Área de conocimiento: Naturopatía Descriptiva: “Clases celulares en el cerebro humano reveladas in vivo por modulación relacionada con los latidos del corazón de la forma de onda potencial de acción extracelular”

Mosher, C. P., Wei, Y., Kamiński, J., Nandi, A., Mamelak, A. N., Anastassiou, C. A., & Rutishauser, U. (2020). Cellular Classes in the Human Brain Revealed In Vivo by Heartbeat-Related Modulation of the Extracellular Action Potential WaveformCell Reports, 30(10), 3536-3551.

Determinar los tipos de células es fundamental para comprender los circuitos neuronales, pero sigue siendo difícil de alcanzar en el cerebro humano vivo. Los enfoques actuales discriminan unidades en clases de células putativas utilizando características del potencial de acción extracelular (EAP); en ausencia de datos de verdad básica, este sigue siendo un procedimiento problemático. 

Encontramos que los EAP en estructuras profundas del cerebro exhiben una variabilidad robusta y sistemática durante el ciclo cardíaco. Estas características relacionadas con el corazón refinan la clasificación neural. 

Utilizamos estas características para vincular modelos biorealistas generados a partir de registros in vitro de células enteras humanas de neuronas clasificadas morfológicamente a in vivograbaciones Diferenciamos las neuronas hipocampales humanas inhibidoras de la aspina y las excitadoras espinosas y, en una segunda etapa, demostramos que las características del movimiento cardíaco revelan dos tipos de neuronas espinosas con propiedades electrofisiológicas intrínsecas distintas y características de bloqueo de fase a las oscilaciones endógenas. 

Este enfoque multimodal mejora notablemente la clasificación celular en humanos, ofrece clases celulares interpretables y es aplicable a otras áreas y especies del cerebro.