Laboratorio de Sueño y Neurobiología Funcional

Este laboratorio realiza investigación sobre la interacción entre diversas dimensiones neurofuncionales y nutricionales a través del ciclo vital en el ser humano. En particular, en los efectos neurofuncionales de larga duración (persistentes) de deficiencias nutricionales específicas en la infancia y sobre la organización e integración temporal del ciclo sueño/vigilia y el potencial neurocognitivo en el marco de las 24 horas (ritmo circadiano). 

Actualmente se enfoca en la identificación de los patrones neurofuncionales que, a edades tempranas, tengan valor predictivo de riesgo para aumento de peso y enfermedades crónicas asociadas a la obesidad. Un foco específico es vincular estos patrones con la conectividad cerebral (evaluada por medio de resonancia magnética funcional) y, más precisamente, con las redes neuronales involucradas en la regulación del sistema de recompensa. Esta propuesta innovadora representa un paradigma para contribuir a la comprensión de mecanismos neurocognitivos que subyacen el desarrollo temprano de riesgo de obesidad. A su vez, en el período tardío del ciclo vital el objetivo es identificar los patrones del ciclo sueño/vigilia que guardan correspondencia con la calidad de vida de las personas mayores, en particular con la autonomía física y la competencia cognitiva.

Integrantes

Coordinador

• Patricio Peirano C. 

Académicos 

• Cecilia Algarín C.
• Sussanne Reyes G.

Profesionales

• Katherinne Leiva
• Asistente técnico
• Miriam Dinamarca
• Jeannette Valderrama

Auxiliares

• Osvaldo Vargas

Líneas de Investigación

Interacción neurofunciones/nutrición a través del ciclo vital: Identificar los mecanismos que subyacen la interacción recíproca entre dimensiones neurofuncionales específicas (sensoriales, cognitivas, ciclo sueño/vigilia) y aspectos nutricionales que en etapas tempranas del ciclo vital, tienen valor predictivo de riesgo de enfermedades crónicas asociadas a la obesidad.

Evaluar el rol de la organización del ciclo sueño/vigilia sobre la calidad de vida de personas mayores, en particular, sobre la autonomía física y la competencia neurocognitiva.

Diseño y desarrollo de metodologías para el procesamiento automatizado de señales electro-fisiológicas: A través de una prolongada interacción académica con académicos del Laboratorio de Ingeniería Biomédica, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, hemos mantenido la implementación diversas alternativas para la adquisición, procesamiento y almacenamiento de actividades bioeléctricas de diversa índole que registramos en nuestro laboratorio.

Proyectos de Investigación

Advances in ensemble classifiers, deep learning and information theoretic learning: Applications to big data in astronomy and EEG signals

• Investigador Principal: Pablo Estevez [Laboratorio de Ingeniería Bio-medica, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile]
• Fuente de financiamiento:: FONDECYT 1171678 - CONICYT
• Periodo: 2017-2021

Neuromaturational delays in iron deficient anemic infants

• Investigadora Principal: Betsy Lozoff [Center for Human Growth and Development and Department of Pediatrics and Communicable Diseases, University of Michigan Ann Arbor, MI, USA] 
• Grant: NIH R01 HD033487-20
• Fuente de financiamiento: NIH
• Periodo: 2013-2018

Biopsychosocial determinants of adolescent obesity/cardiovascular risk

• Investigadora Principal: Sheila Gahagan [Child Development and Community Health Division, University of California San Diego, La Jolla, California, USA] 
• Grant: NIH R01 HL088530-6
• Fuente de financiamiento: NIH
• Periodo: 2013-2018

Effect of feeding mode on infant growth and cognitive function

• Investigador Principal: Ricardo Uauy [Unidad de Nutrición Humana, INTA, Universidad de Chile]
• Grant: MJN 6029 [Trial registration: NCT02626143, registered on December 10th 2015]
• Mead Johnson Nutrition
• Periodo: 2015-2018

Nutritive effects of prebiotics on early postnatal behavioral measures of tolerance

• Investigadores Principales: John Colombo and Susan L. Carlson [Schiefelbusch Institute for Life Span Studies, Department of Psychology and Department of Dietetics and Nutrition, University of Kansas Medical Center, Kansas, USA]
• Grant: MJN (ClinicalTrials.gov: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02118935)
• Mead Johnson Nutrition
• Periodo: 2013-2017

Diseño y Validación de un instrumento para evaluar hábitos de alimentación, actividad física y sueño de los niños y niñas beneficiarios de JUNAEB

• Investigadora Principal: Nelly Bustos [Unidad de Epidemiologia, Nutrición y Genética, INTA, Universidad de Chile]
• Cliodinámica
• Periodo: 2019-2020

Artículos

• Colombo J, Carlson SE, Algarín C, Reyes S, Chichlowski M, Harris CL, Wampler JL, Peirano P, Berseth CL. Developmental effects on sleep-wake patterns in infants receiving a cow's milk-based infant formula with an added prebiotic blend: a Randomized Controlled Trial. Pediatr Res. 2021;89(5):1222-1231. doi: 10.1038/s41390-020-1044-x. PMID: 32615579.
• Reyes S, Rimkus CM, Lozoff B, Biswal BB, Peirano P, Algarin C. Assessing cognitive control and the reward system in overweight young adults using sensitivity to incentives and white matter integrity. PLoS One. 2020;15(6):e0233915. doi: 10.1371/journal.pone.0233915. PMID: 32484819.
• DelRosso LM, Ferri R, Allen RP, Bruni O, Garcia-Borreguero D, Kotagal S, Owens JA, Peirano P, Simakajornboon N, Picchietti DL. Consensus diagnostic criteria for a newly defined pediatric sleep disorder: restless sleep disorder (RSD). International Restless Legs Syndrome Study Group (IRLSSG). Sleep Med. 2020;75:335-340. doi: 10.1016/j.sleep.2020.08.011. PMID: 32950015.
• Peraita-Adrados R, Medrano-Martinez P, Peirano P, Algarín C, Lillo-Triguero L. RLS with LMS in a child with hemolytic anemia caused by pyruvate kinase deficiency. Sleep Med. 2020;69:100-102. doi: 10.1016/j.sleep.2020.01.013. PMID: 32062035.
• Toro-Campos R, Algarín C, Peirano P, Peña M, Murguia-Peniche T, Wu SS, Uauy R. Effect of feeding mode on infant growth and cognitive function: study protocol of the Chilean infant Nutrition randomized controlled Trial (ChiNuT). BMC Pediatr. 2020;20(1):225. doi: 10.1186/s12887-020-02087-9. PMID: 32423392.
• Reyes S, Algarín C, Lozoff B, Peigneux P, Peirano P. Sleep and motor sequence learning consolidation in former iron deficient anemic adolescents. Sleep Med. 2019;64:116-122. doi: 10.1016/j.sleep.2019.05.023. PMID: 31704427.
• Chamorro R, Algarín C, Rojas O, Garrido M, Durán-Agüero S, Causa L, Held C, Lozoff B, Ferri R, Peirano P. Night-time cardiac autonomic modulation as a function of sleep-wake stages is modified in otherwise healthy overweight adolescents. Sleep Med. 2019;64:30-36. doi: 10.1016/j.sleep.2019.06.008. PMID: 31655323.

Red de colaboración

• Laboratorio de Ingeniería Bio-médica, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile.
• Center for Human Growth and Development and Department of Pediatrics and Communicable Diseases, University of Michigan Ann Arbor, MI, USA.
• Child Development and Community Health Division, University of California San Diego, La Jolla, California, USA.
• Department of Biomedical Engineering, New Jersey Institute of Technology (NJIT), University Heights Newark, NJ, USA.
• Sleep Research Center, Department of Neurology IC, OASI Research Institute (IRCCS), Troina, Italy.
• Sleep Disorders Unit, Loewenstein Hospital - Rehabilitation Center, Raanana, Israel.
• UR2NF-Neuropsychology and Functional Neuroimaging Research Unit at CRCN-Centre de Recherches en Cognition et Neurosciences and UNI, Neurosciences Institute, Université Libre de Bruxelles (ULB), Belgium.
• Laboratory of Neurocognitive Development, Western Psychiatric Institute and Clinic, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania, USA.