SIMPOSIO INTERNACIONAL International Symposium Descifrando el desarrollo del cerebro: aproximaciones interdisciplinares hacia la comprensión y tratamiento de sus patologías Building up the brain: new interdisciplinary perspectives to understand and treat brain diseases Madrid, 15 y 16 de octubre de 2013 October 15-16, 2013 Introducción La capacidad para formar circuitos neuronales complejos de manera estereotipada y precisa es la base de las funciones más elevadas del sistema nervioso, que tienen su máximo exponente en las capacidades cognitivas del cerebro humano. Un problema fundamental de la neurobiología actual es comprender las reglas que determinan que las neuronas del cerebro seleccionen una determinada red neuronal, descartando multitud de otras posibles conexiones. La respuesta se encuentra en la información genética contenida en cada uno de los diversos tipos neuronales que componen el cerebro. Estos códigos moleculares se traducen en patrones de conectividad concretos y determinan cómo se procesa la información mediante mecanismos aún no desvelados. Resolver estas cuestiones es una de las llaves para el tratamiento de muchas enfermedades devastadoras que afectan a la estructura y función del cerebro y que inciden sobre nuestra sociedad. El éxito de esta gran tarea ha sido, y sigue siendo, el sueño y la pesadilla de los neurobiólogos. En los últimos años hemos sido testigos de avances espectaculares debido al desarrollo de nuevos enfoques técnicos y a la incorporación de nuevos puntos de vista conceptuales, incluyendo los proporcionados por matemáticos y físicos. El futuro de la neurobiología y las intervenciones terapéuticas del cerebro se basan claramente en nuestra capacidad de explotar este nuevo florecimiento de información masiva y diversa. Con el objetivo de permitir el intercambio interdisciplinario necesario para promover la identificación de los próximos objetivos y sembrar la semilla de nuevas investigaciones, líderes internacionales de diferentes disciplinas revisaran los últimos avances destinados a resolver la complejidad del cerebro humano y los enigmas de las enfermedades mentales. Introduction The highest functions of the nervous system, including the cognitive capabilities of the human brain, are rooted on the formation of stereotyped and complex patterns of neuronal circuits. A fundamental problem is to understand how, among all the potential wiring outcomes, neural circuits establish these patterns of connectivity in such a precise manner and with an incredible reproducibility. A great deal of the answers lies on the information contained in the extraordinary variety of neurons that compose the brain, which selects and restricts the connections of the circuit and modifies the way information is processed in manners that we still need to uncover. Thus, understanding how the human brain is built is prerequisite to determine the abnormalities associates with the many diseases that affect brain structure and function. Achieving such a huge task has been, and still is, the nightmare and the challenging dream of neurobiologists. The last years have however witnessed spectacular advances in the field owing to the development of new technical approaches and the incorporation of novel conceptual views and technical tools brought up by mathematicians and physicists. The future of neurobiology and therapeutic interventions to treat brain diseases clearly rely on our ability to exploit this new blossoming of massive and diverse information with an open state of mind. With the objective to promote the identification of future goals, set the ground for collaborative research and seed possible future breakthroughs, international leaders in different fields of neurobiology will provide a comprehensive view of the current state-of-the-art in our way to solve the complexity of the human brain and the enigmas of mental diseases. Programa Científico SCIENTIFIC PROGRAM Sede / Venue Salón de Actos Fundación Ramón Areces Vitruvio, 5. 28006 Madrid Coordinadoras / Coordinators Marta Nieto López Centro Nacional de Biotecnología (CNB). CSIC. Madrid. Paola Bovolenta Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO). CSIC-UAM. Madrid. Martes / Thuesday, 15 09.30 h Bienvenida y Presentación Welcome and Introduction José María Medina Jiménez Consejo Científico. Fundación Ramón Areces. Marta Nieto López y Paola Bovolenta Coordinadoras del Simposio. SESIÓN I / SESSION I GENERANDO LA DIVERSIDAD NEURONAL: TRASLADANDO LA IDENTIDAD NEURONAL EN CONEXIONES ESPECÍFICAS GENERATING NEURONAL DIVERSITY: TRANSLATING NEURONAL IDENTITY INTO CONNECTIVITY Moderador / Chairman: Franck Polleux The Scripps Research Institute. La Jolla. EE.UU. 09.40 h La lógica molecular de la diversidad de las neuronas de proyección de la neocorteza Molecular logic of neocortical projection neuron development and diversity Jeffrey Macklis Harvard University. Harvard Medical School. Harvard Stem Cell Institute, MA. EE.UU. 10.25 h Mecanismos celulares que regulan la organización de las aferentes a las neuronas de la retina Cellular mechanisms regulating patterns of converging inputs onto retinal neurons Rachel Wong University of Washington. Seattle. EE.UU. 11.10 h Descanso / Break 11.40 h El establecimiento de las conexiones bilaterales del cerebro Establishing bilateral brain wiring Eloisa Herrera Instituto de Neurociencias. CSIC. Alicante. 12.25 h Señales de retroalimentación en el desarrollo de la neocorteza Role of feedback signaling in neocortical development Victor Tarabykin Universitätsmedizin Berlin. Campus Mitte. Berlín. Alemania. 13.10 h Control genético de la identidad de las áreas y de las neuronas en el desarrollo de la neocorteza Genetic control of area identity and cell-type specification in the developing mouse neocortex Michele Studer INSERM U636, Université Nice Sophia Antipolis. Parc Valrose. Niza. Francia. SESIÓN II / SESSION II APROXIMACIONES INTERDISCIPLINARES A LAS REDES NEURONALES INTEGRATIVE APPROACHES TO UNDERSTAND NEURONAL WIRING Moderador / Chairman: Denis Jabaudon Neuroscience Center. Universidad de Ginebra. Suiza. 16.00 h Codificando el movimiento en corteza y retina Motion circuits in retina and cortex Botond Roska Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research. Basilea. Suiza. 16.45 h De las conexiones al comportamiento: herramientas de la neurobiología computacional From wires to behavior: tools from computational neurobiology Gonzalo de la Polavieja Instituto Cajal. CSIC. Madrid. 17.30 h Ponencias seleccionadas Selected short talks 18.15 h Descifrando los circuitos neuronales a partir de la actividad espontánea en cultivos neuronales Unveiling network circuitry from spontaneous activity in neuronal cultures Jordi Soriano Departamento de Física. Universidad de Barcelona. Miércoles / Wednesday, 16 SESIÓN I / SESSION I LAS VENTAJAS EVOLUTIVAS DEL CEREBRO: NUEVAS PERSPECTIVAS SOBRE LA PLASTICIDAD Y EL APRENDIZAJE THE EVOLUTIVE ADVANTAGES OF THE BRAIN: NEW PERSPECTIVES TOWARDS A BETTER UNDERSTANDING OF PLASTICITY AND LEARNING Moderadora / Chairwoman: Rachel Wong University of Washington. Seattle. EE.UU. 09.30 h Nuevas vías de señalización determinantes del desarrollo axonal en las neuronas de mamíferos in vivo Novel signaling pathways underlying axon development of mammalian neurons in vivo Franck Polleux The Scripps Research Institute. La Jolla. EE.UU. 10.15 h Plasticidad específica en los circuitos inhibitorios en la corteza visual Plasticity of specific inhibitory inputs in the visual cortex Christiaan Levelt Netherlands Institute for Neuroscience. Amsterdam. Países Bajos. 11.00 h Descanso / Break 11.30 h Los factores de transcripción Cux modulan la plasticidad para determinar las redes neuronales de la corteza de mamíferos Cux transcription factors control plasticity to specify circuits in mammals Marta Nieto López Centro Nacional de Biotecnología. CSIC. Madrid. 12.15 h Control de la identidad de la neurona y el circuito mediado por las señales de entrada Input-dependent control of neuron and circuit identity Denis Jabaudon Neuroscience Center. Universidad de Ginebra. Suiza. 13.00 h Hipercortisolismo endógeno: un modelo de deficiencia de memoria Endogenous Hypercortisolism: a model for memory impairment Eugenia Resmini Departamento de Endocrinología. CIBERER Unidad 747. Barcelona. SESIÓN II / SESSION II NUEVAS APROXIMACIONES A LA ENFERMEDAD MENTAL Y PERSPECTIVAS DE FUTURO EN LA INTERVENCIÓN CLÍNICA NEW APPROACHES TO DISEASE AND THE FUTURE OF CLINICAL INTERVENTION Moderadora / Chairwoman: Michèle Studer INSERM U636, Université Nice Sophia Antipolis. Parc Valrose. Niza. Francia. 16.00 h Aproximaciones de biología de sistema a las nuevas terapias contra el Alzheimer A top-down systems biology approach to novel therapeutics in Alzheimer´s disease Patrick Aloy ICREA. IRB Barcelona. 16.45 h La patogénesis de la enfermedad de Alzheimer: nuevas perspectivas derivadas del neurodesarrollo Alzheimer’s disease pathogenesis: insights from neural development Paola Bovolenta CBMSO. CSIC-UAM y CIBERER. 17.30 h Ponencias seleccionadas Selected short talks 18.15 h Psicosis: la trayectoria final de un neurodesarrollo anormal Psychosis: the final pathway for an abnormal neurodevelopment Celso Arango Departamento de Psiquiatría. Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Madrid. Inscripciones fundacionareces.es Síguenos en Salón de Actos Fundación Ramón Areces Calle Vitruvio, 5 28006 Madrid España