Schizophrenia-like sensorimotor gating deficits in intact inbred and outbred rats: From behavior to brain mechanisms and back

L’esquizofrènia és una malaltia mental incapacitant que involucra diversos símptomes cognitius, com un filtratge sensoriomotor deteriorat. El filtratge sensoriomotor es pot mesurar mitjançant la inhibició prepols (IPP) de la resposta d’ensurt. Les investigacions en rosegadors sobre l’impacte d’alter...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Tapias Espinosa, Carles
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/671331
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/671331
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Esquizofrènia
Esquizofrenia
Schizophrenia
Filtratge sensoriomotor
Filtraje sensoriomotor
Sensorimotor gating
Models animals
Modelos animales
Animal models
Ciències Experimentals
616.89
Descripción
Sumario:L’esquizofrènia és una malaltia mental incapacitant que involucra diversos símptomes cognitius, com un filtratge sensoriomotor deteriorat. El filtratge sensoriomotor es pot mesurar mitjançant la inhibició prepols (IPP) de la resposta d’ensurt. Les investigacions en rosegadors sobre l’impacte d’alteracions cerebrals específiques sobre la IPP han estat molt útils per augmentar el coneixement d’aquesta deficiència bàsica de l’esquizofrènia. Aquests estudis mostren que els dèficits en IPP apareixen conjuntament amb altres símptomes, com l’agitació psicomotora, així com alteracions en el circuit cortico-estriato-pallido-talàmic (CEPT). Específicament, tractaments que alteren l’activitat del còrtex prefrontal medial (CPFm), l’hipocamp (HPC) o el nucli accumbens (NAc) redueixen la IPP. És important destacar que la desregulació cortical del balanç excitació-inhibició (E-I) s’ha proposat com el principal substrat subjacent als símptomes cognitius de l’esquizofrènia. A més, aquests estudis mostren que diversos fàrmacs milloren la IPP, com el neuropèptid oxitocina, el qual s’ha proposat com un antipsicòtic natural alternatiu. D’altra banda, els estudis en humans avaluen l’associació entre diferències naturals en la conducta i canvis neurals. En aquesta Tesi Doctoral, amb la idea d’establir un pont entre els estudis en humans i rosegadors, vam explorar si els dèficits naturals en IPP en rates consanguínies i no consanguínies intactes (i) s’associaven amb diferències en altres conductes relacionades amb l’esquizofrènia; (ii) es relacionaven amb diferències funcionals i estructurals en el circuit CEPT; (iii) s’atenuaven per l’administració d’oxitocina. Els nostres subjectes d’estudi van ser les rates consanguínies Romanes d’alta i baixa evitació (RHA i RLA), i les rates no consanguínies HS. Les RHA mostren menor IPP que les RLA, mentre que les HS es van estratificar en subgrups segons els seus nivells d’IPP. Els experiments plantejats també pretenien augmentar la validesa aparent, de constructe i predictiva dels nostres models animals de característiques rellevants per a l’esquizofrènia (RHA i HS-baixa-PPI). Els nostres resultats mostren que l’exploració incrementada en resposta a la novetat s’associa amb dèficits en IPP en rates HS i Romanes. Per estudiar les associacions cerebrals estructurals i funcionals amb la IPP, vam combinar l’ús de ressonància magnètica estructural i expressió de c-Fos després de la IPP. Vam trobar que la baixa IPP s’associa amb baixa activitat del CPFm en rates Romanes i HS i amb un augment d’activitat en el NAc en rates HS. La baixa IPP s’associa també amb una disminució del volum cerebral del CPFm i l’HPC en rates Romanes i HS. A més, emprant immunofluorescència després de la IPP, vam observar un menor percentatge d’activitat d’interneurones inhibitòries GABAèrgiques (parvalbúmina) al CPFm en rates RHA que en RLA. En relació amb l’administració d’oxitocina, vam trobar que l’oxitocina augmentava la IPP en rates HS i RHA, mentre que no afectava la IPP en les RLA. Els valors constitutius d’expressió del gen CD38 (regulador de l’alliberament d’oxitocina) al CPFm eren més baixos en les RHA que en les RLA, mentre que l’administració d’oxitocina va incrementar l’expressió del gen del receptor de oxitocina (OXTR) en ambdues soques. Aquesta Tesi Doctoral mostra un patró consistent d’alteracions conductuals i neurobiològiques en rates HS-baixa-IPP i RHA que incrementa la seva validesa aparent, de constructe i predictiva com a models animals de característiques relacionades amb l’esquizofrènia. És important destacar que els nostres resultats donen suport a la idea que el filtratge sensoriomotor està modulat per estructures cerebrals superiors (CPFm) i el balanç cortical E-I.