Mecanismos supraencefálicos involucrados en el control de la actividad laríngea

Abstract

INTRODUCCIÓN: la estimulación de la Sustancia Gris Periacueductal (SGP) y del núcleo retroambiguo generan vocalización (1) y la destrucción de la SGP genera mutismo en humanos (2). La expresión de FOXP2, factor de transcripción necesario para el desarrollo cerebral y pulmonar que está íntimamente relacionado con la vocalización, se produce en la mayoría de estas regiones (3). Trabajos previos de nuestro grupo de investigación demuestran que el diseño de la glotis aislada in situ permite un registro continuo y estable de la presión subglótica en rata anestesiada, y que este registro se puede correlacionar con el registro neuronal unitario y con el resto de parámetros cardiorrespiratorios, y que hay regiones protuberanciales (complejo Parabraquial-Kölliler-Fuse y región A5) que modifican la resistencia laríngea y, por tanto, la actividad de motoneuronas laríngeas del núcleo ambiguo (nA) (4). Dichas regiones protuberanciales participan y modifican, a su vez, la respuesta cardiorrespiratoria evocada desde regiones mesencefálicas (SGPdl), siendo el glutamato uno de los neurotransmisores implicados (5,6). DESARROLLO: en este trabajo de tesis doctoral hemos demostrado, mediante técnicas neuromorfológicas y electroneurofisiológicas, la existencia de interacciones funcionales entre la SGPdl y el nA, región bulbar origen de la mayoría de las motoneuronas laríngeas. En primer lugar, demostramos que la estimulación eléctrica de la SGPdl induce un aumento significativo de la expresión de cFos-ir en los dominios de formación dispersa y formación compacta del nA. Además, demostramos que las regiones semicompacta y dispersa son las subdivisiones del nA con mayor expresión de FOXP2-ir, mientras que la región compacta muestra la expresión más baja. No se producen cambios significativos en la expresión de FOXP2 tras la estimulación con dlPAG en ninguna de las dos regiones. Además, describimos que la coexpresión de FOXP2/c-Fos-ir era significativamente mayor en los animales estimulados (el 37% de las células FOXP2 positivas presentan c-Fos-ir dentro de la formación dispersa ipsilateral durante la estimulación DGPdl). En segundo lugar, un elevado número (62%) de neuronas registradas extracelularmente dentro de las regiones semicompacta y dispersa del nA y regiones vecinas modificaron su actividad con la estimulación eléctrica de la SGPdl. Por último, utilizando la técnica de "glotis aislada in situ" junto con técnicas electrofisiológicas clásicas, demostramos por primera vez que la SGPdl está implicada en el control de la resistencia laríngea. CONCLUSIÓN: estos resultados sugieren que, en nuestras condiciones experimentales, la SGPdl modula, directa o indirectamente, la actividad de las neuronas localizadas dentro de la formación dispersa del nA, influyendo así en la actividad de la musculatura estriada laríngea de la vía aérea superior durante los cambios cardiorrespiratorios concomitantes evocados por la estimulación eléctrica o química de la SGPdl.