Prosomeric Hypothalamic Distribution of Tyrosine Hydroxylase Positive Cells in Adolescent Rats

This study was funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation, and Universities (MCIU), State Research Agency (AEI), and European Regional Development Fund (FEDER); PGC2018-098229-B-100 to JF and by Seneca Foundation (19904/GERM/15).Most of the studies on neurochemical mapping, connectivity, and physiology in the hypothalamic region were carried out in rats and under the columnar morphologic paradigm. According to the columnar model, the entire hypothalamic region lies ventrally within the diencephalon, which includes preoptic, anterior, tuberal, and mamillary anteroposterior regions, and sometimes identifying dorsal, intermediate, and ventral hypothalamic partitions. This model is weak in providing little or no experimentally corroborated causal explanation of such subdivisions. In contrast, the modern prosomeric model uses different axial assumptions based on the parallel courses of the brain floor, alar-basal boundary, and brain roof (all causally explained). This model also postulates that the hypothalamus and telencephalon jointly form the secondary prosencephalon, separately from and rostral to the diencephalon proper. The hypothalamus is divided into two neuromeric (transverse) parts called peduncular and terminal hypothalamus (PHy and THy). The classic anteroposterior (AP) divisions of the columnar hypothalamus are rather seen as dorsoventral subdivisions of the hypothalamic alar and basal plates. In this study, we offered a prosomeric immunohistochemical mapping in the rat of hypothalamic cells expressing tyrosine hydroxylase (TH), which is the enzyme that catalyzes the conversion of L-tyrosine to levodopa (L-DOPA) and a precursor of dopamine. This mapping was also combined with markers for diverse hypothalamic nuclei [agouti-related peptide (Agrp), arginine vasopressin (Avp), cocaine and amphetamine-regulated transcript (Cart), corticotropin releasing Hormone (Crh), melanin concentrating hormone (Mch), neuropeptide Y (Npy), oxytocin/neurophysin I (Oxt), proopiomelanocortin (Pomc), somatostatin (Sst), tyrosine hidroxilase (Th), and thyrotropin releasing hormone (Trh)]. TH-positive cells are particularly abundant within the periventricular stratum of the paraventricular and subparaventricular alar domains. In the tuberal region, most labeled cells are found in the acroterminal arcuate nucleus and in the terminal periventricular stratum. The dorsal retrotuberal region (PHy) contains the A13 cell group of TH-positive cells. In addition, some TH cells appear in the perimamillary and retromamillary regions. The prosomeric model proved useful for determining the precise location of TH-positive cells relative to possible origins of morphogenetic signals, thus aiding potential causal explanation of position-related specification of this hypothalamic cell type.State Research Agency (AEI)European Commission PGC2018-098229-B-100Fundacion Seneca 19904/GERM/15Spanish Governmen

Varamientos en cetáceos y protocolos de actuación: revisión bibliográfica

Los varamientos son encallamientos de cetáceos en la arena de la playa o en la orilla del mar, pudiendo tratarse de animales vivos y muertos.Según el CEMMA (Coordinadora para o Estudo dos Mamíferos Mariños), los datos sobre varamientos son preocupantes. En las costas gallegas actualmente aparece un delfín varado de media al día, cifra que sin duda supera las de años anteriores, alcanzando una cifra de 180 animales varados atendidos en el primer trimestre del pasado año. Además, remarca el incremento en las capturas accidentales, lo que deja en evidencia el impacto que está teniendo la acción humana sobre esta población (CEMMA, 2020).Estos acontecimientos pueden deberse, o bien a causas naturales, como patologías asociadas, entre las que encontramos virus, parásitos y bacterias, traumatismos con otros animales y fenómenos meteorológicos; o bien a causas antropogénicas, entre las que encontraríamos la antes mencionada pesca accidental, la colisión con embarcaciones o la contaminación por basura. Es necesario seguir una serie de pautas protocolizadas para actuar frente al animal en caso de estar vivo y ocasionarle así la menor perturbación posible. En el caso contrario, se deben seguir también una serie de pautas y realizar una buena necropsia para poder determinar con éxito la causa de la muerte. Sólo así se puede seguir investigando y conociendo más acerca de estos acontecimientos cada vez más comunes.El objetivo de este trabajo es realizar una revisión bibliográfica para determinar las causas y las acciones a seguir frente a los varamientos y para llevarlo a cabo se ha recurrido a diferentes documentos.<br /

Mecanismos neurales que median el rendimiento motoren rueda forzada en ratas adolescentes : Respuestas de estrés y rol del sistema dopaminérgico

Practicar actividad física regularmente durante la adolescencia produce abundantes beneficios para la salud. Sin embargo, los mecanismos causales que producen estos efectos aún se desconocen. Esto se debe en parte a la falta de uniformidad y parametrización en los modelos experimentales de ejercicio empleados en investigación. Uno de los desafíos actuales es desenmarañar los mecanismos neurales que controlan y modulan la actividad física. Por ello, el principal objetivo de esta tesis doctoral ha sido desarrollar un modelo de ejercicio en roedores que permita determinar los mecanismos neurobiológicos subyacentes a la actividad física. Después, se han evaluado las respuestas de estrés y el rol del sistema dopaminérgico durante la carrera forzada. Con este propósito se han llevado a cabo tres estudios de investigación: En el estudio_1 nos propusimos desarrollar y evaluar una fase de habituación al ejercicio en rueda forzada para mejorar el rendimiento motor de ratas adolescentes. Así, se desarrolló un protocolo de habituación de 8 días basado en un aumento progresivo de la velocidad y tiempo de carrera. Concluido el protocolo, se evaluó su efecto sobre el rendimiento motor mediante un test incremental. La habituación mejoró significativamente el rendimiento motor durante el test. Además, estos datos implican que implementar una fase inicial de habituación es clave para lograr respuestas motoras satisfactorias (100% de los roedores) durante programas de entrenamiento más exigentes. El ejercicio agudo, y particularmente las modalidades forzadas, son consideradas una condición de estrés. Este estrés podría actuar reduciendo o potenciando las funciones motoras. Por esto, en el estudio_2 nos propusimos determinar si los biomarcadores plasmáticos de estrés lactato y glucosa varían durante la habituación al ejercicio y durante el test incremental. Además, evaluamos los cambios transcriptómicos en la expresión de ARNm hipotalámico de Avp y Crh, mediante hibridación in-situ y qPCR. Los resultados mostraron que los biomarcadores de estrés plasmáticos e hipotalámicos permanecieron invariables durante el protocolo de habituación. Según esto, las respuestas de estrés no estarían involucradas en la mejora motora observada tras la habituación. Curiosamente, después del test las ratas no habituadas mostraron niveles de lactato y glucosa más elevados, lo que implica que la implementación de una fase adaptativa previa a programas de ejercicio forzado podría minimizar las respuestas de estrés no específicas. Los mecanismos que regulan las respuestas motoras observadas parecen depender por tanto del sistema nervioso central. Particularmente, el sistema dopaminérgico tiene un importante rol en el desarrollo y maduración de circuitos neurales asociados con el aprendizaje motor y cognitivo durante la adolescencia, mediante la activación de los receptores D1 y D2, convirtiéndose en un importante candidato en la modulación de la capacidad física durante esta etapa. El objetivo del estudio_3 ha sido determinar si los receptores D1 y D2 contribuyen a la modulación de la capacidad física durante la adolescencia y si esta modulación tiene lugar en el estriado, núcleo principal de los ganglios de la base, asociados al control motor, y una de las regiones cerebrales con mayor expresión de receptores dopaminérgicos. Los resultados han mostrado que la dopamina está involucrada en la regulación del rendimiento motor a través de la acción de los receptores D1 estriatales y D2 extra-estriatales. En conjunto, los estudios_1y2 proporcionan un novedoso modelo en roedores para el estudio de la neurobiología del ejercicio, con el que es posible aplicar las mismas cargas de entrenamiento a todos los animales, logrando niveles altos de rendimiento y evitando respuestas de estrés no específicas del ejercicio. El estudio_3 explora los mecanismos neurales asociados a la capacidad física durante la adolescencia, que es dependiente de dopamina y está ligada a la activación de los receptores D1 estriatales y D2 extraestriatales.Regular practice of physical activity during adolescence is known to produce significant benefits for health. However, the causal mechanisms producing these effects remain poorly understood. This knowledge gap is partly due to the lack of uniformity and parametrization of the experimental models of exercise employed in research. One of the current challenges is to unravel the neural mechanisms that controls and modulates physical activity. Thus, the main aim of the present doctoral thesis has been to develop a forced wheel exercise model in rodents to determine the neurobiological mechanisms underlying physical activity. Then, the stress responses and the role of the dopaminergic system during forced running were evaluated. For this purpose, three research studies have been carried out. In study 1 we aimed to develop and evaluate a phase of habituation to exercise in forced running wheel in order to improve the locomotor performance of young rats. For this purpose, we have developed an 8-days habituation protocol based on a progressive increase of the speed and time of running. After the protocol, we evaluated its effect in the locomotor performance by an incremental exercise test. The results determined that eight days of habituation significantly improved the locomotor performance of Sprague-Dawley rats during the test. Also, our data reveal that the implementation of the habituation phase is a key component to achieve successful locomotor responses (100% of rodents) during longer and more demanding training programs. Acute exercise, and particularly forced modalities, are considered stress conditions. These stress responses might act either diminishing or enhancing motor functions. Thus, in study 2, we aimed to determine whether plasmatic stress biomarkers, lactate and glucose, vary during the exercise habituation protocol and during the incremental test. Furthermore, we assessed chronic transcriptomic changes in hypothalamic Crh and Avp mRNA expression after habituation, by in-situ hybridization and qPCR. Our data showed that plasmatic and hypothalamic stress biomarkers remain unchanged during the habituation protocol. According to these results, stress responses do not appear to be involved in the improved locomotor performance observed after the habituation program. Interestingly, non-habituated rats showed significantly higher levels of plasmatic lactate and glucose during the incremental test, which implies that the implementation of an adaptive phase prior to forced exercise programs might minimize non-specific stress responses. Therefore, the mechanisms regulating the observed locomotor responses during forced running appears to be dependent on the central nervous system. In particular the dopaminergic system is known to play a key role in the development and maturation of neural circuits associated with cognitive and motor learning behaviors during adolescence through the activation of D1 and D2 receptors, thus, central dopamine is an important candidate to modulate exercise capacity during adolescence. The aim of the study 3 was to determine whether the D1 and D2 receptors contribute to modulate exercise capacity during adolescence and whether this modulation occurs through the striatum, which is the main input structure of the basal ganglia circuitry involved in motor control, and one of the brain regions with the highest expression of dopamine receptors. The results showed that the dopamine system is involved in the regulation of locomotor performance through a recruitment of striatal D1 and extrastriatal D2 receptor signaling. Collectively, study 1 and 2 provide a novel rodent model to study the neurobiology of exercise, in which similar training loads can be applied to all the animals, achieving successful levels of motor performance and avoiding non-specific of exercise stress responses. And study 3 explores the neural mechanisms associated to exercise capacity during adolescence, which is dopamine-dependent and mechanistically linked to the activation of striatal D1 and extra-striatal D2 receptors

Análisis del movimiento durante la escalada como estrategia para el aprendizaje de la anatomía del aparato locomotor en Ciencias del Deporte

The use of information and communications technologies allows the creation of teaching resources that facilitate learning, mainly due to their motivational effect. The study aimed to analyze the use of videos and static images of climbing in the teaching-learning process of the locomotor system in the Functional Anatomy signature in Physical Activity and Sport Science (CAFD). A total of 106 students from the CAFD degree completed this work. For the analysis of the effect on learning, an exam containing five questions on the anatomy applied to climbing was carried out after viewing the videos/images. After the statistical analysis, a percentage of correct answers of 66.9% and 69.2% was observed in questions 1 and 3, respectively, while in questions 2, 4, and 5, a lower percentage of correct answers was observed. This methodology is based on an analysis of the movement that allows a functional anatomical understanding of the locomotor system in specific sports activities.El uso de las tecnologías de la información y la comunicación permite crear recursos didácticos que facilitan el aprendizaje fundamentalmente por su efecto motivacional. El objetivo del estudio ha sido analizar el uso de videos y de imágenes estáticas de escalada, en el proceso de enseñanza-aprendizaje del aparato locomotor en la asignatura anatomía funcional en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte (CAFD). Un total de 106 estudiantes del Grado de CAFD completaron el presente trabajo. Para el análisis del efecto en el aprendizaje se ha realizado un examen que contenía cinco preguntas sobre la anatomía aplicada a la escalada tras la visualización de los vídeos/imágenes. Tras el análisis estadístico, se observó un porcentaje de aciertos de 66,9% y 69,2 % en las preguntas 1 y 3 respectivamente, mientras que en las preguntas 2, 4 y 5 se observó un porcentaje de aciertos inferior. Esta metodología permite un análisis del movimiento ligado a una comprensión directa del aparato locomotor en actividades deportivas específicas

Seguridad y Privacidad en Historiales Clínicos Electrónicos: una Revisión Sistemática de la Literatura

This study reports the results of a Systematic Literature Review (SLR) related to security and privacy of Electronic Health Records (EHRs) and identifies what EHR audit approaches exist. We extracted 605 articles using a predefined search string and review the outcome of this by three authors, while another checks it. In total, we selected 24 papers, of which 17 mentioned standards, the most of them were related to privacy and security of EHR data. Ten studies mention that EHRs must be encrypted. Four studies propose the use of pseudoanonymity technique to maintain patient´s privacy. Three articles propose to use a digital signature scheme to guarantee data authenticity and integrity. Finally, eleven review studies perform a system auditlog. In re cent years standards have been designed and directives have been promulgated in order to reach homogeneous EHR systems and, therefore, interoperable EHR systems. However, EHR systems have not been defined using the actual standards and this hinders the interoperability of them.Este trabajo presenta los resultados de una revisión sistemática de la literatura (RSL) relacionada con aspectos de seguridad y privacidad de Historias Clínicas Electrónicas (HCE) e identifica qué enfoques de auditoría de HCEs existen. Se extrajeron 605 artículos usando una cadena de búsqueda predefinida y se revisó el resultado de la misma por parte de tres autores, mientras que otro comprobó dicha revisión. Se seleccionaron 24 artículos, de los cuales, 17 mencionaban estándares, la mayoría relacionados con la privacidad y protección de datos de HCE. Diez de los estudios señalan que se deben encriptar los HCEs. Cuatro trabajos proponen el uso de la técnica del pseudoanonimato para mantener la privacidad del paciente. Tres de los artículos proponen usar un esquema de firma digital para garantizar la autenticidad e integridad de los datos. Finalmente, once de los estudios incluidos consideran necesario realizar una pista de auditoría del sistema. En los últimos años se han diseñado estándares y promulgado directivas que intentan conseguir una mayor homogeneidad de los sistemas de HCEs y lograr de esta forma que los sistemas de HCEs sean interoperables. Sin embargo, los desarrolladores de la mayoría de los sistemas de han definido su arquitectura basándose en los estándares actuales, y esto está suponiendo un agravante a la ya de por sí difícil tarea de conseguir la interoperabilidad de los sistemas de HCEs