Las líneas de investigación en las que me encuentro actualmente trabajando son las siguientes:
1) Bases morfológicas y funcionales de la inhibición del reflejo auditivo de sobresalto.
La inhibición prepulso (del inglés “pre-pulse inhibition”) es un proceso fisiológico en el que la respuesta de sobresalto ante un estímulo auditivo de alta intensidad queda reducida cuando el sonido que desencadena el sobresalto, es precedido por otro estímulo sensorial de baja intensidad (prepulso). Este paradigma comportamental es una medida objetiva de los mecanismos sensoriomotores del cerebro implicados en reducir la información que interfiere en el procesamiento sensorial. La inhibición prepulso tiene una gran importancia tanto en investigación básica como en clínica, ya que se encuentra afectada en enfermedades psiquiátricas, como la esquizofrenia y el déficit de atención e hiperactividad. Esta línea de investigación tiene como objetivo determinar los substratos neuronales y neuroquímicos responsables de este fenómeno de atenuación. Nuestros estudios más recientes indican que existen múltiples circuitos neuronales que atenúan la respuesta de sobresalto dependiendo de los diferentes intervalos entre estímulos. Con estos resultados estamos proporcionando nuevas perspectivas sobre los mecanismos neuronales implicados en la inhibición prepulso que pueden ser utilizados para el diseño de modelos animales para el estudio de enfermedades que cursan con alteración de este paradigma.
Esquema mostrando múltiples circuitos neuronales implicados en la modulación del reflejo auditivo de sobresalto por un estímulo previo (imagen tomada de Gómez-Nieto et al., 2020)
2) Estudio morfofuncional del núcleo coclear y el complejo olivar superior.
El sentido de la audición permite que nuestros oídos y nuestro cerebro trabajen conjuntamente para que podamos oír el entorno que nos rodea. La información auditiva viaja desde el oído interno por medio del nervio auditivo para llegar a los núcleos cocleares, donde se procesa y distribuye a otros centros de la vía auditiva. Tanto el núcleo coclear como el complejo olivar superior son estructuras muy complejas que están constituidos por varios subnúcleos que forman entre ellos una intensa red neuronal con numerosas proyecciones. En esta línea de investigación determinamos las redes neuronales y neurotransmisores para entender cómo se realiza el análisis y filtrado de la información auditiva que asciende hacia otros núcleos cerebrales, así como las funciones de modulación sobre el receptor coclear que son muy relevantes para la supervivencia del individuo.
Fotografía de microscopía laser confocal mostrando distintos tipos neuronales del núcleo coclear marcados con trazadores neuronales (imágenes tomadas de Gómez-Nieto and Rubio, 2009)
3) Fundamento neurobiológico de las funciones auditivas complejas del reflejo del oído medio.
Una de las habilidades más sorprendentes del sistema auditivo es enfocar la atención auditiva en un estímulo particular, filtrando y eliminando el resto de estímulos. Cuando escuchamos, las ondas sonoras son captadas por el oído externo y transmitidas en el oído medio por la cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo) hacia la cóclea, donde se produce la transducción a impulsos nerviosos que nuestro cerebro puede interpretar. Las vibraciones de la cadena de huesecillos son controladas por contracciones reflejas de los músculos unidos al martillo y al estribo. En esta línea de investigación realizamos un estudio funcional en humanos y neuroanatómico en ratas para determinar el papel del reflejo del oído medio en la atención selectiva auditiva y desvelar los circuitos neuronales implicados en la modulación de las motoneuronas que inervan la musculatura endotimpánica. Los resultados de nuestros estudios podrían contribuir a desarrollar mejoras en prótesis auditivas y abordajes en la patología del oído medio.
Imagen de microscopía óptica mostrando motoneuronas del músculo estapedial marcadas retrógradamente con FluoroGold (Imagen tomada de la histoteca del Laboratorio de Trastornos Audiomotores_INCYL).
4) Caracterización del modelo experimental GASH/Sal de crisis convulsivas audiogénicas.
Las epilepsias y sus comorbilidades afectan a más de 50 millones de personas en todo el mundo. Mediante el empleo de modelos animales de epilepsia, se busca conocer las alteraciones del sistema nervioso implicados en la susceptibilidad y génesis de la epilepsia, con el fin último de ofrecer nuevos blancos terapéuticos útiles para su tratamiento. El modelo animal GASH/Sal (Genetic Audiogenic Seizure Hamster from Salamanca) presenta crisis convulsivas generalizadas tónico-clónicas cuando recibe un estímulo acústico de alta intensidad, teniendo una etiología que se asemeja a la epilepsia humana de tipo “Gran Mal”. Esta línea de investigación tiene como objetivo caracterizar las alteraciones a nivel molecular (genético), electrofisiológico, neuroanatómico y comportamental del modelo GASH/Sal, así como estudiar los efectos de fármacos anti-convulsivos con el fin último que pueda ser utilizado para desarrollar nuevas estrategias para el tratamiento de la epilepsia.
Haz click en el siguiente vídeo para saber más sobre el modelo de epilepsia GASH/Sal.
