Características morfofuncionales del reflejo auricular desencadenado por estímulos acústicos

Abstract

Las neuronas de la raíz coclear (CRNs) son fundamentales para deflagrar el reflejo acústico de sobresalto (RAS), cuya evaluación es muy utilizada como prueba conductual para estudiar la integración sensorio motora. Un componente de corta latencia del RAS, el reflejo auricular, promueve movimientos auriculares en respuesta a sonidos intensos e inesperados. Sin embargo, la vía nerviosa involucrada en el componente auricular del RAS no esta bien estudiada. Hemos propuesto que el reflejo auricular este mediado por conexiones directas y indirectas entre las CRNs y las motoneuronas responsables por el movimiento auricular, las cuales están ubicadas en el subnucleo medial del núcleo motor del nervio facial (Mot7). Para estudiar la conexión directa entre las CRNs y las motoneuronas auriculares en la rata, hemos empleado dos trazadores neuronales en el mismo experimento: dextrano amino biotinado, el cual ha sido inyectado en la raíz coclear y Fluoro-Gold®, el cual ha sido inyectado en el músculo levator auris longus. En el microscopio óptico fueran observadas yuxtaposiciones entre terminales axonicos de las CRNs y motoneuronas auriculares. La conexión sináptica directa fue confirmada en nivel ultraestructural. Para estudiar la conexión indirecta, dextrano amino biotinado fue inyectado en la porción del núcleo reticular caudal del puente que respondía a la estimulación auditiva, el cuál recibe aferencias directas de las CRNs. En el microscopio óptico fueran observadas yuxtaposiciones entre terminales axonicos de las neuronas reticulares y motoneuronas faciales. Para estudiar mejor la distribución de los botones en el Mot7 hemos reconstruido en 3 dimensiones el núcleo facial de ambos lados. Los resultados confirman que la parte auditiva del núcleo reticular caudal del puente también esta conectada con el Mot7 y sus terminales axonicos se distribuyen en mayor número en el subnucleo medial del Mot7. Por tanto, los resultados demuestran que las CRNs inervan las motoneuronas auriculares directa y indirectamente, sugiriendo que estas dos vías participan en el reflejo auricular rápido que acompaña el RAS.

Cochlear root neurons (CRNs) are involved in the acoustic startle reflex, which is widely used in behavioral models of sensorimotor integration. A short-latency component of this reflex, the auricular reflex, promotes pinna movements in response to unexpected loud sounds. However, the pathway involved in the auricular component of the startle reflex is not well understood. We hypothesized that the auricular reflex is mediated by direct and indirect inputs from CRNs to the motoneurons responsible for pinna movement, which are located in the medial subnucleus of the facial motor nucleus (Mot7). To assess whether there is a direct connection between CRNs and auricular motoneurons in the rat, two neuronal tracers were used in conjunction: biotinylated dextran amine, which was injected into the cochlear nerve root, and Fluoro-Gold®, which was injected into the levator auris longus muscle. Under light microscopy, close appositions were observed between axon terminals of CRNs and auricular motoneurons. The presence of direct synaptic contact was confirmed at the ultrastructural level. To confirm the indirect connection, biotinylated dextran amine was injected into the auditory responsive portion of the caudal pontine reticular nucleus, which receives direct input from CRNs. Under light microscopy, close appositions were observed between axon terminals of reticular neurons and facial motoneurons. For better understanding of distribution of axon terminals within the Mot7 a 3D reconstruction of Mot7 on both sides was made. The results confirm that the caudal pontine reticular nucleus also targets the Mot7, and that its terminals are concentrated in the medial subnucleus. Therefore, it is likely that CRNs innervate auricular motoneurons both directly and indirectly, suggesting that these connections participate in the rapid auricular reflex, which accompanies the acoustic startle reflex.