Caracterización electrofisiológica de las neuronas de los núcleos de las columnas dorsales en cultivo. Actividad rítmica y oscilaciones subumbrales

Resumen

En este trabajo se demuestra el origen intrínseco de la actividad rítmica e las neuronas de los núcleos de las columnas dorsales y se caracterizan los mecanismos que la originan. Para ello desarrollamos un cultivo primario de la zona y registramos la actividad electrofisiológica aislada de toda actividad sináptica utilizando la técnica de "patch-clamp". La mayor parte de las neuronas disparan cortos grupos de potenciales de acción (clusters) separados por tramos silentes en los que aparece una oscilación subumbral (OS), bien de forma espontánea ó cuando son ligeramente despolarizadas. La frecuencia de la OS (11.4+-1.2 Hz) se correlaciona fuertemente con la frecuencia de los potenciales de acción en los grupos (12.5 +- 1.3 Hz), los que indican que la OS condiciona la frecuencia de los potenciales de acción. La frecuencia de la OS y la frecuencia de los potenciales de acción también muestran cierto grado de correlación con la frecuencia de clusters (1.2+-0.1 Hz) lo que indica la existencia de un factor que interrelaciona los tres tipos de frecuencia. La frecuencia de la OS y la frecuencia de los potenciales de acción son dependientes del voltaje mientras que la frecuencia de los clusters no lo es. La OS está generada por una corriente persistente de Na+ (Ina,p) sensible a TTX y riluzole. Registrando canales individuales, se demuestra que dicha corriente es originada por ráfagas de aperturas de canales de sodio transitorios que pierden su inactivación. Las células presentan corriente M que también interviene en la generación de la OS. TEA, Ba2+ y linopirdina afectan significativamente a la OS, bien bloqueándola (TEA) o reduciendo su frecuencia (Ba2+ y linopiridina), e inhiben la corriente M en rampas de voltaje. Otros bloqueantes (Cd2+, 4-AP, apamina y Cs+) que afectan a corrientes implicadas en la generación de actividades rítmicas en otras células (corrientes de Ca2+, K+ Ca2+ -dependientes e Ih) no afectar