Neurociencia
Cambios en la descarga de las espigas complejas del giro dentado y de la region ca1 del hipocampo inducidos por estimulacion nociva
Fecha de recepción: 20/02/2010
Fecha de aceptación:
24/03/2010
Registros electrofisiológicos convencionales de la actividad neuronal en la región CA1 del hipocampo y del giro dentado en ratas anestesiadas con uretano nos permitió identificar cuatro tipos de actividad neuronal, que de acuerdo a su patrón de descarga se corresponde con las denominadas espigas complejas. La estimulación nociva mediante la aplicación de calor en la cola del animal, induce un incremento en la duración de algunos intervalos inter-espigas de las espigas complejas. Nuestros resultados muestran que en el giro dentado el intervalo inter-espiga de las células que descargan ráfagas de dos potenciales de acción, incrementa su duración al inicio del estimulo nocivo, mientras que después de haber transcurrido más de la mitad del EN se incrementó la duración del segundo intervalo inter-espiga de las espigas complejas que descargan tres potenciales de acción. Por otra parte, en la región CA1 del hipocampo las espigas complejas que presentan ráfagas de cuatro espigas, incrementan la duración del tercer intervalo inter-espigas, lo cual permite suponer que estas células también estarían participando en la codificación temporal de información nociceptiva. Estos hallazgos sugieren que al menos en ratas anestesiadas con uretano, algunas neuronas de la formación hipocámpica que descargan espigas complejas parecen señalar el inicio y un tiempo crítico de la duración de la información nociceptiva, mediante la modificación específica de algunos de los intervalos inter-espigas.
Palabras Claves: Giro dentado, región CA1, espigas complejas, estímulo nocivo
Title
Changes in the activity of complex spikes of the dentate gyrus and CA1 region of hippocampus induced by noxious stimulation
Abstract
Extracellular recordings in the CA1 region of the hippocampus and dentate gyrus, in urethane anaesthetized rats, identified four types of neuronal activity, which according to their firing pattern corresponded to the so-called complex spikes. This report shows that a brief noxious stimulus, applied to the tail of the animal, induced an increase in the duration of the inter-spike intervals of some complex spikes. Inter-spike intervals of cells that discharged bursts of two action potentials in the dentate gyrus was increased at the beginning of the noxious stimulus, while the end of the stimulus seems to be signaled by an increase in the duration of the second inter-spike interval of neurons that discharge three action potentials. Moreover, in the CA1 region of the hippocampus, complex spike cells discharging bursts of four spikes, increased the duration of the third inter-spikes interval at the end of the noxious stimulus, suggesting that these cells too, would be involved in temporal coding of the noxious stimulus. These findings suggest that at least, in urethane anesthetized rats, some neurons in the hippocampal formation discharging complex spikes appear to signal the onset and duration of nociceptive information by changes in the duration of some inter-spike intervals.
Key Word
Dentate gyrus, CA1 region, complex spike, noxious stimuli
Cambios en la descarga de las espigas complejas del giro dentado y de la region ca1 del hipocampo inducidos por estimulacion nociva
Introducción
En la formación hipocámpica se ha identificado una actividad neuronal que de acuerdo a su
patrón de descarga se ha denominado como espigas complejas. Una espiga compleja es una
descarga neuronal en forma de ráfaga, en series de dos a seis potenciales de acción que
usualmente decrecen en amplitud, con intervalos inter-espiga entre 1.5 a 6 ms. (1,9). Cada
espiga compleja tiende a mostrar una distribución única del número de espigas en cada ráfaga,
y estable en tiempo (10) . Algunas poblaciones de células que descargan espigas complejas han
sido descritas como células de lugar, ya que ellas incrementan su actividad solamente cuando
el animal está en un área específica, y estarían relacionadas con su ubicación espacial (6,7) ,
además con la rotación del cuerpo, dirección de la cabeza, inicio o terminación de movimientos
del animal (2). Por otra parte, se ha observado que otros estímulos parecen ser codificados por
las espigas complejas de la formación hipocámpica (12). Evidencias experimentales muestran
que la aplicación de un estímulo nocivo intenso de corta duración en la cola de animales
anestesiados con uretano induce aumento en la frecuencia de descarga de un grupo de espigas
complejas, mientras que en otro la reduce en la región CA1 del hipocampo (3) . Un efecto
parecido es producido por la inyección subcutánea de formalina (3,4) . De acuerdo a estos
hallazgos, algunas células que descargan espigas complejas parecen contribuir con el
procesamiento de información nociceptiva en la formación hipocámpica. Sin embargo no existen
evidencias concluyentes de que los cambios en la actividad de las espigas complejas de
formación hipocámpica, sea la única característica de las espigas complejas que se
corresponda con la modulación de la información nociceptiva. El procesamiento de la
información nociceptiva a nivel de la formación hipocámpica podría implicar cambios en otras
características de las espigas complejas. En este sentido nos propusimos estudiar por medio
de registros electrofisiológicos convencionales, otros aspectos en la descarga de las espigas
complejas en el giro dentado y en la región CA1 del hipocampo, bajo estimulación nociva de la
cola en ratas anestesiadas con uretano.
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