Arquitectura y conexiones talamocorticales del núcleo pulvinar medial en el mono tití común (Callithrix jacchus)

• Autores: María Angelica Córdoba Claros
• Directores de la Tesis: José Pablo Rubio Garrido (dir. tes.), Francisco Clascá Cabré (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Número de páginas: 202
• Tribunal Calificador de la Tesis: Carmen Cavada Martinez (presid.), José Luis Lanciego Pérez (secret.), Ricardo Insausti Serrano (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen
  • español

    La división medial del complejo pulvinar (PulM) del talámo, ocupa gran parte del volumen del tálamo posterior y ha llegado a conseguir su máxima expansión en humanos. A diferencia del resto de componentes del complejo pulvinar, el PulM no está involucrado directamente en el procesamiento visual. Se ha descrito ampliamente que conecta con múltiples áreas corticales localizadas en distritos de las cortezas ventral frontal, cingular, insular y temporal. Sin embargo, su arquitectura y su organización no ha sido investigada en detalle.

    Utilizamos inyecciones de dextranos biotinilados en PulM para marcar anterógradamente los procesos axonales de las neuronas talamocorticales. A continuación, mapeamos la distribución tangencial global de las proyecciones marcadas en una reconstrucción bidimensional de la superficie cortical y realizamos reconstrucciones de la distribución laminar de los axones que provienen de pequeños grupos a lo largo del eje anteroposterior. Además, analizamos el recorrido subcortical de las proyecciones axonales del PulM. Posteriormente, por medio del fraccionador óptico realizamos la estimación estereológica del número total de varicosidades dentro de un transecto localizado en la región de máxima inervación en áreas corticales seleccionadas. También, realizamos la medición de las áreas de máxima proyección de las varicosidades axonales localizadas en la capa 1 y capas 3 y 4. Por último, para conseguir mayor precisión en la delimitación hodológica e investigar la existencia de neuronas que inerven simultáneamente varias áreas corticales dentro del PulM, inyectamos trazadores retrógrados en varias regiones de las cortezas temporal inferior, frontal ventral y parietal posterior.

    Hemos observado que, dentro del PulM, se pueden identificar tres sectores hodológicos que solapan parcialmente y pueden ser reconocidos en función del conjunto de dianas corticales que inervan. El sector rostrolateral está formado por poblaciones neuronales densamente compactadas que arborizan en varios focos de terminaciones axonales localizados en las cortezas parietal posterior, cingular posterior, frontal ventral y temporal inferior. El sector medial, presenta poblaciones que proyectan a las cortezas prefrontal medial y temporopolar. Por último, el sector caudal presenta exclusivamente somas que proyectan a las cortezas temporal inferior y ventral. En todos los depósitos estudiados, observamos que el patrón de distribución radial se localiza principalmente en las capas 3b y 4 y en la capa 1. Finalmente, la media del área máxima de proyección de las varicosidades se encuentra alrededor de 1μm2 con pequeñas variaciones entre áreas y capas.

  • English

    The medial division of the pulvinar complex of the thalamus (MPul) is a massive structure in higher primates, particularly in humans. Unlike the rest of the pulvinar, MPul is not directly involved in visual processing and, as reported, it is connected to a variety of high order frontal, parietal, cingulate, insular and temporal cortical areas. The wiring of these multiple connections and their organization within MPul has not been investigated in detail.

    We used microiontophoretic injections of biotinylated dextran amine (BDA) in MPul to anterogradly label the axonal arborizations of thalamocortical neurons. Then, we mapped the whole tangential distribution in a reference flat cortical map and the laminar distribution of axons arising from small MPul neuronal clusters along its anteroposterior axis. Also, we analyzed MPul axon trajectories throughout the cerebral white matter. Subsequently, by means of optical fractionator we stereologically estimated the varicosity number within transects in selected cortical areas. Besides, we measured the maximal projection area of the axonal varicositites using camera lucida. To achieve more precision in the delimitation of the hodological sectors of MPul we made retrograde tracer deposits to map the global topography of the pulvinocortical populations that innervated several locations in frontal ventral, parietal posterior and temporal inferior cortices.

    We show that, within MPul, three partially overlapping sectors can be distinguished according to their axonal targets in the cerebral cortex. First, the rostrolateral sector is formed by densely packed but segregated neuronal populations which axons arborized to several terminal foci located in frontal, parietal, cingulate, or temporal areas. Second, the medial sector is formed by medial frontal and temporopolar projecting neurons. Third, the caudal sector has more prevalence of temporoinferior projecting somas. In all studied deposits, we saw that the laminar distribution pattern is mainly in layers 3b and 4 and layer 1. The varicosities´ maximal projection area is around 1 μm2, with small differences between areas and laminae.

    These features are consistent with the notion that PulM is a key neural hub in the neural networks that allows complex multisensory-guided social behaviors.