Características del ritmo theta hipocampal y su relación con el aprendizaje espacial en ratas sometidas a isquemia cerebral global aguda y tratamiento neuroprotector con melatonina

Abstract

The acute global cerebral ischemia is a cerebrovascular disorder caused by the interruption or temporary reduction of cerebral blood flow (<10ml / 100g / min), resulting in a sequence of pathophysiological events culminating in the death of vulnerable neurons in brain structures and subsequent specific functional alterations rely on the integrity of these structures. Studies in our laboratory have shown the neuroprotective effect of melatonin against brain damage caused by the ICGA. Thus, the long term preservation of at least 80% of the population of hippocampal pyramidal cells of the prefrontal cortex and, together with modifications cytoarchitecture of remaining neurons (dendritic arborization and increase changes in the size and proportions of different types of dendritic spines) that could support the reorganization of the neural substrate for the operation of such structures, have been linked to the preservation of hippocampal-dependent cognitive functions (learning and spatial memory). Also, it is known that the hippocampal theta rhythm (4-12 Hz) is an electrophysiological correlate of cognitive efficiency dependent hippocampal functions.

La isquemia cerebral global aguda es una alteración cerebrovascular originada por la interrupción o la reducción transitoria del flujo sanguíneo cerebral (<10ml/100g/min), que da lugar a una secuencia de fenómenos fisiopatológicos que culminan con la muerte de neuronas vulnerables en estructuras cerebrales específicas y las consiguientes alteraciones funcionales que dependen de la integridad de dichas estructuras. Diversos estudios en nuestro laboratorio han mostrado el efecto neuroprotector de la melatonina contra el daño cerebral provocado por la ICGA. Así, la preservación a largo plazo de al menos el 80% de la población de células piramidales del hipocampo y de la corteza prefrontal, junto con modificaciones de la citoarquitectura de las neuronas remanentes (incremento de arborizaciones dendríticas y cambios en el tamaño y proporciones de los diferentes tipos de espinas dendríticas) que podrían sustentar la reorganización del sustrato neural para el funcionamiento de dichas estructuras, se han relacionado con la preservación de las funciones cognoscitivas dependientes del hipocampo (aprendizaje y memoria espacial). Asimismo, se conoce que el ritmo theta hipocampal (4-12 Hz) es un correlato electrofisiológico de la eficiencia de las funciones cognoscitivas dependientes del hipocampo.