Ein Wendepunkt im Studium ließ diese Forscherin der Universität Sevilla von Biologie zu Physiologie über das L’École Normale Supérieure in Paris wechseln. Mariluz Montesinos untersuchte als erste Wissenschaftlerin den lokalen Vermittlungsvorgang von Neuronen bei Menschen mit Down-Syndrom, ein Prozess, der in den Neuronen auftritt und sich während des Lernens aktiviert. Das war im Jahr 2006, als sie die internationale Stiftung Jerome Lejeune unterstützte. Sie konnte dabei an Mäusen mit Down-Syndrom erkennen, dass bei diesem Prozess in der Tat eine Anomalie auftritt und diese mit dem Medikament Rapamycin behandelt werden kann. Die Stiftung Jérôme Lejeune wird sie und ihr Team von der Abteilung für Medizinische Physiologie und Biophysik der Universität Sevilla erneut bei ihrer Forschung zu menschlichen Zellen unterstützen. In der Zukunft könnte dann ein neues Medikament für eine Verbesserung der Lern- und Gedächtnisprozesse bei Menschen mit Down-Syndrom sorgen.