Áreas de investigación

El CINC se subdividirá en un principio en cinco ejes principales de investigación, que abarcan los aspectos más fundamentales para la comprensión del cerebro.

DESARROLLO Y MADURACIÓN DEL CEREBRO 

Esta línea de investigación fundamental abordará cuestiones como la manera en que el cerebro se desarrolla y madura, o cómo las células progenitoras toman las decisiones correctas en cuanto a proliferar, diferenciarse, migrar o morir. En resumen, el conocimiento sobre cómo emergen y se organizan los circuitos que forman el sistema nervioso es un tema fundamental de investigación en la neurociencia moderna. De hecho, muchas de las enfermedades devastadoras (como la esquizofrenia o el autismo) parecen tener su origen en el desarrollo del cerebro.

FISIOLOGÍA Y PLASTICIDAD DEL CEREBRO 

Comprender los mecanismos a través de los cuales se comunican las neuronas y conocer las moléculas clave en los distintos niveles de funcionamiento de los circuitos: sinápticos (receptores, proteínas de tráfico, etc.), de maduración (quinasas de adhesión, neurorregulinas, etc.) y de capacidades plásticas (transcripción génica activada por la actividad, etc.) son aspectos de investigación fundamental para entender cómo aprende el cerebro, cómo recuerda, etc. Por lo tanto, comprender estos aspectos de la fisiología cerebral será de gran ayuda para entender las demencias, el Alzheimer, la esquizofrenia, etc., así como las desviaciones del comportamiento como la adicción y los comportamientos compulsivos.

ENVEJECIMIENTO CEREBRAL

El envejecimiento se refiere a un proceso multidimensional de cambio físico, psicológico y social. Posiblemente el envejecimiento tenga su mayor repercusión en las funciones cognitivas y uno de los aspectos que debe afrontar esta línea de investigación es el estudio de la biología del envejecimiento cerebral en ausencia de enfermedades neurodegenerativas. En efecto, a lo largo de la vida se observa un declive fisiológico constante en muchos procesos cognitivos, que comienza ya en la treintena. Además, el envejecimiento es el principal factor de riesgo de las enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, etc.). Esta línea y la anterior sobre Fisiología y Plasticidad se retroalimentarán para dar una respuesta sobre los déficits de memoria que se intensifican con la edad.

NEUROCIENCIA COMPUTACIONAL Y DE SISTEMAS 

Por una parte, la Neurobiología de Sistemas se refiere al estudio de la interacción de las sinapsis en neuronas y las neuronas en redes, para dar lugar a funciones específicas del cerebro, por ejemplo, el comportamiento. La interacción de las propiedades de las células individuales y de las redes en los circuitos neuronales es un aspecto fundamental de estudio dentro de este eje. El programa incorporará nuevas herramientas moleculares y de imagen para manipular y analizar los circuitos neuronales. Esto permitirá focalizar la actividad del programa en torno a las relaciones causales entre la activación de neuronas individuales y la función fisiológica de un circuito dentro de un animal vivo, y examinar la estructura y conectividad de las redes neuronales con una resolución y fidelidad sin precedentes. Estos aspectos deben perseguirse en gran parte mediante colaboraciones interdisciplinarias, tanto intra como extramuros. La resolución de estas cuestiones debe complementarse con el uso de herramientas y teorías matemáticas, informáticas y físicas (es decir, enfoques computacionales) para comprender plenamente cómo procesa la información el sistema nervioso.

NEUROCIENCIA TRASLACIONAL

El escaso éxito obtenido por los nuevos fármacos desarrollados para tratar las enfermedades neuropsiquiátricas y neurodegenerativas hace necesaria la investigación que explore la aplicación de nuevas tecnologías personalizadas dirigidas a la corrección de la actividad cerebral. Estas incluirían, por ejemplo, el desarrollo de compuestos químicos que interactúen con tipos y circuitos neuronales específicos, nuevos ligandos de radioimagen, tecnologías de estimulación cerebral profunda, etc. Esta línea de investigación unificaría equipos multidisciplinares con una alta participación clínica y grupos pertenecientes a los contiguos Instituto de Química Médica e Instituto de Química Orgánica del CSIC, así como a industrias de neuroimagen, farmacéuticas y biomédicas. La incorporación temporal de grupos externos, pertenecientes a hospitales, para participar en proyectos específicos será de vital importancia en el progreso de este programa de investigación