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Nacida en Montevideo, Uruguay, Marisa Pedemonte Benvenuto se graduó como Doctor en Medicina en 1984 en la Facultad de Medicina de la Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. Como una joven estudiante se incorporó al Laboratorio de Neurofisiología que en ese momento estaba bajo la dirección del Prof. Dr. Ricardo Velluti, trabajando en tratamiento de la información y biológicos ritmos auditivos, principalmente ciclo en modelos animales dormir-despertar.
En 1991 recibió el grado de Doctor en Ciencias Biológicas en la Facultad de Ciencias, Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. La investigación se desarrolló con dos Becas de Doctorado (1986-1987 y 1989) en el Departamento de Investigación, Hospital Ramón y Cajal, de Madrid, España y en Uruguay (1998). Desde 1981 a 2007 fue Instructora, Asistente de Investigación y Profesor Adjunto de Fisiología, principalmente a tiempo completo, en la Facultad de Medicina de la Universidad de la República. Desde 2006 es profesora de Fisiología en la Facultad de Medicina de la Universidad CLAEH, Punta del Este, Uruguay.
Fue invitada a ser profesora desde 1999 en la Universidad Pablo de Olavide, España, participando en un curso de postgrado de "Neurociencia y Biología del Comportamiento", y dirigir un Master Online "Sleep Fisiología y Medicina".
Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y profesor asociado en un Programa de Investigación de Ciencias Básicas, PNUD-Unesco-Uruguay (PEDECIBA) a partir de 1994. Ha recibido numerosos premios: "Premio en Biología" de la TWAS (Third World Academy of Science, 1990); "Gran Premio Nacional de Medicina" de la Academia Nacional de Medicina del Uruguay (1999); Premio de Ciencias Básicas, PEDECIBA-PNUD-Unesco (1999); Viajes Beca de IBRO (Organización Internacional de Investigaciones sobre el Cerebro, 2008).
Fue invitada a dar conferencias en América Latina (Brasil, Argentina, Perú, Chile, Colombia, Ecuador, Venezuela), Europa (España, Italia) y Estado Unidos (California, UCLA). También fue invitada como profesora visitante de la investigación - por el Prof. Dr. Peter M. Narins al Departamento de Ciencias Fisiológicas, UCLA, EE.UU.-en algunas oportunidades (1992, 1995, 1999).
En la práctica clínica, después de una formación clínica en el "Departamento de Sueño y Epilepsia", Hospital Gregorio Marañón, Madrid, España, se creó el "Centro de Medicina del sueño" en Punta del Este, Uruguay, fueron el desarrollo de actividades académicas, la asistencia médica y la investigación . Marisa Pedemonte ha dedicado las últimas tres décadas de investigación en neurociencias se centran en el estudio de la información el procesamiento auditivo y su relación con los ritmos biológicos como theta del hipocampo, ritmos autonómicas, ciclo sueño-vigilia; pasando de los modelos animales para la investigación en seres humanos, la exploración de los campos básicos y clínicos.
En los últimos 10 años ha desarrollado, junto con un equipo multidisciplinario de médicos, ingenieros y audiólogos, un tratamiento para los pacientes que sufren de tinnitus que consiste en la estimulación de sonido durante el sueño. Este sonido es personalizado siguiendo las características del tinnitus en cada paciente. Esta investigación fue financiada parcialmente por el Centro Médico de Cedars Sinaí de Los Ángeles, California. Hasta la fecha ha trabajado en más de cuarenta trabajos originales, quince capítulos de libros y más de un centenar congresos.