El núcleo del rafe medio (MRN) , también conocido como núcleo central superior , es un núcleo en el tronco encefálico compuesto por neuronas poligonales, fusiformes y piriformes, que existe rostral al núcleo del rafe pontino . El núcleo del rafe medio es uno de varios núcleos del rafe que se encuentran en la línea media del tronco encefálico. Es uno de los dos núcleos que se encuentran más superiores a los demás. El segundo de estos núcleos es el núcleo del rafe dorsal (DRN). [1] El MRN se extiende desde la parte inferior del núcleo del rafe dorsal hasta una posición aproximada en la decusación del pedúnculo cerebeloso superior . [2]
La vía rafe-hipocampo se proyecta ampliamente hacia el hipocampo , que se sabe que es esencial para la formación de la memoria a largo plazo . Un estudio descubrió que esta vía rafe-hipocampo desempeña un papel fundamental en la regulación de la actividad hipocampal y los procesos de consolidación de la memoria probablemente asociados . También se ha descubierto que desempeña un papel en la ansiedad y la depresión, ya que es una de las pocas partes del cerebro que crea triptófano hidroxilasa .
El MRN está involucrado en la vía de la serotonina . [3] La serotonina (5-HT) es el principal neurotransmisor del núcleo del rafe medio. [4] Según un estudio, representa la principal fuente de serotonina (5-hidroxitriptamina (5-HT)) en el cerebro . [3] La estimulación del MRN aumenta significativamente la cantidad de 5-HT presente en el cerebro. [5]
El MRN es el principal contribuyente de 5-HT al hipocampo dorsal, así como a las áreas corticales anterior y posterior . [5] Las proyecciones del MRN se extienden a las estructuras del prosencéfalo. [4] Las neuronas serotoninérgicas del MRN dan lugar a la mayoría de las proyecciones ascendentes de 5-HT a las áreas límbicas del prosencéfalo que controlan el comportamiento emocional. Las distintas áreas de proyección del MRN inervan el tabique medial, el cíngulo y el hipocampo dorsal. [1] Un estudio encontró que alrededor del 8-12% de las células del MRN estaban doblemente marcadas retrógradamente después de inyecciones pareadas en la región CA1 del tabique medial, la región CA3 del tabique medial, el giro dentado del tabique medial del hipocampo dorsal, el giro dentado del tabique medial lateral y el hipocampo ventral del tabique medial. [6] Estas células del MRN que envían proyecciones colaterales al tabique medial y al hipocampo pueden cumplir una función única en la modulación de la desincronización del EEG del hipocampo. [6] Además, el MRN tiene significativamente más células de marcaje simple y doble después de inyecciones pareadas en las diversas regiones del tabique medial y el hipocampo que en el DRN, lo que demuestra que el MRN tiene proyecciones más fuertes al tabique medial y al hipocampo que el DRN. [6] Las fibras del MRN son gruesas y grandes con varicosidades esféricas. [1] Los agentes neurotóxicos liberadores de 5-HT destruyen selectivamente las fibras de proyección del DRN sin afectar las fibras gruesas densas del MRN. [7] La mayoría de las fibras que se distribuyen al tabique medial terminan selectivamente dentro de la rama vertical del tabique medial del núcleo de la banda diagonal y los aspectos laterales del tabique lateral. La mayoría de las proyecciones pronunciadas hacia la formación del hipocampo se distribuyen al estrato lacunoso molecular del cuerno de Amón y la capa de células granulares y la capa molecular interna adyacente del giro dentado. [8]
También se descubrió que el MRN participa en el control inhibidor GABAérgico de la neurotransmisión serotoninérgica: las inyecciones de antagonistas de GABA en el MRN de la rata aumentaron el recambio de serotonina. [9] Esta relación también se observa cuando el MRN se estimula eléctricamente y, como resultado, se induce inhibición conductual en ratas. [ Aclaración necesaria ] Estos comportamientos que se observan típicamente en ratas durante situaciones estresantes incluyen agacharse, castañeteo de dientes, piloerección y micción. Cuando el MRN se estimula eléctricamente, la respuesta conductual no solo se suprime, sino que se produce una contrarrestación con paraclorofenilalanina (PCPA), un inhibidor de la síntesis de serotonina. Estos resultados demuestran que el MRN también participa en la inhibición conductual. [10]
Las proyecciones derivadas del MRN modulan la actividad dopaminérgica dentro del prosencéfalo. [11] Además, las proyecciones del MnR son parte de un sistema de desinhibición/inhibición conductual que produce fenotipos que se asemejan a las variaciones conductuales que se manifiestan durante las fases maníaca y depresiva del trastorno bipolar. [11]
El ARNm es una de las pocas regiones cerebrales que producen triptófano hidroxilasa , una enzima que limita la velocidad de la biosíntesis de serotonina. Se han observado mayores niveles de ARNm de triptófano hidroxilasa 2 (y, en consecuencia, de triptófano hidroxilasa) en individuos deprimidos con tendencias suicidas en comparación con controles no psiquiátricos. [12]
Los modelos animales indican que la inactivación de las neuronas serotoninérgicas del núcleo del rafe medio induce ansiolisis, lo que sugiere la participación del MRN en la ansiedad. [4]
La inhibición del MRN en gatos por la dietilamida del ácido lisérgico (LSD) y la psilocina , dos alucinógenos agonistas de la serotonina , conduce a cambios de comportamiento dependientes de la dosis, lo que indica que el MRN puede ser un sitio de acción importante para las alucinaciones humanas. [13]
El MRN se proyecta ampliamente al hipocampo, que se sabe que es esencial para la formación de la memoria a largo plazo. Un estudio descubrió que esta vía rafe-hipocampo desempeña un papel fundamental en la regulación de la actividad hipocampal y los procesos de consolidación de la memoria probablemente asociados. [14] Se ha demostrado que el MRN contribuye a la llegada de agentes serotoninérgicos, especialmente 5-HT, al hipocampo. Estos hallazgos, junto con la demostración de que los agentes serotoninérgicos bloquean la potenciación a largo plazo (PLP) y los antagonistas de 5-HT mejoran la LTP y/o la memoria, deja en claro que el MRN está involucrado en la formación de la memoria a largo plazo en el hipocampo. [6]
Se ha descubierto que el núcleo reticular medial desempeña un papel fundamental en la desincronización hipocampal; ejerce un efecto inhibidor sobre el mecanismo de generación de ondas theta en el hipocampo. [15] Además, el núcleo del rafe medio suprime las ráfagas theta de las neuronas del área septal medial. Numerosos estudios revelan que las lesiones en el núcleo reticular medial causan actividad theta continua y, cuando se inyectan agentes farmacológicos en el núcleo reticular medial, las neuronas muestran una actividad inhibida o una excitación reducida para impulsarlas a producir ondas theta en latencias cortas y durante períodos prolongados. Por lo tanto, el núcleo reticular medial es un antagonista funcional de la formación reticular que desempeña un papel fundamental en la generación de ondas theta en el hipocampo. [6]