Normalmente, la actividad neuronal en la corteza somatosensorial primaria est\u00e1 dispersa. Sin embargo, hay un aumento en la actividad neuronal sincronizada cuando se experimenta un dolor agudo. Cr\u00e9dito: Takuya Okada <\/p>\n
Por primera vez en el mundo, una colaboraci\u00f3n de investigaci\u00f3n interinstitucional ha utilizado un microscopio de dos fotones con una combinaci\u00f3n de im\u00e1genes de calcio y estimulaci\u00f3n hologr\u00e1fica para revelar que la conectividad funcional entre las neuronas ubicadas en la corteza somatosensorial primaria aumenta en respuesta al dolor agudo. <\/p>\n
El dolor se produce como resultado de una lesi\u00f3n, como el da\u00f1o de las neuronas perif\u00e9ricas o la inflamaci\u00f3n derivada de la violaci\u00f3n del tejido perif\u00e9rico. Se han publicado resultados de investigaciones sobre la implicaci\u00f3n de anomal\u00edas del sistema nervioso central en la aparici\u00f3n del dolor y el dolor sostenido. La corteza somatosensorial primaria en la corteza cerebral juega un papel importante en la identificaci\u00f3n de la fuerza y la ubicaci\u00f3n del dolor. La investigaci\u00f3n realizada con resonancia magn\u00e9tica funcional y microscop\u00eda de dos fotones ha demostrado que la actividad en esta parte del cerebro se acelera cuando se experimenta un dolor agudo. Sin embargo, a\u00fan no se ha revelado c\u00f3mo cambia la conectividad funcional y la sincronizaci\u00f3n entre las neuronas con el tiempo, y qu\u00e9 tipo de efecto tienen estas alteraciones sobre el dolor.<\/p>\n
Los investigadores realizaron experimentos con ratones modelo de dolor inflamatorio y los resultados revel\u00f3 que tanto la actividad espont\u00e1nea de la poblaci\u00f3n neuronal como la actividad sincronizada entre neuronas en la corteza somatosensorial primaria aumentaban durante el dolor agudo. Adem\u00e1s, descubrieron que cuando se estimulaba una sola neurona con luz hologr\u00e1fica, aumentaba la respuesta de las neuronas circundantes. A medida que mejoraba el dolor, las neuronas volv\u00edan gradualmente a su estado original. Los investigadores tambi\u00e9n demostraron que los niveles de expresi\u00f3n en los canales de iones de calcio de tipo N est\u00e1n involucrados en este mecanismo, lo que revel\u00f3 que el umbral del dolor podr\u00eda restaurarse cuando se administraron inhibidores que bloquearon estos canales. Se espera que estos descubrimientos puedan contribuir a tratamientos para pacientes con dolor cr\u00f3nico.<\/p>\n
Los hallazgos de esta investigaci\u00f3n se publicar\u00e1n en Science Advances el 19 de marzo de 2021.<\/p>\n
Antecedentes de la investigaci\u00f3n<\/p>\n
El dolor se produce como resultado de una lesi\u00f3n, como el da\u00f1o de las neuronas perif\u00e9ricas o la inflamaci\u00f3n derivada de la violaci\u00f3n del tejido perif\u00e9rico. Es una sensaci\u00f3n inevitable que todo el mundo ha experimentado, pero el mecanismo detallado para el inicio y el mantenimiento del dolor a\u00fan no se ha aclarado. Se han realizado investigaciones vitales sobre el dolor que se centran en la activaci\u00f3n de las neuronas y las c\u00e9lulas gliales en el asta dorsal de la m\u00e9dula espinal. Con el desarrollo de las tecnolog\u00edas de im\u00e1genes, se ha incrementado la investigaci\u00f3n sobre la relaci\u00f3n entre el dolor y las regiones del cerebro en los \u00faltimos a\u00f1os.<\/p>\n
Normalmente, la conectividad funcional entre las neuronas en la corteza somatosensorial primaria es d\u00e9bil, pero esta conectividad se fortalece en respuesta. al dolor agudo. Cr\u00e9dito: Takuya Okada <\/p>\n
La corteza somatosensorial primaria (S1) de la corteza cerebral es un \u00e1rea del cerebro que juega un papel importante en distinguir el dolor. Las investigaciones realizadas con tecnolog\u00edas de im\u00e1genes como fMRI y microscop\u00eda de dos fotones han demostrado que la poblaci\u00f3n neuronal en S1 se agrava durante el dolor agudo; sin embargo, las redes neuronales subyacentes detalladas en S1 que est\u00e1n involucradas en generar y mantener el dolor no se han aclarado.<\/p>\n
El equipo de investigaci\u00f3n us\u00f3 un microscopio de dos fotones para realizar im\u00e1genes de calcio para rastrear las neuronas identificadas, iluminando los aumentos en tanto la actividad neuronal espont\u00e1nea como la sincronizaci\u00f3n entre las neuronas S1 durante el dolor agudo. Adem\u00e1s, revelaron que cuando se estimulaba una sola neurona con luz hologr\u00e1fica, aumentaba la respuesta de las neuronas circundantes y, a medida que disminu\u00eda el dolor, las neuronas volv\u00edan gradualmente a su estado original. Adem\u00e1s, se descubri\u00f3 que la expresi\u00f3n de los canales de iones de calcio de tipo N desempe\u00f1a un papel en este mecanismo, y los investigadores demostraron que cuando se corrig\u00eda esta expresi\u00f3n, el umbral del dolor pod\u00eda restaurarse de manera efectiva.<\/p>\n
Metodolog\u00eda de investigaci\u00f3n y Hallazgos<\/p>\n
Los investigadores realizaron im\u00e1genes de calcio utilizando un microscopio de dos fotones. Este m\u00e9todo les permiti\u00f3 monitorear la actividad de las neuronas en un cerebro vivo. Se desarrollaron ratones modelo de dolor inflamatorio inyectando adyuvante completo de Freund (CFA) en las patas traseras. Durante el dolor agudo, aumenta la actividad espont\u00e1nea de las neuronas en la capa 2\/3 de S1, al igual que la sincronizaci\u00f3n entre neuronas. El grupo de investigaci\u00f3n tambi\u00e9n mostr\u00f3 que las neuronas volvieron a su estado original una vez que se mejor\u00f3 el dolor. Adem\u00e1s, descubrieron que cuanto mayor es el nivel de sincronizaci\u00f3n entre las neuronas, menor es el umbral del dolor.<\/p>\n
Para verificar los resultados anteriores, se realiz\u00f3 un experimento utilizando una combinaci\u00f3n de im\u00e1genes de calcio con microscopio de dos fotones y estimulaci\u00f3n hologr\u00e1fica. . Se descubri\u00f3 que cuando se estimulaba una sola neurona S1 en un modelo de rat\u00f3n con dolor inflamatorio, la respuesta de las neuronas circundantes aumentaba durante el dolor agudo. Por el contrario, cuando se mejor\u00f3 el dolor, la respuesta de las neuronas circundantes disminuy\u00f3. En resumen, se demostr\u00f3 que la sincronizaci\u00f3n entre neuronas aument\u00f3 como resultado de una conectividad funcional fortalecida entre las neuronas en S1 durante el dolor agudo, y que cuando este dolor mejor\u00f3, esta sincronizaci\u00f3n disminuy\u00f3.<\/p>\n
Para verificar la relaci\u00f3n entre el aumento de la actividad espont\u00e1nea de las neuronas en la capa S1 2\/3 y el umbral del dolor, se utiliz\u00f3 un receptor muscar\u00ednico humano modificado (hM3Dq) activado por N-\u00f3xido de clozapina (CNO) para inducir artificialmente el aumento de la actividad neuronal en el S1 de los ratones. Luego, los investigadores compararon la actividad neuronal y el umbral del dolor en los ratones antes y despu\u00e9s de la administraci\u00f3n de CNO (usando quimiogen\u00e9tica). Estos resultados mostraron que cuando la actividad neuronal S1 se induc\u00eda artificialmente en ratones, la sincronizaci\u00f3n entre neuronas aumentaba mientras que el umbral del dolor disminu\u00eda.<\/p>\n
Se utiliz\u00f3 citometr\u00eda de flujo para investigar el mecanismo molecular relacionado con estos resultados. Los niveles de expresi\u00f3n de cada canal i\u00f3nico en las neuronas S1 de ratones modelo de dolor inflamatorio que hab\u00edan experimentado dolor agudo se compararon con los de ratones de tipo salvaje que no hab\u00edan estado expuestos al dolor. Los resultados mostraron que en los ratones modelo de dolor inflamatorio, hubo una mayor expresi\u00f3n en los canales de calcio tipo N, y que al administrar inhibidores de los canales de calcio (ya sea como una inyecci\u00f3n intraventricular o como un ung\u00fcento en la superficie de S1), el dolor podr\u00eda restablecerse el umbral.<\/p>\n
M\u00e1s investigaciones<\/p>\n
La corteza somatosensorial primaria (S1) es un \u00e1rea del cerebro que juega un papel importante en distinguir el dolor, y las investigaciones hasta ahora han demostrado que la actividad de la poblaci\u00f3n neuronal en S1 se acelera cuando se induce dolor agudo. El estudio de investigaci\u00f3n actual revel\u00f3 que no solo se aceler\u00f3 esta actividad en respuesta al dolor agudo, sino que tambi\u00e9n hubo un aumento en la conectividad funcional y la actividad sincronizada entre las neuronas.<\/p>\n
A continuaci\u00f3n, el equipo de investigaci\u00f3n debe examinar la relaci\u00f3n causal entre la actividad neuronal y el dolor, utilizando estimulaci\u00f3n hologr\u00e1fica. Lo har\u00e1n identificando y determinando primero las caracter\u00edsticas de las neuronas S1 que juegan un papel importante en el dolor, y luego aplicando estimulaci\u00f3n hologr\u00e1fica a las c\u00e9lulas identificadas para investigar la relaci\u00f3n causal. Adem\u00e1s, los investigadores planean buscar posibles opciones de tratamiento para el dolor agudo, como prevenir el aumento de la conectividad funcional entre las neuronas. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Analizando el diferente papel de la dopamina en la sensibilidad al dolor en hombres y mujeres M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> \u00abEl dolor induce microcircuitos estables y activos en la corteza somatosensorial que proporcionan un nuevo objetivo terap\u00e9utico\u00bb Science Advances ( 2021). advances.sciencemag.org\/lookup … .1126\/sciadv.abd8261 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science Advances <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Kobe Cita<\/strong>: La microscop\u00eda hologr\u00e1fica ilumina los cambios provocados por el dolor en la actividad de la red neuronal (marzo de 2021 19) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-03-holographic-microscopy-illuminates-pain-driven-neuronal.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Normalmente, la actividad neuronal en la corteza somatosensorial primaria est\u00e1 dispersa. Sin embargo, hay un aumento en la actividad neuronal sincronizada cuando se experimenta un dolor agudo. Cr\u00e9dito: Takuya Okada Por primera vez en el mundo, una colaboraci\u00f3n de investigaci\u00f3n interinstitucional ha utilizado un microscopio de dos fotones con una combinaci\u00f3n de im\u00e1genes de calcio … Continuar leyendo \u00abLa microscop\u00eda hologr\u00e1fica ilumina los cambios provocados por el dolor en la actividad de la red neuronal\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-17735","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17735","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17735"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17735\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17735"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17735"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17735"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}