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Inicio > Qué hacemos > Área de Investigación científica > INDRE, Red Internacional de investigación en síndrome de Dravet y Epilepsia Refractaría
Investigadores de la red INDRE ApoyoDravet
Dr. Paolo Bonifazi
Instituto de Investigación Sanitaria Bio-Bizkaia.
Ikerbasque – Basque Foundation for Science.
Descripción
En el grupo se estudia la dinámica y estructura de los circuitos neuronales utilizando sensores ópticos de última generación capaces de registrar simultáneamente la actividad de cientos de neuronas con alta resolución espacial (resolución de célula única) y también capaces de excitar neuronas individuales utilizando luz videoproyectada miniaturizada. Se dedica un enfoque especial a las neuronas GABAérgicas y a las neuronas hub. Además, también se estudian las redes cerebrales de pacientes epilépticos que se someten a registros intracraneales.
Description
In the group, the dynamics and structure of neural circuits are studied using state-of-the-art optical sensors capable of simultaneously recording the activity of hundreds of neurons with high spatial resolution (single-cell resolution) and also capable of exciting individual neurons using miniaturized video-projected light. Special focus is given to GABAergic neurons and hub neurons. Additionally, the brain networks of epileptic patients undergoing intracranial recordings are also studied.
Proyectos
Conectividad óptica en bucle cerrado entre redes neuronales biológicas y artificiales.
- Rol: Líder del grupo receptor.
- Entidad financiadora: ISCIII-HEALTH
- Período: Junio 2023 – Mayo 2025
- Importe financiado (€): 135.196,30
- ID del proyecto: IHMC22/00042
- Información complementaria: Beca Individual Marie Skłodowska-Curie reconocida con sello de excelencia; candidata Dra. Mayya Sundukova; financiado dentro del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de España, apoyo a las becas postdoctorales (“Sello de Excelencia ISCIII-HEALTH”) por el Instituto de Salud Carlos III como parte de la “Acción Estratégica en Salud 2021-2023” financiando aplicaciones de Horizonte 2020 de la UE con excelencia reconocida.
- DESCRIPCIÓN: En este proyecto exploramos la posibilidad de usar sensores ópticos de última generación (Sensores de Voltaje Codificados Genéticamente) para registrar la actividad de circuitos neuronales, en combinación con estimulaciones ópticas (optogenética). Específicamente, nuestro objetivo es implementar en tiempo real la comunicación óptica entre circuitos neuronales y redes neuronales artificiales que funcionan en placas programables.
Desarrollo de nuevos biomarcadores y tratamientos basados en neurolípidos para la demencia tipo Alzheimer.
- Rol: Investigador Principal
- Entidad financiadora: Maratoia EITB (Euskal Telebista-Basque TV)
- Período: Marzo 2023 – Junio 2026
- Importe financiado (€): 25.542
- ID del proyecto: BIO22/ALZ/010/BCB
- Información complementaria: Consorcio de 3 socios coordinado por el Prof. R. Rodriguez (UPV, Leioa, País Vasco, España) donde Biocruces contribuye a la reconstrucción de mapas de tipos celulares en circuitos cerebrales utilizando firmas lipídicas de espectrometría de masas; financiación total del consorcio 176.682,00 €.
- DESCRIPCIÓN: El proyecto tiene como objetivo estudiar perfiles lipidómicos y distribuciones de lipotipos celulares (una posible nueva técnica para estudiar la organización anatómica del cerebro sin necesidad de inmunotinciones clásicas) en circuitos neuronales control y lesionados (debido a AD).
Disección de la conectividad funcional de neuronas gabaérgicas y hubs en condiciones sanas y epilépticas.
- Rol: Investigador Principal
- Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación de España (MICINN; RETOS y Excelencia)
- Período: Septiembre 2022 – Agosto 2025
- Importe financiado (€): 133.100
- ID del proyecto: PID2021-127163NB-I00
- DESCRIPCIÓN: Imágenes de calcio y optogenética de modelos animales epilépticos (ratones DRAVET y estado epiléptico inducido por fármacos), en condiciones in vitro e in vivo con especial enfoque en neuronas gabaérgicas y neuronas hub.
Disección de la conectividad funcional de neuronas gabaérgicas y hubs en condiciones sanas y epilépticas.
- Rol: Grupo de acogida y supervisor del estudiante de doctorado
- Entidad financiadora: Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno
- Período: Enero 2024 – Diciembre 2026
- Importe financiado (€): 80.000
- Información complementaria: Beca financiando a la candidata a doctorado Lucia Prado-Perez bajo la supervisión del Dr. P. Bonifazi y la co-supervisión del Dr. JM Encinas (Centro de Neurociencia Achucarro, Leioa, España).
- DESCRIPCIÓN: Estudio de neuronas hub gabaérgicas en modelo animal epiléptico y el impacto de la respuesta neuroinflamatoria.
Projects
Closed-Loop optical connectivity between biological and artificial neural networks.
- Role: Recipient Group Leader
- Funding Entity: ISCIII-HEALTH
- Period: June 2023 – May 2025
- Funded amount (€): 135.196,30
- Project ID: IHMC22/00042
- Complementary info: Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowship recognized with seal of excellence; candidate Dr. Mayya Sundukova; funded within the Spanish Recovery, Transformation and Resilience Plan, support for the postdoctoral fellowships (“Sello de Excelencia ISCIII-HEALTH”) by the Health Institute Carlos III as part of “la Acción Estratégica en Salud 2021-2023” financing EU Horizon 2020 applications with recognized excellence.
- DESCRIPTION: In this project we explore the possibility to use last generation optical sensors (Genetically Encoded Voltage Sensors) to record the activity of neural circuits, in combination with optical stimulations (optogenetics). Specifically, we aim to implement in real-time optical communication between neural circuits and artificial neural networks running on programmable boards.
Development of new biomarkers and neurolipid-based treatments for Alzheimer’s dementia” (“Desarrollo de nuevos biomarcadores y tratamientos basados en neurolípidos para la demencia tipo Alzheimer”).
- Role: Principal Investigator
- Funding Entity: Maratoia EITB (Euskal Telebista-Basque TV)
- Period: March 2023 – June 2026
- Funded amount (€): 25.542
- Project ID: BIO22/ALZ/010/BCB
- Complementary info: consortium of 3 partners coordinated by Prof. R. Rodriguez (UPV, Leioa, Basque Country, Spain) where Biocruces contribute to the reconstruction of cell-type maps in brain circuits using lipidic signature from ass spectrometry; total consortium funding 176.682,00 €.
- DESCRIPTION: the project aims to be able to study lipidomic profiles and cell lipotype distributions (that is a possible new technique to study brain anatomical organization with no need of classical immunostainings) in control and lesioned (due to AD) neural circuits.
Dissecting the functional connectivity of GABAergic and hub neurons in healthy and epileptic conditions.
- Role: Principal Investigator
- Funding Entity: Spanish Ministry of Science and Innovation (MICINN; RETOS y Excellencia)
- Period: September 2022 – August 2025
- Funded amount (€): 133.100
- Project ID: PID2021-127163NB-I00
- DESCRIPTION: calcium imaging and optogenetics of animal epileptic models (DRAVET mice & drug-induced epileptic state), in-vitro and in-vivo conditions with special focus on GABAergic neurons and hub neurons.
Disección de la conectividad funcional de neuronas gabaérgicas y hubs en condiciones sanas y epilépticas.
- Role: Hosting group and supervisor of PhD student
- Funding Entity: Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno
- Period: January 2024 – December 2026
- Funded amount (€): 80.000
- Complementary info: Fellowship funding the PhD candidate Lucia Prado-Perez under the supervision of Dr. P. Bonifazi and co-supervision of Dr. JM Encinas (Achucarro Neuroscience Center, Leioa, Spain).
- DESCRIPTION: studying GABAergic hub neurons in epileptic animal model and the impact of neuroinflammatory response.
