La lesión medular suele ocasionar, además de otras alteraciones, una importante lesión de las dos vías somatosensoriales principales (columnas dorsales y espinotalámica) que ascienden a las estructuras supraespinales, entre las que se encuentra, como último eslabón de la vía, la corteza somatosensorial primaria (S1). Recientemente nuestro grupo de investigación ha demostrado que una sección completa de la médula espinal (lesión completa de columnas dorsales y espinotalámica) produce un cambio inmediato en la actividad espontánea de S1 y un incremento en las respuestas evocadas de las regiones de S1 no afectadas por la lesión (Aguilar et al., 2010).
Cada vía somatosensorial transmite distintas modalidades de información sensorial. Así, la columna dorsal está encargada de la transmisión de información de tipo táctil y propioceptivo desde la periferia hacia sistema nervioso central, mientras que la vía espinotalámica transmite información de tipo nociceptivo y de temperatura. Es de esperar, por tanto, que la lesión de cada vía va a tener consecuencias distintas sobre S1. Es importante señalar, además, que una lesión parcial de estas vías suele dar lugar a largo plazo a una mayor reorganización cortical y a una mayor incidencia de dolor neuropático, en relación con lo observado tras una sección completa de la médula espinal. Por todo ello, resulta de sumo interés caracterizar los primeros cambios que tienen lugar en S1 tras una lesión medular parcial y determinar en qué medida la lesión de cada vía sensorial contribuye a dichos cambios.
El presente proyecto tiene como objetivo determinar los cambios tempranos en la fisiología de S1 tras la pérdida de distintos tipos de aferencias somatosensoriales como consecuencia de una lesión de la vía de la columna dorsal (aferencias de tipo táctil y propioceptivo) o de la vía espinotalámica (aferencias de tipo nociceptivo y de temperatura).
Para este estudio vamos a emplear ratas anestesiadas en las que se van a realizar registros electrofisiológicos en S1 donde se va a analizar la actividad cortical en condicones control (pre-lesión) e inmediatamente después de la lesión de cada vía (columna dorsal y espinotalámica). En el estudio se pretende analizar tanto los cambios en la actividad espontánea de S1 así como en las respuestas evocadas tras la aplicación de estímulos eléctricos subcutáneos de baja y alta intensidad en las extremidades. Los estímulos de baja intensidad nos servirán para activar fibras de bajo umbral (columna dorsal) mientras que los de alta intensidad activarán además fibras de alto umbral (espinotalámicas).
Para el estudio de cada tipo de lesión se van a realizar tres grupos experimentales: animales con una lesión unilateral de la medula (lesión parcial de ambas vías sensoriles), animales con una lesión completa de las columnas dorsales y animales con una lesión completa de la vía espinotalámica.