Neuromodulación eléctrica orquestada por una neurona hiperconectada

LORENA RELA

Vaquerías, Córdoba, Argentina

Conferencia; Taller de Neurociencias; 2003

Taller de Neurociencias

Conferencia de jóvenes investigadores. La transmisión mediada por sinapsis eléctricas se considera un mecanismo que contribuye con la sincronización de la actividad neuronal. La rectificación en las sinapsis eléctricas añade complejidad al mecanismo, polarizando el flujo de señales entre las neuronas conectadas. Nos interesa estudiar cómo dichas sinapsis operan en redes neuronales complejas y para ello usamos el sistema nervioso de la sanguijuela Hirudo medicinalis. Las neuronas localizadas en la posición 151 de cada ganglio medio de la sanguijuela se encuentran conectadas a todas las motoneuronas excitatorias por medio de sinapsis eléctricas rectificantes que conducen corriente, negativa solamente, hacia las motoneuronas. Llamamos a estas neuronas NS (por "non-spiking"), debido a que no generan potenciales de acción. Nuestro objetivo fue estudiar el papel de las neuronas NS en el control de la actividad motora y el modo en que las sinapsis eléctricas rectificantes afectan la dinámica de la red neuronal motora. El acople eléctrico entre las NS y las motoneuronas es sensible al voltaje: incrementa cuando las motoneuronas se despolarizan. Además, la excitación de las motoneuronas evoca potenciales inhibitorios post-sinápticos en las NS, cuya amplitud varía con el potencial de membrana de éstas últimas y con la frecuencia de disparo de las motoneuronas. Estas hiperpolarizaciones están mediadas por sinapsis químicas y dependen de una capa interneuronal extendida a lo largo de la cadena de ganglios. Este esquema de conectividad constituye un mecanismo de retroalimentación negativa que permite regular la actividad conjunta de las motoneuronas, regulando el acople entre las mismas. Esta regulación depende del potencial de membrana de la NS. Dado su rol en el circuito, las NS actúan como "neuromoduladores eléctricos", modificando la conectividad entre motoneuronas en función de la actividad de la red en su totalidad.