Resumen:
En esta presentación José L. Herrero hablará de cómo el cerebro humano procesa la respiración desde una perspectiva intracraneal. Comenzará mostrando cómo los registros iEEG, combinados con medidas fisiológicas respiratorias, permiten explorar con alta resolución temporal y espacial las dinámicas corticales de la respiración. Luego, tratará de cómo la canalización de señales desde la ínsula hacia la corteza frontal permite detectar y representar las restricciones respiratorias. Finalmente, mostrará cómo distintos desafíos respiratorios y mezclas de gases provocan diferentes tipos de disnea y activan circuitos neuronales específicos relacionados con la ansiedad y el control cardiopulmonar, destacando cómo estas respuestas pueden aprovecharse para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a aliviar el malestar respiratorio
Ponentes
Profesor asistente en el Feinstein Institutes for Medical Research (Nueva York) y en la Donald & Barbara Zucker School of Medicine at Hofstra/Northwell (Nueva York).
José L. Herrero es neurocientífico especializado en electrocorticografía humana e interocepción respiratoria. Su investigación se centra en los mecanismos neuronales que sustentan la respiración – cómo el cerebro nos hace conscientes de estas señales y qué ocurre cuando se alteran en pacientes con malestar respiratorio (disnea). Combina registros intracraneales (iEEG/ECoG), mediciones fisiológicas respiratorias y análisis computacionales para explorar cómo el cerebro integra las señales sensoriomotoras y afectivas de la respiración. Asimismo, dirige un laboratorio en el Instituto de Medicina Bioelectrónica (Northwell Health), integrando neurociencia, ingeniería y medicina traslacional.
Entre sus publicaciones recientes destacan como co-autor: Insular routing to orbitofrontal cortex enables breathing awareness. en medRxiv (bajo revisión en Science Advances), Joint population coding and temporal coherence link an attended talker’s voice and location features in naturalistic multi-talker scenes (En J. Neurosci) y Restoring brain connectivity by phrenic nerve stimulation in sedated and mechanically ventilated patients, en 2024 en Communications Medicine. Asimismo, su trabajo ha recibido el apoyo de National Institutes of Health (R01 HL163578, Characterizing the Sensory and Affective Neural Components of Persistent Dyspnea), del Mind & Life Institute (Varela Grant, Intracranial Circuits underlying Deep Slow Breathing and its palliative effects), y de Human Frontiers (HFSP, Neural circuits and pharmaco-physiology fundamental to neocortical dynamics in the macaque monkey).
Actualmente, desarrolla métodos traslacionales para aliviar el malestar respiratorio mediante estimulación cerrada (closed-loop) en la corteza cerebral y administración no invasiva de mezclas de gases personalizadas. El objetivo es inducir neuroplasticidad en las redes neuronales y fisiológicas que regulan el malestar respiratorio, favoreciendo la restauración funcional en pacientes en los que los tratamientos farmacológicos -como los broncodilatadores (p. ej., salbutamol) o los opioides- no resultan efectivos.
