zuel vun Ejakulatiounen a reduzéieren d'Zäit déi néideg ass fir eng Ejakulatioun z'erreechen an d'Zäit déi am PEI verbruecht gëtt (Hull et al., 1986). Apomorphin Mikroinjektiounen an de mPOA reduzéieren och d'Latenz zum éischte Penisreflex an erhéijen d'Zuel vun Erektionen an engem Zäittest (Pehek et al., 1989), weist eng verstäerkte Penisreaktioun no Dopamin Rezeptor Stimulatioun am mPOA.

Schlussendlech weisen Mikrodialyse Experimenter eng verstäerkte Verëffentlechung vun Dopamin an der mPOA vu Ratten no der prekopulatorescher Belaaschtung vun enger estrous Fra a während der Kopulatioun (Hull an Dominguez, 2015). Weider Beweiser datt Dopamin am mPOA zur sexueller Motivatioun bäidréit, net nëmmen allgemeng Erhuelung, gouf vum Kleitz-Nelson et al. (2010a,b) japanesch Wachtel benotzt, déi e méi kuerzt temporärt Muster vun der Kopulatioun weisen wéi Ratten an net en intromittéiert Uergel hunn. Dës Studien weisen datt d'Niveaue vun Dopamin an der Präsenz vun enger Weibchen eropgaange sinn, zréck an d'Basislinn no der Entfernung vun der Weibchen; awer, Wachtelen déi net kopuléiert hunn hunn dës erhéicht Verëffentlechung net gewisen (Kleitz-Nelson et al., 2010b). Ëmgekéiert, Männercher, déi eng substantiell Erhéijung vun Dopamin während precopulatory Interaktiounen hannert enger Barrière gewisen, wie liicht mat Weibercher no hirer Entfernung kopuléiert (Kleitz-Nelson et al., 2010a).

Wärend d'Iwwerhand vu Beweiser eng wichteg Reguléierungsroll fir Dopamin a seng Rezeptoren am mPOA ënnerstëtzt, ob variéierend Niveaue vu sexueller Aktivitéit oder sexueller Erfahrung differenziell stimuléieren Dopamin-Rezeptor enthalen Zellen am mPOA war bis elo onbekannt. Zu dësem Zweck hu mir immunohistochemesch Assays benotzt fir ze bestëmmen ob variéierend Niveaue vu sexueller Aktivitéit oder Erfahrung d'Zuel vun den Zellen beaflossen déi D2-ähnlech Dopaminrezeptoren enthalen, Fos, oder béid an der mPOA vu männleche Ratten.

Materialien an Methoden

Themen

Sixty Long-Evans männlech Ratten (Harlan, Indianapolis, IN; 90 Deeg al bei der Arrivée) goufen individuell a grousse Plastiks Käfeg gehal, an engem klimatiséierte Raum, op engem 14:10 h Liicht/däischter Zyklus, mat Luuchten um 10 aus. :00 Auer an/op um 8:00 Auer Iessen a Waasser stoungen fräi zur Verfügung. Besonnesch weiblech (n = 17) goufen ovariectomized ënner ketamine hydrochloride (50 mg /kg) an xylazin hydrochloride (4 mg /kg) Anästhesie. Si goufen a Verhalensstrooss mat 4 μg Estradiolbenzoat (sc) 48 Stonnen virdru bruecht, a 400 μg (sc) Progesteron 4 Stonnen virum Test. Verhalensreceptivitéit gouf bestätegt andeems d'Weibchen mat engem Stud Mann kuerz virum Test ugefaang huet. All Prozedure goufen am Aklang mat den National Institutes of Health Richtlinnen fir d'Benotzung vun Déieren gemaach a goufen vum Institutional Animal Care and Use Committee vun der University of Texas zu Austin guttgeheescht.

Männlech Ratten goufen zoufälleg op ee vun de folgende véier Konditiounen zougewisen: Déieren, déi sexuell erlieft goufen, awer net am Dag vum Opfer (erlieft awer kee Geschlecht, Exp-NoSex); Déieren, déi sexuell erlieft goufen an och um Dag vun Affer mateneen (Erlieft a Geschlecht, Exp-Sex); Déieren, déi sexuell naiv waren an net um Dag vum Opfer gepaakt hunn (onerfueren a kee Geschlecht, Inexp-NoSex); Déieren, déi sexuell naiv waren, awer fir d'éischt Kéier um Dag vum Affer mateneen erlieft hunn (onerfueren a Geschlecht, Inexp-Sex).

Sexuell Erfarung bestoung aus der Koppel mat enger sexueller empfänger Fra fir 90 min, all aneren Dag, fir 6 Deeg virum Opferdag, fir insgesamt 9 Stonnen. Um 6. Dag goufen Déieren observéiert fir ze bestätegen datt se op d'mannst zwee Ejakulatioune während der leschter Erfahrungssitzung erreecht hunn. Dräi Déieren, déi dëse Critère net erfëllen, goufen aus weideren Tester ausgeschloss. Zwee Deeg hunn de leschten Erfahrungsdag an den Testdag getrennt, wou Déieren geaffert goufen. Verhalensdaten goufen op den Testdag kritt an analyséiert, wat 2 Deeg no der leschter Erfahrungssitzung war. Déieren an de gepaakte Gruppen dierfen sech zu enger Ejakulatioun kopuléieren. Déieren, déi no 1 h net kopéiert hunn, goufen ewechgeholl an aus der weiderer Analyse ausgeschloss. No-Sex Kontrollen goufen gehandhabt, awer Weibercher goufen net an hir Heemkäfeg agefouert. All Déiere goufe mat enger Iwwerdosis Natriumpentobarbital (100 mg / kg) geaffert, 1 Stonn no der Ejakulatioun oder dem Enn vum Test.

Immunhistochemie

Ratten goufen transcardially mat Salins ënner pentobarbital Anästhesie perfused, gefollegt vun 4% paraformaldehyde an 0.1 M phosphate Prellbock (PB; pH = 7.35). Gehirer goufen ewechgeholl, postfixéiert fir 1 h am selwechte Fixativ bei Raumtemperatur, an an 30% Saccharose bei 4 ° C gelagert. Coronal Sektioune goufen op 35 μm geschnidden an an der kryoprotectanter Léisung gelagert. Sektiounen déi de mPOA enthalen hunn immunhistochemesch Faarwen fir Fos an D2 Dopamin Rezeptoren gemaach. Wäscht an PB, 4 × fir 5 min, virun all incubations. Sektiounen mécht déi folgend incubations: 1% H2O2 an PB, an dann an 2% normal Geess serum an 1% Tween-20 blockéiert (Blockéierung Léisung); Maus Anti Fos primären Antikörper (1:5000; Santa Cruz Biotechnologie, Santa Cruz, CA, USA) an der Blockéierungsléisung, iwwer Nuecht bei Raumtemperatur. Den Dag drop goufen d'Sektiounen an Anti-Maus biotinyléierten sekundären Antikörper inkubéiert (1:500 an der Blockéierungsléisung; Vector Labs, Burlingame, CA, USA). Immunoreactivity war visualized mat engem diaminobenzidine (DAB) -Néckel chromogen Léisung (Sigma, St. Louis, MO, USA) zu engem purpurroude-schwaarz Nidderschlag, incubation gedauert 10 min. No wäschen grëndlech mat PB, Rubriken sech dann mat Kanéngchen Anti-D2 Primärschoul antibody a Spär Léisung incubated, Iwwernuechtung bei Raumtemperatur (1:6000; EMD Millipore, Billerica, MA, USA). Den Dag drop ass d'Inkubatioun an Anti-Kanéngchen biotinyléierter sekundärer Antikörper (1:500 an der Blockéierungsléisung; Vector Labs, Burlingame, CA, USA) virum Avidin-Biotin Konjugat virgaang, a gouf mat enger DAB Chromogen Léisung ouni Nickel visualiséiert, wat e brong erginn huet. Nidderschlag. Sektioune goufen dehydréiert, montéiert an iwwerdeckt mat DPX (VWR, Radnor, PA, USA). Fir negativ Kontrollen, mécht Rubriken déi selwecht immunostaining Prozedur, ausser den D2, Fos, oder béid Primärschoul antibodies goufen ausgeschloss. Beim Aféierung an Ewechhuele vun Tissue vun Inkubatiounen, waren d'Experimenter virsiichteg fir d'Transferzäit ze minimiséieren, déi den éischten an de leschte Set vun Tissue trennen, d'Transferzäit ass duerchschnëttlech 40 s fir all Inkubatiounen abegraff DAB.

D'Liichtmikroskopie gouf benotzt fir d'Zuel vun den Zellen ze quantifizéieren, déi D2-ir, Fos-ir an duebel-Label Zellen enthalen. D'mPOA gouf bilateral iwwerpréift an immunolabeled Zellen goufen an engem 300 × 400 μm Beräich am medial preoptic nucleus (MPN), engem zentrale Kär an der mPOA gezielt. Zuelen goufen manuell mat ImageJ gesuergt. Gehirer goufen op 35 μm a véier gläiche Sektiounen geschnidden. Tissue gouf aus enger vun dësen Sektiounen analyséiert, also war et eng 105 μm déi all Slice trennt. Zell zielt sech duerchschnëttlech iwwer béid Hemisphären an iwwer déi sechs Sektiounen. Sechs Rubriken fir all Déier sech bilateral gezielt, no Koordinaten aus Swanson (2004).

Western Immunoblotting

Fir Immunhistochemie hu mir mat engem Kanéngchen polyklonalen Anti-D2 Dopamin Rezeptor gefärbt. D'Beschreiwung vum Hiersteller vum D2-Antikörper seet datt et den D2-Rezeptor bei Ratten erkennt, net mat aneren Dopamin-Rezeptoren kräizreagéiert an minimal Kräizreaktivitéit mat der Kuerzform (D2Sh) vum Rezeptor weist. Dëst ass wichteg ze notéieren well, wärend den D2Sh haaptsächlech pre-synaptesch läit (z.B. Autoreceptor), funktionéiert d'D2Lh laang Form méi als e klassesche postsynaptesche Rezeptor, an eis Quantifizéierunge ware vun D2-enthale Zellen net Faseren. Zousätzlech ass déi virausgesot Gréisst vum D2 ongeféier 50 kDa. Wéi och ëmmer, dem Hiersteller seng eege Immunoblotting Experimenter mat dësem D2 Antikörper hunn zwou Bands bei ~ 48 an ~ 51 kDa festgestallt. Immunoblotting Experimenter mat aneren D2 Antikörper berichten och Bands iwwer 50 kDa (Farooqui et al., 1992Sakata et al., 1992Boundy et al., 1993). Aus dësem Grond hu mir westlech Immunoblotting Experimenter gemaach fir d'Spezifizitéit vum D2 Antikörper ze testen.

Fir westlech Immunoblotting goufen Gehirproben homogeniséiert a gereinegt am RIPA Puffer (Pierce) mat Protease-Inhibitor Pëllen (Roche), a Proteingehalt gouf mat engem NanoDrop System geschätzt. 10 μg Proteinbelaaschtungsvolumen gouf duerch Elektrophorese getrennt a verglach mat PrecisionPlus unstained Standards (BioRad). Als positiv Kontrollen goufen Gehirerproben aus Regiounen gesammelt, déi bekannt sinn, relativ héich Konzentratioun vun D2 Rezeptoren ze hunn, nämlech den dorsalen Striatum (DS) an de posterior Cortex (CTX; Lidow et al., 1989Meador-Woodruff et al., 1989); negativ Kontrollen abegraff Echantillon gesammelt aus der Liewer (LIV) an Nier (KID). Echantillon goufen op PVDF transferéiert an ausgesat Kanéngchen Anti-D2 antibody (1:4000, Millipore) an dann Geess Anti-Kanéngchen HRP Secondaire (1:30,000, Bio-Rad) an engem Spär Prellbock mat 2% normal Geess serum. Bands goufen visualized ECL chemiluminescence benotzt. Resultater bestätegt d'Präsenz vun enger Band bei ~50 kDa, awer mir hunn zousätzlech Bands iwwer 50 kDa fonnt (kuckt Figur 1). Vun elo un bezeechnen mir D2 immuno-positiv Faarwen an eisen Experimenter als indikativ fir putativ D2-ähnlech Dopamin Rezeptoren.

Figur 1

www.frontiersin.orgFigure 1. Western Immunoblotting Analyse vun Antikörper géint D2 Dopamin Rezeptor Protein, opgewuess an Kanéngchen. D'Leeder, déi molekulare Gewiicht duerstellt, ass op der lénkser Säit vum dorsalen Striatum (DS), posterior Cortex (CTX), Liewer (LIV), an Nier (KID) Proben no riets. Molekulare Gewiicht vum D2 Rezeptor Protein ass 51 kDa. Immunoblotting Analysen verroden eng Band bei ~ 50 kDa, zousätzlech zu anere Bands, an de Gehirproben. Dës Band fehlt souwuel an der Liewer wéi och bei Nierproben.

Datenanalyse

Eng zwee-Wee Analyse vun Varianz (ANOVA; mating × Erfahrung) war gesuergt fir Differenzen an der Zuel vun immuno-positiv Zellen ze Sonde. Och Welch zwee Probe t-Tester goufen benotzt fir Differenzen an de Verhalensmoossnamen z'ënnersichen. Donnéeën Analysë sech mat R (Versioun 3.2.2) gesuergt.

Resultater

Eng zwee-Wee ANOVA huet e wesentlechen Haapteffekt vum Geschlecht op d'Zuel vu Fos-positiven Zellen an der mPOA opgedeckt (F(1,40) = 178.915, p <0.001), woubäi Déieren, déi Geschlecht virum Opfer haten, wesentlech méi Fos-ir Zellen haten. Wéi och ëmmer, et war keen Haapteffekt vun der Erfahrung (F(1,40) = 0.800, p = 0.376), nach war et e Sex duerch Erfahrung Interaktioun (F(1,40) = 0.562, p = 0.4579; Figur 2A). Eng Hëtztkaart déi d'Relatioun tëscht der Unzuel vu Fos-positiven Zellen a sexueller Verhalen weist gëtt an der Figur presentéiert. 3A.

Figur 2

www.frontiersin.orgFigure 2. Effekter vun der sexueller Aktivitéit a sexueller Erfahrung op D2- a Fos-Immunoreaktivitéit an der mPOA vu männleche Ratten. (A) Déieren, déi virum Opfer kopéiert hunn, haten wesentlech méi Fos-positiv Zellen. (B) Déieren mat sexueller Erfahrung haten wesentlech méi D2-immunopositiv Zellen am Verglach zu naiv Déieren. (C) Et war eng Interaktioun tëscht Geschlecht an Erfahrung op de Prozentsaz vun D2 Zellen déi Fos enthalen; speziell, naiv Déieren copulating fir d'éischte Kéier haten e wesentlech méi héich Prozent vun D2 Zellen datt Fos ausgedréckt. (*p & Si besteet;

Figur 3

www.frontiersin.orgFigure 3. Hëtzt Kaarten, déi Korrelatioun tëscht sexuellem Verhalen an D2- oder Fos-Immunoreaktivitéit an der mPOA vu männleche Ratten weisen. (A) Et war eng bedeitend positiv Korrelatioun tëscht der Unzuel vun Intromissiounen an der Fos-Immunoreaktivitéit bei naiven Déieren, déi fir d'éischte Kéier kopuléieren. (B) Et war eng bedeitend negativ Korrelatioun tëscht Latenz fir ze montéieren an der Unzuel vun D2 immunopositiven Zellen bei sexuell erfuerene Déieren. (C) Et war eng bedeitend positiv Korrelatioun tëscht der Unzuel vun Intromissiounen a Prozent vun D2 Zellen déi Fos an naiv Déieren enthale fir d'éischt Kéier kopéieren. (ML, mount latency; IL, intromission latency; EL, ejaculation latency; PEI, post-ejaculation interval; M, mounts; I, intromissions).

Eng zwee-Manéier ANOVA huet e wesentlechen Haapteffekt vun der Erfahrung op d'Zuel vun de putativen D2-ir Zellen an der mPOA opgedeckt (F(1,40) = 7.417, p <0.01) woubäi sexuell erfuerene Déieren wesentlech méi D2-ir Zellen haten onofhängeg vun der sexueller Aktivitéit virum Opfer (erfueren, 167 ± 3.9; onerfueren 148 ± 2.3; kuckt Figur 2B). Wéi och ëmmer, et war keen Haapteffekt vum Sex (F(1,40) = 2.564, p = 0.117), nach war et e Sex duerch Erfahrung Interaktioun (F(1,40) = 0.119, p = 0.732; Figur 3B). Eng Hëtztkaart, déi d'Relatioun tëscht dem Betrag vun D2-ir Zellen a sexueller Verhalen weist, gëtt an der Figur presentéiert 3B.

Eng zwee-Wee ANOVA huet e wesentlechen Haapteffekt vum Geschlecht op de Prozentsaz vun D2-ir Zellen an der mPOA opgedeckt déi Fos ausgedréckt hunn (F(1,40) = 162.831, p < 0.001), awer net en Haapteffekt vun der Erfahrung (F(1,40)= 0.324, p = 0.572). Wéi och ëmmer, et war e bedeitende Geschlecht duerch Erfahrung Interaktioun (F(1,40) = 4.390, p < 0.05). D'Zersetzung vun dëser bedeitender Interaktioun huet opgedeckt datt sexuell naiv Déieren, déi fir d'éischt Kéier kopuléieren, eng wesentlech méi héich Fraktioun vun D2-positiven Zellen haten, déi Fos ausgedréckt hunn am Verglach mat sexuell erfuerene Déieren, kuckt Figur 2C. Wéi och ëmmer, et war net e wesentlechen Ënnerscheed an der Fraktioun vun D2-positiven Zellen, déi Fos tëscht sexuell naiv an erfuerene Déieren ausgedréckt hunn, déi net virum Opfer kopéiert hunn. Schlussendlech, onofhängeg vun der Erfahrung, Déieren déi Geschlecht haten virum Affer haten wesentlech méi D2-ir Zellen déi Fos ausgedréckt hunn wéi Déieren déi net kopuléiert hunn (Figure 3C). Eng Hëtztkaart déi d'Relatioun tëscht der Fraktioun vun D2-ir Zellen weist, déi Fos a sexuellt Verhalen ausgedréckt hunn, gëtt an der Figur presentéiert. 3C.

Analysen vu Prozent vu Fos-positiven Zellen ouni D2-ähnleche Rezeptoren, mat enger zwee-Wee ANOVA, hunn en Haapteffekt vum Geschlecht opgedeckt (F(1,42) = 15.795, p <0.001), wou de Prozentsaz vu Fos Zellen net D2 enthalen war méi héich bei Déieren déi net kopuléiert hunn ier se geaffert goufen. Gesinn Figur 4 fir representativ micrographs. Folgend sinn de Prozentsaz vu Fos-positiven Zellen déi net D2 enthalen (mëttel ± SEM): naiv / kee Geschlecht, 11.45 ± 1.4; naiv / Geschlecht, 7.98 ± 0.8; erlieft/kee Geschlecht, 13.04 ± 1.4; erlieft / Geschlecht, 6.51 ± 1.0.

Figur 4

www.frontiersin.orgFigur 4. Micrographs representativ-colocalized D2- a Fos-immunoreactive Zellen portraitéiert (schwaarz Pfeile), zesumme mat D2-immunoreactive Zellen (wäiss Pfeile) am mPOA. Vertrieder micrographs geholl aus (A) eng sexuell erfuerene männlech Rat, déi um Dag vun Testen an (B) sexuell erfuerene Rat, déi den Dag vum Test net matgemaach huet. Skala Bar ass 20 μm.

Fir z'iwwerpréiwen datt Ännerungen an der Immunreaktivitéit spezifesch fir d'mPOA waren, gouf d'Zuel vun immunreaktiven Zellen fir Fos an D2 och an der diagonaler Band vu Broca iwwerpréift, eng Regioun déi um selwechten anteroposteriore Niveau wéi de mPOA fonnt gouf. Analysen verroden keng bedeitend Differenzen an der Zuel vun D2-ir, Fos-ir, oder colocalized Zellen tëscht all vun de véier Gruppen. Speziell, war d'Zuel vun D2-ir Zellen wéi follegt fir all Grupp (mengen ± SEM): Exp-No Geschlecht, 105 ± 3.08; Exp-Sex, 104 ± 4.62; Naiv-Keng Geschlecht, 118 ± 5.46; Naiv-Sex, 112 ± 6.01. D'Zuel vun Fos-ir Zellen war wéi follegt fir all Grupp (mengen ± SEM): Exp-No Geschlecht, 1.5 ± 0.7; Exp-Sex, 2.7 ± 0.6; Naiv-Keng Geschlecht, 1.5 ± 0.58; Naiv-Sex, 3.9 ± 0.6. D'Zuel vun Zellen mat souwuel D2 an Fos war wéi follegt fir all Grupp (Moyenne ± SEM): Exp-No Geschlecht, 1.3 ± 0.60; Exp-Sex, 1.85 ± 0.36; Naiv-Keng Geschlecht, 1.3 ± 0.56; Naiv-Sex, 2.5 ± 0.48.

Verhalensmoossname ginn hei an der Tabell presentéiert 1. Konsequent mat fréiere Erkenntnisser haten erfuerene Déieren méi kuerz latencies fir ze montéieren, intromitéieren an ze ejakuléieren. Sexuell Erfahrung huet net d'Montage oder d'Intromissiounsfrequenz beaflosst.

TITEL 1

www.frontiersin.orgDësch 1. Copulatory Verhalen.

Diskussioun

Studien weisen datt Dopamin Agonisten, déi an de mPOA mikroinjizéiert sinn, sexuell Verhalen erliichteren, wärend Mikroinjektiounen vun Dopaminantagonisten d'Kopulatioun, Genitalreflexer a sexuell Motivatioun behënneren (Hull an Dominguez, 2015). Ausserdeem erhéijen d'Dopaminniveauen am mPOA wärend der prekopulatorescher Belaaschtung fir eng estrus weiblech a während der Kopulatioun (Hull an Dominguez, 2015). Konsequent mat anere Studien hu mir gewisen datt d'Parung Fos am mPOA vu männleche Ratten erhéicht (Hull an Dominguez, 2015). Mir hunn och gewisen datt d'sexuell Erfarung d'sexuellt Verhalen bei Männercher erliichtert, wéi gemooss duerch verréngert Latenz fir d'Mating ze initiéieren an d'Ejakulatioun z'erreechen. Och dëst ass konsequent mat fréiere Studien. Mir sinn déi éischt fir ze weisen datt d'Partung Fos an D2-enthale Zellen am mPOA erhéicht an doriwwer eraus datt dës Stimulatioun Erfahrung ofhängeg ass. Mir hunn och fonnt datt widderholl sexuell Erfahrung d'Zuel vun den Zellen erhéijen déi D2-ähnlech Immunreaktivitéit enthalen. Interessanterweis war d'Zuel vu Fos Zellen, déi net D2 enthalen, méi héich bei Déieren, déi net kopuléiert hunn ier se geaffert goufen, wat d'Wichtegkeet vun Dopamin-Rezeptor enthalen Zellen fir d'Partung ënnerstëtzt, well d'Kopulatioun meeschtens D2-enthale Zellen stimuléiert. Schlussendlech hu mir Korrelatiounen tëscht der Zuel vu Fos-ir Zellen an Intromissiounen, D2-ir a Mount Latenz, a Prozent Fos / D2 an Intromissiounen fonnt, als Funktioun vun der Erfahrung.

Eis Resultater weisen datt d'Mating stimuléiert Zellen enthalen D2-ähnlech Rezeptoren am mPOA. Allgemeng stimuléiert d'Aktivatioun vun Rezeptoren an der D1 Famill (D1 an D5) vun de Rezeptoren Adenylyl Cyclase, während déi an der D2 Famill (D2, D3 an D4) d'Bildung vu cAMP hemmen andeems d'Enzym Adenylat Cyclase hemmt (Sibley & Monsma, 1992Gingrich and Caron, 1993). Dofir gëtt d'Trennung vu spezifesche Bäiträg vun D1 vs D2 am mPOA zum Ausdrock vum männleche sexuellen Verhalen wichteg. A wa mir d'Aktivatioun vun D1 Rezeptoren net direkt ënnersicht hunn, sollte mir iwwer d'Bedeitung vun eise Erkenntnisser iwwer d'Roll vun D1 / D2 an der mPOA iwwer sexuell Verhalen spekuléieren. Den Hull Modell vum dopaminergeschen Afloss op Sex (Dominguez an Hull, 2005) poséiert datt d'Stimulatioun vun D1 an D2 Rezeptoren am mPOA e puer synergistesch an e puer opposéierend Verhalenseffekter hunn.

D'Stimulatioun vun D1 Rezeptoren huet d'Zuel vun den Ex-Copula-Erektionen erhéicht, awer d'Zuel vun de Seminal Emissiounen ofgeholl; Ëmgekéiert hat en D1-Antagonist de Géigendeel Effekt, reduzéiert Erektionen a erhéicht Seminal Emissiounen (Hull et al., 1992). Dofir kann d'Stimulatioun vun D1-ähnlechen Rezeptoren den "Motor" fir Erektionen ubidden. An dëser selweschter Studie huet eng kleng Dosis Apomorphin d'Erektioun erhéicht, an dësen Effekt gouf komplett vum D1 Antagonist SCH-23390 blockéiert an deelweis vum D2 Antagonist Raclopride blockéiert, wat suggeréiert datt béid Rezeptortypen zum Apomorphin Effekter bäigedroen hunn, awer datt den D1 Rezeptor. war méi effektiv. Op der anerer Säit huet eng héich Dosis Apomorphin d'Seminal Emissiounen erhéicht, an dësen Effekt gouf vum D2 Antagonist Raclopride blockéiert a liicht verstäerkt vum D1 Antagonist SCH-23390 (Markowski et al., 1994), suggeréiert datt potenziell Stimulatioun vun D2-ähnlechen Rezeptoren den autonomen Gläichgewiicht verännere kann fir d'Seminal Emissioun ze favoriséieren an d'Erektion ze hemmen. Dofir hunn D1 an D2 Rezeptoren am mPOA verschidde Schwellen vun der Aktivatioun a verschidden Effekter op autonom Kontroll vu Genitalreflexer. Schlussendlech erliichteren Mikroinjektiounen vun THP an de mPOA d'Kopulatioun (Markowski et al., 1994), wärend eng héich Dosis vum D2 Agonist Quinelorane den Start verspéit huet an den Taux vun der Kopulatioun verlangsamt huet, wärend d'Zuel vun den Intromissiounen erofgaang ass fir eng Ejakulatioun auszeléisen (Hull et al., 1989). Dofir trëtt Synergie tëscht D1 an D2 Rezeptoren am mPOA op, datt d'Aktivatioun vun D2 Rezeptoren erfuerderlech ass fir Erektionen ze desinhibiéieren, déi dann duerch Stimulatioun vun D1 Rezeptoren duerch niddereg bis moderéiert Niveauen vun Dopamin aktivéiert ginn. Am Géigesaz, intensiv oder méi laang Stimulatioun vun D2 Rezeptoren kann den autonomen Gläichgewiicht verréckelen fir Ejakulatiounen ze favoriséieren. Laut dësem Modell en héije Schwellmechanismus, aktivéiert duerch Stimulatioun vun D2 Rezeptoren, erliichtert d'Seminal Emissiounen an hemmt d'Erektionen (z.B. sympathesch Aktivatioun); wann richteg, da sinn eis Resultater am Aklang mat dësem Modell. Dës sinn och konsequent mat aneren Déiermodeller, wéi zum Beispill de japanesche Wachtel, wou D1 an D2 Manipulatiounen differenziell Effekter op appetitiv a verbraucht Verhalen hunn (Balthazart et al., 1997). Ejakulatiounen an eiser Studie ware mat verstäerkter Stimulatioun vun D2-enthale Zellen assoziéiert, wéi bewisen duerch d'Präsenz vu Fos an D2-enthale Zellen. Dëst ass, erëm, konsequent mam Hull Modell, an deem méi staark dopaminergesch Stimulatioun vun D2 Rezeptor-enthale Zellen viru Ejakulatioune virgeet. Eis Resultater hunn och gewisen datt sexuell onerfueren Déieren eng méi grouss Aktivatioun vun D2-enthale Zellen haten, suggeréiert datt dës Déieren souwuel Stimulatioun vun D2-ähnleche Rezeptoren erfuerderen fir d'Desinhibitioun vu Genitalreflexer ze erliichteren an och méi Stimulatioun vun D2-enthale Zellen erfuerderen fir Ejakulatiounen z'erreechen. Och dëst ass konsequent mam Hull Modell.

Déi kuerz a laang Form vum D2 Rezeptor variéieren a Gréisst a Funktioun (Moreira et al., 2010). Hei hu mir d'D2 laang Form ënnersicht, déi haaptsächlech postsynaptesch funktionnéiert. Wéi och ëmmer, mir hunn d'Funktioun vun D1 Rezeptoren net ënnersicht. Trotzdem suggeréiert d'Kolokaliséierung vun D2 Rezeptoren mat Fos e puer Bedeelegung vun D1 Rezeptoren, well dës Aktivatioun viraussiichtlech D1 Stimulatioun erfuerdert. Stimulanten wéi Kokain, D-Amphetamin a Methamphetamin produzéiere grouss Erhéijunge vun de striatal Fos Niveauen (Graybiel et al., 1990Carney et al., 1991Young et al., 1991), wat bedeit datt erhéicht Dopamin den c-fos Ausdrock erhéicht. Dës Erhéijung gouf awer duerch selektiv D1-Rezeptor-Antagonisten blockéiert (Young et al., 1991). Aner Studien weisen awer interaktiv Effekter vun D1 an D2 Rezeptoren op Fos Ausdrock, wéi an der lateraler Habenula (Wirtshafter and Krebs, 1997). Wirtshafter a Krebs injizéiert Ratten mat verschiddenen Dosen vum selektiven D2 Agonist Quinpirol entweder eleng oder a Kombinatioun mat verschiddenen Dosen vum selektiven D1 Agonist A-77636. Individuell hunn déi selektiv Agonisten kleng Erhéijunge vu Fos-ir induzéiert, awer Kombinatioune vun deenen zwee Medikamenter hunn zu enger robuster Erhéijung gefouert (Wirtshafter and Krebs, 1997), wat e wichtege Synergismus tëscht D1 an D2 Rezeptoren ugeet (Gerfen et al., 1995Keefe & Gerfen, 1995). Zënter verstäerkter c-Fos Ausdrock ass mat Depolariséierung assoziéiert, ënnerstëtzt d'Upregulatioun vu c-Fos an D2-enthaltende Zellen no der Paréierung, wéi hei gewisen, d'Iddi datt D1 an D2 am mPOA synergistesch Afloss op d'Kopulatioun hunn. Nämlech stimuléiert d'Initiatioun vun der Mating den D1 Rezeptor duerch niddereg bis moderéiert Niveauen vun Dopamin, déi duerno duerch intensiv oder méi länger Stimulatioun vun D2 Rezeptoren gefollegt gëtt, déi den autonome Gläichgewiicht verännert fir Ejakulatiounen ze favoriséieren.

Wat d'sexuell Erfahrung ugeet, weisen mir datt d'Partung Zellen stimuléiert déi putativ D2 Rezeptoren am mPOA enthalen an datt dës Stimulatioun méi grouss ass am mPOA vu virdru onerfueren Männercher déi hir éischt sexuell Begeeschterung erliewen. Dës Entdeckung ass bemierkenswäert well sexuell erfuerene Déieren eng erhéicht sexuell Effizienz weisen, wéi beweist duerch eng Erhéijung vun der Ejakulatiounsfrequenz a reduzéierter Latenz, am Verglach mat onerfueren Männercher (Hull an Dominguez, 2015). Dësen Ënnerscheed an der Aktivatioun vun D2 kann eng Roll spillen an de Verhalensdifferenzen déi tëscht erfuerene an onerfueren Déieren aushalen. Speziell kann ee spekuléieren datt Dopamin-sensibel Zellen manner Stimulatioun mat widderholl a längerer Erfahrung erfuerderen, wéi beweist duerch méi niddereg Kolokaliséierung an den erfuerene vs onerfueren Déieren an eiser Etude. Endlech hu mir och eng méi grouss Zuel vu putative D2-ir Zellen an erfuerene Déieren entdeckt. Dës Ännerung ass mat sexueller Verhalen korreléiert. Sexuell erfuerene Déieren erfuerdert manner Zäit fir matzemaachen, als Beweis duerch Mount Latenz. Dës Latenz korreléiert negativ mat der Unzuel vun D2-ir Zellen, dat heescht datt wat méi Zäit erfuerderlech ass virum Paring, wat manner d'Zuel vun D2-ir ass. Dëst hindeit datt d'sexuell Erfahrung erhéicht Niveauen vun D2, wat mat reduzéierter Latenz verbonnen ass. Aner Erfahrung-ofhängeg Verhalensmoossnamen korreléiert mat Fos-ir. D'Zuel vu Fos-ir Zellen positiv korreléiert mat der Unzuel vun Intromissiounen an onerfueren Déieren, suggeréiert datt sexuell onerfueren Déieren méi Stimulatioun vun der mPOA erfuerderen fir Ejakulatiounen z'erreechen, well dës Déieren nëmmen eng Ejakulatioun hunn. Ëmgekéiert kann déi widderholl Stimulatioun, déi aus méi Intromissiounen entstinn, zu méi grousser Aktivitéit am mPOA gefouert hunn. Endlech, D'Zuel vun D2-Zellen Fos enthalen positiv korreléiert mat der Zuel vun intromissions, erëm an sexuell onerfueren Déieren. Wéi mat Fos, kann dëst eng zwee-pronged Erklärung hunn. Nämlech sexuell onerfueren Déieren erfuerdert méi Stimulatioun vun den D2-enthaltende Zellen fir Ejakulatiounen z'erreechen, an ëmgekéiert huet déi verlängert Belaaschtung fir Dopamin, déi aus gréisseren Intromissiounen entstinn, zu enger méi grousser Aktivitéit am mPOA gefouert hunn.

Als Conclusioun hu mir gewisen datt d'sexuell Erfahrung sexuell Verhalen erliichtert huet an datt dës Ännerungen Verhalenskorrelaten am mPOA hunn. Nämlech Zellen mat D2-ähnlechen Dopamin Rezeptoren kolokaliséiert mat Fos. Dës Kolokaliséierung war am héchsten bei Déieren déi fir d'éischt Kéier paréiert hunn. Sexuell erfuerene Déieren haten och méi D2-ähnlech Dopaminrezeptoren an hirer mPOA. Dës neural Korrelate an assoziéiert Neuroplastizitéit kënnen op d'mannst deelweis fir d'Verhalensverännerungen rechnen, déi sexuell Erfahrung bei männleche Ratten verfollegen.