NEUROFISIOLOGIA HUMANA

Autor: NÁCHER CARDA VERONICA.
Año: 2004.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FACULTAD DE MEDICINA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA.

Resumen: La corteza prefrontal (CPF) participa en la transformación de la percepción en acción y para ello son necesarios procesos de memoria y toma de decisiones.Ambos procesos pueden llevarse a cabo utilizando información sensorial presente en el ambiente o almacenada a largo plazo.Sin embargo, se desconoce de manera electrofisiológica cómo las representaciones internas se utilizan en las opreraciones cognitivas que guían la conducta.Esta cuestión se ha investigado registrando la actividad de las neuronas de la CPF lateral mientras monos entrenados trabajan en una terea de discriminación visual.La tarea requiere comparar un segundo estímulo (test)con la traza de memoría del primero (referencia)para decidir si el estímulo test está orientado a la derecha o a la izquierda de la referencia.En una versión de la tarea la referencia varía continuamente de ensayo a ensayo , en otra versión la referencia se mantiene fija y no se presenta, siendo necesario recuperar una presentación interna almacenada a largo plazo.La misma neurona se registra en las dos versiones.Se ha encontrado que un grupo de neuronas de la CPF lateral modulan su tasa de descarga durante el intervalo entre estímulos en función de la orientación de la referencia, incluso cuando ésta no se presenta.Este resultado implica que las neuronas convierten la información sensorial almacenada a largo plazo en memoria de trabajo.Un segundo grupo de neuronas responde durante la presentación del estimulo test y un tercer grupo responde antes de la respuesta motora, ambos grupos representan en su tasa de descarga la posición del estímulo test respecto a la referencia , que coincide con la decisión que toma el mono,y modulan su tasa de descarga en función de la traza de memoria de la referencia.Se ha demostrado que la información de la referencia se utiliza para discriminar la posición del estímulo test, incluso cuando ésta no se ha presentado.Estos resultados indican que estos dos grupos participan en el proceso de comparación del estímulo test con la referencia , necesario para tomar la decisión.En conclusión , las neuronas de la CPF lateral mantienen información relevante en la memoría de trabajo y utilizan información sensorial almacenada a largo plazo para integrarla y convertirla en una decisión apropiada.

Autor: FERRER MALLOL ELISA.
Año: 2004.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FACULTAT DE MEDICINA.
Centro de realización: UNIVERSITAT DE BARCELONA.

Resumen: Una de las principales causas de ceguera es el glaucoma, enfermedad caracterizada por un aumento de la presion intraocular (IOP) y una perdida de visón periférica. La fisiopatologia del glaucoma está estrechamente relacionada con la fisiologia del humor acuoso, fluido contenido en las cámaras oculares (anterior y posterior). Desde la cámara anterior, el humor acuoso se elimina a través de: 1) la via uveoescleral y 2) la vía convencional o trabecular, donde la mayor parte del humor acuoso (",80%) se elimina atravesando la red trabecular hacia el canal de Schlemm hasta llegar a la circulación sanguinea. El humor acuoso presenta dos funciones: 1) nutrir a las estructuras avasculares (córnea, cristalino) y 2) mantener la 10P dentro de los márgenes fisiológicos. Existe un equilibrio entre la producción y la eliminación del humor acuoso, de manera que el volumen de este fluido es prácticamente constante y la 10P se mantiene entre los limites fisiológicos (15-16 mmHg ). Cuando se altera este equilibrio el humor acuoso se acumula y la 10P aumenta. La red trabecular es un tejido formado por un entramado de células y material extracelular, organizado en diferentes regiones que oponen resistencia a la evacuación del humor acuoso. La morfología de la red trabecular se conoce en profundidad. Sin embargo, la fisiología de esta estructura ha sido poco estudiada. Dos propiedades claves en la regulación de la permeabilidad de la red trabecular y por tanto en la evacuación del humor acuoso son: 1) la contractibilidad y 2) los mecanismos de regulación de volumen de la célula trabecular. Estos dos mecanismos inducirían deformaciones en la membrana celular que activarian canales mecanosensibles. Uno de los canales iónicos mecanosensibles es el canal de potasio de alta conductancia (BKca), que se caracteriza por su activación frente a despolarizaciones de la membrana y aumenta su probabilidad de apertura por el calcio intracelular. Estudios previos han demostrado la sensibilidad del canal frente a estimulas mecánicos en diferentes tejidos. Por ello en este trabajo se ha caracterizado electrofisiológicamente el canal BKca en la célula trabecular bovina y se ha estudiado su modulación por diferentes factores, entre ellos el stretch mecánico. El canal BKca ha demostrado ser mecanosensible aumentando probabilidad de apertura tanto por cambios en la tensión de la membrana celular como por incrementosen el volumen celular (swelling). En otros sistemas el canal es también modulado por la presión parcial de oxigeno (PO2), de manera que estimulas hipóxicos disminuyon la actividad del canal produciendo despolarizaciones como en las células del cuerpo carotídeo. En el ojo, el humor acuoso aporta oxígeno y nutrientes a las estructuras no vascularizadas (córnea y cristalino) y a la red trabecular. Míentras que en la sangre y en muchos tejidos altamente oxigenados la Po2 tiene un valor alrededor de los 96 mmHg, en el humor acuoso, los valores son más bajos (",55 mmHg), con lo que cual cualquier proceso que produzca hipóxia en la cámara anterior es de prever que tenga efectos más acusados. Por estos motivos se ha estudiado qué mecanismos pueden existir en las células trabeculares para responde a estados hípóxicos. Los resultados obtenidos muestran como las corrientes de salida mediadas por el canal BKca disminuyen cuando las células trabeculares se perfunden con una solución hipóxica. Esta disminución de las corrientes totales frente a la perfusión hipóxíca, se observa también en células incubadas varios días en condiciones de hipóxia (5% O2). También se ha estudiado el efecto de la higóxia sobre la [Caz+];en las células trabeculares y se ha observado como la hipoxia modifica la respuesta en relación al [Ca2 +];cuando se aplican diferentes sustancias vasoactivas que ínflu 8 yen sobr 2df e la evacuación del humor acuoso (bradikinina, endotelina-1) y que aumentan la [Ca2+] en la célula trabecular. La hipóxia produce entre otros efectos, un aumento de la [Caz2+];basal respecto a las células control (normóxicas) y disminuye el incremento de la [Caz+];que se produce en respuesta a agonistas (bradikinina, endotelina-1).

Autor: AGUIRREGOITIA MARCOS NAIARA.
Año: 2004.
Universidad: PAÍS VASCO.
Centro de lectura: FACULTAD DE MEDICINA Y ODONTOLOGIA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA Y ODONTOLOGIA.

Resumen: La hormona liberadora de tirotropina es un tripéptido que puede actuar como hormona o como neuropéptido y sus principales funciones se dan en los primeros momentos de la vida de los mamíferos. Dada su estructura muy pocos enzimas son capaces de degradar laTRH: prolil endopeptidasa, que es capaz de hidrolizar el enlace Pro-X (siendo X cualquier aminoácido, excepto otra prolina) y la piroglutamil peptidasa I, capaz de hidrolizar el enlace peptídico pGlu-X. Los tejidos elegidos son diferentes zonas cerebrales (hipotálamo, corteza cerebral, estriado, cerebelo y tronco del encéfalo), hipófisis, hígado, riñón, corazón y pulmón. Se han empleado ratas en diferentes estadios del desarrollo: día embrionario 22 (E22), día de nacimiento (PD0) y diferentes días postnatales (PD2, PD4, PD10, PD15, PD20, PD30, PD90). Para estudiar el envejecimiento, se emplearon ratas adultas jóvenes (PD90 o PM3), y ratas viejas de diferentes edades, PM18 y PM22. Como podemos observar en los resultados, la actividad de ambos enzimas disminuye significativamente durante el desarrollo, excepto la actividad piroglutamil peptidasa I en el hígado y en el riñón. En el envejecimiento continúa la tendencia a descender, siendo significativa en el caso de la prolil endopeptidasa soluble en el pulmón. Los cambios significativos que se observan durante el desarrollo y el envejecimiento, tanto para la prolil endopeptidasa como para la piroglutamil peptidasa I, sugieren que los dos enzimas puedan tener funciones importantes en estos procesos.

Autor: ASHENAFI ASAMINEW SOLOMON.
Año: 2004.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: FACULTAD DE MEDICINA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA.

Resumen: Los efectos del péptido beta-Amiloide sobre el potencial de membrana, potenciales de acción espontáneos y evocados, y la actividad sináptica han sido estudiados en rodajas del complejo basolateral amigdalino, obtenidos en ratas adultas. Registros intracelulares revelaron que la perfusión con el péptido beta-Amiloide (25-35) a concentraciones de 400 nM o menos, no generaba ningún efecto sobre el potencial de membrana en reposo. Sin embargo, a concentraciones de 800 a 1200 nM se produjo un efecto impredecible de despolarización y/o hiperpolarización. Estos efectos fueron bloqueados con tetrodoxina o CNQX+APV junto con bicuculina. Las respuestas excitatorias o inhibitorias evocadas a través del ácido glutámico o el ácido gamma-amino-butílico disminuyeron en amplitud después de la perfusión del péptido. Además, los resultados obtenidos mediante el protocolo de doble pulso apoyaron la acción presináptica del péptido beta-Amiloide. Para determinar qué tipo de receptores o canales están implicados en el mecanismo de acción presináptico, fueron usados un bloqueante específico de receptores alfa-7 nicotínicos (citrato de metilcaconitina) o bloqueantes de canales de calcio de tipo-L (calcicludina y nifedipina). El péptido beta-Amiloide (25-35) disminuyó la amplitud de los potenciales excitatorios postsinápticos en condiciones control, y también en las rodajas permanentemente perfundidas con citrato de metilcaconitina. Sin embargo, este efecto fue bloqueado en las rodajas perfundidas con calcicludina o nifedipina, lo cual sugería la implicación de los canales de calcio de tipo-L. En resumen, estos experimentos proporcionan evidencias de que el péptido beta-Amiloide afecta la neurotransmisión en el complejo basolateral amigdalino y su acción se lleva a cabo a través de su efecto sobre los canales de calcio de tipo-L.

Autor: ROMERO ROCHA MARCOS.
Año: 2004.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: FACULTAD DE BIOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGÍA.

Resumen: La corriente M es una corriente de potasio no inactivante que tiene un umbral de apertura carcano al potencial de reposo y que es responsable del proceso de adaptación en muchos tipos neuronales. Por esa razón, la corriente M tiene un papel importante en el mantenimiento del potencial de reposo y en la excitabilidad de muchos tipos neuronales. Recientemente, se ha propuesto que la corriente M se debe tanto al heterómero formado por la asociación de las subunidades KCNQ2 y KCNQ3 como al formado por las subunidades KCNQ3 y KCNQ5, puesto que las propiedades biofísicas y la sensibilidad de estos canales a la inopirdine y a el XE991 (ambos inhibidores específicos de la corriente M) coincide con lo observado para la corriente M. Por otra parte, se ha observado que la linopirdine y su derivado, el XE991 incrementan la liberación de acetilcolina en respuesta a un estímulo despolarizante y mejoran el aprendizaje en modelos animales. Por eso, se piensa que pueden resultar útiles para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. En la actualidad aún no se sabe el mecanismo de acción por el que estas sustancias mejoran el aprendizaje, pero se piensa que se debe a la inhibición de la corriente M y al consiguiente incremento en la excitabilidad debido a la inhibición de la adaptación. Sin embargo, experimentos previos de nuestro laboratorio mostraron que la linopirdine es incapaz de inhibir la adaptación. Por eso, en este trabajo se estudió el efecto de la linopirdine y el XE991 sobre la corriente M de las neuronas del ganglio cervical superior de ratón (Mgcs). Como resultado, se muestra que, aunque la linopirdine y el XE991 inhiben fuertemente la corriente M a -30 mV, la inhibición presenta una dependencia de voltaje que hace que estas sustancias sean incapaces de afectar la adaptación. Por otra parte, en este trabajo se observó que las neuronas del mGCS presentan oscilaciones subumbrales. En otros tipos celulares, esto es atribuido a la presencia de una corriente de sodio persistente. En la segunda parte de este trabajo demostramos la existencia de una corriente de sodio persistente (Inap) sensible a TTX que presenta un umbral de activación de -60 mV. Asimismo, mostramos que esta corriente incrementa la excitabilidad de las neuronas del mGCS.

Autor: HERRERO GRAZZINA ANA ISABEL.
Año: 2004.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE BIOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE BILOGÍA.

Resumen: Las diferencias individuales en las capacidades cognitivas pueden depender de varios factores, como la reactividad emocional de los sujetos, su forma de afrontar las situaciones y la respuesta de estrés que genera la tarea que están realizando. Se ha demostrado, por ejemplo que altos niveles de ansiedad pueden afectar a las habilidades cognitivas de animales de experimentación. En la interacción de estos procesos emocionales y cognitivos participan de forma muy importante los receptores de glucocorticoides Tipo I y II, así como las moléculas de adhesión celular neural (NCAM), a nivel del hipocampo. Los resultados de esta tesis muestran la existencia de una relación entre los receptores hipocampales de mineralocorticoides Tipo I y los niveles de ansiedad mostrados por ratas macho de la cepa Wistar. Además, se demuestra cómo y cuándo existe una regulación de NCAM como consecuencia de un proceso de aprendizaje espacial en el hipocampo.

Autor: DIAZ MATAIX LLORENÇ.
Año: 2005.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FACULTAD DE MEDICINA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA.

Autor: COMES BELTRAN NÚRIA.
Año: 2005.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FACULTAD DE MEDICINA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA.

Autor: FERNANDEZ DESCALZO MARIA VANESA.
Año: 2005.
Universidad: MIGUEL HERNÁNDEZ DE ELCHE.
Centro de lectura: INSTITUTO DE NEUROCIENCIAS DE ALICANTE.
Centro de realización: INSTITUTO DE NEUROCIENCIAS DE ALICANTE.

Resumen: Clasicamente se ha tenido una vision poco integradora entre los conocimientos provenientes de la electrofisiologia celular y del funcionamiento de las redes neuronales. Se han realizado muchas investigaciones en ambos campos pero son escasos los estudios que correlacionan las propiedades intrinsecas de las neuronales con sus posibles implicaciones en la red cortical. El desarrollo de la neurociencia computacional ha puesto de manifiesto la imperiosa necesidad de interaccionar ambas areas de investigacion para el conocimiento global de como funciona el cerebro. En este proyecto hemos aunado los estudios a nivel celular con una vision de la neurona integrada en la red cortical llevando a cabo funciones como la generacion de ritmos de sueño, el procesamiento de la informacion visual o el desarrollo de la memoria. Dentro de las propiedades intrinsecas estudiamos corrientes ionicas cuya caracteristica comun es su curso temporal. Se trata de corrientes lentas tanto hiperpolarizantes (AHP) como despolarizantes (ADP). Estas corrientes han sido poco estudiadas en la bibliografía porque requieren para su activación de intensas y largas descargas de potenciales de accion. El estudio de estas corrientes de caracter lento ha permitido caracterizar el papel de las propiedades intrinsecas de las neuronas corticales en el procesamiento de los estimulos sensoriales que reciben y su comportamiento en la actividad global de la red cortical.

Autor: PODLESNIY PETAR MIHAYLOVICH.
Año: 2006.
Universidad: LLEIDA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE LLEIDA.

Resumen: El presente trabajo está centrado en la posible relación entre la pro forma del Factor de Crecimiento de Neuronas y la muerte celular inducida durante el patogénesis de Enfermedad de Alzheimer (EA). Se establece una correlación entre la acumulación de pro-NGF en cerebros afectados por EA y su capacidad de inducir muerte celular a través de p75NTR. En primer lugar, en nuestro trabajo se describe una acumulación en cerebro humano de proNGF que aumenta con el desarrollo de enfermedad de Alzheimer. Para explorar la posible relación existente entre la acumulación de éste factor y la perdida neuronal observada en EA hemos estudiado el efecto fisiológico de pro-NGF aislado de cerebro humano, utilizando diversos modelos celulares. Tanto en cultivos primarios de neuronas como en líneas celulares expresoras de p75NTR, se observa una fuerte inducción de apoptosis en presencia de pro-NGF aislado de cerebro afectado por EA. Se han utilizado experimentos control para demostrar que el efecto observado se debe a pro-NGF como ligando y a p75NTR como mediador exclusivo del efecto observado. Un resultado fue el observar que el pro-NGF aislado de cerebros humanos control no era capaz de inducir muerte celular en los modelos estudiados. Una posible explicación sería la presencia de modificaciones post-traduccionales en la enfermedad de Alzheimer en la molécula de pro-NGF, que puede conllevar una elevada resistencia a la proteolisis. En los modelos celulares estudiados, la inducción de apoptosis era posterior al procesamiento de p75NTR con liberación de su dominio intracelular (ICD). La liberación de p75NTR ICD depende de ?-Secretasa. La actividad de ?-Secretase es imprescindible para la inducción de apoptosis. El fragmento ICD liberado se transloca hacia el núcleo. Hbi-pro-NGF aislado de cerebro control no es capaz de inducir procesamiento de p75NTR, ni translocación de su ICD. Los resultados descritos hasta ahora abren una posible interpretación en el sentido que pro-NGF acumulado durante el progreso de la enfermedad de Alzheimer puede llevar a perdida celular mediada por activación de procesamiento de p75NTR por parte de ? -Secretasa.