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Journal of Neurology and Neuroscience

Palabras clave

SMSL; Me5; Hipocampo; Fases del sueño; SIUD; Chupete; SUDC

Introducción

El uso del chupete y la succión no nutritiva

La succión no nutritiva es un comportamiento normal del feto y del neonato. Los chupetes (también conocidos como chupetes) se han utilizado para satisfacer este deseo innato durante más de 2000 años . Estos pezones simulados pueden calmar o calmar a los bebés y también son útiles durante procedimientos médicos menores . Por ejemplo, se demostró que la succión con chupete reduce el llanto en bebés pequeños sometidos a punción venosa . En 1979, se postuló que el uso de chupetes podría disminuir el riesgo de síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL) en un momento en que el SMSL se asociaba con la apnea del sueño. Aunque esta relación ha sido refutada, hay pruebas sólidas y consistentes de que menos bebés con SMSL usan un chupete durante el sueño nocturno que los bebés de control de la misma edad . Los mecanismos por los que los chupetes proporcionan protección contra el síndrome de muerte súbita del lactante siguen sin estar claros, aunque se han propuesto dos mecanismos. En primer lugar, la protección puede estar relacionada con los efectos sobre el control autónomo . En segundo lugar, los chupetes pueden aumentar la excitación del sueño .

El Me5

El objeto de nuestra investigación es el núcleo trigémino mesencefálico (Me5), una formación nerviosa única en el sistema nervioso central (SNC), ya que es el único sitio de ganglios intraeuroaxiales. Es decir, contiene los cuerpos celulares de las neuronas sensoriales aferentes primarias. Esta banda estrecha de células pasa inmediatamente al lado del gris periacueductal (PAG) y se extiende desde el borde entre el puente Varolii y el mesencéfalo hasta el colículo superior (límite superior del mesencéfalo). Su límite inferior es rostral al núcleo motor del trigémino (Mo5). Al lado de Me5, más medialmente y delante del cuarto ventrículo está el locus coeruleus, la principal fuente de fibras noradrenérgicas en el sistema nervioso. El LC y el Me5 están íntimamente relacionados en el desarrollo temprano; el LC es importante en la diferenciación de las neuronas Me5 que son necesarias para la función adecuada del LC .

El Me5 está completamente rodeado por la formación reticular (RF), y su porción caudal es su núcleo que consiste en células ergicas pequeñas, multipolares, fusiformes de ácido gamma-aminobutírico (GABA) que son rostrales al Mo5 y que denominamos Me5c (porción caudal del núcleo trigémino mesencefálico). Por el contrario, la porción rostral se encuentra en el mesencéfalo y está compuesta de grandes células glutamatérgicas pseudo-unipolares sin dendritas .

Las células Me5 tienen uniones gap que forman sinapsis somato-somáticas entre pequeños grupos de neuronas . Cada neurona está cubierta casi por completo con procesos que irradian de dos o más astrocitos (generalmente los astrocitos cubren más neuronas) . Las ramas periféricas de las neuronas mesencefálicas del núcleo trigémino inervan principalmente mecanorreceptores en el ligamento periodontal. Estos receptores son notablemente sensibles al movimiento de los músculos elevadores en la mandíbula; se activan con un simple toque de los dientes, solo se necesita una fuerza muy pequeña (1N y 4N en los dientes anteriores y posteriores, respectivamente) . Además, los mecanorreceptores periodontales Me5 pueden «disparar» en ausencia de estímulos . Las ramas centrales van al núcleo trigémino motor, al área parvocelular reticular y al RF del mesencéfalo dorsolateral (núcleo dorsal del rafe y núcleo dorsal lateral del tegmento). Cuando descienden a través del puente Varolio como el «tramo de Probst», cruzan el bulbo dorsolateral al nivel del núcleo dorsal del nervio vago, pasan al campo tegmental lateral y terminan en la médula espinal al nivel del núcleo trigémino caudado hasta C1/C3 . Pasando a través de las neuronas grandes del núcleo Probst, ubicadas ventralmente en el tracto solitario, llegan al núcleo hipogloso, al núcleo principal sensorial y caudado del trigémino, al núcleo solitario y, finalmente, al núcleo supragregeminal . Las células nerviosas de la RF del cerebro medio, en particular las de la DRN y la LDT, tanto directamente como a través del tálamo, envían proyecciones específicas generalizadas a toda la corteza y forman parte del sistema activador reticular ascendente (ARAS). El Me5 proporciona señalización glutamatérgica al Mo5 a través de sus grandes neuronas pseudo-unipolares y señalización gabaérgica desde sus pequeñas neuronas Me5c (Figura 1) .

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la Figura 1 estructura Anatómica del cerebro medio.

Patrones de sueño infantil

Antes e inmediatamente después del nacimiento, el sueño es esencialmente solo sueño con movimiento ocular rápido (REM), pero la duración del sueño no REM (NREM) aumenta rápidamente desde el primer mes de vida. De hecho, el sueño infantil se caracteriza con mayor precisión como» estados de comportamiento » llamados sueño tranquilo (QS, que corresponde al sueño NREM), sueño activo (AS, que corresponde al sueño REM), sueño indefinido (IS) y vigilia (W, activo o tranquilo). Un bebé recién nacido no distingue entre el día y la noche, y el ritmo de sueño de los recién nacidos de 25 horas es independiente del entorno y se rige solo por necesidades internas como el hambre y la sed.

El sueño se produce cuando el VLPO y el MNPO del hipotálamo transmiten GABA y galanina en sus objetivos del tronco cerebral, en particular en los ARAS (DRN, LC, TMN, etc.). La producción de acetilcolina, dopamina, histamina, serotonina y orexina disminuye, y hay inhibición de los núcleos parasimpáticos y del LC, que proporciona norepinefrina a las neuronas espinales preganglionares simpáticas.

La hipótesis

El bebé comienza a dormir, lo que requiere que los núcleos VLPO y MNPO liberen GABA al tronco encefálico y al hipotálamo.

Cuando el GABA alcanza sus células diana, se inhiben porque la diferencia de potencial de membrana es altamente negativa después de la entrada de cloruro. Esta inhibición impide la liberación de neurotransmisores y la actividad de proteínas críticas (por ejemplo, transportador de dopamina o monoaminoxidasa). Por lo tanto, los hallazgos de la autopsia de bebés con SMSL probablemente exhibirán niveles deficientes de estas proteínas. Su deficiencia es probablemente un efecto del SMSL en lugar de una causa. En un cierto momento durante el sueño, cuando el nivel de GABA ha aumentado y muchas células se inhiben, se activa un mecanismo intrínseco del tronco encefálico. El Me5 está compuesto en gran parte de células pseudo-unipolares, pero su terminación caudal (Me5c) consiste en pequeñas células multipolares que son típicamente gabaérgicas. Dado que se encuentran justo enfrente del Mo5, normalmente se inhiben en condiciones de descanso. Cuando el GABA liberado del hipotálamo inhibe las células Me5c, se levanta la inhibición de Me5 del Mo5. Los músculos masticatorios se contraen y los dientes se tocan, lo que activa el Me5 y hace que libere glutamato en los núcleos ARAS, el PAG y los núcleos parasimpáticos. El resultado neto es la atenuación de los efectos inhibitorios del GABA. En estas condiciones, ciertas células nerviosas mueren y activan las células gliales que liberan IL1 beta y prostaglandinas que aumentan los niveles de sustancia P. Estos eventos son probablemente frecuentes, pero rara vez terminan con un desenlace mortal; sin embargo, pueden afectar el desarrollo del bebé y posiblemente conducir a una debilidad extrema del «sistema del tronco encefálico», con muchos núcleos y células que no funcionan correctamente. En este escenario, un bebé podría tener una alta «sensibilidad» a numerosos factores que normalmente no son letales, pero que podrían llegar a serlo debido a la debilidad del sistema en ese momento (por ejemplo, QT largo, infecciones triviales, etc.).).

En este contexto, esperaríamos encontrar gliosis, leucomalacia, hipoplasia cerebral, aumento de los niveles de sustancia P; y disminución de los niveles de serotonina, dopamina, acetilcolina, norepinefrina, histamina y orexina.

Un factor importante es la posición del sueño. En la posición prona, cada respiración requiere un mayor trabajo para agrandar la caja torácica, que contiene la columna vertebral, los pulmones y el corazón. En un recién nacido, estas estructuras pesan ~0,5 kg de 3-4 kg de peso total. Es similar a un macho adulto de 80 kg que duerme boca arriba con ~10 kg de peso en la caja torácica. Cuando el peso en el sistema respiratorio no está soportado por ciertos neurotransmisores, especialmente la serotonina, puede ocurrir la muerte. El chupete es capaz de activar el Me5, que luego libera glutamato en los núcleos ARAS y sus objetivos, evitando así el exceso de transmisión gabaérgica y la «debilidad del tronco cerebral».»

Conclusión

Nuestro modelo de etiopatogénesis incluye muchos aspectos consistentes con las características del SMSL. Específicamente, explica por qué el uso de chupetes puede prevenir el SMSL. También destaca por qué el desequilibrio de la neurotransmisión es particularmente peligroso durante el sueño. En particular, puede explicar la mayoría de los hallazgos de la autopsia en el hipocampo de bebés con SMSL . Esto está respaldado por estudios en animales en los que el lesionado bilateral de las fibras Me5 condujo a una lesión similar de giro dentado del hipocampo .

Planteamos la hipótesis de que las anormalidades encontradas en el cerebro del SMSL no son el resultado de la relación íntima entre el Me5 y el hipocampo, sino que se deben a alteraciones en el sueño REM causadas por la disfunción del Me5 . Al nacer, las neuronas deben responder a sus necesidades a través de la expresión completa de los genes apropiados, pero este sistema puede fallar, especialmente en el contexto de problemas ambientales como el humo del cigarrillo o dormir en posición prona. Estas influencias hacen que la respiración sea más difícil y menos eficiente, ya sea al reintroducir el dióxido de carbono emitido o al desafiar la expansión de la caja torácica. Esto podría impedir la maduración de estructuras importantes del cerebro medio y provocar el síndrome de muerte súbita del lactante.

Conflicto de Intereses

Los autores declaran que la investigación se realizó en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran interpretarse como un conflicto de intereses potencial.

Declaración de ética

El estudio presentado en el manuscrito no involucra sujetos humanos ni animales.

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