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DROGA E GRAVIDANZA Elenco
dei lavori disponibili
Sostanze d'abuso e differenziamento sessuale del gioco
Alberto Cioli
Specialista in Farmacologia, Roma
Indice
- Introduzione
- Metodologia di studio del comportamento ludico
- Effetti degli ormoni sessuali e delle sostanze d'abuso
sul dimorfismo sessuale comportamentale
- Sostanze d'abuso e ontogenesi delle differenze sessuali
nel gioco
- Conclusioni
- Bibliografia
Introduzione
Il dimorfismo sessuale si riscontra in una vasta gamma di comportamenti:
l'accoppiamento esige una diversificazione del comportamento maschile
e femminile; altrettanto dicasi per il corteggiamento, le cure parentali
e, con diversi gradi di dimorfismo nelle varie condizioni ecologiche,
per la difesa del territorio e per le modalità di interazione
con i conspecifici (Meaney and Stewart 1985). Molti di questi comportamenti,
però, si riscontrano solo nella vita adulta, come schemi comportamentali
ben definiti, risultanti dalla convergenza di stimoli ambientali e/o
endogeni (ad esempio ormonali), ed appare difficile ricostruirne le
tappe ontogenetiche.
Il gioco è un comportamento tipico dei mammiferi, praticamente
assente nelle altre classi. Esso riveste un interesse prioritario nello
studio dell'ontogenesi delle differenze comportamentali tra maschi e
femmine. In molte specie la collocazione di un individuo all'interno
della scala gerarchica del gruppo sembra dipendere, soprattutto per
quanto riguarda il sesso maschile, da modalità di interazione
sociale che il soggetto apprende grazie allo svolgimento di attività
ludiche. La categoria gioco comprende vari tipi di attività motoria;
il più studiato dal punto di vista dell'ontogenesi delle differenze
sessuali è il play fighting (gioco alla lotta, o lotta simulata).
Non tutti gli autori sono concordi nel riconoscere al gioco una funzione
formativa rispetto al comportamento dell'adulto (Smith 1982). Tuttavia
è innegabile l'esistenza di una relazione tra gioco e collocazione
dell'adulto nella gerarchia sociale, dal momento che "la presenza
o l'assenza di differenze sessuali nel play-fighting [in una determinata
specie] può essere prevista in base alla conoscenza di come i
maschi e le femmine raggiungono il proprio grado nella scala gerarchica"
(Meaney and Stewart 1985).
Alcuni autori inoltre sostengono che il gioco abbia la funzione di insegnare
all'individuo alcuni schemi motori utili per lo svolgimento delle attività
della vita adulta (Smith 1982), tra cui alcune sequenze motorie tipiche
dell'atto riproduttivo. Se questa ipotesi fosse vera qualunque fattore
capace di alterare il play fighting potrebbe compromettere lo svolgimento
delle funzioni riproduttive.
Il differenziamento sessuale comportamentale, come altri aspetti del
comportamento, è probabilmente legato ai rapporti che l'individuo
intrattiene con la madre e con altri adulti durante le fasi precoci
dell'esistenza. Il comportamento della madre nei confronti della prole
di sesso maschile e femminile presenta evidenti differenze in numerose
specie, compreso l'uomo (Meaney and Stewart 1985). Nei Primati, ad esempio,
la forma prevalente di gioco tra madri e figli maschi è il play-fighting,
mentre il grooming (la cura reciproca del pelo) rappresenta la principale
modalità di interazione tra madri e figlie. Il comportamento
dei maschi adulti di varie specie di primati, tra cui l'uomo, nei confronti
della prole di sesso maschile e femminile presenta un notevole grado
di divergenza: i maschi adulti rivolgono maggiore attenzione ai piccoli
maschi che alle femmine, e spesso li spingono a giocare dando inizio
al play-fighting. In queste specie il comportamento dei maschi adulti
sembra incrementare il livello di play-fighting nella prole di sesso
maschile. Il comportamento degli adulti rispetto alla prole può
quindi contribuire a forgiare il dimorfismo sessuale di alcuni comportamenti
sociali. Da questo punto di vista, si può ritenere che l'abuso
di sostanze psicoattive da parte dei genitori possa rivestire un ruolo
teratogenetico per il differenziamento sessuale della prole, non solo
attraverso l'effetto diretto dei farmaci che raggiungono il feto per
mezzo della placenta, ma anche attraverso eventuali alterazioni del
comportamento parentale dei genitori tossicodipendenti..
Le interazioni tra sostanze d'abuso e ontogenesi del comportamento sessualmente
dimorfico possono essere esaminate da un duplice punto di vista: da
una parte lo studio degli effetti delle droghe sullo sviluppo del dimorfismo
sessuale, dall'altra la possibilità che alcuni aspetti del comportamento,
prevalenti in uno dei due sessi, possano rappresentare fattori di rischio
per lo sviluppo della tossicodipendenza. E' noto, ad esempio, che l'abuso
di sostanze è più frequente nel sesso maschile; ci si
potrebbe chiedere se il comportamento maschile predisponga il soggetto
all'abuso di sostanze e se, al contrario, il comportamento femminile
rappresenti un fattore protettivo. In questa duplice ottica si potrebbero
studiare anche i rapporti tra l'abuso di sostanze e alcune anomalie
del comportamento sessuale e dell'identità di genere (omosessualità
e Disturbo della identità di genere D.I.G.).
Metodologia di studio del comportamento ludico
Il comportamento può, in generale, essere esaminato in due
diversi modi: 1) studiando le singole componenti motorie come frammenti
separati di una specifica sequenza comportamentale ed esaminando il
loro rapporto con le altre componenti della stessa sequenza ( ad es.
il grado di spostamento del bacino durante il play-fighting è
diverso nei maschi e nelle femmine di Rattus Norvegicus (Pellis 1996);
oppure 2) studiando la sequenza comportamentale nel suo complesso ed
esaminando i suoi rapporti con gli altri comportamenti. La maggior parte
degli studi sul campo sono basati su quest'ultimo metodo.
In entrambi i casi risulta evidente che nessun comportamento è
separato dagli altri per mezzo di confini netti: piuttosto esiste un
continuum in cui ciascun comportamento si trasforma gradualmente in
un altro. Il gioco, ad esempio, contiene elementi motori caratteristici
del comportamento agonistico ed è evidente, sia nel corso dell'ontogenesi
che durante la vita adulta, il graduale passaggio dall'uno all'altro.
(Pellis 1996)
Si potrebbe immaginare l'intera gamma dei comportamenti di una specie
come una rete nella quale la rottura, l'allungamento o l'accorciamento
di una maglia può provocare uno squilibrio tra le diverse parti;
non è quindi necessaria l'esistenza di un rapporto univoco di
causa-effetto tra due comportamenti affinché l'alterazione di
uno dei due possa modificare anche l'altro.
Questa immagine del repertorio comportamentale di una specie si accorda
con il concetto di equilibrio tra i diversi comportamenti come risultato
di un equilibrio tra componenti neurochimiche. Per quanto riguarda la
componente sessualmente dimorfica del comportamento, è opportuno
prendere in esame il ruolo degli ormoni sessuali nel mantenimento di
questo equilibrio.
Effetti degli ormoni sessuali e delle sostanze
d'abuso sul dimorfismo sessuale comportamentale
La risposta dei tessuti al testosterone rappresenta l'evento fondamentale
per la differenziazione del fenotipo maschile; anche le differenze comportamentali
tra maschio e femmina sono da ricondurre all'esposizione precoce del
SNC a livelli adeguati di androgeni. L'occupazione di diversi recettori
all'interno del SNC per mezzo di sostanze esogene ad azione agonista
o antagonista provoca modificazioni qualitative e quantitative del comportamento
ludico (Vanderschuren 1997). Si potrebbe quindi ipotizzare che ogni
effetto documentabile delle sostanze d'abuso sull'ontogenesi del dimorfismo
sessuale comportamentale sia il risultato di una interferenza, da parte
di tali sostanze, con l'equilibrio esistente all'interno del Sistema
Nervoso Centrale tra l'azione degli androgeni e quella di altri mediatori.
Lo sviluppo del repertorio comportamentale maschile o femminile in un
individuo dipende dalla quantità relativa di androgeni ed estrogeni
che raggiungono il Sistema Nervoso Centrale durante il periodo perinatale
e prima della pubertà. In alcune aree del cervello è presente
una aromatasi intracellulare che trasforma gli androgeni in estrogeni,
e la mascolinizzazione di alcuni aspetti del comportamento è
dovuta all'azione degli estrogeni, derivanti dalla trasformazione enzimatica
degli androgeni gonadici, su aree cerebrali deputate all'espressione
della componente sessualmente dimorfica del comportamento. (McGivern
and Handa 1996 ). Il ruolo degli androgeni nell'ontogenesi di alcuni
aspetti del dimorfismo sessuale comportamentale consiste quindi nel
servire da substrati per la sintesi di estrogeni, i quali si assumono
il compito di indurre le modificazioni intracellulari che sfociano nel
fenotipo comportamentale maschile. E' opportuno rilevare che la conversione
degli androgeni in estrogeni è stata dimostrata nell'amigdala,
un'area cerebrale che presiede all'espressione di alcuni comportamenti
sessualmente dimorfici. (Meaney and Stewart 1985) In particolare, Meaney
e collaboratori (1981) hanno osservato che lesioni del complesso amigdaloideo
effettuate al 21° o 22° giorno di vita in ratti maschi riducono
il play-fighting a livelli femminili. Sembra quindi che, nel maschio,
l'azione degli estrogeni sul complesso amigdaloideo sia responsabile
dell'espressione di alcuni comportamenti sessualmente dimorfici non
riproduttivi.
Sostanze d'abuso e ontogenesi delle differenze
sessuali nel gioco
Oppioidi
L'esposizione al metadone dal 14° al 19° giorno di vita intrauterina
provoca una significativa riduzione dei livelli plasmatici di testosterone
e androstenedione al 20° giorno di gestazione nei ratti maschi ma
non nelle femmine; questa alterazione non si accompagna ad un'azione
diretta del metadone sul testicolo né ad un aumento dell'aromatizzazione
del testosterone ad estrogeni (Singh et al. 1980). Inoltre, è
stato osservato che nel ratto adulto la stimolazione dei recettori mu-oppioidi
inibisce la secrezione del fattore di rilascio delle gonadotropine (LHRH)
attraverso l'inibizione delle proiezioni noradrenergiche eccitatorie
all'area preottica mediale (MPOA). (Kalra and Kalra 1984). La stimolazione
dei recettori mu-oppioidi nell'ipotalamo mediale e l'iniezione di beta-endorfina
direttamente nel MPOA hanno come effetto rispettivamente l'inibizione
del comportamento sessuale femminile (Vathi et al. 19991) e la cessazione
della copula nel maschio (Hughes et al. 1987). Diversi lavori hanno
documentato che la stimolazione o l'inibizione dei recettori mu-oppioidi
provocano effetti opposti sul play-fighting (vedi Panksepp 1984 per
una rassegna): basse dosi di morfina o di naloxone somministrate per
via sistemica nel periodo di massima espressione del play-fighting provocano
rispettivamente un aumento o una diminuzione di questo comportamento.
Nell'insieme, questi dati suggeriscono che l'esposizione perinatale
agli oppioidi possa alterare, attraverso l'inibizione della trasmissione
catecolaminergica, la regolazione dell'equilibrio gonadotropine-ormoni
sessuali, provocando una riduzione dei livelli tessutali di ormoni sessuali
in alcune aree del sistema nervoso centrale responsabili dell'espressione
del comportamento riproduttivo. D'altra parte, la stimolazione dei recettori
oppioidi è in grado di provocare un aumento di altri comportamenti
dimorfici, tra cui il play-fighting. Il risultato finale potrebbe consistere
in una alterazione del normale rapporto quantitativo tra espressione
del gioco e del comportamento riproduttivo.
L'aumento del play-fighting in seguito alla stimolazione dei recettori
mu-oppioidi è stato documentato solo in ratti di sesso maschile.
Sarebbe interessante chiarire se lo stesso fenomeno si manifesta anche
nelle femmine: mentre nel maschio lo sbilanciamento del comportamento
sociale a favore del play-fighting provocato dagli oppioidi potrebbe
essere considerato indice di un processo di infantilizzazione (?) comportamentale,
nella femmina un aumento del play-fighting a svantaggio del comportamento
riproduttivo o di altre forme di comportamento sociale potrebbe costituire
un autentico segno di mascolinizzazione.
Questo aspetto risulta particolarmente interessante per il comportamento
dei primati. Le giovani femmine di scimpanzé, infatti, esibiscono
livelli di play-fighting decisamente inferiori a quelli dei maschi,
e si impegnano invece in attività diverse, come il play-mothering,
che sembra rivestire un ruolo importante per lo sviluppo del comportamento
materno. Per la femmina di questa specie, l'inversione del rapporto
tra play-fighting ed i comportamenti sopra ricordati comporterebbe il
completo stravolgimento del repertorio comportamentale specifico del
sesso. Queste considerazioni possono rivestire un certo interesse per
lo studio degli effetti comportamentali degli oppioidi sull'uomo.
In conclusione i risultati finora disponibili suggeriscono che gli oppioidi
provochino un dirottamento dei modelli comportamentali di un individuo
trattato durante la fase dell'ontogenesi comportamentale, deviando le
attività dell'individuo stesso dal comportamento riproduttivo
a quello ludico, rappresentato dal play fighting . Questa deviazione
potrebbe essere il risultato di un effetto oppioidergico che si eserciterebbe
sul play-fighting e/o sul comportamento riproduttivo, e che sarebbe
mediato dall'inibizione dell'attività degli ormoni androgeni
a livello di specifiche aree cerebrali. In opportune condizioni, gli
oppioidi determinano una deviazione del comportamento di segno opposto
rispetto a quanto descritto sopra: riducono il comportamento di ricerca
del contatto sociale ed aumentano, parallelamente, il comportamento
agonistico. (Olivier and Van Dalen 1982, Puglisi-Allegra 1992) Tale
discrepanza potrebbe derivare dalla diversa età dei soggetti
esaminati o dall'adozione di paradigmi sperimentali che predispongono
all'espressione del comportamento agonistico (paradigma dell'intruso);
oppure potrebbe essere il risultato di un diverso effetto oppioidergico
sui due comportamenti, a sua volta mediata da diversi livelli di sensibilità
degli stessi agli ormoni androgeni. Si può ricordare, a questo
proposito, che sia il play-fighting sia il comportamento agonistico
vengono inibiti dalla somministrazione di progestinici, il cui meccanismo
farmacodinamico è solo parzialmente riconducibile alla soppressione
della sintesi di testosterone (Dodman 2000).
Cocaina
Nella femmina di ratto, la somministrazione intracerebroventricolare
di cocaina al 4° giorno di vita riduce la captazione di estradiolo
nell'ipotalamo; lo stesso effetto può essere ottenuto durante
il periodo neonatale per mezzo della stimolazione adrenergica ipotalamica
(Raum 1984). Questa mediazione catecolaminergica dell'effetto farmacologico
della cocaina ricorda quanto documentato riguardo l'azione degli oppiacei
(vedi sopra); tuttavia, alcuni dati sembrano indicare l'esistenza di
importanti differenze tra gli effetti della cocaina e quelli degli oppiacei
sul sistema endocrino: nel ratto maschio adulto la somministrazione
di cocaina provoca un incremento, anziché una riduzione, dei
livelli plasmatici di LH, a cui corrispondono livelli normali di testosterone,
come se negli animali trattati si verificasse una riduzione di sensibilità
dell'asse ipotalamo-ipofisi al feedback negativo del testosterone circolante
(Raum 1990). Di conseguenza, la cocaina condivide con gli oppiacei il
meccanismo d'azione basato sulla modulazione del sistema endocrino riproduttivo
per mezzo delle catecolamine; tuttavia, mentre l'azione degli oppioidi
sulle catecolamine è di tipo inibitorio, (Kalra and Kalra 1984)
quella della cocaina è di agonismo indiretto. Il risultato complessivo
dell'azione catecolaminergica indiretta esercitata dalla cocaina consiste,
probabilmente, in uno spettro di effetti diversi a carico delle strutture
centrali preposte al differenziamento sessuale. Tra questi effetti,
i dati sopra riportati permettono di individuare un'azione diretta a
carico delle cellule ipotalamiche, che presentano una ridotta capacità
di captazione dell'estradiolo all'interno del nucleo, ed una disorganizzazione
dei meccanismi di regolazione del sistema LH-testosterone.
I dati riguardanti gli effetti della somministrazione perinatale di
cocaina sul play-fighting non sono univoci. Normansell and Panksepp
(Panksepp 1984) hanno documentato una riduzione del gioco in seguito
alla somministrazione di clonidina a ratti durante l'età infantile;
questo effetto può essere contrastato dalla somministrazione
di yoimbina, suggerendo che la manipolazione farmacologica di recettori
noradrenergici centrali possa ridurre l'espressione del play-fighting.
Un altro studio (Ferguson et al. 2000) ha evidenziato che la somministrazione
di cocaina a ratti maschi e femmine di 35-36 giorni determina una riduzione
del play-fighting in entrambi i sessi quando gli animali interagiscono
con un coetaneo dello stesso sesso sottoposto allo stesso trattamento,
mentre nelle femmine che interagiscono con un'altra femmina non trattata
il play-fighting appare inalterato, soprattutto per quanto riguarda
quelle sequenze motorie che si manifestano prevalentemente nel sesso
femminile. (Pellis 1997). Nell'insieme questi dati suggeriscono che
la cocaina possa alterare la trasmissione noradrenergica centrale secondo
un pattern simile a quello determinato dalla clonidina; inoltre, la
somiglianza tra gli effetti esercitati sul play-fighting dall'anfetamina
e dagli antagonisti catecolaminergici aloperidolo, clorpromazina e fenossibenzamina
(Beatty 1984) inducono a ritenere che l'azione esercitata dagli agonisti
catecolaminergici indiretti sulle vie nervose responsabili dell'espressione
del play-fighting sia di tipo inibitorio. I comportamenti sessualmente
dimorfici del maschio si sono dimostrati maggiormente sensibili a queste
alterazioni di quelli della femmina.
Il play-fighting può essere considerato una forma di contatto
sociale pacifico, la cui espressione tende ad escludere nell'adulto
l'interazione di tipo agonistico. Da questo punto di vista, la riduzione
del play-fighting determinata dalla cocaina si accorda con il ben noto
aumento delle interazioni di tipo aggressivo e difensivo provocato dallo
stesso farmaco (Pugliesi-Allegra, 1992), probabilmente attraverso la
mediazione del sistema dopaminergico.
In conclusione, la cocaina provoca evidenti alterazioni dello sviluppo
dei comportamenti sessualmente dimorfici non riproduttivi, in particolare
del play-fighting, agendo probabilmente attraverso la mediazione dei
sistemi catecolaminergici endogeni. Non è noto se un effetto
della cocaina sul comportamento agonistico, ben documentato nel ratto
trattato durante l'età adulta, si manifesti anche in seguito
a trattamento perinatale.
Nicotina.
La nicotina provoca una riduzione dell'attività ludica nei ratti
trattati in età giovanile, e questo effetto viene soppresso dall'antagonista
dei recettori nicotinici mecamilamina. D'altra parte la mecamilamina
è in grado di provocare un modesto incremento del gioco.
Come molte altre sostanze, la nicotina provoca delle alterazioni della
funzione catecolaminergica centrale degli animali trattati durante la
vita intrauterina. Infatti, la nicotina determina un significativo incremento
del turnover delle catecolamine nel cervello fetale (Lichtensteigher
et al. 1988). L'interesse di questo effetto risiede nel fatto che analoghe
modificazioni del metabolismo catecolaminergico centrale sembrano essere
associate ad una ridotta captazione dell'estradiolo nei nuclei delle
cellule ipotalamiche (Raum et al. 1984, 1990), e come si è visto
nel caso della cocaina (vedi sopra), nel ratto maschio la riduzione
della disponibilità di estrogeni nell'ipotalamo potrebbe contribuire
alla femminilizzazione di alcuni comportamenti, sia riproduttivi sia
non riproduttivi. Una somiglianza tra gli effetti comportamentali degli
agenti catecolaminergici indiretti e quelli della nicotina può
essere ipotizzata in base ai risultati di una studio (Bernardi et al.
1981) che documenta la probabile presenza, in ratti maschi esposti in
utero alla nicotina, di un aumento della spinta sessuale. Inoltre, la
somministrazione cronica di D-anfetamina a ratti maschi adulti incrementa
la componente appetitiva del comportamento sessuale, probabilmente alterando
la funzione del sistema dopaminergico centrale (Fiorino 1999). La nicotina
sembra indurre anche delle alterazioni della regolazione dell'asse ipofisi-gonadi
simili a quelle provocate dalla cocaina: infatti, nei ratti di entrambi
i sessi esposti alla nicotina i valori prepuberali di LH sono elevati
rispetto alla norma, il che suggerisce una ridotta sensibilità
centrale al feedback esercitato dagli ormoni gonadici (Meyer and Carr
1987). L'insieme di questi dati configura una somiglianza tra i meccanismi
d'azione dei due farmaci, ed una mediazione dei loro effetti da parte
del sistema monoaminergico.
Alcool
Gli effetti dell'etanolo sui comportamenti sessualmente dimorfici non
riproduttivi interessano entrambi i sessi. Nel ratto, la somministrazione
prenatale di etanolo determina la riduzione del play-fighting nei maschi
ed il suo aumento nelle femmine (Meyer and Riley 1986); d'altra parte,
le interazioni sociali sono rispettivamente ridotte e aumentate nei
maschi e nelle femmine adulti esposti all'etanolo dal 4° al 12°
giorno di vita postatale (Kelly and Dillingham 1994). Questi dati dimostrano
che l'etanolo somministrato durante il periodo perinatale provoca una
femminilizzazione di alcuni aspetti del comportamento maschile ed una
mascolinizzazione di quello femminile.
Le basi neurochimiche di queste alterazioni comportamentali sembrano
risiedere in una riduzione dell'attività catecolaminergica nel
cervello degli animali esposti all'etanolo durante il periodo perinatale
(Becker et al. 1994). In particolare, in ratti adulti di entrambi i
sessi esposti all'alcool in utero il rilascio di dopamina dal nucleo
accumbens in risposta alla somministrazione di etanolo è ridotta
rispetto ai controlli (Blanchard et al. 1993). Inoltre, nei ratti maschi
esposti all'alcool durante la vita intrauterina sono state osservate
significative alterazioni dell'anatomia dell'area preottica (Gorski
et al. 1978), del corpo calloso (Zimmenberg and Scalzi 1989) e della
corteccia (Zimmenberg and Reter 1989), suggerendo che le alterazioni
comportamentali indotte dall'etanolo siano sostenute da modificazioni
a carico di varie aree del sistema nervoso centrale.
Numerosi studi indicano che l'esposizione perinatale all'etanolo deprime
la funzione dell'asse ipofisi-gonadi; questa riduzione è dovuta
sia alla diminuzione della sintesi di steroidi sessuali nelle gonadi
(Kelce et al., 1989,1990) sia al decremento della secrezione di LH (Handa
et al. 1985). Tali alterazioni neuroendocrine potrebbero contribuire
agli effetti dell'etanolo sul differenziamento sessuale dei comportamenti
non riproduttivi.
Conclusioni
L'esame dei dati riguardanti gli effetti dell'esposizione perinatale
a sostanze d'abuso consente di individuare tre concetti:
- La somministrazione di sostanze d'abuso ad animali, durante periodi
sensibili dell'ontogenesi, determina una riduzione del play-fighting
nei soggetti di sesso maschile.
- Le sostanze d'abuso, somministrate ad animali da esperimento durante
l'età adulta, provocano un incremento dell'aggressività,
evidenziato dall'aumento delle interazioni di tipo agonistico in opportune
condizioni sperimentali. Tale incremento è ben documentato
nel caso della cocaina e degli oppioidi.
- Gli effetti descritti ai punti 1 e 2 sono mediati da un'alterazione,
provocata dalle sostanze somministrate, del tono catecolaminergico
centrale (in particolare, dell'imput catecolaminergico in aree deputate
all'espressione della specificità comportamentale di genere
o all'espressione delle interazioni di tipo competitivo). Tale alterazione
determina, a sua volta, modificazioni dei livelli di testosterone
ed estradiolo disponibili ai siti recettoriali delle stesse aree cerebrali.
I dati sperimentali indicano quindi che le alterazioni del comportamento
ludico, provocate dalle sostanze d'abuso somministrate durante l'ontogenesi,
e le alterazioni del comportamento agonistico determinate dalle stesse
sostanze nell'adulto, sono sostenute da substrati morfologici e neurochimici
simili . Desta pertanto sorpresa la mancanza, a tutt'oggi, di studi
volti ad indagare nell'uomo gli effetti esercitati sull'espressione
del play-fighting dall'esposizione in utero a sostanze d'abuso.
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