Origem estriatal das oscilações beta patológicas na doença de Parkinson

Oscilações aumentadas em frequências beta (8-30 Hz) são uma patologia dinâmica neural característica nos gânglios basais e córtex de pacientes com doença de Parkinson. Os mecanismos subjacentes a essas oscilações beta patológicas permanecem elusivos. Aqui, utilizando modelos matemáticos, encontramos que oscilações beta robustas podem surgir de interações inibitórias entre neurônios piramidais espinhosos médios estriatais. A interação das correntes sinápticas GABAa e a corrente de membrana M intrínseca promovem oscilações populacionais na faixa de frequência beta. Níveis aumentados de impulso colinérgico, uma condição relevante para o estriado parkinsoniano, levam a oscilações beta ampliadas no modelo estriatal. Mostramos experimentalmente que a infusão direta do agonista colinérgico carbacol no estriado, mas não no córtex vizinho, de roedores normais acordados induz oscilações proeminentes na frequência beta no potencial de campo local. Esses resultados fornecem evidências para a amplificação da dinâmica normal da rede estriatal como um mecanismo responsável pelas oscilações na frequência beta aumentadas na doença de Parkinson.