Erkek Farelerin Cinsel Davranışlarının Değerlendirilmesi
Summary
Bu makalede, erkek farelerde cinsel davranış testleri nasıl yapılacağını açıklamaktadır.
Abstract
Cinsel davranış türe özgüdür. Kemirgenler biraz farklı cinsel davranışlara sahip olsalar da, fareler ve sıçanlar benzer bir cinsel davranış düzenine sahiptir. Bu makalenin amacı, hormonkaynaklı estrus ovariectomized kadın modeli ve erkek farelerin cinsel davranışlarının değerlendirilmesi için deneysel prosedürü tanımlamaktır. En önemli cinsel davranış öğeleri video ve resimlerde gösterilmiştir. Cinsel davranış testinin kritik adımları, avantajları ve sınırlamaları da açıklanmıştır. Son olarak, davranış parametreleri sunulur ve montaj, içe dönüklük ve miyonasyonda boşalma süreçleri ayırt edilir. Davranış parametreleri, test döneminde oluşan süre ve sayımlar açısından değerlendirilir.
Introduction
Olgun erkek farelerde cinsel davranış, farklı beyin devrelerinde bir dizi ilgili ve birbirine bağlı hormonal sistemlerin ve sinir sistemlerinin etkileşiminden kaynaklanmaktadır1. Ayrıca gelişimsel deneyimler, öğrenme, bağlam ve uygun bir ortak gerektirir. Davranışsal analiz nöral veya nörokrin fonksiyonu üzerinde önemli bir yansımasıdır. Bu nedenle, hayvan modelleri üzerinde cinsel davranış çalışması yaygın davranış nörolojive diğer ilgili araştırma2kullanılmıştır . Kemirgenlerde cinsel davranışların ethogram birçok makale ve kitap1,3,4açıklanmıştır . Örneğin, Scahs ve Barfield’ın fare5’teki cinsel davranış tanımı farelerde benzer bir davranış paterninin anlaşılmasına yardımcı oldu5. Fare davranış çalışmaları için en sık kullanılan konulardan biridir. Gövde ve ark.6 erkek fare cinsel davranışları ayrıntılı bir giriş verdi: Bir erkek fare bir kadın karşılaştığında, bu kadının anogenital bölge araştırmaya başlar. Daha sonra erkek ön patilerini dişinin yanlarına dayayıp dişinin arkadan monte etmesini eler. Kadın karakteristik bir cinsel alıcı duruş sergiler, bir yay içine omurgasını bükme ve vücudun bir tarafına kuyruğunu hareket ettirerek, erkek cinsel penetrasyon için bir açılış introitus açığa (yani, lordosis). Montaj dan sonra, erkek hızlı yapar, sığ pelvik itmeler, yavaş ve derin vajinal itmeler takip. Çok sayıda intromissions sonra, meni boşalma uzun süreli bir itme sonuçları, sırasında erkek fare sökme veya kadın düşmeden önce yaklaşık 25 s donma olabilir6. Boşalma sırasında erkek fare aksesuar bezleri, kohit fişini oluşturmak için sertleşen meni içeren bir karışım oluşturabilir. Son olarak, boşalma sonrasında, erkek genital damat başlar ve kadın ilgi eksikliği gösterir. Kısacası, erkek cinsel davranış temel sırası koklama oluşur, takip, montaj, intromisyon, boşalma, ve sonrası boşalma damat. Fare cinsel davranış gerginlik farklılıkları sergiler. Örneğin, boşalma gecikmeleri 594 ile 6943 s arasında değişir ve intromissions sayısı 5 ile 100’den fazla arasında değişir. Boşalma sonrası gecikmeler 17 ila 60 dakika arasında değişmektedir. Ancak, bir roman kadın giriş bu zaman aralığı azaltabilir. Bazı durumlarda, erkek yeni kadın7ile ilk intromission boşalır.
Cinsel davranışın değerlendirilmesinde önemli olaylar montaj, intromisyon ve boşalma vardır. Davranış bilimciler her eylemin frekansı sadece ölçüm tavsiye var, ama aynı zamanda gecikme ve zaman aralığı5,8. Geçmiş çalışmalarda bazı önemli ölçüm göstergeleri şunlardır: bağlar sayısı, intromissions sayısı, montaj gecikmesi, intromission gecikmesi, boşalma gecikmesi, boşalma sonrası montaj gecikmesi (veya boşalma sonrası aralıklar), boşalma sonrası intromission gecikmesi, copulatory serisi sayısı ve copulatory serisinin süresi. Park ve ark.8 ve Sachs ve ark.5, kemirgenlerin montaj, intromisyon ve boşalma her eylem tanımlamak için nasıl açıklanmıştır. Montaj erkek arkadan kadın montaj olarak tanımlanır, onun ön ayakları ile onun yanları palpe, ve penisini hızla itme ve tekrar tekrar penis ekleme olmadan. Penil ekleme olarak da bilinen intromission, aşağıdaki eylemlerden biri veya birkaçı ile tanımlanır: hızlı sığ itmelerden sonra uzun, derin itme, bir arka bacakla hızlı bir tekme ve erkeğin dişiden belirgin bir yanal çekilmesi. Boşalma bir intromission ve arka bacak yüksekliği bir azalma daha yavaş ve daha derin bir terminal pelvik itme ile tanımlanır. Bir çiftleşme serisi boşalma montaj her dizi tarafından tanımlanır. Bu çalışmada kullanılan davranışsal parametrelerin tanımları şu şekilde sıralanmıştır: 1) Montaj gecikmesi: dişinin girişinden erkeğin ilk montajına kadar olan süre; 2) Intromisyon gecikmesi: dişinin ilk intromisyona girişinden geçen süre; 3) Boşalma gecikmesi: ilk intromission ilk boşalma (genellikle son pelvik itme aşağıdaki) zaman; 4) Boşalma sonrası montaj gecikmesi: boşalmadan bir sonraki montaja kadar geçen süre; 5) Boşalma sonrası intromission gecikme: boşalma ve bir sonraki intromission zaman; 6) Bağlar sayısı: ilk boşalma önce montaj süreleri sayısı; 7) Giriş sayısı: Ilk boşalmadan önce intromisyonların sayısı; 8) Kohit serilerinin sayısı: Gözlem dönemindeki kopya serisi sayısı; 9) Kohit serisinin süresi: Gözlem süresi boyunca tüm kopya serilerinin zamanıdır.
Cinsel davranış ve ilgili davranış ya erkek ev kafesi ya da kapalı bir alanda yapılabilir, aralarında bir cihaz Rissman’S “No Secrets” aynalı kutu olarak adlandırılan çiftleştirme davranışı gözlemlemek için tanıtıldı3. Bir video kamera aynı anda yanal bir görünümden farelerin eylem kaydetmek için kutunun önüne yerleştirilir ve bir ventral görünümünden eğimli bir ayna ile. Ancak, bu yöntem kaçınılmaz olarak farelerde çevresel stresi ortadan kaldırmak için daha uzun alışmaya yol açan parlak ışıklar gerektirir. Ölçüm yöntemine gelince, davranışı kaydetmek ve ölçmek için video tabanlı davranış analizi önerilir4. Hızlı fare hareketlerini kaydetmek için önerilen deklanşör hızlarına sahip kare kare video ilerletme seçeneğine sahip bir video kaydedici kullanılabilir. Karanlık bir ortamda kayıt yaparken yüksek çözünürlüklü kızılötesi kamera gereklidir. Filmi analiz etmek için, bilgisayar manipülasyonu için tek tek davranış çerçevelerinin yakalanmasını sağlayacak bir çerçeve tutucusu olan bir bilgisayar gereklidir. Fareler son derece çok yönlüdür ve hemen hemen her tedaviden sonra telafi edici davranışlar sergileyebilirler. Belirsizlik her hareketli vücut parçası4hakkında var olabilir. Bu nedenle, bazı davranışların analizi hala daha fazla çözünürlük ve yüksek hız kameraları gerektirebilir.
Farelerde erkek cinsel davranışlar suş farklılıkları, hormon değişiklikleri ve gen mutantions1,3,9,10dahil olmak üzere birçok faktör, etkilenir. McGill ve Blight11, fare mitesitleme davranışlarındaki gerinim farklılıklarını gösterdi. Örneğin, C57BL/6 erkekler genellikle hızlı bir şekilde intromisyon kazanmak ve yaklaşık 20 dk11boşalmak . DBA/2 erkekler intromisyon kazanmak için yavaş ama hızla boşalmak. BALB/ c erkekler kur uzun bir süre nedeniyle boşalma elde etmek için yavaş (ortalama gecikme süresi 1 11. Testosteron kolaylaştırır ve erkek cinsel davranışkorur 2, ve testosteron düzeylerinde değişiklikler cinsel davranış performansını değiştirebilir12. Hem cerrahi hadım ve antiandrojen tedavisi testosteron düzeyini azaltabilir ve cinsel davranışlar ve hatta cinsel motivasyon ve cinsel uyarılma hızlı bir düşüş neden13. Uygulanan testosteron hadım farelerde prekopulatory ve çiftleşme davranışları geri yükleyebilirsiniz. Son olarak, nakavt ve nakavt fareler vahşi tip fareler ile karşılaştırıldığında cinsel davranışların yönlerini farklılıkları görüntüler. Örneğin, Adcy3, Cnga2 ve Gnao hedefli mutasyonları ile erkek fareler feromonlar tespit etmek için azaltılmış bir yetenek sergiler, Trpc2 nakavt fareler değiştirilmiş ortak tercihi göstermek ise14,15,16. Transgenik ve nakavtların farelerin cinsel davranışları üzerindeki diğer etkileri Crawley3ile açıklanmaktadır.
Burada, hormonal olarak alıcı olması için astarlanmış bir ovariectomized kadın ile bir erkek fare eşleştirme cinsel davranışı değerlendirmek için en yaygın yöntemlerden biri anlatılmaktadır. Farelerde cinsel davranış deneyleri yapmak için deneysel bir protokol sunulmuştur. Buna ek olarak, CD-1 farelerde sosyal izolasyondan kaynaklanan değişen cinsel davranış kalıplarının bir örneği gösterilmiştir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Sunulan protokolde birkaç kritik adım vardır. Kadınların ovariektomi ile ilgili olarak, arkadan açılan cerrahi kesi karın dan daha az zararlıdır. Yumurtalık pozisyonunun derin olduğu göz önüne alındığında, kesi karından kesildiğinde diğer organların çekilmesi genellikle kanamaya yol açar ve net olmayan cerrahi görme ile sonuçlanır20. Yumurtaya kolayca ulaşmak ve ameliyat süresini kısaltmak ve ameliyatın güvenliğini sağlamak için sırtın kesisini gerçekleştird…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz Lu Cong, Zhang Hongxia, Zhang Beiyue ve Hu Mi deneyler için kendi önerileri için teşekkür ederiz.
Materials
| Choral hydrate | Sinopharm Chenmical Reagent Co., Ltd. | 20160225 | |
| Coated VICRYL Plus Sutures | Ethicon, Inc. | missing | |
| Estradiol benzoate | J&K Scientific, Ltd. | L930Q170 | |
| Ethanol absolute | Beijing Chemical Works Co., Ltd. | 20160715 | |
| Ibuprofen (Children's Motrin) | Shanghai Johnson & Johnson Co., Ltd. | 160629478 | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co., Ltd. | 217180501 | |
| Lidocaine | HebeI Tiancheng Pharmacreutical Co., Ltd. | 1170506107 | |
| Male and female CD-1 mice | Vital River Beijing | SCXK( )2013-0023 |
|
| Olive oil | |||
| Penicillin sodium | North China Pharmaceutical Co., Ltd. | F5126420 | |
| Progesterone | J&K Scientific, Ltd. | LR50Q07 | |
| Sony digital camera | Sony Corporation | HDR-CX290E | |
| Test box | DIY | ||
| ThinkStation Computer | Lenovo | S/N PCOGLQKG | |
| Vaporizer for Isoflurane | RWD Life Science Co., Ltd. | E05904-009M |
References
- The staff of the Jackson laboratory. . Biology of the Laboratory Mouse. , (2007).
- Burns-Cusato, M., Scordalakes, E. M., Rissman, E. F. Of mice and missing data: what we know (and need to learn) about male sexual behavior. Physiology & Behavior. 83 (2), 217-232 (2004).
- Crawley, J. N. . What’s Wrong With My Mouse?. , (2006).
- Whishaw, I. Q., Haun, F., Kolb, B., Windhorst, U., Johansson, H. Analysis of Behavior in Laboratory Rodents. Modern Techniques in Neuroscience Research. , (1999).
- Sachs, B., Barfield, R. . Functional Analysis of Masculine Copulatory Behavior in the Rat. 7, (1976).
- Hull, E. M., Dominguez, J. M. Sexual behavior in male rodents. Hormones and Behavior. 52 (1), 45-55 (2007).
- Mosig, D. W., Dewsbury, D. A. Studies of the copulatory behavior of house mice (Mus musculus). Behavioral Biology. 16 (4), 463-473 (1976).
- Park, J. H., Gould, T. Assessment of Male Sexual Behavior in Mice. Mood and Anxiety Related Phenotypes in Mice. 63, (2011).
- Bonthuis, P. J., et al. Of mice and rats: key species variations in the sexual differentiation of brain and behavior. Frontiers in Neuroendocrinology. 31 (3), 341-358 (2010).
- Levine, L., Barsel, G. E., Diakow, C. A. Mating behaviour of two inbred strains of mice. Animal Behavior. 14 (1), 1-6 (1966).
- McGill, T. E. Sexual Behavior in Three Inbred Strains of Mice. Behaviour. 19 (4), 341 (1962).
- James, P. J., Nyby, J. G. Testosterone rapidly affects the expression of copulatory behavior in house mice (Mus musculus). Physiology & Behavior. 75 (3), 287-294 (2002).
- Arteaga-Silva, M., Rodriguez-Dorantes, M., Baig, S., Morales-Montor, J. Effects of castration and hormone replacement on male sexual behavior and pattern of expression in the brain of sex-steroid receptors in BALB/c AnN mice. Comparative Biochemistry and Physiology – Part A: Molecular & Integrative Physiology. 147 (3), 607-615 (2007).
- Zhang, Z., et al. Deletion of Type 3 Adenylyl Cyclase Perturbs the Postnatal Maturation of Olfactory Sensory Neurons and Olfactory Cilium Ultrastructure in Mice. Frontiers in Cellular Neuroscience. 11, 1 (2017).
- Mandiyan, V. S., Coats, J. K., Shah, N. M. Deficits in sexual and aggressive behaviors in Cnga2 mutant mice. Nature Neurosciemce. 8 (12), 1660-1662 (2005).
- Choi, C. I., et al. Simultaneous deletion of floxed genes mediated by CaMKIIalpha-Cre in the brain and in male germ cells: application to conditional and conventional disruption of Goalpha. Experimental & Molecular Medicine. 46, 93 (2014).
- Pelch, K. E., Sharpe-Timms, K. L., Nagel, S. C. Mouse model of surgically-induced endometriosis by auto-transplantation of uterine tissue. Journal of Visualized Experiments. (59), e3396 (2012).
- McLean, A. C., Valenzuela, N., Fai, S., Bennett, S. A. Performing vaginal lavage, crystal violet staining, and vaginal cytological evaluation for mouse estrous cycle staging identification. Journal of Visualized Experiments. (67), e4389 (2012).
- Liu, Z. W., et al. Postweaning Isolation Rearing Alters the Adult Social, Sexual Preference and Mating Behaviors of Male CD-1 Mice. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 13, 21 (2019).
- TIan, E. P., Long, T., Qin, D. N. Establishment and applications of mating model in male rat. Chinese Journal of Andrology. 22 (1), 7-10 (2008).
- . Anesthesia Guidelines: Mice Available from: https://www.researchservices.umn.edu/services-name/research-animal-resources/research-support/guidelines/anesthesia-mice (2019)
- Leypold, B. G., et al. Altered sexual and social behaviors in trp2 mutant mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (9), 6376-6381 (2002).
