El Dr. Barco inició su carrera científica investigando los mecanismos moleculares de la citotoxicidad por poliovirus en el CBM-SO (Madrid). Después de defender su tesis (1996), realizó un breve postdoctorado en el mismo laboratorio antes de trasladarse a la Universidad de Columbia en Nueva York., donde se unió al grupo del Premio Nobel Prof. Kandel para trabajar sobre los mecanismos moleculares del aprendizaje y la memoria. En 2004 se trasladó al Instituto de Neurociencias (IN, CSIC-UMH) de Alicante, donde actualmente ocupa el cargo de Profesor de Investigación (equivalente a profesor titular) del CSIC. Su equipo investiga el papel de la expresión génica impulsada por la actividad y las modificaciones de la cromatina en la plasticidad neuronal, el aprendizaje y la memoria. Durante la última década, el grupo ha realizado importantes contribuciones a la comprensión de la relación entre las marcas epigenéticas en la cromatina, la expresión génica y la plasticidad neuronal, tanto en condiciones fisiológicas como en el contexto de la discapacidad intelectual y los trastornos neurodegenerativos.