La breve estimulación transcraneal de ultrasonido focalizada causa modificaciones duraderas en los circuitos...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La biofísica
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La estimulación de ultrasonido transcraneal focalizada (tFUS) se utiliza para el mapeo cognitivo, suponiendo que no hay modificaciones duraderas de la red.
• Los efectos "fuera de línea" de tFUS en la dinámica de los circuitos neuronales siguen siendo en gran medida inexplorados.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los efectos persistentes de la estimulación por ultrasonido en la función del circuito del hipocampo.

Principales métodos:

• Se utilizaron cortes agudos de hipocampo de rata (in vitro) y hipocampo entero de rata (in vivo).
• Se aplicó un ultrasonido pulsado de 40 segundos y 5 Hz o una estimulación simulada.
• Evaluación de la función sináptica y del circuito utilizando proteómica cuantitativa y electrofisiología de campo extracelular.

Principales resultados:

• La estimulación por ultrasonido indujo cambios persistentes y diferenciales en la expresión de proteínas del hipocampo y la actividad de la quinasa.
• Se observó una mayor transmisión sináptica basal y una susceptibilidad alterada a la plasticidad sináptica.
• Identificó un proceso metaplástico dependiente de Akt que media estos efectos.

Conclusiones:

• tFUS modula fundamentalmente los mecanismos de señalización clave que rigen la eficacia sináptica en los circuitos neuronales.
• Los efectos observados persisten más allá de la duración de la estimulación.
• Los hallazgos ofrecen información mecanicista sobre el impacto sostenido de tFUS en la función de la red, crucial para los estudios en animales y humanos.