Efecto de la reducción de serotonina septal sobre la actividad theta hipocampal asociada a la memoria de trabajo espacial, en la rata

Abstract

Hippocampal theta activity, which is strongly modulated by the septal medial/Broca's diagonal band neurons, has been linked to information processing of the hippocampus. Serotonin from the medial raphe nuclei desynchronizes hippocampal theta activity, whereas inactivation or a lesion of this nucleus induces continuous and persistent theta activity in the hippocampus. Hippocampal serotonin depletion produces an increased expression of high-frequency theta activity concurrent with the facilitation of place learning in the Morris maze. The medial septum–diagonal band of Broca complex (MS/DBB) has been proposed as a key structure in the serotonin modulation of theta activity. We addressed whether serotonin depletion of the MS/DBB induces changes in the characteristics of hippocampal theta activity and whether the depletion is associated with learning in a working memory spatial task in the radial arm maze. Sprague Dawley rats were depleted of 5HT with the infusion of 5, 7-dihydroxytriptamine (5, 7-DHT) in MS/DBB and were subsequently trained in the standard test (win-shift) in the radial arm, while the CA1 EEG activity was simultaneously recorded through telemetry.

La actividad theta hipocampal es modulada de forma muy importante por las neuronas del septo medial/Banda diagonal de Broca (SM/BDB) y se ha establecido que guarda una importante relación con el procesamiento de información por parte del hipocampo. La serotonina proveniente del núcleo del rafé medial desincroniza la actividad theta hipocampal, mientras que la inactivación o lesión de dicho núcleo induce actividad theta hipocampal continua y persistente en el hipocampo. La disminución de serotonina en el hipocampo incrementa la expresión de actividad theta de alta frecuencia asociada a una facilitación en el aprendizaje especial en el laberinto acuático de Morris. El SM/BDB es una estructura clave en la modulación de la actividad theta dado su carácter de marcapasos de la actividad de las neuronas del hipocampo. La serotonina modula la actividad del SM/BDB, por lo que es posible que la modulación de la serotonina sobre la actividad theta hipocampal ocurra a través del SM/BDB. Por tal razón se indujo el abatimiento de serotonina del SM/BDB mediante la aplicación de un neurotóxico específico, para evaluar el efecto sobre la actividad eléctrica hipocampal generada durante el procesamiento de información dependiente en una tarea de memoria de trabajo espacial en el laberinto radial de 8 brazos. Se aplicó la microinfusión de 5,7-dihidroxitriptamina (5,7-DHT) en el SM/BDB de ratas Sprague Dawley, que fueron entrenadas en la tarea estándar del laberinto radial (ganar y cambiar), una tarea de memoria de trabajo espacial. Se realizó el registro de la actividad EEG hipocampal simultáneo al entrenamiento conductual mediante la colocación de un electrodo en la región de CA1 dorsal, usando telemetría.