Effects of affective touch on ultrasonic vocalization and c-Fos expression in rats

Abstract

Dokunma duyusunun iki boyutu vardır: Ayrımsal ve duygusal. Dokunsal uyaranın ayrımsal özellikleri miyelinli ve hızlı ileten Aβ fiberleriyle taşınırken duygusal özellikler miyelinsiz ve yavaş ileten CT- fiberleri ile taşınır. CT- fiberlerinin yumuşak uyarımının hoşnutluk hissi ve insular korteks aktivasyonuna sebep olduğu gösterilmiştir. Mevcut çalışmada erkek Wistar sıçanlarının kıllı derisi yavaş, orta ve hızlı olmak üzere üç hızla uyarılmıştır (sırasıyla 3, 9 ve 18 cm/s). Afektif durum ultrasonik vokalizasyonlarla; nöral aktivite de periaqueductal grey, primer somatosensoriyel alan ve insular korteksteki c-Fos ekspresyonuyla ölçülmüştür. Hızlı uyarımın 22-kHz seslerin sayısını ve uzunluğunu arttırdığı ama c-Fos ekspresyonlarında bir farka sebep olmadığı bulun- muştur. Buna ek olarak, uyarımın son bir dakikasında yapılan vokalizasyonların sayısı ve uzunluğunun periaqueductal grey ve kontralateral primer somatosensoriyel alandaki c-Fos ekspresyonuyla korelasyonu bulunmuştur. Sonuç olarak, yumuşak uyarım afektif durumu olumsuz yönde etkilemektedir. Mevcut çalışmanın sonuçları yumuşak uyarımın kaynağının önemini vurgulamaktadır. Türdeşlerden ya da tanıdık diğer kaynaklardan gelen yumuşak uyarıım, tanıdık olmayan kaynaklardan gelene kıyasla daha olumlu işleniyor olabilir. Bundan hareketle, gelecek çalışmalar bu tanıdıklık etkisi üzerine odaklanıp CT- aferentlerinin uyarımını çalışırken türdeş temasını taklit edecek şekilde tasarlanabilir.

The sense of touch has two functional dimensions: discriminative and affective. Discriminative properties of tactile stimuli are relayed via myelinated and fast conducting Aβ fibers while affective properties are transmitted via unmyelinated, slow- conducting C- tactile fibers. Gentle stimulation of CT- fibers was shown to elicit feeling of pleasantness and activate insular cortex. In the present study, hairy skin of male Wistar rats was stimulated with slow, moderate and fast velocities (3, 9, and 18 cm/s, respectively). Affective state was measured with ultrasonic vocalization recordings; neural activity was indicated by c-Fos expressions in primary somatosensory, posterior insular cortex and periaqueductal gray. Fast stimulation was shown to increase the amount and duration of 22- kHz USVs, yet not cause a difference in c-Fos expressions. Furthermore, number and duration of calls emitted in the last minute of stimulation were found to correlate with c-Fos expressions in PAG and contralateral S1. Thus, gentle stroking alters the affective state, albeit in a negative manner. Results of the current study may highlight the importance of the source of gentle touch. Gentle touch originating from con-specifics or familiar other sources may be processed more posi- tively compared to unfamiliar sources. Therefore, future research may focus on this familiarity effect and mimic the setting of con-specific touch to study the processing of CT- afferent stimulation.