《Hormones and Behavior》:Orchiectomy increases sensitivity to effort-related costs and alters mesoaccumbal circuit function in male mice
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睾丸切除术(ORX)降低了渐进比率反应,同时保留了食物摄入。ORX减弱了氟哌啶醇诱导的努力性反应减少。青春期后ORX增加了伏隔核(NAc)多巴胺(DA)含量,并降低了DOPAC:DA和HVA:DA比值。青春期前ORX选择性降低了NAc中D1R+
睾丸切除术(ORX)降低了渐进比率反应,同时保留了食物摄入。ORX减弱了氟哌啶醇诱导的努力性反应减少。青春期后ORX增加了伏隔核(NAc)多巴胺(DA)含量,并降低了DOPAC:DA和HVA:DA比值。青春期前ORX选择性降低了NAc中D1R+棘状投射神经元(SPN)的兴奋性。青春期后ORX广泛增加了NAc SPN的兴奋性。
成年男性性腺功能减退常伴随动机驱动力下降、疲劳、体力活动减少和抑郁症状,但其神经机制仍不清楚。手术切除睾丸(orchiectomy,ORX)可降低雄性啮齿动物的自发活动,但既往研究难以区分整体行为抑制与对能量成本敏感性增加。研究人员先前发现,ORX在需要操作性反应时减少食物摄入,但在无成本自由摄食条件下不影响,提示ORX改变基于努力的成本决策。相反,超生理剂量睾酮可降低操作性任务中的努力折扣,进一步支持雄激素信号在成本敏感性中的作用。伏隔核(nucleus accumbens,NAc)是动机与行动的接口,整合来自前额叶皮质的谷氨酸输入和腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)的多巴胺(dopamine,DA)输入。NAc中的DA信号调节行为激活和能量消耗,其中表达DA D1受体(D1R)和D2受体(D2R)的棘状投射神经元(spiny projection neurons,SPNs)调控体力活动和努力分配。雄激素可直接作用于中脑边缘回路,或经芳香化形成雌二醇后通过雌激素受体起作用。因此,研究人员基于DA的“节俭假说”提出,ORX可能通过改变中脑边缘DA功能来增强努力成本敏感性,并比较青春期前(P25)与青春期后(P90)去势的效应。
为此,研究人员使用95只雄性C57BL/6小鼠(行为学48只、神经化学47只)和31只转基因B6.Cg-Tg(Drd1a-tdTomato)6Calak/J雄性小鼠,分别在P25或P90行ORX或假手术,术后35天开始行为测试。行为学采用渐进比率封闭经济(PR1-CE)任务评估努力追求,结合氟哌啶醇(haloperidol)攻击检测D2R信号;神经化学用高效液相色谱-电化学检测(HPLC-ECD)测定纹状体DA及其代谢物;电生理用全细胞电流钳记录NAc核心区D1R