Sensorimotor Alterations in Neurodegenerative Disease

[ES]En los últimos años, debido al aumento de la calidad de vida y a la mayor longevidad, se está produciendo un incremento exponencial en las enfermedades neurodegenerativas, con un amplio espectro de manifestaciones clínicas, particularmente, alteraciones cognitivas, conductuales, emocionales y sensitivo-motoras. El examen neurofisiológico del sistema nervioso central puede aportar información relevante sobre las anomalías funcionales. Si además, añadimos pruebas que evalúen el procesamiento de la información sensoriomotora, podremos establecer patrones que ayuden al diagnóstico, clasificación y diferenciación de enfermedades con presentación clínica similar en etapas iniciales, lo que permitiría una intervención farmacológica temprana para intentar retrasar o detener la evolución de la patología, así como establecer diferentes patrones de respuesta, y asociarla a un determinado grado evolutivo de la enfermedad. Además, la evaluación de la capacidad sensoriomotora puede emplearse como un parámetro objetivo para evaluar la eficacia de la terapia empleada. A través del estudio, hemos visto cómo la evaluación de la PPI puede servir como valor endofenotípico para discriminar algunas enfermedades neurodegenerativas, ya que la capacidad sensoriomotora se altera en la mayoría de las enfermedades neurodegenerativas. Podemos establecer el intervalo prepulso-pulso de 120 ms como el mejor paradigma experimental de la valoración de la PPI para discriminar los grupos de pacientes. El avance del conocimiento de las bases genéticas de las enfermedades, la asociación de determinados polimorfismos genéticos con patologías degenerativas concretas, junto con el abaratamiento de las técnicas de biología molecular, nos ha inducido a realizar un estudio de algunos de los polimorfismos genéticos asociados a las patologías estudiadas. Las variantes alélicas del polimorfismo rs6280 del receptor D3 de la dopamina constituyen un marcador de riesgo de Enfermedad de Parkinson, apareciendo el genotipo mutado en un porcentaje mucho más elevado que en el resto de pacientes con enfermedades neurodegenerativas. Las variantes alélicas del polimorfismo rs4680 del gen COMT diferencia a los pacientes con Deterioro Cognitivo Leve de los sujetos sanos. La detección de estas modificaciones genéticas podría incorporarse a programas de vigilancia y prevención que retrase la aparición de los síntomas perniciosos asociados a estas patologías.La asociación encontrada entre el genotipo mutado y los patrones anómalos de la PPI en las enfermedades degenerativas puede ser una prueba más de la asociación que hay en la PPI como una medida neurofisiológica cuantificable. Esto da a lugar a encontrar una variación en la respuesta, y obtener patrones específicos para cada patología. Finalmente, las modificaciones de los parámetros acústicos y perceptuales de la voz y el habla, podrían ser usados como complemento a las técnicas para valorar síntomas iniciales de neurodegeneración. Hemos encontrado que los pacientes con Enfermedad de Parkinson tienen un lenguaje enlentecido en la articulación silábica y prosódica. Mientras que el estudio de los parámetros temporales y acústicos de la voz permite definir el perfil de las personas con Enfermedad de Alzheimer de manera discriminativa, ya que muestran diferencias en las tareas de producción de lenguaje

Origin and function of short-latency inputs to the neural substrates underlying the acoustic startle reflex

The acoustic startle reflex (ASR) is a survival mechanism of alarm, which rapidly alerts the organism to a sudden loud auditory stimulus. In rats, the primary ASR circuit encompasses three serially connected structures: cochlear root neurons (CRNs), neurons in the caudal pontine reticular nucleus (PnC), and motoneurons in the medulla and spinal cord. It is well-established that both CRNs and PnC neurons receive short-latency auditory inputs to mediate the ASR. Here, we investigated the anatomical origin and functional role of these inputs using a multidisciplinary approach that combines morphological, electrophysiological and behavioral techniques. Anterograde tracer injections into the cochlea suggest that CRNs somata and dendrites receive inputs depending, respectively, on their basal or apical cochlear origin. Confocal colocalization experiments demonstrated that these cochlear inputs are immunopositive for the vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1). Using extracellular recordings in vivo followed by subsequent tracer injections, we investigated the response of PnC neurons after contra-, ipsi-, and bilateral acoustic stimulation and identified the source of their auditory afferents. Our results showed that the binaural firing rate of PnC neurons was higher than the monaural, exhibiting higher spike discharges with contralateral than ipsilateral acoustic stimulations. Our histological analysis confirmed the CRNs as the principal source of short-latency acoustic inputs, and indicated that other areas of the cochlear nucleus complex are not likely to innervate PnC. Behaviorally, we observed a strong reduction of ASR amplitude in monaural earplugged rats that corresponds with the binaural summation process shown in our electrophysiological findings. Our study contributes to understand better the role of neuronal mechanisms in auditory alerting behaviors and provides strong evidence that the CRNs-PnC pathway mediates fast neurotransmission and binaural summation of the ASR

Actas del Congreso Internacional sobre Epilepsia Audiógena: de los modelos a la clínica.

El libro del primer congreso internacional “Epilepsia Audiógena: de los modelos a la clínica” contiene las presentaciones y contribuciones realizadas por los investigadores en la conferencia. El congreso se celebró en Salamanca del 9 al 12 de Septiembre de 2014. La sede del congreso es el Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCyL), un centro dedicado a la investigación científica en el sistema nervioso y sus patologías así como a la formación de nuevos investigadores y a la divulgación científica. El congreso tuvo un programa científico de excelencia, diverso y compacto centrado en los modelos experimentales de epilepsias reflejas y su relación con la clínica. Los participantes tuvieron la oportunidad de disfrutar de conferenciantes invitados de reconocido prestigio mundial en el campo de la epilepsia. De especial interés fueron los principales temas tratados durante el congreso: epilepsia refleja, modelos de epilepsia audiógena, modelos genéticos de epilepsia, fármacos antiepilépticos y epilepsias humanas.The programme book of the the First International Conference “Audiogenic Epilepsy: from Animal Models to the Clinic” contains the proceedings and contributions made by researchers at the conference. The Congress was held at the Neuroscience Institute of Castilla y León (INCyL), Salamanca, Spain, from September 9th – 12th, 2014 and focused on a broad spectrum of cutting-edge epilepsy research and technologies. During the conference, we had the opportunity to enjoy with excellent and internationally well-recognized keynote speakers. This Congress was intended to be a consolidated forum for multidisciplinary interaction between basic research and clinical scientists, working at the genetic-molecular, cellular, and behaviour levels. Of special interest were the main topics of the Congress: reflex epilepsies, audiogenic seizure models, genetic models of epilepsy, antiepileptic drugs, and human epilepsiesFundación Ramón Areces, Fundación Alicia Koplowitz, Esteve Veterinaria, Instituto de Biomedicina de Salamanca (IBSAL), Univeridad de Salamanca, Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL), Charles River, Fotocopias Idem, Microsercon, Ayuntamiento de Salamanc