Estudio electrofisiológico de la transmisión sináptica inhibitoria en el complejo basolateral amigdalino de la rata

Resumen

Un adecuado equilibrio entre las actividades sinápticas excitatoria e inhibitoria se considera fundamental para la regulación de la excitabilidad neuronal y la plasticidad sináptica en el Sistema Nervioso. Enfermedades con muy alto grado de prevalencia y coste social, como la enfermedad de Alzheimer o la Epilepsia, cursan con un importante desequilibrio entre las mencionadas actividades sinápticas. En todas ellas existe, además, una alteración del funcionamiento del complejo amigdalino. Así, como ejemplo, en la Enfermedad de Alzheimer la concentración de ácido gamma aminobutírico (GABA) anormalmente alta en el cerebro los pacientes. Así, en la amígdala cerebral el exceso de GABA inhibe el efecto de la neurotransmisión excitatoria, reduciendo en consecuencia la comunicación entre las neuronas, lo que a su vez afecta las funciones de aprendizaje y memoria. Otro ejemplo de alteración del componente inhibitorio aparece en la Epilepsia, en el que hay una disminución de GABA en la amígdala. En este caso los potenciales inhibitorios postsináptics (PIPS) de tipo gabaérgico están ausentes en el complejo basolateral amigdalino (BLA), sugiriendo una implicación en la función gabaérgica amigdalina en la aparición de procesos epilépticos. Nuestro objetivo en este trabajo ha sido estudiar electrofisiológicamente la transmisión sináptica inhibitoria en el BLA mediante la técnica de rodajas en ratas adultas. Nuestros resultados indican la existencia en BLA de tres tipos celulares caracterizados desde el punto de vista electrofisiológico, que se corresponden con dos tipos de neuronas caracterizadas morfológicamente. Ambas caracterizaciones se corresponden con estudios previos de Chapman et al. (1990) y Yajeya et al. (1997). La estimulación de aferencias a BLA procedentes de Cápsula Externa (CE) y núcleo Lateral Amigdalino (LA) generó dos tipos de respuesta en BLA, una consistente en una respuesta trifásica con un componente excitatorio seguida de dos componentes inhibitorios, y un segundo tipo de respuesta consistente en una respuesta postsináptica inhibitoria con dos componentes de distinto curso temporal. El componente excitatorio de las respuestas de las neuronas de BLA tras la estimulación en (EC/LA) fue bloqueado completamente tras la perfusión con CNQX y AP5, lo que indica que la transmisión sináptica estaría mediada por glutamato actuando sobre receptores AMPA/Kainato. En cuanto a la respuesta compleja de tipo inhibitorio de distinto curso temporal registrada en las células de BLA (PIPS rápido y PIPS lento), nuestros resultados muestran que la respuesta estaba mediada por activación de ambos tipos de receptores : GABAA en el caso del PIPS rápido (al ser bloqueada por bicuculina), y GABAB en el caso del PIPS lento (al ser bloqueada por saclofen). La perfusión de la preparación con el agonista colinérgico Carbachol (Cch) (10-20 ¿M), generó en las neuronas de BLA un efecto postsináptico consistente en una lenta despolarización mediada por la activación de receptores postsináticos de tipo muscarínico. Los efectos del Cch sobre la membrana postsináptica presentan un doble componente sobre las neuronas de BLA: 1) actuando sobre receptores postinápticos de tipo muscarínico, despolarizando la célula; y 2) actuando sobre receptores a nivel presináptico, deprimiendo la transmisión inhibitoria mediada por el ácido glutámico, a través de receptores AMPA/kainate que median la transmisión gabaérgica en la amígdala. La respuesta postsináptica inhibitoria (PIPD) en las neuronas de BLA fue inhibida por la perfusión con Cch lo que sugiere que el efecto colinérgico resulta de activación muscarínica, ya que éste es a su vez bloqueado por atropina. Este efecto depresor del Cch (10¿M) sobre la respuesta inhibitoria a la estimulación de CE y LA fue revertido mediante la perfusión con 4-DAMP (1 ¿M), que es un antagonista específico de receptores muscarínicos M3, lo que sugiere que dicho efecto es mediado por activación de receptores de tipo M3. Las respuestas inhibitorias se revertían completamente mediante la perfusión del tejido con bicuculina, en el caso del PIPS rápido, y con saclofen, en el caso del PIPS lento, demostrando con ello la naturaleza gabaérgica de la respuesta. Cualquier reducción en la expresión de uno o ambos de estos potenciales puede mover a BLA hacia un estado que favorezca cuadros epilépticos, como defienden Rainnie y cols. (1991). Concluyendo, la complejidad del circuito sináptico inhibitorio dentro de BLA sugiere que la modulación de esta inhibición puede jugar un papel clave en las probables propiedades integrativas de esta estructura