Laboratorio Eskandar para la Investigación del Aprendizaje y la Cognición
Descripción general
Un enfoque clave de nuestro laboratorio es el estudio de los ganglios basales, un grupo de estructuras ubicadas en el centro de los hemisferios cerebrales, y de su papel en el aprendizaje y la motivación. También estamos realizando investigaciones para comprender mejor la transmisión de señales que intervienen en el funcionamiento cerebral. Nuestro equipo utiliza numerosos enfoques para comprender tanto la fisiología como la neurofarmacología (el estudio de los fármacos y su impacto en el sistema nervioso) de estos circuitos.
Neurofisiología de la adicción
Existe una amplia superposición entre los circuitos neuronales y los mecanismos fisiológicos que subyacen al aprendizaje y la adicción. Se ha demostrado que las sustancias adictivas secuestran los sistemas de recompensa intrínsecos del cerebro, lo que genera una “recompensa artificial” que predispone a las personas a adoptar conductas adictivas. Estamos investigando las regiones cerebrales que participan conjuntamente en el aprendizaje y la adicción, entre ellas el núcleo accumbens y la corteza prefrontal dorsolateral, para dilucidar la neurofisiología de la adicción y desarrollar paradigmas de estimulación cerebral profunda para tratar la conducta adictiva.
Mejora de la recuperación tras un accidente cerebrovascular o una lesión cerebral
El núcleo basal y el haz prosencéfalo medial son componentes clave del circuito cerebral del aprendizaje. El núcleo basal proporciona inervación colinérgica a toda la corteza y coordina la corteza durante los procesos cognitivos. La degeneración del núcleo basal ocurre temprano en los trastornos neurodegenerativos, como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, lo que sugiere que su pérdida puede desempeñar un papel importante en los déficits cognitivos observados en estos trastornos. El haz prosencéfalo medial transporta proyecciones desde el núcleo accumbens hasta la corteza prefrontal y, por lo tanto, es un objetivo prometedor para la neuromodulación. Algunos informes tempranos sugieren que la estimulación cerebral profunda (ECP) del haz prosencéfalo medial es eficaz en la modulación de los procesos cognitivos. Al investigar la neurofisiología de estas estructuras, pretendemos diseñar nuevos paradigmas de tratamiento de ECP para mejorar la cognición.
Publicaciones seleccionadas
Para obtener una lista completa de las publicaciones, visite: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Eskandar %20EN% 5BAuthor%5D
Feigen CM, Eskandar EN. Neuroestimulación talámica responsiva: una revisión sistemática de un enfoque prometedor para la epilepsia refractaria. Front Hum Neurosci. 5 de julio de 2022; 16:910345. DOI: 10.3389/fnhum.2022.910345. PMID: 35865353; PMCID: PMC9294465.
Aronson JP, Katnani HA, Huguenard A, Mulvaney G, Bader ER, Yang JC, Eskandar EN. La estimulación fásica en el núcleo accumbens mejora el aprendizaje después de una lesión cerebral traumática. Cereb Cortex Commun. 9 de abril de 2022; 3(2):tgac016. DOI: 10.1093/texcom/tgac016. PMID: 35529519; PMCID: PMC9070350.
Bick SK, Patel SR, Katnani HA, Peled N, Widge A, Cash SS, Eskandar EN. La estimulación del caudado mejora el aprendizaje. Brain. 1 de octubre de 2019; 142(10):2930-2937. DOI: 10.1093/brain/awz254. Fe de erratas en: Brain. 1 de diciembre de 2019; 142(12):e74. PMID: 31504220.
Bick SK, Dolatshahi MS, Grannan BL, Cole AJ, Hoch DB, Eskandar EN. Hallazgos de resonancia magnética preoperatoria y predicción de la utilidad diagnóstica de los electrodos del foramen oval. J Neurosurg. 8 de marzo de 2019; 132(3):692-699. DOI: 10.3171/2018.12.JNS182093. PMID: 30849762.
Patel SR, Herrington TM, Sheth SA, Mian M, Bick SK, Yang JC, Flaherty AW, Frank MJ, Widge AS, Dougherty D, Eskandar EN. La estimulación cerebral profunda intermitente del núcleo subtalámico induce un comportamiento de aversión al riesgo en sujetos humanos. Elife. 10 de septiembre de 2018; 7:e36460. doi: 10.7554/eLife.36460. PMID: 30198482; PMCID: PMC6130975.
Martinez-Rubio C, Paulk AC, McDonald EJ, Widge AS, Eskandar EN. Codificación multimodal de la novedad, la recompensa y el aprendizaje en el núcleo basal de Meynert en primates. J Neurosci. 21 de febrero de 2018; 38(8):1942-1958. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2021-17.2017. Publicado electrónicamente el 18 de enero de 2018. PMID: 29348191; PMCID: PMC5824738.
Asaad WF, Lauro PM, Perge JA, Eskandar EN. Las neuronas prefrontales codifican una solución al problema de asignación de crédito. J Neurosci. 19 de julio de 2017;37(29):6995-7007. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3311-16.2017. Publicado electrónicamente el 20 de junio de 2017. PMID: 28634307; PMCID: PMC5518425.
Eskandar E. Editorial. Estimulación talámica en pacientes vegetativos o mínimamente conscientes. J Neurosurg. Abril de 2018; 128(4):1187-1188. DOI: 10.3171/2017.3.JNS162558. Publicado electrónicamente el 16 de junio de 2017. PMID: 28621625.
Widge AS, Ellard KK, Paulk AC, Basu I, Yousefi A, Zorowitz S, Gilmour A, Afzal A, Deckersbach T, Cash SS, Kramer MA, Eden UT, Dougherty DD, Eskandar EN. Tratamiento de enfermedades mentales refractarias con estimulación cerebral de circuito cerrado: progreso hacia un enfoque transdiagnóstico específico para cada paciente. Exp Neurol. Enero de 2017;287(Pt 4):461-472. DOI: 10.1016/j.expneurol.2016.07.021. Publicado electrónicamente el 30 de julio de 2016. PMID: 27485972.
Lam AD, Deck G, Goldman A, Eskandar EN, Noebels J, Cole AJ. Convulsiones silenciosas en el hipocampo y picos identificados mediante electrodos del foramen oval en la enfermedad de Alzheimer. Nat Med. 23 de junio de 2017 (6):678-680. DOI: 10.1038/nm.4330. Publicado electrónicamente el 1 de mayo de 2017. PMID: 28459436; PMCID: PMC5461182.
Herrington TM, Cheng JJ, Eskandar EN. Mecanismos de estimulación cerebral profunda. J Neurophysiol . 1 de enero de 2016; 115(1):19-38. DOI: 10.1152/jn.00281.2015. Publicado electrónicamente el 28 de octubre de 2015. Fe de erratas en: J Neurophysiol. 1 de marzo de 2020; 123(3):1277. PMID: 26510756; PMCID: PMC4760496.
Ishizawa Y, Ahmed OJ, Patel SR, Gale JT, Sierra-Mercado D, Brown EN, Eskandar EN. Dinámica de la pérdida de conciencia inducida por propofol en el neocórtex de los primates. J Neurosci. 20 de julio de 2016; 36(29):7718-26. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4577-15.2016. PMID: 27445148; PMCID: PMC4951576.
Katnani HA, Patel SR, Kwon CS, Abdel-Aziz S, Gale JT, Eskandar EN. La estimulación cerebral profunda coordinada temporalmente en el cuerpo estriado dorsal y ventral mejora sinérgicamente el aprendizaje asociativo. Sci Rep. 4 de enero de 2016; 6:18806. doi: 10.1038/srep18806. PMID: 26725509; PMCID: PMC4698744.
Gale JTPD, Shields DC, Ishizawa Y, Eskandar EN. Actividad de recompensa y refuerzo en el núcleo accumbens durante el aprendizaje. Front Behav Neurosci. 3 de abril de 2014;8:114. DOI: 10.3389/fnbeh.2014.00114. PMID: 24765069; PMCID: PMC3982058.
Mian MK, Sheth SA, Patel SR, Spiliopoulos K, Eskandar EN, Williams ZM. Codificación de reglas por neuronas en la corteza prefrontal dorsolateral humana. Cereb Cortex. Marzo de 2014; 24(3):807-16. DOI: 10.1093/cercor/bhs361. Publicado electrónicamente el 21 de noviembre de 2012. PMID: 23172774; PMCID: PMC3920771.
Patel SR, Sheth SA, Martinez-Rubio C, Mian MK, Asaad WF, Gerrard JL, Kwon CS, Dougherty DD, Flaherty AW, Greenberg BD, Gale JT, Williams ZM, Eskandar EN. Estudio de la actividad relacionada con la tarea de neuronas individuales en el cerebro humano. Nat Protoc. Mayo de 2013; 8(5):949-57. DOI: 10.1038/nprot.2013.050. Publicado electrónicamente el 18 de abril de 2013. PMID: 23598445.
Sheth SA, Mian MK, Patel SR, Asaad WF, Williams ZM, Dougherty DD, Bush G, Eskandar EN. Las neuronas de la corteza cingulada anterior dorsal humana regulan la adaptación conductual en curso. Nature. 9 de agosto de 2012; 488(7410):218-21. DOI: 10.1038/nature11239. PMID: 22722841; PMCID: PMC3416924.
Patel SR, Sheth SA, Mian MK, Gale JT, Greenberg BD, Dougherty DD, Eskandar EN. Respuestas de neuronas individuales en el núcleo accumbens humano durante una tarea de toma de decisiones financieras. J Neurosci. 23 de mayo de 2012;32(21): 7311-5. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0027-12.2012. PMID: 22623676; PMCID: PMC3486634.
Asaad WF, Eskandar EN. Codificación de errores de predicción de recompensa tanto positivos como negativos por neuronas de la corteza prefrontal lateral y el núcleo caudado de primates. J Neurosci. 7 de diciembre de 2011; 31(49):17772-87. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3793-11.2011. PMID: 22159094; PMCID: PMC3266530.
Sheth SA, Abuelem T, Gale JT, Eskandar EN. Las neuronas de los ganglios basales facilitan dinámicamente la exploración durante el aprendizaje asociativo. J Neurosci. 30 de marzo de 2011; 31(13):4878-85. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3658-10.2011. PMID: 21451026; PMCID: PMC3486636.
Williams ZM, Eskandar EN. Mejora selectiva del aprendizaje asociativo mediante microestimulación del caudado anterior. Nat Neurosci. Abril de 2006; 9(4):562-8. DOI: 10.1038/nn1662. Publicado electrónicamente el 26 de febrero de 2006. PMID: 16501567.
Amirnovin R, Williams ZM, Cosgrove GR, Eskandar EN. Los movimientos guiados visualmente suprimen las oscilaciones subtalámicas en pacientes con enfermedad de Parkinson. J Neurosci. 15 de diciembre de 2004; 24(50):11302-6. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3242-04.2004. PMID: 15601936; PMCID: PMC6730370.
Williams ZM, Bush G, Rauch SL, Cosgrove GR, Eskandar EN. Neuronas cinguladas anteriores humanas y la integración de la recompensa monetaria con las respuestas motoras. Nat Neurosci. Diciembre de 2004; 7(12):1370-5. doi: 10.1038/nn1354. Publicado electrónicamente el 21 de noviembre de 2004. Fe de erratas en: Nat Neurosci. Enero de 2005; 8(1):121. PMID: 15558064.
Emad N. Eskandar, MD
Acerca de Emad Eskandar, MD, MBA
El Dr. Emad Eskandar obtuvo una licenciatura en química De la Universidad de Nebraska, un título en medicina en la Universidad del Sur de California, Los Ángeles, y una maestría en administración de empresas en Sloan School of Management de Massachusetts Institute of Technology. Fue residente de cirugía neurológica en el Massachusetts General Hospital en Boston, Massachusetts, y miembro de neurofisiología en la Harvard Medical School. Anteriormente ocupó la cátedra de neurocirugía financiada por Charles Anthony Pappas en Harvard Medical School, donde también se desempeñó como profesor de neurociencias. El Dr. Eskandar está colegiado por la American Board of Neurological Surgery. Es miembro de la American Association of Neurological Surgeons y la American Academy of Neurological Surgeons. Es expresidente de la American Society for Stereotactic and Functional Neurosurgery.
