Una neurona colinérgica es una célula nerviosa que utiliza principalmente el neurotransmisor acetilcolina (ACh) para enviar sus mensajes. Muchos sistemas neurológicos son colinérgicos . Las neuronas colinérgicas proporcionan la fuente principal de acetilcolina a la corteza cerebral y promueven la activación cortical tanto durante la vigilia como durante el sueño con movimientos oculares rápidos . [1] El sistema colinérgico de las neuronas ha sido un foco principal de investigación sobre el envejecimiento y la degradación neuronal, específicamente en lo que se refiere a la enfermedad de Alzheimer . [2] La disfunción y pérdida del prosencéfalo basalLas neuronas colinérgicas y sus proyecciones corticales se encuentran entre los eventos patológicos más tempranos en la enfermedad de Alzheimer. [3]
La mayoría de las investigaciones que involucran neuronas colinérgicas involucran las neuronas colinérgicas del prosencéfalo basal . Sin embargo, las neuronas colinérgicas solo representan alrededor del 5% de la población total de células del prosencéfalo basal. [1] La mayoría de estas neuronas se originan en diferentes áreas del prosencéfalo basal y tienen amplias proyecciones en casi todas las capas de la corteza. [1] [3] Las neuronas colinérgicas del prosencéfalo basal son homólogas dentro de una región particular del prosencéfalo basal, pero varían entre diferentes regiones. [1] En el tronco encefálico, la acetilcolina se origina en el núcleo pedunculopontino y el núcleo tegmental laterodorsal , conocidos colectivamente como área tegmental meso-pontina.o complejo pontomesencefalo-tegmentario. [4] [5]
El envejecimiento normal se describe como el envejecimiento que no va acompañado de disfunciones conductuales o cognitivas asociadas con el sistema colinérgico del prosencéfalo basal. [3] En el envejecimiento normal, hay hinchazones en forma de cuentas dentro de las fibras colinérgicas con axones agrandados o engrosados , a menudo en racimos similares a uvas. [3] Esta inflamación de las fibras se puede inducir en un entorno de laboratorio al dañar el cuerpo celular de la neurona colinérgica, lo que implica que hay una degeneración lenta de las células y las fibras de las neuronas afectadas y sus axones salientes. [3]
El factor de crecimiento nervioso protege las neuronas colinérgicas. [6] [7] La pequeña molécula no tóxica de urea no tiene ningún efecto neuroprotector en las neuronas colinérgicas por sí misma, pero cuando se trataron cortes de cerebro experimentales con factor de crecimiento nervioso y urea, la cantidad de neuronas colinérgicas en los cortes de cerebro aumentó significativamente cuando en comparación con cortes tratados solo con factor de crecimiento nervioso. [6] El efecto potenciador de la urea puede deberse a la inhibición del sistema de óxido nítrico dentro de la neurona colinérgica. [6]
Las neuronas colinérgicas, junto con las neuronas no colinérgicas, tienen funciones reguladoras del sueño/vigilia en el prosencéfalo basal que se pueden clasificar en función de sus patrones de activación en diferentes regiones. [1] El sistema colinérgico permite que el sistema circadiano tenga el ciclo de un día. La neurona colinérgica también puede desempeñar un papel en la memoria del tiempo y la capacidad de un individuo para formar un recuerdo en torno a una determinada hora del día, lo que se conoce como "marca de tiempo". [8] El sistema colinérgico se caracteriza por una alta liberación de acetilcolina durante la fase activa del ritmo circadiano de un individuo. [8]
En la banda diagonal del tabique medial del área del cerebro de Broca , las neuronas colinérgicas tienen tasas de disparo muy bajas durante la vigilia y el sueño no REM, y no muestran estallidos rítmicos durante la actividad electroencefalográfica del hipocampo ( theta ) . Sin embargo, las neuronas colinérgicas en el núcleo preóptico magnocelular y la Substantia innominata han aumentado las tasas de activación con actividad de electroencefalografía cortical ( gamma ) rápida durante la vigilia y el sueño con movimientos oculares rápidos . Esto indica que las neuronas colinérgicas pueden ser activadas a través de los receptores α 1 por la noradrenalina , que fueron liberadas por el locus coeruleus .neuronas durante los ciclos de vigilia. [1] En un resumen básico, las neuronas colinérgicas siempre están activas durante los ciclos de sueño de vigilia o de movimiento ocular rápido, y es más probable que activen la corteza cerebral para inducir las actividades de ondas gamma y ritmo theta mientras promueven conductualmente los estados de vigilia y movimiento ocular rápido . sueño de movimiento. [1]