Neurodinámica Respiratoria · Universidad Autónoma de Chile

Control neural y glial de la respiración

Investigamos cómo neuronas y astrocitos del tronco encefálico regulan la respiración y cómo esas señales se relacionan con la fisiología, la cognición y la enfermedad.

Foco
Neuronas y astrocitos del tronco encefálico
Modelos
Hipoxia intermitente e isquemia cortical
Mediciones
Fisiología, electrofisiología y microscopía

Instituto de Ciencias BiomédicasHuechuraba · Santiago de Chile

Micrografía de inmunofluorescencia del laboratorio con señales verdes, rojas, cian y azules sobre fondo negro.
DJL-IMG-H01 · Adquisición multicanal · Anatomía y escala en verificación
Para comenzar

Respirar parece automático. Para el cerebro, es una tarea coordinada segundo a segundo.

Al dormir, caminar o hacer ejercicio, el cuerpo cambia sus necesidades. Circuitos del cerebro reciben esa información y ajustan el ritmo respiratorio sin que tengamos que pensarlo.

Parte de ese trabajo ocurre en el tronco encefálico, donde neuronas y astrocitos participan en redes que generan y modulan la respiración. El Dr. Esteban Díaz Jara estudia cómo se coordinan esas células y cómo sus señales se relacionan con la actividad respiratoria, cardiovascular y cerebral.

El laboratorio observa qué cambia frente a la hipoxia intermitente o una lesión cerebral isquémica. Para seguir el proceso desde la célula hasta el organismo, combina fisiología, electrofisiología, microscopía y análisis de datos.

La pregunta que conecta el trabajo

¿Cómo cambia la coordinación entre células y circuitos respiratorios antes de que la alteración se vuelva visible en todo el organismo?

Tres conceptos para leer el sitio

Tronco encefálico
Región que conecta el encéfalo con la médula y participa en funciones automáticas esenciales, entre ellas la respiración.
Astrocito
Célula glial que mantiene el entorno de las neuronas y también interviene en la comunicación de los circuitos.
Modelo preclínico
Sistema experimental que permite poner a prueba un mecanismo biológico; sus resultados no equivalen directamente a lo que ocurre en pacientes.
Investigación

Tres preguntas que ordenan el trabajo actual

Del mecanismo celular a la cognición, estudiamos cómo se genera la respiración, cómo sincroniza otras redes cerebrales y qué cambia en la enfermedad.

Pregunta activa · antecedentes publicados

¿Qué mecanismos neuronales y astrocitarios sostienen el ritmo respiratorio y la homeostasis cardiorrespiratoria?

Estudiamos cómo neuronas y astrocitos generan y regulan el ritmo respiratorio y la homeostasis cardiorrespiratoria.

Línea en desarrollo

¿Cómo se acoplan las oscilaciones respiratorias con la actividad cortical e hipocampal?

Investigamos cómo las oscilaciones respiratorias sincronizan circuitos corticales e hipocampales.

Evidencia previa · nuevos modelos activos

¿Cómo se modifican recíprocamente la respiración, la actividad cerebral y la progresión de la enfermedad?

Abordamos la relación bidireccional entre alteraciones cerebrales, función respiratoria, fisiología y cognición.

DJL / REGISTRO DE IMAGEN / 01–03

Imágenes tratadas como evidencia, no como decoración

Estas adquisiciones se presentan en sus canales originales. La anatomía, los marcadores y la escala solo se atribuyen cuando el registro experimental asociado permite confirmarlos.

Estado del registro
Descripción provisional
Criterio de publicación
No inferir identidad celular, región anatómica o escala desde la imagen aislada.
Campo experimental multicanal con señales verdes, magenta y azules sobre fondo negro.
Campo multicanal 01Inmunofluorescencia · canales originales
Campo experimental con estructuras verdes y núcleos azules sobre fondo negro.
Campo multicanal 02Registro tisular · metadatos en verificación
Campo experimental con estructuras magenta y núcleos azules sobre fondo negro.
Campo multicanal 03Registro tisular · escala en verificación
Métodos

De la perturbación al registro interpretable

Combinamos modelos de enfermedad, registros fisiológicos en animales despiertos, microscopía, electrofisiología y análisis computacional para relacionar cambios celulares con la actividad cardiorrespiratoria y cerebral.

Técnicas
  1. 01
    Manipular: Modelos y causalidad

    Perturbaciones definidas para evaluar relaciones causales en circuitos y poblaciones celulares.

  2. 02
    Medir: Fisiología en tiempo real

    Series temporales sincronizadas de ventilación, variables cardiovasculares y actividad neuronal.

  3. 03
    Visualizar: Células y circuitos

    Distribución celular, morfología y señales de calcio en células y circuitos definidos.

  4. 04
    Analizar: Señales y estructura

    Métricas reproducibles, relaciones temporales y patrones multivariados interpretables.

Financiamiento vigente

Proyectos ANID y FONDECYT

El programa cuenta con financiamiento para estudiar el control neural cardiorrespiratorio y la señalización astrocitaria.

ANID · Proyecto Instalación Académica
N.º 85250074

Instalación académica del Dr. Esteban Díaz Jara… control neural cardiorrespiratorio en enfermedades cardiometabólicas y genéticas

Dr. Esteban Díaz Jara · Término:

FONDECYT
N.º 3260612

La activación de astrocitos en el núcleo del tracto solitario impulsa trastornos cardiorrespiratorios en las etapas tempranas de la hipoxia intermitente crónica: rol del estrés oxidativo mitocondrial y del desborde de glutamato

Dr. Esteban Díaz Jara · Término:

Registro científico

Publicaciones recientes

Una selección de artículos recientes de la trayectoria científica de Esteban Díaz-Jara. Cada registro enlaza su fuente editorial y el catálogo conserva la procedencia bibliográfica.

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Retrato de Esteban Díaz Jara
Retrato de Sinay C. Vicencio Orellana
Equipo

Personas y trabajo experimental

Esteban Díaz Jara dirige el programa científico; Sinay C. Vicencio Orellana coordina la operación del laboratorio y participa en biología molecular, fisiología y microscopía.

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Tesis · colaboración · formación

Conversaciones científicas con un problema concreto

Podemos conversar con estudiantes e investigadores que traigan una pregunta definida en neurofisiología respiratoria, señalización astrocitaria, microscopía o análisis computacional.

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