[en] The functional loss produced after a spinal cord injury decreases to a greater or lesser degree the autonomy of patients to carry out tasks of daily living. The search and development of restorative therapies for nerve function are aimed at the reconnectivity and repair of the cortico-medullary function that allow the patient to regain control of mobility and sensitivity. In recent years, advances have been made in new neuromodulatory strategies that have largely allowed the recovery of locomotor function in paraplegic patients. However, the implementation and efficacy of these technologies in the upper extremities is not yet guaranteed and is beginning to be studied. This thesis is organized in two blocks; First, the results of two studies are presented in which the functional and neurophysiological effects have been evaluated after transcutaneous stimulation of the cervical spinal cord in healthy subjects. The results confirm the neuromodulation of the cortico-medullary circuitry after the application of stimulation, and the need to define the stimulation parameters and the concomitant physical activity of the upper extremities to optimize the neuromodulatory effects. Second, a neurophysiological study has been carried out in healthy rodents to assess the recruitment of the muscles of the forelimbs during reaching and grasping objects. For this, it has been developed for the analysis and processing of muscular electrical activity. The results show a temporal sequencing and a high degree of correlation of muscle activity between animals, which suggests the presence of spinal circuits responsible for the control of these movements. Their characterization increases the knowledge of the physiology of these circuits in order to develop neuromodulatory protocols in the future that allow the functional restoration of the arms and hands in people with cervical spinal cord injury .

[es] La pérdida funcional producida tras una lesión medular disminuye en mayor o menor grado la autonomía de los pacientes para desarrollar tareas de la vida diaria. La búsqueda y desarrollo de terapias restauradoras de la función nerviosa están dirigidas a la reconectividad y reparación de la función cortico-medular que permitan al paciente recuperar el control de la movilidad y de la sensibilidad. En los últimos años se han presentado avances en nuevas estrategias neuromoduladoras que han permitido en gran medida la recuperación de la función locomotora en pacientes parapléjicos. No obstante, la implementación y eficacia de estas tecnologías en las extremidades superiores aún no está garantizada y está comenzando a ser estudiada. La presente tesis está organizada en dos bloques. En primer lugar, se presentan los resultados de dos estudios en los que se ha evaluado los efectos funcionales y neurofisiológicos tras la estimulación transcutánea de la médula espinal cervical en sujetos sanos. Los resultados constatan la neuromodulación de la circuitería cortico-medular tras la aplicación de la estimulación, y la necesidad de definir los parámetros de estimulación y de la concomitante actividad física de las extremidades superiores para optimizar los efectos neuromoduladores. En segundo lugar, se ha realizado un estudio neurofisiológico en roedores sanos para evaluar el reclutamiento de los músculos de las extremidades delanteras durante la realización de alcance y agarre de objetos. Para ello se han desarrollado herramientas para el análisis y procesado de la actividad eléctrica muscular. Los resultados evidencian una secuenciación temporal y un alto grado de correlación de la actividad muscular entre animales, lo que sugiere la presencia de circuitos medulares responsables del control de estos movimientos. Su caracterización aumenta el conocimiento de la fisiología de estos circuitos para desarrollar en el futuro protocolos neuromoduladores que permitan la restitución funcional de los brazos y manos en personas con lesión de la médula espinal cervical.