Laboratorio de neurociencia clínica

Objetivos estratégicos

  • Proyecto RememberEx del European Research Council (ERC):
  • Dilucidar los mecanismos electrofisiológicos que subyacen el acoplamiento amígdala-hipocampal-cortical humano, que deriva a un mejor recuerdo de estímulos salientes.
  • Extender el rol del hipocampo humano en detectar estímulos impredecibles, para definir su función a la hora de orquestar dinámicas corticales en ambientes impredecibles.
  • Descubrir las dinámicas neuronales de la respuesta del sistema dopaminérgico mesolímbico humano a estímulos salientes, y entender cómo se relacionan estos con la memoria.

Líneas de investigación

  • Por medio de resonancia magnética, estudio de cambios en la anatomía cerebral en pacientes con demencia en el Centro Alzheimer Fundación Reina Sofía y su relación con la histopatología observable post-mortem.
  • Predicción de la conversión a DCL: uso de técnicas de machine learning para el desarrollo de un algoritmo capaz de predecir qué sujetos cognitivamente normales desarrollarán DCL en el plazo de un año basándose en variables de neuroimagen y neuropsicológicas.
  • Diferencias microestructurales de la materia blanca en futuros pacientes con DCL: uso de imágenes de difusión para investigar las diferencias en la materia blanca entre los controles y los sujetos que desarrollarán DCL.
  • Diferencias transversales y longitudinales en el volumen hipocampal de los portadores y no portadores de APOE ε4: estudio de los cambios cognitivos y volumétricos, en particular del hipocampo, entre los genotipos APOE ε3/ε4 y APOE ε3/ε3, y su interacción con la edad.
  • Estudiamos una población de personas de más de ochenta años con una memoria episódica 30 años más joven. Esta población tan excepcional es denominada como superagers. Nuestro objetivo es conocer qué hace especiales a los superagers. Y para eso caracterizamos su cerebro con técnicas de neuroimagen y estudiamos su estilo de vida y su historia clínica. El fin último es utilizar esta información para disminuir o prevenir la pérdida de memoria que sufren los pacientes de Alzheimer.
  • Conocer las bases neurocognitivas de la memoria emocional. Analizar la respuesta ante estímulos emocionales de grupos neuronales utilizando electrodos implantados en el cerebro – por motivos exclusivamente clínicos – en pacientes con trastornos de epilepsia resistente al tratamiento. Dichas respuestas están asociadas a la codificación y al recuerdo de imágenes negativas. Los estudios de oscilaciones cerebrales y conectividad entre áreas cerebrales como la amígdala y el hipocampo podrán ayudar a comprender los mecanismos fundamentales de la codificación y la recuperación de eventos negativos. Los hallazgos podrán además tener especial impacto en la fisio-patología de algunas enfermedades como el trastorno por estrés postraumático.
  • Estudio de diferentes factores que modulan la memoria. En concreto, cómo la sorpresa, la incertidumbre y el alto contenido emocional afectan a la formación de nuestras memorias y a su recuerdo. Para ello, se usan tareas comportamentales en participantes sanos y de resonancia magnética funcional y también se trabaja con datos de electrofisiología de pacientes que le permiten estudiar el rol del hipocampo y del resto del córtex en estos procesos.
  • Estudio de cómo los eventos inesperados mejoran nuestra memoria y qué mecanismos neurobiológicos subyacen en este proceso. Investigación de las dinámicas del hipocampo y las interacciones cortico-hipocampales durante los procesos de anticipación a la presentación de estímulos, y también cómo la incertidumbre y la sorpresa influencian estos procesos. Se usan varias tareas cognitivas en participantes sanos (comportamentales y de fMRI) y en pacientes (con electrodos intracraneales y electrofisiología).
  • Electrofisiología Intracraneal de la Recuperación de Memoria Emocional: Se analizan las características de los Sharp Wave Ripples (SWR) tanto del hipocampo como de la amígdala humanos, así como la relación entre ellos y otros procesos electrofisiológicos intracraneales, con la finalidad de determinar el rol de los SWRs en el proceso de recuperación de la memoria emocional.
  • Análisis de los efectos de la estimulación cerebral profunda del núcleo accumbens en la memoria de pacientes, que sufren de trastorno obsesivo compulsivo resistente a tratamiento. En particular se estudia la memoria visual, espacial y verbal. Los electrodos profundos se localizan post-cirugía para mapear anatómicamente los efectos cognitivos de la estimulación. Asimismo, se investigan los efectos neurofisiológicos usando electroencefalografía craneal e intracraneal.

Otros miembros del grupo

  • Marcos Raphael Benítez Aldás
  • Marta Casales Santa
  • Manuela Costa
  • Darya Rivka Frank
  • Marta Garo Pascual
  • Diana Ortega Cruz
  • Alba Peris-Yague
  • Svenja Treu

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