Petikan:

Sistem mesolimbik memainkan peranan penting dalam pengawalan kedua-dua tingkah laku patologi seperti ketagihan dadah dan tingkah laku bermotivasi biasa seperti tingkah laku seksual….Peningkatan ketara dalam dalaman MOR [reseptor opioid] diperhatikan berikutan persetubuhan atau pendedahan kepada isyarat persekitaran berkaitan seks… .Peningkatan ketara dalam peratusan neuron dopaminergik yang diaktifkan telah diperhatikan berikutan persetubuhan atau pendedahan kepada isyarat persekitaran berkaitan jantina. Di samping itu, isyarat mengawan dan berkaitan seks mengaktifkan populasi besar neuron nondopaminergik dalam VTA serta neuron dalam NAc Core dan Shell.

Neuropsychopharmacology

(2004) 29, 718-730,

Margaret E Balfour, Lei Yu dan Lique M Coolen

1Program Siswazah Neurosains, Jabatan Biologi Sel, Neurobiologi dan Anatomi, Kolej Perubatan Universiti Cincinnati, Cincinnati, OH, Amerika Syarikat

Surat-menyurat: Dr LM Coolen, Jabatan Biologi Sel, Neurobiologi dan Anatomi, Kolej Perubatan Universiti Cincinnati, Pusat Pengajian Molekul Vontz, 3125 Eden Ave., Cincinnati, OH 45267-0521, Amerika Syarikat. Tel: + 513 558 1209; Faks: + 513 558 4454; E-mel: [e-mel dilindungi]

Diterima 8 Ogos 2003; Disemak 6 Oktober 2003; Diterima 9 Oktober 2003; Diterbitkan dalam talian 23 Disember 2003.

Abstrak

Sistem mesolimbi memainkan peranan penting dalam pengawalan kedua-dua tingkah laku patologis seperti penagihan dadah dan tingkah laku yang bermotivasi seperti tingkah laku seksual. Tdia mengemukakan kajian menyelidik mekanisme yang mana sistem ini dihidupkan secara dalaman semasa tingkah laku seksual. Khususnya, kesan pengalaman seksual dan isyarat persekitaran berkaitan seks pada pengaktifan beberapa komponen sistem mesolimbic telah dipelajari.

Sistem mesolimbi terdiri daripada unjuran dopaminergik dari kawasan tegegalal ventral (VTA) kepada nukleus accumbens (NAc). Kajian terdahulu menunjukkan bahawa neuron-neuron ini berada di bawah perencatan tonik oleh interneuron GABA tempatan, yang kemudian dimodulasi oleh ligan mu opioid reseptor (MOR). Untuk menguji hipotesis bahawa opioid bertindak dalam VTA semasa tingkah laku seksual, visualisasi pemanjangan MOR dalam VTA digunakan sebagai penanda untuk pengaktifan terinduksi ligan dari penerima. Peningkatan ketara dalam pemanjangan MOR diperhatikan berikutan pengikatan atau pendedahan kepada isyarat persekitaran yang berkaitan dengan seks. Matlamat seterusnya adalah untuk menentukan sama ada tingkah laku seksual mengaktifkan neuron dopamine dalam VTA, menggunakan tyrosine hydroxylase sebagai penanda untuk neuron dopaminergik dan Fos-immunoreactivity sebagai penanda untuk pengaktifan neuron. Peningkatan ketara dalam peratusan neuron dopaminergik yang diaktifkan diperhatikan berikutan penyingkiran atau pendedahan kepada isyarat persekitaran yang berkaitan dengan seks. Di samping itu, isyarat mengawan dan hubungan seks mengaktifkan populasi besar neuron nondopaminergik dalam VTA serta neuron di kedua NAc Core dan Shell. Diambil bersama, keputusan kami memberikan bukti neuroanatomik berfungsi bahawa sistem mesolimbi diaktifkan oleh kedua-dua tingkah laku seksual dan pendedahan kepada isyarat persekitaran yang berkaitan dengan seks.

Kata kunci:

kawasan tegegal ventral, nukleus accumbens, dopamin, reseptor mu opioid, endositosis, GABA, tingkah laku seksual, Fos

PENGENALAN

Sistem dopamine mesolimbi merupakan komponen penting dalam litar neural yang mengawal selia motivasi dan ganjaran. Sistem ini boleh diaktifkan menerusi penggunaan ubat pelecehan eksogen, sering mengakibatkan satu set perilaku patologi yang dikenali sebagai ketagihan. Walau bagaimanapun, sistem mesolimbi juga memainkan peranan utama dalam mengawal selia tingkah laku yang bermotivasi seperti makan, minum, agresif, dan kelakuan seksual. Walaupun banyak kajian telah memberi tumpuan kepada pengaktifan teraruh oleh dadah laluan ini, kurang diketahui tentang fungsi sistem mesolimbi di bawah keadaan semula jadi. Oleh itu, kajian ini menyiasat mekanisme endogen yang membolehkan tingkah laku seksual mengaktifkan sistem dopamine mesolimbi.

Tingkah laku seksual tikus jantan terdiri daripada fasa pendekatan selera diikuti dengan fasa penyempurnaan di mana haiwan itu melekap dan intromit, yang memuncak dengan ejakulasi (Hull et al, 2002). Kajian tingkah laku menunjukkan bahawa tingkah laku seksual tikus lelaki-dan khususnya ejakulasi-adalah tingkah laku yang bermanfaat dan menguatkan. Tikus jantan mudah membina keutamaan tempat yang terkondisi daripada persetubuhan (Agmo dan Berenfeld, 1990; Agmo dan Gomez, 1993; Meisel et al, 1996; Paredes dan Alonso, 1997; Lopez et al, 1999; Martinez dan Paredes, 2001), dan akan melaksanakan tugas operan untuk mendapatkan akses kepada wanita yang menerima seksual (Everitt et al, 1987; Everitt dan Stacey, 1987).

Sistem dopamin mesolimbic, yang terdiri daripada neuron penghasil dopamin (DA) yang terletak di kawasan tegmental ventral (VTA) yang mengunjur ke nukleus accumbens (NAc), memainkan peranan penting dalam aspek tingkah laku seksual yang bermotivasi dan memberi ganjaran. Kajian mikrodialisis telah menunjukkan bahawa dopamin dilepaskan ke dalam NAc selepas pembentangan wanita, dan kekal dinaikkan sepanjang paparan tingkah laku seksual (Pfaus et al, 1990; Pfaus dan Phillips, 1991; Damsma et al, 1992; Wenkstern et al, 1993). Tambahan pula, penyerapan agonis reseptor DA ke dalam NAc memudahkan permulaan tingkah laku seksual pada tikus jantan (Everitt et al, 1989), manakala antagonis mempunyai kesan perencatan (Pfaus dan Phillips, 1989). Neuron unjuran dopaminergik dalam VTA berkemungkinan di bawah perencatan tonik oleh interneuron GABAergic tempatanStimulasi Gi / oPenguatkuasaan mu opioid (MOR) menghasilkan perencatan neuron GABAergic ini, yang seterusnya membawa kepada disinhibition neuron unjuran dopaminergik dan pembebasan DA seterusnya ke NAc. Model litar ini disokong oleh pelbagai kajian elektrofisiologi dan farmakologi (Matthews dan German, 1984; Johnson dan North, 1992; Klitenick et al, 1992; Ikemoto et al, 1997), dan digambarkan dalam Rajah 1. Kami menghipnotiskan bahawa, semasa tingkah laku seksual, opioid endogen dibebaskan ke dalam VTA, mengakibatkan penyinaran neuron unjuran dopaminergik. Hipotesis ini disokong oleh kajian yang menunjukkan bahawa antagonis opioid yang dimasukkan ke dalam VTA menghalang motivasi seksual (van Furth dan van Ree, 1996). Kajian semasa terdiri daripada satu set eksperimen yang direka untuk menyediakan bukti neuroanatomi untuk model ini.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Model litar cadangan mesolimbi yang dicadangkan semasa tingkah laku seksual. Dalam model ini, peptida opioid endogen dibebaskan ke dalam VTA dan mengikat kepada MOR, menghalang interneuron GABAergic. Ini melepaskan neuron-unjuran unjuran dopaminergik daripada perencatan, menyebabkan DA melepaskan diri ke NAc.

Matlamat pertama kajian ini adalah untuk memperluaskan pengetahuan kita tentang taburan anatomi MOR dalam VTA, terutamanya berkenaan dengan neuron GABAergik. Walaupun banyak data farmakologi, agak sedikit yang diketahui tentang organisasi anatomi litar ini. Telah ditunjukkan bahawa MOR terutamanya terdapat dalam neuron nondopaminergik dalam VTA (Garzon dan Pickel, 2001). Walau bagaimanapun, tidak diketahui jika MOR terletak pada neuron GABA.

Matlamat keseluruhan kajian ini adalah untuk menyiasat pengaktifan neuron MOR dan DA dalam VTA semasa tingkah laku seksual lelaki. Pertama, untuk menguji hipotesis bahawa opioid dilepaskan ke dalam VTA semasa tingkah laku seksual, kami menggunakan pengantarisan MOR sebagai penanda untuk pengaktifan terinduksi ligan dari reseptor. Teknik ini mengambil kesempatan daripada fakta bahawa penerima reseptor G-protein menjalani endositosis selepas ligand mengikat. Khususnya, MORs telah terbukti menjalani endositosis yang disebabkan oleh ligand vitro (Keith et al, 1998) serta dalam vivo (Eckersell et al, 1998; Trafton et al, 2000; Sinchak dan Micevych, 2001). Zarah seperti endosom dalaman boleh divisualisasikan menggunakan mikroskop confocal, dan kuantifikasi zarah ini memberikan ukuran tidak langsung pembebasan peptida opioid endogen. Di samping itu, teknik ini membolehkan resolusi selular dalam penentuan sasaran tindakan opioid endogen. Matlamat seterusnya kami adalah untuk menentukan sama ada tingkah laku seksual mengaktifkan neuron DA dalam VTA. Untuk menangani soalan ini, kami menggunakan Fos immunoreactivity (Fos-IR) sebagai penanda pengaktifan neuron. Akhir sekali, untuk menilai sama ada NAc diaktifkan semasa tingkah laku seksual, kami mengkuantifikasi Fos-IR dalam kedua-dua subrantau NAc Core dan Shell.

Pengalaman dan persekitaran juga memainkan peranan penting dalam pengaktifan sistem mesolimbik. Pada manusia, penagih dadah sering melaporkan serangan keinginan yang sengit berikutan pendedahan kepada isyarat persekitaran yang berkaitan dengan dadah (Childress et al, 1988; Wallace, 1989). Dalam tikus, pendedahan kepada isyarat yang berkaitan dengan dadah membawa kepada pengaktifan terkondisi sistem dopamin mesolimbic, yang dibuktikan dengan peningkatan pelepasan DA (Duvauchelle et al, 2000) dan ekspresi gen awal serta-merta dalam NAc (Ostrander et al, 2003) berikutan pendedahan kepada persekitaran berpasangan dadah. Kurang diketahui tentang tindak balas terkondisi terhadap isyarat persekitaran yang dikaitkan dengan tingkah laku bermotivasi biasa seperti tingkah laku seksual. Tikus jantan yang berpengalaman secara seksual memaparkan peningkatan NAc DA apabila terdedah kepada betina yang bernanah di belakang jaringan dawai (Damsma et al, 1992). Walau bagaimanapun, pendedahan kepada tempat tidur yang dicemari oleh betina estrus juga merangsang pembebasan DA dalam NAc (Mitchell dan Gratton, 1991), dan tidak diketahui sama ada pengaktifan terkondisi sistem mesolimbik bergantung pada input penciuman. Oleh itu, matlamat utama kajian ini adalah untuk menentukan sama ada isyarat spatial dan sentuhan yang berkaitan jantina mengaktifkan sistem mesolimbic, tanpa kehadiran input penciuman. Secara khusus, kami menggunakan kaedah yang diterangkan di atas untuk membandingkan pengaktifan akibat seks sistem mesolimbik dalam haiwan yang berpengalaman secara seksual. vs haiwan naif. Di samping itu, kami membandingkan haiwan-haiwan yang mendapat pengalaman mereka dalam persekitaran yang berbeza, untuk menyiasat kesan persekitaran yang berkaitan dengan seks pada pengaktifan sistem mesolimbik DA.

BAHAN DAN KAEDAH

haiwan

Tikus Sprague-Dawley lelaki dewasa (250-260 g) diperoleh dari Harlan (Indianapolis, IN) dan ditempatkan secara individu dalam sangkar Plexiglas untuk tempoh percubaan. Bilik koloni dikekalkan pada kitaran cahaya gelap 12 / 12 (lampu di 1000 h). Makanan dan air disediakan iklan libitum. Wanita rangsangan untuk ujian kelakuan mengawan secara dua hala ovariektomi dan menerima implan subkutaneus yang mengandungi 5% estradiol benzoate (EB) dan 95% kolesterol. Kesanggapan seksual disebabkan oleh pentadbiran 500 mug progesteron (subkutaneus) dalam minyak sesame 0.1 ml, 5 h sebelum ujian. Semua prosedur telah diluluskan oleh Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Universiti Cincinnati, dan mematuhi garis panduan NIH yang melibatkan haiwan vertebrata dalam penyelidikan.

Kelakuan Seksual

Lapan kumpulan eksperimen telah dimasukkan ke dalam eksperimen ini (lihat Jadual 1). Kumpulan ini berbeza dalam pengalaman seksual (naif vs berpengalaman), persekitaran di mana ujian kelakuan seksual dilakukan (kandang rumah vs ujian sangkar), dan tingkah laku pada hari ujian terakhir (seks vs kawalan unmated). Pertama, haiwan dibahagikan kepada empat kumpulan yang berbeza dalam pengalaman seksual dan persekitaran di mana mereka diuji. Persekitaran terdiri daripada kandang rumah atau sangkar ujian. Sangkar rumah merujuk kepada sangkar Plexiglas standard di mana haiwan itu ditempatkan secara berasingan untuk tempoh percubaan. Sangkar ujian merujuk kepada sangkar yang berbeza dari kandang rumah, iaitu, lebih besar dan tanpa isyarat bau (60 kali 45 kali 50 cm3), di mana haiwan-haiwan itu ditempatkan pada setiap sesi ujian (lihat di bawah). Kandang ujian ini dibersihkan dengan sempurna dengan larutan alkohol (70%) di antara sesi, dan berisi tempat tidur bersih. Haiwan dalam kumpulan yang berpengalaman secara seksual diizinkan untuk berkawan dengan wanita yang mudah menerima satu ejakulasi atau selama 60 minit, mana yang lebih dulu, selama lima sesi ujian pra dua kali seminggu. Semasa sesi ujian pra, haiwan sama ada berkawan di kandang rumah mereka atau di kandang uji yang lebih besar dengan tempat tidur bersih. Haiwan yang memperoleh pengalaman seksual di kandang ujian ditempatkan di kandang uji selama 60 minit sebelum diperkenalkannya betina, dan kemudian diizinkan untuk kawin dengan satu ejakulasi atau 60 minit. Laki-laki yang memperoleh pengalaman seksual di kandang rumah menerima wanita yang menerima di kandang rumah dan dibenarkan untuk mengawan satu ejakulasi atau selama 60 minit. Pada 1 minggu selepas sesi kawin pra-ujian terakhir, tikus yang berpengalaman secara seksual secara rawak dibahagikan kepada kumpulan kawin ('seks') dan tidak kawin ('kawalan') (jumlah empat kumpulan yang berpengalaman secara seksual, N= 4 setiap satu). Semasa ujian akhir, haiwan 'seks' diizinkan untuk kawin dengan satu ejakulasi di lingkungan yang sama di mana mereka memperoleh pengalaman, yaitu, kandang rumah atau ujian. Oleh itu, haiwan yang memperoleh pengalaman seksual di kandang rumah tetap berada di kandang rumah, menerima wanita yang menerima, dan dikawinkan dengan satu ejakulasi. Haiwan yang memperoleh pengalaman seksual di kandang ujian ditempatkan di kandang ujian selama 1 jam, setelah itu seekor betina ditempatkan di kandang ujian dan jantan dikawan dengan satu ejakulasi. Pada 5 minit selepas ejakulasi, pasangan wanita dikeluarkan dan lelaki itu tinggal di kandang rumah atau kandang uji selama 1 jam sehingga berkorban. Haiwan kawalan tidak menerima pasangan wanita yang menerima penerimaan pada hari ujian terakhir, tetapi diambil dari kandang rumah atau ditempatkan di kandang uji tanpa wanita yang ramah selama 2 jam sebelum berkorban, bergantung pada lingkungan di mana mereka memperoleh pengalaman seksual . Haiwan naif secara seksual (haiwan yang tidak mendapat pengalaman seksual) dibiarkan tidak terganggu di kandang rumah atau diletakkan di kandang ujian tanpa betina selama 1 jam selama lima sesi dua kali seminggu. Pada 1 minggu setelah sesi ujian pra terakhir, tikus secara rawak dibahagikan kepada kumpulan 'seks' dan 'kawalan' (jumlah empat kumpulan naif seksual, N= 4 setiap satu). Sama dengan kumpulan yang berpengalaman secara seksual, persekitaran di mana ujian akhir dijalankan adalah sama seperti pada sesi ujian pra. Oleh itu, lelaki naif yang terdedah ke kandang ujian semasa sesi ujian pra ditempatkan di kandang ujian selama 1 jam, setelah itu seorang wanita ditempatkan di kandang ujian dan lelaki lelaki dikawan dengan satu ejakulasi ('seks') atau diletakkan di dalam sangkar ujian tanpa wanita yang menerima selama 2 jam (kawalan tanpa kawin). Lelaki yang tinggal di kandang rumah sama ada menerima wanita yang menerima dan dikawinkan dengan satu ejakulasi ('seks'), atau dibunuh dari kandang rumah (kawalan tidak dikawinkan). Dalam kumpulan 'seks', pasangan wanita dikeluarkan 5 minit setelah ejakulasi, dan lelaki itu tinggal di kandang rumah atau kandang uji selama 1 jam sehingga berkorban.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Penyediaan Tisu

Haiwan-haiwan tersebut telah dibius secara mendalam menggunakan pentobarbital (200 mg/kg), dan diperfus secara transkardi dengan 100 ml 0.9% NaCl diikuti dengan 500 ml 4% paraformaldehid, dalam penimbal fosfat 0.1 M (PB; pH 7.3). Otak telah dikeluarkan dan selepas ditetapkan selama 1 jam pada suhu bilik dalam fiksatif, kemudian diletakkan dalam 20% sukrosa dalam 0.1 M PB dan disimpan pada suhu 4°C. Bahagian koronal (35 m) dipotong pada mikrotom beku (Richard Allen, Kalamazoo, MI), dikumpulkan dalam empat siri selari dalam larutan cryoprotectant (30% sukrosa, 30% etilena glikol dalam 0.1 M PB; Watson et al, 1986), dan disimpan pada -20°C sehingga pemprosesan selanjutnya.

Immunocytochemistry

Semua inkubasi dilakukan pada suhu bilik dengan kegelisahan lembut. Bahagian terapung bebas dibasuh secara meluas dengan salin buffer fosfat 0.1 M (PBS) antara inkubasi. Seksyen diinkubasi untuk min 10 dengan 1% H2O2, kemudian disekat untuk 1 h dengan penyelesaian inkubasi (PBS yang mengandungi 0.1% serum albumin biji dan 0.4% triton X-100). Semua inkubasi antibodi utama dilakukan dalam penyelesaian inkubasi, semalaman pada suhu bilik. Berikutan pewarnaan, bahagian itu dibasuh dengan teliti dalam 0.1 M PB, dipasang pada slaid kaca dengan gelatin 0.3% ddH2O dan ditutup dengan DPX (Electron Microscopy Sciences, Fort Washington, PA) atau medium pelekap berair (Gelvatol) yang mengandungi agen anti-pudar 1,4-diazabicyclo(2,2)octane (DABCO; 50 mg/ml, Sigma- Aldrich, St. Louis, MO), disediakan seperti yang diterangkan sebelum ini (Harlow dan Lane, 1988). Kawalan imunositokimia termasuk peninggalan antibodi primer. Siri VTA dan/atau NAc telah diwarnakan untuk penanda berikut:

Fos / TH

Bahagian VTA dan NAc diinkub dalam sekelip mata dengan antibodi poliklonal arnab kepada c-Fos (1: 7500; SC-52; Santa Cruz Bioteknologi, Santa Cruz, CA) diikuti dengan pengeraman satu jam dengan kelinci biotinilasi IgG anti-arnab (1: 400 , Makmal ImmunoResearch Jackson, West Grove, PA) dan kompleks peroksidase avidin-horseradish (1: 1000; ABC Elite Kit, Laboratorium Vektor, Burlingame, CA). Akhirnya, bahagian diinkubasi min 10 dalam 0.02%. diaminobenzidine (DAB; Sigma-Aldrich, St Louis, MO) dalam 0.1 M PB yang mengandungi 0.012% hidrogen peroksida dan 0.08% nikel sulfat, menghasilkan produk tindak balas hitam-biru. Seterusnya, bahagian VTA diinkub dalam sekelip mata dengan antibodi monoklonal tetikus kepada tyrosine hydroxylase (TH; 1: 400 000; Chemicon International, Temecula, CA), keluli biotinilasi anti-tikus IgG antibodi menengah (1: 400, Makmal ImmunoResearch Jackson, PA) dan ABC seperti yang diterangkan di atas. Akhirnya, bahagian-bahagian diinkubasi min 10 dalam 0.02% DAB dalam 0.1 M PB yang mengandungi 0.012% hidrogen peroksida, menghasilkan produk tindak balas coklat kemerah-merahan.

MOR

Bahagian VTA diinkubasi semalaman dengan antibodi polikonal arnab yang mengiktiraf rantau C-terminal tikus MOR1 (1: 10 000; DiaSorin, Saluggia, Itali), anti-arnab kelinci biotinilasi IgG dan ABC, seperti yang diterangkan di atas. Seterusnya, bahagian diinkubasi untuk min 10 dengan tyramide biotinilasi (BT; 1: 250 dalam PBS + 0.003% H2O2; Kit Amplifikasi Tanda Tyramide, NEN Life Sciences, Boston, MA) dan min 30 dengan steptavidin konjugasi CY-3 (1: 200; Makmal ImmunoResearch Jackson, West Grove, PA).

GABA / MOR

Bahagian VTA diinkubasi semalaman dengan antibodi monoklonal tikus kepada GABA (1: 1000 dalam PBS / BSA tanpa TX; Sigma-Aldrich, St Louis, MO) dan min 30 dengan kambing anti-tikus IgG konjugated untuk Alexa 488 (1: 200 di PBS / BSA, Makmal ImmunoResearch Jackson, West Grove, PA). Bahagian tersebut kemudiannya berwarna untuk MOR, seperti yang diterangkan di atas.

GAD / TH

Bahagian VTA diinkubasi dengan antibodi poliklonal arnab yang mengiktiraf decarboxylase asid glutamat (GAD; 1: 1500, Chemicon International, Temecula, CA), diikuti dengan inkubasi dengan kelopak biotinilasi anti-arnab IgG, ABC, BT, dan streptavidin konjugat CY-3 , seperti yang diterangkan di atas. Kemudian, bahagian-bahagiannya diinkubakan dengan antibodi monoklonal tikus kepada tyrosine hydroxylase (TH; 1: 40 000; Chemicon International, Temecula, CA), diikuti dengan inkubasi 30-min dengan kambing anti-tikus IgG yang konjugated untuk Alexa 488 (1: 200 , Makmal ImmunoResearch Jackson, West Grove, PA).

Analisis Data

Anatomi VTA

Untuk analisis anatomi VTA, timbunan bahagian optik 1 m telah ditangkap di sepanjang z-axis, menggunakan mikroskop pengimbasan laser Zeiss LSM-510. CY3-fluoresens digambarkan dengan penapis pelepasan 567 nm dan laser He-Ne, dan Alexa 488 dengan penapis pelepasan 505 nm dan laser argon. Pengagihan gentian GAD-IR relatif terhadap neuron TH diselidiki. Di samping itu, lokasi MOR berkaitan dengan badan sel GABA-IR disiasat dan pengedaran rostrocaudal neuron MOR-IR bersama-sama menyatakan GABA diukur dalam satu haiwan. Di samping itu, pengedaran rostrocaudal pada badan sel MOR-IR di seluruh VTA dianalisis dalam tiga haiwan.

Tingkah laku seksual

Setiap sesi ujian ujian pra dan ujian akhir diperhatikan dan tingkah laku seksual dicatatkan: bilangan tunggangan (# M), bilangan intromisi (#I), lekapan dan lekukan intromisi (ML dan IL, iaitu masa dari pembentangan wanita kepada gunung pertama atau intromisi), dan latensi ejakulasi (EL; masa dari intromisi pertama kepada ejakulasi). Keputusan setiap langkah untuk hari terakhir sesi ujian pra-ujian dianalisis menggunakan ANOVA sehala, untuk menentukan sama ada persekitaran mengawan (kandang rumah vs ujian sangkar) menjejaskan pengalaman seksual. Keputusan dari hari ujian akhir dianalisis menggunakan ANOVA dua hala (faktor: pengalaman, alam sekitar) dan post hoc perbandingan dilakukan dengan menggunakan Fisher's PLSD, semuanya dengan tahap kepentingan 5%.

Pengantarabangsaan MOR

Untuk analisis kuantitatif mengenai penghitungan endosom dalam neuron VTA, z-Timbunan bahagian optik 1 m melalui 15-30 neuron telah ditangkap menggunakan sistem mikroskop confocal pengimbasan laser Zeiss (Zeiss LSM-510). Daripada setiap timbunan imej melalui neuron, dua bahagian berturut-turut di tengah neuron digunakan untuk analisis. Bilangan zarah intrasel imunoreaktif dikira untuk setiap sel oleh pemerhati buta kepada kumpulan eksperimen, dan dipuratakan setiap haiwan. Di samping itu, peratusan sel MOR-IR dalaman telah dikira; Neuron MOR-IR yang mengandungi tiga atau lebih zarah intrasel imunoreaktif dianggap dalaman. Keputusan dianalisis menggunakan ANOVA tiga hala (faktor: mengawan, pengalaman, dan persekitaran) dan post hoc perbandingan (Fisher's PLSD) menggunakan aras keertian 5%. Imej diimport ke dalam Adobe Photoshop 7.0 (Adobe Systems, San Jose, CA) untuk menyusun angka. Gambar tidak disesuaikan atau diubah dengan cara apa pun, kecuali kecerahan.

Fos / TH

Menggunakan tiub lukisan yang dipasang pada mikroskop Leica (Leica Microsystems; Wetzlar, Jerman), lukisan lucida kamera dibuat daripada bahagian yang dianalisis daripada setiap haiwan. Dalam VTA, lukisan lucida kamera dibuat daripada empat bahagian dengan jarak kira-kira 280 m, mewakili empat aras rostral hingga ekor dalam VTA (Rajah 2). Menggunakan pewarnaan TH dan lokasi medial lemniscus (ml) dan fasciculus retroflexus (fr) sebagai mercu tanda, kawasan standard ditakrifkan untuk mengira nukleus Fos-IR dan sel berlabel dua Fos/TH. Kiraan sel dilakukan di kawasan standard antara 2.16 mm2 (rostral dan dua peringkat pertengahan) hingga 1.6 mm2 (paras paling ekor). Dalam NAc, lukisan lucida kamera dibuat daripada tiga bahagian dengan jarak kira-kira 600 m, mewakili tiga tahap rostral-to-caudal dalam NAc (Rajah 3). Pada setiap peringkat, kawasan standard 0.24 mm2 telah ditakrifkan, untuk mengira nukleus Fos-IR di kedua NAc Core dan NAc Shell. Kelompok bermakna dikira untuk setiap peringkat rostral-to-caudal berasingan dalam kedua-dua NAc dan VTA. Di samping itu, purata empat peringkat (VTA) atau tiga (NAc) peringkat rostral-to-caudal dikira setiap haiwan, dan cara kumpulan adalah berdasarkan purata haiwan. Keputusan dianalisis menggunakan ANOVA tiga hala (faktor: perkahwinan, pengalaman, dan alam sekitar) dan post hoc perbandingan (Fisher's PLSD) menggunakan aras keertian 5%. Secara khusus, perbandingan dibuat dalam setiap tahap rostrocaudal antara: (1) setiap kumpulan seks dan kumpulan kawalan yang sesuai, (2) semua kumpulan kawalan, dan (3) semua kumpulan seks. Imej digital bahagian imunostain ditangkap menggunakan kamera digital (Magnafire, Optronics) yang dilekatkan pada mikroskop Leica (Leica Microsystems; Wetzlar, Jerman). Imej diimport ke dalam Adobe Photoshop 7.0 (Adobe Systems, San Jose, CA) untuk menyusun angka. Gambar tidak disesuaikan atau diubah dengan cara apa pun, kecuali penyesuaian kecerahan sekali-sekala.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Lukisan skematik yang menggambarkan bidang analisis Fos/TH-IR, yang ditunjukkan oleh kotak, dalam VTA pada empat aras rostral hingga ekor. (a) Rostral, luas analisis=1.8 mm 1.2 mm. (b) Tengah-1, luas analisis=1.8 mm 1.2 mm. (c) Tengah-2, luas analisis=1.8 mm 1.2 mm. (d) Caudal, luas analisis=1.6 mm 1.0 mm. Singkatan: AQ, saluran air serebrum; PAG, kelabu periaquaductal; fr, fasiculus retroflexus; ml, lemniscus medial; cpd, peduncle serebrum; SN, substansia nigra; LG, kompleks geniculate sisi; SPFp, bahagian parviselular nukleus subparafasikular talamus; VPM, talamus nukleus posteriomedial ventral; PH, nukleus hupothalamic posterior; MRN, nukleus retikular mesencephalic; MGv, bahagian ventral kompleks geniculate medial; APN, nukleus pretektal anterior; SC, kolikulus unggul; MM, nukleus mamila medial.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang

Lukisan skematik yang menggambarkan kawasan analisis (ditunjukkan oleh kotak) Fos-IR dalam teras dan cangkang NAc pada tiga tahap rostral-ke-caudal (a-c). Luas analisis=400 m 600 m. Singkatan: C, teras NAc; S, kulit NAc; VL, ventrikel sisi; ac, komisur anterior; cc, corpus callosum; ec, kapsul luaran; CP, putamen caudate.

KEPUTUSAN

Anatomi VTA

MOR-IR diperhatikan pada kedua-dua terminal akson dan badan sel (Rajah 4a), dan dalam gentian yang berdekatan dengan neuron GABA-IR. Di samping itu, MOR-IR diperhatikan untuk berkolokalisasi dengan GABA-IR dalam badan sel (Rajah 4a). Kira-kira 79% daripada neuron MOR-IR mengekspresikan GABA-IR dalam bahagian rostral VTA di mana majoriti neuron MOR-IR berada. Beberapa neuron MOR-IR diperhatikan dalam VTA caudal, walaupun kira-kira 50% daripada neuron MOR-IR ini bersama-sama mengekspresikan GABA. Di samping itu, kami memerhatikan gentian GAD-IR bertepatan dengan neuron TH-IR sepanjang VTA (Rajah 4b).

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

(a) Imej konfokal yang menggambarkan MOR (merah) terletak pada badan sel GABA-IR (hijau) (anak panah) dan gentian MOR-IR dalam kedudukan rapat dengan sel GABA-IR (segi tiga) dalam VTA. (b) Imej konfokal yang menggambarkan gentian GAD-IR (merah) dalam kedudukan rapat dengan sel TH-IR (hijau) dalam VTA. (c) Imej konfokal yang menggambarkan MOR-IR dalam VTA haiwan kawalan bukan kawin. (d) Imej konfokal yang menggambarkan MOR-IR dalam VTA haiwan yang dikawinkan. Anak panah menunjukkan endosom MOR-IR seperti zarah. Imej konfokal dalam (b–d) ialah bahagian optik 1 m, dan imej (a) ialah bahagian optik 5 m. (e, f) Fotomikrograf yang menggambarkan Fos-IR (hitam, segi tiga terisi) dan TH-IR (coklat, segitiga terbuka) dalam VTA. Sel berlabel dua kali ditunjukkan oleh anak panah. Bar skala menunjukkan 10 m.

Kelakuan Seksual

Pengukuran untuk tingkah laku seksual pada hari terakhir sesi mengawan pra-ujian bagi lelaki berpengalaman seksual digambarkan dalam Jadual 2. Persekitaran di mana lelaki berpengalaman memperoleh pengalaman mereka tidak menjejaskan mana-mana parameter yang dianalisis bagi tingkah laku seksual (Jadual 2). ). Khususnya, pada hari terakhir sesi mengawan praujian, tiada perbezaan antara jantan yang mengawan di dalam sangkar rumah atau dalam sangkar ujian. Pengukuran untuk tingkah laku seksual semasa hari ujian digambarkan dalam Jadual 3. Perbezaan yang ketara telah diperhatikan antara lelaki naif dan berpengalaman pada hari ujian (F(1,12)= 8.927; p=0.0113; Jadual 3). Jantan naif yang mengawan dalam sangkar ujian mempunyai bilangan lekap yang lebih tinggi dan latensi yang lebih lama untuk melekap, intromisi dan ejakulasi berbanding jantan berpengalaman yang mengawan sama ada dalam sangkar ujian atau dalam sangkar rumah. Kami memerhatikan trend yang sama pada lelaki naif yang mengawan dalam sangkar rumah, walaupun perbezaannya tidak mencapai kepentingan dalam post hoc ujian. Perbezaan statistik yang signifikan dalam tingkah laku seksual antara lelaki naif yang berkawan di rumah vs sangkar ujian hanya diperhatikan di IL, yang lebih tinggi pada lelaki naif yang dikawinkan dalam sangkar ujian.

Jadual 2 - Ringkasan Tingkah Laku Seksual Semasa Sesi Pasangan Pra Ujian Akhir.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Pengantarabangsaan MOR

Pengantaraan MOR yang disebabkan oleh pengawan dianalisis dalam neuron yang terletak di rostral VTA (Rajah 4c, d), di mana majoriti badan sel MOR-IR terletak. Tingkah laku seksual meningkatkan dengan ketara penghayatan MOR dalam VTA (F(1,23)= 112.382; p<0.0001). Peningkatan ketara yang disebabkan oleh mengawan dalam bilangan zarah seperti endosom MOR-IR telah diperhatikan pada semua lelaki yang mengawan pada hari ujian, berbanding dengan kawalan mereka (Rajah 5a, diisi vs bar terbuka; p<0.03). Selain itu, pendedahan kepada persekitaran yang berkaitan dengan seks sahaja juga mengakibatkan peningkatan dalaman MOR yang ketara. Khususnya, interaksi tiga arah antara kawin, pengalaman, dan persekitaran diperhatikan (F(123)= 16.370; p= 0.0005) dan post hoc analisis menunjukkan bahawa internalisasi MOR meningkat dengan ketara pada lelaki berpengalaman yang telah ditempatkan dalam persekitaran di mana mereka menerima pengalaman seksual sebelumnya, tetapi tidak mengawan pada hari ujian jika dibandingkan dengan semua kumpulan kawalan lain yang tidak dikawinkan (Rajah 5a, bar terbuka; p<0.05). Tingkah laku seksual juga meningkatkan peratusan neuron MOR-IR yang menunjukkan internalisasi (F(1,23)= 136.312; p<0.0001). Khususnya, sebahagian besar neuron MOR-IR dalaman diperhatikan pada lelaki yang mengawan pada hari ujian berbanding kawalan mereka yang tidak dikawinkan (Rajah 5b, diisi). vs bar terbuka; p<0.03), dan pada lelaki berpengalaman seksual yang terdedah kepada persekitaran berkaitan seks, tetapi tidak mengawan berbanding semua kumpulan kawalan lain yang tidak dikawinkan (Rajah 5b, bar terbuka; p

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”Penginternalan MOR dalam neuron VTA. (a) Bilangan zarah seperti endosom MOR-IR setiap sel. Nombor min SEM bagi zarah seperti endosom MOR-IR bagi setiap sel bagi setiap kumpulan tingkah laku. (b) Peratusan sel yang menunjukkan internalisasi MOR. Purata peratusanSEM sel VTA MOR-IR yang mengandungi tiga atau lebih endosom bagi setiap kumpulan tingkah laku. Bar pepejal mewakili kumpulan yang mengawan pada hari ujian, dan bar terbuka mewakili kumpulan kawalan yang tidak mengawan pada hari ujian. Hubungan statistik antara kumpulan ditunjukkan dengan huruf kecil; kumpulan yang berkongsi surat biasa tidak berbeza dengan ketara.

Ekspresi Fos dalam Dopamine Neurons

Tingkah laku seksual dan pendedahan kepada persekitaran berkaitan seks mengakibatkan pengaktifan neuron dopamin di seluruh VTA (Rajah 4e, f dan 6). Terdapat kesan ketara mengawan pada peratusan sel TH yang menyatakan Fos sepanjang VTA (F(1,24)= 99.774; p Post hoc analisis menunjukkan peningkatan ketara akibat mengawan dalam ekspresi Fos dalam lelaki naif yang mengawan sama ada di rumah atau sangkar ujian berbanding dengan kawalan mereka yang tidak dikawinkan, dan pada lelaki berpengalaman yang mengawan di dalam sangkar rumah berbanding dengan kawalan mereka yang tidak dikawinkan (Rajah 6, p<0.0001). Sebagai tambahan, interaksi dua arah antara kawin dan persekitaran diperhatikan (F(1,24)= 12.479; p= 0.0017). Post hoc analisis menunjukkan bahawa peratusan sel TH yang diaktifkan meningkat dengan ketara dalam lelaki kawalan yang tidak dikawinkan yang berpengalaman yang terdedah kepada persekitaran di mana mereka menerima pengalaman seksual terdahulu berbanding dengan semua kumpulan kawalan yang tidak dikawinkan yang lain (Rajah 6, p<0.001). Menariknya, mengawan tidak meningkatkan lagi peratusan neuron TH yang diaktifkan pada lelaki yang berpengalaman, berbanding dengan pengaktifan yang disebabkan oleh isyarat yang diperhatikan dalam kawalan yang tidak dikawinkan. Secara keseluruhannya, peratusan neuron TH yang diaktifkan oleh jantina/persekitaran kelihatan lebih tinggi dalam tahap rostral VTA berbanding tahap ekor, walaupun ini tidak dianalisis secara statistik (Jadual 4).

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Peratusan sel TH-IR yang Fos-IR dalam VTA. Purata peratusanSEM sel TH-IR yang Fos-IR dipuratakan pada empat tahap rostral-ke-caudal. Bar pepejal mewakili kumpulan yang mengawan pada hari ujian, dan bar terbuka mewakili kumpulan kawalan yang tidak mengawan pada hari ujian. Hubungan statistik antara kumpulan ditunjukkan dengan huruf kecil; kumpulan yang berkongsi surat biasa tidak berbeza dengan ketara.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Ekspresi Fos di Neuron Nondopaminergik

Walaupun tingkah laku seksual dan isyarat berkaitan seks mendorong ekspresi Fos dalam neuron TH, majoriti (80-90%) neuron Fos-IR dalam VTA tidak menyatakan TH. Analisis ekspresi Fos dalam neuron nondopaminergik ini mendedahkan corak induksi yang sama seperti dalam neuron TH (Rajah 7). Khususnya, kesan ketara mengawan pada ekspresi Fos diperhatikan (F(1,24)= 40.093, p<0.0001), dan peningkatan ketara yang disebabkan oleh perkawinan dalam bilangan neuron Fos-IR terdapat pada lelaki naif dan berpengalaman yang mengawan di dalam sangkar rumah berbanding dengan kawalan mereka yang tidak dikawinkan, serta pada lelaki naif yang mengawan dalam sangkar ujian berbanding dengan kawalan mereka yang tidak berpasangan (Rajah 7, p<0.006). Selain itu, terdapat interaksi yang signifikan antara kawin dan persekitaran (F(1,24)= 5.288, p= 0.0305), dan peningkatan ketara dalam ekspresi Fos diperhatikan pada lelaki yang belum berkahwin yang berpengalaman yang ditempatkan dalam persekitaran di mana mereka telah menerima pengalaman seksual terdahulu berbanding dengan semua kumpulan kawalan lain yang tidak dikawinkan (Rajah 7, p<0.02). Tingkah laku seksual dalam lelaki berpengalaman yang mengawan dalam sangkar ujian tidak meningkatkan lagi tahap ekspresi Fos berbanding kawalan mereka yang tidak dikawinkan. Analisis ekspresi Fos dalam setiap tahap rostrocaudal berasingan VTA mendedahkan corak ekspresi Fos yang sama yang diterangkan di atas untuk jumlah VTA. Walau bagaimanapun, majoriti neuron Fos-IR diperhatikan dalam tahap rostral VTA (Jadual 5), walaupun perbezaan dalam ekspresi Fos antara tahap rostrocaudal tidak dianalisis secara statistik.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Bilangan sel nondopaminergik yang Fos-IR dalam VTA. Purata nomborSEM sel Fos-IR yang bukan TH-IR melebihi empat tahap rostral-ke-ekor. Bar pepejal mewakili kumpulan yang mengawan pada hari ujian, dan bar terbuka mewakili kumpulan kawalan yang tidak mengawan pada hari ujian. Bar pepejal mewakili kumpulan yang mengawan pada hari ujian, dan bar terbuka mewakili kumpulan kawalan yang tidak mengawan pada hari ujian. Hubungan statistik antara kumpulan ditunjukkan dengan huruf kecil; kumpulan yang berkongsi surat biasa tidak berbeza dengan ketara.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Ekspresi Fos di NAc

Tingkah laku seksual dan pendedahan kepada persekitaran berkaitan seks mengakibatkan pengaktifan neuron dalam NAc (Rajah 8). Terdapat kesan ketara mengawan pada bilangan sel yang menyatakan Fos dalam kedua-dua Teras NAc (F(1,24)= 457.265, p<0.0001) dan NAc Shell (F(1,24)= 234.159, p<0.0001). Dalam Teras NAc, peningkatan ketara yang disebabkan oleh perkawinan dalam bilangan neuron yang diaktifkan hadir pada semua lelaki yang mengawan pada hari ujian berbanding kawalan mereka (Rajah 8b, p<0.0001). Di samping itu, interaksi dua hala diperhatikan antara kawin dan persekitaran (F(1,24)= 3.244, p= 0.0294). Post hoc analisis mendedahkan bahawa bilangan sel yang diaktifkan telah meningkat dengan ketara dalam lelaki kawalan belum kawin berpengalaman yang terdedah kepada persekitaran di mana mereka menerima pengalaman seksual terdahulu (Rajah 8b, p<0.002). Begitu juga, dalam cangkerang NAc, peningkatan ketara yang disebabkan oleh perkawinan dalam bilangan neuron yang diaktifkan hadir pada semua lelaki yang mengawan pada hari ujian berbanding dengan kawalan mereka (Rajah 8a, p<0.0001). Di samping itu, interaksi dua hala diperhatikan antara kawin dan persekitaran (F(1,24)= 8.725; p= 0.0069). Post hoc analisis mendedahkan bahawa bilangan sel yang diaktifkan meningkat dengan ketara pada lelaki kawalan berpengalaman yang terdedah kepada persekitaran di mana mereka menerima pengalaman seksual terdahulu berbanding dengan semua kumpulan kawalan lain yang tidak dikawinkan (Rajah 8a, p<0.005). Keputusan daripada ketiga-tiga peringkat rostrocaudal dibentangkan dalam Jadual 6a dan b.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

Bilangan sel Fos-IR dalam NAc. Nombor minSEM sel Fos-IR dalam cangkerang NAc (a) atau teras NAc (b) dipuratakan pada tiga tahap rostral-ke-caudal. Bar pepejal mewakili kumpulan yang mengawan pada hari ujian, dan bar terbuka mewakili kumpulan kawalan yang tidak mengawan pada hari ujian. Hubungan statistik antara kumpulan ditunjukkan dengan huruf kecil; kumpulan yang berkongsi surat biasa tidak berbeza dengan ketara.

Malangnya kami tidak dapat menyediakan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Jika anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi [e-mel dilindungi] atau pengarang”

PERBINCANGAN

Kajian semasa menyediakan bukti anatomi langsung pertama bahawa kedua-dua neuron MOR dan dopaminergik dalam VTA diaktifkan semasa tingkah laku seksual. Keputusan ini menyokong penemuan sebelumnya oleh kajian mikrodialisis dan farmakologi yang menunjukkan bahawa jalur DA mesolimbic diaktifkan semasa tingkah laku seksual. Pertama, ia menunjukkan bahawa hasil mengawan menghasilkan pengaktifan induksi ligand dari MOR dalam neuron VTA, menunjukkan bahawa pengaktifan VTA diantara mediasi opioid yang dikeluarkan semasa tingkah laku seksual. Kedua, mengawan ditunjukkan untuk menghasilkan pengaktifan neuron DA dalam VTA, yang berpotensi menyumbang kepada pembebasan DA di NAc. Sesungguhnya, pola yang sama pengaktifan yang diinduksi mengawan diperhatikan dalam neuron NAc, mungkin disebabkan oleh pembebasan DA. Akhirnya, tingkah laku seksual menyebabkan pengaktifan neuron nondopaminergik dalam VTAMenariknya, semua kesan ini juga diperhatikan sebagai tindak balas kepada isyarat ruang dan ruang sentuhan yang dikaitkan dengan pengalaman seksual sebelumnya. Diambil bersama, data ini menyokong penglibatan jalur mesolimbi dalam tingkah laku seksual lelaki dan ganjaran.

Malangnya, kami tidak dapat memberikan teks alternatif yang boleh diakses untuk ini. Sekiranya anda memerlukan bantuan untuk mengakses imej ini, sila hubungi help@nature.com atau pengarang

Kajian ini menandakan demonstrasi pertama pengaktifan MOR dalam VTA oleh sama ada tingkah laku semula jadi atau isyarat persekitaran. Yang lain telah menggunakan teknik yang sama untuk menggambarkan pengaktifan MOR di kawasan lain otak dan saraf tunjang, sebagai tindak balas kepada opioid yang digunakan secara eksogen (Keith et al, 1998; Trafton et al, 2000) dan estrogen (Eckersell et al, 1998; Sinchak dan Micevych, 2001). Kajian terkini dari makmal kami menunjukkan bahawa tingkah laku seksual menyebabkan penyebaran MOR dalam nukleus preoptik medial hipotalamus pada tikus lelaki (Sejuk et al, 2003). Dalam kajian ini, pengadaptasi MOR dikesan dalam VTA berikutan kelakuan seksual dan isyarat persekitaran yang berkaitan dengan seks, menunjukkan bahawa peptida opioid endogen dilepaskan sebagai tindak balas kepada rangsangan ini. Walaupun teknik ini menyediakan penanda berguna untuk pengaktifan endogen MOR, ia adalah penanda tidak langsung untuk pelepasan opioid. Tambahan pula, ligan opioid khusus yang terlibat dalam pengaktifan MOR dalam VTA belum dikenal pasti. Kajian anatomi menunjukkan kedua-dua beta-endorphin (Mansour et al, 1988) dan enkephalin (Johnson et al, 1980; Fallon dan Leslie, 1986) dalam VTA, dan bukti farmakologi menunjukkan bahawa kedua-dua peptida ini boleh mengaktifkan sistem DA mesolimbic (Broekkamp). et al, 1979; Stinus et al, 1980; Dauge et al, 1992). Di samping itu, laporan baru-baru ini telah menunjukkan kehadiran ligan khusus MOR yang sangat spesifik endomorphin-1 dan -2 dalam VTA (Greenwell et al, 2002). Walaupun kajian ini hanya memberi tumpuan khusus kepada MOR, ada kemungkinan reseptor opioid lain juga terlibat dalam pengaktifan terindeks dari sistem mesolimbi. Kajian autoradiografi menunjukkan bahawa reseptor opioid delta dan kappa hadir dalam VTA, walaupun pada ketumpatan yang jauh lebih rendah berbanding dengan MOR (Mansour et al, 1987, 1988; Dilts dan Kalivas, 1990; Xia dan Haddad, 1991). Tambahan pula, agonis delta yang diselitkan ke dalam VTA adalah 100–1000 kali kurang mujarab untuk merangsang pelepasan DA dalam NAc, manakala agonis kappa gagal melakukannya sama sekali (Devine et al, 1993), mencadangkan bahawa pengaktifan yang disebabkan oleh seks bagi laluan DA mesolimbic berlaku terutamanya melalui pengaktifan MOR.

Data anatomi dalam kajian ini selanjutnya menyokong bukti bahawa MOR secara tidak langsung mengaktifkan neuron dopamine mesolimbi melalui perencatan internudon GABA. Menggunakan mikroskop confocal, MOR diperhatikan pada kedua-dua badan sel GABAergik dan gentian yang berdekatan dengan neuron GABAergik. Gentian ini mempunyai rupa bouton, menunjukkan terminal akson; maka MOR nampaknya terletak presinaptik kepada badan sel GABAergic. Penemuan ini bersetuju dengan pemerhatian sebelumnya bahawa MOR dalam VTA tidak terletak pada neuron DA (Garzon dan Pickel, 2001), mencadangkan hubungan tidak langsung. Tambahan pula, kajian farmakologi telah menunjukkan bahawa agonis MOR menghalang penembakan neuron GABA, merangsang penembakan neuron DA, dan meningkatkan pelepasan DA ke dalam NAc (Matthews dan German, 1984; Leone et al, 1991; Johnson dan North, 1992). Dalam kajian semasa, analisis internalisasi yang disebabkan oleh mengawan adalah terhad kepada bahagian rostral VTA, di mana majoriti badan sel yang mengandungi MOR terletak. Di rantau ini, 79% daripada badan sel yang mengandungi MOR adalah GABAergik, menunjukkan bahawa kebanyakan internalisasi MOR adalah dalam neuron GABAergik. Walau bagaimanapun, tidak jelas sama ada semua neuron GABAergik yang kami perhatikan dalam VTA adalah interneuron tempatan, kerana neuron GABA juga menghantar unjuran ke NAc atau korteks prefrontal (Carr dan Sesack, 2000). Walau bagaimanapun, keputusan ini memberikan bukti lanjut bahawa, semasa tingkah laku yang bermotivasi semulajadi, ligan MOR menghalang interneuron GABAergic, mengakibatkan pengaktifan neuron dopaminergik dalam VTA dan pembebasan DA di NAc.

Kajian ini juga menunjukkan pengaktifan induksi seks daripada neuron DA dalam VTA. Walaupun tidak ditunjukkan secara langsung bahawa pengaktifan MOR menyebabkan pengaktifan neuron DA, corak pengaktifan yang sama telah diperhatikan dalam kedua-dua sistem iaitu pengaktifan oleh kedua-dua tingkah laku seksual dan isyarat persekitaran berkaitan seks yang menunjukkan bahawa pengaktifan saraf dalam MOR dan sistem DA boleh dikaitkan. Pada masa ini tidak diketahui jika neuron VTA DA yang diaktifkan memproyeksikan ke NAc. Walau bagaimanapun, bukti anatomi telah menunjukkan bahawa NAc adalah sasaran utama unjuran DA daripada VTA (Swanson, 1982). Selain itu, telah ditunjukkan bahawa Fos-IR yang disebabkan oleh morfin dalam NAc adalah hasil daripada tindakan opioid dalam VTA (Bontempi dan Sharp, 1997). Data terkini menyokong model ini dan menunjukkan bahawa opioid endogen yang dilepaskan ke dalam VTA memulakan pengaktifan jalur mesolimbik ini semasa tingkah laku seksual lelaki. Tambahan pula, ekspresi Fos yang diinduksi oleh seks dan isyarat diperhatikan dalam teras NAc dan shell. Subkawasan NAc ini berbeza dalam ciri histokimia dan keterkaitannya dengan komponen lain dalam litar pengantara motivasi dan ganjaran (Heimer et al, 1997; Kelley, 1999; Zahm, 1999). Khususnya, Teras NAc mempunyai persamaan dengan striatum dorsal, dan menghantar unjuran kepada struktur keluaran ganglia basal klasik, termasuk pallidum ventral, nukleus subthalamic, dan substantia nigra. Sebaliknya, cangkerang NAc menghantar unjuran terutamanya kepada struktur limbik seperti VTA, hipotalamus sisi, dan pusat autonomi batang otak (Heimer et al, 1991; Zahm dan Brog, 1992). Oleh itu, tingkah laku seksual dan isyarat berkaitan seks mengakibatkan pengaktifan komponen mesolimbik yang berkaitan dengan fungsi motor sukarela serta motivasi dan emosi.

Walaupun keputusan sekarang menunjukkan bahawa komponen utama jalur dopamine mesolimbik diaktifkan semasa tingkah laku seksual lelaki, tidak jelas semasa tingkah laku ini aktivasi berlaku. Sebenarnya, kemungkinan pengaktifan sistem ini mungkin berlaku pada masa yang berlainan semasa tingkah laku dalam naif seksual vs haiwan yang berpengalaman. Khususnya, VTA dan NAc diaktifkan sebagai tindak balas kepada isyarat persekitaran berkaitan seks, tanpa adanya interaksi dengan pasangan wanita, yang menunjukkan bahawa opioid dibebaskan semasa fasa selera perilaku. Alasan ini adalah selaras dengan kajian Shultz yang menunjukkan aktiviti dopaminergik dalam VTA monyet apabila ganjaran dijangka (Schultz, 2001). Dalam kajian ini, persekitaran mengawan nampaknya bertindak sebagai rangsangan terkondisi yang meramalkan ganjaran seksual. Menariknya, bukan sahaja neuron dopamin diaktifkan oleh ganjaran yang diramalkan, tetapi juga pengaktifan MOR diperhatikan. Oleh itu, opioid endogen dalam VTA boleh menyebabkan pengaktifan litar ini sebagai tindak balas kepada ganjaran-meramalkan isyarat persekitaran. Sebaliknya, Schultz (2001) menggambarkan bahawa apabila ganjaran tidak diramalkan, neuron dopamin diaktifkan semasa pembentangan ganjaran. Dalam persetujuan dengan hipotesis ini, ada kemungkinan bahawa, dalam haiwan yang naif secara seksual, pengaktifan laluan dopamin mesolimbik berlaku semasa ganjaran seksual yang tidak diramalkan. Laporan terdahulu telah menunjukkan bahawa ejakulasi adalah komponen tingkah laku seksual yang paling memuaskan (Agmo dan Berenfeld, 1990; Lopez et al, 1999). Walau bagaimanapun, kajian mikrodialisis menunjukkan bahawa bau wanita yang dapat menerima wanita boleh menyebabkan pembebasan DA dalam NAc, walaupun dalam lelaki yang tidak seksual (Wenkstern et al, 1993). Pada masa ini tidak jelas sama ada pendedahan kepada bau wanita mempunyai nilai yang menguntungkan atau ramalan untuk lelaki yang naif secara seksual.

Kajian farmakologi mencadangkan bahawa sistem mesolimbik terlibat dalam aspek motivasi tingkah laku seksual. Agonis MOR yang dimasukkan terus ke dalam VTA memudahkan tingkah laku seksual (Mitchell dan Stewart, 1990). Sebaliknya, naloxone mengurangkan bilangan perubahan tahap antisipatif dalam ruang dwitingkat, ukuran motivasi seksual (van Furth dan van Ree, 1996). Lesi 6-Hyroxydopamine (6-OHDA) dan antagonis DA dalam NAc menyebabkan penurunan prestasi yang sama pada ujian ini (van Furth et al, 1995). Tambahan pula, lesi 6-OHDA NAc melambatkan permulaan tingkah laku seksual dan menjejaskan ereksi tidak bersentuhan pada tikus lelaki, menunjukkan bahawa DA terlibat dalam rangsangan seksual sebagai tindak balas kepada isyarat luaran (Liu et al, 1998). Manipulasi ini tidak mengubah prestasi seksual, menunjukkan bahawa laluan ini terlibat dalam aspek motivasi tingkah laku dan bukannya fasa penyempurnaan. Di samping itu, antagonis kepada reseptor DA atau opioid menghalang perkembangan keutamaan tempat terkondisi terhadap tingkah laku seksual (Agmo dan Berenfeld, 1990; Meisel et al, 1996).

Menariknya, kami juga mendapati bahawa banyak neuron nondopaminergik dalam VTA diaktifkan oleh kedua-dua tingkah laku seksual dan isyarat persekitaran yang berkaitan dengan seks. Ini menunjukkan bahawa laluan selain pengaktifan neuron DA melalui opioid endogen mungkin terlibat dalam pengaktifan VTA. Sebenarnya, kawasan otak lain yang berkaitan dengan ganjaran seperti korteks prefrontal medial (mPFC) memberikan input excitatory kepada neuron nondopaminergik dalam VTA (Sesack dan Pickel, 1992; Carr dan Sesack, 2000). Khususnya, projek penyumbang mPFC kepada VTA GABAergic interneurons dan GABAergic mesoaccumbens projections neurons, tetapi tidak kepada mesocortical GABAergic neurons (Carr dan Sesack, 2000). Kajian lanjut diperlukan untuk menyiasat sambungan dan fenotip neurokimia neuron nondopaminergik yang diaktifkan seks dalam VTA, serta kepentingannya untuk motivasi dan ganjaran seksual.

Akhirnya, hasil dari kajian semasa mencadangkan kewujudan perbezaan rostrocaudal dalam pengaktifan terikat seks VTA, walaupun perbezaan ini tidak dianalisis secara statistik dalam kajian ini. Menariknya, Bolanos dan rakan sekerja baru-baru ini menunjukkan kemungkinan bahawa kawasan topografi yang berbeza dalam pemeteraian VTA secara umumnya positif vs tindak balas negatif terhadap rangsangan emosi. Khususnya, mereka menunjukkan bahawa overexpression fosfolipase C1 (PLC1) dalam rostral VTA meningkatkan keutamaan untuk morfin dan sukrosa, manakala PLC1 overexpression dalam VTA caudal mengurangkan keutamaan ganjaran dan meningkatkan kepekaan terhadap rangsangan aversive (Bolanos). et al, 2003). Dalam persetujuan, keputusan daripada kajian ini mencadangkan bahawa rostral, tetapi bukan caudal, VTA boleh menjadi pengantara motivasi dan ganjaran seksual.

Kesimpulannya, kajian semasa menunjukkan pengaktifan sistem mesolimbik semasa tingkah laku bermotivasi semula jadi - tingkah laku seksual lelaki. Khususnya, pengaktifan sistem ini berkaitan dengan tingkah laku mengawan serta isyarat persekitaran yang dikaitkan dengan pengalaman seksual sebelumnya. Sistem mesolimbik terlibat secara rapat dalam penyalahgunaan dadah—suatu tingkah laku bermotivasi 'bukan semula jadi' (Wise, 1996). Dengan mengkaji fungsi sistem ini dalam keadaan semula jadi, kita mungkin mendapat pemahaman yang lebih baik tentang peranannya dalam ketagihan dadah.

__________________

Rujukan