Remodelado de circuitos del giro dentado por neurogénesis adulta : procesamiento de información - Groisman, Ayelén Ivana (2020)
El giro dentado del hipocampo posee un intenso remodelado, producto de la neurogénesis adulta. Esta región está controlada por un alto tono inhibitorio que mantiene silenciada la capa granular. Sin embargo, la neurogénesis adulta altera estos niveles adicionando de forma continua células granulares nuevas (CGs) que presentan elevada excitabilidad durante su desarrollo e integración con el circuito preexistente. Esto le confiere a las CGs nuevas la capacidad de procesar estímulos novedosos que involucran procesos de memoria y aprendizaje. Para entender los mecanismos fisiológicos por los cuales las CGs nuevas reclutan circuitos de inhibición, sería preciso caracterizar las poblaciones de interneuronas y su rol en la integración de nuevas CGs. Conocer en detalle la conectividad entre CGs nuevas y los microcircuitos inhibitorios proveerá una base sólida sobre la cual poder estudiar el procesamiento de información de la red. Utilizamos la técnica de electrofisiología combinada con optogenética para estudiar la conectividad aferente y eferente entre CGs y dos grupos principales de interneuronas GABAérgicas: parvalbúmina (PV-INs) y somatostatina (SOM-INs). Nuestros resultados muestran que las CGs reciben inhibición perisomática provenientes de PV-INs a través contactos que se mantuvieron inmaduros hasta su crecimiento abrupto en la semana 6 de desarrollo. Esta transición se vio acelerada por exposición a un ambiente enriquecido (AE). Los contactos provenientes de las SOM-INs son principalmente dendríticos y se desarrollan lentamente hasta alcanzar la maduración en la semana 8. Por otra parte, las eferencias de las CGs reclutan eficientemente a las PV-INs pero en menor medida a las SOM-INs que tienen un desarrollo sináptico demorado. Por último, se evaluó el rol de cada población de interneurona en la actividad global del giro dentado maduro. Las PV-INs ejercen un fuerte control de los circuitos inhibitorios de tipo feedback y feedforward, mientras que las SOM-INs participan principalmente en el circuito de feedback. Los resultados obtenidos muestran que la formación de sinapsis inhibitorias es un proceso lento que prolonga la dinámica de desarrollo de las CGs nuevas. Esta transición de largo plazo mantiene a las CGs nuevas débilmente acopladas a la red inhibitoria lo que contribuye a generar niveles de plasticidad aumentados en la red local del giro dentado.