Influencia de la estimulación eléctrica del núcleo incertus sobre la actividad del circuito hipocampo-amígdala-prefrontal

Resumen

El núcleo incertus (NI), sensible al estrés y parte del sistema reticular activador ascendente, proyecta a las principales estructuras implicadas en la generación y modulación del ritmo theta hipocámpico, por lo que ha sido relacionado con la respuesta al estrés y procesos cognitivos. El hipocampo, implicado en el aprendizaje y la memoria, presenta un gradiente dorsoventral conectivo y funcional. La región dorsal participa en la navegación espacial y las porciones ventral e intermedia se han asociado con respuestas emocionales y con el valor motivacional. Estudios previos han demostrado el papel regulador del NI sobre la actividad theta de hipocampo dorsal, pero se desconoce su papel sobre el intermedio y ventral. El NI presenta también elevada conectividad con la amígdala y la corteza prefrontal. La amígdala participa en el aprendizaje emocional y el control de comportamientos adaptativos, mientras que la corteza prefrontal está involucrada en el procesamiento de información cognitiva y emocionalmente relevante, la modulación de estados atencionales, la memoria y la toma de decisiones. Tanto el hipocampo como la corteza prefrontal y la amígdala están implicadas en patologías neuropsiquiátricas relacionadas con el estrés, como la ansiedad, en las que se ha propuesto al NI como diana terapéutica. Dadas las interconexiones entre estas regiones y a su papel en el desarrollo de una respuesta adaptativa frente a un estresor, en esta Tesis Doctoral hemos estudiado la influencia del NI sobre el circuito amigdalo-hipocámpico-prefrontal, mediante su estimulación eléctrica y el registro de la actividad en hipocampo dorsal, intermedio y ventral, amígdala basolateral y corteza prefrontal infralímbica, en ratas de ambos sexos anestesiadas con uretano. Este estudio fue complementado por un análisis de expresión de c-fos en estructuras implicadas en la respuesta al estrés. Nuestros resultados mostraron que el NI induce un estado oscilatorio propio de la vigilia activa, suprimiendo ondas lentas y generando ritmo theta en las tres regiones del hipocampo, así como un aumento de actividad gamma en todo el circuito. La estimulación reinició e indujo una mayor sincronización en theta y aumentó la comunicación también a frecuencias gamma entre hipocampo y amígdala basolateral, e incrementó el acoplamiento theta-gamma en hipocampo dorsal y corteza infralímbica. Además, pudimos observar, de forma preliminar, un cambio de direccionalidad dentro del circuito, con un aumento del flujo de información hacia IL así como desde HPCd al resto de estructuras. La estimulación eléctrica en machos, además, indujo un incremento de la expresión de c-Fos en numerosas estructuras corticales, troncoencefálicas, diencefálicas y telencefálicas relacionadas con el estrés y con el procesamiento cognitivo. Todo ello apoya la implicación del NI en el procesamiento emocional y cognitivo de estímulos relevantes mediante su modulación de la actividad del circuito amigdalo-hipocámpico-prefrontal.