Estudió la licenciatura en Psicología, maestría en Psico-Biología y, finalmente obtuvo el grado de Doctor en Investigación Biomédica Básica, en el área de Neurociencias, por el Instituto de Fisiología Celular de la U.N.A.M, 1993. Recibió la medalla Gabino Barreda de la UNAM por sus estudios de doctorado.
En 1993 fue acreedor a la prestigiosa Beca de Investigación “Alexander von Humboldt”, con la que realizó una estancia post-doctoral de 3 años en las Universidades de Colonia y Humboldt de Berlin, Alemania. Ha asido profesor invitado en la U. Hebrea de Jerusalem, en la Universidad Humboldt de Berlin en la Universidad La Sapienza de Roma, Italia y la Universidad de Sao Paulo, Brasil. En 2016 se le otorgó la “Cátedra Mercator” en la Universidad de Heidelberg.
Fue investigador por 14 años en el Instituto Mexicano de Psiquiatría y desde 1997 es profesor titular en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1988 y desde hace 15 años tiene el Nivel 3. Ha publicado cerca de 80 trabajos de investigación en revistas especializadas con más de 2500 citas y editó un libro en Springer Verlag, Alemania.
Su investigación ha sido apoyada por el CONACYT, la Fundación Miguel Alemán, la Academia de Ciencias del Tercer Mundo con sede en Italia y la Fundación Humboldt de Alemania. Ha impartido conferencias en Estados Unidos, Canadá, Brasil, Panamá, Colombia, Guatemala, Argentina, Uruguay, Alemania, Israel, Francia, Turquía, Italia, España y es miembro del comité editorial de 4 revistas de circulación internacional en el campo de las neurociencias, así como revisor de trabajos científicos para la gran mayoría de ellas (Trends in Neuroscience, Journal of Neuroscience, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, J.Neurophysiol., Frontiers in Neuroscience, Nature Neurosci. Reviews, etc.).
Su investigación durante toda su carrera se ha centrado en la plasticidad sináptica. Su trabajo en esta área le llevó a postular y demostrar la hipótesis de que ciertas neuronas que normalmente liberan un neurotransmisor excitador, son capaces de liberar también un neurotransmisor inhibidor. Asimsmo, descubrió las sinapsis mixtas eléctricas-químicas en el hipocampo, y es la primera evidencia de este tipo de conexión en el telencéfalo de mamíferos. Finalmente descubrió las sinapsis eléctricas silentes, que pueden ser activadas para conectar neuronas en ensambles.