Modulación del sueño mediante estimulación eléctrica cerebral en un modelo animal de estrés

• Autores: Angela María Gómez Fonseca
• Directores de la Tesis: Luis Fernando Cárdenas Parra (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de los Andes (Colombia) ( Colombia ) en 2021
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Sandra Jimena Báez Buitrago (presid.), José Luis Valdés (presid.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    Esta investigación analizó si la estimulación eléctrica cerebral puede revertir o modificar los efectos producidos por el estrés por restricción repetida de movimiento en el sueño. Para ello, se implantaron electrodos de registro de EEG/EMG y estimulación en cuatro grupos de ratas macho. Se realizaron registros de sueño en cinco días: línea de base, dos días de exposición a estrés, el tercer día de estrés (cuando también se aplicó estimulación durante sueño NMOR) y un último registro 24 horas luego de la estimulación. Los resultados apuntan a efectos diferenciales del estrés y la estimulación cuando se presentan por separado y cuando ocurren en forma conjunta. El estrés repetido produjo disminución del tiempo total de sueño, aumento de la latencia de MOR y disminución de los episodios de NMOR y del poder espectral de la SWA. La estimulación produjo disminución en el porcentaje y número de episodios de los estados de sueño, aumento en la latencia de MOR y de la potencia en gamma, así como de la densidad de los husos lentos. La diada estrés-estimulación presenta aumento en la densidad y duración de los husos rápidos. Esto se interpreta como evidencia de la complejidad de la interacción entre el estado basal del cerebro y la estimulación. La estimulación parece fragmentar el sueño y como mecanismo de respuesta para darle continuidad a este se aumenta la presencia de husos. No hay evidencia de la mitigación de los efectos del estrés en el sueño con el uso de estimulación.

  • English

    The present study analyzed whether electrical brain stimulation can revert or modify the effects on natural sleep created by a protocol of repeated restraint stress. A frontal stimulation anode and EEG/EMG recording electrodes were implanted in four groups of male rats. Five sleep-recording sessions were conducted: a baseline, two days of stress exposure, a stress + stimulation and a final recording 24 hours after stimulation. The stimulation protocol was administered during NREM sleep based on live visual scoring. Results indicate that differential effects are obtained when stimulation is presented alone or together with stress. Repeated stress introduced a reduction in total sleep time as well as in NMOR-bout number and increases in REM latency and SWA relative spectral power. Stimulation generated reduction in the percentage and number of sleep bouts but increased REM latency, gamma-band power, and slow spindle density. When administered jointly, stimulation and stress increased fast spindle density and duration. These changes are interpreted as evidence of the complex interaction between the brain¿s basal state and stimulation. This intervention appears to fragment sleep, and thus, spindles are generated in an attempt to preserve sleep continuity. There is no evidence of mitigation of stress effects on sleep through the use of electrical brain stimulation.