In the present thesis, and in the context of the Sigma-1 receptor (σ1R) research project running at the pharmaceutical company ESTEVE, we addressed, at the preclinical level, the role played by selective σ1R antagonism/blockade in nociception in order to ascertain the therapeutic interest of σ1R antagonists in pain treatment. Taking advantage of using selective σ1R pharmacological tools and the in vivo microdialysis technique, the mechanism and the site of action of selective antagonism of σ1R were investigated in pain conditions involving sensitization (formalin model) as well as in acute thermal pain (tail-flick test) to look at the modulation of opioid-induced efficacy and safety-related outcomes. The results of this thesis provide new knowledge about σ1R as a pain target suitable for therapeutic intervention to get analgesia and support the use of σ1R antagonists as opioid adjuvants to treat pain conditions / En aquesta tesi, i en context amb el projecte de recerca sobre el receptor Sigma-1 (σ1R) que té lloc a l’empresa farmacèutica ESTEVE, hem estudiat, a nivell preclínic, el paper de l’antagonisme/bloqueig selectiu del σ1R en nocicepció, per tal de determinar l’interès terapèutic dels antagonistes del σ1R per al tractament del dolor. Mitjançant l’ús d’eines farmacològiques selectives per al σ1R i de la tècnica de microdiàlisi in vivo, el mecanisme i el lloc d’acció de l’antagonisme selectiu del σ1R van ser estudiats en condicions de dolor que impliquen sensibilització (model de la formalina) així com en dolor agut (test del tail-flick) on vam analitzar la modulació de l’eficàcia produïda pels opioides i paràmetres de seguretat. Els resultats d’aquesta tesi aporten nou coneixement sobre el σ1R com a diana terapèutica idònia per obtenir analgèsia i reafirmen l’ús d’antagonistes del σ1R com a adjuvants als opioides per al tractament del dolor.

The present research is aimed at analyzing how human’s brain jointly computes cognitive and social interactions in presence of implicit social stimuli and/or in presence of socially neutral stimuli. First we analyzed the electrophysiological and neuroanatomical substrates involved in recognizing of explicit hierarchical stimuli. We observed that an early recognition of the social hierarchy that it is mediated by the morphology of a network of brain areas involved in automatic processing of social stimuli. Second we showed that social context modulates the early stages of processing of socially neutral stimulus including a visual discrimination task and a sentence comprehension task. Finally, we explored the impact of the social context in patients with recognized social sensitivity, as is the case of Obsessive Compulsive Disorder (OCD) patients. Crucially, we observed selective modulations of social context on the core cognitive processes involved in physiopathology of the OCD. Taken together, the studies presented in this dissertation provide new insights on how cognitive processes and social information interact. / En la presente investigación analizamos la manera en la que el cerebro humano procesa la interacción entre procesos cognitivos y sociales, bien sea en presencia de estímulos socialmente implícitos y/o en presencia de estímulos socialmente neutros. Primero, hemos estudiado los sustratos electrofisiológicos, y neuroanatómicos implicados en el reconocimiento de estímulos socialmente implícitos. Mostramos un reconocimiento temprano de la jerarquía social, mediado por la morfología de una red de áreas cerebrales implicadas en el procesamiento automático de los estímulos sociales. Segundo, mostramos que el contexto social modula los estados tempranos del procesamiento de estímulos neutros, incluyendo en una tarea de discriminación visual, y una tarea de comprensión de oraciones. Finalmente, hemos explorado el impacto del contexto social en pacientes con una reconocida sensibilidad social, como es el caso de los pacientes con Trastorno Obsesivo Compulsivo. De forma crucial, encontramos que el contexto social modula selectivamente los procesos implicados en la fisiopatología del TOC. En conjunto, los estudios que presentamos en esta tesis aportan nuevos conocimientos en el estudio de cómo interactúan los procesos cognitivos con la información social

The endocannabinoid system is an endogenous neuromodulatory system widely expressed in the central nervous system. It modulates synaptic plasticity and neuronal excitability, and fine-tunes several physiological functions such as, motor coordination, learning and memory, anxiety and nociception, among others. Exogenous or endogenous cannabinoid agonists exert their effects acting on specific cannabinoid receptors heavily expressed in the brain. Cannabinoids agonists are widely used and abused for recreational purposes, but more recently their therapeutic potential in different pathological states has been explored. Important limitations to their use are the possible central adverse effects on cognitive performance or motor coordination. This thesis mainly focuses on the effects of Δ9-tetrahydrocannabinol, the main psychoactive compound of marijuana plant, in the cerebellar functionality, paying special attention to the role of the microglial cells in the regulation of the fine motor coordination functions. The use of biochemical, pharmacological, genetic, and behavioral approaches allowed us to determine the sensitivity of the neuronal/glial circuitry in the regulation of the cerebellar functions and the molecular mechanisms they involved in it. / El sistema endocannabinoid és un sistema endogen neuromodulador àmpliament expressat en el sistema nerviós central. Aquest sistema modula la plasticitat sinàptica i l’excitabilitat neuronal, regulant de manera fina funcions fisiològiques com la coordinació motora, l’aprenentatge, la memòria, l’ansietat i el dolor, entre d’altres. Agonistes cannabinoids exògens o endògens duen a terme els seus efectes actuant específicament sobre els receptors cannabinoids àmpliament expressats en el cervell. Els compostos cannabinoids són extensament utilitzats pel seu ús recreatiu com a drogues d’abús, encara que en els últims anys el seu potencial terapèutic està sent cada cop més estudiat. Una de les principals limitacions del seu ús són els possibles efectes adversos sobre el sistema nerviós central, a nivell cognitiu i sobre la coordinació motora. Aquesta tesis es centra principalment en els efectes del Δ9-tetrahidrocannabinol, el principal component psicoactiu de la planta de la marihuana, sobre la coordinació motora fina. La combinació d’aproximacions bioquímiques, farmacològiques, genètiques i comportamentals ha permès determinar la sensibilitat del circuit glial/neuronal en el control de les funcions cerebelars i els mecanismes i molècules involucrades en aquesta regulació

Hypocretin-1 and hypocretin-2, also known as orexin-A and orexin-B, are 2 neuropeptides that are exclusively expressed by a small subset of neurons of the lateral hypothalamic area. Despite their restricted expression pattern, hypocretin-containing axons project widely throughout the brain and exert their physiological functions acting on 2 G protein coupled receptors, hypocretin/orexin receptor-1 and hypocretin/orexin receptor-2. Initially, the hypocretin system was related to the regulation of sleep/wake cycles and feeding behavior. Nevertheless, a growing body of evidence has accumulated over the last decade indicating a role for these neuropeptides in drug addiction. In the present thesis, we have evaluated the involvement of hypocretin transmission in the addictive properties of nicotine, the main psychoactive component that sustains tobacco addiction, by using behavioral and biochemical approaches. Our results indicate that hypocretin peptides, mainly through their actions upon hypocretin receptor-1, influence the severity of nicotine withdrawal and modulate the relapse to nicotine-seeking after prolonged periods of abstinence. Given the importance of withdrawal and relapse on the pathophysiology of nicotine addiction, we propose hypocretin receptor-1 as a promising therapeutic target for the development of novel smoking cessation therapies.

Synaptic connections in the brain respond throughout their lives to the activity of incoming neurons, adjusting their biological properties to increment activity-dependent changes. Hippocampal neuronal plasticity disruptions have been suggested as mechanisms underlying cognitive impairments in Down syndrome (DS). However, it remains unknown whether specific candidate genes are implicated in these phenotypes in the multifactorial context of trisomy 21. DYRK1A is a serine/threonine kinase, which overexpression is sufficient to recapitulate hippocampal learning and memory deficits characteristic of DS individuals and trisomic mouse models. In this Thesis we have studied the effects of DYRK1A overexpression on activity-dependent plasticity in the hippocampus. We found that transgenic mice overexpressing Dyrk1A (TgDyrk1A) present hippocampal morphological alterations in CA1 and CA3 that may constrain network connectivity, and therefore are relevant to the structure-function relationship. We also found reduced LTP that may derive from the changes in connectivity and in dendritic occupancy. Dendritic excitability and neuronal morphology are determinants of synaptic efficacy and thus may contribute to the hippocampal learning and memory deficits detected. In addition, we demonstrated important defects in adult neurogenesis in the dentate gyrus including reduced cell proliferation rate, altered cell cycle progression and reduced cell cycle exit leading to premature migration, altered differentiation and reduced survival of newly born cells. Moreover, less proportion of newborn hippocampal TgDyrk1A neurons are activated upon learning, suggesting reduced integration in learning circuits. Some of these alterations were rescued by normalizing DYRK1A kinase using a DYRK1A inhibitor, epigallocatechin-3-gallate. Interestingly, environmental stimulation also normalized DYRK1A kinase overdosage in the hippocampus, and rescued hippocampal morphology, synaptic plasticity and adult neurogenesis alterations in TgDyrk1A mice. We conclude that Dyrk1A is a good candidate gene to explain neuronal plasticity deficits in DS and that targeting DYRK1A kinase activity excess either pharmacologically or using environmental stimulation in the adult could correct these defects in DS. / Les connexions sinàptiques tenen la capacitat de respondre a l’activitat de neurones ajustant les seves propietats biològiques per incrementar els canvis activitat-depenents. Alteracions en la plasticitat neuronal de l’hipocamp s'han suggerit com a mecanismes subjacents als deterioraments cognitius característics en la síndrome de Down (SD). No obstant, es desconeix quins gens específics estan implicats en aquests fenotips en el context de la trisomia del cromosoma 21. DYRK1A és una serina / treonina quinasa, que quan es troba sobreexpressada recapitula el dèficit d'aprenentatge i de memòria depenent de l'hipocamp característic de la SD. En aquesta tesi, s’han estudiat els efectes de la sobreexpressió de DYRK1A en la plasticitat activitat-dependent de l’hipocamp. Hem descobert que ratolins transgènics amb sobreexpressió de Dyrk1A (TgDyrk1A) presenten alteracions morfològiques en les regions CA1 i CA3 de l'hipocamp, una limitació estructural en les connexions neuronals que és rellevant per entendre la relació entre estructura i funció. A més, hem trobat una reducció en la LTP possiblement deguda als canvis en la connectivitat i ocupació dendrítica. L’excitabilitat de les dendrites i la morfologia neuronal són factors determinants de l'eficàcia sinàptica i per tant poden contribuir als dèficits d'aprenentatge i la memòria de l'hipocamp detectats. Hem demostrat defectes importants en la neurogènesi adulta en el gir dentat incloent una reduïda taxa de proliferació cel·lular, alteracions en el cicle cel·lular i reducció de cèl·lules que surten del cicle cel·lular que condueix a una migració precoç de les noves cèl·lules generades i una reducció de la supervivència. D'altra banda, en ratolins TgDyrk1A hi ha menys proporció de neurones generades de novo que s'activen amb l'aprenentatge, indicant una menor integració d’aquestes en els circuits implicats en l'aprenentatge. Algunes d'aquestes alteracions han estat rescatades per la normalització de DYRK1A quinasa utilitzant un inhibidor de DYRK1A, epigallocatechin-3-gallate. L'estimulació del medi ambient també normalitza la sobreexpressió de DYRK1A quinasa en l'hipocamp, i rescata la morfologia, la plasticitat sinàptica i les alteracions en la neurogènesi adulta en ratolins TgDyrk1A. Arribem a la conclusió que Dyrk1A és un bon gen candidat per explicar els dèficits de plasticitat neuronal en la SD i que tractant l’excés d'activitat de la quinasa DYRK1A farmacològicament o mitjançant l'estimulació ambiental en l'adult podria corregir aquests defectes en la SD.

Estudios genéticos en pacientes sugieren que el gen del receptor tirosina quinasa de la neurotrofina de tipo 3 (NTRK3) podría contribuir en la patología del trastorno de pánico (PAND), un trastorno de ansiedad caracterizado por alteración y exageración del miedo. En esta tesis, proponemos que PAND podría estar relacionado con procesos anormales de aprendizaje asociativo, subyacentes a una alteración en la regulación del funcionamiento del circuito del miedo hipocampo - amígdala – corteza prefrontal media. Hemos estudiado esta hipótesis utilizando el único modelo genético de ratón validado de PAND, el TgNTRK3, que sobreexpresa el gen humano NTRK3 codificante para el receptor TrkC. Hemos demostrado que la sobreexpresión de NTRK3 en ratones produce: i) un incremento en la memoria de miedo dependiente de hipocampo que es además resistente a extinción; ii) la activación alterada del circuito del miedo durante el aprendizaje y almacenamiento de experiencias emocionales intensas negativas. Nuestros resultados sugieren que los mecanismos responsables están relacionados con una sobre excitabilidad en el hipocampo. Nuestro estudio confirma el papel del gen NTRK3 en la memoria de miedo patológico y sugiere posibles estrategias terapéuticas para bloquear el miedo exagerado en PAND dirigidas al sistema de excitación / inhibición y a la vía de señalización NT3-TrkC. / The neurotrophin tyrosine kinase receptor type 3 (NTRK3) gene has been proposed to contribute to the pathological phenotype of panic disorder (PAND), an anxiety disorder characterized by perturbed and exaggerated fear. In this thesis we hypothesized that PAND could be related to abnormal associative fear learning processes, underlined by a deregulated functioning of the hippocampus – amygdala – medial prefrontal cortex fear circuit. We addressed this hypothesis, by using the unique validated genetic mouse model of PAND, the TgNTRK3, overexpressing the human NTRK3 gene, encoding for TrkC. We found that overexpression of NTRK3 in mice leads to: i) enhanced and extinction resistant hippocampal-dependent fear memories; ii) an aberrant activation of the fear circuit during learning and storage of fear-related information. The underlying mechanisms are possibly related to hippocampal overexcitability. Our study confirmed the role of the NTRK3 gene on pathological fear memories and suggests potential effective therapeutical strategies targeting the excitatory/ inhibitory system and the NT3-TrkC pathway to block exaggerated fear in PAND.

The aim of the thesis was to identify biomarkers for multiple sclerosis (MS) prognosis, in particular disease activity biomarkers and interferon-β (IFNβ) treatment response biomarkers. The results presented in this thesis show an increase in the expression of sialic acid binding Ig-like lectins 1 (SIGLEC1) in progressive phases of MS (particularly during primary progressive MS - PPMS). Detailed analysis has demonstrated that both inflammatory and resident monocytes contributed to increased SIGLEC1 expression in PPMS. We also reported that SIGLEC7 expression was elevated in relapsing-remitting MS (RRMS) patients during relapses. Our results also indicate deficient expression of ubiquitin specific peptidase 18 (USP18) in RRMS patients as compared to controls. Further investigation revealed that haplotype CG carriers showed lower USP18 gene expression levels and higher clinical disease activity compared to CG non-carriers. Moreover, AA homozygosis for an intronic polymorphism of USP18 was associated with the responder phenotype. In conclusion, our results suggest the implication of SIGLEC1 in chronic progressive phases of MS and of SIGLEC7 in acute disease activity. We also demonstrated the implication of USP18 in MS pathogenesis and the therapeutic response to IFNβ. Based on these results, we propose SIGLEC1, SIGLEC7 and USP18 as potential disease activity biomarkers of MS, and USP18 as response biomarker to IFNβ. / El objetivo de esta tesis ha sido la identificación de biomarcadores pronósticos en la esclerosis múltiple (EM), principalmente biomarcadores de actividad de la enfermedad y biomarcadores de respuesta al tratamiento con interferón beta (IFNβ). Los resultados expuestos en esta tesis muestran un incremento en la expresión del gen “sialic acid binding Ig-like lectins 1” (SIGLEC1) en fases progresivas de la EM (principalmente en pacientes con EM primariamente progresiva - EMPP). Un análisis más detallado demostró que tanto los monocitos residentes como los inflamatorios contribuyeron al incremento de la expresión de SIGLEC1 en pacientes con EMPP. También observamos que la expresión de SIGLEC7 se encuentró aumentada en la EM recurrente-remitente (EMRR) durante el brote. Nuestros resultados también mostraron una expresión deficiente del gen “ubiquitin specific peptidase 18” (USP18) en pacientes con EMRR comparado con controles. Experimentos adicionales mostraron que los pacientes portadores del haplotipo CG presentaron niveles de expresión del gen USP18 disminuidos y un incremento en la actividad clínica de la enfermedad en comparación con los no portadores del haplotipo CG. Además, los pacientes homocigotos AA para un polimorfismo intrónico del gen USP18 presentaron una buena respuesta al tratamiento con IFNβ. En conclusión, nuestros resultados sugieren la implicación de SIGLEC1 en la fase crónica progresiva de la EM, y un papel de SIGLEC7 en la actividad aguda de la enfermedad. También sugieren la implicación de USP18 en la patogenia de la EM y la respuesta terapéutica al IFNβ. En base a estos resultados, proponemos SIGLEC1, SIGLEC7 y USP18 como biomarcadores de actividad de la enfermedad, y USP18 como biomarcador de respuesta al IFNβ.

Background and objectives: Middle- and low-income countries face an increasing burden of mortality and disability due to stroke. The aim of this study was to describe the acute care of ischemic stroke, the impact of increased use of intravenous thrombolysis on disability, and survival in patients hospitalized for stroke in Chile. Methods: We retrospectively analyzed the charts of a sample of patients admitted to public hospitals in the Metropolitan Region of Chile. Subsequently, a discrete-event simulation model was applied to determine the population-based impact of greater use of thrombolysis on disability. Survival and its association with sex, age, geographical area, and health insurance were determined by linking national registries of hospital admissions (2003-2007) with deaths (2003-2010). Results: Of 51,130 patients with an ischemic stroke, survival was 88.9% at 7 days, 81.9% at 30-days, 69.9% at 1 year, and 61.2% at 3 years. When adjustment was performed by age, patients with private health insurance (high income) had a lower probability of dying than their lower-income counterparts with public health insurance (HR private health insurance: 0.53). Patients in the north and south of the country had a high probability of dying than those in the center. Adherence to performance measures in hospitals in the Metropolitan Region was low and varied among centers. A total of 23.6% of patients was diagnosed with post-stroke pneumonia. Thrombolysis was administered to only 1.7%. There is no population impact in disability if the current utilization rate is left unchanged. Administering thrombolysis to all patients who currently receive diagnostic confirmation within the 4.5-hour therapeutic window (11.6%) would avoid 779 cases of disability and increase utilization to 25% would prevent 1,783 at the end of the simulation (2017). Conclusions: Organizational changes in the care of stroke are urgently needed. Measures should be intensified in the groups with the worst results. / Antecedentes y Objetivos: Los países de ingresos medios-bajos enfrentan una creciente carga de mortalidad y discapacidad por enfermedades cerebrovasculares (ACV). El objetivo fue describir el cuidado agudo de los ictus-isquémicos, el impacto en discapacidad del incremento de la utilización de trombolisis y la supervivencia de pacientes hospitalizados por ACV en Chile. Métodos: Se revisaron retrospectivamente las historias médicas en una muestra de pacientes admitidos en hospitales públicos de la principal área metropolitana de Chile (RMS). Se aplicó un modelo de simulación de eventos discretos para determinar el impacto poblacional en discapacidad del incremento de utilización de trombolisis. La supervivencia y la asociación por género, edad, territorio y seguro de salud, se obtuvo vinculando los registros nacionales de egresos hospitalarios (2003-2007) con las defunciones (2003-2010). Resultados: De 51.130 pacientes con ictus-isquémico, la supervivencia al séptimo-día fue 88,9%, a 30-días 81,9%, al año 69,9% y a tres años 61,2%. Ajustando por edad, los pacientes con seguro privado de salud (ingreso altos) tenían una probabilidad menor de morir que sus pares de seguro público de menores ingresos (HR seguro privado: 0,53). Los pacientes de la zona norte y sur tenían una mayor probabilidad de morir, comparado con la zona central de Chile. La adherencia de los hospitales públicos-RMS a las medidas de desempeño fue baja y con variabilidad entre centros. Un 23,6% presentó diagnóstico de neumonía post-infarto. La utilización de trombolisis fue solo 1,7%. De mantenerse esta utilización, no hay impacto poblacional en reducir discapacidad. Aumentar a que todos los pacientes que actualmente son confirmados antes de 4.5 horas (11,6%) sean trombolizados evitaría 779 personas discapacitadas y aumentar al 25% de utilización evitaría 1.783 al final de la simulación (2017). Conclusiones: Es urgente implementar cambios organizacionales en la atención de los ACV, intensificando las medidas en grupos que muestran peores resultados.

El ictus es una patología con una elevada incidencia en la población y los pacientes afectados sufren secuelas que les causan algún tipo de discapacidad. A nivel terapéutico, la posibilidad de incidir sobre la evolución de la enfermedad es a día de hoy aún escasa. Se ha descrito que la neurogénesis, la generación de nuevas neuronas con capacidad para migrar a la zona afectada, aumenta en las zonas subventriculares (ZSVs) y el hipocampo tras un infarto cerebral, en modelos animales y en humanos. Ante este panorama, los estudios dedicados a la comprensión de los mecanismos fisiopatológicos de la neurorreparación, así como el diseño de terapias que incidan sobre dichos mecanismos pueden ser de interés para la mejora de la calidad de vida de los pacientes tras sufrir un ictus. Actualmente se están desarrollando diversas terapias dedicadas a estimular la neurogénesis endógena, la mayoría a nivel preclínico. Una de las necesidades actuales para poder realizar ensayos clínicos sobre neurogénesis en el futuro, sería disponer de biomarcadores que permitieran detectar y monitorizar la neurogénesis de forma no invasiva. Ello nos permitiría conocer las variables asociadas a una mejor o peor capacidad de reparación, observar cómo varía esta capacidad a lo largo del tiempo, cómo varía con la administración de diversos tratamientos y cómo se relaciona esta actividad con el resultado funcional a corto y largo plazo tras un infarto cerebral. La espectroscopía de resonancia magnética (ERM) es una técnica que permite la evaluación bioquímica, in vivo, del tejido de interés de forma no invasiva, incluso permite la obtención de imágenes moleculares de las distribución de un metabolito en el cerebro. No obstante, antes de poder trasladar estos conocimientos al campo clínico, es necesario validar dichos biomarcadores espectroscópicos en modelos animales que permitan correlacionarlos con técnicas inmunohistoquímicas o de microscopía (las actuales técnicas de referencia para la determinación de la neurogénesis). En esta tesis se han desarrollado protocolos de ERM para la caracterización del patrón espectral tanto para las ZSVs como para la zona de infarto en un modelo oclusión transitoria de la arteria cerebral media en rata. Además, para una caracterización metabolómica más precisa, se aplicaron otras técnicas de resonancia que podían permitir una mejor resolución espectral, como el análisis de biopsias de tejido mediante resonancia magnética de alto campo High Resolution Magic Angle Spinning (HRMAS) previo sacrificio de los animales por irradiación con microondas focalizadas (FMW) para detener el metabolismo post mortem. También se utilizaron herramientas informáticas de reconocimiento de patrones para la determinación de los metabolitos con características diferenciales de las ZSVs y la evolución del infarto en base al análisis simultáneo de varios metabolitos. Asimismo, se realizaron pruebas con el fármaco Citicolina para verificar si la técnica permitía detectar cambios en el patrón espectroscópico en las regiones de interés debido a la administración del fármaco. El uso de estas técnicas ha permitido determinar posibles biomarcadores relacionados con apoptosis en la zona de infarto y proliferación en la ZSVs así como la valoración de los efectos de la Citicolina en el patrón metabólico correlacionando los hallazgos espectroscópicos con análisis inmunohistoquímico Los resultados obtenidos ponen de relieve el potencial de la ERM en el análisis bioquímico para determinar biomarcadores con potencial traslacional a la práctica clínica aplicables a futuros estudios en el campo del ictus. / Stroke is a disease with a high incidence in the population and the affected patients have sequelae that cause disabilities. From a therapeutic point of view, the possibility of treating the evolution of the disease is nowadays still limited. Neurogenesis, the generation of new neurons with the capacity of migrating to the injured region, has been described to increase in the subventricular zones (SVZs) and hippocampus post-stroke, in animal models and also in humans. That is why studies dedicated to the understanding of the neurorepair physiopathology and the design of new therapies that could influence their mechanisms could be of interest for improving the quality of life of the patients after suffering a stroke. New therapies to promote endogenous neurogenesis enhancement are currently being developed, most of them in preclinical studies. One of the needs to develop neurogenesis clinical trials in the future is to determine biomarkers that would detect and monitor neurogenesis noninvasively. This could be useful to identify associated variables with a better or worse repair capacity, how this capacity changes over time and with pharmacological treatment and how this activity correlates with functional outcome in early and late stages post-stroke. Magnetic resonance spectroscopy (MRS) is a noninvasive technique that allows metabolic profile analysis of the tissue of interest in vivo. Moreover, it allows to perform metabolic imaging of the metabolite distribution through the brain. However, before using spectroscopic biomarkers in the clinical field they must be validated in animal models so that they can be correlated with immunohistochemistry or microscopy (the actual gold standard techniques to determine neurogenesis). In this work MRS protocols were developed to characterize the spectroscopic pattern for the SVZs and also for the stroke zone in a transient middle cerebral artery occlusion rat model. Also, for a more accurate metabolomic characterization with better spectral resolution, other magnetic resonance techniques were applied like biopsy analysis with High Resolution Magic Angle Spinning (HRMAS) using prior focused microwave irradiation (FMW) animal sacrifice in order to arrest post-mortem metabolism. In addition, pattern recognition software was applied to determine feature differences between SVZs or stroke evolution using simultaneous analysis of several metabolites. MRS experiments were performed using a therapeutic agent (Citicoline) to determine if changes in the spectroscopic pattern due to drug administration could be detected. The combination of these techniques has allowed to determine potential biomarkers associated to apoptosis in the stroke zone and proliferation in the SVZs and also to determine Citicoline effects in the metabolic pattern correlating the spectroscopic findings with immunohistochemistry analysis. The results highlight that MRS is a useful technique to perform biochemical analysis to determine biomarkers with translational potential to the clinical practice that could be used for future studies in stroke.

El empleo de ayudas técnicas supone una mejora en la sedestación de los niños con discapacidad motora. Objetivo Analizar la relación entre la estabilidad en sedestación y la función motora gruesa, y evaluar la efectividad de los asientos pélvicos moldeados en escayola en niños con Parálisis Cerebral (PC) escolarizados. Material y Métodos 139 niños con PC escolarizados en centros educativos de la Región de Murcia fueron evaluados con la Level of Sitting Scale (LSS) y el Gross Motor Classification System (GMFCS). Además, 12 niños recibieron tratamiento fisioterápico con asientos pélvicos moldeados, valorando la inclinación y la rotación pélvica, la desviación lateral del tronco, la función motora gruesa [Gross Motor Function Measure (GMFM)] y el equilibrio [Test de Coordinación y Equilibrio (TCE) diseñado para este estudio]. Resultados Se encontró relación entre los niveles de la LSS y el GMFCS (r:-0,86, p <0,01). El empleo del asiento pélvico moldeado en escayola mejoró la inclinación (Z:-2,831, p:0,01) y la rotación (Z:-2,014; p:0,04) de la pelvis, la inclinación del tronco (Z:-2,20; p:0,03), y el equilibrio en sedestación ((t(10):-6,167; p<0,01). En el 83,3% de los casos, la función motora gruesa fue mejor al finalizar el estudio. Conclusiones En niños con PC, existe asociación entre el GMFCS y la LSS, y relación entre la estabilidad en sedestación y la capacidad para deambular con o sin ayudas técnicas. La posición de la pelvis, el tronco y el equilibrio en sedestación, mejoran con la aplicación de asientos pélvicos moldeados. / The use of technical devices is an improvement in the sitting postural control for children with motor disabilities. Objective Analyze the relationship between stability in sitting and gross motor function, and evaluate the effectiveness of pelvic molded seats made out of plaster in children with cerebral palsy (CP) in school setting. Material and Methods. 139 children with CP enrolled at schools in the Region of Murcia were evaluated with the Level of Sitting Scale (LSS) and the Gross Motor Classification System (GMFCS). In addition, 12 children received physiotherapy treatment with pelvic molded seats, assessing the pelvic tilt and rotation, lateral deviation of the trunk, the gross motor function [Gross Motor Function Measure (GMFM)] and balance [Test Coordination and Balance (TCE ) designed for this study]. Results Relationship between levels of LSS and GMFCS (r:-0.86, p <0.01 ) was found. The use of pelvic molded seat improved pelvic tilt (Z:-2.831; p:0.01) and rotation (Z:-2,014; p:0.04) of the pelvis, lateral deviation of the trunk (Z:-2.20; p:0.03) and the balance in the sitting position ((t (10):-6.167; p <0.01). In 83.3% of cases, gross motor function was better at study end. Conclusions In children with CP, there is an association between the GMFCS and the LSS, and relationship between the stability in sitting and the ability to walk with or without technical devices. The position of the pelvis, trunk and balance in sitting posture, improve with the application of pelvic molded seats.