"El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir." EINSTEIN


domingo, 29 de abril de 2012

Crean un modelo informático capaz de descubrir en qué piensa una persona

Está adiestrado para reconocer patrones de actividad neuronal asociados a 60 palabras


Investigadores norteamericanos han creado un modelo informático con el que se puede descubrir la palabra en la que está pensando un individuo. Utilizaron imágenes cerebrales de nueve voluntarios, obtenidas mediante resonancia magnética, para descubrir los patrones neuronales asociados a 60 conceptos. A continuación "adiestraron" al modelo informático para que fuera capaz de reconocer los patrones de actividad cerebral asociados a dichos conceptos. De esta forma, una vez determinado un patrón natural, el modelo deduce en qué palabra está pensando el sujeto. El descubrimiento podría servir para conocer mejor el procesamiento del lenguaje por parte del cerebro, así como para comprender la causa de algunas disfunciones del lenguaje. También podría ser la base para una tecnología de decodifique los pensamientos.

Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon, en Pennsylvania (Estados Unidos) han desarrollado un modelo informático que puede descubrir la palabra en la que piensa un individuo, informa la mencionada universidad en un comunicado.
Según explica al respecto la revista Nature, el invento podría servir para resolver cuestiones sobre la manera en la que el cerebro procesa las palabras y el lenguaje, e incluso puede ser la base para una tecnología de decodifique los pensamientos.
Los científicos, liderados por Tom Mitchell -que es el director del Departamento de Aprendizaje Automático de la Escuela de Ciencias Computacionales de dicha universidad- "adiestraron" al modelo informático para que fuera capaz de reconocer los patrones de actividad cerebral asociados a un total de 60 palabras, que fueron presentadas a nueve voluntarios sólo a través de su nombre (como "apio" o "avión").
Lenguaje y actividad cerebral
Los científicos partieron de la premisa de que el cerebro procesa las palabras en términos de su relación con el movimiento y con la información sensorial. Por ejemplo, la palabra "martillo" activa las regiones del cerebro vinculadas al movimiento, mientras que la palabra "castillo" activa áreas relacionadas con el procesamiento de la información espacial.
Por otro lado, Mitchell y sus colegas también sabían qué diferentes nombres son asociados más a menudo por el cerebro con algunos verbos que con otros. Por ejemplo, el verbo "comer" se asocia más con palabras como "apio" que con términos como "avión".
Los investigadores diseñaron el modelo informático tratando de aprovechar estas relaciones semánticas para calcular la manera en la que el cerebro reaccionaría a nombres concretos. Para ello, incluyeron en dicho modelo 25 verbos.
Todo este esfuerzo fue, principalmente, para comprender mejor cómo organiza el cerebro el conocimiento y el lenguaje. Y es que, tal y como explican los científicos en la revista Science, la cuestión de cómo el cerebro humano representa el conocimiento conceptual ha sido debatida en muchos campos científicos.
Cuestión compleja
Anteriores estudios de imaginería cerebral han demostrado que diversos patrones de actividad neuronal se asocian con pensamientos sobre diferentes categorías semánticas de imágenes y de palabras.
El estudio de Mitchell ha podido demostrar ahora que diversos patrones de actividad neuronal se asocian también a palabras. Para conseguirlo, los científicos utilizaron la tecnología fMRI (de captación de imágenes de la hemodinámica del cerebro por medio de resonancia magnética funcional).
A los nueve participantes en el experimento se les pidió que pensaran en 58 palabras diferentes mientras se iban captando las imágenes de su actividad cerebral con la fMRI. Las palabras se les fueron mostrando, y ellos debían pensar en sus propiedades. Al mismo tiempo, y gracias al registro de las imágenes de sus cerebros, se fueron generando los patrones de actividad neuronal vinculados a cada una de estas palabras.
Después, el programa informático fue sometido a prueba, con dos palabras nuevas cuyos patrones no habían sido registrados. Se pidió al ordenador que eligiera qué imagen correspondía a estas palabras y el ordenador las reconoció. El siguiente paso, señalan los científicos, será estudiar la actividad cerebral con frases o composiciones lingüísticas más complejas.
Según Mitchell, el hecho de haber conseguido conocer el procesamiento de las palabras aisladas por parte del cerebro servirá de acicate para empezar a ver lo que hace el cerebro con múltiples palabras, y la manera en que las ensambla. Es decir, que se abre la posibilidad para los investigadores de comprender la "química mental" de la materia gris cuando procesa frases.
Conocimiento general
Mitchell señaló haberse sorprendido de lo similar que resultó la actividad cerebral de los nueve participantes en la prueba para cada una de las palabras. Un estudio anterior de este investigador y su equipo, ya había demostrado que los patrones de actividad cerebral que se generan al pensar en objetos familiares se repiten ante los mismos objetos en distintos individuos.
Ambos estudios acabarían tal vez con el enigma filosófico acerca de si la percepción es igual en un individuo que otro. Las investigaciones han revelado que sí: los diversos cerebros reproducen los mismos patrones de actividad neuronal frente a las mismas imágenes, en el primer estudio, pero también frente a los conceptos abstractos de las palabras, según el segundo estudio.
Modelos informáticos como éste podrían ser además útiles para el diagnóstico de desórdenes en el lenguaje o, tal vez, para ayudar a estudiantes a aprender una lengua extranjera. En la demencia semántica, por ejemplo, la gente pierde la capacidad de recordar el significado de las cosas, pero aún se desconoce cómo sucede esto en el cerebro. Quizá pueda encontrarse cual es la codificación neuronal subyacente a este problema.




La supervivencia del más generoso


Dacher Keltner, psicólogo en la Universidad de California, Berkeley, autor de "Born to be Good: The Science of a Meaningful Life", y sus colegas están consolidando la teoría de que los humanos tenemos éxito como especie debido precisamente al carácter afectuoso, altruista y compasivo, presente, en mayor o menor grado, en un porcentaje importante de personas.

Keltner y sus colegas llaman a esto "la supervivencia del más generoso".
Tal como señala Keltner, debido a que nuestras crías son tan vulnerables, la tarea fundamental para la supervivencia humana y la replicación de los genes es cuidar de los otros, empezando por nuestros hijos pequeños. Los seres humanos hemos sobrevivido como especie gracias a que hemos desarrollado las capacidades para cuidar de los necesitados y cooperar. Como supuso Darwin hace mucho tiempo, la compasión es nuestro instinto más fuerte.
El equipo de Keltner está investigando cómo la capacidad humana para preocuparse por los demás y cooperar con ellos está determinada en regiones particulares del cerebro y el sistema nervioso. Un estudio reciente descubrió evidencias convincentes de que muchos de nosotros estamos predispuestos genéticamente para ser empáticos.
La cuestión explorada en el nuevo estudio es: ¿Cómo el hecho de ser una persona generosa asegura nuestra supervivencia y nos eleva el estatus entre nuestros semejantes?
Una respuesta, según el psicólogo y sociólogo Robb Willer de la Universidad de California en Berkeley, es que cuanto más generosos seamos, mayores serán el respeto que recibiremos de nuestros semejantes y la influencia que tendremos sobre ellos.
En un estudio reciente, Willer y su equipo le dieron a cada participante una modesta cantidad de dinero en efectivo y les indicaron que jugaran a juegos de variada complejidad que ayudarían a causas benéficas. Los resultados muestran que los participantes que actuaron de manera más generosa recibieron más regalos, respeto y cooperación de sus semejantes y ejercieron mayor influencia sobre ellos.
Lo constatado en este estudio, tal como apunta Willer, sugiere que alguien que actúe limitado sólo a su interés propio será evitado por sus semejantes, no se le tendrá respeto, e incluso será odiado, con la consiguiente reducción de sus posibilidades de sobrevivir si ha de depender de la ayuda de otros y una merma de su éxito reproductivo, en tanto que quienes se comportan generosamente con los demás son tenidos en alta estima por sus semejantes, lo que hace que se eleve su estatus, aumenten sus posibilidades de supervivencia y disfruten de un mayor éxito reproductivo.




La química cerebral nos "programa" para amar


Los humanos están programados por los genes para amar, a través de la química cerebral, mientras la cultura, región y grupo étnico marcan diferencias en la forma de manifestarlo, aseguró Gilda Flores Rosales, catedrática de la UNAM.

La profesora del Departamento de Ciencias Biológicas de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán explicó en un comunicado que el amor es un fenómeno humano con bases biológicas, incrustado en el material genético, sin relación con el corazón.
La química del amor, dijo, es una expresión acertada, porque en la cascada de reacciones emocionales hay descargas neuronales y hormonales, y otras sustancias que provocan que una pasión amorosa descontrole nuestras vidas y expliquen los signos del enamoramiento.
Flores Rosales recordó que en el siglo XIX, el amor se convirtió en objeto de estudio de psicólogos y psiquiatras, quienes prescribían medicamentos para su curación.
'Existen escritos respecto a mujeres que fueron internadas en instituciones mentales, precisamente porque se encontraban en un estado histérico amoroso', refirió la especialista de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
Indicó que los químicos han descubierto que es una emoción compleja, en la que participan diversas moléculas, donde los sentidos son la puerta de acceso a este sentimiento, 'y una vez adentro, comienza una guerra química, hormonal y eléctrica, toda una alquimia corporal'.
La doctora en Ciencias y especialista en Bioquímica explicó que en lugar de lanzar flechas, el cupido moderno envía feromonas, sustancias que secretamos en axilas y entrepiernas, responsables de ese olor característico que, de manera romántica, se denomina aroma.
'Este proceso originalmente fue conocido como el sexto sentido en las mujeres; sin embargo, ahora se sabe que se basa en lo que los científicos llaman la fórmula de
Cupido', expuso.


La biomolécula de la memoria


Las ratas tratadas con RGS14 han conseguido retener recuerdos de varios meses, mientras que en condiciones normales no pasaban de almacenar más de 45 minutos.

 Se sabe que la pérdida de memoria es un problema de salud fundamental en la mayoría de las enfermedades neurológicas y neurodegenerativas, así como en la población anciana. El número de pacientes con deficiencias en la memoria ha aumentado significativamente en la pasada década, no sólo en los estados de la UE sino también en otros países del mundo. El elevado coste del tratamiento y una calidad de vida cada vez más deteriorada en estos pacientes se han convertido en un enorme problema social.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Málaga ha desarrollado un modelo de experimentación en ratas que les permite incrementar más de mil veces la capacidad de memoria de un animal normal. Estas ratas son capaces de retener en la memoria la información de un objeto durante meses, mientras que los animales normales no son capaces de almacenar la misma información más de 45 minutos.
El Dr. Zafaruddin Khan, que lidera el grupo de investigación que ha realizado este trabajo, comenta que han descubierto que la estimulación de la corteza visual, una pequeña área del cerebro, con una proteína denominada RGS14 puede incrementar enormemente la capacidad de la memoria.
La población anciana es otro frente en el que este desorden es el principal factor que altera su estilo de vida y los hace más dependientes. Por lo tanto, el Dr. Khan argumenta que RGS14 es una biomolécula con posibilidades de uso para el desarrollo de un medicamento que cure las deficiencias en la memoria no sólo en pacientes con patologías neurológicas, sino también en la población anciana.
Otra posible aplicación de gran impacto social de este fármaco seria la potenciación de la memoria en individuos normales. Es decir, este tratamiento puede hacer que estas personas posean mayor capacidad para realizar tareas relacionadas con la memoria. Por ejemplo, un estudiante que a pesar de su esfuerzo obtiene una baja calificación en sus exámenes debido a su limitada capacidad para memorizar, podría retener la información mucho mejor tras haber recibido tratamiento con un fármaco potenciador de la memoria como RGS14.
Este importante descubrimiento ha sido publicado recientemente en la edición del 3 de julio de este año de prestigiosa revista Science.





Evolucionar en una isla propicia la prolongación de la vida

Registros fósiles proporcionan las primeras evidencias de una mayor longevidad de las especies en los ambientes isleños

Investigadores del ICP han hecho públicas las primeras evidencias que apoyan una teoría evolutiva del envejecimiento, según la cual las especies que evolucionan en ecosistemas con baja mortalidad y con una limitación de recursos tienden a ser más longevas. Un paradigma de estos ambientes son las islas. El hallazgo fue realizado a partir de registros fósiles.

Los sistemas insulares funcionan a menudo como laboratorios naturales para poner a prueba hipótesis evolutivas, dado que son menos complejos que los sistemas continentales.
El aumento de la longevidad de las especies endémicas de islas es una adaptación que predice la teoría evolutiva del envejecimiento, en el marco de una estrategia evolutiva que las empuja hacia un ciclo de vida más lento, debido a la ausencia de depredadores y a la limitación de recursos.
En este contexto, Xavier Jordana y el resto de investigadores que firman el trabajo que publica la edición online de Proceedings of the Royal Society B se preguntaron si el aumento de la altura de los dientes en los herbívoros endémicos de islas podría ser una respuesta evolutiva a esta longevidad. Esto cuestionaría el consenso que hasta ahora explicaba este rasgo morfológico principalmente a partir de diferencias en la dieta y el clima.
La conclusión del trabajo "Evidence of correlated evolution of hypsodonty and exceptional longevity in endemic insular mammals" es que sí, que Myotragus balearicus, la especie fósil escogida para este estudio, necesitaba unos dientes más altos para llegar a vivir tantos años. La hipsodoncia, como denominan los expertos al hecho de tener una corona dental más alta, puede ser un indicador de especies más longevas.
Tal y como explica el investigador del ICP Xavier Jordana, profesor de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) en los másteres oficiales en Biología Humana i en Paleontología y autor principal de este trabajo: "el estudio se centra en una especie fósil, pero nuestros resultados tienen implicaciones en los mamíferos herbívoros en general, extintos y actuales, y más concretamente en las especies endémicas de islas. Los endemismos insulares comparten una serie de características comunes, conocidas como el síndrome de la isla, y diferentes a las de sus parientes continentales, puesto que evolucionan en unas condiciones ecológicas especiales, como son la ausencia de depredadores, la alta densidad poblacional y la escasez de recursos".
Investigación realizada en las Islas Baleares
La investigación que se publica ahora analizó la dieta, la longevidad y el patrón de mortalidad de M. balearicus, un bóvido fósil endémico de las Islas Baleares. El trabajo concluye que, a pesar de ser extremadamente hipsodonto, M. balearicus era un herbívoro mayoritariamente ramoneador, que se alimentaba de hojas y brotes de árboles y arbustos, y probablemente, también, de tubérculos y raíces, que implican un mayor desgaste de la dentadura puesto que hay que remover la tierra para llegar a ellos.
Aun así, no llegaba a tener una dieta tan abrasiva como la de los herbívoros que se alimentan mayoritariamente de pastos y que, por lo tanto, presentan las dentaduras más altas. Este tipo de dieta, sin embargo, no es suficiente para explicar la hipsodoncia de Myotragus.
Al analizar la longevidad del M. balearicus a partir de las líneas de crecimiento anual del cemento de los dientes, los investigadores obtienen una medida de unos 27 años, casi el doble de lo que se esperaría para un bóvido de su masa corporal. Además, el estudio del patrón de mortalidad en dos poblaciones de M. balearicus, una en Cova Estreta y la otra en Cova des Moro en Mallorca, muestra tasas de supervivencia en edades juveniles y adultas más elevadas que en los bóvidos continentales actuales. Es decir, una gran parte de la población lograba edades avanzadas y, por lo tanto, M. balearicus era una especie con un ritmo de senescencia lento, o, lo que es lo mismo, envejecía tarde.
Todo ello son resultados consistentes con la teoría evolutiva del envejecimiento que predice el retraso de la senescencia en poblaciones con un índice de mortalidad extrínseca bajo. En un entorno en el que pocos elementos externos pueden causar la muerte de los individuos de una especie, como es el caso de la falta de depredadores en una isla, dicha especie se adapta cambiando su ritmo de envejecimiento y la duración de su vida. En el caso de los herbívoros, una manera de hacerlo es seleccionando aquellos individuos de la población que tengan dientes más altos, para los que la senescencia empezará más tarde.
Myotragus, un modelo para los estudios de evolución
El género fósil Myotragus ha resultado un modelo ideal para hacer estudios de evolución en las islas y M. balearicus es la especie terminal, que se extinguió hace unos 3.000 años. Myotragus sobrevivió totalmente aislado en Mallorca y Menorca durante más de cinco millones de años, desde el Plioceno hasta el Holoceno.
Durante su evolución, Myotragus sufrió cambios importantes, que afectaron especialmente el sistema locomotor y su tamaño, así como también su sistema nervioso y alimentario.
El enanismo, la disminución del cerebro y los cambios en la dentadura son los rasgos evolutivos más característicos. Muchos de estos rasgos morfológicos son compartidos por el conjunto de las faunas insulares, como es el caso del aumento de la altura de la corona dental de los molares.
En el estudio se han usado restos fósiles de M. balearicus, recuperados en diferentes yacimientos de Mallorca, especialmente en Cova Estreta (Pollença), Cova des Moro (Manacor) y Cova Moleta (Sóller). Actualmente, estos fósiles están depositados en las colecciones del Museo del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont, en Sabadell, y el Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados y el Museo Balear de Ciencias Naturales, en Mallorca.




Las plantas limpian el aire


Las plantas juegan un importante e inesperado papel a la hora de limpiar la atmósfera de compuestos químicos perniciosos.

 Ahora que el hemisferio boreal se adentra en el otoño y nuestros árboles de hoja caduca se tiñen de rojos, amarillos y ocres, no está de más recapacitar sobre la importancia de nuestros bosques. Recordemos que al paso que llevamos todos los bosques del planeta habrán desaparecido en 20 ó 100 años. Bueno es saber las funciones que tienen. Un estudio reciente nos habla de una función que normalmente pasa desapercibida: la limpieza de contaminantes.

Un grupo de científicos del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder (Colorado) ha usado datos observacionales, estudios de expresión de genes y modelos computacionales para mostrar que las plantas absorben un tercio más de los contaminantes químicos atmosféricos de lo que antes se creía.
Según Thoma Karl las plantas consumen activamente ciertos tipos de contaminantes y, por tanto, limpian nuestro aire a un nivel mayor del que creíamos.

El equipo de investigadores se centró en ciertos productos químicos como los compuestos orgánicos volátiles oxigenados (oVOC en inglés) que tienen un impacto a largo plazo sobre el ambiente y la salud humana. Es un paso más en la comprensión de las complejas interacciones entre plantas y atmósfera.

Estos compuestos se forman en abundancia en la atmósfera a partir de hidrocarburos y otros compuestos químicos que son emitidos por fuentes naturales, como las propias plantas, y por actividades humanas como el transporte y la construcción. Así por ejemplo, los automóviles exhalan estos compuestos y la quema de carbón también los genera.
Estos compuestos moldean la química atmosférica e influyen en el clima. Los oVOC producen un calentamiento extra sobre la atmósfera, pero son pobremente representados en los modelos climáticos, pues casi nunca se les considera.

Algunos oVOC se transforman en pequeñas partículas formando un aerosol que tiene un efecto importante en la formación de nubes y sobre la salud humana.
Midiendo los niveles de oVOC en varios países los investigadores descubrieron que las plantas estaban tomando estos compuestos a un ritmo inesperado: unas cuatro veces más rápido de lo que se creía.
Este ritmo era especialmente más rápido en bosques densos, y más evidente cerca de la cumbre del dosel del bosque, en donde se observó una absorción de oVOC del 97%.
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La pregunta obvia era saber cómo las plantas se las apañaban para absorber semejantes cantidades de estos compuestos químicos.
Entonces los investigadores trasladaron la investigación a su laboratorio y se centraron en el álamo blanco porque ofrecía ventajas a la hora de secuenciar su genoma.
Descubrieron que cuando los árboles estaban sometidos a estrés, fuera por una herida física o por su exposición a un irritante como el ozono, entonces empezaban a aumentar rápidamente su absorción de oVOC. Lo interesante del efecto del ozono troposférico (un contaminante) es que cuanto más contaminado está el aire por este gas, las plantas absorben más oVOC, aunque hay un nivel de saturación que la planta ya no puede manejar.

Al mismo tiempo, lo investigadores vieron que tenían lugar cambios en los niveles de expresión de ciertos genes que indicaban un aumento de la actividad metabólica de los álamos. La absorción de estos compuestos parece formar parte de un gran ciclo metabólico.
Las plantas producen productos químicos para protegerse a ellas mismas de irritantes o para repeler a los insectos que las atacan. Es un análogo a cuando nuestro cuerpo aumenta la producción de glóbulos blancos en sangre frente a una infección. Pero si la planta los produce en exceso entonces se tornan tóxicos.

Para poder metabolizar estos compuestos, las plantas comienzan con un aumento de los niveles de ciertas enzimas que transforman estos compuestos en sustancias menos tóxicas. Al mismo tiempo las plantas rebajan los niveles de oVOC, que pueden ser metabolizados por las enzimas.

Este proceso metabólico de las plantas tiene un efecto secundario en la atmósfera, que es limpiada de estos compuestos gracias ellas.
Estos investigadores, una vez comprendieron el papel de las plantas a la hora de limpiar de oVOC la atmósfera terrestre, crearon un modelo computacional para simular el efecto sobre la atmósfera a nivel global.
Los resultados indicaron que a escala global las plantas son responsables de retirar de la atmósfera un 36% más oVOC de lo predicho en estudios previos.
Ahora, cuando pasee por un bosque, quizás en busca de setas, y vea las hojas de álamo caídas alrededor de un delicado carpóforo, piense que si el aire que respira le sienta tan bien hay buenas razones para ello.






Profundizando en la ciencia

¿qué sabemos de...?


En alguna ocasión quizás nos hemos preguntado cuáles son los mínimos conocimientos que deberíamos tener sobre distintas disciplinas para no considerarnos unos ignorantes sin paliativos y casi nos acaece un desmayo ante la ingente cantidad de información requerida. Dicho esto, los más pillos guardan las ciencias en un cajón aparte, hay que reconocerles que se ahorran el aprendizaje de un buen legajo de datos. Sin embargo, cada vez se acepta menos su postura de humanistas que se permiten ignorar lo que explica la realidad en la que vivimos: la ciencia.

Por ello, la colección "¿Qué sabemos de?", del CSIC (Centro Superior de Investigaciones Científicas) se revela al primer vistazo como una excelente idea. Los tomos están escritos por científicos de este centro, que abarca gran parte de la investigación que se hace actualmente en España, por lo que la cantera de autores que pueden ilustrarnos parece prácticamente inagotable y el margen de crecimiento de una colección, que por el momento cuenta con once libros, muy amplio. Con tan halagüeñas perspectivas, empiezo a leer algunos de ellos, especialmente dos de los más relacionados con caosyciencia: "Titán" y "El jardín de las galaxias", y me doy cuenta de que no son lo que creía, no es que sean peores sino que son distintos.
No se trata de libros para iniciar al lector en algunas cuestiones sino para profundizar en ellas: aportan una puesta al día del conocimiento, bien reflejada, es cierto, en el título de la colección: "¿Qué sabemos de?". En "El jardín de las galaxias" se aprecia especialmente. Su autor, Mariano Moles, incide en las primeras creencias que sobre estos objetos del Universo se tuvieron como su errónea inclusión en el grupo de las nebulosas. Se podría afirmar que propone un viaje de la ignorancia al saber en lo que se refiere a la apreciación de las galaxias, e incluye a otros interrogantes astronómicos como los cuásares o los agujeros negros. Ganaría su propuesta si las imágenes que incluye estuvieran intercaladas en el texto iluminándolo, pero su concentración en un librillo central se debe, con toda probabilidad, a cuestiones de edición.
El texto redactado por Moles es bastante académico, no es sencillo de aprehender. No parece alinearse con la tendencia actual de pretender que la ciencia es divertida y que, imagino, debe trocar el entusiasmo inicial en una frustración durable en aquella gente que desea entender conceptos de genética o matemáticas en el tiempo que lleva dar un paseo bajo las estrellas. Tampoco ellas son fáciles de conocer. Decir que nacen, viven y mueren como nosotros, que laten como nuestro corazón, ¿es realmente cierto? Es deseable que en la divulgación se utilicen comparaciones y simplificaciones para transmitir un mensaje, pero siempre estableciendo un compromiso entre los niveles de precisión y los de comprensión posterior por el receptor. Frecuentemente se popularizan una especie de refranes, sentencias que se repiten de forma invariable para explicar los mismos conceptos y que crean una falsa impresión de saber fácil. Se olvida por un lado la necesidad del esfuerzo cognitivo y por el otro que el conocimiento científico siempre está en la cuerda floja: puede ser falsado en cualquier momento por nuevos avances.
Y abordo "Titán", escrito por Luisa M. Lara. En comparación con el texto precedente su lectura me parece llana. Se beneficia en el curso del relato de la épica de las misiones que han intentado arrancar sus secretos a este satélite de Saturno, remontándose a las Voyager y a su fantástico periplo por el Sistema Solar. Incide, especialmente, en la Cassini-Huygens, una exitosa colaboración entre la ESA y la NASA, que se embarcaron juntas en el estudio del sistema del planeta anillado. Y habla, cómo no, de las características que hacen de Titán un cuerpo astronómico especial, esa semejanza con la Tierra que permite establecer una serie de paralelismos, por ejemplo en la meteorología y la climatología. Imaginen lo difícil que es realizar en un satélite de Saturno las mismas investigaciones que en nuestro planeta, por ejemplo geológicas. Suerte de la química, que puede revelarnos muchos datos "titanescos". Lara acaba con una mirada al futuro. En este libro queda patente la ventaja de que sea la misma gente que investiga, que participa en misiones espaciales, la que nos explique en qué consisten. Además del delgado dossier de imágenes, destaca la presencia de un glosario, que nos saca de dudas en lo que a algunos términos se refiere.
Habiendo leído ambos libros, opino que son ciertamente muy atractivos pero para un lector con un cierto bagaje previo sobre los misterios del Universo, no son ventanas al descubrimiento para el neófito. Leslie Sage, editor para las áreas de Astronomía, Ciencias Planetarias y Física de la revista Nature, afirmó en una entrevista reciente que en las encuestas realizadas en ella la Astronomía y la Paleontología se revelan como las dos disciplinas que más fascinan a los seres humanos. Voy, entonces, a por "Los neandertales", de Antonio Rosas.
Los neandertales constituyen una de las grandes incógnitas en la historia de la evolución de los homínidos. ¿Quiénes fueron? ¿De dónde vinieron? ¿Hacia dónde dirigieron después sus pasos? ¿Por qué eran como eran físicamente? Se intenta desentrañar su historia y el porqué de sus rasgos fisiológicos a partir de los restos disponibles. Es como hacer un puzle cuya imagen final se ignora. Rosas alude a lo que podrían revelar los proyectos de secuenciación de ADN de neandertal. Y se pregunta la gran cuestión, si hubo intercambio entre neandertales y humanos. El autor habrá leído ya la respuesta. El mes de mayo pasado se publicó en la revista Science una información revolucionaria: entre el 1 y el 4% del genoma humano procede de los neandertales, esto significa que tuvieron descendencia con "nosotros". Rosales plantea para terminar dos sugestivas cuestiones: ¿Por qué se extinguió el Homo neanderthalensis y no el Homo sapiens? Y la todavía más perturbadora: ¿Tienen las especies un tiempo de vida limitado como los individuos? Si esto es así, ¿cuánto tiempo nos queda como especie? Este libro se lee de corrido, a pesar de la ausencia de imágenes, una pena porque podrían ser muy ilustrativas. Sí consta de un glosario. Tengo que reconocer que me cautivó especialmente y que, pienso, es más adecuado para un público no informado que los precedentes.
En total he leído poco más del 25% del total de los libros publicados, por lo que mis apreciaciones tienen que tomarse en la proporción consecuente. Los otros títulos son: "La nanotecnología", "Las matemáticas y la física del caos", "El calamar gigante", "Cómo protegernos de los peligros de Internet", "Las plantas que comemos", "Las matemáticas del Sistema Solar", "El LHC y la frontera de la física" y "El Alzheimer". La colección no parece aspirar a cubrir de forma exhaustiva los grandes temas en ciencia, sino a dar pinceladas sobre algunas cuestiones interesantes con un nivel de detalle y un estilo cambiante que dependen del autor. Y la conclusión es que vale la pena hacer el esfuerzo de enterarnos de lo que cuentan, recordemos que a la ciencia la definen mucho mejor términos como intrigante y reveladora que divertida. A por los siguientes.








Reconstruyen el rostro de Tutankamón


Tres equipos de científicos de Francia, Egipto y Estados Unidos reconstruyeron por primera vez el rostro de Tutankamón, el más famoso faraón egipcio.

Las diferentes imágenes de su cara fueron moldeadas utilizando tecnología para la exploración de su cráneo. urante la investigación, los grupos francés y egipcio conocían la identidad de quien estaban recreando, pero esta información fue ocultada al equipo estadounidense.
Los modelos del joven faraón, que murió hace 3.300 años, muestran rasgos similares en los tres casos: un hombre de suaves rasgos, con mejillas abultadas y una barbilla redondeada.
Imagen de la infancia
Las imágenes que resultaron de las investigaciones se asemejan a la máscara que cubría el rostro de Tutankamón cuando su cuerpo momificado fue encontrado por el arqueólogo Howard Carter, en 1922.
"La forma de la cara y el cráneo son impresionantemente parecidos a la famosa imagen de Tutankamón en edad infantil, donde era presentado como el dios sol al amanecer, elevándose sobre una flor de loto", explicó Zahi Hawass, secretario general del Consejo Supremo de Antigüedades en Egipto.
Usando fotografías de alta resolución de tomógrafos computados (CT), el equipo estadounidense identificó el cráneo como del tipo caucásico proveniente del norte de África.
Un CT o "Cat" es un escáner que incorpora el uso de tecnología de rayos X.
"Los resultados ofrecen un idéntico o muy parecido rostro, desde la forma de la cara, el tamaño y los ojos hasta la proporción del cráneo", resaltó Hawass, quien admitió que hubo "diferencias básicas en la nariz y orejas".
¿Asesinato?
El CT fue utilizado por primera vez en una momia egipcia en enero de este año.
Mientras franceses y egipcios sabían el origen del cráneo, los científicos estadounidenses trabajaron sin conocer su identidad. Gracias a su uso, arqueólogos egipcios aseguran haber descubierto evidencia de que el joven Tutankamón no fue víctima de un crimen.
Según los expertos, el monarca pudo haber fallecido como consecuencia de una complicación en una pierna fracturada y no por un golpe en la cabeza, como se sospechaba.
Expertos egipcios y de otros países estudiaron las cerca de 17.000 imágenes tomadas durante un estudio con escáner realizado el 5 de enero a la momia de Tutankamón, quien falleció a los 19 años.
"No sabemos cómo murió el monarca, pero estamos seguros de que no fue un asesinato", dijo el máximo directivo del Consejo Supremo de Antigüedades.






La relación entre los apellidos y el estatus social


Científicos de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) demuestran que las personas con apellidos poco frecuentes tienden a tener un nivel socioeconómico mayor que aquellas que ostentan otros más comunes. Los investigadores atribuyen estos resultados a un nivel relativamente bajo de movilidad social y a un comportamiento señalizador de las dinastías con éxito mediante la creación de apellidos compuestos.

El sistema de apellidos en España, al igual que en muchos otros países, es en general una forma sencilla y eficiente de identificación del individuo y de su origen. Antes de la introducción del Código Civil existía una gran flexibilidad en la adopción de apellidos aunque a partir de los siglos XVIII y XIX la inmensa mayoría de la población empezó a adoptar el apellido del padre. Sin embargo, en ocasiones, "la regla de adoptar como primer apellido el del padre y como segundo el de la madre no es siempre suficiente para que individuos con apellidos frecuentes puedan distinguirse", explica Ignacio Ortuño, investigador del Departamento de Economía de la UC3M y coautor del estudio Surnames and social status in Spain. Movidos por esta circunstancia, los científicos estudiaron la vinculación entre apellidos y estatus social en la población española encontrando una serie de curiosas coincidencias.
Apellidos combinados
En primer lugar, detectaron la alta tasa de apellidos combinados, es decir, aquellos formados por la unión por ejemplo de los dos apellidos del padre, en linajes con cierto éxito social. Una explicación a este hecho es que "las reglas más rígidas impuestas en los siglos XIX y XX dejan como una de las pocas posibilidades distinta de la norma general de transmisión de apellidos la creación de los apellidos compuestos, y por eso quizás se haya utilizado principalmente en el siglo XX", explica el investigador. Así, por ejemplo, "un prestigioso doctor con los apellidos García Sal y normalmente identificado por la población como "García Sal", podría tener y sus hijos también, un cierto interés en convertir los dos apellidos del padre en el nuevo apellido compuesto "García-Sal", siendo así más fácilmente identificados como descendencia del doctor que si sólo adoptasen el apellido García", aclara Ortuño. Asímismo, como esta práctica de unir los apellidos se ha dado principalmente en linajes con algún tipo de distinción o relevancia social, "se incrementa la ya positiva relación existente entre apellidos menos comunes y estatus social elevado", añade. Los investigadores también observaron que muchos de estos apellidos combinados están formados por un apellido muy común con otro, normalmente poco común, generando finalmente un nuevo apellido muy poco común y fácilmente distinguible.
Tampoco es España el único país donde las familias con algún éxito social intentan "identificarse" de alguna manera. Sin embargo, según el investigador, "una diferencia importante con otros países es que aquí el uso de dos apellidos permite de una forma fácil y "natural" la creación de nuevos apellidos compuestos". En cuanto a las probabilidades de que personas con apellidos comunes accedan a niveles sociales elevados, Ortuño explica que "considerando profesiones de prestigio a la de la medicina o la abogacía, si agrupamos por un lado al 10% de la población con los apellidos menos frecuentes y por otro el 10% de la población con apellidos más comunes, encontramos que el número de personas con esas profesiones de prestigio y apellidos poco frecuentes es más de un 45% superior a lo que debería ser si no existiese "sesgo" entre apellidos y nivel social". En el otro sentido los investigadores también encontraron la relación inversa, es decir, de las profesiones prestigiosas el número de personas que las ejercen y que portan apellidos comunes es un 20% menor que en otras profesiones. "Resumiendo, hay menos García, Alonso, López y otros apellidos comunes entre la personas con mayor estatus social que lo que debería observase si no existiera el sesgo que aquí detectamos", afirma Ortuño. Un ejemplo interesante son los apellidos de todos los profesores de universidad en España, que según el investigador, presentan este sesgo de una forma muy significativa.
Metodología estadística

Para realizar este estudio, los científicos utilizaron la metodología estadística clásica aunque con algunos refinamientos técnicos. Fundamentalmente, clasificaron los apellidos por tamaños y llevaron a cabo sucesivos contrastes de proporciones. También emplearon los llamados contrastes noparamétricos que comparan las frecuencias de los apellidos con las del conjunto de la población.

El estudio Surnames and social status in Spain ha sido publicado en la revista Investigaciones Económicas por M. Dolores Collado de la Universidad de Alicante, Ignacio Ortuño Ortín de la Universidad Carlos III de Madrid y Andrés Romeu de la Universidad de Murcia.







Sobre la "respiración del suelo"


Veinte años de estudios de campo revelan que a medida que la Tierra se ha ido calentando, las plantas y microbios del suelo han emitido más dióxido de carbono (CO2). La así llamada "respiración del suelo" ha aumentado cerca de una décima de un uno por ciento cada año desde 1989.

Los científicos también han calculado que la cantidad total de dióxido de carbono que emana de los suelos es aproximadamente de un 10 a un 15 por ciento superior a las mediciones anteriores.
Este aumento del CO2 emitido por la tierra (unos 98 millones de toneladas por año desde 1989) no contribuirá al efecto invernadero a menos que provenga del carbono que fue retirado de la atmósfera en épocas prehistóricas y que ha estado mucho tiempo fuera del sistema, como el carbono actualmente sepultado en la tundra ártica.
El análisis realizado en este estudio no permite distinguir si el carbono proviene de viejas fuentes o de la vegetación actual creciendo más deprisa a causa de un clima más caluroso. Pero otras evidencias sugieren que el calentamiento está liberando carbono antiguo. Por todo ello, será muy importante determinar las fuentes del carbono extra, tal como señala el ecólogo Ben Bond-Lamberty, del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste.
Las reacciones bioquímicas liberadoras de dióxido de carbono en las que intervienen las plantas y microbios del suelo sugieren que temperaturas más elevadas provocarán una mayor producción de dióxido de carbono. Pero a diferencia de la cantidad de luz solar que alcanza la Tierra, la respiración del suelo no se puede medir con suficiente fiabilidad desde el espacio mediante satélites, y aún no es posible simularla eficazmente con modelos digitales.
Los investigadores revisaron estudios anteriores para ver si podían cuantificar los cambios en la respiración global del suelo. Bond-Lamberty y su colega Allison Thomson, que trabaja en el Instituto Conjunto de Investigación sobre el Cambio Global, un centro ubicado en College Park, Maryland, y gestionado por el Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste y por la Universidad de Maryland, examinaron 439 estudios sobre respiración del suelo publicados entre 1989 y el 2008.
Después de compararlos con análisis estadísticos, los investigadores llegaron a la conclusión de que la cantidad total de dióxido de carbono que fue emitida por el suelo en 2008 fue mayor que en 1989. Además, el aumento de las temperaturas globales se correlacionó significativamente con el aumento del flujo global del carbono.
Investigaciones previas sobre el cambio climático ya habían mostrado que las zonas árticas tienen mucho más carbono antiguo almacenado que otras regiones. Usando la base de datos completa confeccionada a partir de los estudios, el equipo ha estimado que el carbono liberado en las latitudes árticas y la zona norteña adyacente se elevó en un 7 por ciento aproximadamente. En las regiones templadas el aumento fue de un 2 por ciento. Y en las tropicales alcanzó un 3 por ciento. Ello concuerda con los resultados de otras investigaciones.





viernes, 27 de abril de 2012

El pensamiento numérico y temporal no es universal


Un grupo de investigación, liderado por la Universidad de California (EE UU), asegura que ciertas nociones matemáticas, como la recta numérica, y temporales, no son iguales en todas las culturas. El estudio se basa en experimentos con grupos indígenas de Papúa Nueva Guinea (Oceanía).

 Un nuevo estudio, liderado por investigadores de la Universidad de California, muestra por primera vez que el concepto de recta numérica -como la que se encuentra en una regla de medir- no es una "intuición universal", sino una herramienta cultural particular que requiere una formación y educación previas.
"Estudiamos la intuición para mapear o hacer corresponder números (o cantidades) sobre una línea, en una población indígena del valle de Yupno", declara a SINC Rafael Núñez, director del estudio y profesor asociado de la misma universidad en San Diego (EE UU).
Para ello viajaron al valle, que se encuentra en una zona sin carreteras, con pequeñas poblaciones que carecen de electricidad y en las que viven aproximadamente 5.000 indígenas con escasa educación formal en su mayoría. Una vez allí, observaron el comportamiento de la población respecto a los conceptos matemáticos.
"Aunque no encontramos un sistema de escritura nativo, sí vimos que existía un sistema de conteo, con conceptos numéricos exactos y con palabras específicas para números mayores de 20", apunta el investigador.
Núñez y su equipo pidieron a los adultos Yupno del pueblo de Gua que completaran una tarea sobre intuiciones básicas de matemáticas. Se les mostró una línea y se les pidió que colocaran los números de acuerdo a su tamaño, con "1" en el extremo izquierdo y "10" en el extremo derecho.
Asimismo, como muchos eran analfabetos, adaptaron la tarea a través de 10 puntos, con tonos y palabras habladas en lugar de números escritos, y comprobaron la comprensión de las cifras con montones de naranjas.
"Basándose en este método, los participantes apuntaron con el dedo al lugar en la línea que ellos consideraban que correspondía a cada uno de los diferentes números o cantidades", explica Nuñez. En la parte final del estudio participaron un total de 20 adultos, 14 sin escolarización y 6 con algunos años escolares, junto con un grupo de control de adultos de California.
Los investigadores encontraron que los adultos Yupno no escolarizados colocaban los números en la línea, pero de una manera categórica, utilizando de forma sistemática solo los criterios de valoración: poner un pequeño número en el extremo izquierdo y los números de tamaño medio y grande a la derecha, ignorando la extensión de la línea. Por otra parte, los adultos Yupno con educación formal utilizaron la extensión de la línea, pero no de forma tan uniforme como la de los adultos de California.
"Hasta ahora existía la hipótesis de que muchos de los componentes básicos de las matemáticas estaban 'cableados' en la mente humana a través de millones de años de evolución. Nuestro trabajo demuestra que hay diferencias significativas en las ideas humanas en matemáticas, como en las líneas de números", subraya.
El tiempo pasado no está atrás, sino abajo
Además, los autores realizaron estudios similares para investigar otros conceptos fundamentales, como el tiempo, en el que también encontraron "diferencias culturales básicas muy importantes".
"Hemos documentado, por primera vez, cómo una cultura (la de los Yupno de Papúa Nueva Guinea) organiza conceptos temporales, pero no en función del cuerpo -como cuando decimos por ejemplo, hace mucho tiempo 'atrás' para referirnos al pasado, o más 'adelante' para referirnos al futuro-. Para esos efectos, los Yupno utilizan la topografía del valle, es decir, la pendiente de las montañas", apunta Nuñez.
El futuro para estos poblados es "inclinado hacia arriba", y el pasado "hacia abajo", independientemente de la posición del cuerpo. "Una consecuencia de esta concepción del tiempo es que no hay una 'línea del tiempo' recta (como la nuestra), sino una línea 'temporal' quebrada en el espacio que refleja las propiedades topográficas del valle", concluye.




Consiguen mover objetos a distancias métricas utilizando sólo la luz

El logro permitirá manipular sin contacto sustancias peligrosas

Un equipo de investigadores ha logrado desplazar partículas en el aire, a lo largo de distancias métricas utilizando únicamente la luz. Hasta ahora, se había conseguido mover objetos con láser pero a distancias mínimas, de tan sólo varios cientos de micrómetros. El logro obtenido, que ha sido demostrado en pruebas de laboratorio, permitirá el transporte sin contacto de contenedores de sustancias peligrosas o sensibles, como virus, células vivas o gases, entre otras aplicaciones.

Durante más de 40 años, los científicos han utilizado la presión de radiación, o presión ejercida sobre cualquier superficie expuesta a la radiación electromagnética, para manipular pequeños objetos en el espacio.
Esta técnica ha resultado ser una herramienta muy útil para la manipulación de partículas microscópicas, células vivas, nanopartículas y átomos, y su uso está cada vez más extendido en los campos de la biología y de la física.
Sin embargo, hasta ahora, los movimientos conseguidos habían estado siempre restringidos a escalas muy pequeñas, de varios cientos de micrómetros (un micrómetro o micra equivale a una millonésima parte de un metro), y sobre todo en líquidos.
Ahora, según publica la revista Physorg, un equipo de investigadores ha desarrollado una técnica que permite desplazar partículas en el aire, a lo largo de distancias métricas.
Por el hueco de la luz
Este avance se consiguió gracias a ciertos cambios en un sistema de atrapamiento óptico tradicional, que permite atrapar pequeñas partículas mediante presión fotónica con una pinza óptica (instrumento que emite rayos láser para proveer una fuerza atractiva o repulsiva, que permite sostener y mover físicamente objetos microscópicos).
Gracias a dichos cambios, los científicos lograron desplazar objetos de un tamaño de 100 micrómetros por un espacio de metro y medio, y con una exactitud de alrededor de 10 micrómetros.
El investigador Vladlen Shvedov y sus colaboradores de la Universidad Nacional de Australia y de la Universidad Nacional de Taurida, en Ucrania, explican en la revista Physical Review Letters cómo lograron modificar el sistema para mover objetos en el aire y otros gases a través de largas distancias.
Los investigadores incorporaron concretamente un haz con vórtice óptico (un anillo de luz con un agujero oscuro en el centro) a un sistema de atrapamiento óptico común. Para hacerlo, realizaron un corte transversal en el sistema creando una especie de "tubería" óptica, en la que el anillo lumínico actuó como "pared de tubería" repelente, atrapando a las partículas que absorbían la luz en el centro oscuro del haz y a lo largo de la "tubería".
Además del efecto de captura, una parte de la energía de la luz y la fuerza resultante empujaron a las partículas a lo largo de la "tubería" de láser hueca.
Dos tipos de partículas
Por otro lado, con un espejo móvil, los científicos controlaron la dirección del haz, y de esta forma lograron dirigir las partículas hacia objetivos situados a más de un metro de distancia.
El movimiento de las partículas se produce porque, cuando éstas son calentadas con luz de manera no uniforme, las moléculas de aire o gas que las rodean rebotan contra su superficie a diversas velocidades, creando una fuerza que las empuja del espacio de mayor iluminación hacia el de iluminación más baja.
La manipulación óptica a larga distancia fue realizada con dos tipos de partículas: conglomerados de nanopartículas de carbono con diámetros de entre 100 nanómetros y 100 micrómetros; y microesferas de cristal vacías recubiertas de carbono, y de un diámetro de entre 50 y 100 micrómetros.
En ambos casos, las superficies de carbono hicieron que estas partículas absorbieran bien la luz, con una reflectividad extremadamente baja.
Tal y como demostraron los investigadores, la técnica permitió manipular las partículas con un alto nivel de exactitud, moviéndolas hacia objetivos situados a medio metro de distancia, en el caso de partículas de diámetros de entre 60 y 100 micrómetros.
Posibles aplicaciones
Según explica otro de los autores del estudio, Andrei Rode, de la Universidad Nacional de Australia, cuanto mayor sea la distancia por la que se desea mover las partículas, mayor potencia láser se precisa. El peligro de la tecnología, por tanto, radica en calentar demasiado las partículas e incluso quemarlas.
Por eso es importante el material del que éstas estén hechas. Con las partículas utilizadas, no sería un gran desafío conseguir que éstas se movieran incluso más de 10 metros de distancia, asegura Rode.
La manipulación óptica de partículas a través de grandes distancias puede tener diversas aplicaciones, como el transporte sin contacto de contenedores de sustancias peligrosas o sensibles, como virus, células vivas o gases.
Además, esta tecnología permitiría dirigir y agrupar nanopartículas presentes en el aire. Por último, dado que la técnica desarrollada se puede aplicar a una amplia gama de materiales, también podría usarse para estudiar partículas aerotransportadas, como los aerosoles atmosféricos y el polvo interestelar, afirman los científicos.

Los astrónomos descubren un sistema solar de los primeros días del universo


El sistema planetario recientemente descubierto consta de la estrella HIP 11952 y dos planetas, los cuales tienen periodos orbitales de 290 y 7 días respectivamente. En sí mismo esto no sería particularmente notable dado que el descubrimiento de exoplanetas se ha convertido en algo bastante normal en el mundo de la astronomía. Pero HIP 11952 es diferente: la estrella tiene unos 13 000 millones de años de antigüedad y contiene muy pocos elementos aparte del hidrógeno y el helio. Normalmente los planetas se forman dentro de nubes que incluyen elementos químicos más pesados. El sistema podría, por tanto, arrojar luz sobre la formación de planetas en los inicios del universo - bajo condiciones bastante diferentes a las de sistemas planetarios posteriores, como el nuestro.

Está ampliamente aceptado que los planetas se forman en discos de polvo y gas que giran alrededor de jóvenes estrellas. Pero al mirar en detalle quedan muchas preguntas abiertas - incluyendo la pregunta de qué se necesita realmente para crear un planeta. Con una muestra, por ahora, de más de 750 planetas confirmados orbitando estrellas aparte del Sol, los astrónomos tienen alguna idea de la diversidad entre los sistemas planetarios. ero también han surgido ciertas tendencias: Estadísticamente, una estrella que contiene más "metales" - en la jerga astronómica, el término incluye a todos los elementos químicos aparte del hidrógeno y el helio - es más probable que tenga planetas.
Originalmente, el universo casi no contenía elementos químicos aparte del hidrógeno y el helio. Casi todos los elementos pesados se han producido con el paso del tiempo en el interior de las estrellas, y luego volaron hacia el espacio cuando las estrellas masivas terminaron sus vidas en gigantescas explosiones (supernovas).
Eso genera nuevas preguntas: ¿qué hay de la formación de planetas bajo condiciones como las del inicio del universo, digamos hace 13 000 millones de años? Si las estrellas ricas en metales es más probable que formen planetas, visto desde el otro extremo, ¿hay estrellas con un contenido metálico tan bajo que no puedan formar planetas? Si la respuesta es sí, entonces ¿cuándo, a lo largo de la historia cósmica, deberíamos esperar ver la formación de los primeros planetas?
Ahora, un grupo de astrónomos, incluyendo a investigadores del Instituto Max Planck para Astronomía en Heidelberg, Alemania, ha descubierto un sistema planetario que podría proporcionar respuestas a esas preguntas. Como parte de un estudio que se centra especialmente en las estrellas pobres en metales, identificaron dos planetas gigantes alrededor de una estrella conocida por su número de catálogo como HIP 11952, una estrella en la constelación de Cetus ("la Ballena", o "el monstruo marino") a una distancia de unos 375 años luz de la Tierra. Por sí mismos, los planetas HIP 11952b y HIP 11952c, no son inusuales. Lo que es inusual es el hecho de que orbiten a una estrella extremadamente pobre en metales y, en particular, a una estrella tan vieja.
Para los modelos clásicos de formación planetaria, que favorecen a las estrellas ricas en metales cuando se trata de formar planetas, los planetas alrededor de esta estrella deberían ser extremadamente raros. Veronica Roccatagliata (Observatorio de la Universidad de Múnich), investigadora principal del estudio de planetas alrededor de estrellas pobres en metales que dirigió el descubrimiento, explica: "En 2010 encontramos los primeros ejemplos del sistema pobre en metales HIP 13044. Entonces pensamos que sería un caso único; ahora vemos que podría haber más planetas de lo esperado alrededor de estrellas de baja metalicidad".
HIP 13044 se hizo famoso como el "exoplaneta de otra galaxia" - la estrella muy probablemente fuese parte de lo que se conoce como flujo estelar, el remanente de otra galaxia absorbida por las nuestra hace miles de millones de años.
En comparación con otros sistemas planetarios, HIP 11952 no sólo es uno extremadamente pobre en metales, sino que tiene una edad estimada de 12 800 millones de años, también uno de los sistemas más antiguos conocidos hasta el momento. "Este es un hallazgo arqueológico en nuestro patio trasero", añade Johny Setiawan del Instituto Max Planck para Astronomía, que lideró el estudio de HIP 11952: "Estos planetas probablemente se formaron cuando nuestra propia galaxia era un bebé".
"Nos gustaría descubrir y estudiar más sistemas planetarios de este tipo. Nos permitiría refinar nuestras teorías de la formación planetaria. El descubrimiento de planetas en HIP 11952 demuestra que los planetas se han estado formando a lo largo de toda la vida del universo", añade Anna Pasquali del Centro para Astronomía en la Universidad de Heidelberg (ZAH), coautora del artículo.





Las rocas más viejas de la Tierra


Experimentos realizados por Nicolas Dauphas, de la University of Chicago, han confirmado la naturaleza de algunas rocas encontradas en Groenlandia, las cuales podrían poseer la primera evidencia de vida sobre la Tierra.

Las muestras estudiadas habían sido hasta ahora muy controvertidas. Algunos científicos habían dicho que dichas rocas contenían rastros de vida que hacían retroceder el registro biológico en la Tierra hasta hace 3.850 millones de años. Otros, en cambio, negaban este extremo, argumentando que las rocas habían existido originalmente en estado fundido, una condición inapropiada para la preservación de evidencias de vida. Pero Dauphas ha mostrado sin ningún tipo de ambigüedad que las rocas son sedimentos que fueron depositados en el fondo de un océano.


Los microfósiles más antiguos conocidos, procedentes de Australia y no menos controvertidos, son de hace más de 3.400 millones de años. Los científicos han desviado ahora su atención hacia Groenlandia, donde podría haber pistas de actividad biológica incluso más primitiva.

La controversia alrededor de las rocas de Groenlandia procede de los cambios que sufrieron a lo largo de la larga historia de la Tierra. En su enterramiento, fueron sometidas a altísimas presiones y temperaturas, que modificaron completamente su química y mineralogía. Los científicos encontraron problemas para determinar si eran ígneas (enfriadas a partir de un estado fundido) o sedimentarias (erosionadas y depositadas por el viento o el agua). Sólo las rocas sedimentarias podrían preservar evidencias de vida.

La cuestión quedó finalmente resuelta con el uso de un espectrómetro de masas de última generación, instalado en el Field Museum. Con él se midieron con una alta precisión los isótopos del hierro preservados en las rocas de la costa sudoeste de Groenlandia y de la isla Akilia. Las variaciones en tales isótopos nos informaron sobre el tipo de proceso que formó cada roca, otorgándoles un origen sedimentario.

Todas las rocas ígneas de la Tierra tienen una composición isotópica del hierro bastante semejante. En cambio, las procedentes de Groenlandia tenían una gran cantidad de variación.

Ahora que sabemos que las rocas son sedimentarias, falta averiguar si efectivamente contienen evidencias de vida primitiva o no. Las primeras pistas, aunque circunstanciales, dicen que sí. Son rocas antiguas que han sido oxidadas (reaccionaron químicamente con oxígeno). Pero la atmósfera en la Tierra primitiva tenía mucho menos oxígeno que en la actualidad. ¿De dónde procedía este gas? La fotosíntesis, un proceso químico que señala la presencia de ciertas bacterias, podría ser la respuesta.
Información adicional en: University of Chicago







La NASA descubre una bacteria que se alimenta de arsénico


La Nasa halló una nueva bacteria que puede usar arsénico como uno de sus nutrientes e incorporar la sustancia a su ADN, informaron científicos, un descubrimiento que podría expandir la búsqueda de otras formas de vida en la Tierra y más allá.

 Todas las formas de vida que conocemos se componen, principalmente, de seis elementos: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo'', dijo en conferencia de prensa Felisa Wolfe-Simon, del Instituto de Astrobiología de la NASA en Menlo Park, en California, y principal autora del estudio.
"Nosotros encontramos una bacteria que puede sustituir el arsénico por el fósforo'', añadió Wolfe Simon, quien designó al microorganismo con el nombre de GFAJ-1.
El estudio financiado por la Nasa se publicó el jueves en la revista Science.
En las fotografías mostradas por la investigadora las bacterias que crecen en el arsénico tienen el aspecto de frijoles blancos.
"Lo que les presentamos a ustedes hoy es un microbio que hallamos en [sedimentos de] el Lago Mono de California y que puede vivir en el arsénico'', añadió la astrobióloga.
La astrobióloga Pamela Conrad, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales, calificó el hallazgo como "muy interesante'', y añadió que "implica que todavía no sabemos todo lo que necesitamos acerca de las condiciones esenciales para sustentar la vida''.
"En términos de vida extraterrestre el arsénico quizá no sea uno de los elementos esenciales, pero también puede que sea uno de tantos elementos que sí sustentan la vida'', indicó Conrad.
Los investigadores hallaron en las aguas tóxicas y salobres del Lago Mono, en California, una bacteria de la familia Halomonadaceae
que puede sustituir completamente el fósforo con arsénico al punto de incorporar este elemento a su ácido desoxirribonucleico (ADN).
Los científicos de la NASA explican que esto abre la posibilidad de que existan formas de vida en otros planetas que no tienen fósforo en la atmósfera.
El arsénico es sumamente tóxico para los organismos vivos --al menos los conocidos hasta ahora-- porque trastorna los procesos metabólicos aunque, desde el punto de vista químico, se comporta de manera similar al fosfato.
Los científicos ya habían encontrado antes otros organismos que podían alterar químicamente el arsénico y que se han vinculado con el envenenamiento del agua subterránea en Bangladesh y otras partes de Asia, donde la población ha recurrido al agua de pozos o manantiales para evitar el cólera.
Los investigadores de la agencia espacial cultivaron la bacteria, que crece y se multiplica cómodamente en el medio tóxico, en platos de petri en los que se reemplazó gradualmente la sal de fosfato por arsénico.
El proceso continuó hasta que las bacterias crecieron sin necesidad de fosfato, un elemento esencial en la construcción de varias macromoléculas presentes en todas las células, incluidos los ácidos nucleicos.
Los científicos usaron trazadores de radio para seguir muy de cerca la senda del arsénico en la bacteria, desde la ingestión del químico hasta su incorporación en varios componentes celulares.
Y así determinaron que el arsénico había reemplazado completamente al fósforo en las moléculas de la bacteria, hasta su ADN mismo.






Encuentran restos arqueológicos que sitúan la producción de vino hace 6000 años


Unos análisis confirma el descubrimiento de la producción de vino más antigua conocida, con una antigüedad de 6100 años. Se hallaron semillas de uva, restos de uvas prensadas, una rudimentaria prensa para obtener mosto y una cuba de arcilla cocida destinado a la fermentación de ese mosto. Incluso se encontraron copas de cuerno y otro recipiente de arcilla para beber el vino obtenido.

Estos restos arqueológicos fueron encontrados en un yacimiento de un complejo de cuevas de la actual Armenia por un equipo internacional de arqueólogos. Esta investigación ha sido sufragada en parte por la National Geographic Society y los resultados se publican en Journal of Archaeological Science.
Según los investigadores se trata del centro de producción de vino más antiguo encontrado, con prensa, vasijas de fermentación y jarras de almacenamiento.
El descubrimiento en 2007 de lo que parecían ser semillas de uva inspiraron a este equipo de arqueólogos para excavar Areni-1, un complejo de cuevas en un cañón de las montañas del Caúcaso cerca del noroeste de las montañas de Zagros, cerca de la frontera sur de Armenia con Irán. En este mismo yacimiento arqueológico se encontró hace poco un mocasín de cuero de 5500 años de edad y que constituye el zapato más antiguo conocido.
Los análisis de radiocarbono realizados sobre los artefactos encontrados sitúan esta bodega entre los años 4100 y 4000 antes de cristo, durante el periodo calcolítico o Edad del Cobre.
Las estructuras que encontraron son similares a otras relacionadas con la producción de vino y que han estado usándose hasta el siglo XIX a lo largo del Mediterráneo y el Caúcaso. La prensa es rudimentaria, creen que el prensado de la uva se realizaba con los pies, como se ha hecho en esas mismas regiones o como se hacía en California en un principio (o como todavía se hace de manera artesanal en muchos sitios en la actualidad).
Alrededor del sitio donde se pisaba la uva los arqueólogos encontraron semillas de uva, los restos de uvas prensadas, residuos de mosto y docenas de restos de viñas. Las semillas correspondían a Vitis vinifera vinifera, una variedad doméstica de viñas que todavía se usa para elaborar vino. La cuba de fermentación encontrada podía contener hasta unos 50 litros de líquido.
Los análisis espectrométricos de los residuos encontrados reveló la presencia de malvidina, que se sabe que aparece solamente en otra fruta nativa de la región: la granada. Como no se encontraron restos de esta fruta en el sitio los investigadores asumen que se trataba de restos de mosto de uva. Este dato es importante porque en otros lugares sólo se ha podido confirmar este punto de la producción de vino o bien a través de la presencia de ácido tartárico, cuyo origen puede situarse en muchas otras frutas; o a través de la presencia de resina que se añade al vino para mejorar su conservación y sabor, pero que se puede destinar a muchos otros usos.
En esa época, en la que no había refrigeración artificial, el proceso de fermentación (además de inevitable) era el único que permitía la conservación de jugos o zumos vegetales. Se ha propuesto que en ciertas regiones del mundo los líquidos fermentados eran los únicos con cierta garantía sanitaria, por lo que el estado habitual de nuestros antepasados era el de la embriaguez. Con el paso del tiempo la producción de estos líquidos fermentados y su consumo creo una presión de selección hacia aquellas personas cuyo hígado podía metabolizar el alcohol con facilidad.
En otras regiones del mundo el consumo de té, para el que se hervía el agua, proporcionaba el aporte de líquido libre de microorganismos.
Las pruebas más antiguas sobre la producción de vino que se tenían hasta ahora fueron encontradas en los años ochenta por arqueólogos alemanes en Egipto, en la tumba del rey Escorpión I y datadas alrededor del año 3150 antes de Cristo.
Durante años los arqueólogos han afirmado haber encontrado pruebas que sitúan la producción de vino hasta en el año 6000 A.C. Hay también referencias muy antiguas sobre la producción de vino en el arte y registros históricos de épocas pasadas. En los murales del antiguo Egipto se representa la elaboración del vino. También se menciona, por ejemplo, en la Biblia cuando se dice que Noé, después del diluvio, plantó viñas, las vendimió y se emborrachó con el vino producido.
Se ha llegado a sugerir que la fermentación incentivó la domesticación de plantas y la producción de cerámica.
En este caso, como los restos se han encontrado entre tumbas de la época, se especula que esta producción de vino tendría motivos ceremoniales.
Es de esperar que se encuentren otros restos sobre de la producción de vino. Estos arqueólogos creen que la tecnología encontrada estaba ya muy desarrollada, así que es de imaginar una producción de vino más antigua todavía, aunque aún no se hayan encontrado pruebas de ello.





El cerebro conoce la intención de las acciones ajenas

Las así llamadas neuronas espejo no sólo imitan comportamientos, sino que integran también su intencionalidad


Neurocientíficos de California han verificado finalmente lo que hasta ahora era una hipótesis: que el cerebro humano no sólo percibe las actividades de los otros, sino también la intención que los motiva a hacerlas. Han comprobado que las áreas del cerebro donde se encuentran las neuronas espejo, que se activan durante la ejecución y observación de una acción, también añaden intenciones a las acciones presentadas en un contexto. Hasta ahora, se pensaba que este tipo de neuronas sólo estaban implicadas en el reconocimiento de acciones, no en su interpretación.

Un estudio realizado por neurocientíficos de la universidad de California, en Estados Unidos, acaba de demostrar que las denominadas "neuronas espejo" de nuestro cerebro son capaces no sólo de activarse cuando ven realizar una acción, sino también de reconocer la intención de aquél que la realiza.

En la corteza cerebral existe un grupo de neuronas que tienen la facultad, desconocida hasta hace poco para una neurona, de descargar impulsos tanto cuando el sujeto observa a otro realizar un movimiento, como cuando es el mismo sujeto quien lo hace.

Las neuronas espejo forman parte de un sistema de percepción y de ejecución cerebral que activa las regiones específicas de nuestra corteza motora cuando vemos que se mueve una mano u otra parte del cuerpo de otra persona, como si nosotros mismos también nos moviéramos aunque no lo hagamos.

Gracias a estas neuronas, entre otros factores, se producen los procesos de identificación esenciales para que los padres y cuidadores pasen sus caracteres a los niños, al mismo tiempo que los movimientos de los lactantes son registrados por sus cuidadores, hasta el punto de sentirlos como suyos.

Sin embargo, el descubrimiento de las neuronas espejo va más allá de que el movimiento del otro, al ser observado, genere un movimiento igual en el observador. Los investigadores que trabajan en el sistema percepción y ejecución de las "neuronas espejo" se planteaban desde hace tiempo la hipótesis de que este sistema integrara un circuito que permitiese atribuir y entender también las intenciones de los otros, que es lo que han verificado ahora los neurocientíficos de California.

Espejo e interpretación

Según publica la revista online PloS Biology, el equipo de investigación ha descubierto que las áreas del cerebro pre motor donde se encuentran las neuronas espejo, que se activan durante la ejecución y observación de una acción, también añaden intenciones a las acciones si son presentadas en un contexto. Hasta ahora, se pensaba que este tipo de neuronas sólo estaban implicadas en el reconocimiento de acciones, no en su interpretación.

Además de aumentar el conocimiento de las funciones cerebrales, este descubrimiento proporciona pautas para el desarrollo de determinados tratamientos basados en la imitación, tratamientos que serán aplicables a pacientes con autismo y desórdenes similares, y que estimularán la función de las neuronas espejo, ayudándolas a desarrollar su capacidad para entender las intenciones de otras personas, de manera que los pacientes puedan empatizar con sus pensamientos y sentimientos.

Según explica el director del estudio, el doctor Marco Iacoboni, profesor asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento, en un comunicado difundido por el UCLA Neuropsychiatric Institute, este descubrimiento demuestra por primera vez que las intenciones en las acciones de los otros pueden ser reconocidas por un sistema motor utilizando un mecanismo cerebral que haría de espejo.

Imágenes de resonancia magnética

Para el experimento fueron analizados 33 sujetos con un sistema funcional MRI, que genera imágenes de resonancia magnética del cerebro. Se trata de una de las tecnologías más avanzadas para examinar la estructura, tejidos y fluidos internos del cuerpo humano, capaz de producir imágenes nítidas en dos o tres dimensiones. Estas imágenes se realizan utilizando un poderoso imán y ondas radiales.

Estos 33 voluntarios visualizaron alternativamente tres tipos de estímulos en vídeos cortos: primero una mano que agarraba una taza sin que este movimiento se encontrara enmarcado en un contexto; después sólo el contexto: un servicio de té completo con la comida y la bebida servidas; y finalmente los movimientos de beber o de limpiar dentro del contexto reflejado.

Se descubrió que las acciones realizadas dentro de contexto, en comparación con las realizadas fuera de él, aumentan el flujo de la sangre en la parte posterior del gyrus frontal inferior del cerebro, conocido por su importancia en la ejecución del control, y también en los sectores adyacentes del la corteza ventral premotora, donde las acciones de las manos se representan. El incremento del fluido sanguíneo es siempre un indicador de la actividad neuronal.

Este hecho implica que las neuronas espejo se activan en mayor grado cuando las acciones motoras que vemos no son aisladas, sino que se encuadran en un entorno que para nosotros tiene un significado determinado, lo que implica cierta capacidad de interpretación neuronal de identificación de las intenciones de la persona que tenemos enfrente.

Teoría de la mente

Este descubrimiento está en la base de lo que hoy se conoce como teoría de la mente, según la cual se supone en el comportamiento de otro determinadas intenciones. Cuando somos testigos de cualquier tipo de actividad o secuencia de actividades llevadas a cabo por una persona o grupo de personas, según la Teoría de la Mente en general tendemos a asignarle algún significado. Tendemos a explicarnos los comportamientos de los demás de tal manera que nos resulten consistentes y que otorguen cierta continuidad al devenir de las acciones de los otros y al discurrir de nuestros propios pensamientos.

De esta forma, cuando un sujeto realiza acciones -simples o complejas-, estas acciones van acompañadas de la captación de las propias intenciones que impulsan a hacerlas. Se forma así una articulación en el psiquismo de modo que la propia acción queda asociada a la intención que la puso en marcha. Cada intención queda asociada a acciones específicas que le dan expresión, y cada acción evoca las intenciones asociadas, según esta teoría.

Lo que ha comprobado el equipo de California es que, una vez formado ese complejo asociativo "acción/intención" en un sujeto, cuando el otro realiza una acción, las neuronas espejo provocan en el cerebro del observador la acción equivalente, al mismo tiempo que el observador integra también la intención que llevó al otro a realizar determinada acción. De esta forma, el otro atribuye naturalmente al observador la intención que tendría la acción si la realizase él mismo.

El estudio ha sido patrocinado, entre otros, por la Brain Mapping Medical Research Organization, la Pierson-Lovelace Foundation, el National Center for Research Resources, la National Science Foundation y el National Institute of Mental Health norteamericanos.








El cerebro humano puede anticiparse a los peligros

También puede señalar que se ha cometido un error antes de que tomemos la decisión


Investigadores norteamericanos han descubierto una zona del cerebro que actúa como un sistema de alerta en caso de peligro. Es capaz de advertirnos de una situación de riesgo y de señalar que se ha cometido un error antes incluso de que el sujeto haya tomado la decisión equivocada. Además, aprende a detectar nuevos peligros. El descubrimiento puede explicar cómo algunas tribus nativas de Indonesia anticiparon la inminencia del tsunami de diciembre pasado, escapando con sus animales hacia cotas geográficas elevadas.

Una nueva teoría científica sugiere que la corteza cingulada anterior del cerebro humano, involucrada en la atención y en las emociones, podría funcionar como sistema de aviso en caso de peligro, antes de que sucedan hechos de riesgo.


Este sistema de alarma se activaría a nivel inconsciente y ayudaría a reconocer y evitar una situación peligrosa. La teoría podría explicar cómo algunas tribus nativas de Indonesia anticiparon la inminencia del tsunami de diciembre pasado, escapando con sus animales hacia cotas geográficas elevadas.

La teoría ha sido elaborada por científicos de la Universidad de Washington en Saint Louis, Estados Unidos, que han identificado una región del cerebro que registra el entorno, sopesa las posibles consecuencias y ayuda a las personas a ajustar su comportamiento según el nivel de peligro de cada situación.

Según Joshua Brown, uno de los investigadores encargados del estudio, el cerebro está más preparado para notar las señales de peligro de lo que se pensaba, tal como ha explicado este investigador en un comunicado de esta misma universidad.

Del estudio se desprende que esta parte del cerebro podría señalar que se ha cometido un error antes incluso de que el sujeto haya tomado la decisión equivocada. La corteza cingulada anterior funciona en realidad como un sistema de alerta anticipada que advierte al sujeto de las consecuencias de su comportamiento incluso antes de que se concrete.

Evidencias científicas

El estudio ofrece evidencias científicas rigurosas que varían los conocimientos que hasta ahora se tenían del funcionamiento de la corteza cingulada anterior, situada encima de los lóbulos frontales del cerebro y que divide ambos hemisferios cerebrales.

Hasta el momento, se había medido la actividad de esta área cerebral cuando los individuos tenían que tomar importantes decisiones entre varias opciones y cuando cometían un error. Ahora se ha visto que también se activa cuando es posible que se cometa un error, incluso antes de que el hecho de la obligación de tomar una decisión se presente.

En los últimos años, la corteza cingulada anterior del cerebro ha sido muy estudiada porque juega un importante papel en procesos cerebrales de gran complejidad. Las anomalías en esta región están asociadas con graves problemas mentales, tales como la esquizofrenia y los desórdenes obsesivos o compulsivos.
Experimentación con jóvenes

Para probar sus hipótesis, los investigadores de la Universidad de Washington llevaron a cabo un experimento en el que participó gente joven y sana. Los voluntarios debían responder a una serie de señales que aparecían en una pantalla de ordenador. En ella, de fondo azul o blanco, aparecían repentinamente unas flechas que miraban hacia la derecha o hacia la izquierda.

Los voluntarios debían pulsar uno de los dos botones que se les ofrecían en función de la dirección de las flechas. Pero para estimular el conflicto, los investigadores hacían aparecer de vez en cuando una segunda flecha mayor y con otra dirección, que forzaba a los voluntarios a pulsar el botón contrario.

Las imágenes del cerebro sugirieron que, durante esta actividad, una área cerebral aprendió a reconocer que la señal azul indicaba un potencial mayor de error, de manera que así se creaba una alarma por la que se avisaba a los participantes en la investigación de que su comportamiento tendría consecuencias negativas.

La idea del experimento era forzar la necesidad cerebral de tomar una decisión: pulsar el botón derecho o el izquierdo. Sin embargo, surgió la siguiente situación: a base de incrementar el tiempo de aparición de la segunda flecha, los participantes tenían tiempo de regular su respuesta, de forma que, en caso de que la primera pantalla fuera azul, las tasas de error eran del 50%, mientras que si la pantalla era blanca eran del 4%.

Ceguera ante el riesgo

Los voluntarios, sin saberlo, habían detectado a un nivel subconsciente una serie de "normas" que no les dijeron los investigadores, acerca de la posibilidad de aparición de una segunda flecha y su dirección.

Esto se deduce del hecho de que las imágenes cerebrales tomadas con un dispositivo de resonancia magnética confirmaran que el cerebro había aprendido el significado de la señal azul y había empezado, al menos inconscientemente, a ajustar sus comportamientos acorde con ellas. De esta forma, se ha sabido que esta área cerebral calcula ciertos elementos que el individuo no se imagina, a nivel inconsciente.

Los resultados de este estudio servirán para conocer mejor los mecanismos de la esquizofrenia, enfermedad que puede provocar colapsos en el sistema cerebral de detección de riesgos, así como de los desórdenes obsesivos y compulsivos, caracterizados por la necesidad de impedir problemas cuando éstos no son inminentes.

El sofisticado modelo informático utilizado para detectar patrones cerebrales de comportamiento es otra de las grandes contribuciones de este estudio, ya que reflejaba a la perfección las reacciones de la corteza cingulada anterior.





Los colores del Universo


Los pequeños observatorios caseros pueden también mostrarnos la belleza del universo. Russell Croman fotografía al espacio desde el observatorio de su patio trasero en Austin, Texas. Tomó esta imagen el 17 de agosto de 2004. Muestra un cúmulo de estrellas rodeado por nubes de gas y polvo, colectivamente llamado IC 1396.

Croman realizó tres exposiciones separadas de larga duración utilizando filtros diferentes para resaltar ciertos elementos que son excitados por la luz estelar. Luego combinó las imágenes en una sola fotografía.


“El azul representa al oxígeno, que necesita mayor energía para ser excitado”, explica Croman. “El siguiente más fácil de ser excitado es el hidrógeno, que aquí está representado en verde. El azufre, cuyo color codificado es el rojo, es el más fácilmente excitado de los tres para alcanzar su ionización. A partir de los patrones de color resultantes, se puede ver la influencia de las estrellas brillantes en el centro de la nebulosa, que son las fuentes de radiación ultravioleta que le proporcionan energía”.

Abajo y al centro se encuentra un rasgo prominente conocido como la nebulosa Trompa de Elefante.

“Es un oscuro glóbulo de gas y polvo que está siendo erosionado por la presión de la radiación proveniente de las estrellas brillantes que se encuentran sobre él”, dice Croman. “Otros muchos glóbulos similares de varios tamaños se encuentran diseminados por toda la nebulosa. Algunos de ellos se posicionan entre nosotros y las nubes brillantes de gas, y entonces se nos aparecen como siluetas de tinta china”.

Croman tiene muchas otras imágenes, incluyendo algunas para la venta, en su sitio web, al que se puede acceder aquí.







"Avalanchas" cerebrales para almacenar recuerdos


Encontrar a un amigo que no hemos visto en años nos puede traer una cascada de recuerdos agradables. Podríamos llamarlo incluso una “avalancha” cerebral. Recientes estudios sugieren que estas avalanchas podrían ayudarnos a almacenar recuerdos.

Rebanadas de tejido cerebral de rata, situadas en una red de microelectrodos, permitieron descubrir el año pasado que las células nerviosas del cerebro se activaban unas a otras en lo que los científicos llamaron “avalanchas neuronales”.


Ahora, nuevos modelos por ordenador sugieren que estas avalanchas cerebrales podrían ser un sistema óptimo para el almacenamiento de información. Si así fuese, ciertos tratamientos con neurosustancias podrían algún día mejorar la vida de las personas que tienen problemas de memoria.

Solemos pensar en las avalanchas como algo grande, indica el biofísico John Beggs, del Biocomplexity Institute, en la Indiana University, Bloomington, pero en realidad pueden ser de diferentes tamaños, hasta tal punto que las más pequeñas son las más comunes. Esto es precisamente lo que hemos descubierto en las células cerebrales.

Una avalancha cayendo a lo largo de la ladera de una montaña puede parecer fuera de control, pero lo cierto es que está gobernada por ciertas ecuaciones. Las mismas ecuaciones controlan fenómenos aparentemente no relacionados como los fuegos forestales y los terremotos, así como parte de la actividad neuronal en el cerebro. Todos son ejemplos de fenómenos que pueden ser estudiados por la nueva ciencia de la complejidad, que trata con todo tipo de sistemas complejos, ya sea células vivas o economías nacionales. En la biocomplejidad intervienen diversos campos científicos, como la física, la química, la informática, las matemáticas y las ciencias de la vida.

Para hallar los posibles beneficios de las avalanchas cerebrales, Beggs y su colega Clay Haldeman simularon en un modelo de ordenador cómo se extiende la actividad de las neuronas. Cuando la actividad fue ajustada para reproducir las avalanchas que vemos en tejidos cerebrales, aparecieron un gran número de patrones estables de actividad. Se cree que estos patrones son importantes para la memoria, ya que han sido detectados en cerebros de monos y ratas después de que estos animales hayan realizado tareas de memorización.

Beggs cree que el cerebro utiliza las avalanchas para almacenar información. Por tanto, puede ser deseable colocar a nuestro cerebro en un estado en el que produzca avalanchas de manera natural. Esto podría conseguirse con tratamientos de neurosustancias, que propiciarían su aparición y con ello el almacenamiento de recuerdos en cerebros defectuosos o dañados. Personas con problemas de memoria podrían beneficiarse de estas investigaciones en el futuro.
Información adicional en: Indiana University





miércoles, 25 de abril de 2012

Inaugurado un nuevo espectrógrafo, HARPS-N


La enorme precisión con la que trabajará el nuevo instrumento permitirá detectar planetas extrasolares con masas parecidas a la de la Tierra Detectar planetas con una masa parecida a la Tierra y movimientos estelares de menos de un metro por segundo serán algunas de las proezas que podrá realizar el espectrógrafo HARPS-N (Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión Norte), que se inauguraró el lunes en el Telescopio italiano Nazionale Galileo (TNG), en el Observatorio del Roque de los Muchachos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en La Palma. Según los astrónomos del proyecto, HARPS-N será el buscador de planetas más preciso del hemisferio norte.

El nuevo espectrógrafo de alta resolución ha sido diseñado para detectar y estudiar planetas extrasolares o exoplanetas. Es un gemelo casi exacto del instrumento HARPS ya instalado en el Observatorio Europeo del Sur, en el telescopio de 3,6 metros en La Silla, Chile. El objetivo científico primario de HARPS-N será la confirmación y el estudio de los candidatos a planetas extrasolares encontrados por el satélite Kepler de la NASA.
La misión de Kepler se centra en la búsqueda de planetas extrasolares mediante el método de los tránsitos, que consiste en observar periódicamente estrellas para detectar variaciones en su brillo a través de mediciones fotométricas. Un exoplaneta, en su órbita, puede interponerse entre la línea de visión del telescopio y la estrella, fenómeno conocido como tránsito, que produce una disminución en el brillo de la estrella.
Kepler ha realizado su búsqueda en un área del cielo que comprende las constelaciones de Cygnus (del Cisne) y Lyra (Lira), en el hemisferio norte. Ésta fue la razón de la instalación de HARPS-N en La Palma, dado que se trata de uno de los mejores lugares para observar el cielo del Norte. Este verano HARPS-N empezará su búsqueda.
Para confirmar el hallazgo de un exoplaneta, HARPS-N tiene que detectar el desplazamiento que la gravedad del planeta orbitante causa a su estrella. Este objetivo se logra con la estabilidad mecánica y térmica del instrumento, que es garantizada por un control muy preciso de las condiciones en su interior. En particular, las variaciones de
temperatura no serán mayores de 0.001ºC. Su gran precisión es lo que permitirá la detección de planetas que tengan una masa parecida a la de la Tierra.
Comparado con otros métodos de búsqueda de exoplanetas, como las microlentes gravitacionales, la astrometría, o la imagen directa, el estudio combinado de tránsitos y velocidades radiales que realiza HARPS-N permite determinar con claridad parámetros como el diámetro del exoplaneta, su masa, densidad e inclinación de su órbita, así como el sentido de su translación alrededor de la estrella. Después de la instalación del instrumento por el personal del TNG, el Observatorio de Ginebra y el ATC Edimburgo, HARPS-N vio la primera luz en marzo, a la que han seguido observaciones, trabajo adicional y pruebas.
Hasta la fecha se han descubierto más de 700 planetas extrasolares, la mayor parte gigantes gaseosos comparables a Júpiter, aunque más cercanos a sus estrellas. Gracias al desarrollo de nuevos instrumentos, en los últimos años se han descubierto planetas de composición rocosa del tamaño de Neptuno e incluso menores, hasta del doble del
tamaño del planeta Tierra.
El objetivo de la comunidad astrofísica sería encontrar exoplanetas gemelos de la Tierra, para poder explorar la existencia de vida en planetas similares al nuestro, en cuanto a su composición rocosa, atmósfera y océanos. Estas características se darían a una distancia
específica de la estrella, en la denominada zona habitable, la franja donde, por su temperatura, en un planeta extrasolar podría existir agua líquida y atmósfera.
El proyecto de HARPS-N es un consorcio de Geneva Observatory and University (Suiza), INAF-TNG (Italia), CfA and Harvard University (EE UU), ATC Edinburgh, Queens University y University of St. Andrews (Reino Unido).