| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO FUNCIONAL DE NEURONAS CON ACTIVIDAD ESPONTÁNEA EN EL ASTA DORSAL DE LA MÉDULA ESPINAL | | Autor/a | Lucas Romero, Javier de | | Departamento | Biología de Sistemas | | Director/a | López García, José Antonio | | Fecha de defensa | 24-11-2022 | | Calificación | Sobresaliente cum laude | | Programa | Señalización Celular (RD 99/2011) | | Mención internacional | Sí | | Resumen | El asta dorsal de la médula espinal es un área de gran relevancia para el procesamiento de la información nociceptiva. Las neuronas de esta región pueden presentar actividad espontánea en ausencia de estimulación externa, un fenómeno poco estudiado y cuya función a día de hoy se desconoce.
Con el fin de estudiar esta actividad, en este trabajo se realizaron registros extracelulares con matrices de multielectrodos en una preparación médula espinal mantenida in vitro. Adicionalmente, se registró la actividad espontánea de aferentes primarias desde las raíces dorsales contenidas en la preparación.
Se comprobó que las neuronas espinales mostraban distintos patrones de actividad espontánea, diferenciados en base a la regularidad y a la agrupación en ráfagas de los potenciales de acción. La actividad de estas neuronas podía originarse bien en base a las conexiones sinápticas recibidas desde otros elementos del circuito, bien por medio de mecanismos de ritmicidad intrínsecos. En este último caso, se demostró que la corriente h y la corriente persistente de sodio eran responsables de la generación de esta actividad espontánea intrínseca. Las neuronas espontáneas establecían entre ellas relaciones de correlación que implicaban un gran número de elementos de la red, formando lo que denominamos eventos sincrónicos. Estos se encontraban íntimamente relacionados con la actividad espontánea registrada en las aferentes primarias: los potenciales de raíz dorsal y los reflejos de raíz dorsal. Esta última actividad permitía la identificación de aferentes primarias individuales, lo que utilizamos para establecer relaciones de conectividad funcional con las neuronas espinales. Para ello desarrollamos una herramienta de inteligencia artificial que nos permitió concluir que existían neuronas espinales que podían actuar como elementos presinápticos y postsinápticos respecto a las aferentes. Finalmente analizamos la influencia del sistema descendente sobre esta actividad, comprobando que tanto noradrenalina como serotonina ejercen un control muy específico sobre la actividad espontánea, siendo los eventos sincrónicos y la actividad correlacionada de aferentes muy sensible a estos neurotransmisores. |
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