Cortical network dynamics in physiological and pharmacologically induced brain states

Resumen

El cerebro no es estático, varía en función del contexto interno y externo del organismo creando diferentes patrones de actividad y dinámicas cerebrales. La corteza cerebral y sus interacciones entre áreas corticales y subcorticales tienen un rol fundamental en el establecimiento de diferentes estados cerebrales y en la transición entre estos. En el presente proyecto de Tesis doctoral se han utilizado registros de potenciales de campo locales, de imagen de calcio y estimulación talámica para explorar las diferentes dinámicas corticales en distintos estados cerebrales. Primero, se investigaron los ritmos fisiológicos del ciclo sueño-vigilia y sus transiciones cerebrales espontáneas. Después se realizó una caracterización desde diferentes escalas (desde población neuronal a neuronas individuales) de las transiciones que se producen como consecuencia de diferentes niveles de anestesia, desde un nivel profundo hasta el despertar del organismo. Por último, se investigó el impacto de la estimulación eléctrica en el tálamo para inducir transiciones cerebrales, encontrándose que esta estimulación induce una transición desde un estado profundo de anestesia a otro estado de mayor arousal. Los hallazgos en el ámbito del estudio de los estados cerebrales en diferentes condiciones fisiológicas y farmacológicas, tiene el potencial de su aplicabilidad clínica en el ámbito de la monitorización de anestesia en pacientes, pacientes con desórdenes de conscieniencia y en medicina del sueño.