Extra- and intracellular recordings in anesthetized animals.

Tracer anatomical studies. Immunohistochemistry.

Optogenetic techniques

Theresearch  group studies the modulation mechanisms of sensory responses in the somatosensory system. In particular, the modulation of synaptic plasticity by acetylcholine and the grow factor IGF-I, which participates in attention, learning and memory processes, is studied. Acetylcholine and the IGF-I are also key in some pathological processes such as Alzheimer's disease or diabetes and in healthy aging.

 

Past Lab Members, current employment

Thesis Advisor (last 5 years)​

• Synaptic Plasticity and Sensory Information Processing through the Thalamus and the Cortex of the Rodent Barrel Field. Dña. Natali Barros Zulaica. Fac. Medicina, Univ. Autónoma de Madrid. Codirigida con el Prof. Alessandro Villa (Université de Lausanne, Suiza). Junio 2017.
• Procesamiento de la información táctil: La corteza prefrontal medial como centro de integración sensorial. D. Jesús María Martín Cortecero. Fac. Medicina, Univ. Autónoma de Madrid. Julio 2017.
• Basal forebrain-cortical pathways. An anatomical and physiological study in rodents. Implications in Alzheimer Dissease model in transgenic mice. Dña. Irene Chaves Coira. Fac. Medicina, Univ. Autónoma de Madrid. Septiembre 2017.
• Registro electroencefalográfico de la actividad ictal en un modelo animal de ratones transgénicos APP/PS1 y en pacientes con enfermedad de Alzheimer. Dña. Karen Reyes Marín. Fac. Medicina, Univ. Autónoma de Madrid. Septiembre 2017.

• El núcleo posterior medial del tálamo y su implicación en los procesos perceptivos y cognitivos. D. Carlos Castejón González. Fac. Medicina, Univ. Autónoma de Madrid. Sobresaliente, 11 de Mayo 2021.

• Modulation of sleep and cortical activity through the orexin and cholinergic axes: role of the IGF-1. D. Jonathan Zegarra Valdivia. Codirigida con el Profesor Ignacio Torres Alemán (Achucarro Basque Center for Neuroscience). Universidad Autónoma de Barcelona. Sobresaliente Cum Laude, Diciembre 2021.

• Influencia de la Corteza Prefrontal medial sobre el procesamiento de la información táctil en la rata. Un estudio electrofisiológico y de neuromodulación.m D. Guillermo Escudero Pérez. Fac. Medicina, Univ. Autónoma de Madrid. Sobresaliente Cum Laude, 25 de Marzo 2022.

Grants (last 5 años)

 - Importancia del circuito cortico-prosencéfalo basal en el procesamiento de la información somatosensorial en la rata. Participación en los procesos de atención. Ministerio de Economía y Competitividad (BFU2012-36107). (2013-2015). Investigador Principal.

- El sistema IGF-I/orexina/acetilcolina como nexo de unión entre co-morbilidad psiquiátrica y deterioro cognitivo en la enfermedad de Alzheimer. Ministerio de Economía y Competitividad (SAF2016-76462 AEI/FEDER). (2016-2019). Investigador Principal. Proyecto Coordinado con Prof. Ignacio Torres-Alemán (CSIC). CEI72 1286-A156; Proex: 189/16.

- Modulación por IGF-I de la plasticidad sináptica en la corteza somestésica del ratón. Alteraciones en modelos de la enfermedad de Alzheimer y en diabetes. Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2019-107809RB-I00). (2020-2024). Investigador Principal. Proex: 189/16, 181.6/21.

 

Publications

 

García-Magro, N., Negredo, P., Martín, Y.B. Nuñez, A. and Avendaño, C. (2020). Modulation of mechanosensory vibrissal responses in the trigeminocervical complex by stimulation of the greater occipital nerve in a rat model of trigeminal neuropathic pain. Journal of Headache and Pain 6;21(1):96. doi: 10.1186/s10194-020-01161-y.

Zegarra-Valdivia, J.A., Pignatelli, J., Fernandez de Sevilla, M.E., Fernandez, A.M. Munivel, V., Martinez-Rachadel, L., Núñez A. and Torres-Aleman I. (2020). Insulin-like growth factor I modulates sleep through hypothalamic orexin neurons. FASEB Journal 00:1–16. DOI: 10.1096/fj.202001281RR.

Fernandez de Sevilla D., Núñez A, and Buño W. (2020). Muscarinic Receptors, from Synaptic Plasticity to its Role in Network Activity. Neuroscience 456: 60-70. doi: 10.1016/j.neuroscience.2020.04.005.

Núñez A, and Buño W. (2021). The theta rhythm of the hippocampus; From neuronal and circuit mechanisms to behavior. Frontiers in Cellular Neuroscience 15: 1-16. doi: 10.3389/fncel.2021.649262.

Noriega-Prieto J.A., Maglio L. Zegarra-Valdivia J.A., Pignatelli J., Fernandez A., Martinez-Rachadell L., Jansen J., Núñez A., Araque A., Torres-Aleman I., and Fernandez de Sevilla, D. (2021). Astrocytic IGF-IRs induce adenosine-mediated inhibitory down regulation and improve sensory discrimination. Journal of Neuroscience 41(22):4768-4781. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0005-21.2021.

Zegarra-Valdivia J.A., Chaves-Coira I., Fernandez de Sevilla M.E., Martinez-Rachadell L.,  Esparza J., Torres-Aleman I., and Núñez A. (2021). Reduced Insulin-Like Growth Factor-I Effects in the basal forebrain of aging mouse. Frontiers in Aging Neuroscience. 13: 1-15. doi: 10.3389/fnagi.2021.682388.

Castejon C., Martín-Cortecero J and Núñez A. (2021). Higher-order thalamic encoding of somatosensory patterns and bilateral events. Frontiers Neural Circuits 15:752804. doi: 10.3389/fncir.2021.752804.

Luengo E., Trigo-Alonso P., Fernández-Mendívil C., Nuñez A., del Campo M., Porrero C., García-Magro N., Negredo P., Senar S., Sánchez-Ramos C., Bernal J.A., Rábano A., Hoozemans J., Casas A.I. Harald H.H., Schmidt W., and López M.G. (2022). Implication of type 4 NADPH oxidase (NOX4) in tauopathy. Redox Biology 49:102210. doi: 10.1016/j.redox.2021.102210.

Fernández de Sevilla E., Pignatelli J., Zegarra-Valdivia J.A., Mendez P., Nuñez A. and Torres-Aleman I. (2022). Insulin-like growth factor I mitigates post-traumatic stress by inhibiting AMP-kinase in orexin neurons.  Molecular Psychiatry 27, 2182–2196. doi: 10.1038/s41380-022-01442-9.

García-Magro N., Zegarra-Valdivia J.A., Troyas-Martinez S., Torres-Aleman I. and  Nuñez A. (2022). Response facilitation induced by insulin-like growth factor-I in the primary somatosensory cortex of mice was reduced in aging. Cells. 11:717. doi: 10.3390/cells11040717.

Zegarra-Valdivia J.A., Fernandes J., Fernández de Sevilla M.E., Trueba-Saiz A., Pignatelli J.,Suda K., Martinez-Rachadell L., Fernandez A.M., Vega M., Nuñez A. and Torres-Aleman I. (2022). Insulin-like growth factor I sensitization rejuvenates sleep patterns in old mice. GeroScience 44:2243-2257. doi: 10.107/s11357-022-00589-1.

Zegarra-Valdivia J.A., Nuñez A. and Torres-Aleman I. (2023). Untangling IGF-I signaling in the aging brain. Aging 15:599-600. doi: 10.18632/aging.204507.

Maroto I.B., Costas-Insua C., Berthoux C., Moreno E., Ruiz-Calvo A., Montero-Fernández C., Macías-Camero A., Martín R., García-Font N., Sánchez-Prieto J.,Marsicano G., Bellocchio L., Canela E.I, Casadó V., Galve-Roperh I., Núñez A., Fernández de Sevilla D., Rodríguez-Crespo I., Castillo P.E. and Guzmán M. (2023). Control of a hipocampal recurrent excitatory circuit by cannabinoid receptor-interacting protein.  Nature Communication 14:2303. doi: 10.1038/s41467-023-38026-2.

Gil-Miravet I, Núñez-Molina A., Navarro-Sánchez M., Castillo-Gómez E., Ros-Bernal F., Gundlach A.L., Olucha-Bordonau F.E. (2023). Nucleus incertus projections to rat medial septum and entorhinal cortex: rare collateralization, and septal-gating of temporal lobe theta rhythm activity. Brain Structure and Function 228:1307-1328 doi.org/10.1007/s00429-023-02650-x.

Nuñez A. Zegarra-Valdivia J.A., Fernandez de Sevilla, D. Pignatelli, J. and Torres-Aleman I. (2023). The neurobiology of insulin-like growth factor I: From neuroprotection to modulation of brain states. Molecular Psychiatry doi: 10.1038/s41380-023-02136-6.

Chaves-Coira, I., Garcia-Magro, N., Zegarra-Valdivia, J.A. Torres-Aleman I. and Nuñez, A. (2023). Cognitive Deficits in Aging Related to Changes in Basal Forebrain Neuronal Activity. Cells 12, 1477. https://doi.org/10.3390/cells12111477.

Mesa-Lombardo A., García-Magro N., Nuñez A. Martin Y.B. (2023). Locus coeruleus inhibition of vibrissal responses in the trigeminal subnucleus caudalis are reduced in a diabetic mouse model. Frontiers in Cellular Neuroscience ", doi: 10.3389/fncel.2023.1208121.