Defensa Tesis Doctorado Sergio Daicz

• Título: Estructura electrotónica de neuronas motoras de sanguijuela
• Directora: Dra. Lidia Szczupak
• Jurados:
  Dra. Silvina Ponce Dawson
  Dr. Alejandro Schinder
  Dr. Enrique Segura
• Resumen:

Las neuronas son células con estructuras tridimensionales complejas adaptadas a su función. Poseen extensos árboles neuríticos, en los que pueden recibir señales de otras neuronas en distintos puntos de su estructura. Las neuritas funcionan como cables, cuyas propiedades morfológicas y las propiedades eléctricas de la membrana determinan cómo se propagarán las señales.

Los registros electrofisiológicos intracelulares nos permiten conocer con gran precisión la evolución en el tiempo del potencial de membrana para un punto de la neurona. La actividad registrada puede provenir desde distintos puntos del árbol neurítico. Las señales originadas en el punto de registro o cerca de él serán registradas con gran fidelidad, mientras que las señales originadas en puntos lejanos sufrirán una atenuación. Dada la extensión de los árboles neuríticos, las complejas transformaciones que sufren las señales al propagarse por ellos, y nuestra limitada capacidad de observación, un modelo biofísico puede resultar muy útil para entender e interpretar las observaciones realizadas.

El efecto de la atenuación de señales dentro de una neurona es particularmente notable en el caso de las neuronas motoras de la sanguijuela, en las que los potenciales de acción que se registran en el soma llegan con una amplitud de unos pocos milivolts. En este trabajo estudiamos la transmisión de señales graduales dentro de las neuronas motoras AE, a partir de la construcción de modelos morfoeléctricos de las mismas. En primer lugar analizamos la anatomía y fisiología de estas neuronas, obteniendo los modelos morfológicos detallados y los parámetros con los que construimos modelos biofísicos de las mismas. Simulamos la propagación de corriente a lo largo del tronco principal de la neurona y analizamos su atenuación en ambos sentidos. A través de alteraciones en la morfología analizamos qué aspectos de la misma son los más relevantes en determinar la atenuación. Por último desarrollamos una técnica novedosa de deconvolución del potencial observado que nos permite estimar la corriente en un punto remoto que dio lugar a la observación, y la aplicamos a los potenciales de acción registrados para estimar su forma en el origen. Nuestros resultados sugieren que la morfología puede ser responsable de gran parte de la atenuación observada.