Actividad poblacional de la corteza motora primaria de las vibrisas en ratas durante exploración libre y de texturas

Abstract

Para dilucidar las dinámicas involucradas en el comando cortical de movimientos dirigidos a un objetivo, analizamos la contribución individual y simultánea entre diferentes tipos de actividad poblacional y multiunitaria presentes en la corteza motora primaria de las vibrisas (M1v) en relación a los movimientos exploratorios de los bigotes en ratas despiertas y activas. Obtuvimos electrocorticogramas (ECG) de M1v y electromiogramas (EMG) del parche de los bigotes con el animal despierto y activo. Discriminamos oscilaciones de baja frecuencia en los ECG relacionadas a brotes de movimiento de los bigotes, y las asociamos de manera individual y colectiva al disparo de potenciales de acción en M1v y a la actividad de EMG. Finalmente, analizamos la comunicación interhemisférica de M1v durante periodos de actividad motora con y sin retroalimentación somatosensorial fuerte. Concluimos que aunque las oscilaciones de baja frecuencia tienen efectos individuales y específicos sobre la generación y modulación de la actividad motora, es una interacción entre estas oscilaciones la que modula y diferencia los distintos tipos de actividad motora.

Abstract. To elucidate the cortical dynamics involved in the cortical command of goal-directed movements, we analyzed the individual and simultaneous contribution of different types of populational and multiunitary activity of the vibrissal primary motor cortex (M1v) in regards of the whiskers’ exploratory movements in awake, behaving rats. We recorded electrocorticogram (ECG) from vM1 and electromiogram (EMG) from the whisker pad in awake, behaving animals. We found low-frequency oscillations in the ECG associated with bursts of high electromiographic activity and linked these oscillations individual and collectively to the occurrence of action potentials and to the EMG activity. We then studied the interhemispheric communication of vM1 during periods of motor activity with and without strong somatosensory feedback. We concluded that although the low-frequency oscillations have individual, specific contributions to the generation and modulation of motor activity, it is an interaction between these oscillations the one that differentiates and modulates between different types of motor activity.