이덕주 연구실은 신경생리학을 기반으로 뇌의 시냅스 가소성과 신경조절 메커니즘을 심층적으로 연구하는 연구실입니다. 본 연구실은 주로 시각피질과 전전두피질 등 대뇌피질 영역에서 신경세포 간의 시냅스 전달, 장기강화(LTP), 장기억제(LTD) 등 뇌의 정보 처리와 학습·기억에 핵심적인 현상을 탐구합니다. 특히, 세로토닌, 아세틸콜린, 엔도카나비노이드 등 다양한 신경조절물질이 시냅스 가소성에 미치는 영향과 그 분자적·세포적 기전을 밝히는 데 주력하고 있습니다. 연구실은 층별, 경로별, 세포 유형별로 시냅스 전달과 가소성이 어떻게 다르게 조절되는지에 대한 정밀한 실험을 수행합니다. 이를 위해 전기생리학, 칼슘 이미징, 약리학적 조작 등 다양한 첨단 기법을 활용하여 신경세포 내 이온 채널의 특성, 칼슘 신호의 조절, 그리고 신경망 내 정보 흐름의 변화를 분석합니다. 또한, 약물이나 천연물(플루옥세틴, 아리피프라졸, 포도씨 추출물 등)이 신경세포의 흥분성, 칼슘 신호, 시냅스 가소성에 미치는 영향도 다각적으로 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 뇌 발달 과정에서 시냅스 가소성의 변화, 감각 경험에 따른 신경회로의 재구성, 그리고 신경정신질환(뇌전증, 우울증, 신경퇴행성 질환 등)의 병태생리 이해에 중요한 기초 자료를 제공합니다. 특히, 신경조절물질과 이온 채널의 상호작용, 그리고 이로 인한 신경망의 기능적 변화는 뇌 기능의 정상적 발달과 장애, 그리고 신경계 질환의 치료 전략 개발에 필수적인 지식을 제공합니다. 연구실은 국내외 다양한 연구재단 및 기관과의 협력 연구, 국제 학술대회 발표, 저명 학술지 논문 게재 등을 통해 연구 성과를 활발히 공유하고 있습니다. 또한, 신경생리학 분야의 차세대 연구 인력 양성에도 힘쓰고 있으며, 기초의학 교육과 의사 국가시험 평가 등 의학교육 발전에도 기여하고 있습니다. 궁극적으로 이덕주 연구실은 신경생리학적 기초 연구를 바탕으로 뇌 기능의 정상적 발달과 장애, 그리고 신경계 질환의 예방 및 치료를 위한 새로운 타겟 발굴과 신약 개발에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.