PIF2024 - Regulación del metabolismo neuronal durante la plasticidad sináptica (PID2023-149056OB-I00)

El cerebro es el órgano del cuerpo humano con mayor demanda energética en relación a su peso. En una persona adulta, el cerebro es responsable del 20% del consumo total de oxígeno en reposo, aunque solo representa el 2% de la masa corporal. La mayor parte de esta energía se dedica al mantenimiento de la comunicación neuronal por medio de la transmisión sináptica. Por tanto, el equilibrio entre la producción de energía (flujos metabólicos) y la demanda (función sináptica) debe ajustarse rápida y continuamente de acuerdo a la actividad de los circuitos neuronales. Un aspecto particularmente desconocido de este balance energético es su relación con la plasticidad sináptica, cuando las neuronas potencian o deprimen las sinapsis en función de la actividad que reciben. El objetivo general de este proyecto de investigación es comprender cómo se coordinan la función sináptica y la regulación metabólica durante los procesos de plasticidad, y la relevancia de esta coordinación para la función cognitiva. Para abordar este problema, se empleará un enfoque multidisciplinario, combinando técnicas in vitro e in vivo. Se realizarán experimentos de microscopía y de electrofisiología para visualizar cambios metabólicos en neuronas y astrocitos durante los procesos de plasticidad sináptica. Además, se emplearán herramientas moleculares y modelos de ratón modificados genéticamente para interferir con la función metabólica y evaluar su impacto en la plasticidad sináptica y la función cognitiva