Rol de la inhibición premotora en patrones motores rítmicos

Autores
Radice, Martina
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Szczupak, Lidia
Descripción
La organización funcional de los sistemas motores sigue siendo en gran medida una incógnita, incluyendo la lógica subyacente a los circuitos neuronales responsables de generar la secuencia precisa y ordenada de activación de las motoneuronas durante la locomoción. Las sanguijuelas son un modelo útil para el estudio del control motor, dado que presentan comportamientos rítmicos robustos controlados por un sistema nervioso relativamente simple. En superficies sólidas, las sanguijuelas se desplazan mediante crawling, un patrón motor rítmico que puede ser evocado en el cordón nervioso aislado o incluso en ganglios individuales (crawling ficticio). Este trabajo tuvo como objetivo estudiar cómo la salida motora es modulada por señales premotoras concurrentes. Específicamente, evaluamos, mediante registros y manipulaciones electrofisiológicas, cómo una neurona premotora que no dispara potenciales de acción (NS) y que forma un circuito inhibitorio recurrente con las motoneuronas (análogo al que establecen las células de Renshaw en vertebrados) organiza el patrón motor de crawling. Este estudio incluyó un análisis cuantitativo de las unidades motoras activas durante los ciclos de crawling ficticio, mostrando que la salida motora rítmica registrada en ganglios aislados refleja la relación de fases que se observa in vivo. En conjunto, los resultados de este trabajo revelan que las neuronas premotoras NS, bajo el control del oscilador de un ganglio aislado, modulan el grado de excitación de las motoneuronas durante crawling ficticio de manera fase específica.
Understanding the functional organization of motor systems remains largely an open question, particularly regarding the logic underlying the neural circuits responsible for generating the precise and orderly sequence of motoneuron activation during locomotion. Leeches are a highly suitable model for studying motor control due to their well-characterized behaviors governed by a relatively simple nervous system. On solid surfaces, leeches display crawling, a rhythmic motor pattern that can be elicited in the isolated nerve cord or even in single isolated ganglia (fictive crawling). This study aimed to investigate how motor output is shaped by concurrent premotor signals. Specifically, we used electrophysiological recordings and manipulations to analyze how a premotor nonspiking (NS) neuron, which forms a recurrent inhibitory circuit with motoneurons (analogous to that formed by vertebrate Renshaw cells), modulates the leech crawling motor pattern. The study included a quantitative analysis of motor units active during fictive crawling cycles, showing that the rhythmic motor output recorded in isolated ganglia mirrored the phase relationships observed in vivo. Taken together, the results reveal that the premotor NS neurons, under the control of the segmental pattern generator, modulate the degree of excitation of motoneurons during fictive crawling in a phase-specific manner.
Fil: Radice, Martina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
INHIBICION RECURRENTE
CONTROL MOTOR
GENERADOR DE PATRONES CENTRALES
PATRON MOTOR RITMICO
COMPORTAMIENTO FICTICIO
RECURRENT INHIBITION
MOTOR CONTROL
CENTRAL PATTERN GENERATORS
RHYTHMIC MOTOR PATTERN
FICTIVE BEHAVIOR
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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Understanding the functional organization of motor systems remains largely an open question, particularly regarding the logic underlying the neural circuits responsible for generating the precise and orderly sequence of motoneuron activation during locomotion. Leeches are a highly suitable model for studying motor control due to their well-characterized behaviors governed by a relatively simple nervous system. On solid surfaces, leeches display crawling, a rhythmic motor pattern that can be elicited in the isolated nerve cord or even in single isolated ganglia (fictive crawling). This study aimed to investigate how motor output is shaped by concurrent premotor signals. Specifically, we used electrophysiological recordings and manipulations to analyze how a premotor nonspiking (NS) neuron, which forms a recurrent inhibitory circuit with motoneurons (analogous to that formed by vertebrate Renshaw cells), modulates the leech crawling motor pattern. The study included a quantitative analysis of motor units active during fictive crawling cycles, showing that the rhythmic motor output recorded in isolated ganglia mirrored the phase relationships observed in vivo. Taken together, the results reveal that the premotor NS neurons, under the control of the segmental pattern generator, modulate the degree of excitation of motoneurons during fictive crawling in a phase-specific manner.
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