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domingo, 10 de julio de 2011

LAS SEIS "PARAMITAS"



El término paramita se traduce generalmente por perfección o virtud, pero su significado es más bien disciplina para el logro de la Iluminación.
La primera de estas disciplinas para el logro de la Iluminación es dana (la generosidad). Según la tradición mahayánica se puede ser generoso en muchas maneras, que van desde las más toscas hasta las más sutiles y refinadas. Lo primero y más obvio que se puede dar son las cosas materiales: comida, cobijo, y otras cosas. En segundo lugar está dar educación y cultura. La tercera forma de generosidad es psicológica: dar la intrepidez. Muchísima gente padece sentimientos profundos de inseguridad y el Bodhisattva tiene que resolver esos sentimientos; es como si él tuviera que ser algo así como el psicoterapeuta en el plano transcendental. En cuarto lugar, el Bodhisattva da también el Dharma, la Verdad. Por esto no se entiende darle a la gente un folleto y decirle “toma para que lo leas”. Dar el Dharma es compartir tu compresión de la verdad en la medida que la conoces y, mostrar, quizás, la mayor compresión de aquellos de más experiencia. Por último se da aquello que incluye a todo lo demás, se da uno a sí mismo en las relaciones con los demás. No simplemente se da una parte de sí reservando el resto. El Bodhisattva puede decir, tomando las palabras de Walt Whitman: Cuando doy, me doy a mí mismo.
Muy probablemente, ésta es la enseñanza en la que los budistas orientales han puesto más empeño; no han aprendido sólo a ser generosos, sino a ser abrumadoramente generosos. Ellos practican generalmente alguna forma de generosidad diariamente.
Quizá aún tendrá que pasar tiempo para que el budista occidental se vea poseído de este espíritu de generosidad. No obstante, la generosidad es una virtud que cualquier budista que practica, o cualquier aspirante a Bodhisattva, necesita desarrollar. En los países del Mahayana dicen: no importa si no sabes meditar, no importa si no sabes leer o comprender las escrituras; por lo menos puedes dar. Si no puedes hacer eso, no te encuentras en el camino a la Iluminación en sentido alguno.
La segunda disciplina, sila, es desafortunadamente traducida como moralidad, pero la traducción literal es honestidad. Esta disciplina se centra en aspectos de la conducta del Bodhisattva por medio de preceptos o directivas que pueden ser aplicadas a cualquier acto del cuerpo, del habla y de la mente. El Bodhisattva trata cuidadosamente de no dañar ni aun al ser más insignificante de todos los seres. Puesto de forma más positiva, él o ella practica lo que Albert Schweiter llama la reverencia por la vida. El Bodhisattva reflexiona así: “Yo no he creado la vida, tampoco puedo remplazarla una vez destruida, por lo tanto no tengo derecho a tomarla o dañarla en modo alguno”. Teniendo esto en cuenta, el Bodhisattva trata de ser vegetariano en la medida que puede. El segundo precepto seguido por el Bodhisattva es expresado así tradicionalmente: compromiso a abstenerse de tomar lo que no se me ha dado. En otras palabras, uno se abstiene del robo o cualquier tipo de fraude. Al observar el tercer precepto, uno se compromete a abstenerse de la conducta sexual incorrecta. Estos son los preceptos que se refieren a la ética de los actos corporales.
El cuarto precepto da directivas sobre la ética del habla. El Bodhisattva no sólo se compromete a decir la verdad, sino a decirla también con gran amor y afecto, teniendo en cuenta los sentimientos y las necesidades de quien le escucha. Además, tanto si habla con una persona como con varias, el Bodhisattva habla de forma que promueva la armonía, la concordia y la unidad. Resumiendo, el Bodhisattva practica la verdadera comunicación.
La ética budista no se interesa solamente en los actos del cuerpo y del habla, se interesa también en los actos de la mente. Por consiguiente, el quinto precepto concierne a la preservación de la atención consciente con todo lo que eso implica (consciencia plena, vitalidad, mente alerta, presencia mental... etc.) La práctica de este precepto conlleva evitar cualquier cosa que disminuya la atención consciente. Tradicionalmente esto se refiere a los excesos con el alcohol y las drogas, pero cualquier cosa que pueda usarse como una droga podría añadirse a la lista.
La tercera práctica del Bodhisattva es ksanti. Es difícil traducir ksanti con una palabra específica ya que quiere decir varias cosas. Quiere decir paciencia: paciencia con la gente y con las cosas que no van bien. Quiere decir tolerancia: permitir a los demás que tengan sus propias ideas, sus propios pensamientos, sus propias creencias e incluso sus propios prejuicios. Quiere decir amor y amabilidad. También quiere decir franqueza, predisposición a comprender las cosas y, especialmente, la receptividad a verdades espirituales superiores. Es muy difícil ser verdaderamente receptivo. Incluso cuando oímos algo crucial, desde el punto de vista espiritual, es muy posible que no lo comprendamos realmente. Es probable que lo recibamos a nivel intelectual, que juguemos con la idea pero sin permitir que descienda a las profundidades de nuestro ser. Los prejuicios y las emociones negativas la detienen a mitad de camino. Existen tantas barreras, tantos obstáculos que ha de superar ksanti.
La cuarta paramita es virya, la energía o el vigor que persigue lo bueno. La virya es primordialmente el esfuerzo para desechar emociones negativas tales como el odio, los celos y la avaricia; y fomentar emociones positivas tales como el amor, la compasión, la alegría y la paz. Esto significa la práctica de los Cuatro Esfuerzos: prevenir que surjan estados de consciencia torpes, erradicar los estados de consciencia torpes que han surgido, hacer que surjan los estados de consciencia hábiles, y, finalmente, mantener los estados de consciencia hábiles que han surgido. La virya nos es sólo necesaria para practicar este tipo de esfuerzo, sino que los es también para practicar todas las disciplinas que conducen al logro de la Iluminación; incluso para la práctica de ksanti; de hecho, sin energía no se puede hacer nada.
La quinta paramita, samadhi, nos presenta también con otro término intraducible. Este término tiene tres niveles distintos de significado. En un nivel quiere decir concentración, en el sentido de la unificación de las energías psíquicas, el enlace de todas las divisiones en nuestro ser. Luego está samadhi en el sentido de la experiencia personal de niveles de consciencia cada vez más altos, es le tipo de experiencia que se tiene en meditación. Este nivel de samadhi incluye el desarrollo de lo que la tradición budista llama poderes supranormales - la telepatía, la clarividencia... etc. En su tercero y superior sentido, el samadhi es la experiencia de la Realidad misma, o como mínimo la receptividad a la influencia directa de la Realidad. Esta experiencia podría comenzar con destellos de Visión Clara - quizá del tipo que los tuvo William Blake cuando “vio el mundo en un grano de arena”.
La disciplina sexta es la prajna, la sabiduría. La tradición budista menciona tres tipos de sabiduría. El primero es la sabiduría que se obtiene escuchando a maestros del Dharma y leyendo las escrituras - la sabiduría obtenida de segunda mano, por así decir. El siguiente tipo es la sabiduría que se obtiene reflexionando sobre lo que hemos oído y aplicando nuestro propio pensamiento a ello. El tercer tipo de sabiduría surge cuando meditamos sobre nuestras reflexiones y coincide con el nivel superior del samadhi. La sabiduría en este último sentido tiene cuatro niveles. Las verdades que revela son profundas y sutiles por lo que sólo puedo mencionarlas con brevedad en esta ocasión. En primer lugar desarrollamos la sabiduría que ve que la existencia condicionada, lo mundano, es esencialmente doloroso e insatisfactorio (dukha), transitorio (anitya) e insustancial o carente de ser (anatman). En segundo lugar, vemos que el Nirvana, lo Incondicionado, carece de sufrimiento, transitoriedad e insubstancialidad, y que a su vez, posee las características opuestas - el gozo y la felicidad, la permanencia, o eternidad, y el verdadero ser. Con el surgimiento del tercer nivel de sabiduría vemos que la distinción misma entre lo condicionado y lo Incondicionado es sólo provisional - al ser esta distinción parte de la estructura del pensamiento, al final no es válida. Con este tipo de sabiduría vemos la vacuidad de la distinción entre lo condicionado y lo Incondicionado. Con el cuarto tipo de sabiduría, el cual ha sido desarrollado particularmente en el budismo Zen, vamos todavía más lejos. Vemos la vacuidad del concepto mismo de la vacuidad: la vacuidad o la relatividad de todos los conceptos, incluso aquellos del budismo.
Estas son, pues, las disciplinas que ha de practicar el Bodhisattva. Todas juntas constituyen quizá la forma de vida más noble jamás propuesta a la humanidad; un esquema completo y perfectamente equilibrado para el desarrollo espiritual. La generosidad y la honestidad proporcionan respectivamente el aspecto de la consideración por los demás y el de la consideración por uno mismo; el altruismo y el interés por uno mismo. La paciencia y el vigor proporcionan el desarrollo de las virtudes femeninas y el de las masculinas. La meditación y la sabiduría proporcionan las dimensiones internas y externas, los aspectos subjetivos y objetivos de la experiencia de la Iluminación.

miércoles, 25 de mayo de 2011

Investigadores descubren que la experiencia sensorial influye sobre la forma que adquieren las neuronas

El investigador Víctor Borrell, del Instituto de Neurociencias de Alicante, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández, ha puesto de manifiesto el mecanismo celular que controla el desarrollo y la diferenciación de las neuronas estrelladas de la capa 4 de la corteza cerebral.

Los resultados de esta investigación, obtenidos en colaboración con el investigador Edward M. Callaway, del Salk Institute for Biological Studies de California, demuestran que la percepción sensorial desempeña un papel fundamental en el proceso de desarrollo del cerebro, ya que determina la forma que van a tener muchas de las neuronas de la corteza cerebral.

Este descubrimiento ha sido publicado en la prestigiosa revista 'The Journal of Neuroscience' y supone un "avance significativo" a la hora de comprender los mecanismos implicados en el desarrollo de la corteza cerebral, según ha informado el CSIC e un comunicado.

Los resultados obtenidos en la investigación muestran los mecanismos celulares implicados en la adquisición de las distintas morfologías de las neuronas de la corteza cerebral y ponen de manifiesto, por primera, vez la participación activa de la experiencia sensorial en este proceso, paso clave para el correcto funcionamiento del cerebro.

El investigador Víctor Borrell ha explicado que "para la mayoría de neuronas de la corteza cerebral, el proceso de desarrollo es relativamente sencillo: crecer y aumentar en complejidad". Sin embargo, "en el caso de las neuronas estrelladas el proceso es distinto, y consta de dos fases completamente contrapuestas".

En una primera fase estas neuronas aumentan en tamaño y complejidad, adquiriendo una morfología similar a las típicas neuronas piramidales. En una segunda fase, estas neuronas entran en un proceso de regresión, durante el cual sufren una reducción del tamaño y de la complejidad de su dendrita principal, alcanzando finalmente la típica forma estrellada.

Este tipo de desarrollo únicamente había sido observado en una pequeña población muy particular de neuronas de la corteza, pero este estudio demuestra que lo mismo sucede en la mayoría de neuronas de la capa 4, según ha destacado el investigador.

LA REGIÓN MÁS COMPLEJA DEL CEREBRO

La corteza cerebral es la región más compleja del cerebro de los mamíferos y la parte más desarrollada en el cerebro de los seres humanos. "La información que recibimos del mundo exterior a través de nuestros sentidos viaja por el sistema nervioso hasta la corteza cerebral, donde esta información es procesada, integrada, y combinada con recuerdos y sensaciones anteriores, dando lugar a nuestra particular percepción del mundo que nos rodea", ha señalado Borrell.

La corteza cerebral contiene un repertorio único de tipos de neuronas, que se distinguen por tener cada uno su forma característica, definida por la extensión y arborización de sus dendritas. La mayor parte de las neuronas excitadoras de la corteza cerebral se caracterizan por tener una dendrita apical larga que predomina sobre varias dendritas basales más cortas, dando a estas neuronas un aspecto piramidal. En la capa 4, sin embargo, predomina un tipo de neurona con una dendrita apical corta similar a las dendritas basales, dando a estas neuronas un aspecto muy característico de asterisco o estrella.

Diversos estudios habían demostrado que durante el desarrollo de la corteza cerebral las neuronas piramidales sufren un notable crecimiento y arborización de todas sus dendritas, lo que finalmente acaba dando lugar a la forma piramidal típica de estas neuronas en el cerebro adulto.

También se ha propuesto que el tamaño y la forma finales de estas neuronas piramidales son fruto de la combinación de factores genéticos intrínsecos, e influencias ambientales locales, incluyendo la actividad eléctrica de las propias neuronas.

Al contrario que con las neuronas piramidales, los mecanismos encargados de dirigir el desarrollo de las dendritas hacia una forma estrellada, como ocurre con las neuronas de la capa 4 de la corteza cerebral, y los factores que influyen sobre este proceso eran enteramente desconocidos, hasta ahora.

Una vez comprendido el proceso mediante el cual las neuronas estrelladas adquieren su forma definitiva en dos fases, los investigadores Víctor Borrell y Edward Callaway comenzaron la búsqueda de los factores que regulan este proceso.

Descubrieron que la actividad sensorial parece tener una importancia capital en ese proceso. Vieron que en situaciones de deprivación visual, donde la corteza cerebral no recibe impulsos eléctricos procedentes de la retina, las neuronas de la capa 4 solo completaban con éxito la primera fase de su desarrollo, la de crecimiento y aumento de complejidad.

Sin embargo, llegado el momento de empezar la segunda fase de desarrollo, la de retracción de la dendrita apical, la mayoría de neuronas era incapaz de hacer ese cambio y permanecía en fase de crecimiento, conservando la forma piramidal. Por lo tanto, la percepción sensorial, y en este caso la percepción visual, desempeña un papel fundamental en el proceso de desarrollo del cerebro, ya que determina la forma que van a tener muchas de las neuronas de la corteza cerebral.

sábado, 30 de abril de 2011

13 dobleces: nuevo récord del mundo en plegado de papel de punta a punta



Se ha batido el récord de doblar un papel de punta a punta, con 13 dobleces. Más apropiadamente deberíamos decir que el récord anterior ha sido doblegado: quedó marcado allá por 2002 con un total de 12 dobleces y lo tenía en su posesión Britney Gallivan.

Los estudiantes que lo han logrado usaron un rollo de papel higiénico construido especialmente para la ocasión, de 3,9 kilómetros de longitud. Debido al poder de las potencias, que hace crecer los números de forma difícil de imaginar, un doblez produce 2 capas, y luego 2 producen 4, 3 producen 8, 4 producen 16 y así sucesivamente.

Las magnitudes finales son cuando menos sorprendentes: 13 dobleces suponen 8.192 capas de papel superpuestas, que incluso para grosores mínimos hacen complicada la proeza: imagina 16 tacos de 500 hojas de papel de impresora uno encima del otro, tal vez algo menos si el papel es más fino. Toda la operación se vuelve más enrevesada aún si cabe debido a las curvaturas laterales del plegado, que alcanzan tamaños nada despreciables.

La altura total de las 8.192 capas es de más o menos un metro, como puede verse en el vídeo. Los estudiantes de la escuela St. Mark llevaron a cabo la proeza en el mejor de los lugares probablemente imaginables: el legendario pasillo infinito del edificio del M.I.T. (Donde ∞ resulta ser más o menos 250 metros ;-)
BBC Horizon: ¿Qué es la realidad?



¿What is Reality? es un programa de Horizon emitido por la BBC a principios de este año, que explora algunas ideas relacionadas con el concepto de realidad. Aparecen en él un montón de físicos, que en breves entrevistas intentan explicar algo tan aparentemente cercano pero a la vez elusivo como «qué es la realidad», algo que sigue trayendo de cabeza a filósofos y hombres de ciencia desde tiempos inmemoriales.

Entre los lugares de lujo visitados durante el documental están el CERN, el LHC, el MIT y el Fermilab, y entre los protagonistas están Lloyd del MIT, Zeilinger, Konisberg, Susskind, Tegmark y otros. En los casi 60 minutos de duración se tratan un montón de ideas, tanto las más clásicas como otras rozando Matrix como el universo holográfico, los ordenadores cuánticos, la teoría de la información y su relación con la mecánica cuántica y muchos más.

What is Reality? está por ahí dando vueltas por los sitios habituales de torrents, también en YouTube, en diversas versiones troceadas (o al completo), algunas con subtítulos en español, otras sin ellos. [Y por alguna extraña razón toda la web de la BBC está caída o dando problemas estos días, y en la IMDB no hay referencias, así que no hay muchos más datos al respecto.]

lunes, 25 de abril de 2011

El cerebro inventa el tiempo


"La pregunta plantea una cuestión fundamental sobre la conciencia: ¿cuánto de lo que percibimos existe fuera de nosotros y cuánto es producto de nuestra mente? El tiempo es una dimensión como cualquier otra, fijada y definida hasta sus menores incrementos: milenios a microsegundos, siglos a oscilaciones de cuarzo", afirmó Burkhard Bilger, el autor.


Buena traducción de El Puerco Espin del artículo de Burkhard Bilger en la revista New Yorker:


Cuando David Eagleman tenía ocho años, cayó de un techo y siguió cayendo. O así le pareció (…) Desde entonces, Eagleman ha recopilado cientos de historias como la suya, y casi todas comparten la misma característica: en situaciones de vida o muerte, el tiempo parece aletargarse. Recuerda la sensación claramente, dice. Su cuerpo se precipita hacia adelante mientras el papel de alquitrán se quiebra bajo sus pies. Sus manos se estiran hacia el borde, pero está fuera de alcance. El piso de ladrillos flota allá arriba –unos clavos brillantes están desparramados encima–, mientras su cuerpo gira sin peso sobre el suelo. Es un momento de calma absoluta y espantosa agudeza mental. Pero lo que recuerda mejor es la idea que le llegó en medio de la caída: así se debe haber sentido Alicia cuando iba cayendo por el túnel del conejo.

Eagleman tiene ahora 39 años, y es profesor asistente de neurociencia en el Baylor College of Medicine, en Houston (…) Es un hombre obsesionado por el tiempo. Como director del laboratorio de Baylor, Eagleman ha pasado la última década rastreando los circuitos neuronales y psicológicos de los relojes biológicos del cerebro. Ha tenido la suerte de llegar a su campo de conocimiento al mismo tiempo que los escáners que usan resonancia y permiten a los científicos observar el trabajo del cerebro al pensar. Pero sus mejores resultados han llegado a menudo con alternativas creativas: videojuegos, ilusiones ópticas, desafíos físicos (…)

El cerebro es un cronómetro extraordinariamente capaz para muchos propósitos. Puede mantener la cuenta de segundos, minutos, días y semanas, enciende la alarma en la mañana, a la hora de dormir, en cumpleaños y aniversarios. La conciencia del tiempo es tan esencial para nuestra supervivencia que puede que sea el mejor calibrado de nuestros sentidos. En pruebas de laboratorio, la gente puede distinguir entre sonidos separados por tan poco como 5 milisegundos, y nuestro registro involuntario del tiempo es aún más rápido. Si uno camina por la jungla y un tigre ruge en medio de la maleza, el cerebro procesará el sonido instantáneamente comparando cuándo llegó a cada uno de los oídos y triangulando los 3 puntos. La diferencia puede ser tan pequeña como 9 millonésimas de segundo.

Sin embargo, “el tiempo cerebral”, como lo llama Eagleman, es intrínsecamente subjetivo. “Intente este ejercicio”, sugiere en un ensayo reciente. “Deje este libro y vaya a mirarse en el espejo. Ahora, mueva sus ojos de un lado a otro, de modo que se mire al ojo izquierdo, luego al derecho, luego al izquierdo de nuevo. Cuando sus ojos cambian de una posición a la otra, se toman su tiempo para moverse y aterrizar en la otra ubicación. Pero aquí está la cosa: uno nunca ve que los ojos se muevan”. No hay pruebas de ningún bache en la percepción –no hay tramos oscuros como pedazos de película en blanco–, y sin embargo mucho de lo que uno ve ha sido editado. El cerebro ha tomado la complicada escena de los ojos yendo y viniendo y la ha rearmado como una muy simple: los ojos miran derecho. ¿Adónde fueron los momentos perdidos?

La pregunta plantea una cuestión fundamental sobre la conciencia: ¿cuánto de lo que percibimos existe fuera de nosotros y cuánto es producto de nuestra mente? El tiempo es una dimensión como cualquier otra, fijada y definida hasta sus menores incrementos: milenios a microsegundos, siglos a oscilaciones de cuarzo.

Sin embargo, la información rara vez refleja nuestra realidad. Los movimientos rápidos de los ojos en el espejo, conocidos como movimientos sacádicos, no son lo único que es eliminado por la edición. El sacudirse de la cámara de nuestra visión cotidiana es emprolijado de igual modo, y nuestros recuerdos son, a menudo, revisados en forma radical. ¿Qué más nos estamos perdiendo? (…)

Hace unos años, Eagleman volvió a pensar en su caída del techo y decidió que planteaba una pregunta interesante para la investigación. ¿Por qué el tiempo se vuelve más lento cuando tememos por nuestras vidas? ¿Nuestro cerebro mete un cambio por unos pocos segundos y percibe el mundo a media velocidad o hay algún otro mecanismo en funcionamiento? (…)

Eagleman remonta su investigación a los psicofísicos de Alemania a fines del siglo XIX, pero su verdadero antepasado puede ser el fisiólogo norteamericano Hudson Hoagland. A principios de los ’30, Hoagland propuso uno de los primeros modelos de cómo el cerebro lleva la cuenta del tiempo, basado, en parte, en el comportamiento de su esposa cuando tuvo fiebre. Ella se quejaba de que él había estado lejos demasiado tiempo, recordó él luego, cuando sólo se había ido por poco. Así que le propuso realizar un experimento: ella contaría 60 segundos mientras él lo medía con su reloj. No es difícil imaginar la molestia de ella ante la sugerencia o la suficiencia de él después: cuando el minuto de ella terminó, el reloj de él había contado 37 segundos. Hoagland repitió el experimento una y otra vez, presumiblemente pese a las objeciones de su mujer en el delirio (su fiebre subió por encima de los 40ºC).

El resultado fue uno de los gráficos clásicos de la literatura sobre la percepción del tiempo: cuanto más alta su temperatura, descubrió Hoagland, más corta su estimación del tiempo. Como un motor de carreras, su reloj mental iba más rápido cuanto más caliente.

Los psicólogos pasaron las siguientes décadas tratando de identificar este mecanismo. Trabajaron con ratones, ratas, peces, tortugas, gatos y palomas; luego pasaron a monos, niños y adultos con el cerebro dañado. Los sometieron a shocks eléctricos, los ataron a cascos calientes, los sumergieron en baños de agua y los irritaron sus sus clicks insistentes, esperando acelerar o aletargar sus relojes internos.

Hoagland creía que esta conciencia del tiempo era un “proceso químico unitario” ligado al metabolismo. Pero estudios posteriores sugirieron una mezcolanza de sistemas, cada uno dedicado a una escala de tiempo diferente –el equivalente cerebral de un dial, un reloj de arena y un reloj atómico. “La Madre Naturaleza es un chapista, no un ingeniero”, dice Eagleman. “No inventa algo y lo tacha de la lista. Todo son capas sobre capas, unas encima de otras, y eso le da una fortaleza tremenda”. El mal de Parkinson puede dañar nuestra capacidad para registrar intervalos de unos pocos segundos, por ejemplo, pero deja intacto el conteo de lapsos menores a un segundo.

Cuántos relojes contenemos no está claro todavía. Los más recientes trabajos de la neurociencia dan la imagen del cerebro como un ático victoriano, lleno de objetivos extraños, etiquetados en forma vaga, que hacen tic tac en cada rincón. El reloj circadiano, que lleva el registro del ciclo del día y la noche, acecha en el núcleo supraquiasmático, en el hipotálamo.

El cerebelo, que gobierna los movimientos musculares, puede controlar el registro del tiempo del orden de segundos o minutos. Los ganglios basales y varias partes del córtex han sido nominados como contadores de tiempo, aunque hay algunos desacuerdos sobre los detalles.

El modelo estándar, propuesto por el fallecido psicólogo de Columbia, John Gibbon, en los '70, sostiene que el cerebro tiene neuronas “marcapasos” que liberan pulsos firmes de neurotransmisores. Más recientemente, en Duke, el neurocientífico Warren Meck ha sugerido que el conteo del tiempo es gobernado por grupos de neuronas que oscilan en diferentes frecuencias.

En U.C.L.A., Dean Buonomano cree que hay áreas en todo el cerebro que funcionan como relojes, sus tejidos haciendo tick tack con redes neuronales que cambian según patrones predecibles. “Imagine un rascacielos de noche”, me dijo. “Alguna gente del piso superior trabaja hasta medianoche, mientras que los del piso inferior se pueden ir a la cama temprano. Si uno estudia el patrón lo suficiente, puede indicar qué hora es sólo mirando qué luces están encendidas”.

El tiempo es no es como otros sentidos, dice Eagleman.

La vista, el olfato, el tacto, el gusto y el oído son relativamente fáciles de aislar en el cerebro. Tienen funciones discretas que rara vez se superponen: es difícil describir el gusto de un sonido, el color de un olor o el aroma de un sentimiento (a menos, por supuesto, que uno tenga sinestesia –otra de las obsesiones de Eagleman). Pero un sentido del tiempo está enhebrado en todo lo que percibimos. Está en el largo de una canción, en la persistencia de un aroma, el resplandor de un bulbo luminoso. “Siempre hay un impulso hacia la frenología en la neurociencia –hacia decir: ‘Aquí está el lugar donde ocurre’”, me dijo Eagleman. “Pero lo interesante acerca del tiempo es que no hay un lugar. Es una propiedad distribuida. Es una metasensorialidad: cabalga sobre todas las demás”.

El misterio real es cómo está todo coordinado. Cuando uno mira un partido de pelota o muerde un hot dog, los sentidos están en perfecta sincronía: miran y escuchan, tocan y gustan la misma cosa al mismo tiempo.

Sin embargo, operan en velocidades fundamentalmente diferentes, con diferentes aportes. El sonido viaja más lentamente que la luz, y los olores y gustos más lentamente todavía. Aún si las señales llegaran al cerebro al mismo tiempo, serían procesadas a diferente velocidad. La razón de que una carrera de 100 metros comience con un disparo de pistola en lugar de con una explosión de luz, señaló Eagleaman, es que el cuerpo reacciona mucho más rápidamente al sonido. Nuestros oídos y córtex auditivo pueden procesar una señal 40 milisegundos más rápido que nuestros ojos y córtex visual –más que compensando la velocidad de la luz. Es otro vestigio, quizás, de nuestros días en la jungla, cuando oíamos a un tigre mucho antes de verlo.

En el ensayo de Eagleman “Brain Time” (Tiempo cerebral), publicado en la antología de 2009 “What’s Next? Dispatches on the Future of Science” (“¿Qué viene? Despacho sobre el futuro de la Ciencia”, toma prestado un concepto de “Ciudades Invisibles” de Italo Calvino. El cerebro, escribe, es como Kublai Khan, el gran emperador mongol del siglo XIII. Se sienta en el trono del cráneo, “encerrado en silencio y oscuridad”, en un altivo refugio de la brutal realidad. Los mensajeros llegan en torrentes desde cada rincón del reino sensorial, trayendo noticias de vistas, sonidos y olores distantes. Sus informes llegan a diferentes ritmos, a menudo largamente desactualizados, y sin embargo los detalles son cosidos juntos en una cronología sin costuras a la vista. La diferencia es que Kublai Khan estaba recomponiendo el pasado. El cerebro está describiendo el presente –procesando resmas de datos inconexos al vuelo, editando todo en un ahora instantáneo. ¿Cómo lo logra? (…)

En un trabajo publicado en Science en 2000, por ejemplo, Eagleman señaló una ilusión óptica conocida como el efecto de flash-lag. La ilusión puede asumir muchas formas, pero en la versión de Eagleman consiste de un punto blanco que aparece en una pantalla mientras un círculo verde pasa por ella. Para determinar dónde el punto tocará el círculo, descubrió Eagleman, la mente de los sujetos tenía que viajar atrás y adelante en el tiempo. Veían resplandecer el punto, luego miraban el movimiento del círculo y calculaban su trayectoria, luego volvían y ubicaban el punto en el círculo. No era una cuestión de predecir, escribió, sino de post-decir.

Algo similar ocurre en el lenguaje todo el tiempo, me contó Dean Buonomano. Si alguien dice: “El ratón (mouse) sobre el escritorio está roto”, la mente de uno convoca una imagen diferente que si uno oye “el ratón (mouse) sobre el escritorio está comiendo queso”. El cerebro de uno registra la palabra “mouse”, espera por su contexto y sólo después regresa para visualizarla. Pero el lenguaje deja tiempo para pensarlo dos veces. El efecto flash-lag parece instantáneo. Es como si la palabra “mouse” (ratón) fuera cambiada por “track pad” antes, incluso, de haberla oído.

La explanación para esto es, a la vez, simple y profundamente extraña. Eagleman primero la describió cuando veníamos de Houston (…) “Imagine que hay un accidente en la autopista, más adelante”, comenzó. ”Uno de estos autos se estrella contra ese puente”. Si el choque ocurriera 100 yardas más allá, veríamos el auto dar contra el puente en silencio. Al sonido, como al retumbar de un trueno, le tomaría un momento llegar hasta nosotros. Cuando más cerca el impacto, más corta la demora, pero sólo hasta cierto punto: a 110 pies, la visión y el sonido se unirían súbitamente. Bajo ese umbral, explicó Eagleman, las señales llegan al cerebro a 100 milisegundos una de otra, y cualquier diferencia en su procesamiento es borrada. En los primeros días de la televisión, me apuntó Eagleman, las estaciones advirtieron un fenómeno similar. Los ingenieros se metieron en un montón de problemas para sincronizar sonido e imagen, pero pronto se volvió claro que ese perfeccionismo era inútil. En tanto el lapso de diferencia fuera inferior a cien milisegundos, nadie lo notaba.

El margen de error es sorprendentemente amplio. Si el cerebro puede distinguir sonidos tan poco distantes como cinco milisegundos, ¿por qué no advertimos una demora veinte veces más larga? Una posible respuesta comenzó a emerger a fines de los '50, en el trabajo de Benjamin Libet, un fisiólogo de la University of California, en San Francisco. Libet trabajaba con pacientes de un hospital local que habían sido internados para cirugía neurológica y a quienes se había perforado el cráneo para exponer su córtex.

En un experimento, usó un electrodo para someter a un shock el tejido cerebral con pulsos eléctricos. El córtex está conectado directamente con la piel y varias partes del cuerpo, de modo que los sujetos sentían un cosquilleo en el área correspondiente. Pero no enseguida: el shock no era registrado durante medio segundo –una eternidad en tiempo cerebral. “Las implicaciones son muy sorprendentes”, escribió luego Libet. "No somos conscientes del verdadero presente. Llegamos siempre un poco tarde”.

Los hallazgos de Libet han sido difíciles de replicar (hacer zapping en el cerebro expuesto de un paciente no se ve bien en estos días) y aún son materia de controversia. Pero para Eagleman tienen mucho sentido. Como Kublai Khan, dice, el cerebro necesita tiempo para acomodar la historia. Reúne toda la evidencia de nuestros sentidos y sólo entonces nos la revela. En cierto sentido, es una idea profundamente contraintuitiva. Toquen una brasa con los dedos o pínchense con una aguja y el dolor es inmediato. Lo sienten ahora –no en medio segundo. Pero percepción y realidad están a menudo un poco fuera de registro, como mostraba el experimento de movimientos sacádicos. Si todos nuestros sentidos están ligeramente demorados, no tenemos contexto según el cual medir una determinada demora. La realidad es la transmisión demorada de una grabación, cuidadosamente censurada antes de que nos llegue.

“Vivir en el pasado puede parecer una desventaja, pero es un costo que el cerebro está dispuesto a pagar”, dijo Eagleman. “Está tratando de componer la mejor historia posible acerca de lo que ocurre en el mundo, y eso toma tiempo”.

El tacto es el más lento de los sentidos, dado que la señal tiene que atravesar la columna desde tan lejos como el pulgar del pie. Esto podría significar que la demora general está en función del tamaño del cuerpo: los elefantes pueden vivir un poco más en el pasado que los colibríes, y los humanos están en algún punto del medio entre ambos. Cuanto más pequeño es uno, más vive en el momento presente (Eagleman sospecha que la velocidad de un llamado de celo de un animal –desde el piar de un herrerillo al canto de la ballena jorobada—es representativo de su sentido del tiempo). “Mencioné alguna vez esto en una entrevista con National Public Radio y fui inundado por e-mails de gente pequeña”, contó Eagleman. “Estaban tan complacidos. Por un día, fui el héroe de la gente pequeña” (…)

Una de las sedes de la emoción y la memoria en el cerebro es la amígdala, explicó. Cuando algo amenaza tu vida, esta área parece entrar en un super-funcionamiento, registrando hasta el último detalle de la experiencia. Cuanto más detallado el recuerdo, más largo parece el momento. “Esto explica por qué pensamos que el tiempo se acelera cuando nos hacemos más viejos”, indicó Eagleman —por qué los veranos de la niñez parecen no tener fin, mientras que la vejez pasa mientras estamos dormitando. Cuando más familiar se vuelve el mundo, menos información registra el cerebro, y más rápido parece pasar el tiempo (…)

“Recibí e-mails de paracaidistas y policías y conductores de autos veloces, gente que pasó por accidentes de motocicleta o de auto”. Una carta era de un ex curador de un museo que había tirado accidentalmente una vasija Ming. “Contó que a la cosa le tomó una puta eternidad caer de una vez”, contó Eagleman.

En los años por venir, planea estudiar las historias –unas doscientas hasta ahora–, regresando a sus autores con un cuestionario. Mientras tanto, es fácil encontrar hilos comunes –no sólo la sensación de que el tiempo se vuelve más lento, sino la extraña calma y el toque de irrealidad que recuerda de su propia caída en la infancia. En una historia, un hombre es arrojado de su motocicleta después de chocar contra un auto. Mientras se desliza por el camino, quizás hacia su muerte, oye cómo rebota su casco contra el asfalto. El sonido tiene un ritmo pegadizo, piensa, y se descubre componiendo una cancioncita en su cabeza (…)

martes, 19 de abril de 2011

Las mujeres sienten sus emociones con mayor intensidad que los hombres cuando tienen un conflicto con su pareja

  • Una investigación realizada en la UGR analiza el tipo de emociones interpersonales que hombres y mujeres experimentan ante distintas situaciones conflictivas de pareja, y el efecto de las emociones en la frecuencia de los conflictos
  • En el trabajo participaron 142 estudiantes (75 mujeres y 67 hombres), a quienes se les presentaron 5 situaciones conflictivas diferentes
Las mujeres sienten sus emociones con mayor intensidad que los hombres cuando tienen un conflicto con su pareja, mientras que los varones, que expresan en mayor medida “emociones poderosas” como la furia o el desprecio, provocan por ello estos conflictos con más frecuencia.
Así lo confirma un artículo publicado en la revista “Intervención Psicosocial” por los profesores del departamento de Psicología Social de la Universidad de Granada Inmaculada Valor Segura, Francisca Expósito y Miguel Moya. Este trabajo ha analizado el tipo de emociones interpersonales que hombres y mujeres experimentan ante distintas situaciones conflictivas de pareja, y analizar el efecto de las emociones en la frecuencia de los conflictos.
En esta investigación participaron un total de 142 estudiantes (75 mujeres y 67 hombres) de la Universidad de Granada, a quienes se les presentaron 5 situaciones conflictivas diferentes. En general, los resultados mostraron diferencias de género en las emociones ante cada situación conflictiva.
Así, ante la situación “Si mi pareja hace algo para ofenderme o faltarme el respeto”, las mujeres indicaron sentir más tristeza, mientras que “si mi pareja me intimida físicamente durante una discusión”, las mujeres sentían más decepción que los hombres. En la situación “mi pareja me levanta la voz de manera repetitiva”, las mujeres sienten con mayor intensidad tristeza, mientras que los hombres experimentaron más culpa. Y ante la situación “si mi pareja manipula una discusión para llevar la razón”, las mujeres sienten más tristeza, y los hombres, vergüenza.
Emociones poderosas y no poderosas
Como apuntan los autores de esta investigación, a pesar de que a priori se podría esperar que los hombres expresaran más emociones dominantes o “poderosas” (como furia, enfado o desprecio) y las mujeres emociones menos poderosas o de sumisión (culpa, tristeza o miedo), los resultados han demostrado que las mujeres sienten con mayor intensidad tanto emociones poderosas como no poderosas.
A la luz de estos resultados, los investigadores de la UGR creen que “el contexto sociocultural y los roles de género asignados a los hombres y a las mujeres podrían estar desempeñando un papel fundamental en la forma en la que se generan expectativas diferentes para hombres y mujeres respecto a cuál debe ser su rol en la relación y en un conflicto con su pareja”. Y es que, de la misma manera que la sociedad establece una serie de normas respecto a cómo deben conformarse las relaciones entre hombres y mujeres, también establece normas respecto a cómo ambos deben responder ante situaciones de conflictos”.
Contacto: Francisca Expósito. Departamento de Psicología Social de la Universidad de Granada. Teléfono: 958 24 62 77. Correo electrónico: fexposit@ugr.es

lunes, 18 de abril de 2011

El lenguaje nació en África

El lenguaje nació en África

Un estudio de la Universidad de Auckland (Nueva Zelanda) sugiere que el lenguaje, al igual que nuestra especie, se originó en África. Los investigadores han llevado a cabo un análisis del habla humana alrededor del mundo.


Los resultados del estudio sugieren que las aproximadamente 6.000 lenguasque existen hoy en el mundo descienden de un antepasado común en África. Foto: John Atherton.

"Nuestra investigación indica que las aproximadamente 6.000 lenguas que existen hoy en el mundo descienden de un antepasado común en África. Este resultado es muy importante porque representa que todas las lenguas comparten el mismo origen y valida la idea de un ser humano con 'lengua materna'", explica a SINC Quentin Atkinson, autor principal del estudio que publica Science.

El experto escogió como muestra los fonemas de 504 idiomas que se hablan actualmente, incluidos los indígenas del Pacífico y América, y se encontró con que los dialectos que contienen la mayoría de los fonemas se hablan en África, mientras que aquellos que tienen la menor cantidad se hablan en América del Sur y las islas tropicales en el Océano Pacífico.

Sus estimaciones afirman que el leguaje y los genes evolucionan de manera similar, por lo que los métodos y la teoría de la biología podría aplicarse a la lingüística y viceversa. Es decir, una vez que los humanos expandieron su ámbito geográfico desde África al resto del mundo, para colonizar otras regiones, la diversidad fonética se redujo y evolucionó junto con las poblaciones humanas migrantes.

"El denominado 'efecto fundador' que existe en genética de poblaciones se produce cuando una población pequeña se desprende de una población original grande para colonizar nuevos territorios y lleva consigo un subconjunto de diversidad de la población original. Es decir, que se produce un 'cuello de botella', y aunque se transmitiera una alta diversidad genética, es probable que se pierda en las poblaciones pequeñas. En este sentido, el mismo escenario se podría aplicar a los fonemas de las lenguas", detalla el experto.

Según la investigación, en general, las áreas del mundo que fueron colonizadas recientemente incorporan menos fonemas en las lenguas locales, mientras que las áreas que han sido sede de la vida humana durante miles de años (en particular el África subsahariana) todavía utilizan la mayoría de los fonemas.

"Este declive en el uso de los fonemas no se puede explicar por cambios demográficos u otros factores locales y, por lo tanto, son una evidencia clara de un origen africano de los idiomas humanos modernos", concluye el trabajo.

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Referencia bibliográfica:

Q.D. Atkinson, "Phonemic Diversity Supports Serial Founder Effect Model of Language Expansion from Africa”, Science, 14 de abril de 2011.

Fuente: SINC

El cerebro tiene tres capas de memoria de trabajo

Los resultados de una reciente investigación respaldan la teoría de que el cerebro tiene tres capas concéntricas de memoria de trabajo en las que almacena datos de fácil acceso. Los científicos que estudian la memoria humana han debatido durante mucho tiempo si existen dos o tres capas y cuál es la capacidad y la función de cada una.

Los investigadores, de la Universidad Rice y del Instituto Tecnológico de Georgia, en Estados Unidos, han descubierto que la memoria de corto plazo se compone de tres áreas: un núcleo que se concentra en una sola cosa activa, un área circundante que mantiene al menos tres cosas activas, y una región más extensa que mantiene cosas inactivas que han sido "etiquetadas" para su recuperación posterior o retorno a la zona de más actividad. Pero el más importante de los hallazgos hechos en este estudio es que la región central tiene tres funciones, y no dos como habían propuesto anteriormente otros científicos. En primer lugar, este núcleo dirige la atención a la cuestión correcta. Después brinda el acceso a ella cuando vuelve a ser conveniente. Y, por último, la actualiza si es necesario.

Para identificar las tres capas distintas de la memoria, Chandramallika Basak de la Universidad Rice y Paul Verhaeghen del Instituto Tecnológico de Georgia, se valieron de tareas simples de memoria que les encargaron realizar a los sujetos de estudio. Basak y Verhaeghen también determinaron las funciones del núcleo mediante la estrategia de explorar el proceso de la alternancia de cosas en el foco de atención.

Lo descubierto ayuda a explicar el proceso por el que una persona puede realizar con eficiencia dos tareas al mismo tiempo, cuando al menos una de ellas es repetitiva y ya la conoce bien. Al realizar la misma secuencia de actos una y otra vez, la memoria puede automatizarse parcialmente, por lo que se adquiere la capacidad de hacer otra tarea simultáneamente.

Otra faceta del estudio ha revelado que el tercer nivel de la memoria (la región que contiene los datos inactivos) no sólo está separada de las otras dos áreas, de almacenamiento activo, sino que hay entre éstas y ella una especie de cortafuegos (en el sentido informático de la palabra). Gracias a ello, la cantidad de datos inactivos no influye en el tiempo de respuesta ni en la precisión al recordar los datos activos.

Despertar los sentidos ayuda a curar el Alzheimer

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Escrito por J.A.M./EFE   
Martes, 12 de Abril de 2011 15:43
ALZHEIMER_LEYENDO_RETOCADO Un grupo de investigadores del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Salamanca (USAL) ha constatado la eficacia de la terapia de estimulación sensorial en el tratamiento del Alzheimer, sobre todo auditiva y visual, por la que se "estimula el cerebro del enfermo" por medio de sonidos y de música.
El estudio forma parte de un programa de intervención en las áreas de funcionamiento psicológico del paciente, tales como cognitivo, neurológico, emocional, funcional y social, según ha afirmado Juan José García Meilán, del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Salamanca. La experiencia, que se ha llevado a cabo en el Centro de Referencia Estatal de Atención a Personas con Enfermedad de Alzheimer y otras Demencias (CREA), se ha desarrollado durante dos años en los que se ha trabajado con más de una treintena de pacientes de entre 60 y 80 años. "No estamos hablando de curar -ha apostillado el científico-, pero sí de intentar mantener a los enfermos con un nivel de activación alto para que tengan la mayor calidad de vida posible". Entre las terapias nuevas que se han desarrollado, ha mencionado la de "estimulación sensorial, sobre todo auditiva y visual", con la que se agudiza "el cerebro del anciano por medio de sonidos y de música". A ella se añade "la retroalimentación cerebral", que consiste en que "la persona va a mover una serie de elementos de un ordenador manteniendo la atención".
Música como recuerdo
El programa también abarca "el fomento de la estimulación aeróbica" con el objetivo, según el científico, de "oxigenar el cerebro del paciente para mantener su eficacia y compromiso cognitivo". Asimismo, se incluye la estimulación de la memoria autobiográfica por medio de pistas musicales con la que se pretende, según ha sostenido, "provocar al enfermo recuerdos a partir de música de diferentes tipos, ya sea triste o alegre".
El investigador ha destacado el carácter "gratuito" del programa, financiado por el CREA y que ya está disponible en la red, lo que facilitará que cualquier asociación y organización pueda utilizarlo". A partir de ahora, ha concluido, "se irán incorporando paulatinamente las publicaciones científicas que justifican los niveles terapéuticos del mismo, así como las novedades o actualizaciones del material".

miércoles, 30 de marzo de 2011

Insectos mecánicos “vuelan” con alas impresas

Insectos mecánicos “vuelan” con alas impresas
Imagen: Cortesía Richter e Lipson

Análisis por Nic Halverson

Las impresoras en 3D son capaces de imprimir objetos de metal, vidrio, plástico e incluso de azúcar y puré de papas. Y ahora están siendo utilizadas para imprimir las delicadas y translúcidas alas de insectos mecánicos.
Los especialistas en robótica Charles Richter y Hod Lipson, junto con sus compañeros de la Universidad de Cornell, realizaron recientes progresos utilizando la tecnología de impresión para desarrollar una pequeña aeronave con alas, u ornitóptero, que pesa 3,89 gramos y puede mantenerse en el aire durante 85 segundos, el modelo “volador” más ligero y con el “vuelo” de mayor duración fabricado hasta la fecha. Los resultados del experimento fueron publicados en la última edición de la revista Artificial Life.
Según el artículo, estos avances ayudarán a los científicos a entender principios mecánicos esenciales para el control y el vuelo de insectos mecánicos. Ese conocimiento podría conducir al desarrollo de micro-vehículos aéreos de bajo consumo, que ejecutan tareas de mapeado, vigilancia y operaciones de búsqueda y rescate.
En el pasado, el equipo se enfrentó a numerosas dificultades para tratar de recrear la aerodinámica del ornitóptero en su totalidad, debido a los desafíos técnicos presentados. Por ejemplo, las baterías disponibles hasta hace muy poco tiempo eran demasiado pesadas y no tenían la potencia suficiente para mantener a la pequeña aeronave en el aire. El equipo las sustituyó por baterías de litio, más pequeñas y ligeras.
Además, fabricar las alas se convirtió en un proceso delicado y lento, que necesitó varios días para ser finalizado; y los proyectos anteriores exigían una compleja bisagra en la barra central del soporte de las alas.
Al recurrir a la impresión en 3D, los investigadores consiguieron crear las alas – hechas de una fina película de poliéster que se extendía sobre una estructura de fibra de carbono – y todos los componentes en cuestión de minutos.
"Superar esta barrera permitirá un amplio estudio de despegue para una gran variedad de formatos de ala, incluyendo las que imitan a las alas de insectos de verdad”, escribieron los autores.

¿Cuánta información posee la civilización humana?:

  • En un nuevo estudio se ha calculado la cantidad de información que la humanidad almacena, transmite y calcula mediante la actual capacidad tecnológica total del mundo. Resto Noticia

viernes, 25 de marzo de 2011

Sonar naval desorienta y encalla a las ballenas


Sonar naval desorienta y encalla a las ballenas
Foto: Rastreador por satélite colocado en un macho de ballena picuda de Blainville registra la reacción al sonar naval y a otros sonidos. Foto de Ari S. Friedlaender, de la Marina de los Estados Unidos.
Por Kieran Mulvaney

En 1996, doce ballenas picudas de Blainville encallaron en la costa oeste de Grecia. Tres años después, cuatro más encallaron en las Islas Vírgenes y otras tres en la Isla de Madeira al año siguiente. En el 2002, 14 ballenas de tres especies diferentes también encallaron en las Islas Canarias.
Los eventos no tenían nada de infrecuente, puesto que por razones aún desconocidas, muchas especies de ballenas encallan ocasionalmente en aguas bajas. Sin embargo, en todos y cada uno de estos casos concretos (y en otros posteriores), había un elemento en común: embarcaciones de la marina norteamericana o de la OTAN se encontraban probando sonares de baja y media frecuencia. Debido a la extrema importancia del sonido para muchos cetáceos, numerosos investigadores especularon con la posibilidad de que el ruido emitido por el sonar fuera el responsable, directo o indirecto, de los encallamientos.
Según el Consejo de Defensa de los Recursos Naturales de los Estados Unidos (NRDC, por sus siglas en inglés), “muchas de estas ballenas encalladas sufren traumas físicos, incluyendo hemorragias en sus oídos, cerebro y tejidos, y grandes problemas en sus órganos. Estos síntomas son compatibles con la enfermedad de la descompresión, que puede matar a los buceadores que emergen con demasiada rapidez. Los científicos creen que los pulsos del sonar de media frecuencia pueden llevar a determinadas ballenas a cambiar sus patrones de buceo, causando heridas debilitantes e incluso fatales”.
En el 2005, el NRDC inició un proceso judicial, alegando que la utilización de sonares representaba una amenaza para los cetáceos y violaba, entre otras leyes norteamericanas, la Ley de Protección de los Mamíferos Marinos, la Ley de Política Ambiental Nacional y la Ley de Especies Amenazadas. Aunque la Corte Federal de Los Ángeles ordenó a la Marina que adoptara una serie de medidas de seguridad para proteger a las ballenas, los oficiales de la Marina recurrieron a la Corte Suprema, que en el 2008 derogó dos de sus medidas de protección, manteniendo las restantes.
Las investigaciones sobre el impacto de los sonares en los cetáceos continúan; y un nuevo estudio apoyó las primeras evidencias concretas de que estos dispositivos realmente afectan al comportamiento de al menos una especie de cetáceos.
En un artículo de la revista científica PLoS One, Peter Tyack, del  Instituto Oceanográfico Woods Hole, describe un estudio realizado en el Centro de Evaluación de Pruebas Submarinas en el Atlántico, concretamente en las Bahamas. Su equipo instaló micrófonos debajo del agua para escuchar los “estallidos” emitidos por las ballenas picudas de Blainville mientras se servían de la denominada eco-localización para encontrar a sus presas.
“Basándose en estos estallidos, los investigadores detectaron que aproximadamente dos decenas de ballenas se alimentaban en el perímetro de las pruebas de la Marina. Pero en cuanto comenzaron los ejercicios con el sonar, los estallidos comenzaron a desaparecer, sugiriendo que las ballenas habían interrumpido su caza y se habían alejado varios kilómetros del sonido. Cuando los ejercicios se detuvieron, las ballenas regresaron al lugar, probablemente por tratarse de una zona de alimentación fija, describió Tyack.
Además de ello, los investigadores instalaron rastreadores por satélite en varias ballenas para determinar su localización cuando fueran alcanzadas por el sonar, el nivel del sonido y la profundidad a la que habían descendido los animales. También reprodujeron otras grabaciones, como vocalizaciones de las orcas y sonidos parecidos a los emitidos por los sonares de la Marina, descubriendo que las ballenas reaccionaban de forma similar.
"Resulta obvio que aquellas ballenas salieran rápidamente del camino”, afirmó Ian Boyd, de la Universidad de St. Andrews de Escocia, uno de los coautores del estudio. "Sabemos que, en algunas circunstancias poco comunes, ellas son simplemente incapaces de huir y acababan encallando y muriendo”.

sábado, 26 de febrero de 2011

Cuándo y cómo se pierde la versatilidad propia de las células madre

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Las células madre son las progenitoras de cada célula de nuestro cuerpo. Algunas de estas células incomparablemente versátiles mantienen esta notable plasticidad a lo largo de la vida de un animal, preparadas para reaccionar y hacer su trabajo en cuanto se las necesite, por ejemplo para reparar los daños causados por una lesión. Otras se diferencian en células especializadas, regeneran tejidos o intervienen en algún otro proceso antes de morir.

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Un folículo piloso. (Foto: Rockefeller University)
Una reciente investigación define el punto en el cual las células madre del folículo piloso abandonan su versatilidad, al dejar su nicho para producir cabellos. También muestra cómo estas descendientes de las células madre regulan entonces la actividad de sus predecesoras.

El equipo de Elaine Fuchs, Jefa del Laboratorio de Desarrollo y Biología Celular en Mamíferos de la Universidad de Rockefeller, y Ya-Chieh Hsu, del mismo laboratorio, se centró en los folículos pilosos de ratón, sometidos a procesos que requerían la activación natural de las células madre.

Las células madre acostumbran a estar inactivas, pero cuando se activan, proliferan, y en este caso conducen al surgimiento de nuevos cabellos.

Los investigadores analizaron a fondo este ciclo, identificando el punto en el que las células madre activadas se convierten de manera irreversible en células especializadas para el crecimiento del pelo.

Los investigadores han comprobado que las primeras células madre descendientes pueden heredar y retener su capacidad de ser células madre, y regresar a ese estado cuando se detiene el crecimiento capilar.

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Scitech News

Grafito, ¿un imán permanente?

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Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), en un estudio publicado recientemente en la revista Physical Review Letters, explican el origen de un exótico comportamiento del grafito. Los resultados revelan que los escalones de grafito no presentan carácter ferromagnético.

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(Foto: UAM, ICMM)
Bien conocido por sus propiedades como lubricante sólido, o por encontrarse como principal componente de la mina de los lápices, el grafito todavía sigue escondiendo el origen de algunas de sus propiedades físicas. Constituido únicamente por átomos de Carbono, su estructura se compone de delgadas láminas, de espesor atómico, conocidas como grafeno —el Premio Nobel de Física de 2010 ha tenido como principal motivo el aislamiento individual de estas láminas—.

Durante los últimos diez años, el grafito ha sido protagonista de un gran número de publicaciones científicas al descubrirse en él evidencias de un inesperado comportamiento ferromagnético, similar al de un imán permanente, en regiones localizadas de tamaño nanométrico asociadas con defectos de la red cristalina que lo forma.

En octubre de 2009, un grupo de investigadores de la Universidad técnica de Eindhoven y la Universidad Radboud de Nijmegen en Holanda, parecía haber encontrado la clave de dicho comportamiento. Según ellos, a lo largo de los escalones monoatómicos en la superficie del grafito, formados por una gran cantidad de defectos a escala atómica, se observaba una clara e inequívoca señal ferromagnética.

Sin embargo, los experimentos anteriores no son concluyentes, dado que sigue sin resolver el conocido problema para separar los campos eléctricos de los magnéticos en la nanoescala. El estudio de estas interacciones es fundamental para la Nanotecnología, ya que son el origen de las fuerzas que gobiernan el mundo de lo pequeño, pues en esas dimensiones la gravedad, que nos es tan familiar, es despreciable.

Cuatro investigadores de la UAM (David Martínez-Martín, Miriam Jaafar, Rubén Pérez y Julio Gómez-Herrero) junto con la investigadora Agustina Asenjo, del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), consiguieron desarrollar una nueva metodología que permite, por fin, la separación correcta de las interacciones eléctricas y magnéticas en sistemas nanoscópicos.

Para desenmascarar el comportamiento magnético del grafito, los investigadores se valieron de un dispositivo experimental que integra de forma simultánea (1) la microscopía de fuerza atómica, (2) la microscopía de sonda Kelvin y (3) la microscopía de fuerza magnética.

La primera es la encargada de adquirir la información topográfica superficial de la muestra en estudio. La segunda, sensible únicamente a los campos eléctricos, determina con gran exactitud el campo eléctrico local asociado a un punto determinado de la topografía; y crea un campo eléctrico igual pero de sentido opuesto al existente, de manera que el campo eléctrico resultante es nulo.

La microscopía de fuerza magnética, por su parte, determina con altísima sensibilidad el campo magnético en esa región del espacio. Toda esta instrumentación se encuentra en el interior de una campana de alto vacío, lo cual consigue aumentar muy eficazmente sus límites de detección.

Los resultados del estudio, publicados recientemente por la revista Physical Review Letters, han desvelado que los escalones de grafito no presentan carácter ferromagnético. El trabajo confirma también que la señal observada a lo largo de los escalones de grafito es independiente del campo magnético externo aplicado, corroborando la naturaleza no magnética de la señal observada en tales defectos cristalinos.

Además, los investigadores han señalado que un gran número de las evidencias que se pueden encontrar en la literatura, son el resultado de confundir interacciones eléctricas con interacciones magnéticas. El equipo confía en que el método permitirá avanzar en el conocimiento de los muchos procesos que tienen lugar a escalas atómica y molecular. (Fuente: SINC/UAM)

El efecto del sentimiento de traición cuando un dispositivo de seguridad entraña riesgos

Un nuevo estudio explora las razones por las que tendemos a sentir rechazo hacia dispositivos que aumentan la seguridad pero que al mismo tiempo añaden un pequeño riesgo, y por qué ante tal situación preferimos un dispositivo que nos protege menos pero que nunca nos hará daño, a uno que nos protege más pero que podría llegar a hacérnoslo, aún cuando el beneficio neto de este segundo sea superior al del primero.

Recurrimos al airbag, a los detectores de humo y a las vacunas, para gozar de una mayor seguridad. Desafortunadamente, las vacunas a veces provocan efectos secundarios graves, y los airbags en ocasiones pueden provocar lesiones e incluso matar a la persona a la que debían proteger. Pero sólo porque estos dispositivos no sean perfectos eso no significa que debamos rechazarlos a ultranza.

Andrew D. Gershoff (Universidad de Texas en Austin) y Johnathan J. Koehler (Universidad del Noroeste, Estados Unidos) han descubierto que las personas nos sentimos traicionadas cuando nos enteramos de los riesgos relacionados con los productos de seguridad en los que debemos depositar nuestra confianza. Entonces, nuestras emociones interfieren en el proceso de toma racional de decisiones.

Los investigadores estudiaron el “efecto traición” observando las reacciones de los sujetos de estudio ante el ejemplo de los airbags. Pidieron a esas personas que escogieran entre dos automóviles. Uno estaba equipado con un airbag que era menos capaz de salvar la vida del usuario en caso de un accidente grave. El otro automóvil tenía un airbag más capaz de salvar la vida del usuario, pero que también tenía una pequeña oportunidad de causar su muerte debido a la gran fuerza con la que se desplegaba.

La mayoría de los participantes rechazó el airbag que tenía la pequeña oportunidad de dañarles, pese a que al hacerlo estaban aceptando una oportunidad mucho más grande de sufrir daños graves en un accidente.

Lo desvelado por esta investigación muestra que las personas experimentamos potentes reacciones emocionales cuando un dispositivo cuya misión es protegernos resulta tener un cierto potencial de dañarnos, por pequeño que sea éste, y por más que esté compensado por su capacidad protectora. Así, más que sopesar los pros y los contras, tendemos a rechazar por completo un dispositivo de seguridad capaz de generar riesgos, incluso si esta decisión nos lleva a aceptar un grado de riesgo neto mayor que el derivado de dejarnos proteger por el dispositivo "traidor".

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La proteína Lazarillo es clave en enfermedades neurodegenerativas

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Una proteína que en los insectos se conoce como Lazarillo y en humanos se corresponde con la apolipoproteína D parece jugar un papel muy importante en las enfermedades neurodegenerativas y en el envejecimiento. Investigadores del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) han comprobado que la presencia de dicha sustancia refuerza a las principales células del sistema nervioso, las neuronas, mientras que su ausencia se relaciona con la aparición de patologías como alzhéimer, párkinson o esclerosis múltiple, además de acelerar el envejecimiento.

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Proteína Lazarillo. (Foto: IBGM/DiCYT)
Han llegado a esta conclusion usando el modelo de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) para experimentar. El científico Diego Sánchez, del IBGM, centro de la Universidad de Valladolid y el CSIC, lo ha explicado en Salamanca en el Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl).

"Es una proteína producida por células del sistema nervioso que normalmente ayudan a las neuronas a funcionar mejor", ha señalado el experto en referencia a las células de la glía. "Lo que sabemos ahora mismo es que Lazarillo (llamada así por estos investigadores porque sirve de guía de los axones o conexiones neuronales) es que es la proteína que aumenta más su cantidad en el cerebro humano cuando envejecemos y que, por lo tanto, tiene un papel muy importante en el envejecimiento. Además en muchas enfermedades neurodegenerativas como alzhéimer, párkinson, esclerosis múltiple, que tienen mucho que ver con el envejecimiento del cerebro, la proteína se pone en marcha", afirma, en declaraciones a DiCYT.

En los animales que son modelos mutantes que carecen de la proteína, hay fenómenos que simulan los procesos neurodegenerativos, por ejemplo, la mosca del vinagre muere mucho antes sin la proteína Lazarillo. Por el contrario, "si generas una mosca que tiene mucha más cantidad de la proteína dura entre un 20 y un 40% más", comenta el investigador. Sin embargo, para los científicos del IBGM lo más importante es cómo actúa: "a lo mejor no se trata de dar una pastilla de apolipoproteína D, sino de buscar el fenómeno por el cual esta proteína hace mejor a las neuronas, porque quizá en este punto resida el potencial farmacológico".

De acuerdo con las investigaciones de este grupo, la apolipoproteína podría mejorar el estado de las membranas de las células, una parte esencial, en este caso, de las neuronas. "Si tienes una membrana que no funciona bien, muchas de las funciones de las neuronas no van a desarrollarse de manera adecuada", indica. Por eso, su hipótesis es que "el estado de salud de las membranas podría ser el punto clave donde esta proteína ayuda".

La forma de la proteína Lazarillo o apolipoproteína D sería clave, ya que se asemeja a un cáliz, es decir, "es como una copa en la que dentro del vaso lleva moléculas lipídicas", un aspecto que sería esencial para las membranas celulares, puesto que están hechas de estas moléculas y, por lo tanto, se beneficiarían de la presencia de la proteína.

Aunque se trata de una investigación básica, los científicos vallisoletanos piensan que tiene la apolipoproteína D tiene mucho potencial, ya que es estable y se encuentra en el plasma humano. En este sentido, "es difícil que entre en el sistema nervioso de forma natural, porque una barrera separa la sangre del sistema nervioso". Sin embargo, precisamente, en casos de neurodegeneración dicha barrera se rompe, así que "es posible que un exceso de esta proteína puesto en sangre pudiera llegar a las zonas donde hay lesiones, pero eso es terreno de experimentación para la ciencia aplicada, nosotros solo nos ocupamos de cómo se produce", agrega Diego Sánchez.

El grupo de Diego Sánchez y Dolores Ganfornina, en el IBGM de Valladolid, es el único que trabaja con Drosophila melanogaster o mosca del vinagre en el campo de las Neurociencias en Castilla y León, según ellos mismos han indicado.

¿Cuál es la razón de que recurran a este animal que, en principio, parece tan alejado evolutivamente del ser humano? La razón es carácter práctico. "Es un animal que envejece en tres meses, mientras que los ratones lo hacen en tres años", apunta Diego Sánchez. Además, "podemos tener centenares de individuos para experimentar salidos de un solo tubo en un plazo de 25 días". Por el contrario, tener centenares de ratones supondría un gasto enorme y la necesidad de contar con una gran infraestructura. Por eso, sólo cuando están seguros de que un modelo funciona es cuando dan el salto para experimentar con vertebrados. (Fuente: DICYT)

La bifurcación evolutiva de un gen en dos con funciones distintas

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Por primera vez se ha logrado analizar a escala molecular cómo un gen que desarrolle dos funciones que compitan una con la otra por la asignación de recursos, puede finalmente dividirse en dos, a través de la duplicación génica, cesando esa competición entre funciones al ser asignada cada una a un gen distinto y seguir cada uno de estos un camino evolutivo separado.

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Christina Cheng. (Foto: L. Brian Stauffer)
El estudio valida una hipótesis de décadas de antigüedad sobre un mecanismo clave de la evolución. La investigación también confirma la ascendencia de una familia de proteínas anticongelantes que ayuda a un pez antártico a sobrevivir en las frías aguas del Océano Antártico.

Christina Cheng, profesora de Biología Animal en la Universidad de Illinois, lleva tres décadas estudiando las adaptaciones genéticas que permiten a los peces antárticos sobrevivir en una de las zonas más frías del planeta.

Los científicos saben desde el año 2001 que la secuencia genética que codifica para una familia de proteínas anticongelantes (conocida como AFP III) es muy similar a una parte de la secuencia de un gen que codifica para una enzima celular en los seres humanos. Ya que el pez antártico objeto de estudio también produce esta enzima (SAS), se pensaba que los genes para estas proteínas anticongelantes de alguna manera habían evolucionado a partir de una copia duplicada del gen SAS. Sin embargo, ningún estudio lo había demostrado con datos experimentales lo bastante convincentes.

El hallazgo hecho por Cheng y sus colegas de la Academia China de Ciencias apoya esa hipótesis de que cuando un gen comienza a desarrollar más de una función, la duplicación de ese gen podría resultar en la evolución divergente del gen original y su duplicado.

En la antigua enzima SAS, la función original desempeñada por ella y la función adicional emergente relacionada con el hielo, quizá entraron en conflicto una con la otra. Cuando el gen SAS-B fue creado por duplicación como resultado de un error de copiado o de algún otro suceso fortuito en la célula, entonces cada uno de los genes duplicados fue liberado del conflicto y siguió su propio camino evolutivo.

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El tiranosaurio rex no era un carroñero sino un depredador

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El tiranosaurio rex cazaba como un león, en vez de vivir habitualmente de los cadáveres de animales muertos como si fuese una hiena, según revela una nueva investigación. El hallazgo pone fin a un largo debate acerca de la conducta alimentaria de esta bestia impresionante.

[Img #1359]
(Foto: ZSL)
Los autores del estudio, de la Sociedad Zoológica de Londres (ZSL por sus siglas en inglés) utilizaron un modelo ecológico basado en las relaciones de los depredadores en la zona del Parque Nacional de Serengeti para determinar si la conducta carroñera pudo ser una estrategia eficaz para la alimentación del tiranosaurio rex.

Los intentos anteriores para resolver las dudas sobre si el tiranosaurio rex era mayormente un depredador o un carroñero se centraron en su morfología. El fallo de este enfoque es que dos especies pueden poseer características físicas similares, pero contar con estrategias de caza muy diferentes, como sucede con los buitres y las águilas.

Al tener una idea clara de las fuerzas ecológicas que intervienen en la cuestión, el equipo de Chris Carbone ha sido capaz de demostrar que la conducta carroñera no era una opción viable para el tiranosaurio rex, ya que se habría visto superado por la acción de dinosaurios carroñeros más abundantes y más pequeños, quienes se le adelantarían con facilidad ante cualquier nuevo cadáver. Estas especies descubrirían los cadáveres con mayor rapidez, sacando así el máximo partido de las oportunidades.

Los autores del estudio creen que el tiranosaurio rex era capaz de recorrer grandes distancias para atrapar a sus presas, al igual que hacen depredadores actuales como los osos polares y los leones.

Esta investigación abre ahora las puertas para analizar el comportamiento del tiranosaurio rex como un depredador.

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La biología de los efectos positivos y negativos del miedo

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Desde hace mucho, se sabe que ser consciente de un peligro inminente puede aumentar la habilidad humana de detectar leves cambios en el entorno, ya sean visuales, sonoros o de otro tipo. Por ejemplo, el leve crujido de una hoja seca puede delatar la aproximación sigilosa de un depredador. Pero, por otra parte, también es obvio que el estrés y la ansiedad inducidos por una amenaza pueden afectar de modo negativo nuestra capacidad de pensar con claridad y de llevar a cabo tareas mentales complejas. En un nuevo estudio se ha comprobado de manera detallada el alcance de esta confrontación entre ambos efectos.

Dicha comprobación se ha hecho midiendo los cambios en la actividad eléctrica del cerebro, captados por una densa red de sensores colocados sobre el cuero cabelludo.

El estudio lo ha llevado a cabo el equipo de Alexander Shackman y Richard Davidson, ambos de la Universidad de Wisconsin-Madison.

Enfrentados a un riesgo, los sujetos de estudio, que se ofrecieron voluntariamente para el mismo, mostraron una mayor actividad en los circuitos cerebrales responsables de captar información visual, pero también un nivel de señal más débil en la circuitería responsable de analizar y valorar esa información. Cuando el riesgo desaparecía (y por lo tanto, el estrés y la ansiedad) el efecto se invertía: El cerebro destinaba menos potencia para la vigilancia, y más potencia para la toma de decisiones estratégicas.

El miedo nos hace más sensibles a nuestro entorno externo como una forma de identificar un peligro potencial y por dónde se acerca, pero interfiere en nuestra capacidad de pensamiento complejo.

En los últimos años, algunos teóricos han defendido la hipótesis de que esta confrontación de capacidades podría reflejar la interacción entre dos sistemas cerebrales que funcionan al mismo tiempo: Uno sería responsable de la detección rápida de los estímulos externos. El otro se ocuparía del proceso más lento de evaluar cuidadosamente esa información entrante. El estrés desbarata el equilibrio entre esos sistemas.

Nuestra habilidad de realizar tareas complejas se ve perturbada precisamente cuando aumenta la cantidad de información que recibimos a través de los ojos y los oídos. Cuando somos conscientes de que estamos en peligro, nuestro cerebro absorbe una mayor cantidad de información sensorial, pero al mismo tiempo experimentamos dificultades para concentrarnos en ese gran caudal de datos.

La confusión resultante favorece las acciones rápidas, irreflexivas, dictadas más por el instinto de supervivencia que por el razonamiento lógico, como por ejemplo echarse a correr al oír ese crujido de una hoja seca. En el pasado de nuestra especie, la evolución sin duda favoreció al nerviosismo incontrolable que empuja a las personas a reaccionar así.

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Controlar la tensión arterial mediante estimulación cerebral profunda

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Se ha descubierto lo que podría ser una alternativa quirúrgica a la medicación para controlar la presión arterial persistentemente alta en pacientes que no responden a los medicamentos.

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(Foto: Bristol U.)
El equipo de la Universidad de Bristol y el Hospital de Frenchay se ha ocupado del caso de un hombre de 55 años al que se le diagnosticó hipertensión arterial cuando sufrió un derrame cerebral. Su presión arterial seguía elevada pese a los intentos por controlarla utilizando medicamentos.

Con el uso de un implante quirúrgico similar al marcapasos en un corazón, el equipo de Nikunj K. Patel ha conseguido controlar el problema de este hombre. El dispositivo envía impulsos eléctricos a su cerebro, en un procedimiento conocido como estimulación cerebral profunda, y la presión arterial se mantiene por debajo de niveles peligrosos.

Se ha verificado que la disminución de la presión arterial es una respuesta a la estimulación cerebral profunda, y no un resultado de cambios en los demás factores que promueven la tensión alta en este individuo.

Aunque la estimulación eléctrica no alivia de manera permanente el dolor de este hombre, los investigadores sí han comprobado que disminuye su presión arterial lo suficiente como para que pueda dejar de tomar los medicamentos para controlarla.

Éste es un hallazgo esperanzador, pues la hipertensión afecta a millones de personas y puede llevar a ataques al corazón y derrames cerebrales, con el agravante de que para aproximadamente una de cada diez personas, la tensión alta no se puede controlar con medicamentos o el paciente no los tolera.

Se necesita investigar más para confirmar estos resultados en un mayor número de personas, pero lo descubierto hasta ahora sugiere que la estimulación puede producir un descenso notable y sostenido de la presión arterial.

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