El papel del Locus Coeruleus en la inhibición del reflejo auditivo de sobresalto por un estímulo previo

Abstract

[ES] Este trabajo ha sido diseñado para demostrar la participación del locus coeruleus (LC) ¿principal fuente de noradrenalina en el cerebro- en el reflejo auditivo de sobresalto (RAS) y en su modulación, la inhibición por un estímulo previo (PPI, de sus siglas en ingles). El RAS es una reacción motora corta pero intensa que involucra a un gran número de grupos musculares por todo el cuerpo, en respuesta a un estímulo acústico fuerte e inesperado, y presentando también un componente vegetativo que está mediado por el sistema nervioso autónomo. Sin embargo, cuando el sonido que normalmente desencadena el RAS viene precedido por otro estímulo sensorial de menor amplitud, la respuesta de sobresalto es menos pronunciada e incluso abolida. Este fenómeno se conoce como PPI y además indica indirectamente la capacidad de procesamiento de la información por parte del sistema nervioso central. Hemos estudiado las proyecciones desde el LC hacia los diferentes núcleos del tronco del encéfalo que participan en el establecimiento o en la modulación del RAS, principalmente hacia las neuronas de la raíz coclear y el colículo inferior. En la misma línea, las neuronas de la raíz coclear forman el primer eslabón en recibir la información auditiva para desencadenar el RAS. Por lo tanto, es esencial el estudio del patrón de distribución de la inmunorreactividad para los diferentes receptores noradrenérgicos en este núcleo. Además, hemos usado una neurotoxina selectiva para eliminar todas las aferencias noradrenérgicas del LC con el objetivo de comparar los valores que los animales tratados muestran durante las pruebas de evaluación del RAS, y poder deducir el posible rol del LC en estos circuitos neurales. Llevando a cabo varias aproximaciones metodológicas como la medición del RAS y la PPI, la estimación del número de neuronas en el LC, la inmunohistoquímica para los receptores noradrenérgicos, el análisis de la expresión génica de estos receptores y la cuantificación bioquímica de los diferentes compuestos catecolaminérgicos, hemos demostrado que el LC juega un papel importante en el circuito de la PPI a través de los diferentes receptores. Este papel es también significativamente distinto dependiendo del sexo, lo que explicaría las divergencias halladas por género en las pruebas del RAS, como un reflejo de los mecanismos sensoriomotores.

[EN] This work was designed to demonstrate the involvement of the locus coeruleus (LC) main source of noradrenaline in the brain, in the auditory startle reflex (RAS) and its modulation, inhibition by a prepulse (PPI, its acronym in English). The RAS is a short but intense motor reaction involving a large number of muscle groups throughout the body, in response to a strong and unexpected acoustic stimulus, and also presenting vegetative component that is mediated by the autonomic nervous system. However, when the sound triggers the RAS is normally preceded by a smaller amplitude sensory stimulus, the startle response is less pronounced or even abolished. This phenomenon is known as PPI and also indirectly indicates the ability of information processing by the central nervous system. We have studied the projections from the LC to different brainstem nuclei involved in the establishment or in the modulation of RAS, mainly to the cochlear root neurons and the inferior colliculus. In the same vein, the cochlear root neurons form the first link in receiving auditory information to trigger the RAS. Therefore, it is essential to study the distribution pattern of immunoreactivity for different noradrenergic receptors in the nucleus. In addition, we used a selective neurotoxin to delete all LC noradrenergic afferents in order to compare the values ​​treated animals displayed during RAS screening tests, and to deduce the possible role of LC in these neural circuits. Implementing several methodological approaches such as measuring the RAS and IPP, estimating the number of neurons in the LC, immunohistochemistry for noradrenergic receptors, analysis of gene expression of these receptors and quantification of the different compounds biochemical catecholaminergic We have shown that LC plays an important role in the circuit of the PPI through the different receptors. This paper is also significantly different depending on the sex, which would explain the gender differences found in testing the RAS, reflecting sensorimotor mechanisms.