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Health Sciences

Roberto Araya

Plasticité synaptique Imagerie multiphotonique, Neurodéveloppement, Troubles du spectre autistique

Professeur sous octroi agrégé

Faculté de médecine - Département de neurosciences

Pavillon Paul-G.-Desmarais, room 5103

roberto.araya@umontreal.ca

Secondary numbers: 514 345-4931 #7837 (Travail 1) 514 345-4931 #7857 (Laboratoire)

Profile

Research expertise

  • Intégration synaptique des neurones pyramidaux néocorticaux
  • Structure et fonction des épines dendritiques et leur rôle dans le traitement de l'information et la plasticité des circuits corticaux
  • Application des règles d'apprentissage des épines dendritique à l'intelligence artificielle
  • Rôle d'épissage de l'ARN des canaux ioniques sur la physiologie et le développement synaptique

AXE DE RECHERCHE CR CHUSJ

  • Cerveau et développement de l’enfant

THÈME DE RECHERCHE

  • Maladies neurodéveloppementales

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Affiliations and responsabilities

Research affiliations

Research units

Membre

Projects

Research projects

2022 - 2029

Role of dendritic spines in the processing, storage, and integration of excitatory inputs in neocortical pyramidal neurons

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2022 - 2029

Union Neurosciences et Intelligence Artificielle Québec (UNIQUE)

Lead researcher : Karim Jerbi
Co-researchers : Yoshua Bengio , Christian Casanova , Frédéric Gosselin , John Francis Kalaska , Philippe Langlais , Pierre Rainville , Richard Robitaille , Pierre Jolicoeur , Paul Cisek , Numa Dancause , Sarah Lippé , Andrea Michelle Green , Simona Maria Brambati , Roberto Araya , Pierre-Louis Bellec , Guillaume Lajoie , Irina Rish , Becket Ebitz , Guillaume Dumas , Eilif B. Muller , Ian Charest , Vincent Taschereau-Dumouchel , Shahab Bakhtiari , Julien Cohen-Adad , Frédéric Lesage , Alan C Evans , Doina Precup , Maxime Descoteaux , Tal Arbel , Jean-Marc Lina , Farida Cheriet , Erik P. Cook , Christian Gagné , Yves De Koninck , Simon Duchesne , Stefanie Blain-Moraes , François Laviolette , Julien Doyon , Bratislav Misic , Paul De Koninck , Simon Hardy , Nicolas Doyon , Thomas R Shultz , Christopher Pack , Amir Shmuel , Nikola Stikov , Kevin Whittingstall , Habib Benali , Ismail Ben Ayed , Patrick Desrosiers , Jean-Baptiste Poline , Audrey Durand , Danilo Bzdok , Marie-Jean Meurs , Flavie Lavoie-Cardinal , Caroline Ménard , Benjamin De Leener , Hervé Lombaert , Joël Lefebvre , Pouya Bashivan , Blake Richards , Suresh Krishna , Hassan Rivaz
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2022 - 2028

Role of the alternative splicing factor Nova2 in the development and function of layer 5 pyramidal neurons

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2017 - 2024

Dendritic mechanisms for cortical associations in layer 5 pyramidal neurons from a mouse model of Fragile X syndrome.

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2022 - 2023

Dendritic mechanisms for cortical associations in layer 5 pyramidal neurons from a mouse model of Fragile X syndrome

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: Fondation de l'Hôpital Ste-Justine
Grant programs:
2014 - 2021

ROLE OF DENDRITIC SPINES IN THE PROCESSING STORAGE AND INTEGRATION OF EXCITATORY SYNAPTIC INPUTS IN NEOCORTICAL PYRAMIDAL

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2012 - 2019

MOLECULAR IDENTITY AND FUNCTIONAL ROLE OF VOLTAGE-GATED CHANNELS IN DENDRITIC SPINES OF NEOCORTICAL PYRAMIDAL NEURONS

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2013 - 2017

ROLE DES EPINES DENDRITIQUES DANS LE TRAITEMENT, LE STOCKAGE ET L'INTEGRATION DES INPUTS SYNAPTIQUES EXCITATEURS DANS LES NEURONES PYRAMIDAUX DU NEOCORTEX

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Junior 1
2013 - 2017

STUDY THE PROCESSING, STORAGE AND INTEGRATION OF SYNAPTIC INPUTS THAT OCCUR IN DENDRITIC SPINES OF PYRAMIDAL NEURONS WITH THE USE OF A TWO-PHOTON AND ELECTROPHYSIOLOGY MICROSCOPE

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs:
2013 - 2016

ROLE DES EPINES DENDRITIQUES DANS LE TRAITEMENT LE STOCKAGE ET L'INTEGRATION DES INPUTS SYNAPTIQUES EXCITATEURS DANS LES NEURONES PYRAMIDAUX DU NEOCORTEX

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Établissement de jeunes chercheurs Juniors 1
2012 - 2015

ROLE OF DENDRITIC SPINES IN THE PROCESSING, STORAGE AND INTEGRATION OF EXCITATORY INPUTS ON A MURINE MODEL OF FRAGILE-X MENTAL RETARDATION SYNDROME

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: Scottish Rite Charitable Foundation of Canada
Grant programs:
2012 - 2013

STUDY THE PROCESSING, STORAGE AND INTEGRATION OF SYNAPTIC INPUTS THAT OCCUR IN DENDRITIC SPINES OF PYRAMIDAL NEURONS WITH THE USE OF A TWO-PHOTON AND ELECTROPHYSIOLOGY MICROSCOPE

Lead researcher : Roberto Araya
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs:

Outreach

Publications and presentations

Publications

  • Tazerart S, Mitchell DE, Miranda-Rottmann S, Araya R. A spike-timing-dependent plasticity rule for dendritic spines. Nat Commun. 2020;11(1):4276. Published 2020 Aug 26. doi:10.1038/s41467-020-17861-7
  • Mitchell DE, Martineau É, Tazerart S, Araya R. Probing Single Synapses via the Photolytic Release of Neurotransmitters. Front Synaptic Neurosci. 2019 Jul 12;11:19. doi: 10.3389/fnsyn.2019.00019. PMID: 31354469; PMCID: PMC6640007.
  • Jiang X, Lupien-Meilleur A, Tazerart S, Lachance M, Samarova E, Araya R, Lacaille JC, Rossignol E. Remodeled cortical inhibition prevents motor seizures in generalized epilepsy. Ann Neurol. 2018 Sep;84(3):436-451. doi: 10.1002/ana.25301. PMID: 30048010.
  • Opazo JC, Zavala K, Miranda-Rottmann S, Araya R. Evolution of dopamine receptors: phylogenetic evidence suggests a later origin of the DRD2l and DRD4rs dopamine receptor gene lineages. PeerJ. 2018 Apr 13;6:e4593. doi: 10.7717/peerj.4593. PMID: 29666757; PMCID: PMC5900934.
  • Saito Y, Miranda-Rottmann S, Ruggiu M, Park CY, Fak JJ, Zhong R, Duncan JS, Fabella BA, Junge HJ, Chen Z, Araya R, Fritzsch B, Hudspeth AJ, Darnell RB. NOVA2-mediated RNA regulation is required for axonal pathfinding during development. Elife. 2016 May 25;5:e14371. doi: 10.7554/eLife.14371. PMID: 27223325; PMCID: PMC4930328.
  • Araya R, Input transformation by dendritic spines of pyramidal neurons. Front. Neuroanat. (2014). doi: 10.3389/fnana.2014.00141;
  • Araya R, Vogels TP, Yuste R.Activity-dependent dendritic spine neck changes are correlated with synaptic strength.Proc Natl Acad Sci U S A. (2014) 111:E2895-904;
  • Araya R, Andino-Pavlovsky V, Yuste R, Etchenique R. Two-photon optical interrogation of individual dendritic spines with caged dopamine. ACS Chem Neurosci. (2013) 21;4(8):1163-7;
  • Watson BO, Nikolenko V, Araya R, Peterka DS, Woodruff A, Yuste R.  Two-photon microscopy with diffractive optical elements and spatial light modulators. Frontiers in Neuroscience. (2010) 15;4;
  • Fino E, Araya R, Peterka, D S, Salierno M, Etchenique R, Yuste R.  RuBi-Glutamate: Two-photon and visible-light photoactivation of neurons and dendritic spines. Frontiers in Neural Circuits. (2009) 3:2;
  • Nikolenko V, Watson B O, Araya R, Woodruff A, Peterka D S, Yuste R. SLM Microscopy: Scanless Two-photon Imaging and Photostimulation using Spatial Light Modulators. Frontiers in Neural Circuits. (2008) 2: 5;
  • Araya R, Nikolenko V, Eisenthal KB, Yuste R. Spine sodium channels amplify spine potentials. Proc Natl Acad Sci U S A. (2007) 104:12347-52;
  • Araya R, Eisenthal KB, Yuste R. Dendritic spines linearize the summation of excitatory potentials. Proc Natl Acad Sci U S A. (2006) 103:18799-804.

Disciplines

  • Neurosciences
  • Molecular Biology

Areas of expertise

  • Neuronal and Synaptic Activity
  • Neuronal Communication and Neurotransmission
  • Genetic Screening of Diseases
  • Autism (Neurosciences, Mental Health and Addiction)
  • Cognitive Development
  • Imagery (Characterization Tools)