Detección de potenciales de acción espinales con electrodos subdurales en roedores que se mueven libremente

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ingeniería biomédica
• Investigación de las lesiones de la médula espinal

Sus antecedentes:

• Investigar la electrofisiología espinal en animales que se comportan libremente es crucial para comprender la función neuronal.
• Los métodos actuales a menudo se basan en la estimulación o los comportamientos controlados, lo que limita las ideas naturalistas.
• Las grabaciones directas de la médula espinal ofrecen una vía prometedora para el análisis de la actividad neuronal en tiempo real.

Objetivo del estudio:

• Para registrar y analizar la actividad neuronal de alta frecuencia directamente desde la superficie de la médula espinal en ratas de control de comportamiento libre y ratas con lesión de la médula espinal.
• Para validar el origen neural de las señales eléctricas grabadas sin estímulos externos.
• Identificar las métricas para posibles biomarcadores de lesiones de la médula espinal y el seguimiento de la recuperación.

Principales métodos:

• Se utilizaron electrodos de óxido de iridio pulverizado (SIROF) en sondas flexibles de poliimida insertadas debajo de la dura.
• Realizó sesiones de grabación de campo abierto de dos semanas en ratas de comportamiento libre.
• Se aplicó un filtro de paso de banda (300-3000 Hz) para extraer picos neuronales de alta frecuencia y se analizó su propagación.

Principales resultados:

• Se registró con éxito la actividad neuronal de alta frecuencia en ratas lesionadas y no lesionadas.
• Se identificó un grupo de picos neurales ascendentes y descendentes de movimiento lento (< 15 ms−1).
• Se observaron amplitudes de picos significativamente más bajos en los animales lesionados en comparación con los controles, con velocidades de picos estables durante dos semanas.

Conclusiones:

• Este estudio es el primero en validar registros de actividad neuronal de la médula espinal en animales de comportamiento libre sin estimulación externa.
• Los hallazgos demuestran la viabilidad de grabaciones directas de la médula espinal para estudiar la dinámica neuronal.
• Las métricas identificadas tienen potencial para desarrollar biomarcadores objetivos para la evaluación de la lesión de la médula espinal y el seguimiento de la recuperación.