Nací en 1972 en Palencia capital, aunque poco después mis padres, originarios de la zona minera del norte de la provincia, se trasladaron a Santurtzi, en la margen izquierda de la ría del Nervión, cerca de Bilbao. Allí crecí, aunque pasé todos los veranos entre Guardo y Villaverde de la Peña, en la Montaña Palentina. Fue en aquel entorno donde se despertó mi interés por la naturaleza, la biología y los mecanismos moleculares de la vida.
Realicé la licenciatura en Biología y, posteriormente, una segunda licenciatura en Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad del País Vasco, donde también desarrollé una tesina en Microbiología. Más tarde tuve la fortuna de obtener una beca predoctoral del Ministerio, gracias a la cual cursé el doctorado en el Departamento de Farmacología de la Facultad de Medicina de la misma universidad. Mi tesis doctoral se centró en alteraciones funcionales y en la expresión de receptores para neurotransmisores asociadas a trastornos psiquiátricos, como la depresión.
Durante el doctorado realicé una estancia de investigación en la Universidad de Cambridge, una experiencia que amplió enormemente mi perspectiva científica. Allí descubrí el enorme potencial de la biología molecular y de las herramientas que permiten estudiar cómo se comunican entre sí las células de los mamíferos.
Tras defender mi tesis en 2001, me incorporé como investigador postdoctoral en Mount Sinai School of Medicine, en Nueva York, gracias a una beca del Gobierno Vasco. Allí investigué los mecanismos moleculares responsables de los efectos conductuales de los fármacos psicodélicos, entre ellos el LSD, la mescalina y la psilocibina, empleando modelos celulares y estudios en ratón. Años más tarde fui promovido a profesor asistente en el Departamento de Psiquiatría, donde consolidé mi línea de investigación independiente.
Posteriormente trasladé mi laboratorio a Virginia Commonwealth University, en Richmond, donde actualmente soy catedrático en el Departamento de Farmacología y Toxicología. Nuestro trabajo se articula en torno a dos líneas principales: el estudio de la farmacología molecular de los receptores para neurotransmisores, especialmente de los psicodélicos como posibles agentes terapéuticos, y la investigación, mediante modelos bioquímicos y animales, de trastornos psiquiátricos como la depresión, la esquizofrenia y las adicciones, con especial interés en los opioides.

Considero que un buen investigador también debe ser un buen mentor, y una de mis principales prioridades es transmitir conocimiento y entusiasmo por la ciencia a la siguiente generación de investigadores. A lo largo de mi trayectoria he dirigido alrededor de seis tesis doctorales y he participado en numerosos tribunales de doctorado en los Estados Unidos y en distintos países de Europa. Además, aproximadamente veinte investigadores postdoctorales se han formado en mi laboratorio. Muchos de mis antiguos estudiantes y becarios postdoctorales continúan hoy carreras exitosas en facultades de medicina, universidades, hospitales, centros de investigación o en la industria farmacéutica. Junto con la investigación y la formación de nuevos científicos, considero esencial acercar la ciencia a la sociedad. Con ese objetivo, he publicado artículos sobre esquizofrenia y medicamentos antipsicóticos, receptores para neurotransmisores y psicodélicos en revistas como Mente y Cerebro, Investigación y Ciencia y Muy Interesante, además de impartir charlas, entre ellas una TEDx en Richmond sobre psicodélicos y salud mental.