Otto Loewi: cien años de la confirmación de la neurotransmisión química / Otto Loewi: one hundred years of confirmation of chemical neurotransmission

En 1921, Otto Loewi publicó un estudio experimental que dio origen al nacimiento de la teoría química de la transmisión nerviosa, según la cual, la corriente nerviosa provoca, en el extremo de las fibras nerviosas, la liberación de una substancia química que se llamó neurotransmisor. Por sus descubrimientos relacionados con la neurotransmisión química de los impulsos nerviosos, Loewi recibió en 1936 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina. (AU)

In 1921, Otto Loewi published an experimental study that gave rise to the birth of the chemical theory of nerve transmission, according to which, the nerve current causes, at the end of nerve fibers, the release of a chemical substance called a neurotransmitter. For his discoveries related to the chemical neurotransmission of nerve impulses, Loewi received the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1936. (AU)

Intracranial Self-Stimulation and Memory in Rats: A Sistematic Review / Autoestimulación Eléctrica Intracraneal y Memoria en Ratas: una Revisión Sistemática

Background: Intracranial self-stimulation (ICSS) is a technique by which rats press a lever to stimulate their brains through an electrode chronically implanted in brain reward areas. Currently only two laboratories in the world, one in India and one in Spain, are intensively studying the effect of this kind of deep brain stimulation on learning and memory. This paper will present the main findings. Methods: Different groups of young and old healthy and brain-damaged rats with electrodes implanted in the medial forebrain bundle received a treatment of ICSS after being trained in several paradigms of implicit and explicit learning. Memory was tested over short and long-term periods. Structural and molecular post-mortem analyses of their brains were examined in relation to memory results. Results: ICSS enhances implicit and explicit memory, especially in animals showing poor performance in the learning tasks, such as brain-damaged subjects. At the structural and molecular level, ICSS enhances size and dendritic arborization and promotes neurogenesis in specific hippocampal areas. ICSS also regulates the expression of genes related to learning and memory. Conclusions: Through activating reward and neural plasticity mechanisms, ICSS in the medial forebrain bundle is a promising technique for memory-enhancing treatments.(AU)

Antecedentes: La autoestimulación eléctrica intracraneal (AEIC) es un tipo de estimulación cerebral profunda autoadministrada a través de un electrodo implantado de forma crónica en áreas cerebrales de la recompensa. Actualmente, dos laboratorios en el mundo, uno en India y otro en España, están estudiando intensivamente el efecto de este tipo de estimulación cerebral reforzante sobre el aprendizaje y la memoria. Aquí se presentan los principales hallazgos. Métodos: Diferentes grupos de ratas sanas y con daño cerebral, jóvenes y viejas, con electrodos implantados en el haz prosencefálico medial recibieron un tratamiento de AEIC después de ser entrenados en diferentes paradigmas de aprendizaje. La memoria se evaluó a corto y largo plazo. Resultados: La AEIC mejora la memoria implícita y explícita, especialmente en animales con un bajo rendimiento o con daño cerebral. A nivel estructural y molecular, la AEIC estimula del desarrollo de la arborización dendrítica, promueve la neurogénesis en el hipocampo y regula la expresión de genes relacionados con plasticidad, aprendizaje y memoria. Conclusiones: La AEIC en el haz prosencefálico medial, al activar mecanismos de recompensa y de plasticidad neural, constituye un tratamiento prometedor para la mejora de la memoria.(AU)

Otto Loewi: cien años de la confirmación de la neurotransmisión química / Otto Loewi: one hundred years of confirmation of chemical neurotransmission

En 1921, Otto Loewi publicó un estudio experimental que dio origen al nacimiento de la teoría química de la transmisión nerviosa, según la cual, la corriente nerviosa provoca, en el extremo de las fibras nerviosas, la liberación de una substancia química que se llamó neurotransmisor. Por sus descubrimientos relacionados con la neurotransmisión química de los impulsos nerviosos, Loewi recibió en 1936 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina.(AU)

In 1921, Otto Loewi published an experimental study that gave rise to the birth of the chemical theory of nerve transmission, according to which, the nerve current causes, at the end of nerve fibers, the release of a chemical substance called a neurotransmitter. For his discoveries related to the chemical neurotransmission of nerve impulses, Loewi received the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1936.(AU)

Para una reconsideración del legado de Ramón y Cajal a las neurociencias / A Reconsideration of the legacy of Ramón y Cajal to the neurosciences

Entre 1887 y 1897 Santiago Ramón y Cajal realizó una serie de estudios micrográficos que jalonarían el debate acerca de la estructura y la fisiología del sistema nervioso al suministrar substrato empírico y guía heurística al marco teórico dentro del cual serían las mismas investigadas en lo sucesivo. El significado del trabajo realizado por Cajal en ese decenio no puede ponderarse sin un serio intento de establecer los pertinentes vínculos entre el mismo, sus antecedentes y su contexto contemporáneo. A tal fin, los apartados primero y segundo abordan el contexto científico en que Cajal elaborara en el periodo indicado la teoría neuronal y la ley de la polarización dinámica, prestando atención a planteamientos convergentes y divergentes de contemporáneos y antecesores. El tercero, por su parte, se dedica a la discusión del marco metodológico de la formulación de las señaladas aportaciones, soslayando recientes conatos de polémica historiográfica en torno a la paternidad de las mismas e incidiendo en que el núcleo del legado de Cajal no ha de buscarse en discusiones de esta naturaleza, sino en el amplio cuerpo de observaciones que recogiera y, muy particularmente, en la profusión de hipótesis mediante las cuales tratara de incardinarlo cabalmente en los marcos teóricos sancionados en ciencias biológicas

Between 1887 and 1897, Santiago Ramón y Cajal carried out a series of micrographic studies that would mark the debate about the structure and the physiology of the nervous system, establishing the theoretical framework for its study in the 20th century. The nature and meaning of the task undertaken by Cajal could not be fully weighed without a serious attempt to establish the pertinent links between such task, its antecedents and its contemporary context. To this end, the first and second sections address the scientific context in which, during the aforementioned period, Cajal elaborated the neuron doctrine and the dynamic polarization law, focusing on the convergent and divergent approaches of previous and contemporary researchers. The third section, on the other hand, is devoted to the discussion of the methodological framework of the formulation of the abovementioned contributions, avoiding recent attempts of historiographical controversy about its paternity and emphasizing that the core of Cajal’s legacy does not have to be sought in discussions of this nature, but in the wide body of observations he collected and, particularly, in the profusion of hypotheses he used in order to incardinate those contributions within the theoretical frameworks sanctioned in biological sciences

Efectos secundarios del metilfenidato en población infantil y juvenil / Side effects of methylphenidate in children and the young

Introducción. El uso de fármacos psicoestimulantes está presente en la práctica médica habitual desde principios del siglo XX y ha experimentado un incremento exponencial en cuanto a prescripciones. Objetivo. Revisar el estado de conocimiento actual sobre los efectos secundarios de los psicoestimulantes en población infantil y juvenil. Desarrollo. Se realiza una revisión tras consultar diferentes bases de datos, incluyendo en esta revisión análisis clínicos, metaanálisis, estudios prospectivos observacionales y revisiones sistemáticas. Se observa un incremento mínimo en la tensión arterial y la frecuencia cardíaca, pero algunos estudios recientes apuntan a una infraestimación del riesgo a largo plazo. En lo que se refiere al apetito y el crecimiento, casi toda la bibliografía actual apunta a una ralentización del ritmo de crecimiento, que se recupera al interrumpir el tratamiento. Un factor importante, como es la evolución en paralelo de la edad ósea, no se ha valorado en la mayoría de los estudios realizados. En el sueño no habría empeoramiento significativo en los pacientes tratados con psicoestimulantes respecto a los no tratados. En relación con el sistema nervioso central, no parece haber evidencia de un incremento del riesgo de aparición o empeoramiento de tics tras introducir el tratamiento. El afecto y la emoción son áreas poco exploradas. Conclusiones. Es importante tener una mayor evidencia de la seguridad de estos fármacos. Para ello es imprescindible poder disponer de estudios de una extensión en el tiempo consecuente con la duración de estos tratamientos (AU)

Introduction. The use of psychostimulants has been present in common medical practice since the 20th century and has undergone an exponential growth in terms of the number of prescriptions. Aim. To review the current state of knowledge about the side effects of psychostimulants in the child and teen populations. Development. A review was performed by searching in different databases and included clinical analyses, observational prospective studies and systematic reviews. A minimum increase in blood pressure and heart rate are observed, but some studies highlight an underestimation of the long-term risk. As regards appetite and growth, almost all the current literature points to a slowing of the rate of growth, which is regained on interrupting treatment. One important factor, as is the parallel evolution of bone age, has not been evaluated in most of the studies carried out to date. No significant worsening of sleep was noted in patients treated with psychostimulants with respect to those who are not being treated. With regard to the central nervous system, there does not seem to be any evidence of an increased risk of the appearance or exacerbation of tics following introduction of the treatment. Affect and emotion are areas that have been barely explored. Conclusions. It is important to have more evidence on the safety of these drugs. It is therefore essential to have access to studies that cover a period of time consistent with the duration of these treatments (AU)

Mecanismos epigenéticos en el desarrollo de la memoria y su implicación en algunas enfermedades neurológicas / Epigenetic mechanisms in the development of memory and their involvement in certain neurological diseases

Introducción: Hoy en día se acepta que el sistema nervioso central adulto posee una enorme flexibilidad morfofuncional que le permite realizar procesos de remodelación estructural aún después de haber alcanzado su desarrollo y maduración. Además del enorme número de genes que participan en el desarrollo de la memoria, los diferentes mecanismos epigenéticos conocidos también han sido involucrados en procesos de modificación neuronal normal y patológica y, por ende, en los mecanismos de desarrollo de la memoria. Desarrollo: Este trabajo fue llevado a cabo a través de una sistemática revisión de las bases de datos de publicaciones biomédicas sobre los aspectos genéticos y epigenéticos que participan en la función sináptica y la memoria. Conclusiones: La activación de la expresión génica, en respuesta a estímulos extrínsecos, ocurre también en células nerviosas diferenciadas. La actividad neuronal induce formas específicas de plasticidad sináptica que permiten la formación y almacenamiento de la memoria a largo plazo. Los mecanismos epigenéticos tienen un papel crucial en los procesos de modificación sináptica y en la formación y desarrollo de la memoria. Alteraciones en estos mecanismos producen déficit cognitivo y de memoria en padecimientos neurodegenerativos (enfermedad de Alzheimer y Huntington) así como en trastornos del desarrollo neurológico (síndrome de Rett, X-frágil y esquizofrenia). Los resultados obtenidos en diferentes modelos muestran, sin embargo, un escenario promisorio con tratamientos potenciales para algunos de estos padecimientos

Introduction: Today, scientists accept that the central nervous system of an adult possesses considerable morphological and functional flexibility, allowing it to perform structural remodelling processes even after the individual is fully developed and mature. In addition to the vast number of genes participating in the development of memory, different known epigenetic mechanisms are involved in normal and pathological modifications to neurons and therefore also affect the mechanisms of memory development. Development: This study entailed a systematic review of biomedical article databases in search of genetic and epigenetic factors that participate in synaptic function and memory. Conclusions: The activation of gene expression in response to external stimuli also occurs in differentiated nerve cells. Neural activity induces specific forms of synaptic plasticity that permit the creation and storage of long-term memory. Epigenetic mechanisms play a key role in synaptic modification processes and in the creation and development of memory. Changes in these mechanisms result in the cognitive and memory impairment seen in neurodegenerative diseases (Alzheimer disease, Huntington disease) and in neurodevelopmental disorders (Rett syndrome, fragile X, and schizophrenia). Nevertheless, results obtained from different models are promising and point to potential treatments for some of these diseases

Bases neuroquímicas de la depresión. Un modelo médico de la enfermedad depresiva / Neurochemical bases of depression. A medical model of depressive disorders

El conocimiento del mecanismo de acción de los fármacos antidepresivos provocó una notable actividad investigadora acerca de la implicación de las monoaminas en la patogenia de la depresión. A lo largo de las últimas décadas y en relación a los medios tecnológicos disponibles y al "efecto moda" presente en las revistas científicas se ha generado suficiente grado de conocimiento como para relacionar la hipofunción de al menos 4 neurotransmisores a lo que llamaremos síntomas nucleares de la depresión. La hipofunción serotoninérgica se ha podido vincular, además de al humor depresivo, a la baja tolerancia al estrés y a la intolerancia al dolor; la de su metabolito, la melatonina, a la pérdida de la arquitectura del sueño y al aplanamiento de todos los ritmos circadianos. En cuanto a las catecolaminas, la noradrenalina y la dopamina a la disfunción cognitiva y a la incapacidad de sentir placer respectivamente. La elaboración por parte del paciente de estos síntomas básicos o nucleares dará lugar a la constelación de síntomas que caracterizan el episodio depresivo (AU)

Knowledge of the mechanism of action of antidepressant drugs prompted intense research activity on monoamine involvement in the pathogenesis of depression. Over the last few decades and related to the technological means available and the "fashion effect" in scientific journals, sufficient knowledge has been generated to relate hypofunction of at least 4 neurotransmitters to what we call the core symptoms of depression. Serotonergic hypofunction has been linked to depressed mood, low stress tolerance and pain intolerance, while its metabolite melatonin has been linked to loss of sleep architecture and flattening of all circadian rhythms. Catecholamines, norepinephrine and dopamine have been related to cognitive dysfunction and an inability to feel pleasure, respectively. The development of these basic or core symptoms will lead to the constellation of symptoms characterizing depressive episodes (AU)

Circuitos neuronales de la cognición / Neural circuits of cognition

La depresión mayor conlleva asociados déficits cognitivos que afectan a funciones ejecutivas, memoria, atención y lenguaje. La comprensión de la neurobiología de la cognición es uno de los retos de la neurociencia actual. El objetivo de este artículo es revisar la evidencia sobre la circuitería neuronal de las principales funciones cognitivas tanto desde un punto de vista de las vías de neurotransmisión de la cognición como de las estructuras cerebrales implicadas en cada una de las funciones cognitivas. Los avances de la neurociencia han permitido establecer que el cerebro humano está constituido por circuitos que actúan de manera solapada. Es fundamental entender los diferentes sistemas de neurotransmisión en relación con el funcionamiento cognitivo, para poder entender su complejidad. Las principales funciones cognitivas que se exponen son el aprendizaje y la memoria, las funciones ejecutivas, la atención y el lenguaje, que son las principales funciones que están alteradas en la depresión mayor. De la revisión se extrae que las funciones cognitivas se basan en la interacción entre diferentes regiones cerebrales en que entran en juego diferentes sistemas de neurotransmisión. Las funciones cognitivas no están localizadas en regiones específicas sino que operan mediante una organización arquitectónica y la comunicación entre regiones cerebrales, que ocurren con diferentes neurotransmisores simultáneamente. Los distintos procesos cognitivos dan fe de la interacción que existe entre los diferentes sistemas de neurotransmisión, y por tanto, incluso aquellas vías relativamente preservadas en un cuadro determinado puede ser importante tenerlas en cuenta como estrategia terapéutica (AU)

Major depression is associated with cognitive deficits, which affect executive functions, memory, attention and language. One of the current challenges of neuroscience is to understand the neurobiology of cognition. This article aims to review the available evidence on the neural circuits of the main cognitive functions from the perspective of both the neurotransmitter systems and the brain structures involved in each of the cognitive functions. Advances in neuroscience have determined that the human brain is constituted by overlapped circuits. It is essential to understand how different neurotransmitter systems interact to give rise to cognitive functioning in order to understand its complexity. The cognitive functions described in this article are learning and memory, executive functioning, attention and language, as these are the functions that are altered in major depression. Cognitive functions are based on the interaction of different brain regions involving distinct neurotransmitter systems. It is not located in specific regions but in an architectural organization. The distinct cognitive processes involve the participation of many different neurotransmitter systems in a variety of brain areas, and therefore, novel therapeutic strategies should take into account not only the altered neurotransmitter system but also unaltered systems (AU)

Factores ambientales en la etiología de la narcolepsia-cataplejía. Estudio de casos y controles de una serie / Environmental factors in the development of narcolepsy with cataplexy. A case-control study

Introducción. Los estudios epidemiológicos subrayan la importancia de los factores ambientales en la etiología de la narcolepsia con cataplejía en pacientes genéticamente predispuestos. Objetivo. Evaluar el papel de los factores ambientales en la etiología de la narcolepsia-cataplejía utilizando un diseño de casos y controles comparados por edad y etnia. Pacientes y métodos. Todos los pacientes fueron diagnosticados en nuestras unidades de sueño, según los criterios de la Clasificación Internacional de los Trastornos del Sueño de 2005. Utilizamos un cuestionario consistente en 54 preguntas relacionadas con acontecimientos psicológicos estresantes y 42 enfermedades infecciosas en 54 pacientes. Evaluamos específicamente la presencia de factores estresantes y/o infecciosos en el año previo al comienzo del primer síntoma de narcolepsia-cataplejía (somnolencia excesiva diurna y/o cataplejía). El mismo cuestionario se administró a 84 controles, miembros de la misma comunidad, sin relación de parentesco. Resultados. Respondieron el cuestionario 54 pacientes (55,6%, hombres) (edad media del primer síntoma: 21,6 ± 9,3 años; edad media del diagnóstico: 36,5 ± 12,4 años) y 84 controles. El principal hallazgo fue un cambio importante en el ‘número de discusiones con la pareja, la familia o los amigos’ (odds ratio: 5,2; intervalo de confianza al 95%: 1,8-14,5) en los narcolépticos, lo que sugiere que los mecanismos psicológicos están presentes desde el comienzo de la enfermedad con una función protectora. La varicela fue el factor infeccioso más frecuente. No se obtuvieron diferencias significativas en el número de factores psicológicos estresantes e infecciosos entre los pacientes narcolépticos y los controles. Conclusión. Estudios prospectivos epidemiológicos en series de individuos susceptibles genéticamente están justificados para aclarar la implicación de los factores ambientales en la etiopatogenia de la narcolepsia-cataplejía (AU)

Introduction. Epidemiological studies suggest the importance of environmental factors in the etiology of narcolepsycataplexy in genetically predisposed subjects. Aim. To assess the role of environmental factors in the development of narcolepsy-cataplexy, using a case-control design with control subjects being matched for ethnicity and age. Patients and methods. All patients were recruited through two outpatient clinics at the community of Madrid, ant the diagnosis of narcolepsy fulfilled the criteria of the International Classification on Sleep Disorders-2005. A questionnaire, including 54 environmental psychological stressor life events and 42 infectious diseases items, was administered to 54 patients. We specifically assessed the stressful factors and infectious diseases that occurred in the year preceding the onset of the first symptom of narcolepsy (excessive daytime sleepiness and/or cataplexy). The same questionnaire was administered to 84 control subjects recruited from non-related family members of the same community. Results. Fifty four patients (55.6% males) answered the questionnaire, The mean age at onset of the first symptom was 21.6 ± 9.3 years, and the mean age at diagnosis was 36.5 ± 12.4 years. The main finding in narcoleptic patients as compared to control subjects was major changes in the ‘number of arguments with partner, family, or friends’ (odds ratio: 5.2; 95% confidence interval: 1.8-14.5). This can be interpreted as having a protective function and it suggests that psychological mechanisms are present since the beginning of the disease. As for the infectious factors, chickenpox was the most frequently reported. No significant differences were found in terms of total numbers of stress-related and infectious factors between cases and controls. Conclusion. Prospective studies regarding the interaction between environmental and genetic factors are warranted (AU)

Nuevos conceptos sobre la funcionalidad del sistema nervioso: la revolución de las células gliales. I. Las relaciones neuro-gliales / New concepts on the functionality of the nervous system: the revolution of the glial cells. I. The neuro-glial relationships

Durante toda su vida, las neuronas están acompañadas por células neurogliales con las que establecen relaciones muy estrechas, tanto morfológicas como funcionales. Los resultados de su estudio en los últimos años han revolucionado los conceptos sobre la funcionalidad del SNC. Clásicamente se describen tres familias de células neurogliales en el SNC, astroglia, oligodendroglia y microglia. Mediante métodos morfológicos e inmunocitoquímicos se han descrito muchos tipos dentro de cada familia, incluyendo algunos de características novedosas, como las células NGR2+, con una gran variedad de efectos fisiológicos y patológicos sobre las neuronas y los circuitos neuronales. En la actualidad, estos elementos se consideran de primordial importancia en todas las teorías desarrolladas para explicar cualquier tipo de proceso fisiológico o patológico en el SNC ya que están implicadas tanto en la neuroprotección/neurorreparación como en la neurodegeneración. La comunicación celular glio-neuronal, neuro-glial y glio-glial, así como la gliotransmisión, son esenciales para llevar a cabo las funciones nerviosas, desde un sencillo reflejo a la función cognoscitiva más sofisticada. La glioplasticidad es un fenómeno que ocurre en paralelo a la neuroplasticidad mediante el cual se optimizan las funciones de los circuitos neuronales. Además, las células gliales tienen la capacidad de activarse pasando a un nuevo estado en el aparecen nuevas funciones (gliosis)

From birth to death, neurons are actively and dynamically accompanied by neuroglial cells in a very close morphological and functional relationship. The results of their study in the last years revolutionized the concepts about the functionality of the CNS. Classically, three families of these cells in the CNS have been classically considered: astroglia, oligodendroglia and microglia. Many types and subtypes have been described by morphological and immunocytochemical methods, including NGR2+ cells, with a wide variety of pathophysiological effects on the neurons and neuronal circuits. Now, all these elements are considered of paramount importance in all proposed theories for explaining any physiological or pathological process in the CNS because they are involved in both, neuroprotection/neurorepair and neurodegeneration. Glio-glial, glio-neuronal and neuro-glial cell signaling pathways and glio-transmission are essential phenomena that support the brain functions, from a simple reflex to the most sophisticated higher mental function. Glioplasticity is a parallel phenomenon to neuroplasticity for optimizing the function of the neuronal circuits. Moreover, they possess the ability to change to a reactive status (gliosis), in which new functions are developed in their relationships with the neurons

Eficacia de la estimulación percutánea versus transcutánea del nervio tibial posterior en pacientes con vejiga hiperactiva / Effectiveness of percutaneous versus transcutaneous tibial nerve stimulation in patients with overactive bladder syndrome

Introducción: La prevalencia estimada de vejiga hiperactiva (VH) varía del 3-43%. Su etiología es desconocida y el diagnóstico es clínico. El tratamiento incluye desde modificaciones comportamentales, fisioterapia, antagonistas de receptores muscarínicos, neuromodulación y toxina botulínica, hasta intervenciones quirúrgicas. Debido a los efectos secundarios del tratamiento farmacológico y, que su eficacia puede reducirse en el tiempo, han cobrado interés las alternativas terapéuticas como la estimulación de nervio tibial posterior (ENTP). El objetivo del presente trabajo es evaluar la mejoría clínica con ENTP, percutánea o transcutánea, en los pacientes con VH. Materiales y métodos: Estudio descriptivo, retrospectivo, con revisión de historias clínicas de los pacientes con VH tratados con ENTP percutánea y transcutánea. Valoramos el diario miccional, la prueba de Sandvik y el International Consultation on Incontinence-Short Form (ICIQ-SF). Resultados: Se incluyeron 34 pacientes con VH, con edad media de 64,5 años. Todas recibieron tratamiento con ENTP, 61,8% transcutánea y 38,2% percutánea. Observamos mejoría en la frecuencia miccional nocturna, prueba de Sandvik e ICIQ-SF (p < 0,001), sin diferencia estadística entre grupos. Todas las pacientes se encontraron satisfechas con el tratamiento y el 100% completaron el mismo. Discusión: La ENTP se considera una técnica sencilla, mínimamente invasiva, de fácil aplicación y bien tolerada, que ha demostrado ser un método eficaz de tratamiento, sin efectos secundarios reseñables. Mejora la calidad de vida del paciente con una adecuada adherencia al tratamiento. No hemos podido demostrar que la ENTP percutánea sea más eficaz que la transcutánea (AU)

Introduction: The estimated prevalence of overactive bladder (OAB) ranges from 3 to 43%. The cause is unknown and diagnosis is clinical. Treatment includes behavioral changes, physical therapy, muscarinic receptor antagonists, neuromodulation and botulinum toxin, and surgical procedures. Because of the adverse effects of pharmacologic treatment and its diminished effectiveness over time, therapeutic alternatives such as tibial nerve stimulation have attracted increasing interest. The aim of this study was to evaluate clinical improvement with percutaneous or transcutaneous tibial nerve stimulation in patients with OAB. Materials and methods: A descriptive study was performed through a retrospective review of the medical records of patients with OAB treated with transcutaneous or percutaneous tibial nerve stimulation. We evaluated a 3-day Bladder Diary, the Sandvik Test and the International Consultation on Incontinence-Short Form (ICIQ-SF). Results: We included 34 patients with OAB, with a mean age of 64.5 years. All the patients were treated with tibial nerve stimulation (transcutaneous in 61.8% and percutaneous in 38.2%). Nocturnal urinary frequency, the Sandvik test and the ICIQ-SF all showed improvement (P<.001), with no significant statistical difference between the groups. All the patients completed the treatment and all reported satisfaction. Discussion: Tibial nerve stimulation is considered a simple, minimally invasive, easy to apply and well tolerated method that has proved to be effective with no marked adverse effects. This treatment improves the patient’s quality of life and treatment adherence is adequate. We were unable to demonstrate that percutaneous tibial nerve stimulation was more effective than transcutaneous stimulation (AU)

Regulación de la neurotransmisión glicinérgica en procesos de dolor inflamatorio: una nueva vía de acción de la prostaglandina E2 en médula espinal / Regulation of the glycinergic neurotransmission during inflammatory pain: A new pathway in the action of Prostaglandin E2 in the spinal cord

La acción de la glicina como neurotransmisor inhibidor es finalizada por su recaptación del espacio sináptico a través de dos transportadores específicos, GlyT1 (isoforma glial) y GlyT2 (isoforma neuronal). En este trabajo describimos un mecanismo mediante el cual la unión de la prostaglandina E2 (un importante mediador del dolor inflamatorio) a sus receptores EP3 activa la recaptación de glicina llevada a cabo por GlyT2. Esta activación coincide con una disminución de la ubiquitinación del transportador, modificación post-traduccional necesaria para su correcto tráfico intracelular. Una menor ubiquitinación de GlyT2 produce una acumulación del transportador en la superficie neuronal, lo que explica la activación observada. Por tanto, los resultados de este trabajo sugieren que GlyT2 es una interesante diana terapéutica cuya inhibición podría contribuir a la reducción del dolor inflamatorio (AU)

Glycinergic inhibitory neurotransmission is terminated by reuptake through specific transporters, GlyT1 (glial isoform) and GlyT2 (neuronal isoform). In this work we describe that Prostaglandin E2 (PGE2, an important mediator of inflammatory pain) activates GlyT2-mediated recapture of glycine via interaction with the EP3 receptor. Moreover, in these conditions a diminished ubiquitination of GlyT2 is observed. Ubiquitination is an important modification for the correct trafficking of this transporter. We propose that the reduction of ubiquitination leads to accumulate GlyT2 in the neuronal surface, which could explain the PGE2-mediated activation of GlyT2. Therefore, our results suggest that GlyT2 is an interesting therapeutic target and its inhibition could contribute to reduce inflammatory pain (AU)

XXXIII Reunión Anual del Grupo Español de Neurotransmisión y Neuroprotección (GENN XXXIII): Onate, Guipuzcoa, 12-15 de diciembre de 2012 / No disponible

No disponible

Participación de las proteínas de unión a la actina y vías de señalización asociadas a la formación y mantenimiento de las espinas dendríticas / Actin-binding proteins and signalling pathways associated with the formation and maintenance of dendritic spines

Introducción: Las espinas dendríticas representan los principales sitios de contactos sinápticos de tipo excitador. Además, presentan respuestas plásticas a diferentes estímulos propios de la actividad sináptica o daño, que van de un aumento o disminución de su número total a una redistribución a lo largo de las dendritas progenitoras o variaciones en su tamaño o forma. Sin embargo, las espinas pueden permanecer estables durante tiempos largos. Fuentes: El uso de modelos experimentales ha reportado que distintas moléculas de unión a los F-actina y vías de señalización están estrechamente relacionadas con el desarrollo, el mantenimiento y la plasticidad de las sinapsis de tipo excitador, lo que podría influir en el número, tamaño y la forma de las espinas dendríticas; mecanismos que afectan y depende el reordenamiento del citoesqueleto de actina. Desarrollo: Se ha propuesto que los filopodios son los precursores de espinas dendríticas. Drebrina es una proteína de unión a los F-actina y es la responsable de concentrar los F-actina y PSD-95 en los filopodios que guiarán la formación de la nueva espina.Conclusiones: Los mecanismos específicos de regulación de la actina son parte integral en la formación, maduración y plasticidad de espinas dendríticas en correlación con diversas proteínas de unión al citoesqueleto de actina. Además, de las vías de señalización mediadas por pequeñas GTPasas, así como la relación entre la G-actina y F-actina (AU)

Introduction: Dendritic spines are the main sites of excitatory synaptic contacts. Moreover, they present plastic responses to different stimuli present in synaptic activity or damage, ranging from an increase or decrease in their total number, to redistribution of progenitor dendritic spines, to variations in their size or shape. However, the spines can remain stable for a long time. Background: The use of experimental models has shown that different molecules of the F-actin binding and signalling pathways are closely related to the development, maintenance and plasticity of excitatory synapses, which could affect the number, size and shape of the dendritic spines; these mechanisms affect and depend on the reorganisation of the actin cytoskeleton. Development: It is proposed that the filopodia are precursors of dendritic spines. Drebrin is an F-actin binding protein, and it is responsible for concentrating F-actin and PSD-95 in filopodia that will guide the formation of the new spines.Conclusion: The specific mechanisms of actin regulation are an integral part in the formation, maturing process and plasticity of dendritic spines in association with the various actin cytoskeleton-binding proteins The signalling pathways mediated by small GTPases and the equilibrium between G-actin and F-actin are also involved (AU)

Alteraciones de la sinaptogénesis en el autismo. Implicaciones etiopatogénicas y terapéuticas / Abnormalities of synaptogenesis in autism. Pathogenic and therapeutic implications

Introducción. Los trastornos de interacción social recíproca, lenguaje y comportamiento que aparecen en el autismo sugieren que este síndrome es la expresión de un trastorno neurobiológico complejo relacionado con la afectación de diversos circuitos neuronales. Objetivos. Revisar las vías moleculares que regulan el crecimiento, desarrollo y estabilidad de las sinapsis, examinar las alteraciones de los genes que modulan la sinaptogénesis en el cerebro autista y repasar principalmente aquellos genes que codifican adhesividad sináptica, organización de estructuras presinápticas y postsinápticas, crecimiento axonal y maduración de los endosomas. Desarrollo. El adecuado balance entre sinapsis excitatorias e inhibidoras es básico durante el desarrollo de los circuitos neuronales. Las mutaciones en los genes que regulan este balance causan diversos trastornos del neurodesarrollo como autismo, epilepsia, síndrome de Angelman, síndrome del cromosoma X frágil y síndrome de Rett. Estas mutaciones van a originar alteraciones en la sinaptogénesis estructural y funcional y en la plasticidad sináptica. Conclusiones. El mejor conocimiento de los mecanismos patológicos de la sinaptogénesis puede permitir definir distintos subtipos de autismo y llegar a conocer si estas anomalías del desarrollo y función de las sinapsis pudieran ser o no reversibles con tratamiento farmacológico (AU)

Introduction. The social, language, and behavioural problems that occur with autism suggest that this syndrome affects a functionally diverse and widely distributed set of neural systems. Aims. To review the molecular pathways involved in synaptic growth, development, and stability of human synapses. We also examine the genes implicated in synaptogenesis which have been associated with autism. In particular, we highlight the role of these genes in synaptic cell adhesion, organization of presynaptic and postsynaptic specializations, growth signaling pathways, and endosomal function. Development. Proper brain function requires stringent balance of excitatory and inhibitory synapse formation during neural circuit assembly. Mutation of genes that normally sculpt and maintain this balance results in severe dysfunction, causing neurodevelopmental disorders including autism, epilepsy, Angelman syndrome, fragile X syndrome, and Rett syndrome. Such mutations may result in defective architectural structuring of synaptic connections, molecular assembly of synapses and/or functional synaptogenesis. Conclusions. Increased knowledge of abnormal mechanisms of human synaptogenesis may lead to define different etiopathogenic models of autism and to understand how far abnormal cell/synaptic growth and synaptic function could be reversed (AU)

Ontogenia de los sistemas de neurotransmisión / Ontogenesis of the neurotransmitter system

Introducción. El estudio de la ontogenia de los sistemas de neurotransmisión es relevante no sólo para entender el desarrollo del sistema nervioso central. Debido a los nuevos horizontes en la investigación del uso de células troncales en la reparación del daño neuronal, se intenta imitar la diferenciación y el mantenimiento del tipo neuronal afectado; por ello, es necesario comprender qué señales dirigen la diferenciación así como las moléculas que guían su maduración, su supervivencia y el mantenimiento de su funcionalidad. Por otra parte, la temprana emergencia de estos sistemas durante la ontogenia ha provocado que cuestionemos su participación en la regulación del desarrollo del sistema nervioso central. Objetivo. Enumerar los eventos más relevantes en el desarrollo de los sistemas de neurotransmisión y mencionar algunos procesos en los que participan durante la ontogenia del sistema nervioso. Desarrollo. Se revisará cronológicamente, en los principales sistemas de neurotransmisión, la secuencia de eventos moleculares que permite el establecimiento del fenotipo, la aparición de receptores y transportadores, y se hará un esbozo de su participación en eventos como neurogénesis, proliferación, diferenciación y migración neuronal. Conclusiones. Los sistemas de neurotransmisión regulan eventos que van desde la neurogénesis hasta la migración cortical, tanto radial como tangencial, e intervienen en la correcta maduración de su propio sistema (AU)

Introduction. The study of the ontogenesis of neurotransmitter systems is relevant not only to understand the development of the central nervous system. The new horizons that have appeared in research into the use of stem cells in the repair of damaged neurons are allowing attempts to be made to imitate the differentiation and maintenance of the type of affected neuron. To achieve this, it is necessary to understand which signals direct the differentiation and the molecules that guide their maturation, their survival and the maintenance of their functionality. Furthermore, the early emergence of these systems during ontogenesis has led us to question their participation in the regulation of the development of the central nervous system. Aims. To describe the most significant events in the development of the neurotransmitter systems and to discuss some of the processes that take part in the ontogenesis of the nervous system. Development. The study will offer a chronological review of the sequence of molecular events in the main neurotransmitter systems that allow the phenotype to be established and the appearance of receptors and transporters. Likewise, the role they play in events like neurogenesis, proliferation, differentiation and neuronal migration will also be outlined. Conclusions. The neurotransmitter systems regulate events that range from neurogenesis to both radial and tangential cortical migration, as well as intervening in the correct maturation of their own system (AU)

Diseño de redes neuronales artificiales en Neurociencias / Artificial neural networks in Neurosciences

Este artículo prueba la utilidad de los modelos de redes neuronales artificiales para confirmar relaciones entre cambios fisiológicos y cognitivos. Concretamente, se exploran las consecuencias que las dificultades de neurotransmisión, característica del envejecimiento cerebral, suponen en la respuesta de ancianos en tareas de reconocimiento. Así, la red diseñada es capaz de reconocer patrones aprendidos y cuando se manipula el umbral de activación de algunas unidades del dispositivo se reproducen los resultados experimentales de los ancianos en tareas de reconocimiento. Sin embargo, las aportaciones más novedosas corresponden al diseño y funcionamiento de la red inspirados en rasgos biológicos del sistema nervioso, así como en la codificación de la información, basada en los sistemas sensoriales, y el proceso de ortogonalización que tiene lugar cuando se transmite la información a unidades ocultas del dispositivo (AU)

This article shows that artificial neural networks are used for confirming the relationships between physiological and cognitive changes. Specifically, we explore the influence of a decrease of neurotransmitters on the behaviour of old people in recognition tasks. This artificial neural network recognizes learned patterns. When we change the threshold of activation in some units, the artificial neural network simulates the experimental results of old people in recognition tasks. However, the main contributions of this paper are the design of an artificial neural network and its operation inspired by the nervous system and the way the inputs are coded and the process of orthogonalization of patterns (AU)

¿Cómo se conecta la olfacción? Mecanismos celulares y moleculares que dirigen el desarrollo de las conexiones sinápticas desde la nariz a la corteza (II) / How is the sense of smell connected? Cellular and molecular mechanisms guiding the development of the synaptic connections from the nose to the cortex (II)

Como iniciamos en la primera parte de esta revisión, el desarrollo del sistema olfativo presenta una serie de peculiaridades fascinantes, lo que lo convierte en uno de los modelos más estudiados para entender los mecanismos del desarrollo del sistema nervioso. Si en la primera parte revisamos los diferentes mecanismos por contacto (lamininas, moléculas de adhesión celular, efrinas, etc.) y secretables (semaforinas, slits, factores de crecimiento, etc.) que intervienenen la formación de las conexiones sinápticas entre el epitelio olfativo, el bulbo olfativo y la corteza olfativa, en esta segunda parte revisaremos los mecanismos moleculares responsables de las conexiones intracorticales del sistema olfativo principal, así como la limitada información disponible acerca del sistema olfativo accesorio. También revisaremos los mecanismos implicados en la migración de los precursores de interneuronas desde la zona subventricular del cerebro anterior hasta el bulbo olfativo, otro de los eventos fundamentales en el desarrollo de este sistema (AU)

As discussed in the first part of this review, the development of the olfactory system offers a series of fascinating peculiarities that make it one of the models that has been most widely studied in order to reach an understanding of the mechanisms involved in the development of the nervous system. In the first part we reviewed the different mechanisms based on contact (laminins, cell adhesion molecules, ephrins, etc.) and on secretion (semaphorins, slits, growth factors, etc.) that are involved in the formation of the synaptic connections among the olfactory epithelium, the olfactory bulb andthe olfactory cortex. In this second part we will review the molecular mechanisms responsible for the intracortical connections in the main olfactory system, as well as the limited information available concerning the accessory olfactory system. We shall also review the mechanisms involved in the migration of the interneuron precursors from the subventricular area of the forebrain to the olfactory bulb, which is another crucial event in the development of this system (AU)

Plasticidad sináptica funcional y disfuncional en la corteza prefrontal: papel en los trastornos psiquiátricos / Functional and dysfunctional synaptic plasticity in prefrontal cortex: roles in psychiatric disorders

La corteza prefrontal (CPF) interviene en un conjunto de funciones cognitivas como la memoria operativa, la flexibilidad conductual, la atención y la planificación del futuro. A diferencia del hipocampo, en donde la inducción de la plasticidad sináptica en la red está bien documentada respecto a la memoria a largo plazo, las funciones cognitivas que se producen a través de la CPF se han considerado independientes de la adaptación neuronal de larga duración de la red. No obstante, la evidencia que se está acumulando sugiere que las neuronas prefrontales poseen la maquinaria celular de la plasticidad sináptica y muestran cambios persistentes de la actividad neural asociada a diversos procesos cognitivos. Además, los déficits en los mecanismos de inducción de la plasticidad sináptica en la CPF podrían intervenir en la fisiopatología de trastornos psiquiátricos y neurológicos como la esquizofrenia, la drogadicción, los trastornos del estado de ánimo y la enfermedad de Alzheimer (AU)

Prefrontal cortex (PFC) mediates an assortment of cognitive functions including working memory, behavioral flexibility, attention, and future planning. Unlike the hippocampus, where induction of synaptic plasticity in the network is well-documented in relation to long-term memory, cognitive functions mediated by the PFC have been thought to be independent of long-lasting neuronal adaptation of the network. Nonetheless, accumulating evidence suggests that prefrontal cortical neurons possess the cellular machinery of synaptic plasticity and exhibit lasting changes of neural activity associated with various cognitive processes. Moreover, deficits in the mechanisms of synaptic plasticity induction in the PFC might be involved in the pathophysiology of psychiatric and neurological disorders such as schizophrenia, drug addiction, mood disorders, and Alzheimer's disease (AU)

Afectación de las redes neurales atencionales durante el envejecimiento saludable / Attentional neural networks impairment in healthy aging

Introducción. Existen diversas evidencias de que el proceso de envejecimiento natural ocasiona un declive en las diferentes funciones cognitivas, incluyendo la atención. Sujetos y métodos. Dos grupos de estudio: jóvenes (32,5 ± 9,7 años) y adultos mayores saludables (62,7 ± 4,7 años). Como instrumento para evaluar la atención utilizamos el test de redes atencionales –Attention Network Test (ANT)–. Resultados. En el ANT, en lo que respecta al tiempo de reacción ante las diferentes condiciones que se dan (sin clave, clave central, clave espacial, congruencia e incongruencia), encontramos diferencias significativas en todas ellas entre ambos grupos (p < 0,001). En cuanto al análisis de redes, éstas no mostraron diferencias entre ambas muestras. Si comparamos el efecto por bloques del ANT, el análisis post hoc mostró que la red de orientación para los sujetos jóvenes presenta un beneficio por el uso de las claves espaciales en el primer bloque, mientras que para los sexagenarios no. Además, la red de alerta mostró un mayor efecto en el primer bloque respecto del segundo en los adultos mayores y el efecto opuesto para la red ejecutiva y de orientación. Conclusiones. Los datos obtenidos muestran que existe una disminución en la velocidad de procesamiento en las personas mayores. En el caso particular de la red de orientación parece que los mayores requieren un intervalo temporal mayor para emplear las claves espaciales, aunque posteriormente tras cierto entrenamiento pueden beneficiarse de éstas casi al mismo nivel que los sujetos jóvenes (AU)

Introduction. Diverse evidences have shown that the process of natural aging causes a decline in different cognitive functions, including among them the attentional process. Aim. To determine how the healthy aging affects to the different attentional networks. Subjects and methods. Two groups: young subjects (32.5 ± 9.7 years) and an elderly group (62.7 ± 4.7 years). As instrument to evaluate the attention process the ANT (Attention Network Test) was used. Results. Highly significant differences were observed for all conditions involved in the ANT (no cue, center cue, spatial cue, congruent and incongruent) between both groups (p < 0.001). As for the analysis of network effects, no one showed differences between the two groups. Considering the block variable, the post hoc analysis showed that the orienting network for the young subjects exhibited a normal benefit in the first block while the elderly group don’t show that benefit caused by the deficiency using spatial cues. Moreover, the alerting network showed a bigger effect in the first block regarding the second one in the older adults and the opposed effect for the executive and orienting network was observed. Conclusions. The obtained data show that a decrease exists in the speed processing in the elderly group. In the orienting network seems that the older adults require a bigger training period to use the spatial cues, although later on, they can benefit from the same cues almost at the same level that the young subjects (AU)