Efectos de la estimulación eléctrica del nervio vago y del núcleo del tracto solitario sobre la actividad electroencefalográfica y la distribución temporal del ciclo sueño-vigilia en el gato

Resumen

El núcleo del tracto solitario (NTS), es una estructura cerebral localizada en la porción caudal del bulbo raquídeo y es el sitio de terminación y proyección de fibras aferentes viscerales y cardiovasculares de los nervios glosofaríngeo y vago hacia el sistema nervioso central. Participa en la integración de diversas funciones viscerales y autónomas como la ingesta, el gusto y las relacionadas con los reflejos respiratorios y cardiovasculares. Por otra parte, es capaz de inhibir las crisis inducidas experimentalmente, cuando es estimulado química o eléctricamente y es considerado por algunos autores como una estructura implicada en los mecanismos fisiológicos de instalación del sueño. La amplia distribución anatómica del nervio vago (NV), a través del NTS es capaz de modular la actividad neuronal de estructuras corticales y subcorticales implicadas en la instalación y mantenimiento de las diferentes fases del ciclo sueño-vigilia. Por lo tanto, el presente trabajo consistió en determinar los efectos que provoca la estimulación eléctrica del nervio vago (ENV) y la estimulación eléctrica del núcleo del tracto solitario (ENTS) sobre la actividad multiunitaria del eje anátomico Vago-Solitario-Parabraquial-Amígdalino en gatos anestesiados y por otra parte, describir el efecto de la ENTS sobre la micro y macro arquitectura del ciclo sueño-vigilia en gatos con libertad de movimiento. Se realizaron dos experimentos, en el primero bajo condiciones agudas de experimentación, se examinaron los efectos de la ENV y ENTS sobre la actividad multiunitaria del núcleo parabraquial (nPBL) y del núcleo central de la amígdala del lóbulo temporal (AMGc) en gatos anestesiados. El segundo experimento, fue realizado en animales en preparación crónica, donde se analizaron y describen los efectos de la ENTS, sobre la dinámica de la actividad electroencefalográfica (EEG) de la corteza pre-frontal y de la AMG, a través de un análisis espectral, así como los cambios que produce la estimulación sobre las distribución temporal de las fases del ciclo sueño-vigilia durante 23 horas de registro en gatos con libertad de movimiento. Los resultados obtenidos en los experimentos agudos muestran que la ENV y la ENTS provocan un aumento en la tasa de disparo de la actividad multiunitaria y potenciales de campo de 1Hz en el nPBL y el AMGc de larga duración, que es dependiente de la intensidad de la estimulación empleada. En cuanto a los experimentos crónicos, se demuestra que la ENTS provoca respuestas conductuales de tipo vegetativo; además de un aumento en la potencia de la actividad EEG cortical de las bandas de frecuencia alfa, teta, beta y de los husos de sueño; así como un aumento de la fase de movimientos oculares rápidos (MOR) en registros de 23 horas. Los efectos observados pueden atribuirse a las conexiones eferentes del NTS hacía el nPBL, el locus coeruleus (LC) y el núcleo dorsal del rafe (NDR) que participan activamente en la modulación del sistema tálamo-cortical que se encargan de producir la actividad intrínseca del EEG cortical y dan lugar a los diferentes estados de vigilancia o ciclo sueño-vigilia.