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Análisis espectral (3D) electroencefalográfico de los efectos de la inhalación de compuestos orgánicos volátiles industriales sobre el sueño y la atención en el humano
(Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F. Tel. 4160-5000., 2002) Martínez, Adrián; Luna, Gustavo; Calvo, José María; Valdés-Cruz, Alejandro; Magdaleno-Madrigal, Víctor; Fernández-Mas, Rodrigo; Martínez, David; Fernández-Guardiola, Augusto; Subdirección de Investigación en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente.
Una serie de observaciones clínicas ha confirmado la presencia de drásticas alteraciones en el ciclo sueño?vigilia asociadas con la inhalación de solventes industriales. Los efectos psicotrópicos de estas sustancias abarcan también una diversidad de funciones en el ser humano tales como la capacidad para atender y responder con prontitud a los estímulos ambientales, y, además, la capacidad para estimar el tiempo. No se conoce con exactitud la naturaleza de tales trastornos, pero ha llegado a reconocerse que su valoración mediante el análisis visual y computarizado de la actividad eléctrica cerebral en el ser humano, tanto espontánea como provocada, permite obtener una mejor caracterización de estas modificaciones y ofrece una aproximación alternativa para explicar los mecanismos subyacentes a la psicotropicidad de los compuestos orgánicos volátiles. Las mezclas de estas substancias (que se encuentran en gran proporción en diversos productos industriales) son objeto de abuso por parte de sujetos inhaladores. Se carece de evidencia reciente que incorpore algunos avances tecnológicos y científicos en estudios sistemáticos bien controlados para evaluar los efectos psicotrópicos de los solventes volátiles. El tolueno induce cambios electrográficos y conductuales similares a la crisis de ausencia y, el benceno, cambios similares a las crisis parciales en humanos, seguidas por crisis tónico clónicas. En humanos la duración de los efectos de la inhalación es a menudo de varias horas. Ante esta problemática, nos hemos propuesto investigar los efectos que la inhalación de los compuestos orgánicos volátiles industriales tiene sobre el electroencefalograma (EEG) del ser humano (evaluado tanto polisomnográficamente como durante la ejecución de una serie de tareas en una prueba psicofisiológica de atención), y asociarlos con la psicotropicidad que poseen dichas substancias. En este estudio se informan los resultados de estudios en registros de sueño durante la noche, en un grupo de 24 jóvenes poliadictos, cinco mujeres y 19 hombres, con una edad promedio de 21.5 años; nueve de ellos menores de 18 años. Todos ellos fueron detectados por la Fundación "Ama la Vida", la cual es un centro contra las adicciones. El grupo control estuvo constituido por 24 jóvenes normales, cuatro mujeres y 20 hombres, con una edad promedio de 23.5 años. Todos los sujetos fueron sometidos a dos noches de registro de sueño, después de una noche de habituación en el mismo cuarto y cama. El polisomnograma fue normal en cinco sujetos (20.8%). El insomnio solamente se manifestó en seis sujetos (25%). La actividad motora con mioclonias e insomnio se observó en 11 sujetos (45.8%), y dos sujetos sufrieron crisis (8.3%). Un hombre de 31 años de edad con un historial de adicción de 19 años presentó actividad epileptiforme en forma de complejo punta onda. Otro sujeto, una mujer de 19 años de edad con un año de adicción a solventes y otras drogas, incluyendo cocaína, presentó actividad electroencefalográfica del patrón punta-onda, con una frecuencia de tres por segundo. Se observó un aumento en el tiempo total de la fase de vigilia y de sueño delta en los sujetos adictos, así como una disminución significativa de la fase de sueño de ondas lentas II y sueño de movimientos oculares rápidos. Todos estos cambios polisomnográficos también fueron analizados espectralmente en tres dimensiones para mostrar la evolución en el tiempo, con lo cual tenemos la capacidad de evaluar los ritmos no estacionarios en una frecuencia entre 14-16 c/s como son los husos de sueño. El promedio del tiempo de reacción (TR) en el grupo de adictos fue de 419.9 ± 114.7 milisegundos. Mientras que en el grupo control fue de 277.6 ± 94.2 milisegundos. En este trabajo se muestran los diferentes rasgos característicos del EEG y la conducta, originados por la acción neurotóxica de la inhalación de solventes orgánicos; en el EEG se observó una lentificación de éste y la presencia de espigas en las áreas del lóbulo temporal, en la conducta se observó insomnio, hipermotilidad y un aumento en la latencia en el tiempo de reacción. Las alteraciones del EEG se deben a un aumento de los procesos inhibitorios como una respuesta a la excitación, la actividad epileptiforme es inducida por la sensibilización del SNC por el uso frecuente de solventes; el insomnio se presenta por la deficiencia en la transmisión serotoninérgica del área preóptica. La hipermotilidad y el aumento en el tiempo de respuesta a las alteraciones corticales en el control motor y la atención son causadas por la deficiencia en la neurotransmisión o por la reducción de los receptores en estas áreas corticales.
Análisis topográfico del EEG en los dominios del tiempo y la frecuencia durante la evolución del kindling amigdalino en el gato
(1990) Fernández Guardiola, Augusto; Fernández-Mas, Rodrigo; Martínez, Adrián; Rocha, Luisa; Gutiérrez, Rafael; División de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Mexicano de Psiquiatría
El fenómeno kindling comprende efectos inmediatos (la post-descarga amigdalina; PD) y efectos a largo plazo, que son más difíciles de evaluar. Este proceso de epilepsia experimental ha sido utilizado principalmente en la rata y, por lo general, sólo se registran las postdescargas de la amígdala o del hipocampo (rara vez las corticales). Debido a que durante el kindling se presenta una activación cortical generalizada y dinámica, el análisis de las características topográficas de la propagación cobra importancia teórica y práctica. Tradicionalmente, se ha analizado la evolución temporal de estos fenómenos bioeléctricos, sin considerar su integración espacial. Se realizaron experimentos en 4 gatos adultos. Se implantaron 16 electrodos bipolares de acero inoxidable en el núcleo basolateral de la amígdala (a 2 gatos les fueron implantados en la amígdala derecha, y a 2 en la izquierda), uno para estimulación y el otro para registro. Se determinó el umbral a la PD amigdalina y los gatos fueron estimuladas cada 24 horas. Se realizaron mapas topográficos, en color, en los dominios del tiempo y de la frecuencia, por cada estimulación, mediante un programa diseñado para tal propósito (RBEAM). Los mapas en el dominio de la frecuencia fueron calculados por la banda de 8 a 16 Hz. Los mapas en el dominio del tiempo de la proyección cortical de espinas únicas dentro de la PD amigdalina fueron calculados para una latencia de aparición específica, durante diferentes estadios conductuales. Los mapas en el dominio de la frecuencia nos permitieron detectar cambios inmediatos en las cortezas frontales. El resultado más importante de este trabajo es que el foco prefrontal ipsilateral se presentó después de establecido el foco temporal secundario. Estos cambios graduales no sostiene la hipótesis de que la generalización de las crisis sean originadas por la formación reticular, que es un sistema difuso, ya que nuestros resultados prueban que aún en las últimas etapas del kindling, no se observa una activación cortical simétrica. El análisis en el dominio del tiempo mostró que la proyección cortical de la PD no es uniforme a lo largo de la PD misma, primero se presenta una activación puntual contralateral y luego se propaga a ambas regiones frontales durante la última parte de la PD y conforme el proceso avanza. Este fenómeno se acentúa y durante las últimas fases conductuales del kindling, se presenta una activación de las regiones occipitales.
Analysis of the anxiolytic-like effect of TRH and the response of amygdalar TRHergic neurons in anxiety
(2008) Gutiérrez-Mariscal, Mariana; De Gortari, Patricia; López-Rubalcava, Carolina; Martínez, Adrián; Joseph-Bravo, Patricia; Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), A.P. 510-3, Cuernavaca, MOR 62210, México; joseph@ibt.unam.mx (P. Joseph-Bravo).
Hormona liberadora de tirotropina (TRH) fue descrita por primera vez por su papel en el control neuroendocrino del eje hipotálamo-hipófiso-tiroideo (HPT). Datos anatómicos y farmacológicos evidencian su participación como un neuromodulador en el sistema nervioso central. La administración de TRH induce diversos efectos en el comportamiento, incluyendo la excitación, la locomoción, analepsy, y en ciertos paradigmas, reduce los comportamientos de miedo. En este trabajo se estudió la posible implicación de las neuronas TRHergic en las pruebas de ansiedad. Primero probamos si una inyección ICV de TRH tiene efectos sobre el comportamiento de la ansiedad en la prueba de enterramiento defensivo (DBT). Los niveles de corticosterona en suero se cuantificaron para evaluar la respuesta al estrés y la actividad del eje HPT para distinguir la respuesta endocrina de la inyección de TRH. En comparación con una inyección de solución salina, TRH reduce acumulativo enterrar, y la disminución de los niveles séricos de corticosterona, el apoyo de tipo ansiolítico efectos de la administración de TRH. La respuesta de las neuronas TRH se evaluó en las regiones del cerebro implicadas en la circuitería de estrés de los animales sometidos a la DBT y para el laberinto elevado en cruz (EPM), pruebas que permiten correlacionar los parámetros bioquímicos con la ansiedad como el comportamiento. En el DBT, la respuesta de las ratas Wistar se comparó con la de la tensión-hipersensible Wistar Kyoto (WKY) la cepa. Parámetros de comportamiento se analizaron en los vídeos grabados. Los animales fueron sacrificados 30 o 60 min después de la terminación de prueba. En diversas áreas límbicas, los niveles de ARNm relativos de TRH, sus receptores TRH-R1 y-R2, y su inactivación ectoenzima piroglutamilo peptidasa II (PPII), se determinó por RT-PCR, contenido de TRH tejido por radioinmunoensayo (RIA). La magnitud de la respuesta de estrés se evaluó midiendo el perfil de expresión de CRH, CRH-R1 y GR mRNA en el núcleo paraventricular (PVN) del hipotálamo y en la amígdala, los niveles de corticosterona en suero. Como estos ensayos de demanda de aumento de la actividad física, la respuesta del eje HPT también fue evaluado. Ambas tareas incrementó los niveles de corticosterona sérica. Ratas WKY mostraron mayor ansiedad comportamiento similar en el DBT que Wistar, así como el aumento de los niveles de mRNA de CRH PVN y GR. Los niveles de ARNm de TRH aumentó en el PVN y los valores de TSH se mantuvo sin cambios en ambas cepas, aunque el contenido de TRH disminuyó en el hipotálamo medial basal de ratas Wistar solamente. Contenido de TRH se midió en varias regiones límbicas, pero sólo amígdala mostraban específicas relacionadas con la tarea después de la exposición DBT cambios de ambas cepas: contenido aumentado TRH. Expresión de ARNm de TRH disminuyó en la amígdala de Wistar, lo que sugiere la inhibición de la actividad neuronal TRHergic en esta región. La participación de amygdalar neuronas de TRH en la ansiedad se confirmó en la EPM en donde la expresión y liberación de TRH correlacionada con el número de entradas y el% de tiempo transcurrido en los brazos abiertos, apoyando un papel ansiolítico de estas neuronas TRH-. Estos resultados contribuyen a la comprensión de la participación de la TRH en situaciones de carga emocional y arrojar luz sobre la participación de los circuitos particulares en los comportamientos relacionados.
Changes in TRH and its degrading enzyme pyroglutamyl peptidase II, during the development of amygdaloid kindling
(1995) De Gortari, Patricia; Fernández-Guardiola, Augusto; Martínez, Adrián; Cisneros, Miguel; Joseph-Bravo, Patricia; Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, MOR. 62271, México; joseph@pbr322.ceingebi.unam.mx.
Depressant effects of Salvia divinorum involve disruption of physiological sleep
(Wiley, 2016) González-Trujano, María Eva; Brindis, Fernando; López-Ruiz, Edith; Ramírez-Salado, Ignacio; Martínez, Adrián; Pellicer, Francisco; Laboratorio de Neurofarmacología de Productos Naturales, Dirección de Investigaciones en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. Sn. Lorenzo Huipulco14370, México, D. F., México; evag@imp.edu.mx (María Eva González-Trujano); pellicer@imp.edu.mx (Francisco Pellicer)
Desarrollo de un sistema semi-paralelo de 16 electrodos para la detección de tejidos cancerosos en modelos eléctricos empleando métodos de impedancimetría
(2009) Castro, Mario; Aguillón, Miguel Ángel; Martínez, Adrián; Laboratorio de Bioingeniería, Laboratorio de Neurofisiología, Dirección de Investigaciones en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, Calzada México-Xochimilco No. 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F., C.P. 14370; castrog@imp.edu.mx
Se ha desarrollado un sistema semi-paralelo de 16 electrodos para la detección de tejidos cancerosos en modelos eléctricos (fantom) empleando métodos de impedancimetría, con el objetivo de tener un método de diagnóstico no invasivo, sencillo de utilizar y de bajo costo. Este sistema consta de un generador de onda sinusoidal a 100 kHz. y una fuente de corriente constante de 1.5 mA., que es conmutada a 16 electrodos de inyección, en varios modelos que fueron construidos, basados en las propiedades eléctricas de tejidos biológicos, uno simula un tejido completamente sano (homogéneo) y en otro fueron introducidos cambios en su impedancia simulando áreas cancerosas (heterogéneo). La reconstrucción se realizó por medio del método de retroproyección y visualizadas con el sistema de procesamiento de datos Khoros a través de Cantata, un lenguaje visual de flujo de datos expresado gráficamente, el cual provee un ambiente de programación visual dentro del sistema Khoros. Nuestros resultados muestran que la mejor estrategia es la de inyección polar y tomando 2000 muestras de cada punto de adquisición para su amplificación, rectificación y conversión A-D, formándose así una matriz de 16x16 para la reconstrucción de la imagen. Se visualizaron cada uno de los modelos en distintos mapas de colores para una comparación con sus respectivos modelos físicos
EEG frequency and time domain mapping study of the cortical projections of temporal lobe amygdala afterdischarge during kindling in the cat
(1992) Fernández-Mas, Rodrigo; Martínez, Adrián; Gutiérrez, Rafael; Fernández-Guardiola, Augusto; División de Neurociencias, Instituto Mexicano de Psiquiatría and Facultad de Psicología. U.N.A.M., México D.F., México
Efecto de la estimulación del nervio vago sobre la epilepsia focal amigdalina en la rata
(Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F. Tel. 4160-5000., 2004) Martínez, Adrián; López-Ruiz, Edith; Vega-Flores, Germán; Fernández-Mas, Rodrigo; Fernández-Guardiola, Augusto; Subdirección de Investigación en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente; adrianmc@imp.edu.mx
Antecedentes La estimulación del nervio vago (ENV) es una terapia anticonvulsiva que se usa en la epilepsia resistente al tratamiento farmacológico. Para encontrar el mecanismo de acción del efecto anticonvulsivo, se emplean diversos modelos experimentales. La epilepsia se induce en preparaciones agudas mediante la aplicación sistémica de un convulsivante, tópicamente en la corteza cerebral o en preparaciones crónicas mediante la estimulación eléctrica de la amígdala del lóbulo temporal. Pocos estudios han empleado la ENV en preparaciones crónicas con el modelo de epilepsia del lóbulo temporal. Por otro lado, en las crisis límbicas iniciadas en la amígdala participan los núcleos del complejo amigdalino, y en su propagación intervienen las áreas que tienen relaciones neuronales con éste. Esto influye en su desarrollo así como en la inhibición, por ejemplo, del ritmo theta hipocampal. Sin embargo, aún no se describe el efecto de la estimulación eléctrica del nervio vago sobre la frecuencia de las espigas, los estadios conductuales, el número de crisis y el ritmo theta hipocampal de un foco epiléptico inducido por penicilina en la amígdala del lóbulo temporal. Objetivo Estudiar el efecto de la estimulación del nervio vago sobre el inicio, la propagación, los estadios conductuales y la inducción o reducción experimental del ritmo theta hipocampal en la epilepsia focal amigdalina. Material y métodos Se utilizaron ratas macho de la cepa Wistar, que fueron implantadas con una cánula guía unida a un electrodo en la amígdala del lóbulo temporal, un electrodo al hipocampo dorsal, dos clavos epidurales en la corteza prefrontal, un electrodo flexible en los músculos laterales de la nuca y un electrodo en el nervio vago izquierdo a la altura de la laringe. Al término del periodo de recuperación postoperatoria (cinco días), los animales se dividieron en dos grupos de cinco. En el Grupo I se tomó un registró control de una hora e inmediatamente después se microinyectó penicilina G sódica (Pn) en la amígdala (50 unidades internacionales [UI] en 1 µl de solución salina). Una hora después de la aplicación de la Pn se inició la estimulación eléctrica del nervio vago (1.2-3.0 mA, pulsos de 0.5 ms y 30 Hz) durante 30 segundos, con intervalos de 15 minutos durante dos horas. En el Grupo II se realizó el mismo procedimiento, excepto que este grupo recibió la primera ENV antes de aplicar la penicilina. En ambos grupos, los mismos animales funcionaron como sus propios controles, se registró la actividad eléctrica cerebral y las señales eléctricas se registraron en una PC durante seis horas en ambos grupos. Resultados Efecto de la ENV sobre la latencia y la duración de las espigas. En el Grupo I, en la latencia en segundos se observó una disminución de 40% y un aumento de 15% en la duración en minutos. En el Grupo II, en la latencia se observó un aumento de 37% y una disminución de 40% en la duración. Efecto de la ENV sobre el estadio y el número de crisis. El Grupo I desarrolló los estadios III y IV de la escala de Racine y presentó más crisis. El Grupo II se mantuvo en los estadios I y II del desarrollo de la epilepsia, según la escala de Racine, y presentó menos crisis. Efecto de la ENV sobre la frecuencia de las espigas. En el Grupo I se observó un aumento significativo y sostenido de (P<0.05) en la frecuencia, durante el tiempo de registro. En el Grupo II se observó una disminución significativa de (P<0.05) en la frecuencia. Análisis espectral de la actividad eléctrica cerebral. El electroencefalograma es una herramienta para investigar la influencia de la ENV. El análisis espectral de la actividad eléctrica cerebral mostró en la amígdala y la corteza prefrontal una actividad eléctrica cerebral de alto voltaje con una frecuencia de entre 1-4 Hz, que predominó después de la inyección de Pn y durante todo el tiempo de registro. En el hipocampo se observó un aumento del ritmo theta hipocampal por la presencia de las espigas interictales. La ENV produjo una desincronización cortical que no se asoció con la inducción de la actividad theta hipocampal. En contraste con la ENV antes de la Pn (Grupo II), la ENV después de la Pn (Grupo I) indujo una respuesta facilitadora acompañada de actividad rítmica de alto voltaje en el electroencefalograma. Conclusión Antes de aplicar la Pn, se observó que la ENV producía un incremento en la latencia de aparición de las espigas en la amígdala, además de una reducción en la frecuencia de las espigas, una disminución del número de crisis e incluso la aparición exclusiva de los estadios tempranos I y II con respecto a la Pn sola. Estos resultados sugieren que la ENV amortiguó la sincronización epileptiforme, disminuyendo la frecuencia de las espigas, que más tarde se manifestó en el desarrollo de los estadios conductuales IV y V, así como un aumento del número de crisis. Una hora después de la aplicación de la Pn, la ENV tuvo un efecto proconvulsivante que se manifestó en un aumento de la frecuencia de las espigas y una inducción de estadios III y IV. La ENV no sólo es capaz de reducir la actividad epileptiforme, sino de inducir además un reclutamiento neuronal, que se manifiesta como una acción proconvulsivante en la expresión de las crisis. La ENV ejerce un efecto dependiendo de la excitabilidad del tejido. Este efecto corrobora la relación anatómica y fisiológica que existe entre las aferentes vagales, la amígdala del lóbulo temporal y la corteza cerebral dada por la sensibilización observada inicialmente en la amígdala y por la propagación que induce la aplicación tópica de la Pn como convulsivante. Por último, el efecto desincronizante inducido por la ENV sobre la actividad cortical alcanzó al ritmo theta hipocampal debido a que se observó una ligera disminución.
Efecto de la estimulación vagal sobre los cambios inducidos por la epilepsia en la organización temporal del sueño en el gato
(Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F. Tel. 4160-5000., 2012) Martínez, Adrián; Dirección de Investigación en Neurociencias. Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz; adrianmc@imp.edu.mx
Por las observaciones clínicas y experimentales se sabe que hay una relación entre la epilepsia y el sueno. Se describe durante el sueño de ondas lentas (SOL) una facilitación de la actividad epiléptica y una inhibición durante el sueño de movimientos oculares rápidos (MOR). A su vez, durante las crisis epilépticas se observa una inhibición del sueño y cuando no hay crisis, y solo se registra actividad epiléptica, se observa un aumento en la sincronización cortical. La estimulación eléctrica del nervio vago (ENV) induce sincronización y desincronización de la actividad cortical según los parámetros de estimulación. Hemos descrito una inhibición de la actividad convulsiva generalizada inducida por la estimulación eléctrica (kindling) y química (penicilina) en la amígdala del lóbulo temporal. También se ha demostrado que la ENV induce la actividad ponto-geniculo-occipital (PGO), por lo que se deduce que la ENV tiene influencia tanto en la epilepsia como en el sueno. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de la estimulación eléctrica crónica del nervio vago sobre los cambios que induce la epilepsia en la organización temporal del sueño y la vigilia. Se implantaron estereotaxicamente a 10 gatos machos para registro convencional de sueño y se introdujo una cánula unida a un electrodo bipolar dirigida hacia el núcleo central de la amígdala del lóbulo temporal. Se coloco además un electrodo en forma de horquilla en el nervio vago izquierdo a nivel de la laringe. Se aplicaron en un microlitro de solución salina, 100 unidades internacionales (UI) La ENV revirtió la inhibición del sueño MOR inducida por la epilepsia, aumento la vigilia, disminuyo la sincronización cortical y la actividad epiléptica interictal. Estos efectos nos sugieren la inactivación de las áreas que inducen la inhibición del sueño MOR y de las áreas que inducen la generalización de la actividad epiléptica, localizadas en el tallo cerebral y que envían proyecciones hacia el cerebro anterior. Con respecto a la disminución de la sincronización cortical, la reducción de la somnolencia se debería probablemente a la inhibición vía el núcleo del tracto solitario (NTS)-locus coeruleus hacia las áreas del tálamo (núcleo reticular) que generan la sincronización cortical. El aumento de la vigilia se debería a que la ENV activa al núcleo basalis (vía que se origina en el tallo cerebral), que es un sistema que regula la conducta de vigilia y atención por medio de sus proyecciones a través de los núcleos del tálamo y que se conectan a la corteza cerebral.
Efecto de la naloxona sobre un foco epiléptico inducido por penicilina en la amígdala del lóbulo temporal de gatos. EEG y registros polisomnográficos de 23 horas
(Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F. Tel. 4160-5000., 2002) Martínez, Adrián; Fernández-Mas, Rodrigo; Valdés-Cruz, Alejandro; Magdaleno-Madrigal, Víctor; Fernández-Guardiola, Augusto; Subdirección de Investigación en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente
Se sabe que la actividad epiléptica modifica el sistema de los opioides endógenos, aumentando su concentración en la terminación de las fases ictal y postictal. Por otra parte, se sabe del efecto inhibidor que tiene la estimulación de los receptores opioides m en la formación reticular pontina sobre el sueño MOR. También es conocido el efecto excitador cortical de los opioides, que genera una desincronización sobre el electroencefalograma (EEG) y suprime el sueño de ondas lentas y el sueño MOR. Así, en las observaciones clínicas y experimentales llevadas a cabo en modelos animales surge una íntima relación entre la epilepsia y el sueño, debido a que la actividad epiléptica se facilita durante el sueño de ondas lentas y se inhibe durante el sueño de movimientos oculares rápidos (MOR). Como consecuecia de nuestro trabajo y de los resultados arriba mencionados, el objetivo del presente estudio es analizar el efecto de la naloxona sobre la actividad epiléptica inducida por penicilina g sódica (Pn) en la amígdala del lóbulo temporal (AM), en el EEG y en registros polisomnográficos de 23 horas en gatos. Las variables consideradas fueron las siguientes: a) latencia, amplitud y duración de las espigas interictales en el EEG, y b) los cambios en la organización de sueño provocados por la actividad epiléptica. Se observaron dos efectos producidos por la naloxona: el primero, sobre la epilepsia y el sueño, y el segundo sobre el ciclo sueño-vigilia, en condiciones control. Se obtuvieron registros en diferentes situaciones. El grupo I recibió microinyecciones de solución salina en amígdala (control n=28), el grupo II recibió microinyecciones de Pn en amígdala (n=40), el grupo III recibió microinyecciones de Pn en amígdala más naloxona IP (n=20) y el grupo IV recibió únicamente naloxona vía IP (n=8). Los registros se calificaron manualmente y se capturaron por medio del programa computacional Winsleep (para plataforma Windows), para obtener la estadística descriptiva de cada estadio (número total, tiempo total, duración promedio en minutos, porcentaje y latencia). Los datos numéricos fueron analizados con la prueba t-student para dos grupos independientes. Los cambios producidos por la Pn más naloxona fueron una facilitación de la posdescarga (un aumento de la amplitud y de la frecuencia), estabilizándose entre 10-15 minutos; en ocasiones aparecieron crisis focales. En la organización del ciclo sueño-vigilia se observó una disminución en el tiempo total de la vigilia (V), una disminución en el tiempo total del sueño de ondas lentas I (SOL-I), un aumento del tiempo total del sueño de ondas lentas II (SOL-II) y una disminución en la latencia del primer sueño de movimientos oculares rápidos (MOR) (en comparación con la Pn sola). Los cambios inducidos por la naloxona sola fueron una desincronización prolongada del EEG, caracterizada por un aumento de la vigilia, una disminución del SOL-I, del SOL-II y del sueño MOR. Los datos obtenidos en este trabajo muestran el efecto facilitador de la naloxona sobre la actividad epiléptica, en la amplitud y frecuencia de la posdescarga, así como un aumento del SOL-II y una disminución de la latencia del sueño MOR; en el caso del ciclo sueño-vigilia en condiciones control, se muestra una disminución del SOL-I y II, aunado a un aumento en la vigilia. Nuestros resultados sugieren que la administración de naloxona bloquea el efecto inhibidor de los opioides (liberados en la amígdala por la aplicación de Pn) sobre la instalación del sueño MOR y una activación de los mecanismos de inducción del SOL-II. Esto plantea la posibilidad de que mecanismos inhibidores encefalinérgicos controlen la aparición del sueño MOR, pero esto no se ha dilucidado aún.
Efecto kindling producido por un foco epiléptico amigdalino inducido por penicilina, en preparaciones crónicas de gato. Estudio electroencefalográfico, polisomnográfico (registros de 24 horas) y de mapeo cerebral
(1994) Martínez, Adrián; Fernández-Mas, Rodrigo; Fernández-Guardiola, Augusto; División de Neurociencias. Instituto Mexicano de Psiquiatría. Calz. México-Xochimilco 101 Col. San Lorenzo Huipulco, 14370 México, D.F.
Se investigó el efecto de la microinyección repetida de penicilina G sódica (Pn) en la amigdala (AM) del lóbulo temporal del gato íntegro, libre de movimientos. Se midieron las siguientes variables: a) tiempo de aparición y frecuencia de las espigas interictales en la amígdala inyectada. b) tiempo e intensidad de la propagación de estas espigas a la corteza cerebral de ambos hemisferios y la amígdala contralateral. c) relación dosis-respuesta en la presencia y magnitud de los paroxismos y las crisis convulsivas generalizadas. d) distribución topográfica de la proyección de las espigas a la corteza por medio de mapas cerebrales en los dominios de la frecuencia y el tiempo, e) cambios en la organización del sueño, medidos en registros de 24 horas. Los resultados confirman que la microinyección de Pn en la AM es un modelo confiable de espigas interictales, de paroxismos y crisis generalizadas que tienen características semejantes a las del Kindling eléctrico "compactado". La propagación cortical de la posdescarga AM tiene una topografía semejante a la del Kinling eléctrico; también la secuencia de cambios conductuales. La microinyección repetida de Pn no produjo cambios importantes en la organización del sueño, a excepción de un aumento en la latencia del REM. Un hallazgo significativo fue que la aparición de puntas ponto-genículo-occipitales PGOs del sueño REM, en los cuerpos geniculados laterales coincidió siempre con depresión de las espigas interictales amigdalinas.
Efecto kindling producido por un foco penicilínico amigdalino, en preparaciones crónicas de gato. Estudio polisomnográfico (registros de 23 horas) y de mapeo cerebral
(Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F. Tel. 4160-5000., 2000) Martínez, Adrián; Fernández-Mas, Rodrigo; López, Edith; Vega, Germán; Fernández-Guardiola, Augusto; Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente
Se investigó al efecto de la microinyección repetida de Penicilina G sódica (Pn) en la amígdala del lóbulo temporal (AM) del gato íntegro, libre de movimientos. Se midieron las siguientes variables: a) Tiempo de aparición de las espigas epileptiformes en la amígdala inyectada, b) la duración y frecuencia de la posdecarga, c) El tiempo de la propagación hacia la corteza cerebral y hacia la AM contralateral, d) Relación dosis-respuesta de las crisis convulsivas generalizadas, e) Distribución topográfica de la proyección de las espigas a la corteza, a través de mapas topográficos cerebrales, y f) Alteraciones conductuales progresivas analizadas mediante video. Los resultados confirman que la microinyección de Pn en la AM es un modelo confiable de espigas interictales, de paroxismos y crisis generalizadas que tienen características semejantes a las del kindling eléctrico "compactado". La microinyección repetida de Pn no produjo cambios importantes en la organización del sueño, a excepción de un aumento en la latencia del primer sueño de movimientos oculares rápidos (MOR). Un hallazgo significativo fue que la aparición de puntas ponto-genículo-occipitales (PGO) del suelo MOR en los cuerpos geniculados laterales, coincidio siempre con depresión y bloqueo de las espigas interictales amigdalinas.
Effect of 8-OH-DPAT on electrographic activity during the kainic acid-induced status epilepticus in rats
(2007) López-Meraz, María Leonor; Martínez, Adrián; Rocha, Luisa; Departamento de Farmacobiología, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados Sede Sur, Mexico City, Mexico.; lopezmerazml@ucla.edu
Effect of electrical stimulation of the nucleus of the solitary tract on the development of electrical amygdaloid kindling in the cat
(WILEY-BLACKWELL, COMMERCE PLACE, 350 MAIN ST, MALDEN 02148, MA USA, 2002) Magdaleno-Madrigal, Víctor M.; Valdés-Cruz, Alejandro; Martínez-Vargas, David; Martínez, Adrián; Almazán, Salvador; Fernández-Mas, Rodrigo; Fernández-Guardiola, Augusto; Univ Nacl Autonoma Mexico, Div Neurosci Res, SSA & Psychol Fac, Inst Nacl Psiquiatria, Calz Mexico Xochimilco 101, Mexico City 14370, DF, Mexico.; afernan@servidor.unam.mx
Effect of repeated administration of Annona diversifolia Saff (ilama) extracts and palmitone on rat amygdala kindling
(2009) González-Trujano, Ma. Eva; López-Meraz, Leonor; Reyes-Ramírez, Adelfo; Aguillón, Miguel; Martínez, Adrián; Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Mexico D.F., Mexico y Facultad de Química, Departamento de Farmacia, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F., México; evag@imp.edu.mx
Annonas se consumen como fruta fresca, pero, debido a sus efectos sobre el sistema nervioso central, también se utilizan en la medicina popular. El efecto en la rata amígdala encendido de la administración repetida de Annona diversifolia hexano (100 mg - kg IP o PO) y etanol (100 mg - kg, PO) extractos de hojas y palmitone (10 mg - kg, IP) se determinó. Electrográficos cambios y-o de comportamiento se monitorizaron durante los ataques inducidos por kindling 60 minutos después de los tratamientos. Eficacia antiepiléptica se evaluó con respecto a posdescarga (AD) duración, la frecuencia pico, y-o actividad de las convulsiones conductuales. La administración oral de ambos extractos disminuyó significativamente la frecuencia de pico, mientras que administró por vía intraperitoneal de extracto de hexano y palmitone sólo redujo la duración AD. Hexano y extracto palmitone mostró propiedades anticonvulsivas y el establecimiento retardada de un estado kindling como se observa con el diazepam (0,3 mg - kg IP). Estos resultados refuerzan las propiedades anticonvulsionantes de esta planta, y constituyentes palmitone y otros son responsables de los efectos farmacológicos.
Effects of high- and low-frequency stimulation of the thalamic reticular nucleus on pentylentetrazole-induced seizures in rats
(Elsevier, 2019) Magdaleno-Madrigal, Víctor Manuel; Contreras-Murillo, Gerardo; Valdés-Cruz, Alejandro; Martínez-Vargas, David; Martínez, Adrián; Villasana-Salazar, Benjamín; Almazán-Alvarado, Salvador; Laboratorio de Neurofisiología del Control y la Regulación. Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Ciudad de México, Mexico; maleno@imp.edu.mx (Manuel Magdaleno-Madrigal)
Involvement of CRH-R2 receptor in eating behavior and in the response of the HPT axis in rats subjected to dehydration-induced anorexia
(2009) De Gortari, Patricia; Mancera, Karen; Cote-Vélez, Antonieta; Amaya, María Isabel; Martínez, Adrián; Jaimes-Hoy, Lorraine; Joseph-Bravo, Patricia; División de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría RFM, Calzada México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, 14370 México, D.F., Mexico.; gortari@imp.edu.mx
Justicia spicigera Schltdl. and kaempferitrin as potential anticonvulsant natural products
(Elsevier, 2017) González-Trujano, Ma. Eva; Domínguez, Fabiola; Pérez-Ortega, Gimena; Aguillón, Miguel; Martínez-Vargas, David; Almazán-Alvarado, Salvador; Martínez, Adrián; Laboratorio de Neurofarmacología de Productos Naturales, Dirección de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Nacional de Psiquiatría “Ramón de la Fuente Muñiz”, Calz. México-Xochimilco 101, Col. Sn Lorenzo Huipulco, 14370; evag@imp.edu.mx (M. E. González-Trujano); irmafabiolad@gmail.com (F. Domínguez); gimena.perorte@gmail.com (G. Pérez-Ortega); aguipan@imp.edu.mx (M. Aguillón); davmv@imp.edu.mx (D. Martínez-Vargas); salmazan@imp.edu.mx (S. Almazán-Alvarado); adrianmc@imp.edu.mx (A. Martínez)
El kindling en los felinos: análisis espacio-temporal del EEG en el dominio de la frecuencia
(1991) Fernández-Mas, Rodrigo; Martínez, Adrián; Gutiérrez, Rafael; Fernández-Guardiola, Augusto; Laboratorio de Neurofisiología, División de Investigaciones en Neuroiencias del IMP y Facultad de Psicología, UNAM.
El patrón de la propagación cortical de la postdescarga amigdalina (AM/AD) fue estudiado en gatos a los que se les estimuló diariamente la amígdala del lóbulo temporal (Kindling). Durante el proceso se adquirieron muestras de cuatro segundos del registro cortical con una matriz isométrica de 16 canales cada 2, 14, 26 y 38 seg. mediante un programa computacional, después de cada estímulo amigdalino. Simultáneamente se gravó la conducta en cinta de video. Durante cada estadio conductal (I-VI) se calcularon los espectros de potencia (6 a 18Hz) de la AM/AD. La proyección cortical de de la activación amigdalina durante el proceso es diferente cuando es considerada la actividad ictal cortical o las descargas espontáneas inerticales. El análisis de estas últimas mostró una densidad espectral menor a la de las AM/AD y la proyección correspondió a las cortezas prefrontales y frontales ipsilaterales, la porción anterior del lóbulo temporal ipsilateral y un área restringida del lóbulo temporal contralateral. La proyección de la AM/AD fue más evidente en las cortezas insular y ectosiviana posterior, bilateralmente en las regiones frontales. Hacia el final de la AM/AD apareció una fuerte activación del lóbulo temporal contralateral. Las manifestaciones eléctricas y conductuales (entre otras la dirección del giro en círculo, las mioclonias y la rigidez preictal) son asimétricas, aun durante el estadio VI. Los promedios de los mapas de EEG interictales fueron diferentes para cada estadio y mostaron una activación progresiva iniciandose en la corteza frontal y apareciendo más tarde en el lóbulo temporal, contralateral a la amígdala estimulada. Se concluye que el kindling es un modelo de epilepsia parcial compleja del lóbulo temporal.
Mapeo cortical que muestra el efecto de las encefalinas en un foco epiléptico
(Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, Tlalpan, México, D.F. Tel. 4160-5000., 2005) Martínez, Adrián; Fernández-Mas, Rodrigo; Valdés-Cruz, Alejandro; Magdaleno-Madrigal, Víctor; Fernández-Guardiola, Augusto; Subdirección de Investigación en Neurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente
Introducción. La actividad epiléptica modifica el sistema de los opioides endógenos al aumentar su concentración al término de la fase ictal, en la fase postictal y durante la fase interictal. Este aumento genera un efecto excitador cortical que suprime el sueño de ondas lentas y el sueño de movimientos oculares rápidos. La actividad epiléptica se inicia con la aparición de una actividad epileptiforme interictal (AEI), la cual se puede inducir con penicilina en los núcleos amigdalinos. La AEI es una herramienta muy usada para determinar la localización de un foco epiléptico, la cual se describe como la aparición abrupta de espigas o de ondas agudas en el electroencefalograma (EEG). En el presente trabajo se utilizó esta herramienta para estudiar la participación del sistema opioide en la instalación y la propagación de la actividad epileptiforme inducida en la amígdala del lóbulo temporal. La epileptogénesis se estudió utilizando la AEI amigdalina para observar los cambios inducidos por los opioides y su antagonista en la ocurrencia de la actividad interictal por medio de un histograma de eventos. La propagación se estudió empleando la técnica del mapeo topográfico cortical, el cual nos muestra los componentes de frecuencia del EEG por medio del espectro de potencia, así como la evolución de los patrones rítmicos del EEG. El objetivo del presente estudio fue analizar el efecto de las encefalinas en la actividad epiléptica inducida por la penicilina en la amígdala del lóbulo temporal y su propagación hacia la corteza cerebral. Método. Se utilizaron 15 ratas macho de la cepa Wistar, en preparación aguda y anestesiadas con uretano (1.2 gr/kg i.p.). Se dirigió un electrodo bipolar de acero inoxidable unido a una cánula hacia el núcleo basolateral amigdalino izquierdo y un electrodo bipolar concéntrico hacia el núcleo basolateral amigdalino derecho. Se realizaron dos tipos de registro cortical: un mapeo global y otro de áreas restringidas. El primero consistió en la colocación de una matriz de 16 electrodos de acero inoxidable (tras eliminar los electrodos del vértex) sobre el cráneo, procurando que la punta del electrodo tocara la corteza y cubriendo toda la corteza cerebral. El segundo se realizó colocando sobre la corteza cerebral una matriz cuadrada de 4x4mm, que contenía 16 electrodos distribuidos equidistantemente. El registro cortical se obtuvo colocando la matriz cuadrada en cuatro posiciones diferentes, a fin de cubrir así toda la corteza cerebral. A los grupos experimentales se administró penicilina G sódica (Pn), que se inyectó en los núcleos amigdalinos para realizar registros corticales. En el caso del mapeo global, las encefalinas [D-Ala2]-metionina y [D-Ala2]-leucina se aplicaron tópicamente en los núcleos amigdalinos; a su vez la naloxona fue administrada sistémicamente. Las señales analógicas se grabaron en cinta de video y paralelamente se digitalizaron en una estación de trabajo HP. El análisis fuera de línea se realizó de la siguiente forma: a) la señal grabada en las cintas de video se transfirió a una computadora de uso específico, utilizando la AEI amigdalina para realizar los histogramas de eventos; b) la señal digitalizada del EEG, que se obtuvo del mapeo global, se utilizó para obtener el análisis espectral, el cual consistió en elaborar imágenes en color de mapas en el dominio del tiempo y la frecuencia con el programa RBEAM. El registro de la actividad eléctrica cerebral obtenida por la matriz cuadrada sólo se analizó visualmente. Al final de cada experimento se procedió a perfundir la sangre y a fijar intracardialmente el cerebro con formaldehído al 10%. Para verificar los sitios de registro e inyección subcorticales, se utilizó la técnica del procedimiento rápido. Resultados. En el registro cortical se observó, en la situación control, una actividad lenta en forma de husos, en todos los canales, inducida por el uretano. La aplicación de Pn en los núcleos amigdalinos indujo una actividad epileptiforme de la siguiente forma; aparición inmediata después de su aplicación y un aumento gradual de su amplitud hasta estabilizarse a los 5-10 minutos de su aplicación. Con el análisis del mapeo global en el dominio de las frecuencias, se observó el siguiente orden de propagación de la AEI amigdalina: se inició en las cortezas temporal, prefrontal y frontal ipsilateral; después apareció en las cortezas prefrontal y frontal, y, por último, en la corteza temporal contralateral. En el dominio del tiempo, se observó un dipolo eléctrico que generó una espiga interictal en la corteza cerebral. Los mapeos de las áreas restringidas mostraron la localización frontotemporal ipsilateral de la AEI y su propagación. Los datos revelan una activación cortical medial antero-posterior de intensidad decreciente hacia las regiones occipitales. La aplicación de las encefalinas [D-Ala2]-metionina y la [D-Ala2]-leucina, no produjo actividad epiléptica, pero sí se observó un aumento en la basal del EEG de la actividad epileptiforme cortical y una disminución de la amplitud y la frecuencia de la AEI amigdalina. La naloxona produjo un efecto facilitador, ya que su administración indujo crisis focales y generalizadas electrocorticográficas. Conclusiones. Considerando que la aplicación de Pn focal es un modelo confiable de espigas interictales, de paroxismos y de crisis generalizadas, su aplicación en el cerebro de la rata mostró una propagación de la actividad epileptiforme amigdalina que se dirigió más hacia las cortezas prefrontales que a la amígdala contralateral. Nuestros resultados muestran que las encefalinas producen un doble efecto. El primero consiste en un aumento en la basal del EEG en las áreas corticales temporales, que podrían estar participando en los mecanismos de propagación. El segundo efecto es la inhibición de los mecanismos de instalación de la epilepsia. El efecto de inhibición generado por las encefalinas fue revertido por la naloxona.