Electrofisiología experimental y computacional

La transmisión y procesamiento de información en el SN se lleva a cabo mediante señales eléctricas entre grupos neuronales a lo largo de intrincados circuitos. La complejidad de éstos, el gran volumen de tráfico y su extraordinaria variedad son necesarios para codificar las numerosas variables físicas que el SN mide incesantemente. Parte de esta actividad eléctrica se manifiesta en el registro de potenciales de campo (LFPs), y parte de estos, a su vez, en el electroencefalograma de superficie (EEG). Nuestro grupo ha desarrollado una tecnología para “leer” por separado la actividad de las distintas poblaciones que contribuyen al LFP/EEG y la aplica tanto al estudio de procesos cognitivos como sus alteraciones en neuropatología (migraña, isquemia, neurodegeneración, epilepsia), con el objetivo de detectar actividad anómala en fases tempranas o asintomáticas.

Somos un grupo de electrofisiología cerebral, de origen y tradición multidisciplinar (biología, física, matemáticas, informática), con inclinación hacia los mecanismos biofísicos que rigen el procesamiento de la información neural y sus alteraciones patológicas.

Líneas de trabajo:

1. Transmisión de actividad normal y anómala en circuitos cortico-hipocámpicos: actividad basal irregular y rítmica en poblaciones neuronales identificadas y vías neurales.

2. Bases celulares y subcelulares del EEG: contribución de los distintos generadores neuronales (diferentes tipos de neuronas y subregiones de las mismas) al EEG.

3. Aplicación al estudio electrofisiológico de neuropatologías y disfunción cerebral (Alzheimer, ictus, epilepsia, migraña).

4. Modelado computacional de neuronas y circuitos.

Técnicas:

• Electrofisiología (registros con multielectrodos de alta densidad e intracelular), análisis matemático (componentes independientes), y modelos computacionales.

Palabras clave:

• LFP, EEG, fuentes neurales, actividad espontánea, actividad basal, actividad anómala, actividad oscilatoria, actividad irregular, hipocampo, córtex, ictus, Alzheimer, migraña, epilepsia, modelos neuronales.