1.- Estructura y Función de Canales de Iones: Karen Castillo, Ramón Latorre, Agustín Martínez, David Naranjo, Alan Neely, Juan Carlos Sáez
Esta línea de investigación se interesa en develar los mecanismos que hacen posible la apertura de los canales de iones en respuesta a estímulos como cambios en el potencial eléctrico, en el calcio intracelular o en la temperatura ambiente. Usando técnicas electrofisiológicas, de fluorescencia y de modelación estructural, se investiga cómo funcionan los sensores de voltaje en los canales de protones (Hv), en los canales de K+ activados por Ca2+ y voltaje, en los canales de Ca2+ dependientes de voltaje y en las conexinas.
2.- Neurosecreción y Comunicación Celular: Ana María Cárdenas, Agustín Martínez, Juan Carlos Sáez
Esta línea estudia los mecanismos moleculares que permiten la señalización celular. Combinando técnicas moleculares, electrofisiológicas, de fluorescencia y de dinámica molecular, se estudian los mecanismos que regulan procesos como la liberación de neurotransmisores y neurohormonas, el reciclaje vesicular, la comunicación intracelular vía uniones en hendiduras, y la liberación de moléculas vía canales formados por conexinas o panexinas.
3.- Transmisión y Plasticidad Sináptica: Andrés Chávez, Adrián Palacios
Esta línea de investigación tiene por objetivo comprender las bases biológicas de la comunicación y plasticidad neuronal, así como su regulación por neuromoduladores, tales como los endocanabinoides y óxido nítrico. Con este fin se utilizan herramientas electrofisiológicas, bioquímicas, conductuales y genéticas
4.- Neurofisiología Sensorial: Andrés Chávez, Patricio Orio, Adrián Palacios, Agustín Martínez, Kathleen Whitlock
Usando técnicas electrofisiológicas como multielectrodos y patch clamp complementados con técnicas histológicas y de imágenes, se estudia la codificación sensorial en la retina y en el bulbo olfatorio y telencéfalo de vertebrados. Se quieren entender los eventos celulares y moleculares por los que neuromoduladores endógenos como canabinoides u óxido nítrico modifican la codificación sensorial.
5.- Genética y Desarrollo del Sistema Nervioso: Andrea Calixto, John Ewer, Kathleen Whitlock, Claudia Molina
Esta línea investiga la función de genes involucrados en el desarrollo del sistema nervioso, la conducta (como las conductas olfatorias y los ritmos circadianos), y las enfermedades psiquiátricas (como los trastornos del estado de ánimo y ansiedad). Con este fin se utilizan modelos animales como el pez cebra, la mosca Drosophila melanogaster y ratones transgénicos, junto con análisis de genomas.
6.- Neurociencia de Sistemas y Comportamiento: John Ewer, Andrea Calixto, Adrián Palacios, Juan Carlos Sáez
Con el uso de técnicas electrofisiológicas, histológicas y pruebas conductuales, se intenta desvelar los mecanismos neurofisiológicos involucrados en el aprendizaje y la memoria, y como estos pueden ser afectados por el estrés y la dieta. Además comprende el uso de modelos animales para estudiar la fisiopatología de la depresión y modelos de animales silvestres para investigar los mecanismos responsables de la enfermedad de Alzheimer esporádica
7.- Bioinformática y Biomatemática en Neurociencia: Evandro Ferrada, David Naranjo, Patricio Orio, Adrián Palacios
Se aplican métodos avanzados de modelamiento matemático, bioinformática, genómica y simulación molecular para estudiar el origen, evolución y relaciones secuencia-estructura-función de biomoléculas. Estos estudios incluyen proteínas de membrana como canales iónicos de iones y aquellos formados por conexinas. Con simulaciones y análisis matemático se estudian diversos aspectos de la dinámica de la excitabilidad neuronal, de redes neuronales y sistemas biológicos.
