L'attività scientifica del prof. Fuxe ha avuto inizio nel 1962 e durante gli anni sessanta ha contribuito alla scoperta e mappatura delle monoamine nei neuroni del sistema nervoso centrale aprendo al contempo la strada alla neuroanatomia chimica. Nello stesso periodo il prof. Fuxe e colleghi svedesi introdussero l'approccio funzionale nello studio della neuroanatomia chimica, mettendo a punto il metodo di indagine della inibizione della tirosina-idrossilasi in combinazione con l'istofluorimetria quantitativa e semiquantitativa volta a migliorare l'analisi delle variazioni del turnover delle catecolamine nelle terminazioni nervose di specifiche regioni cerebrali. Divenuto giovanissimo "full professor" durante gli anni settanta e nei primi anni ottanta il prof. Fuxe e collaboratori svilupparono il primo metodo computerizzato di analisi morfometrica e microdensitometrica per lo studio di immunocitochimica semiquantativa su neuroni identificati con immunoistochimica per i neurotrasmettitori. Le metodiche messe a punto permisero per la prima volta la identificazione nei neuroni di recettori per i glucocorticoidi, che successivamente portò alla scoperta di neuroni monoaminergici sensibili allo stess, ed all'evidenza che varie classi di neuroni peptidergici esprimono recettori per i glucocorticoidi. Sempre negli anni sessanta e settanta il prof. Fuxe ha contribuito alla comprensione dei meccanismi d'azione di farmaci antidepressivi e neurolettici e all'introduzione di una nuova terapia per il morbo di Parkinson basata sulla scoperta di nuovi tipi di agonisti dopaminergici, come la bromocriptina, e su una nuova strategia di trattamento che sfruttava l'azione neuroprotettiva degli agonisti nicotinici, che incrementano nei neuroni i livelli del fattore trofico "basic fibroblast growth factor" (bFGF). Il prof. Fuxe e collaboratori hanno introdotto negli anni ottanta il concetto di "volume transmission" , secondo il quale nel cervello, oltre alla trasmissione mediante circuiti nervosi, esiste una via di comunicazione neuronale che implica la diffusione e la circolazione di segnali chimici nel liquido extracellulare e nel liquido cefalo-rachidiano del sistema nervoso centrale. Nel 1980-83 il prof. Fuxe e collaboratori hanno introdotto il concetto di interazione intramembranaria tra recettori accoppiati a proteine G "receptor-receptor interactions", come meccanismo di integrazione funzionale sinaptica, ed hanno suggerito nel 1993 che il meccanismo coinvolto nell'interazione recettoriale fosse dovuto alla formazione di eterodimeri. L'attività di ricerca del prof. Fuxe, negli ultimi 15 anni, ha continuato ad avere come principale focus lo studio dell'interazione recettoriale intramembranaria ed ha contribuito ad evidenziare che il meccanismo del "receptor-receptor interactions" è molto diffuso nel cervello ed ha aperto nuove possibilità per il trattamento di disordini neurologici e mentali ( esempio: gli antaginisti adenosinici (A2A) come farmaci antiparkinsoniani o gli agonisti A2A come farmaci atipici antipsicotici basati sulla interazione antagonistica dei recettori A2A/D2 rispettivamente nello striato dorsale e ventrale.
Gli studi sui meccanismi molecolari che stanno alla base dell’instaurarsi del legame di coppia hanno origine lontana, ma gli studi pionieristici di Thomas Insel (Insel e Young 2001; Young e Wang 2004) hanno avuto un forte impatto dimostrando il coinvolgimento in questo processo dei recettori per l’ossitocina.
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