Modelo talámico de oscilaciones alfa en vigilia y sus implicaciones para el procesamiento de estímulos

Describimos un modelo único basado en conductancia de alfa talámico en vigilia y algunas de sus implicaciones para la función. El modelo completo incluye un modelo para una clase especializada de células talámico-corticales de alto umbral (células HTC), que presentan ráfagas a la frecuencia alfa en potenciales de membrana despolarizados (~-56 mV). Nuestro modelo genera actividad alfa cuando se imitan las acciones de los agonistas de los receptores muscarínicos de acetilcolina (mAChR) o del receptor 1 metabotrópico de glutamato (mGluR1) en las células reticulares talámicas (RE), talámico-corticales (TC) y células HTC. En nuestro modelo de alfa inducido por mGluR1, las células TC tienen la misma probabilidad de disparar durante cualquier fase de alfa, de acuerdo con experimentos in vitro. En contraste, en nuestro modelo de alfa inducido por mAChR, las células TC tienden a disparar ya sea en el pico o en el valle de alfa, dependiendo de las condiciones. Nuestra modelización sugiere que niveles bajos de activación de mGluR1 en un fondo de agonistas de mAChR pueden ser capaces de iniciar la actividad alfa que sesga las células TC para disparar en ciertas fases de alfa, ofreciendo un camino para el control cortical. Si introducimos un estímulo fuerte aumentando la frecuencia de los potenciales postsinápticos excitatorios (EPSPs) a las células TC, se necesita un aumento en la potencia alfa para imitar el nivel de fase de las células TC observado in vivo. Este aumento en la potencia alfa reduce la probabilidad de que las células TC generen picos cerca del valle de alfa. Sugerimos que el alfa inducido por mAChR puede contribuir a agrupar la actividad TC en unidades perceptuales discretas para su procesamiento, mientras que el alfa inducido por mGluR1 puede servir para bloquear estímulos no deseados que alcancen la corteza.