Nueva técnica capaz de formar recuerdos en el cerebro mediante modificaciones directas en éste

En otro avance más dentro del naciente campo de la implantación artificial de recuerdos, un equipo de neurobiólogos, estudiando cómo se forman los recuerdos naturales, ha conseguido crear recuerdos nuevos y de contenido bien específico, a partir de experiencias reales, recurriendo para su formación a la manipulación directa del cerebro.

Ni el objetivo que se persigue con esta nueva técnica ni el grado de sofisticación de ésta discurren en la dirección de las técnicas ficticias presentadas en novelas y películas de ciencia-ficción como por ejemplo la célebre "Total Recall". En esa película de ciencia-ficción, una empresa convierte en recuerdos los sueños más anhelados de los clientes; lo más parecido a hacer realidad esos sueños; si alguien desea viajar a Marte, tendrá recuerdos de haberlo hecho, tan intensos y detallados como si lo hubiera vivido de verdad.

El objetivo de la nueva técnica es resolver problemas de memoria y de aprendizaje, algo muy necesario y que potencialmente podría mejorar mucho la calidad de vida de las personas con problemas de esa clase.

La técnica es fruto de la labor de investigación y desarrollo del equipo de Norman Weinberger, Alexandre A. Miasnikov y Kasia Bieszczad, de la Universidad de California en Irvine.

En experimentos recientes, el grupo ha mostrado que es viable crear recuerdos nuevos y específicos mediante un tipo de alteración directa de células cerebrales en la corteza cerebral. Que se sepa, ésta es la primera evidencia de que mediante esta clase de manipulación directa de la corteza se pueden grabar recuerdos en el cerebro.

Lo que se pretende con esta técnica no es implantar recuerdos falsos, sino asegurar que se forma un recuerdo de aquello que se considere importante recordar. De manera natural, podemos recordar cosas; esa es la base del aprendizaje. Pero también olvidamos muchas cosas que querríamos recordar. Y la situación es más grave para algunas personas con ciertas carencias. La técnica del equipo de Weinberger podría remediar el problema o al menos mitigarlo. El concepto, probado en roedores, consiste en que cuando se está percibiendo sensorialmente aquello de lo que se desea forjar un recuerdo, hay que estimular la actividad de una región cerebral conocida como núcleo basal de Meyner, liberándose así acetilcolina, una sustancia química que interviene de manera decisiva en la formación de recuerdos. Este procedimiento incrementa la cantidad de células cerebrales que participarán en la conservación del recuerdo. En líneas generales, a mayor cantidad de neuronas, mejor se afianza el recuerdo.

Los recuerdos creados con la ayuda de este proceso artificial tienen las mismas características que los recuerdos naturales, y son igual de duraderos.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/8526/nueva_tecnica_capaz_de_formar_recuerdos_en_el_cerebro_mediante_modificaciones_directas_en_este/

El secreto de que no haya dos caras iguales

La genética es esencial en la naturaleza, sin embargo, aunque compartan el mismo ADN, dos gemelos no son exactamente iguales. Una investigación que acaba de ser publicada en la revista Science parece haber resuelto el misterio. Algunas regiones de ADN que no codifican proteínas pero que disminuyen o incrementan la expresión de los genes, son los responsables de algunos rasgos, como la forma de la cara.

Para comprobar la importancia de estos potenciadores en la forma del cráneo y la cara los investigadores escogieron regiones no codificantes del genoma de los ratones. Posteriormente analizaron la expresión de  dichos los potenciadores gracias a un modelo tridimensional craneofacial de los ratones. Y finalmente eliminaron de manera selectiva dichos potenciadores y analizaron de nuevo el efecto que había tenido sobre la expresión génica y la morfología craneofacial durante el desarrollo. 

Gracias a ello pudieron comprobar que al eliminar estos potenciadores la forma del cráneo y de la cara de los ratones cambiaba, a pesar de tener exactamente el mismo ADN. Esta comprobación explicaría por qué dos personas gemelas, a pesar de compartir el mismo código genético, son distintos. O lo que es lo mismo, no existen dos caras exactamente iguales.

“Hemos identificado miles de piezas cortas de ADN (potenciadores) que se encuentran activas cuando la cara y el cráneo están en desarrollo durante el proceso embrionario”, explica a a la agencia de noticias científicas SINC Axel Visel, investigador del Joint Genome Institute (EE UU) y uno de los autores del estudio. “Hemos sido capaces de crear un mapa del genoma que indica dónde se localizan exactamente”, apunta el investigador.

Como apuntan los científicos, debido a que muchos potenciadores craneofaciales están situados en regiones del genoma asociados a defectos de ciertas partes de la cara, como las hendiduras del labio o el paladar, la investigación abre una puerta a encontrar secuencias no codificantes relacionadas con esas diferencias.

Fuente: http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/genetica-el-secreto-de-que-no-haya-dos-caras-iguales-591382689483

Un estudio explica por qué no hay cura para el resfriado común

El resfriado común es una enfermedad viral de las vías respiratorias altas, en la mayoría de los casos causada por los rinovirus A, B y C. Y lo curioso es que, a pesar de tratarse de la enfermedad infecciosa más frecuente en los seres humanos, de momento no existe cura conocida.

Un estudio de la Universidad Wisconsin-Madison (EE UU) publicado en la revista Virology parece haber dado con el motivo de que el resfriado sea "incurable". Usando secuencias genéticas de genomas de 500 rinovirus ha creado un modelo topográfico en tres dimensiones de la cubierta proteica (cápside) del virus del resfriado, concretamente del rinovirus C. Y asegura que los medicamentos antivirales usados hasta ahora no surten ningún efecto sobre esta estructura. Sin embargo, ahora que se conoce cómo es, se podrían desarrollar fármacos específicos para que estos virus no logren evadir al sistema inmune.

Las drogas antivirales actúan atacando y modificando las características superficiales de los virus, pero para ser efectivas deben encajar como la pieza de un puzle. De ahí que conocer con exactitud la estructura tridimensional del rinovirus C sea el mejor punto de partida para desarrollar tratamientos farmacológicos eficaces sin dar "palos de ciego", según aclaran los autores.

Fuente: http://www.muyinteresante.es/salud/articulo/un-estudio-explica-por-que-no-hay-cura-para-el-resfriado-comun-141383120407

Nuevo tipo de microscopio que usa neutrones en vez de luz o de electrones

Se ha ideado un microscopio revolucionario capaz de utilizar neutrones (partículas subatómicas sin carga eléctrica) en vez de rayos de luz o electrones para obtener imágenes de alta resolución.

Entre otras características, los microscopios neutrónicos tienen la capacidad de sondear dentro de objetos metálicos, como células de combustible, baterías y motores, incluso cuando están en pleno uso, mostrando detalles de su estructura interna. Los instrumentos neutrónicos también son excepcionalmente sensibles a las propiedades magnéticas y a elementos ligeros que son muy importantes en los materiales biológicos.

El nuevo concepto, obra de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, así como de la NASA (la agencia espacial estadounidense) y el Laboratorio Nacional Estadounidense de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, es una adaptación ingeniosa de un concepto de unos sesenta años atrás para enfocar rayos X utilizando espejos, pero adaptado ahora a la construcción de un microscopio neutrónico de alta resolución.

El pequeño prototipo de microscopio neutrónico se muestra preparado para las pruebas iniciales en el Laboratorio del Reactor Nuclear del MIT. Los espejos de microscopio están dentro de la cajita de metal en la parte superior derecha.

Hasta ahora, la mayoría de los instrumentos neutrónicos para captar imágenes han sido similares a una cámara estenopeica (básicamente una caja con un agujero por el que entra la luz e impresiona la película colocada en su interior). Sin componentes ópticos eficientes, los dispositivos neutrónicos tradicionales producen imágenes tenues y de resolución pobre.

Hasta ahora, no había existido ningún dispositivo neutrónico con una buena capacidad de enfoque. En muchos sentidos, todos los instrumentos neutrónicos desarrollados durante medio siglo son poco más que cámaras estenopeicas exóticas. Sin embargo, con el nuevo avance logrado por el equipo de Dazhi Liu, Boris Khaykovich y David Moncton, se abre en el campo de la captación neutrónica de imágenes una puerta hacia la primera generación de dispositivos de verdadera óptica neutrónica.

Debido a que los neutrones no interactúan mucho con la materia, es difícil enfocar haces de ellos como se hace por ejemplo con la luz en un telescopio o en un microscopio. No obstante, un concepto básico fue propuesto para los rayos X por Hans Wolter en 1952, y posteriormente desarrollado, bajo los auspicios de la NASA, para aparatos como el Telescopio Espacial Chandra de Rayos X de la NASA. La interacción que los haces de neutrones experimentan con bloques de materia tiene bastantes paralelismos con la que experimentan los rayos X, hasta el punto de que los haces de neutrones se pueden enfocar mediante sistemas ópticos parecidos a los empleados para enfocar rayos X.

Espejos con recubrimientos especiales pueden reflejar neutrones en ciertos ángulos.

El instrumento desarrollado como prototipo de microscopio neutrónico utiliza varios cilindros reflectantes alojados uno dentro del otro. El nuevo dispositivo podría mejorar la eficiencia de los sistemas tradicionales de obtención de imágenes basados en neutrones, en un factor de alrededor de 50, permitiendo obtener imágenes mucho más nítidas, instrumentos mucho más pequeños, o ambas cosas.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/8648/nuevo_tipo_de_microscopio_que_usa_neutrones_en_vez_de_luz_o_de_electrones/

¿Por qué la temperatura corporal cambia a lo largo del día?

Desde hace aproximadamente tres siglos, los científicos saben que la temperatura del cuerpo sigue un ritmo circadiano (de 24 horas), con un pico durante el día y una bajada por la noche. Evolutivamente esto podría haber permitido a nuestros antepasados conservar la energía mientras dormían, pero también resulta crítico para adaptarse a los cambios en la temperatura ambiente, independientemente de la hora del día.

No obstante, el mecanismo responsable de la coordinación diaria del ritmo de la temperatura corporal y la capacidad de adaptación a los retos medioambientales se desconocía hasta ahora. Mitchell A. Lazar y sus colegas de la Universidad de Pensilvania (EE UU) acaban de dar a conocer los resultados de una serie de experimentos que revelan que la capacidad de los ratones para soportar un desafío de temperatura fría es mayor a las cinco de la mañana, cuando los ratones están despiertos, en comparación con las cinco de la tarde, cuando normalmente duermen. Los expertos detectaron que esta susceptibilidad circadiana al frío está controlada por una proteína llamada Rev-erb alfa, que es un componente molecular del mecanismo del reloj biológico del cuerpo. Según los investigadores, Rev-erb alfa actúa como un punto focal para marcar la temperatura del cuerpo y es necesaria para establecer y mantener el ritmo de la temperatura corporal y responder a las demandas de los impredecibles cambios en la temperatura ambiente.

Estos efectos de Rev-erb alfa se producen principalmente por la regulación circadiana en el tejido adiposo marrón o grasa marrón. Las células de la grasa marrón, a diferencia de las células de la grasa blanca, generan calor para el cuerpo y se cree que han evolucionado para ayudar a los mamíferos a hacer frente al frío. Pero además, se cree que contrarrestan la obesidad por la quema del exceso de energía que se almacena en los lípidos. De hecho, las células de grasa marrón contienen muchas más gotitas pequeñas de lípidos y la mayoría de las mitocondrias (que contienen citocromos pigmentados que se unen al hierro) de cualquier tipo de célula, lo que les confiere su particular color. Las mitocondrias son fábricas de energía de las células en forma de la molécula de ATP.

Si se elimina el gen Rev-erb alfa mejora notablemente la tolerancia al frío a las 5 de la tarde, lo que indica que la tolerancia al frío se relaciona con los niveles bajos de la proteína alfa Rev-erb. Más específicamente, la activación de la proteína de desacoplamiento 1 (UCP1) por las bajas temperaturas va precedida por una rápida regulación a la baja de Rev-erb alfa en la grasa marrón.

Fuente: http://www.muyinteresante.es/salud/preguntas-respuestas/por-que-la-temperatura-corporal-cambia-a-lo-largo-del-dia-771382979295