Los Complejos Proteínicos Que Permiten una Rápida Transmisión de Señales en el Cerebro

15 de Noviembre de 2010. Miles de millones de neuronas se están comunicando entre sí en cualquier momento dado. Como si fuesen procesadores de una supercomputadora orgánica, lo mantienen todo en marcha, desde la respiración hasta solucionar acertijos, y cualquier "error de programación" puede conducir a serios trastornos como por ejemplo la esquizofrenia, el mal de Parkinson y el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH).


En la actualidad, el lenguaje bioquímico de las células nerviosas es tema de investigación intensiva, incluso a escala molecular, y por primera vez un equipo de investigadores, algunos de ellos de la Universidad de Copenhague, ha descrito de manera precisa cómo las células nerviosas son capaces de transmitir señales de modo prácticamente simultáneo.
Las células del sistema nervioso se comunican usando pequeñas moléculas neurotransmisoras, como la dopamina, la serotonina y la noradrenalina. La dopamina está relacionada con las funciones cognitivas, como la memoria; la serotonina con el control del estado de ánimo; y la noradrenalina con la atención y la excitación.

La red de comunicaciones de las neuronas, basada en las sinapsis, transmite los mensajes mediante neurotransmisores químicos, "empaquetados" en pequeños recipientes (vesículas), que esperan en las terminaciones nerviosas de las sinapsis. Una señal eléctrica provoca que los recipientes y la membrana se fusionen y entonces los neurotransmisores fluyen, desde el extremo del nervio, para ser captados por otras neuronas. Esto ocurre con inmensa rapidez, en cuestión de una fracción de milésima de segundo.

Los investigadores, de las universidades de Copenhague, Gotinga y Ámsterdam, han estado estudiando los complejos sistemas orgánicos de proteínas que conectan vesículas y membranas antes de la fusión, con el propósito de encontrar una explicación para la rapidez de estas transmisiones. Han descubierto que la vesícula contiene no menos de tres copias del puente de conexión.

Con sólo un puente de conexión, a la vesícula le tomaría más tiempo fusionarse con la membrana, y el neurotransmisor sería, por lo tanto, secretado más despacio.

El siguiente paso que darán en esta línea de investigación Jakob Balsev Sorensen (Universidad de Copenhague) y sus colegas será el estudio de los factores que influyen en la cantidad de puentes de conexión en las vesículas y que regulan el proceso de fusión.

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Scitech News

El hombre que inventó el teléfono celular

Redacción

BBC Mundo

El primer celular creado en 1973 pesaba más de dos kilos.

Martin Cooper puede no ser un nombre famoso, pero su invento es conocido por más de la mitad de la población mundial que cuenta con un teléfono celular.

El concepto de un teléfono de mano estaba en su cerebro cuando era niño y, con la ayuda de un equipo de Motorola, el primer auricular de telefonía móvil nació en 1973. Pesaba más de dos kilos.

Cuando, parado en una calle de Nueva York, realizó su primera llamada telefónica desde un prototipo de celular, no podría haber sido capaz de concebir el éxito que alcanzaría su invento.

Hoy en día la industria de telecomunicaciones móviles se ha extendido a lo largo de todo el globo, desarrollando una gran colección de tecnologías para celulares.

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US$10.000

Cooper, de 81 años, le contó al programa de tecnología Click de la BBC que producir el primer celular Motorola costó el equivalente a un millón de dólares actuales.

"Tuvimos prácticamente que cerrar todas las actividades de ingeniería y poner a toda nuestra compañía a trabajar en el teléfono y la infraestructura para hacer que funcionase", explicó el estadounidense.

"Incluso en 1983, un celular costaba unos US$4.000, lo que sería el equivalente a más de US$6.500 en nuestros días".

La vida de la batería era de 20 minutos, pero entonces eso no era un gran problema porque no podías sostener el teléfono durante tanto tiempo

Martin Cooper, inventor del celular.

Cooper indicó que su equipo se encontró con el desafío de apiñar miles de partes en un teléfono pequeño por primera vez. "Los diseñadores industriales hicieron un gran trabajo, pero una vez que los ingenieros habían producido el primer celular, teníamos un dispositivo de más de un kilo y medio".

"Una parte muy sustancial del primer teléfono era la batería, que pesaba cuatro o cinco veces la de un celular actual", continuó.

"La vida de la batería era de 20 minutos, pero entonces eso no era un gran problema porque no podías sostener el teléfono durante tanto tiempo", afirmó.

Una vez que se comenzaron a producir los celulares, el principal obstáculo fue adaptar la pequeña infraestructura para realizar llamadas móviles que entonces se utilizaba en teléfonos en coches.

"El gran desafío era crear una red que entonces sólo necesitaba tres megahercios de espectro, el equivalente al que usaban cinco canales de televisión para emitir en todo el mundo", indicó Cooper.

Traer libertad

Cooper y su equipo soñaban con el día en que cada uno podría tener su celular.

Más de la mitad de la población de la Tierra tiene un celular.

"De hecho, bromeábamos diciendo que en el futuro cuando alguien naciera se le asignaría un número de celular y, si no contestabas, estabas muerto".

"No teníamos ni idea de que tan solo 35 años después, más de la mitad de las personas de la Tierra tendrían un celular y que se regalarían teléfonos a cambio de casi nada".

Los auriculares de mano fueron producidos originalmente para ayudar a los doctores y a los enfermeros a mejorar sus comunicaciones.

"Esperábamos que los teléfonos pudieran traer libertad y más seguridad a sus usuarios, pero las implicaciones sociales que tendrían era algo que se nos escapaba hace algo más de cuatro décadas", declaró.

"Entonces no teníamos ni idea que cosas como Facebook o Twitter, y todos esos conceptos, ocurrirían", afirmó.

Una nueva generación de los llamados teléfonos inteligentes han revolucionado la industria de los celulares y ha cambiado completamente la forma en que las personas utilizan la telefonía.

"Una monstruosidad"

La tecnología en los auriculares ha sufrido un cambio de enfoque, para incluir funciones como convertirse en una radio o televisión portátil, un navegador de internet o una cámara, entre otras cosas.

Al condensar tantas tecnologías en un solo aparato, Cooper piensa que los operadores y fabricantes de telefonía móvil han convertido el celular en "una monstruosidad".

El celular se ha convertido en un pequeño ordenador portátil.

"El libro de instrucciones es más grande y más pesado que el propio aparato. La buena tecnología es intuitiva, pero los celulares actuales te obligan a convertirte en un ingeniero para llegar a entenderlos".

Sin embargo, todavía disfruta probando las nuevas tecnologías de los teléfonos inteligentes porque quiere ser capaz de entender las inovaciones que están ocurriendo en el mercado de la telefonía.

Mientras la tecnología de los celulares alcanza la cuarta generación, con nuevas aplicaciones por descubrir, el inventor del aparato dice que "el futuro de la telefonía celular será mejorar la vida de las personas. Lo más importante, en mi opinión, será la oportunidad de revolucionar el sector de la salud", añadió.

Cooper aportó su visión futurista: "El celular a largo plazo será algo que vendrá incrustado bajo nuestra piel, bajo la oreja, junto a un computador muy poderoso que es, en realidad, tu esclavo".

El "santo grial" de la telefonía móvil

El cargador saldría a la venta en 2010.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), dependiente de Naciones Unidas, dio su aprobación a un nuevo cargador universal adaptable a todos los teléfonos celulares.

Se espera que con este nuevo aparato se eliminen 51.000 toneladas de desechos, producto del descarte de cargadores viejos.

Actualmente la mayoría de compañías fabricantes de celulares tienen sus propios cargadores por lo que, cuando los usuarios cambian de teléfono, también suelen cambiar de cargador.

Ahora, el cargador universal, que es más eficiente en términos de consumo de energía, podrá utilizarse en diferentes celulares, independientemente de su modelo y marca.

Además, la Asociación GSM (GSMA, por sus siglas en inglés), que agrupa a los principales operadores de telefonía móvil del mundo, calcula que se reducirán las emisiones de gases con efecto invernadero en 13,6 millones de toneladas al año.

Impacto medioambiental

"Es un paso significativo para reducir el impacto medioambiental de la recarga de celulares", afirmó Malcom Johnson, director de la oficina de estandarización de telecomunicaciones de la ITU.

El nuevo cargador se conecta a los celulares través de un pequeño puerto USB, similar al de las cámaras de fotos digitales.

Para las compañías fabricantes de celulares no será obligatorio adoptar el nuevo cargador aunque, según la ITU, algunas ya lo han hecho.

"Planeamos el lanzamiento internacional del cargador universal en la primera mitad de 2010", le dijo a la BBC Aldi Liguori, portavoz de Sony Ericson.

"Lo incorporaremos a los nuevos productos a medida que los lancemos", señaló Liguiri.