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Relationship between the afferent innervation pattern and the spontaneous and aversive stimulus driven activity of individual vta dopaminergic neurons
Relación entre el patrón de inervación aferente, la actividad espontánea y en respuesta a un estímulo aversivo en neuronas individuales dopaminérgicas del VTA
Autor
Montero Ossandon, Trinidad Dayenu
Institución
Resumen
Activity of ventral tegmental area (VTA) dopaminergic (DA) neurons has been involved in memory, behavioral reinforcement and motivation and also in several neural disorders such as drug addiction, attention deficit hyperactivity disorder and schizophrenia. It is well stablished that the distribution of synaptic inputs affects the activity and responses of neural cells, but little is known of how the distribution of synapses onto the somatodendritic domain specifically influences the spontaneous and driven activity of VTA DA neurons. Moreover, there are no morphologically detailed descriptions of the dendritic domain of these neurons. Thus, we aim describe the properties of VTA DA neurons dendritic domain and to understand how the number and distribution of synaptic contacts onto the somatodendritic domain correlates with spontaneous and driven (aversive) activity. In anesthetized mice we performed extracellular recordings and juxtacellular labelling of VTA single neurons. Morphologically we found that VTA DA neurons have big, simple and spread dendritic trees that are mediolaterally oriented and significantly overlapped between each other. Electrophysiologically we found several responses to the aversive stimulus and interestingly, we describe a correlation between the amount of GABAergic contacts and the degree of firing rate inhibition generated by the aversive stimulus. Understanding the principles that govern VTA DA neuron activity is fundamental to uncover their role in normal cognitive processes but also to help find effective treatments for important neural disorders they have been associated with such as drug addiction. La actividad de las neuronas dopaminérgicas (DA) del área tegmental ventral (VTA) ha sido involucrada en memoria, refuerzo conductual y motivación y también en diversos desórdenes neurales, tales como la adicción a drogas, síndrome de déficit atencional e hiperactividad y esquizofrenia. Está bien establecido que la distribución de los inputs sinápticos afecta la actividad y las respuestas de las neuronas, pero poco se sabe sobre como la distribución de las sinapsis sobre el dominio somatodendrítico de las neuronas DA del VTA específicamente afecta su actividad espontánea y en respuesta a un estímulo. Adicionalmente, no hay descripciones morfológicamente detalladas del dominio dendrítico de estas neuronas. Por ende, nos propusimos describir el dominio dendrítico de las neuronas DA del VTA y también, entender como el número y distribución de los contactos sinápticos sobre el dominio somatodendrítico se correlaciona con la actividad espontanea y en respuesta a un estímulo (aversivo). Realizamos registros extracelulares y marcaje yuxtacelular de neuronas únicas del VTA en ratones anestesiados. Morfológicamente encontramos que las neuronas DA del VTA poseen árboles dendríticos grande, simples y que abarcan un gran área, los cuales se encuentran orientados mediolateralmente y están significativamente solapados unos con otros. Electrofisiológicamente, encontramos diversas respuestas al estímulo aversivo e interesantemente, describimos una correlación entre la cantidad de contactos GABAérgico que una neurona recibe y el grado de inhibición de su tasa de disparo frente al estímulo aversivo. Comprender los principios que gobiernan la actividad de las neuronas DA del VTA es fundamental para descubrir su rol en los procesos cognitivos normales sino que también para ayudar a encontrar tratamientos efectivos contra los desórdenes con los que se han asociados, tales como la adicción a drogas