Neurociencia: ¿qué le puede pasar a una fibra nerviosa si constantemente aumenta su temperatura en un pequeño grado?

¡Comenzará a disparar! Esto es precisamente lo que sucede en la estimulación neuronal infrarroja (INS). INS es una técnica moderna de estimulación óptica utilizada por neurocientíficos, informada en 2005. Tenga en cuenta que la luz infrarroja es radiación térmica. Cuando utiliza radiación infrarroja de longitud de onda óptima utilizando una fibra óptica de diámetro óptimo (y otros parámetros como el ancho del pulso, la frecuencia del tren, la duración, etc.), produce transitorios de calor rápidos en el nervio que son suficientes para generar potenciales de acción. Puede observar la actividad neuronal en la región focal de la fibra óptica utilizando imágenes ópticas de señal intrínseca y otros métodos tradicionales de electrofisiología. Pero tenga esto en el fondo de su mente que, la luz infrarroja tiene que ser “pulsada” para observar esto. El mecanismo capacitivo de la acción del INS requiere que la luz sea pulsada en lugar de continua. Si se usa en modo continuo, enviará mucho calor a los tejidos y causará daños en los tejidos. Uno no debería perder de vista el hecho de que este fenómeno ocurre solo en cierto rango de parámetros físicos de longitud de onda, duración, ancho de pulso, etc., una vez que va más allá del rango, puede o no observarlo, como cualquier otra ley física.

INS se utiliza para estudiar dominios funcionales del cerebro estimulándolos selectivamente utilizando luz infrarroja y modulación conductual en primates no humanos. Es un avance en la neurociencia experimental que no se hizo tan famoso como lo es hoy la optogenética. Ambos fueron descubiertos casi al mismo tiempo.

Neurociencia: ¿qué le puede pasar a una fibra nerviosa si constantemente aumenta su temperatura en un pequeño grado?

Uno de los efectos mejor documentados que constantemente aumentan la temperatura de una fibra nerviosa es un aumento general en la velocidad de conducción nerviosa , definida como la velocidad a la que los impulsos nerviosos se propagan por el nervio. A medida que aumenta la temperatura, la actividad química en las neuronas aumenta y provoca potenciales de acción con mayor frecuencia por unidad de tiempo.

  • En su artículo de 1960, Ernest W. Johnson y Karl J. Olsen sugirieron que la velocidad de conducción nerviosa disminuye en un 5% por grado centígrado. Puede interpretar esto a la inversa, es decir, la velocidad de conducción nerviosa aumenta en un 5% por grado centígrado. Esto se basa en datos recopilados de estudios de conducción nerviosa realizados en los nervios tibial posterior, medial, cubital y posterior en pacientes humanos.
  • Un resultado similar también se mostró en un estudio realizado por PV Dejesus en 1973 realizado en una variedad de fibras nerviosas rápidas y lentas en voluntarios humanos.
  • También se ha demostrado que la velocidad de conducción nerviosa aumenta linealmente entre temperaturas de 28 grados centígrados a 40 grados centígrados en la raíz ventral normal de los animales en un estudio de 1973 de Michael Rasminsky

Puedes leer los periódicos aquí:

  • Johnson EW, Olsen KJ. Valor clínico de la determinación de la velocidad de conducción del nervio motor. JAMA 1960; 172 : 2030–5. http://sci-hub.cc/10.1001/jama.1
  • De Jesus PV, Hausmanowa-Petrusewicz I, Barchi RL. El efecto del frío sobre la conducción nerviosa de las fibras nerviosas lentas y rápidas humanas. Neurología 1973; 23 : 1182–9. http://www.neurology.org/content
  • Rasminsky, Michael. “Los efectos de la temperatura sobre la conducción en fibras nerviosas individuales desmielinizadas”. Archivos de Neurología 28.5 (1973): 287-292. http://sci-hub.cc/10.1001/archne

Espero que esto ayude.