La lesión nigroestriatal cambia la relación de fase de neuronas del globo pálido con el EEG

ZOLD CAMILA, RIQUELME LUIS, MURER GUSTAVO

Huerta Grande, Córdoba, Argentina

Congreso; VII Taller Argentino de Neurociencias; 2005

El funcionamiento normal de los ganglios de la base (GB) requiere la segregación de información proveniente de distintas regiones corticales en canales paralelos de procesamiento junto con procesos de integración entre las entradas córtico-estriatales y córtico-subtalámicas. Se ha descripto que la degeneración de la proyección nigroestriaral altera aspectos esenciales de este procesamiento provocando los signos clínicos del parkinsonismo.   Las neuronas del globo pálido (GP) reciben información cortical vía las neuronas inhibitorias estrio-palidales y las neuronas excitatorias subtálamo-palidales. Se presume que las neuronas estrio-palidales están sujetas a un fuerte control inhibitorio ejercido por la dopamina nigroestriatal. Nuestra hipótesis de trabajo es que la degeneración nigroestriatal incrementa la influencia de la proyección estrio-palidal sobre las neuronas del GP.   Utilizando un modelo de parkinsonismo experimental (ratas lesionadas con 6-OHDA) analizamos la correlación entre la actividad espontánea de neuronas aisladas del GP y la actividad de campo de la corteza frontal (ECoG). A su vez, estudiamos los efectos de la lesión nigroestriatal sobre la respuesta a la estimulación eléctrica focal de la corteza motora y prelímbica a nivel de neuronas aisladas del GP.   Tanto en animales control como en animales lesionados con 6-OHDA, encontramos un grupo de neuronas con oscilaciones en su frecuencia de disparo acopladas a ritmos lentos corticales (71% vs 73% respectivamente, p>0.05 test exacto de Fisher). En las ratas control la fase positiva de las ondas lentas del ECoG (que refleja activación sincronizada de un gran número de neuronas corticales) se acompañó de aumento de la probabilidad de disparo en las unidades del GP. En las ratas lesionadas un 56% de las neuronas moduladas por el ECoG presentaron una relación de fase invertida (disminución de la probabilidad de disparo durante la onda positiva). Este tipo de relación con el ECoG solamente lo encontramos en un 3% de las unidades registradas en ratas control (p<0.001).   En ratas lesionadas con 6-OHDA 84% (37 de 44) de las neuronas del GP respondieron a la estimulación de la corteza motora contra 22% (9 de 41 neuronas) en animales control (p<0.001). Este incremento se debe tanto a una mayor incidencia de excitaciones como (77% vs 17%, p<0.001) como de inhibiciones (50% vs 9%, p<0.01). También encontramos una integración anormal de las respuestas inhibitorias (vía córtico-estriado-GP) y excitatorias (vía córtico-subtálamo-GP) en neuronas del GP: ninguna de las neuronas de las ratas control mostró respuestas trifásicas excitación-inhibición-excitación contra 7 de 44 en las ratas 6-OHDA (p<0.05). Por otro lado, no encontramos diferencias significativas entre el grupo control y el lesionado en el porcentaje de neuronas que respondieron a la estimulación de la corteza prelímbica (22% vs 14% respectivamente, p>0.05).   Estos resultados indican: i) un posible cambio en el mecanismo dominante de control cortical sobre las células de los animales lesionados (control córtico-subtálamo-GP versus control córtico-estrio-GP) ii) que la representación de un foco de actividad cortical está más ampliamente distribuida en el GP en el parkinsonismo experimental, hecho que sugiere una degradación de la capacidad de procesamiento en paralelo; iii) esta alteración se explicaría por una transferencia incrementada de actividad a través de las vías córtico-estriado-GP (inhibitoria) y córtico-subtálamo-GP (excitatoria); iv) la presencia de mayor número de respuestas trifásicas en ratas 6-OHDA sugiere mayor convergencia de información de las vías córtico-estriado-GP y córtico-subtálamo-GP sobre las neuronas del GP.   Financiado por UBACYT M056 y FONCYT PICT05-11012.