Modulation of Spatial Processing By Somatosensory Inputs In The Rat

Resumen

La generación de los mapas cognitivos se ve influenciada por sentidos como la visión, la audición o el olor. Según los estudios anteriores y, en particular, uno que describe la conectividad entre la información táctil y el hipocampo (Pereira et al., 2007), queremos demostrar que la información somatosensorial forma parte de la creación del mapa cognitivo y de la representación espacial. La pérdida del tacto sin la posibilidad de utilizar los otros sentidos (oscuridad total, olor homogéneo y ruido blanco uniforme) debería afectar la codificación del la información espacial y como resultado se podría observar en las células de lugar cambios de propiedades como la frecuencia de disparo, la localización y/o una expansión de los campos receptores. Estos cambios demostrarían que las entradas somatosensoriales se ven involucradas en la creación del mapa cognitivo. Para llevar a cabo este estudio, hemos desarrollado tres diferentes tipos de experimentos para así tener una vista completa del sistema. Hemos utilizado un nuevo paradigma (Gener et al., 2009) para privar temporalmente las entradas táctiles utilizando un anestésico local (la lidocaína). Después, hemos demostrado que la privación del sentido del tacto con la técnica mencionada afectaba las habilidades de un animal despierto. Finalmente, hemos aplicado esta técnica de privación del tacto para caracterizar la creación del mapa cognitivo. Para estar seguros que la técnica de privación del tacto descrita previamente, fue efectiva, hemos realizado un estudio de discriminación táctil. Los animales son entrenados para discriminar dos texturas. La perdida de la información que llega de los bigotes debe provocar un cambio en la capacidad de discriminar la textura y permitirnos ver el curso temporal de la acción de la lidocaína en animales despiertos. Los resultados confirman nuestra hipótesis reduciendo de 88% a 48% el porcentaje de respuestas correctas. La técnica de privación somatosensorial una vez desarrollada y validada en animales despiertos fue aplicada en experimentos de electrofisiología conductuales. El objetivo de esos experimentos es demostrar que la información táctil es una parte integrante del proceso de creación del mapa cognitivo y de caracterizar la actividad de las células de lugar con y sin esta información. Los resultados muestran que las células de lugar registradas en un entorno enriquecido táctilmente son sensitivas a las pistas táctiles (rotation's remapping). Cuando la lidocaína es aplicada, las células de lugar muestran cambios en la manera de disparar como por ejemplo en la compacidad o el tamaño del campo de disparos. El estudio entero sugiere que la información táctil proveniente de los bigotes es una parte del sistema de creación del mapa cognitivo. Estos descubrimientos, gracias a las técnicas conductuales utilizadas hoy en día, responden a ciertas preguntas sobre propiedades de integración del hipocampo y abren preguntas para entender las propiedades de plasticidad y de integración del hipocampo.