Control cortical de la actividad estriatal - Kasanetz, Fernando (2005)
El estriado es un núcleo clave dentro del bucle que comprende a la corteza cerebral, a los ganglios de la base y al tálamo. Recibe una masiva inervación, proveniente de casi todas las regiones corticales y del tálamo, que exhibe una delicada organización topográfica. El fruto del procesamiento intra-estriatal es luego transferido al resto de las estructuras que comprenden los ganglios de la base. El potencial de membrana de las neuronas estriatales de proyección (NEMs) registradas in vivo alterna entre dos estados subumbrales preferidos, un estado DOWN (eDOWN) muy polarizado y un estado UP (eUP) cercano al umbral de disparo de potenciales de acción. Dado que las NEMs sólo disparan potenciales de acción cuando alcanzan los eUP, estos eventos son vistos como una ventana de oportunidad para la transferencia de información a través del estriado. La transición al eUP de las NEMs depende de la entrada cortical, y además la oscilación periódica entre estados está dirigida por una actividad lenta sincronizada entre poblaciones de neuronas corticales, típica del sueño lento y de la anestesia, como lo delata la alta correlación entre el potencial de membrana de las NEMs y el electrocorticograma (ECoG). En el presente trabajo se pretende investigar con profundidad el control que la actividad cortical ejerce sobre el potencial de membrana de las NEMs. En primer lugar, se estudió de qué manera impactan en el potencial de membrana de las NEMs las propiedades dinámicas de la actividad de los circuitos corticales, como ser las transiciones entre estados sincronizados y desincronizados, repentinas perturbaciones de la fase de oscilación o epidosios de actividad sincrónica a frecuencias altas. Finalmente se analizó en qué medida la fina organización anatómica del sistema córtico-estriatal se expresa en las modulaciones del potencial de membrana de las NEMs. De manera general, los resultados de este trabajo establecen un estricto control cortical sobre las modulaciones de baja frecuencia del potencial de membrana de las NEMs. Más precisamente, los eUP están precisamente alineados en los dominios temporal y espacial con la actividad de ensambles de neuronas corticales. De esta manera, los eUP pueden considerarse representaciones subumbrales de la activación de ensambles de neuronas corticales. Entonces, el disparo de un potencial de acción por una NEM reflejaría un proceso de extracción de información relevante embebida en la señal general originada en ese ensamble cortical.