Implications of intercalated cell cluster connectivity with non-lemniscal thalamus and dopaminergic midbrain = Implicaciones de la conectividad entre las células intercaladas de la amígdala con el tálamo no lemniscal y el mesencéfalo dopaminérgico

Manifestación

Autores
Identificador
1162298
Fecha de publicación
2019
Forma obra
Tesis
Lugar de producción
2019
Nota de edición
Digitalización realizada por la Biblioteca Virtual del Banco de la República (Colombia)
Materias
  • Ciencias naturales y matemáticas; Ciencias naturales y matemáticas / Ciencias de la vida Biología; Tecnología; Tecnología / Ciencias médicas Medicina
  • Intercalated cell clusters (ITCs); Amygdala; Circuitry; Inhibition; Learning; Thalamus; Midbrain; Anterograde virus tracing; Innervation pattern; Grupos de células intercaladas (ITCs); Amígdala; Circuitos; Inhibición; Aprendizaje; Tálamo; Mesencéfalo dopaminérgico; Trazado viral anterógrado
Notas
  • Colombia
  • Colfuturo
  • © Derechos reservados del autor
  • Abstract: The amygdala is a key hub for the acquisition, storage and extinction of fear memories, which are important in adaptive behaviors. The intercalated cell clusters (ITCs) are groups of inhibitory cells within the amygdaloid complex that have been recently shown to play an important role in fear-related states, especially in the context of fear extinction. Apart from the canonical view that points ITCs as feedforward and feedback inhibitors between the input and output stations towards motor centers, it has been starting to suggest that they could have diverse outputs to different regions beyond the amygdaloid complex. Although some preliminary studies have given some indications of this potential new role of the ITCs, indicating an increase in the complexity of their function in fear behavior and emotional processing, very little is still known. In this thesis, two ITC clusters –lateral and dorsomedial– are the object of the study and two main questions are addressed: (1) Do lateral and dorsomedial ITCs (latITCs and dmITCs) extend long-range projections towards the non-lemniscal (NL) thalamus and the dopaminergic (DA) midbrain? If yes, are their innervation patterns different from each other across these structures? I evaluated the outward latITCs and dmITCs projections to the NL-thalamic and DA-midbrain subnuclei, using anterograde tracing upon Cre-dependent expression of ChR2-EYFP in FoxP2-Cre transgenic mice and less extensively, using retrograde tracing to confirm the results from the anterograde tracing. With these methodological approaches I showed that latITCs and dmITCs do send long-range projections in a differential fashion towards the distinct examined subnuclei. I also showed that these projections are inhibitory (most likely GABAergic) and also, that to assess the innervation pattern, it is necessary to make either automated counting of the fibers, or measure the general innervation in terms of at least two variables–area coverage and fibers’ density– that indirectly provide a more comprehensive innervation index. Resumen: La amígdala es un centro fundamental en la adquisición, almacenamiento y extinción de memorias de miedo, que son importantes para los comportamientos adaptativos. Los grupos de células intercaladas (ITCs) se localizan del complejo de la amígdala, y la regulación inhibitoria sobre ésta, ha demostrado demostrado tener un papel importante en los estados relacionados con el miedo, especialmente en el contexto de la extinción. Aparte de la visión canónica que señala a las ITCs como inhibidores retroalimentadores y proalimentadores entre las estaciones de input y output hacia los centros motores, se ha empezado a sugerir que podrían tener diversas salidas hacia diferentes regiones más allá del complejo de la amígdala. A pesar de que algunos estudios preliminares han dado algunos indicios que soportan este nuevo rol de las ITCs, indicando un aumento de la complejidad de su función en el comportamiento del miedo y el procesamiento emocional, actualmente se conoce muy poco sobre este rol extendido. En esta tesis, dos grupos de células intercaladas diferentes -lateral y dorsomedial- son objeto de estudio y se abordan dos cuestiones principales (1) ¿Los ITCs laterales y dorsomediales (latITCs y dmITCs) extienden proyecciones extendidas hacia núcleos no lemniscales del tálamo (NL) y el cerebro medio dopaminérgico (DA)? En caso de hacerlo, ¿se presenta un patrón inervación diferencial hacia estas estructuras? Para responder esto, he evaluado las proyecciones de los grupos latITCs y dmITCs hacia múltiples subnúcleos del tálamo no lemniscal y del mesencéfalo dopaminérgico, utilizando el trazado viral anterógrado tras la expresión de ChR2-EYFP, que es dependiente del sistema Cre, en ratones transgénicos FoxP2-Cre y, de forma menos extensa, utilizando el trazado retrógrado para confirmar los resultados del trazado anterógrado. Con estos enfoques metodológicos me fue posible demostrar que los grupos de latITCs y dmITCs envían proyecciones extendidas hacia los distintos subnúcleos examinados, de forma diferencial. También demostré que estas proyecciones son inhibitorias (muy probablemente GABAérgicas) y también, que para evaluar el patrón de inervación, es necesario hacer un recuento automatizado de las fibras (por medio de un algoritmo), o medir la inervación general en términos de al menos dos variables -cobertura de área y densidad de fibras- que de forma indirecta, proporcionan un índice de inervación más completo.
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