Efectos de una tarea motora lateralizada precoz sobre el grosor cortical y el recuento celular en la corteza motora de la rata

Abstract

Se plantea un estudio sobre la plasticidad de la corteza motora del mamífero joven, adiestrando a la rata en una tarea motora lateralizada, durante una etapa precoz del desarrollo. La respuesta visuo motora exigida - coger alimento con una sola extremidad anterior - se manifiesta nítidamente desde el día 22 post-natal. Cada animal realizó un total de 1000 ensayos, durante 10 días de adiestramiento, lo que equivale a un tiempo total de 61J2 hrs aproximadamente. El grupo experimental (N = 7) debía cumplir con un 92 % o más de respuestas lateralizadas. En el grupo control, ratas no-adiestradas (N = 7), se determinó la "preferencia" manual de los sujetos en una o dos sesiones de prueba. Los cortes histológicos de corteza cerebral se obtuvieron procesando los cerebros según la metodología de Nissl. Las ratas adiestradas presentaron una lateralización conductual y morfológica. Esta última se expresó tanto en el grosor cortical como en la densidad celular, en todos los sujetos experimentales. El hemisferio cerebral contralateral a la extremidad utilizada por las ratas adiestradas ("hemisferio adiestrado"), presentó un aumento altamente significativo del grosor cortical (p < .005 a .0025). El recuento celular mostró una disminución del número de células por área en el "hemisferio adiestrado" de todos los animales entrenados. Esta diferencia fue también altamente significativa (p < .0025). En ambos casos se realizó una comparación interhemisférica. Los sujetos controles mostraron lateralización de la respuesta conductual, pero no evidenciaron 1ateralización morfo1ógica. La comparación intra-sujeto de los parámetros morfo1ógicos estudiados, no arrojó diferencias significativas entre los hemisferios derecho e izquierdo de las ratas no entrenadas. El cambio plástico evidenciado por este adiestramiento motor lateralizado, estaría localizado en el área de la corteza motora correspondiente a la representación cortical de la extremidad utilizada. Los cortes histológicos provenientes de una región más anterior de la corteza motora, no mostraron los cambios descritos. Se concluye que la corteza motora de la rata evidencia plasticidad, detectable a un nivel morfológico grueso. Finalmente, se discuten posibles mecanismos que subyacen a los cambios morfológicos descritos

A study on motor cortex plasticity is proposed. Rats are trained on a lateralized motor task during an early stage of development. The visual-motor response demanded from the animal - to grasp food with a forelimb - is present on post-natal day 22. One thousand trials per subject during 10 days of training were completed, approximately equivalent to a total of 6 hrs 30 mino The experimental rats (N =7) were asked to deliver 92 % or more lateralized responses. Preferences in the control rats (N =7) were determined in one or two test sessions. Histology was performed according to the Nissl procedure. Trained rats showed limb and morphologic lateralization. The latter was manifest both on cortical thickness and cellular quantification, in every experimental subject. These showed a highly significant increase In cortical thickness of the contralateral cerebral hemisphere ("trained hemisphere") to the forelimb employed (p < .005 and p < .0025). Cellular quantification indicated a highly statistical significant (p < .0025) decrease in the "trained hemisphere", in every experimental subject. In both cases, an interhemispheric comparison was made. Control subjects showed behavioral but not morphologic lateralization; comparisons between the right and left hemispheres yielded no differences. The plastic change induced by this motor trainig was localized and corresponded to the preferred forelimb cortical representation within the motor area. Analysis of histological slides of rostral sections of the motor cortex showed none of the described changes. The answer to the question posed was positive. The posible mechanisms under1ying these morphological changes were discussed