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The thalamus, often called “the gateway to the cerebral cortex,” is vital in processing and directing sensory and motor signals throughout the brain. Almost all inputs destined for the cerebral cortex, except for olfactory signals, are relayed through the thalamus. The thalamus is  a sophisticated relay station, channeling information from various brain regions to the cerebral cortex, as well as a filter, prioritizing certain signals over others based on current physiological...
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Direct Motor Pathways

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Bruno F Cruz1, Gonçalo Guiomar1, Sofia Soares1,2

  • 1Champalimaud Neuroscience Programme, Champalimaud Research, Champalimaud Foundation, Lisbon, PT, Portugal.

Nature
|July 6, 2022
PubMed
Resumen

Los ganglios basales

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia
  • Neurociencia computacional
  • Control del motor

Sus antecedentes:

  • Las vías directas e indirectas de los ganglios basales se ven tradicionalmente como acciones promotoras y supresoras, respectivamente.
  • La coactivación de las neuronas espinosas medias estriatales directas e indirectas (dMSN e iMSN) desafía este modelo clásico.
  • Comprender la función de los ganglios basales es crucial para explicar el inicio y la supresión de la acción.

Objetivo del estudio:

  • Investigar las distintas funciones de las vías directas e indirectas en la promoción y supresión de la acción.
  • Explorar la oposición funcional entre los dMSN y los iMSN durante la supresión de la acción.
  • Para aclarar cómo los circuitos de los ganglios basales específicos de la región contribuyen al control del comportamiento.

Principales métodos:

  • Estudió los circuitos de los ganglios basales en ratones que realizaban una tarea de categorización de intervalos.
  • Utilizó la fotometría de fibra y las grabaciones electrofisiológicas con fotoidentificación.
  • Utilizó la inhibición optogenética y el modelado de aprendizaje por refuerzo computacional.

Principales resultados:

  • Oponencia funcional observada entre los dMSN y los iMSN durante la supresión de la acción en el estriado dorsolateral (DLS).
  • Descubrió que los circuitos DLS suprimen principalmente, en lugar de promover, la acción.
  • Se ha demostrado que los iMSN suprimen la acción contralateral, mientras que los dMSN en el estriado dorsomedial la promueven.

Conclusiones:

  • Las interacciones opuestas entre los circuitos y regiones de los ganglios basales permiten el control del comportamiento.
  • La vía sensoriomotora indirecta juega un papel clave en la supresión proactiva de las acciones tentadoras.
  • Los circuitos estriatales exhiben funciones específicas de la región en el control motor.