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Las oscilaciones cerebrales constituyen el sustrato de la integración
de la actividad neuronal poblacional. De entre ellas, la
oscilación theta se ha descrito como una parte fundamental en
la integración de multitud de procesos cognitivos. La generación
y modulación de la actividad rítmica theta requiere del funcionamiento
conjunto de una red de estructuras distribuidas que
incluyen, entre otros, al complejo septo-hipocámpico, distintas
regiones hipotalámicas o un grupo de núcleos del tronco del encéfalo.
De entre los núcleos troncoencefálicos que modulan la actividad
hipocámpica, en los últimos años el núcleo incertus ha
adquirido mayor relevancia en el entendimiento del sistema generador
theta. Este núcleo no solo está íntimamente conectado
con estructuras moduladoras de la actividad theta hipocámpica,
sino que presenta actividad oscilatoria theta, coherente con la
observada en el hipocampo.
En este trabajo de tesis se intenta ahondar en la relación del
núcleo incertus con la modulación theta hipocámpica mediante
técnicas electrofisiológicas que permitan discernir las relaciones
existentes entre el núcleo incertus y el hipocampo. Para ello, en
un primer estudio, se analizó el grado de acoplamiento entre la
actividad poblacional theta del núcleo incertus y el hipocampo,
haciendo hincapié en la direccionalidad del flujo de información
entre ambas estructuras. Por otra parte, se caracterizaron las diferentes
poblaciones neuronales del núcleo incertus bajo la activación
mantenida del hipocampo. Este estudio se complementó
con el estudio de la causalidad entre los distintos tipos neuronales
del núcleo incertus y la actividad del hipocampo durante
periodos de activación theta transitoria. Finalmente, se comprobó
la posibilidad de que el núcleo incertus pudiera generar un
reinicio de la fase de la actividad theta de hipocampo con dependencia
del septum medial.
Los resultados obtenidos nos permiten afirmar que el núcleo
incertus cumple un papel fundamental en la modulación del ritmo
theta hipocámpico. No solo su actividad neuronal se encuentra
altamente acoplada a la de hipocampo, sino que este núcleo
presenta neuronas rítmicas a frecuencia theta capaces de predecir
la actividad oscilatoria de hipocampo. Adicionalmente, el
núcleo incertus es capaz de reiniciar la fase de la oscilación theta
hipocámpica, lo que le confiere la capacidad de crear nuevas
ventanas de procesamiento. Estos resultados clarifican el papel
del núcleo incertus como parte fundamental del circuito theta.
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