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Neurobiotechnology and Neuroanatomy - NBiNA

Reference of the Group:

GIUV2013-147

 
Description of research activity:
El grupo de investigación es continuación de la unidad de investigación en neuroanatomía del comportamiento. Pretende el estudio del sustrato anatómico, bioquímico y electrofisiológico de las funciones cognitivas y emocionales en modelos animales de comportamiento. El sistema biológico que estamos estudiando podría jugar un papel relevante en procesos de generación de memoria y evaluación emocional de informaciones sensoriales y por lo tanto las interferencias sobre este sistema podría utilizarse como diana terapéutica en enfermedades neurológicas como el Alzheimer o la epilepsia o mentales como la esquizofrenia, la adicción, la depresión o los trastornos del espectro autista. Nuestro estudio en los últimos años se ha centrado en un núcleo del tronco cerebral, el núcleo incertus en el que descubrimos una serie de proyecciones ascendentes sobre centros que procesan aspectos del comportamiento que se pueden catalogar como relacionados con distintas formas de aprendizaje y sobre aspectos emocionales. Las proyecciones del núcleo incertus se dirigen hacia centros superiores y llegan a la corteza prefrontal, hipocampo, amígdala, septum medial, hipotálamo, habénula, núcleos...El grupo de investigación es continuación de la unidad de investigación en neuroanatomía del comportamiento. Pretende el estudio del sustrato anatómico, bioquímico y electrofisiológico de las funciones cognitivas y emocionales en modelos animales de comportamiento. El sistema biológico que estamos estudiando podría jugar un papel relevante en procesos de generación de memoria y evaluación emocional de informaciones sensoriales y por lo tanto las interferencias sobre este sistema podría utilizarse como diana terapéutica en enfermedades neurológicas como el Alzheimer o la epilepsia o mentales como la esquizofrenia, la adicción, la depresión o los trastornos del espectro autista. Nuestro estudio en los últimos años se ha centrado en un núcleo del tronco cerebral, el núcleo incertus en el que descubrimos una serie de proyecciones ascendentes sobre centros que procesan aspectos del comportamiento que se pueden catalogar como relacionados con distintas formas de aprendizaje y sobre aspectos emocionales. Las proyecciones del núcleo incertus se dirigen hacia centros superiores y llegan a la corteza prefrontal, hipocampo, amígdala, septum medial, hipotálamo, habénula, núcleos interpedunculares, sustancia gris del acueducto, y rafe mediano, entre otros. El núcleo incertus se caracteriza por ser el principal núcleo que sintetiza el péptido relaxin3 que pertenece a la superfamilia de las insulinas. El patrón de distribución de fibras nerviosas que contienen relaxin3 se corresponde con el patrón de conexiones del núcleo incertus- Relaxin3 es el ligando natural del receptor RXFP3. El patrón de conexiones del núcleo incertus lo hacían compatible con la modulación de una onda sincrónica de la región hipocámpica en el rango de 4 a 12 Hertzios conocida como ritmo theta. Efectivamente se comprobó que la estimulación eléctrica del núcleo incertus induce ritmo theta hipocámpico, el cual también se puede inducir por inyección intraseptal del agonista de relaxin3. El ritmo theta está implicado en procesos de memoria. Las proyecciones sobre la amígdala también podrían implicar un papel en la generación de memorias emocionales. Efectivamente, la lesión del núcleo incertus produce una alteración específica del proceso de extinción del condicionamiento pavloviano, Este proceso se encuentra alterado en pacientes con estrés postraumático y depresión. Dado el patrón de conexiones, el núcleo incertus podría estar implicado en procesos de reconocimiento de co-específicos, estos procesos se encuentran en la base de conductas alteradas en trastornos del espectro autista. Nuestro grupo de investigación utiliza técnicas multidisciplinares que incluyen la neuroanatomía de trazado de conexiones, la neuroanatomía funcional, el comportamiento, la electrofisiología y la neurobiología celular y molecular. Nuestro laboratorio se ha especializado en procedimientos que implican la correlación de datos de distintas modalidades, de este modo, la activación de distintos núcleos neuroanatómicos a través del estudio de genes de activación inmediata se co-relaciona con datos de comportamiento derivados de la aplicación de un determinado paradigma. Del mismo modo, la activación de regiones cerebrales específicas se realiza mediante estudios de señalización mediante western blots u otras herramientas bioquímicas. Una vía surgida recientemente nos permitirá conocer la posibilidad de alteraciones génicas en pacientes con patologías neurológicas o mentales en los genes de relaxin3, su receptor RXFP3 o en su sistema de señalización intracelular.
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Web:
 
Scientific-technical goals:
  • Estudio y caracterización del patrón de conexiones aferentes y eferentes del núcleo incertus
  • Estudio de la alteración de patrones de comportamiento mediante la lesión específica del núcleo incertus, sus dianas o sus aferencias
  • Alteración de los patrones electrofisiológicos en las zonas de proyección del núcleo incertus o sus aferencias
  • Diseño de vectores víricos bajo promotores específicos de determinados tipos neuronales para la alteración de determinados comportamientos
 
Research lines:
  • Neuroanatomy. Trazado de conexiones.
  • Emotional Behavior. Lesión especifica de centros nerviosos y análisis de comportamientos afectados.
  • Neurophysiology. Análisis de registros de neuronas y grupos neuronales en áreas proyectadas por el núcleo incertus.
  • Signaling. Sistemas activados por la unión de relaxin3 a su receptor.
 
Group members:
Name Nature of participation Entity Description
Francisco Olucha BordonauDirector-a UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Equip de Treball
Héctor Albert GascóEquip de Treball UVEG-Valencia Estudiant-a de doctorat de la Universitat de València
Álvaro García AvilésEquip de Treball UVEG-Valencia Estudiant-a de doctorat de la Universitat de València
 
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