Generador central de patrones

Ubicación del generador central de patrones

El Generador Central de Patrones (GCP) para la locomoción difícilmente podría introducirse adecuadamente sin describir primero la médula espinal en sí, así como los sistemas supraespinales y periféricos asociados a su base fisiológica.

La médula espinal constituye la estructura situada más caudalmente del sistema nervioso central (SNC). Se trata esencialmente de una estructura neural larga y relativamente delgada que se extiende desde la base del cráneo (es decir, la médula) hasta la primera vértebra lumbar. Está contenido dentro de la columna vertebral, pero no se extiende en toda la longitud de esa estructura ósea protectora. En los seres humanos, su estructura elíptica tiene una longitud que varía entre 43 y 45 cm y comprende 31 segmentos diferentes (existen variaciones según la especie): 8 segmentos cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 1 coccígeo. Cada segmento está asociado a un par (derecho e izquierdo) de nervios espinales. Los nervios raquídeos comprenden las raíces nerviosas sensitivas (compuestas por 6-8 raíces), que entran en la médula espinal en cada nivel, y las raíces motoras (también con 6-8 raíces), que salen de la médula en cada nivel. En las partes rostrales, los nervios espinales salen directamente de (justo por encima de C1 a C7 o por debajo de C8 e inferiores) la vértebra asociada numéricamente con el segmento medular correspondiente. Sin embargo, en las partes caudales de la médula espinal, los nervios espinales recorren más abajo la columna antes de salir (Netter, 2006).

Generador central de patrones ganglios basales

Los movimientos de deglución son producidos por un generador central de patrones situado en el bulbo raquídeo. A partir de registros con microelectrodos, se ha establecido que la red de deglución incluye dos grupos principales de neuronas. Un grupo está situado en la médula dorsal y contiene las neuronas generadoras que intervienen en el desencadenamiento, la configuración y la sincronización del patrón de deglución secuencial o rítmico. Curiosamente, estas neuronas generadoras están situadas dentro de un relé sensorial primario, es decir, el nucleus tractus solitarii. El segundo grupo se localiza en la médula ventrolateral y contiene neuronas de conmutación, que distribuyen el impulso de la deglución a los diversos grupos de motoneuronas que intervienen en la deglución. Esta revisión se centra en los mecanismos del tronco encefálico que subyacen a la generación de movimientos de deglución secuenciales y rítmicos. Analiza los circuitos neuronales, las propiedades celulares de las neuronas y los neurotransmisores posiblemente implicados, así como las entradas periféricas y centrales que moldean adecuadamente la salida de la red para que los movimientos de deglución se correspondan con el bolo a tragar. Se discuten los mecanismos posiblemente implicados en la generación de patrones y la posible flexibilidad del generador central de patrones de deglución.

Generador central de patrones de respiración

Para abordar esta cuestión, ideamos un paradigma de doble lesión en el gato, consistente en una lesión medular parcial inicial en T10-T11, un periodo de recuperación, al que seguía una sección medular completa en T13-L1. Nuestra hipótesis era que los cambios que se producían en la médula espinal durante el periodo de recuperación tras la lesión parcial inicial podrían conservarse y revelarse tras la espinalización completa. Además, probamos el papel potencial del entrenamiento locomotor en cinta rodante en la reorganización plástica del CPG.

Siempre se garantizó el bienestar de los gatos. Todos los procedimientos siguieron un protocolo aprobado por el Comité de Ética de la Universidad de Montreal, de acuerdo con la Guía Canadiense para el Cuidado y Uso de Animales de Experimentación. Todos los animales fueron controlados y seguidos regularmente por un veterinario. Los gatos se alojaron en jaulas individuales grandes (104 × 76 × 94 cm) con comida y agua. Después de las lesiones, se colocaron colchones de espuma en las jaulas y se atendió a los gatos varias veces al día para limpiar los conectores de la cabeza, exprimir la vejiga y limpiar los cuartos traseros cuando fue necesario.

Generador central de patrones a pie

IntroducciónLos generadores centrales de patrones (CPGs) son pequeñas redes neuronales especializadas en proporcionar de forma endógena patrones periódicos y fiables para generar actividad motora rítmica [1-3] como masticar, caminar, volar, respirar, etc. Funcionan de un modo casi autónomo en el que la supervisión de centros superiores consiste sobre todo en dar forma o afinar los patrones para un fin específico. El estudio de los CPG más simples puede arrojar algo de luz sobre cómo los circuitos más grandes (por ejemplo, en el cerebro) generan patrones espaciotemporales [4, 5]. Algunos CPG producen una actividad muy similar en el animal vivo e “in vitro”, por lo que son especialmente adecuados para estudios en neurofisiología. Uno de estos circuitos notables es el CPG pilórico del ganglio estomatogástrico (STG) de los crustáceos [6-8]. Esta red ha sido ampliamente estudiada durante más de 35 años y se conocen la mayoría de sus detalles fisiológicos. Se han propuesto varios mecanismos de generación de patrones [9-13], pero la génesis de los patrones motores aún no se conoce con rigor [14].