Neurociencia

Neurobiología del comportamiento

Líneas de investigación

Nuestro grupo tiene como objetivo comprender cómo los circuitos neuronales generan el comportamiento y permiten a los animales adaptarse a un entorno cambiante. Trabajamos en la intersección entre la neurofisiología, la investigación sobre el sueño y la biología circadiana, centrándonos en cómo los estados internos —como la activación, el contexto social y la activación inmunitaria— remodelan el sueño y la organización del comportamiento. Partiendo del trabajo fundamental del director del grupo sobre la regulación a nivel molecular y de circuitos de los relojes circadianos y el sueño, nuestra investigación destaca la plasticidad y la complejidad de las redes reguladoras del cerebro a lo largo de la evolución.

Utilizando Drosophila melanogaster como modelo genéticamente manejable, integramos el análisis conductual con enfoques a nivel molecular, celular y de circuitos. Nuestro trabajo ha contribuido a redefinir las visiones clásicas de la regulación del sueño al demostrar que éste se modula dinámicamente por la excitación sexual, la experiencia social y el contexto sensorial, y al revelar que la restricción crónica del sueño no es intrínsecamente letal. Más recientemente, hemos ampliado nuestro enfoque a la interacción entre el sueño, la inmunidad y el metabolismo, incluyendo contextos patológicos como la infección, el cáncer y la disbiosis.

Proyectos:

Mecanismos neuronales e inmunitarios que relacionan el sueño, los ritmos circadianos y la homeostasis fisiológica

El sueño y la función inmunitaria están estrechamente interrelacionados, pero los principios que rigen su interacción siguen sin conocerse bien. La activación inmunitaria modifica la arquitectura del sueño y la organización circadiana, mientras que la alteración del sueño afecta a la competencia inmunitaria. En este proyecto estudiamos las interacciones entre el sueño y la inmunidad como un sistema regulador bidireccional, centrándonos en cómo los circuitos neuronales integran las señales inmunitarias para ajustar los estados conductuales y fisiológicos.

Nuestro objetivo es identificar los mecanismos a través de los cuales los desafíos inmunitarios influyen en el sueño y los ritmos circadianos, y determinar cómo la alteración persistente del sueño repercute a su vez en la función inmunitaria y metabólica. Al enmarcar el sueño como una respuesta adaptativa a las demandas fisiológicas internas, este proyecto ofrece una perspectiva sobre cómo el sueño contribuye a la resiliencia o la vulnerabilidad en la salud y la enfermedad.

Las interacciones sociales como moduladores del sueño y del funcionamiento del reloj circadiano

El entorno social es un regulador poderoso, aunque a menudo pasado por alto, del sueño y de los ritmos circadianos. Las interacciones sociales pueden reorganizar los patrones de actividad diarios, alterar la estabilidad del sueño e inducir cambios duraderos en la función cerebral. En este proyecto, investigamos cómo la experiencia social configura la regulación del sueño y los ritmos circadianos, y cómo el contexto social se integra en los sistemas de control fisiológico.

En colaboración con el Dr. Nicolás Pírez (IFIByN), exploramos cómo las diferentes formas de interacción social influyen en la organización del sueño, la sincronía circadiana y la flexibilidad conductual. Este trabajo aborda cómo el sueño y los ritmos circadianos se ajustan no solo a los ciclos ambientales, sino también a la estructura social en la que se integran los individuos.

Regulación específica según el sexo de los estados de sueño y vigilia

Las diferencias entre sexos en cuanto al sueño y la vigilia son generalizadas en todas las especies, pero sus mecanismos subyacentes siguen sin estar claros. Partiendo de nuestro trabajo, que demuestra que la excitación sexual regula activamente la homeostasis del sueño, este proyecto examina cómo el sexo biológico influye en la regulación del sueño y en el equilibrio entre el sueño, la vigilia y el comportamiento motivado.

Nuestro objetivo es identificar las vías específicas de cada sexo que modulan la arquitectura y la recuperación del sueño, y comprender cómo los estados reproductivos y motivacionales interactúan con los mecanismos reguladores del sueño. Al considerar el sueño como un proceso flexible y dependiente del estado, este proyecto contribuye a una comprensión más amplia de la variabilidad individual en la función del sueño.