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oai:riuma.uma.es:10630/133872026-02-03T12:45:55Zcom_10630_2254col_10630_37957

Seamari, Yamina 2017-03-29T06:47:05Z 2016 http://hdl.handle.net/10630/13387 La oscilación lenta, registrada durante la etapa de ondas lentas del sueño y bajo anestesia, constituye un acontecimiento espontáneo estable y sincrónico de la red cortical durante el cual las neuronas de la corteza cerebral alternan de manera coherente entre intervalos de ausencia de actividad (estados hiperpolarizados o Down states) e intervalos donde suelen producirse descargas de potenciales de acción (estados despolarizados o Up states). La presente Tesis Doctoral está motivada por el interés de estudiar la estructura espacio-temporal de la onda lenta espontánea presente en la corteza somato-sensorial de la rata anestesiada y también en el cómo y en qué medida se propaga la actividad por la red cortical. Además del estudio dinámica de la red cortical a través de su actividad oscilatoria lenta emergente, otros objetivos específicos son: (1) estudiar el comportamiento estereotípico de las transiciones espontáneas entre los intervalos de Up y Down presentes en la corteza somato-sensorial de ratas anestesiadas; (2) desarrollar herramientas analíticas adecuadas que faciliten el estudio de la propagación espacio-temporal de las ondas de actividad, tanto a escala micro como mesoscópica, durante la etapa de ondas lentas. Se presentan: a) la definición y la implementación de una metodología que permite detectar las oscilaciones lentas en registros intracelulares, y b) un segundo procedimiento analítico para analizar registros extracelulares múltiples y para medir su correlación, y, finalmente para analizar las propiedades de propagación de esta actividad cortical. Dichas metodologías analíticas se desarrollaron empleando los datos procedentes de registros intra- y extracelulares in vivo simultáneos, y que presentan estados de activación neuronal (Up states) que se alternan con estados silentes (Down states). El método descrito en esta tesis, denominado MAUDS (de acuerdo a las iniciales del inglés Moving Averages for Up and Down Separation) es automático y sencillo de usar, capaz de identificar y separar de forma fiable los dos estados de potencial de membrana alternantes, característicos del sueño de ondas lentas y bajo determinada anestesia incluso en situaciones en las que otros métodos fallan debido a artefactos o interferencias. El método ha sido diseñado para que pueda ser usado tanto off- como online, y permite que se pueda incluir eventos desencadenantes en función de la inicialización o finalización de los estados Up. También permite obtener información inmediata sobre las estadísticas de las transiciones Up a Down. Se describe la metodología experimental para realizar registros intra- y extracelulares in vivo y simultáneos utilizando una matriz multi-electrodo, y el tratamiento analítico al que se ha sometido los datos electrofisiológicos registrados para estudiar la estructura espacio-temporal de la oscilación lenta en una pequeña porción de tejido cortical. Los resultados de este análisis mostraron una considerable variabilidad en la mayoría de los registros con respecto a la estructura espacio-temporal de las ondas de actividad, tanto en cuanto a origen como en cuanto a dirección para todas las muestras de animales incluidos en el estudio. Se ha podido determinar una dirección preferente de propagación de la actividad durante los períodos de registro. spa open access by-nc-nd Neurofisiología Spatio-temporal structure of spontaneous slow-wave oscillations and identification of up and down states in simultaneous intra- and extracellular recordings in vivo doctoral thesis