Métodos lesivos de investigación fisiológica PDF

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Profesora-Victoria Montes...

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Claudia Bodoque Vicente Psicofisiología

TEMA 6: MÉTODOS LESIVOS DE INVESTIGACIÓN FISIOLÓGICA 1. CIRUGÍA ESTEREOTÁXICA 

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Podemos clasificar los métodos lesivos de investigación fisiológica en función de su finalidad: o Técnicas de supresión de la actividad o Técnicas de estimulación Son técnicas que implican la manipulación directa del cerebro y, por tanto, van a requerir una cirugía, denominada estereotáxica, que nos permita implantar los utensilios necesarios tanto para suprimir la actividad como para estimularla. Para ello se requiere: o Primero, necesitamos todo el aparataje:  Estereotáxico: ddispositivo mecánico que inmoviliza totalmente la cabeza de un animal anestesiado, permitiendo manipular con gran precisión, hasta décimas de mm., cualquier punto del S.N.C. El área Bregma es el área en el que coinciden todas las zonas de fusión de los huesos, es donde se suelen realizar las incisiones, ya que va a ser donde más fácilmente se puede realizar un orificio para introducir los utensilios tales como los electrodos. Por otro lado, para realizar la correcta implantación del aparataje se requiere un mapa indicando las coordenadas donde se encuentra las zonas que queremos activar o inactivar. o Atlas estereotáxico: mapa tridimensional del cerebro.

TÉCNICAS DE SUPRESIÓN DE ACTIVIDAD  

Dirigidas a la inactivación, temporal o permanente, de una zona del cerebro. A partir de tener la zona inactivada, se observan de los déficits comportamentales que aparecen en esta y a partir de éstos se infiere la función de la estructura lesionada. Lesiones por corriente eléctrica

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Si queremos suprimir la actividad mediante lesiones por corriente eléctrica, haremos pasar una corriente eléctrica por la zona que queremos inactivar. o Las lesiones que se pueden generar son: lesiones electrolíticas y lesiones por radiofrecuencia. Ambos tipos de lesiones presentan los mismos inconvenientes: o Destruye cuerpos y fibras celulares o Mayor lesión de la deseada: la corriente eléctrica no sólo lesiona la zona que deseamos inactivar sino también su entorno.  Por tanto, además de lesionar el área que queremos inactivar, podemos lesionar vías de comunicación que estaban allí.  En consecuencia, los déficitis comportamentales que estamos analizando pueden no ser debidos al área estudiada sino a las vías de comunicación que hemos lesionado. 1

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Lesiones mecánicas    

Electrocauterización: los bisturís eléctricos al mismo tiempo que cortan queman las zonas de la corteza cerebral. Aspiración: aparato que absorbe una zona de corteza cerebral. Ablación: consiste en cortar y extraer una zona más grande, por ejemplo, la lobulotomía. Sección: están dirigidas a cortar haces de fibras. o Central o Periférica. Lesiones químicas

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Administración, a través de una cánula implantada en el cerebro, de sustancias neurotóxicas que dañan el tejido cerebral. Ventajas: o Pueden ser selectivas: lesionar sólo cuerpos neuronales o bien fibras nerviosas situadas en mis zonas de estudio. o Pueden ser reversibles o no: hay neurotoxinas que sólo inactivan la zona durante un determinado período, por tanto, su efecto es reversible Lesiones mediante enfriamiento

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Para que nuestras células funcionen y el metabolismo se desarrolle, es necesario que exista una temperatura óptima, esta se encuentra entre 35,5-36,5 ºC. Exposición de una zona cerebral a una temperatura inferior a la óptima produciendo una inhibición temporal de la función neuronal. Si en el enfriamiento de una zona no se baja de 25 ºC, el metabolismo se recuperará cuando la temperatura vuelve a aumentar. Si el enfriamiento de la zona baja de 25 ºC, el metabolismo no se recuperará, y la inactivación será irreversible. El enfriamiento se consigue, entre otros métodos, gracias a la implantación de una criosonda, cuyo vértice final va a enfriar y el resto cuenta con una temperatura adecuada. o Cuando el vértice llega a la zona que queremos inactivar, la enfriará, y entonces esta se inactivará temporalmente, hasta que dejemos de aplicar frío.

2. TÉCNICAS DE ESTIMULACIÓN 

Pretenden reproducir la función de la región estimulada activando específicamente dicha región anatómica.

ESTIMULACIÓN ELÉCTRICA 

Equipo de estimulación: o Generador de estímulos (fuente de energía y manipulador). o Osciloscopio o monitor.

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Parámetros de la estimulación: 2

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Duración del pulso: generalmente 0,1 ms. Frecuencia: 60-100 c.p.s. Voltaje. Forma del pulso: corriente continua.

Forma de aplicación: o Crónica (produce tolerancia). o Intermitente (produce sensibilización).

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Ventajas o Colocación precisa del electrodo a través de la cirugía estereotáxica. o Permite manipular los parámetros de la corriente. o Puede usarse control remoto.

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Inconvenientes: o Cuando introducimos una descarga la despolarización que se genera es general en todo el entorno, es decir, podemos estar generando una despolarización indiscriminada de un amplio conjunto de células que no se querían activar

NOTA: se aplica sobre todo en pacientes con Parkinson caracterizada por la no existencia de conexión entre la sustancia negra y los ganglios basales. La estimulación eléctrica consiste en la implantación de los electrodos en los ganglios basales para que estén siendo estimulados de manera continua y reducir los síntomas. ESTIMULACIÓN QUÍMICA  

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Administración de sustancias neuroactivas y sus vías de administración son: Intracerebral: cuando queremos llegar al cerebro o a la médula, los cuales están protegidos por las capas meníngueas. o Intraventricular o Sobre tejido nervioso cerebral Periféricamente: oral, intravisceral, intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, subcutánea ... Ventajas: o Estimulación selectiva. o Efectos reversibles. Inconvenientes: o Imposibilidad de conexión/desconexión repetida: cuando estimulamos químicamente hay que esperar a que pase el tiempo del efecto del fármaco, por lo que la conexión y desconexión no se puede realizar en tiempo cortos. o Menor control de la duración del estímulo ya que cada persona metaboliza el fármaco de manera particular. Se tiene que conocer: o Concentración del fármaco (mg/c.c.). o Dosis (mg/ Kg de peso).

Problema: nuestro sujeto de investigación es un primate de 20 Kg y la sustancia neuroactiva empleada tiene una concentración de 5 mg/c.c y la dosis experimental que estamos probando es 4mg/kg. ¿Cuántos cc debemos inyectar al animal? 3

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(Peso · Dosis) /Concentración (20 ·4)/ 5= 16 cc

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