12-11-2021

Seminario de Investigación: Estructura y función de los microcircuitos neuronales de la corteza cerebral

Emilio Geijo Barrientos, Universidad Miguel Hernández, Instituto de Neurociencias (CSIC), Alicante

Resumen: Un elemento central de la corteza cerebral son las complejísimas redes de neuronas interconectadas entre sí que constituyen la base de su estructura y de su funcionamiento. Aquellas funciones cerebrales en las que participa la corteza cerebral tales como el procesamiento sensorial, el control motor, o las funciones cognitivas dependen directamente de la forma en que están organizadas y funcionan las redes neuronales corticales. El estudio de la estructura y función de estas redes o circuitos neuronales es por tanto fundamental para conocer mejor el funcionamiento de la corteza cerebral. 

Desde los primeros estudios sobre la corteza cerebral, muchos investigadores han intentado representar los componentes de la corteza cerebral y sus posibles conexiones mediante esquemas más o menos simplificados. Los primeros diagramas de las interconexiones de grupos de neuronas intentaron ilustrar el flujo de información desde una entrada hacia una salida. A lo largo de las últimas décadas la introducción de muchas técnicas enormemente potentes (técnicas electrofisiológicas y morfológicas de alta resolución, la neurociencia computacional o las simulaciones por ordenador) está haciendo posible la obtención de mucha más información sobre el papel de cada elemento neuronal en la estructura y función de los circuitos neuronales corticales. El objetivo final es intentar comprender las implicaciones funcionales de organización cortical a partir de un conocimiento de los circuitos neuronales cada vez más preciso. Esta es una tarea particularmente difícil cuando se trata de la corteza cerebral, y en particular del neocortex, no solo por su complejidad sino también por las variaciones observadas entre diferentes áreas corticales y entre especies. 

En esta sesión, en primer lugar, veremos algunos aspectos generales de los principales componentes neuronales del neocortex y luego estudiaremos la manera en que estos componentes están interconectados en un microcircuito básico general; finalmente consideraremos las variaciones que presenta este microcircuito básico en distintas regiones corticales (microcircuitos especializados) y la forma en que pueden participar en la función cortical. 

Bio: Soy Catedrático de Fisiología con actividad docente en la Facultad de Medicina de la Universidad Miguel Hernández y en el Programa de Doctorado en Neurociencias y el Master en Neurociencias (del que soy Director desde 2016) del Instituto de Neurociencias. Mi trabajo de investigación como investigador independiente se ha desarrollado en instituciones españolas: la Universidad de Alicante (hasta 1997) y la UMH (desde 1997). Además, desde su fundación en 1990, he formado parte del Instituto de Neurociencias, centro mixto UMH-CSIC y del que desde 2020 soy Vice-Director. Mi trabajo de investigación se ha centrado en la electrofisiología del sistema nervioso, abordando problemas de investigación tanto básicos como clínicos. Dentro de la investigación básica he trabajado en el estudio de las propiedades electrofisiológicas de neuronas de la corteza cerebral y de neuronas sensoriales utilizando preparaciones de cortes de cerebro in vitro y células en cultivo. En los últimos años mi trabajo se ha centrado el estudio de las propiedades funcionales de los microcircuitos neuronales de la corteza cerebral (en concreto en la corteza retrosplenial) en condiciones normales y en modelos animales de enfermedades del sistema nervioso. Además, en los últimos años estoy también implicado en investigación clínica centrada en el estudio electromiográfico de pacientes de ELA (esclerosis lateral amiotrófica) participantes en ensayos clínicos que estudian los efectos de la inyección intramuscular de células madre hematopoyéticas en es estos pacientes. Todo este trabajo se basa fundamentalmente en el uso de técnicas funcionales, principalmente electrofisiología (registros extra e intracelular) y optogenética. 

Fecha y hora: viernes 12 de noviembre, 12:30 horas

Lugar: Seminario IV