lunes, 31 de marzo de 2014

Los drones se visten de paisano

En la tranquilidad de las llanuras afganas, un zumbido pone en alerta a la población. Es el sonido que precede a un breve pero intenso ataque inminente de un avión no tripulado. Una ofensiva selectiva, precisa y sin riesgos humanos para la potencia que la efectúa, en este caso, EE UU.
Estos vehículos conocidos como drones, palabra inglesa que significa abejorros o zánganos por su ruido característico, se desarrollaron, como tantos grandes avances de la tecnología actual, gracias a la investigación militar durante 50 años. Pero en los comienzos del siglo XXI, aviones y helicópteros dirigidos por control remoto (RPAS, por sus siglas en inglés) y vehículos aéreos no tripulados (UAV) se están despojando de su uniforme de campaña para implantarse en el ámbito civil con usos bien distintos.
“Los drones no son solo esos cacharros que andan por el cielo y tiran bombas en Afganistán. Pueden hacer muchas cosas, lo que tú les digas, porque son las personas quienes los manejan”, describe a Sinc Jorge Boudet, vicepresidente de la Asociación de Drones, Robótica e Ingeniería del Pirineo.
Esta transferencia de la tecnología militar hacia usos civiles ha abierto un nuevo horizonte de posibilidades para el sector aeronáutico, que van desde nuevas herramientas para el control de cultivos, incendios y equipamientos industriales hasta sistemas de reconocimiento de personas o artefactos en acciones de seguridad y rescate.
Los drones pueden ser desde vehículos de menos de 900 gramos hasta aviones o multirrotores de cualquier tamaño en los que bastaría con instalar un sistema de pilotaje remoto. Según su envergadura tienen distintos tiempos de autonomía, funcionalidades y capacidad de carga.
Entre los sectores que más rápidamente están explotando las posibilidades de estos vehículos destaca la producción de vídeo para cine y publicidad. “Más de veinte películas que se han estrenado en los últimos dos años en España tenían algún tipo de imagen aérea o plano realizado con drones”, asegura Dominique.
Pero sus posibilidades son innumerables: sirven para evaluar el estado de cultivos, parques eólicos, huertos solares o tendido eléctrico; y también para realizar trabajos de topografía, alzamientos de terreno y ortofotos, que combinan la fotografía aérea con la precisión de un plano.
El Grupo de Homicidios de la Jefatura de Policía Nacional en Zaragoza utilizó uno de estos vehículos para facilitar la búsqueda de Víctor da Silva, el joven que desapareció el día de Año Nuevo de 2014 en la capital aragonesa. “Hemos hecho también algún otro trabajo más para el departamento de homicidios de Zaragoza, pero continúan bajo secreto de sumario”, dice Santiago Cuesta, uno de los responsables de SRF Profesional, la empresa que efectúo el vuelo de batida de búsqueda del joven con pilotos de la  Asociación de Drones, Robótica e Ingeniería del Pirineo.
La rapidez, ligereza y destreza de estas aeronaves les permite acceder a zonas inseguras en situaciones complicadas. Por eso son ideales en rescates, controles de perímetro de vehículos sospechosos, rastreos de edificios, avanzadillas de convoyes o incluso en aludes de nieve. “Con un dron dotado de una cámara infrarroja podemos registrar una ladera en cinco minutos, mientras que un grupo de personas puede tardar hasta cinco horas”, subraya Jorge Boudet, quien también es piloto de este tipo de vehículos.Gracias al bajo coste de estas aeronaves, un equipo liderado por el CSIC ha desarrollado un sistema para vigilar desde el aire la caza furtiva de los rinocerontes africanos. Sus aviones no tripulados están equipados con cámaras de foto y vídeo de alta resolución y visión nocturna.

domingo, 30 de marzo de 2014

El alzhéimer podría estar relacionado con infecciones por hongos

Un grupo de científicos ha observado que los pacientes con alzhéimer poseen elevados niveles de proteínas y polisacáridos de origen fúngico en la sangre, lo que demuestra la existencia de micosis diseminadas en estos pacientes.
“Además, el análisis directo de muestras de cerebro de pacientes fallecidos indica de manera clara la existencia de proteínas fúngicas, demostrando que existe invasión de hongos en el sistema nervioso central”, declara Luis Carrasco, catedrático de Microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), en España, y director del equipo responsable de la investigación.
[Img #19025]El trabajo, publicado en el Journal of Alzheimer’s Disease, fue llevado a cabo por investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto UAM-CSIC, con la colaboración del Instituto de Salud Carlos III.
En estudios anteriores el mismo equipo había demostrado la existencia de infecciones fúngicas en pacientes con otras enfermedades neurológicas, como algunas retinopatías y la esclerosis múltiple.
El análisis de ADN fúngico, realizado mediante la técnica de PCR, sirvió a los investigadores para determinar las especies de hongos presentes en las muestras de cerebro.
De este modo los expertos llegaron a la conclusión de que existen diversas especies de hongos en un mismo paciente y que pueden variar de un paciente a otro: “Esto está de acuerdo con la evolución y severidad de los síntomas, que es muy variada”. 
Para los investigadores estas evidencias sobre la existencia de infecciones fúngicas en pacientes con la enfermedad de Alzheimer abre un nuevo campo de investigación de la etiología de esta enfermedad. “Estudios futuros en este sentido servirán para determinar el papel desempeñado por las micosis diseminadas en la aparición y desarrollo del alzhéimer”, detallan.
Entre las enfermedades neurodegenerativas, la enfermedad de Alzheimer es una de las más graves, afectando fundamentalmente a personas de edad avanzada. Los pacientes con esta patología presentan problemas cognitivos, en algunos casos demencia, y en la mayoría existen deficiencias vasculares en el sistema nervioso central. Sus causas son objeto de una intensa investigación en muchos laboratorios de todo el mundo.

sábado, 29 de marzo de 2014

La búsqueda de la vida artificial da un paso de gigante

Craig Venter, uno de los «padres» del genoma dio hace cuatro años el primer paso firme hacia la creación de vida artificial. Lo hizo al generar en el laboratorio la primera célula sintética. Hoy la revista científica «Science», la misma que anunció el avance de Venter, muestra esta vez un paso de gigante en esta carrera científicaque quizá se convierta en la zancada definitiva: por primera vez se ha sintetizado un cromosoma eucariota, un organismo vivo complejo. O lo que es lo mismo, se ha fabricado ADN artificial de una célula compleja, similar a la que tienen las plantas y animales, incluyendo el ser humano. Se trata de un cromosoma de la levadura, un humilde hongo con el que se fabrica desde hace siglos la cerveza o el pan.
La búsqueda de la vida artificial da un paso de gigante El avance no queda solo en la fabricación desde cero de este cromosoma artificial al que han llamado synIII. Los científicos han demostrado que ese cromosoma sintético funciona como uno natural, una vez insertado. No altera la vida de la levadura. Y también que se puede generar sin copiar de la Naturaleza, alterando racionalmente las células con fines prácticos. Pero en ningún caso se puede afirmar que se haya creado vida artificial. «La vida es mucho más que ADN», sintetiza la profesora de Microbiología de la Universidad Complutense, María Molina.
Aún no se ha conseguido generar vida artificial en el laboratorio. El avance «técnicamente es muy meritorio pero aún no estamos ante la creación de vida artificial».
De la misma opinión es Molina quien valora el estudio como un paso más del trabajo de Venter. «Pero sobre todo profundiza en el genoma mínimo, en los genes que son realmente necesarios para la vida», explica Molina. Un genoma mínimo sería más manipulable y se manejaría a la medida de nuestros intereses.
El avance es un ejercicio experimental, una prueba de concepto de lo que podrá ser el futuro más cercano. Las posibilidades son infinitas. Abre la puerta al desarrollo de microorganismos «a la carta» que podrían ser útiles en numerosos campos. En Medicina para la creación de nuevos fármacos más eficaces, en la fabricación de biocombustibles o la restauración de zonas dañadas por graves vertidos de petróleo.
El cromosoma sintético se generó a imagen y semejanza del cromosoma III de la levadura (Saccharomyces cerevisiae), un organismo vivo complejo utilizado desde hace siglos para fabricar el pan. Pero también es uno de los organismos preferidos por los biólogos para estudiar el ADN. Aunque cueste creerlo las levaduras se asemejan bastante a los humanos. Más de la mitad de los genes son similares a los humanos.
La ventaja es que sus células son más accesibles que las humanas, su estudio no plantea problemas éticos y es más manejable. Este hongo tiene 6.000 genes frente a los 100.000 del ser humano, por eso fue el primer organismo vivo complejo cuyos genes fueron descifrados en su totalidad.
Este genoma podría servir no sólo como una herramienta de gran versatilidad para la producción de sustancias comerciales, sino que también podría ayudar a los investigadores a aprender más sobre la biología del genoma, incluyendo cómo se construyen los genomas, cómo están organizados y lo que les hace funcionar.


viernes, 28 de marzo de 2014

La identificación de un rostro a través de ADN, cada vez más cerca

Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania (EEUU) ha conseguido relacionar la genética con los rasgos faciales, raciales y los grados de feminidad mediante un modelo en 3D.
 Los resultados del trabajo, que han sido publicados en la revista Plos Genetics, exhiben que es posible extraer mucha más información del ADN de la que hasta ahora era capaz la ciencia. Modelando conjuntamente el sexo, la ascendencia genómica y el genotipo puede obtenerse información acerca de cómo ciertos genes y las variaciones de los mismos pueden influir en la forma del rostro y de sus particularidades.
 Para el estudio, los investigadores analizaron la forma física de la cara y los marcadores genéticos de la estructura del rostro, solicitando a un grupo de voluntarios que distinguieran cuatro factores en las imágenes: si se traba de un rostro de un hombre o de una mujer, si era femenino, qué parte de esa persona era de África Occidental y, por último, que la situara como un individuo blanco, negro africano, afroamericano, europeo, europeo-americano o una combinación de varios. Luego, colocaron una cuadrícula en las imágenes en 3D de los rostros de los sujetos y midieron las coordenadas espaciales de los puntos de la rejilla. Posteriormente, utilizaron métodos estadísticos para determinar la relación entre la variación de los rostros y los efectos del sexo, la ascendencia genómica y los genes que son los que afectan a la forma tanto de la cara como de la cabeza en su totalidad.
 Teniendo en cuenta que es probable que sólo el 5% de los genes marque la diferencia entre las poblaciones del mundo, el rostro es quizá la parte más visible y más propensa a verse influida por la selección genética, de ahí que decidiesen centrarse en esta parte del cuerpo en particular.
 Los investigadores creen que identificar un rostro a partir del ADN ahora mismo no es posible, pero lo será, por lo que podría ser de gran ayuda a los cuerpos de seguridad para crear una "ficha policial" de ADN con objeto de identificar tanto a víctimas como a delincuentes con gran rapidez y certeza.

jueves, 27 de marzo de 2014

Hallan una forma de crear células musculares a partir de células madre

El nuevo método podría ser utilizado para generar un gran número de células musculares y células progenitoras directamente a partir de células madre pluripotentes humanas (ES). Estas células madre, tales como las embrionarias o células madre pluripotentes inducidas (iPS), se pueden convertir virtualmente en cualquier célula adulta en el cuerpo.
Adaptando un método utilizado anteriormente para fabricar células cerebrales, Masatoshi Suzuki, profesor asistente de Ciencias Biológicas Comparativas en la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad de Wisconsin, dirigió esas células madre universales para que se conviertan tanto en células musculares adultas como en progenitoras musculares.
La nueva técnica hace crecer las células madre pluripotentes como esferas flotantes en altas concentraciones de dos factores de crecimiento, factor 2 de crecimiento de fibroblastos y factor de crecimiento epidérmico. Estos factores de crecimiento "instan" a las células madre a convertirse en células musculares.
La novedad de esta técnica es que genera un mayor número de células madre de músculo sin necesidad de utilizar la modificación genética, que se requiere en los métodos existentes para la fabricación de las células musculares.
Las células que investigan en KiotoEl año pasado, Suzuki demostró que los trasplantes de otro tipo de células madre humanas mejoraron algo la supervivencia y la función muscular en ratas modelo de esclerosis lateral amiotrófica (ELA). También conocida como la enfermedad de Lou Gehrig, la ELA destruye los nervios y provoca una pérdida de control muscular. Las células progenitoras musculares generadas con el nuevo método de Suzuki podrían potencialmente desempeñar un papel similar pero con mayor efecto.
La nueva técnica también se puede utilizar para hacer crecer células musculares a partir de células iPS de pacientes con enfermedades neuromusculares como ELA, atrofia muscular espinal y distrofia muscular. Por lo tanto, la técnica podría producir células musculares adultas en un plato de laboratorio que aplicar en enfermedades genéticas.
Estas células podrían usarse como una herramienta para el estudio de estas enfermedades y el cribado de compuestos de potenciales fármacos, según Suzuki.
El nuevo protocolo incorpora una serie de ventajas: las células se cultivan en suplementos definidos sin productos de origen animal, como suero bovino, mejorando la seguridad clínica de las células madre de músculo, y cuando se cultivan como esferas, las células crecen más rápido que con las técnicas anteriores.
En tercer lugar, del 40 al 60 por ciento de las células cultivadas usando el proceso son células musculares o células progenitoras musculares, una alta proporción en comparación con las técnicas no genéticas tradicionales de generación de células musculares a partir de ES humanas y células iPS.
Suzuki y su equipo esperan que mediante la manipulación aún más del ambiente químico de las esferas de las células madre puedan aumentar ese número de células, facilitando todavía más el camino hacia el tratamiento humano.

miércoles, 26 de marzo de 2014

Las ‘dietas yoyó’ predisponen a la diabetes tipo 2

Los pacientes que recuperan peso después de seguir una dieta yoyó, aquellas muy restrictivas con las que se pierden kilos rápidamente, son más susceptibles a padecer resistencia a la insulina y, a la larga, desarrollar diabetes mellitus tipo 2. Así lo explican los científicos del Centro de Investigación Biomédica en Red de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn) en un estudio publicado en la revista Metabolism Clinical and Experimental donde también exponen una relación directamente proporcional entre la irisina y la resistencia a la insulina en las personas que recuperaron el peso inicial. Este hallazgo abre interrogantes sobre las bondades atribuidas a esta hormona, descubierta hace apenas dos años, a la que se le asignaba un papel fundamental contra la obesidad por su capacidad de quemar grasa.
El equipo del CIBERobn, liderado por Ana B. Crujeiras, estudió a 136 pacientes obesos que siguieron una dieta hipocalórica de ocho semanas para bajar de peso. Entre cuatro y seis meses después de acabar el tratamiento, el 50% de las personas habían recuperado los kilos perdidos y fueron clasificados como insulino-resistentes, "el paso previo a desarrollar diabetes tipo 2", explica Crujeiras. Los investigadores descubrieron además que las personas que habían engordado de nuevo presentaban mayor concentración de irisina en sangre tanto antes como después de la dieta lo que, según Crujeiras, sugiere una "predisposición de estos pacientes a ganar peso después de seguir una dieta".
Estas observaciones contradicen, aparentemente, lo que se había puesto de manifiesto en el primer artículo que describió la actividad de esta hormona. "Se vio que la irisina se segregaba al hacer deporte y ayudaba a quemar calorías", cuenta Crujeiras. Los investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard que la descubrieron crearon incluso una compañía para desarrollar un fármaco que reprodujera el efecto de la hormona para mejorar el tratamiento de la obesidad. Esta paradoja se puede explicar, según la autora del estudio, mediante dos hipótesis: "o bien esta hormona no actúa como se pensaba (eliminando el exceso de tejido adiposo blanco), o no funciona como debería en pacientes obesos".
¿Juega un efecto protector o no es tan buena como se presentaba? "Los ensayos que se han hecho con pacientes sin obesidad revelan que la hormona se asocia con un menor riesgo a padecer diabetes tipo 2, mientras que en obesos vemos el efecto contrario", aclara la científica. "El campo de la irisina sigue muy abierto. Todavía no se conoce su mecanismo de acción, ni el receptor al que se une. Hay que ver si tiene un patrón diferencial dependiendo de la patología y, en el caso de la obesidad, tenemos que averiguar si hay un bloqueo de la hormona o si el receptor no está funcionando correctamente. Puede que las personas obesas estén secretando más irisina para compensar el efecto perjudicial de la obesidad sobre el metabolismo de la glucosa", sugiere. "La primera vez que se habló de esta hormona se generaron muchas expectativas para encontrar un tratamiento eficaz contra la obesidad. De momento es pronto para tirar por tierra los efectos beneficiosos que se le atribuían. Tenemos que seguir trabajando".

martes, 25 de marzo de 2014

Del Big Bang a... ¿los universos múltiples?

Esta misma semana, un equipo de científicos dirigido por el Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica anunciaba que un telescopio en el Polo Sur (BICEP2) ha encontrado las llamadas ondas gravitacionales, las deformaciones en el espacio-tiempo provocadas por el Big Bang y que suponen la evidencia más fuerte de que el Universo se expandió exponencialmente en una fracción de segundo tras la gran explosión, hace 13.800 millones de años. Cosmólogos, físicos y astrofísicos han celebrado la detección, hasta el punto de que algunos de ellos lo consideran el «descubrimiento del siglo XXI». Es el máximo acercamiento nunca realizado al tiempo cero, cuando el Cosmos tenía el tamaño de una pelota de tenis. Pero las implicaciones de este hallazgo no se quedan ahí, algunos teóricos creen que puede ser la puerta al multiverso, es decir, a la posibilidad de que nuestro Universo no sea el único que existe, sino que varios floten como burbujas en una olla al fuego.
Del Big Bang a... ¿los universos múltiples? La teoría del multiverso postula que, cuando el Universo creció de manera exponencial en menos de un abrir y cerrar de ojos tras el Big Bang, algunas partes del espacio-tiempo se expandieron más rápidamente que otras, lo que podría haber creado una especie de burbujas que albergarían sus propios universos. Estos «compañeros» podrían tener leyes físicas y constantes fundamentales diferentes a las que conocemos, incluso muy extravagantes, como más dimensiones o la ausencia de átomos, por ejemplo.
Alan Guth, el primero en lanzar formalmente la idea de la inflación en 1979 y actualmente profesor en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), es partidario de esta idea. «Es difícil construir modelos de inflación que no conduzcan a un multiverso», concluye.
Del Big Bang a... ¿los universos múltiples? Los nuevos hallazgos permitirán ahondar en un campo del que, por el momento, no se tiene ninguna certeza y que es sumamente controvertido. No son pocos los astrofísicos que rechazan de plano esta posibilidad. Lo cierto es que, por el momento, nadie ha podido confirmar que nuestro Universo no está solo. Los físicos buscan señales en la radiación del fondo de microondas cósmico, la reliquia de la radiación térmica Big Bang, que podrían proporcionar la evidencia de colisiones entre otros universos y el nuestro.
El problema es que, hasta ahora, no ha existido una forma de buscar de manera eficiente esas señales, que fácilmente podrían confundirse con ruido, una marca aleatoria fruto del azar. Posiblemente, nuevos descubrimientos y el trabajo del telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA), que consiguió elaborar el mapa de la radiación del Big Bang, puedan ayudar a resolver el misterio.

lunes, 24 de marzo de 2014

Detectan las huellas que deja en el cerebro el conocimiento profundo de una melodía

Un estudio reciente aporta nuevos y esclarecedores datos sobre cómo los humanos percibimos y reconocemos música, además de abrir una línea potencial de investigación sobre la posibilidad de que ciertos tipos de aprendizaje puedan reforzar la memoria, e incluso refrenar el declive cognitivo, en personas mayores.
[Img #18779]Se sabe que interpretar una melodía en vez de sólo escucharla, o decir unas palabras en voz alta en vez de sólo oírlas o leerlas, refuerza la capacidad de recordar esa melodía o ese texto. Desde hace mucho tiempo, los científicos han debatido si este efecto es debido a recuerdos motores, como por ejemplo el de una secuencia particular de movimientos de los dedos en las teclas del piano, o si se debe simplemente a un fortalecimiento de los recuerdos auditivos, como por ejemplo el de cómo debe sonar exactamente la melodía.
Para el nuevo estudio, el equipo de Caroline Palmer y Brian Mathias, de la Universidad McGill en Canadá, reclutó a veinte pianistas expertos. Se pidió al grupo que aprendiera melodías simples mediante el recurso de escucharlas varias veces o bien recurriendo a interpretarlas varias ocasiones en el piano. Los pianistas oyeron entonces todas las melodías que habían aprendido, conteniendo algunas de ellas notas incorrectas en esta audición posterior, mientras se medían las señales eléctricas de sus cerebros utilizando electroencefalografía (EEG).
Los investigadores hallaron que los pianistas eran mejores reconociendo cambios de tono en melodías que habían interpretado previamente.
Las mediciones por EEG revelaron que esas melodías que los pianistas habían interpretado con anterioridad generaban en los cerebros de estos, unos 200 milisegundos después de que sonasen las notas incorrectas, cambios más grandes en las ondas cerebrales y una actividad motora mayor, en comparación con lo que ocurría cuando las notas incorrectas sonaban en las melodías que los pianistas antes habían escuchado pero no tocado.
Esto indica que el cerebro también compara la información auditiva entrante con la información motora almacenada en la memoria, reforzando así la capacidad de la persona para reconocer si una melodía es o no idéntica a otra.
Los resultados de este estudio aportan por tanto nuevas evidencias de que los recuerdos motores desempeñan un papel vital en la capacidad de reconocer música cuando ésta ha sido previamente interpretada por la persona.

domingo, 23 de marzo de 2014

Aprender a leer cambia la forma de ver el mundo

Cuando aprendemos a leer nuestro cerebro cambia. Los recientes avances en neurociencia han demostrado que la adquisición de la lectoescritura produce cambios en diversas áreas del cerebro, tanto en la estructura como en la función.
Los cambios principales son sin duda aquellos que se refieren directamente a la conducta lectora y al modo en el que el cerebro procesa la información ortográfica, pero curiosamente las consecuencias derivadas de aprender a leer se extienden también a otros aspectos de la percepción humana.
En este sentido han avanzado los investigadores del Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL), que han analizado cómo la adquisición de la lectura cambia las capacidades perceptivas de los seres humanos. Los resultados han sido publicados en la revista.
Los lectores muestran un patrón de comportamiento muy peculiar que hace que por un lado identifiquen perfectamente las diferencias entre palabras que se parecen en su ortografía, mientras que por otro lado pasan por alto alteraciones importantes en el orden de las letras, pudiendo leer de manera bastante fluida frases como “En el retsaurante pedimos un posrte de cholocate fantátsico”.
Tal y como explica Jon Andoni Duñabeitia, científico del BCBL, somos capaces de leer cadenas de letras con alteraciones en la posición original de las letras a causa del “alto nivel de flexibilidad en la codificación del orden y de la identidad de las letras que todo lector experto tiene, lo que le permite leer de manera rápida sin centrar constantemente la atención en cada una de las letras que forman cada una de las palabras”.
Hasta ahora, los científicos pensaban que esta capacidad se debía a lo que la neurociencia llamaba ‘un sistema visual parcialmente ruidoso’. Es decir, se atribuía el origen de esta flexibilidad a que las personas somos capaces de identificar un objeto complejo, por ejemplo una casa, sin necesidad de identificar individualmente cada uno de sus atributos, y a que la información posicional no se percibe de manera precisa por el sistema visual.
De acuerdo con esta teoría, cualquier persona, sepa leer o no, debería experimentar un alto nivel de confusión entre las series de letras ‘XPTV’ y ‘XTPV’, dada la flexibilidad del sistema visual general en la percepción y codificación del orden concreto de los elementos de una secuencia.
Para desmontar esta tesis, Duñabeitia y su grupo del BCBL diseñaron una serie de pruebas conductuales a las que se sometieron un grupo de 19 adultos analfabetos y otro grupo de 19 adultos alfabetizados pertenecientes a los mismos estratos de edad y ámbito socioeconómico. A causa de la práctica ausencia de analfabetos en el ámbito cercano, para poder desarrollar estas pruebas, el equipo realizó las pruebas en México.
A los participantes se les pedía que indicasen si dos cadenas de letras o de símbolos eran iguales o diferentes. Algunas de las cadenas diferentes incluían transposiciones (letras cambiadas de orden). Las personas voluntarias analfabetas no mostraron absolutamente ningún efecto de confusión por transposición.

sábado, 22 de marzo de 2014

Hallan la primera evidencia de la inflación cósmica

Hace alrededor de 14 mil millones de años, nuestro universo irrumpió con una "chispa" extraordinaria que inició el Big Bang. En la primera y fugaz fracción de un segundo, el universo se expandió de forma exponencial, extendiéndose mucho más allá de lo que alcanzan a ver los mejores telescopios construidos por el hombre. Esta expansión acelerada, conocida como inflación cósmica, era hasta el momento una simple formulación teórica difícil de probar entre otros motivos, por el grado de uniformidad que presenta el universo visible. Ahora, un equipo de científicos liderado por el Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica, ha protagonizado un auténtico hito en la cosmología. A través del telescopio BICEP2, instalado en el Polo Sur, ha obtenido las primeras imágenes de las ondas gravitacionales, consideradas como los " temblores del Big Bang”, que corroborarían la expansión ultrarrápida del universo y validarían el último supuesto de la Teoría de la Relatividad General de Einstein.
 Albert Einstein postuló en su Teoría de la Relatividad Especial que el tiempo es una dimensión geométrica más y no una coordenada independiente del observador. En su Teoría de la Relatividad General, el genio de la física precisó que la gravedad no es una fuerza aislada, sino que forma parte de una fuerza única que explica todos los fenómenos físicos conocidos y que aún está por descubrir. El espacio, entendido como una superficie esencialmente plana, es deformado por la masa, adquiriendo de ese modo dicha dimensión física adicional, que se uniría a las coordenadas de anchura, longitud y profundidad. Este tejido espacio-temporal se curva debido a la presencia de cuerpos masivos como si de la superficie de una cama elástica se tratara, lo que origina el efecto de la gravedad y la órbita de los objetos en torno a otros objetos. Esta premisa contradijo las teorías físicas de Newton, que afirmaban que el Sol ejercía una atracción de manera instantánea sobre los planetas. En este sentido, las ondas gravitacionales serían las perturbaciones generadas en el tejido del universo debido a los cambios experimentados por los objetos que lo deforman, similares a las ondas de la superficie del agua cuando lanzamos una piedra. Estas se originan por variaciones violentas en la cantidad de energía (fluctuaciones cuánticas), como las generadas por la explosión de una supernova o la formación de un agujero negro. Si desapareciese el Sol, por ejemplo, no percibiríamos un cambio en nuestra órbita hasta que dichas ondas, que viajan a la velocidad de la luz, alcanzaran nuestro planeta.
La inflación es actualmente considerada como parte del modelo cosmológico estándar de Big Bang caliente. La partícula elemental responsable de dicha expansión es llamada inflatón, que experimentó un cambio de fase a través del cual liberó su energía potencial en forma de materia y radiación, provocando así la ampliación del universo.
 Einstein consideró en su momento que el rastro de las ondas gravitacionales primigenias sería tan débil que nunca llegaríamos a detectarlo. Sin embargo, el grupo de científicos artífice del hallazgo se sorprendió al detectar una señal en la polarización de la radiación de fondo mucho más fuerte que lo esperado. La radiación de fondo es una forma de radiación electromagnética surgida en el universo antes del nacimiento de las primeras estrellas. Para realizar las mediciones, fue ideada una tecnología completamente nueva, una cámara en una placa de circuito impreso que incluye una antena para enfocar y filtrar la luz polarizada. El equipo ha analizado durante más de tres años los datos para descartar cualquier error, incluido el efecto del polvo de la Vía Láctea, que podría dejar una señal similar.
 Este trabajo, que aún no ha sido publicado en ninguna revista científica pero que ya se intuye como próximo Premio Nobel de Física, presenta la primera evidencia fehaciente de la teoría de la inflación cósmica y es por tanto de una cuantía incalculable en el camino hacia la comprensión del origen del universo.

viernes, 21 de marzo de 2014

Mitad animal y mitad vegetal, la asombrosa naturaleza genética de la anémona de mar

Las anémonas de mar muestran un paisaje genómico sorprendentemente similar al genoma humano, pero también ostentan mecanismos reguladores parecidos a los de las plantas. Así se ha comprobado en un análisis genético minucioso.
El equipo de Ulrich Technau, biólogo evolutivo y del desarrollo en la Universidad de Viena en Austria, ha descubierto que las anémonas de mar muestran un paisaje genómico con una complejidad de elementos reguladores parecida a la de la mosca de la fruta y otros muchos animales. Esto sugiere que este principio de la regulación genética tiene no menos de 600 millones de años, y que se remonta al ancestro común de humanos, moscas y anémonas de mar. Por otro lado, las anémonas de mar son más parecidas a las plantas que a los vertebrados o insectos en su regulación de la expresión de los genes mediante los ARNs reguladores cortos llamados microARNs.
[Img #18876]Mientras que los genes constituyen, en cierto sentido, las palabras del lenguaje de la genética, ciertos elementos reguladores se emplearían como la gramática. Estos elementos reguladores se correlacionan con ciertas modificaciones bioquímicas epigenéticas de las histonas, proteínas que conforman estructuras a modo de carretes en las que el ADN se enrolla, conformando la cromatina.
Con la ayuda de una sofisticada técnica molecular, el equipo de investigación ha conseguido identificar elementos regulatorios del tipo citado revisando a tal fin el genoma completo de la anémona de mar, y comparar los datos con los de conjuntos y configuraciones de elementos regulatorios en organismos más complejos.
Dado que todo apunta a que este principio de regulación genética compleja ya estaba presente, como se ha dicho, hace 600 millones de años, cuando vivía el ancestro común de humanos, moscas y anémonas de mar, resulta evidente que dicho principio regulatorio es muy importante para la vida, tanto como para haber sido mantenido por la evolución durante tan largo periodo de tiempo.

jueves, 20 de marzo de 2014

Descubren un nuevo mini dinosaurio en el Ártico

El fósil del nuevo dinosaurio, bautizado con el nombre de “Nanuqsaurus hoglundi” tiene 70 millones de años y fue descubierto en el norte de Alaska, en la zona de “Prince Creek Formation”.
 El descubrimiento, que ha sido publicado en la revista Plos One, ha sido posible gracias a un equipo de científicos del Museo Perot de ciencia y naturaleza de Texas (EEUU), quienes estudiaron los sedimentos fósiles del Cretácico Tardío en Alaska.
 El resultado del análisis de estos fósiles (de los que se encontraron la parte superior del cráneo, el maxilar y la mandíbula), determinó que pertenecían a una especie diferente de tiranosaurio. Comparándolo con los fósiles de especies conocidas, concluyeron que este nuevo espécimen está estrechamente relacionado con otros dos tiranosaurios: el Tarbosaurus y el Tyrannosaurus.
 Este pequeño tiranosaurio o “tiranosaurio pigmeo” tendría una longitud de cráneo adulto de 63,5 centímetros, comparados con los 152,4 centímetros del Tyrannosaurus Rex, y es muy probable que habitase en una alta latitud ambiental estacionalmente extrema (de ahí su pequeño tamaño), durante la etapa del Cretácico, lo que ofrecería nuevos detalles sobre la capacidad de adaptación y evolución de los tiranosaurios en una zona tan límite como es el Ártico. Estos fósiles sugieren que la variación estacional pudo haber influido en el tamaño de su cuerpo.

miércoles, 19 de marzo de 2014

El estrés acelera el declive cognitivo en las personas mayores

A través de ciertos estudios con animales y observaciones clínicas se sabe que la memoria y la capacidad de aprender son aspectos de nuestro funcionamiento cerebral que pueden verse afectados por el estrés agudo y el crónico.
 Sin embargo, cómo se relacionan estrés y cognición con el paso del tiempo no ha sido ampliamente estudiado, y menos en estudios poblacionales.
Éste ha sido uno de los objetivos del Chicago Health and Agin Proyect, cuyos resultados han sido publicados recientemente en Psychosomatic Medicine (2014). Neelum Aggarwal y otros investigadores nos cuentan los datos obtenidos tras hacer un seguimiento a más de 6200 personas mayores (65 años o más) de raza negra y caucásica.
 Concretamente, a cada participante se le realizaron entre 2 y 5 evaluaciones a lo largo de una media de casi siete años. Se midieron variables sociodemográficas (como el estado civil, por ejemplo), comportamientos saludables, su historial de salud y enfermedad, y se tomaron diversas medidas psicológicas y se aplicaron varios test cognitivos.
 Se les pasó, además, una escala de seis preguntas para evaluar su grado de estrés percibido.  Los datos encontraron que un mayor nivel de estrés percibido se asoció con menores puntuaciones en la evaluación cognitiva inicial, y también con una tasa de declive cognitivo más rápida durante los seguimientos.
 Esta vinculación entre mayor estrés percibido y mayor declive cognitivo se encontró independientemente de hábitos como fumar, de la presencia de otras enfermedades crónicas, de los niveles de presión arterial, la edad o el nivel educativo.
Se pone así de manifiesto la necesidad de aprender a controlar nuestros niveles de estrés. Ya hay estudios que muestran los beneficios de técnicas como la relajación y la meditación… y cuanto antes se pongan en marcha, mejor.

martes, 18 de marzo de 2014

Descubren un mecanismo de la memoria que aumenta la elasticidad muscular

Un equipo de la Universidad de Columbia dirigido por el investigador chileno Julio Fernández ha descubierto una nueva forma de memoria mecánica que ajusta la elasticidad de los músculos a su historial de estiramiento.
 Mediante microscopios atómicos altamente sensibles, los científicos han detectado una reacción química que aumenta la elasticidad de las proteínas del músculo. Julio Fernández llevaba casi dos décadas estudiando el origen de la elasticidad muscular, cuando una molécula llamada titina atrajo su atención.
Se trata de la proteína más grande del cuerpo y la principal fuente de la elasticidad muscular pasiva, según se consideraba hasta ahora. Pero la nueva investigación revela que en el organismo hay más titina de lo que se pensaba y que proporciona la elasticidad necesaria para cada músculo, incluido el corazón.
Fernández y sus colegas han descubierto que los niveles de oxidación afectan a la titina y aumentan durante la actividad muscular como una consecuencia natural del metabolismo elevado. También han visto que la titina contiene un número inusualmente alto de ‘puntos calientes’ o lugares que son más propensos a la oxidación, pero la mayoría de ellos están ocultos e inactivos dentro de los pliegues moleculares.
 Al mismo tiempo, los científicos han comprobado que el estiramiento de un músculo puede forzar a la titina a desplegarse, dejando expuestos los puntos de acceso y haciendo que la titina fuera cada vez más sensible a la oxidación en el estiramiento.
Luego se centraron en una de las formas más comunes de la oxidación, llamada glutationilación, y observaron que la fuerza mecánica desenredaba los haces cruzados de titina y generaba cambios transitorios en la elasticidad, que duraba solo unos pocos segundos.
Sin embargo, el efecto de una fuerza mecánica, en combinación con la glutationilación, resultaba mucho más persistente. La rigidez de las moléculas de titina sólo se podía restablecer mediante la inversión de la oxidación.
Juntando todas las piezas, el equipo de la Universidad de Columbia ha visto por qué la combinación de ejercicio y estiramiento conduce a una flexibilidad duradera, pero con aumentos reversibles. Según los científicos, el ejercicio facilita las reacciones de oxidación, pero es el estiramiento el que prepara los músculos para la oxidación.
Una vez que se producen esas reacciones, bloquean a las proteínas del músculo en estado desplegado y causan un aumento sostenido de su elasticidad. El músculo vuelve a la normalidad cuando las células musculares eliminan naturalmente la oxidación, un proceso que puede durar varias horas.
En el hallazgo influyó la afición al yoga de uno de los coautores del estudio, Pallav Kosuri: “empezamos a entender el aumento de la flexibilidad inducida por esta práctica. Una postura como la del perro mirando hacia abajo es muy eficaz para desplegar los nudos de la titina y permite modificaciones que hacen que la proteína recuerde que tiene que seguir desplegada”.
 El equipo cree que este tipo de memoria mecánica podría ser una característica común de la mayoría de los tejidos elásticos y que su hallazgo podría tener aplicaciones clínicas mediante métodos bioquímicos para modificar la elasticidad muscular.
“El ajuste farmacológico de la mecánica muscular podría conducir a nuevos tratamientos para enfermedades cardiacas y otras dolencias como la cardiomiopatía dilatada, una de las causas más comunes de insuficiencia cardiaca en los jóvenes”, dicen los autores.

lunes, 17 de marzo de 2014

El «chispazo» que provocó la vida en la Tierra

Hace miles de millones de años, la Tierra era un lugar inhóspito y tóxico donde, a pesar de todo, surgió la vida. Los científicos han simulado las condiciones de ese planeta primitivo en tubos de ensayo y han dado forma a algunos de los ingredientes básicos para el comienzo, pero cómo esos componentes se unieron para formar una célula viviente todavía es un misterio. Tampoco estamos seguros de si esos fundamentos vitales llegaron del espacio, a bordo de cometas o asteroides, o si se crearon aquí mismo. Investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) creen que la clave para resolver el enigma se encuentra en las llamadas células o pilas de combustible, un dispositivo electroquímico que produce electricidad a partir de una fuente externa de combustible.
El «chispazo» que provocó la vida en la Tierra Las pilas de combustible se encuentran en los coches especializados, aviones y naves espaciales de la NASA. Son similares a las baterías en la generación de electricidad y energía, pero requieren de combustible, como el gas de hidrógeno. En este nuevo estudio, las células de combustible se utilizan para probar las reacciones químicas que se cree que han dado lugar al desarrollo de la vida.
«Algo sobre la Tierra provocó el 'chispazo' que llevó a la vida, y creemos que un factor importante fue que el planeta proporciona energía eléctrica en el fondo del mar», ha señalado Laurie Barge, autora principal del trabajo, publicado en la revista Astrobiology. «Gracias a las pilas de combustible el equipo ha podido probar diferentes materiales y ambientes que podrían haber ayudado al surgimiento de la vida, puede que no directamente en la Tierra, pero posiblemente en Marte, (la luna) Europa y otros lugares del Sistema Solar», ha añadido la investigadora.
Una de las funciones básicas de la vida tal y como la conocemos es la capacidad de almacenar y utilizar energía. En las células, es una forma de metabolismo y consiste en la transferencia de electrones de una molécula a otra. El proceso es igual al que se produce en el propio cuerpo humano y que aporta energía al hombre.
Así, los expertos detallan que las pilas de combustible son similares a las células biológicas, donde los electrones también se transfieren hacia y desde las moléculas. En ambos casos, esto da como resultado electricidad y energía.
Para que una célula de combustible trabaje necesita combustible, así como gas de hidrógeno, junto con electrodos y catalizadores, que ayudan a la transferencia de los electrones. Los electrones se transfieren desde un donante de electrones (hidrógeno) a un aceptador de electrones (oxígeno), lo que resulta en una corriente. En sus células, las enzimas que contienen metales -los catalizadores biológicos- transfieren electrones y generan energía para la vida.

domingo, 16 de marzo de 2014

La peor extinción masiva de la Tierra ocurrió mucho más deprisa de lo creído

La extinción masiva más grande en la historia de la vida animal ocurrió hace unos 252 millones de años, acabando, según algunas estimaciones, con más del 96 por ciento de las especies marinas y aproximadamente el 70 por ciento de las terrestres, incluyendo a los insectos más grandes conocidos que han existido en la Tierra. Múltiples teorías han intentado explicar la causa de esa extinción. Entre ellas figuran el impacto de un asteroide, erupciones volcánicas masivas, o una cascada catastrófica de trastornos medioambientales. De hecho, es probable que las tres cosas ocurrieran.
En cualquier caso, localizar la causa exacta de la extinción, o el acontecimiento que lo inició todo, exige disponer de mejores mediciones sobre la duración del periodo de extinción.
Ahora, el equipo de Sam Bowring, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en la ciudad estadounidense de Cambridge, ha determinado que esa extinción de fines del Periodo Pérmico ocurrió en unos 60.000 años, con un margen de duda de 48.000 años de más o de menos, pero en cualquier caso de forma prácticamente instantánea, desde una perspectiva geológica. La nueva cronología acorta significativamente el periodo en el que tuvo lugar la extinción. Los valores anteriores eran mucho más imprecisos.
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La nueva cronología se basa en técnicas de datación más precisas que las usadas en estimaciones previas, e indica que la más grave extinción de la que se tiene conocimiento en la historia de la Tierra pudo haber ocurrido más de 10 veces más rápido de lo que los científicos habían asumido previamente.
El hallazgo aclara el calendario de la extinción pero rodea ésta de más misterio, ya que, tal como argumenta Bowring, una aniquilación tan grande en un periodo tan pequeño resulta más difícil de explicar que si se hubiera desarrollado a lo largo de un periodo más extenso. "Una extinción excepcional requiere una explicación excepcional", resume Bowring.
Además de establecer con una precisión mucho mayor la duración de la extinción, el equipo de Bowring también encontró que, 10.000 años antes de la hecatombe, se produjo lo que parece ser una adición masiva de dióxido de carbono a la atmósfera. Este cambio drástico pudo provocar una acidificación generalizada en el mar, y un aumento de 10 grados centígrados o más en las temperaturas oceánicas, exterminando a la mayoría de la vida marina.
Hay indicios de que esa descarga masiva de dióxido de carbono a la atmósfera fue el resultado de pavorosas erupciones volcánicas cuya lava incendió inmensos yacimientos de carbón, con el resultado de emisiones colosales de dióxido de carbono y otras sustancias tóxicas que exterminaron a cuantiosas formas de vida. Uno de los principales candidatos como lugar donde se originó esta oleada imparable de daños medioambientales es una zona siberiana caracterizada por una sucesión de raras colinas que parecen grandes escalones o terrazas, y que son conocidos como las Traps Siberianas. El término "Traps" deriva de la palabra sueca "Trapp", que significa escalón.
Para confirmar si las Traps Siberianas son realmente una prueba definitiva del mecanismo por el que se desencadenó la extinción, el equipo de Bowring y Seth Burgess planea obtener una cronología igual de precisa para las erupciones de las Traps de Siberia, y compararlas con la cronología de la extinción obtenida en el último estudio, para ver dónde los dos eventos se superponen. Los investigadores examinarán áreas adicionales en China a fin de comprobar si la duración de la extinción puede ser determinada con una precisión aún mayor.

sábado, 15 de marzo de 2014

Elegidos para nacer

El 5 de marzo de 1972, un titular de The New York Times afirmaba ‘Se hace realidad el mito de Frankenstein’. El artículo al que servía de encabezado no tenía nada que ver con la novela de Mary Shelley. La segunda parte de la sentencia era aún más inquietante: “Ya disponemos del espantoso conocimiento necesario para fabricar copias exactas de seres humanos”. Y a su lado, una foto de un Hitler con expresión amenazadora servía de colofón a la pieza.
El “espantoso conocimiento” al que se refería el periódico se había plasmado hacía tres años en la revista Nature con el título ‘Primeras etapas de la fertilización in vitro de ovocitos humanos madurados in vitro”. El estudio, firmado por los investigadores Robert Edwards, Barry Bavister y Patrick Steptoe, era el primero en confirmar que la creación de un embrión fuera del útero materno no solo era posible en el mundo feliz ideado por Aldous Huxley.
En julio de 1978, casi diez años después de la publicación del polémico artículo en Nature, Steptoe aseguraba que no era “el principio del fin, solo el fin del principio” durante la rueda de prensa ofrecida tras el nacimiento de Louise Brown, la primera niña concebida por reproducción asistida.
Pero la controversia ha llegado a nuestros días, cuando la prestigiosa revista Science ha publicado un artículo que habla de cómo la tecnología ha superado a la ética en el posible diseño de un bebé.
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Loise Brown, la primera niña concebida por reproducción asistida.
Aunque el caso de Louise Brown demostró que el objetivo de la fecundación in vitro (FIV) no tiene nada que ver con fabricar niños en cadena, el procedimiento tal y como se realiza hoy en día continúa requiriendo la producción de varios embriones, más de los que posteriormente se implantarán en el útero de la futura madre.
Junto con el estudio morfológico, se aplican en muchas ocasiones técnicas de análisis genético, también utilizadas para detectar en el ADN anomalías asociadas a alteraciones como los síndromes de Down y Turner. Una de las más utilizadas es el diagnóstico genético preimplantacional (DGP).
“Se ha avanzado bastante en cuanto al análisis genético –explica De los Santos–. Antes solo podíamos obtener datos sobre un número muy concreto de cromosomas, ahora somos capaces de ver todos los pares”.
El procedimiento resulta especialmente útil en el caso de mujeres con abortos recurrentes o de edad avanzada. “Ahora las mujeres estamos posponiendo cada vez más la maternidad –comenta la médica–. Para entonces, aunque puedan mostrar un aspecto adecuado, muchos embriones pueden resultar cromosómicamente anormales”.
El análisis genético adicional en los embriones “aumenta entre 3.000 y 4.000 euros el precio de un ciclo”, señala de los Santos. Pero estas técnicas aún tienen muchas restricciones.
 “Está prohibido en ciertos países, es caro e invasivo –admite Campbell–. Con el tiempo será más rápido y barato, pero siempre habrá pacientes y médicos que prefieran evitar la extracción de células del embrión”.
En Europa existen diferencias en la legislación que se aplica a los tratamientos de reproducción asistida. “En Italia antes no se permitía el diagnóstico genético preimplantatorio, ahora ya sí. En otro sitios como Suiza o Alemania no se permite que los embriones se desarrollen en el laboratorio ocho días, como en España”.

viernes, 14 de marzo de 2014

Nacen trillizos de tigre de Sumatra en el Zoo de Londres

El tigre de Sumatra (la subespecie más pequeña de tigre), cuyo hábitat se encuentra en los bosques y selvas de Sumatra, Indonesia, es una de esas muchas especies en peligro de extinción; está amenazado por la caza furtiva y la pérdida de su hábitat natural entre otros factores. En la década de los 70 la estimación oficial era de unos 1.000 Tigres de Sumatra en estado salvaje, pero las cifras actuales indican que apenas hay 300 especímenes. Si estas cifras continúan descendiendo a este ritmo, en la próxima década podríamos enfrentarnos a su total extinción en estado salvaje.
 Afortunadamente el zoológico de Londres ha anunciado el nacimiento de trillizos de tigre de Sumatra. Los cachorros, cuyo sexo aún se desconoce, nacieron en apenas una hora el pasado 3 de marzo, tras 106 días de gestación. El primer cachorro llegó a las 12:28, el segundo a las 12:59 y el último a las 13:18. Su nacimiento ha podido ser captado gracias a la instalación de cámaras ocultas en el área donde se encontraba la tigresa.
 La madre, apodada Melati, es una tigresa de Sumatra de 5 años de edad que el año pasado perdió a uno de sus cachorros con apenas tres semanas de vida. El padre de los trillizos, Jae Jae, permanece en el recinto principal de los tigres, lejos de los cachorros.
 El tigre de Sumatra aparece en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, un registro de los animales considerados en grave peligro de extinción.

jueves, 13 de marzo de 2014

Un nuevo software permite a los invidentes 'ver' con sonidos

El software ha sido desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén (Israel), liderados por los neurocientíficos Amir Amedi y Ella Striem-Amit, y se basa “simplemente” en un sistema que convierte imágenes en secuencias de sonido. Esta nueva tecnología no solo capacita de “visión” a los ciegos, sino que cuestiona la manera en la que los neurólogos creen que está organizado el cerebro.
 Para el estudio, utilizaron a un grupo de personas que había nacido con ceguera. Tras 70 horas de formación con el software y a pesar de no tener ningún punto de referencia visual, los individuos fueron capaces de “ver” imágenes completas de rostros compuestos por 4.500 píxeles. Además, tras 10 horas de entrenamiento extra para reconocer siluetas humanas, los participantes del estudio consiguieron detectar la postura exacta de la persona representada en el “paisaje sonoro” y emular la pose.
 Lo sorprendente del estudio es que los investigadores descubrieron que la actividad cerebral, al contrario de la creencia general de que el cerebro reutiliza los sentidos que no están disponibles (por la ceguera, por ejemplo) para mejorar otros sentidos como el auditivo, se activaba cuando los participantes estaban interpretando siluetas humanas en base a sonidos.
 La neurocientífica Ella Striem-Amit de la Universidad de Harvard cree que es hora de establecer un nuevo modelo organizativo del cerebro: “Resulta que el cerebro es una máquina de trabajo, no una máquina sensorial; tiene áreas que procesan las formas del cuerpo con el sonido, por lo que la corteza visual no sólo procesa información visual”.

miércoles, 12 de marzo de 2014

Una especie violenta por naturaleza

Antes de convertirse en un respetado científico, todo un doctor en biología que hoy ejerce como profesor e investigador de genética en la Universidad de Barcelona, David Bueno practicó el taekwondo. Empezó de muy pequeño y llegó francamente lejos. Tan lejos que su primer sueldo lo ganó como profesor de este arte marcial. Pero era un profesor de cinturón marrón, no de cinturón negro. ¿Por qué? «Para conseguir el cinturón negro no basta con demostrar lo que sabes, tienes que ganar dos de tres combates. Y mi rechazo a la violencia hizo que me quedara a las puertas», contesta.
Quizá desde entonces se venía preguntando si el ser humano era una especie violenta por naturaleza y el ensayo que acaba de publicar, junto a otros cinco expertos la Universidad de Barcelona, tenga como fin responder de una vez por todas esa pregunta. De ahí que su título sea tan directo: ¿Somos una especie violenta? (Ube). ¿Lo somos? «Lo somos, sí. Somos una especie violenta por naturaleza. Por dos razones. Porque somos agresivos y porque somos creativos. Sin imaginación no seríamos violentos», contesta.
El fútbol puede servir para canalizar la agresividad humana sin...¿Por qué no lo seríamos? «La agresividad es algo que compartimos con el resto de animales. Es una emoción, como el amor o el miedo. No es buena ni mala. No tiene connotaciones morales o éticas, simplemente es parte del instinto de supervivencia. La violencia es otra cosa. Es una agresividad consciente. Es un hacer daño queriendo hacerlo. Y para eso hace falta imaginación. Creatividad. El ser creativo es capaz de relacionar dos cosas que no tienen una relación natural. Su deseo de imponerse con la forma de conseguirlo, por ejemplo. El hombre sabe que siendo agresivo puede conseguir algo», asegura Bueno, experto en la genética del desarrollo y neurociencia, y en su relación con el comportamiento humano.
Pero el factor determinante del nivel de agresividad de una persona es la cantidad de testosterona con la que ha nacido. «La testosterona masculiniza el cerebro en los primeros tres meses de gestación y el ambiente en el que crecemos puede masculinizarlo aún más o todo lo contrario», sentencia Bueno. Por ello es importante no reforzar comportamientos en exceso masculinos en los niños que ya de por sí son masculinos. «Hay que ofrecerles todo tipo de juguetes, no sólo aquellos que refuerzan un tipo de comportamiento concreto», dice el investigador.
La testosterona, asegura Bueno, es una hormona que impulsa a dominar. Las mujeres también la tienen, pero su nivel es menor, de ahí que «el 90% de la violencia en el mundo la ejerzan los hombres». De hecho, lo más probable es que las mujeres que llegan a posiciones de poder tengan un nivel de testosterona mayor.
Ligado a la idea del líder, otro apunte interesante del ensayo tiene que ver con el terrorismo. «Tendemos a pensar que el terrorista es alguien terriblemente malo y se ha comprobado que aquellos que se inmolan tienen, por el contrario, un exceso de empatía. Los que no son empáticos son los líderes, casi mesiánicos, que les convencen de que deben sacrificarse para favorecer a su grupo. Pero, ¿cómo alguien tan empático mata a otras personas que también sufren? Aquí es donde entra en juego otra vez la imaginación. Un león no puede desleonizar a otro león, pero un ser humano sí puede deshumanizar a otro. Podemos convertir a las personas en cosas. Es así como podemos torturar, por ejemplo», explica Bueno.


martes, 11 de marzo de 2014

¿Por qué vemos caras en las nubes?

Vemos caras en las nubes, en los dibujos de las cortinas o las alfombras, en las tostadas del desayuno, en una mancha o en la pared... Nuestro cerebro es muy hábil percibiendo rostros donde en realidad no los hay. Estas percepciones ilusorias se denominan pareidolias y son muy comunes. Y ponen también de manifiesto que nuestro sistema visual y nuestro cerebro están adaptados para percibirlas.
Esta tendencia a detectar rostros en lo que simplemente es un estímulo visual ambiguo y aleatorio sin una forma concreta, como una nube, podría tener un alto valor adaptativo. Puesto que las caras tienen gran importancia en nuestra vida social, es más ventajoso verlas casi por todas partes, que dejar de percibirlas. Algo que ocurre en un raro trastorno denominado prosopagnosia (del griego prosopon, rostro, y agnosia, dificultad para reconocer). Es un tipo de «ceguera» específica para reconocer los rostros que incapacita a las personas para formar la imagen de una cara, aunque pueden percibir sus componentes individuales: ojos, boca, nariz...
Algo tan simple como el juego de ver caras en las nubes ha interesado a los neurocientíficos, por el conocimiento que aporta sobre el cerebro. De hecho, las pareidolias con forma de cara indican que el cerebro está trabajando de forma equivocada, emparejando estímulos ambiguos con las representaciones internas de rostros. Y esta ilusión es importante para entender cómo el cerebro integra en realidad las partes de un rosto para que lo percibamos como una cara.
Un artículo recientemente publicado en la revista «Cortex» se ha ocupado de este tema.
Percepción sesgada
En el experimento, a los participantes les mostraron imágenes ambiguas en las que aparecían puntos en distintas tonalidades de gris. Los investigadores les dijeron que en la mitad de estas imágenes podía percibirse una cara, lo cual no era cierto. El 34% de los participantes fueron capaces de ver caras en las imágenes. El propósito era averiguar si el área específica para el reconocimiento de caras (AFF) se activaba cuando los participantes decían ver en las imágenes de puntos una cara. Algo que comprobaron mediante resonancia magnética. Y en efecto, así fue.
Mientras los participantes tenían la ilusión de ver una cara en los puntos, el AFF se activaba. Y esta activación esta relacionada con la vividez con que percibían la cara: Cuanto mayor era la actividad detectada en el AFF, mayor era pareidolia que experimentaban.
Esta área del cerebro es fundamental para unir cada parte de la cara y “formar” un rostros, algo que los expertos en neurociencia denominan procesamiento de abajo arriba.
Visión sesgada
En otras palabras, que la corteza prefrontal envía señales al área de procesamiento de las caras para que interprete las señales que recibe de la corteza visual (determinadas formas en una nubes, unos puntos, etc) como integrantes de una cara a pesar de que en realidad no es una cara. Una visión un tanto “sesgada” que da lugar a la pareidolia.
Además de la corteza prefrontal, la corteza visual y área de reconocimiento facial, intervienen otras estructuras en estas ilusiones y forman una red especializada en la percepción de caras a partir de estímulos ambiguos.

lunes, 10 de marzo de 2014

Cables de ADN autoalineables para aplicaciones en nanoelectrónica

Como la continua miniaturización en la microelectrónica ya está comenzando a alcanzar los límites físicos, los investigadores del sector están buscando nuevos métodos de fabricar dispositivos. Un candidato prometedor es la técnica de origami de ADN (o papiroflexia de ADN), en la que hebras individuales de esta biomolécula se autoensamblan en nanoestructuras de forma arbitraria. Sin embargo, la formación de circuitos enteros requiere de la colocación controlada de estas estructuras de ADN sobre una superficie, algo que hasta ahora sólo ha sido posible mediante técnicas muy elaboradas.
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Lo que parece una serie de dunas de arena, en realidad 
es más pequeño que un grano de arena.
 Gracias a las interacciones electrostáticas de superficie,
 los nanotubos de ADN (mostrados aquí en rojo)
 se alinean a lo largo del nanopatrón 
prefabricado sobre una superficie de silicio.
Ahora, unos investigadores del Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZDR por sus siglas en alemán) han ideado una estrategia más simple que combina el origami de ADN con la formación de patrones autoorganizados.
El método desarrollado por el equipo de Adrian Keller basa su sencillez en el hecho de que una vez se ha creado la infraestructura necesaria, el resto del trabajo de montaje corre esencialmente por cuenta de la naturaleza.
Los físicos utilizaron esta técnica para producir tubos pequeños con longitudes de 412 nanómetros y diámetros de 6 nanómetros. Estas estructuras se pueden utilizar como andamios para la fabricación de componentes nanoelectrónicos, como por ejemplo nanocables.
Con el fin de alinear estos nanotubos sobre la superficie, los investigadores se basaron en un principio de autoorganización que es bastante común en la naturaleza. Por ejemplo, el viento puede formar patrones ordenados en la superficie de arena de una playa. En el caso de este trabajo actúan procesos similares. Keller y sus colegas irradian con iones la superficie sobre la que quieren colocar las nanoestructuras. En este caso, la superficie es la de las obleas de silicio con las que trabajan. La irradiación con iones hace que aparezcan espontáneamente nanopatrones ordenados que se asemejan a dunas de arena en miniatura.
Mediante interacciones electrostáticas entre nanoestructuras de ADN cargadas y la superficie cargada, los nanotubos se alinean por sí mismos en los valles entre las dunas.
A diferencia de estrategias anteriores, la nueva técnica es rápida, barata y sencilla.

domingo, 9 de marzo de 2014

La música utiliza circuitos neuronales específicos para activar el placer

La comida, el dinero, el sexo, las drogas y el rock and roll estimulan la liberación de dopamina en distintas áreas del cerebro, lo que provoca sensación de placer. A este circuito se le llama sistema de recompensa.
Desde hace tiempo se conoce la anhedonia, un trastorno en estas vías que impide sentir placer.
Ahora, la revista Current Biology publica una investigación que muestra la existencia de unas vías nerviosas únicas para la música en este sistema de recompensa. Con este estudio se demuestra que pueden haber vías específicas para sentir el placer de la música, diferentes al de otro tipo de estímulos.
El trabajo, realizado por investigadores de la Universidad de Barcelona (UB)  y el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), en colaboración con el Instituto Neurológico de Montreal (Canadá), analiza la anhedonia musical en personas que no disfrutan con la música.
Para identificar a estos voluntarios que no se emocionaban con la música aunque la percibieran bien, los científicos diseñaron un cuestionario que se puede responder en esta web: http://www.brainvitge.org/bmrq.php
Además, los autores llevaron a cabo una serie de ejercicios para estudiar si su sistema de recompensa se activaba ante otro tipo de estímulos como el de recibir dinero.
El primero de los ejercicios consistía en escuchar trece piezas musicales como el Nessun dorma de Puccini, Las cuatro estaciones de Vivaldi o Barcelona –canción de los Juegos Olímpicos de 1992–, generalmente sin letra, para no alterar el contenido de la música.
Los voluntarios incorporaron tres canciones con las que 'disfrutaban' personalmente. “Algunos de los pacientes con anhedonia musical pedían consejo a amigos o a familiares para escoger las piezas”, explica a Sinc Josep Marco, uno de los autores.
En el segundo ejercicio, los participantes debían responder rápidamente ante estímulos visuales si querían ganar un dinero o evitaban perderlo.
Los resultados indican que aunque las personas con anhedonia musical no disfrutaban con Vivaldi, su fisiología y sus corazones se aceleraban cuando podían ganar dinero extra.
“Dada la naturaleza abstracta y compleja del sistema de recompensa musical, las emociones evocadas por la música no solo se procesan en este sistema sino que también intervienen otras áreas cerebrales relacionadas con la percepción musical” añade Marco.
Música triste para el cerebro
Un año más tarde, los investigadores volvieron a reunir a la mayoría de voluntarios para estudiar la consistencia del experimento realizado. En esta ocasión, se les pidió que asociaran la música que escuchaban a cuatro tipos de sentimientos: felicidad, miedo, tristeza o paz.
Todos los voluntarios, incluidos los que padecían anhedonia musical, supieron reconocer estas emociones en las piezas.
“Aunque sintamos tristeza, nuestro sistema de recompensa se activa”, añade Marco. “No solo pasa con la música. De hecho, una de las razones por la cual nos gustan las películas de miedo o los dramas es porque nos evocan emociones, y todo el circuito emocional está conectado con el sistema de recompensa”.

sábado, 8 de marzo de 2014

Demasiada proteína en la edad adulta es tan mala como fumar

A pesar de que una dieta alta en proteínas puede ayudarnos a corto plazo a perder peso y también grasa, dos nuevos estudios concluyen que a largo plazo el exceso de proteínas puede afectar a nuestra salud y reducir nuestro tiempo de vida. Sendos estudios han sido publicados en la revista Cell Metabolism.
 El primer estudio, dirigido por un equipo de investigadores de la Universidad del Sur de California (EEUU) se basó en el análisis de los datos de una encuesta que valoraba la salud y la dieta de más de 6.800 individuos. Los investigadores definieron que una dieta era alta en proteínas cuando al menos el 20% de las calorías consumidas procedían de las proteínas. El examen de los resultados demostró que el consumo de una gran cantidad de proteínas estaba vinculado a un mayor riesgo de cáncer, diabetes y de muerte en adultos de mediana edad (sobre todo cuando las proteínas no procedían de vegetales).
 El segundo estudio vino de la mano de un equipo de expertos de la Universidad de Sídney (Australia), quienes analizaron los efectos de 25 tipos de dietas distintas en cientos de ratones para ver cómo les afectaban los diferentes tipos de proteínas, grasas y carbohidratos y también las desiguales cantidades de comida, a su salud metabólica, envejecimiento y vida útil. La conclusión del estudio con ratones determinó que las dietas altas en carbohidratos y bajas en proteínas estaban vinculadas con una vida más larga.
 Los dos estudios sugieren que no solo se trata de establecer mesura en las calorías de los alimentos, sino también en la composición de la dieta, sobre todo en términos de cantidad y del tipo de proteína que se consume, si lo que queremos es tener una vida saludable y longeva.

viernes, 7 de marzo de 2014

La momia de una mujer inca sacrificada a golpes

Hace 500 años, en el sur de Perú, una mujer inca fue sacrificada a golpes en una macabra ofrenda ritual. Ésta es la conclusión a la que ha llegado un equipo de científicos alemanes tras analizar su cuerpo momificado, descubierto hace más de 100 años, en 1904.
Además, a partir de las pruebas de ADN realizadas a esta impresionante momia, los investigadores han comprobado que esta mujer padecía la enfermedad de Chagas, considerada en la actualidad como una de las enfermedades tropicales más desatendida del mundo, según la Organización Mundial de la Salud, y que afecta sobre todo a poblaciones de países pobres o en vías de desarrollo.
En su estudio, publicado en la revista Plos One, los científicos detallan que la víctima del sacrificio ritual tenía aproximadamente 20 años, y que murió «probablemente en alguna costa del sur de Perú», declaran. Después, fue momificada.
La víctima tenía 20 años y padecía la enfermedad de Chagas.También han comprobado que las cuerdas, que utilizó para las dos trenzas que llevaba cuando se produjo su sacrificio, se fabricaron con un material característico de Sudamérica, y que las facciones de su rostro son típicos del pueblo Inca.
La momia se encontró en Alemania en 1904. Se cree que llegó hasta Europa después de que una princesa bávara la trajera de regreso de una expedición a Sudamérica en 1898. No se sabe su procedencia concreta, pero, en base a un análisis de isótopos estables de sus huesos y el cabello, se ha determinado que su dieta era rica en pescado. Por tanto, los investigadores consideran probable que vivía cerca de la costa.
Gracias a las técnicas de reconstrucción tridimensional que realizaron en su laboratorio, el equipo de científicos, de la Universidad de Munich, encontró una profunda lesión en el cráneo de la momia. El análisis de este impacto les llevó a concluir que debió sufrir una muerte rápida a causa del golpe.
«Las técnicas actuales ofrecen tal riqueza de información que podemos reconstruir aspectos de las vidas, las enfermedades y la muerte de personas que vivieron hace cientos y miles de años», señala Andreas Nerlich, uno de los autores del estudio.
Nerlich apunta a que la niña probablemente nació en un entorno pobre. «El parásito del Chagas que le había infectado vive en las paredes de adobe típicas de clases sociales bajas, no en casas de piedra o mejor equipadas, con un entorno más limpio», explica en declaraciones a la BBC.
La enfermedad de Chagas, según destaca este investigador, sigue siendo endémica en Sudamérica, especialmente entre la población que viven en la pobreza, y puede ser mortal si no se trata a tiempo. De hecho, Nerlich considera que por los síntomas que presenta la momia, le quedaba poco tiempo de vida, incluso aunque se hubiera escapado de sus asesinos.
En el imperio Inca, las jóvenes se sacrificaban a menudo como ofrendas al dios del Sol en sus rituales religiosos. Tras el sacrificio, los padres de la hija sacrificada y la comunidad donde vivía adquirían un gran prestigio y respeto. Sin embargo, la arqueóloga Emma Brown, del departamento de ciencias arqueológicas en la Universidad de Bradford (Gran Bretaña), que no ha participado en el estudio, considera que no hay suficientes datos para concluir que esta mujer fue víctima de un sacrificio ritual.
Según señala esta experta, los sacrificios solían llevar a cabo cuando la chica tenía 13 o 14 años. «Esta joven, por tanto, tenía más edad que las mujeres que generalmente morían en estos rituales», concluye.

jueves, 6 de marzo de 2014

¿Pruebas de vida en un nuevo meteorito marciano?

Un equipo de científicos del Centro Espacial Johnson en Houston, y del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) en Pasadena, California, ambos de la NASA, han encontrado evidencias de agua y marcas que pudieron haber sido producidas por organismos biológicos en el pasado a lo largo de un meteorito marciano encontrado en la Antártida. El hallazgo ha reavivado el debate en la comunidad científica sobre la vida en Marte, pero los investigadores, cautos, no descartan que esas grietas y microtúneles hayan sido formadas por causas químicas no biológicas.
¿Pruebas de vida en un nuevo meteorito marciano?En 1996, un grupo de científicos liderados por Johnson David McKay, Everett Gibson y Kathie Thomas-Keprta publicó un artículo en la revista Science que anunciaba el descubrimiento de pruebas biogénicas (producidas por un organismo biológico) en el meteorito Allan Hills 84001 (ALH84001), pruebas que han sido descartadas por otros investigadores que consideran que, en realidad, estos restos pueden haber sido creados por reacciones químicas sin implicar procesos biológicos.
Ahora, Gibson y sus colegas han estudiado un nuevo meteorito marciano de 13,7 kilos conocido como Yamato 000593 (Y000593). Y, de nuevo, el equipo, dirigido esta vez, por Lauren White, del JPL, cree que diferentes estructuras y características de composición dentro de la roca recientemente descubierta sugieren procesos biológicos que podrían haberse producido en Marte cientos de millones de años atrás.
«Mientras que las misiones robóticas a Marte siguen arrojando luz sobre la historia del planeta, las únicas muestras del Planeta rojo disponibles para su estudio en la Tierra son los meteoritos marcianos», afirma White. «En la Tierra, podemos utilizar múltiples técnicas analíticas para estudiar en profundidad los meteoritos y arrojar luz sobre la historia de Marte».
Los análisis encontraron que la roca se formó hace alrededor de 1.300 millones de años de un flujo de lava en Marte. Hace unos 12 millones de años, se produjo un impacto en el planeta que expulsó el meteorito de la superficie. La roca viajó por el espacio hasta que cayó en la Antártida hace unos 50.000 años.
La roca fue encontrada en el glaciar de Yamato en la Antártida por una expedición japonesa de investigación en 2000. El meteorito fue clasificado como marciano por la composición de los átomos de oxígeno dentro de los minerales de silicato y los gases atmosféricos marcianos atrapados.

miércoles, 5 de marzo de 2014

Google Glass podría convertirse en el 'médico en casa'

Las Google Glass, esas gafas de realidad aumentada (con un diminuto ordenador en una pantalla colocada en la lente) creadas por el laboratorio "Google X" y que aún no están disponibles para el público general, podrían tener una función social muy importante. Un reciente estudio de la sociedad científica más grande del mundo, la American Chemical Society, sentencia que estas peculiares gafas podrían salvar vidas, sobre todo en ubicaciones aisladas de los núcleos urbanos. Las conclusiones del trabajo han sido publicadas en la revista ACS Nano.
 La forma en la que Google Glass ayudaría a salvar vidas se basa en una aplicación muy sencilla, diseñada especialmente para este dispositivo que funciona bajo el sistema operativo Android. La “app” realizaría una fotografía de una hoja de análisis de sangre u orina y enviaría la imagen junto a su código QR (código de respuesta rápida) a una serie de ordenadores. Estos analizarían rápidamente los resultados y alcanzarían un diagnóstico fiable para el paciente en cuestión, eliminando el paso intermedio de pedir cita con el médico para determinar si hay algo destacable en nuestros análisis. Los resultados serían inmediatos. En las pruebas piloto realizadas, los resultados estuvieron disponibles en tan solo ocho segundos.
 Toda esta información recabada por millones de personas en todo el mundo (cuando el gadget se hiciera masivo) podría ayudar además a los investigadores a rastrear la propagación de enfermedades por todo el mundo, evitando la pérdida innecesaria de vidas gracias a la detección previa de posibles amenazas de salud pública antes de que se produzca la epidemia o el brote de la enfermedad.