Bitnavegantes

Cuestionamiento del estándar sobre la grasa

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Thu, 23 May 2013 07:30:00 +0000

Referencia: Nature.com .

por Virginia Hughes 22 de mayo 2013

Cada vez más estudios muestran que el sobrepeso no siempre acorta la vida, pero algunos investigadores de salud pública prefieren no hablar de ellos.

El informe, un meta-análisis de 97 estudios que incluyen a 2,88 millones de personas, fue liberado el 2 de enero en el Journal of the American Medical Association (JAMA). Un equipo dirigido por Katherine Flegal, epidemióloga del Centro Nacional de Estadísticas de Salud en Hyattsville, Maryland, informó que las personas consideradas con "sobrepeso" según los estándares internacionales tenían un 6% menos de probabilidades de morir que los de peso "normal" en el mismo período de tiempo.

El resultado parecía contrarrestar décadas de consejos para evitar incluso un modesto aumento de peso, esto ha permitido que sea cubierto por la mayoría de los principales medios de comunicación, y ha provocado una reacción hostil por parte de algunos expertos en salud pública.

En la guerra de estadísticas que se creado, Flegal, autora del polémico estudio, señala que la reacción del público a sus resultados no es su principal preocupación. "Yo trabajo para un organismo de estadística federal," dice ella. "Nuestro trabajo no es hacer política, sino proporcionar información precisa que guíe a los responsables políticos y a otras personas que estén interesados en estos temas." Sus datos, dice, "no están destinados a tener ningún mensaje político."

Nota: (Recomiendo leer completo este artículo en Nature, siguiendo este enlace).

- Nature 497, 428-430 (23 de mayo 2013) doi: 10.1038/497428a
- Estudio: Flegal, K. M., Kit, B. K., Orpana, H. & Graubard, B. I. J. Am. Med. Assoc. 309, 71–82 (2013). JAMA, The Journal of the American Medical Association. .
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Deligne gana el premio Abel 2013 de matemáticas

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Wed, 22 May 2013 12:26:00 +0000

Referencia: Nature.com .

por Philip Ball, 20 de marzo 2013

El Premio Abel 2013 ha sido concedido al belga Pierre Deligne, por demostrar una profunda conjetura sobre el álgebra y la geometría.

Han pasado cuatro décadas desde que el matemático belga Pierre Deligne hizo su contribución más famosa a las matemáticas, y ahora su trabajo le ha valido el Premio Abel, uno de los premios más prestigiosos en este campo.

Deligne fue sorprendido por la mañana al recibir la llamada dándole la noticia de que había ganado. A pesar de que ha recibido importantes premios anteriormente, él no piensa si viene o no alguno más. "Lo bueno de las matemáticas es hacer matemáticas", subrayó. "Los premios vienen por añadidura."

El Premio Abel se otorga anualmente desde 2002 por la Academia Noruega de Ciencias y Letras en Oslo. Su nombre se deriva del matemático noruego del siglo XIX, Niels Henrik Abel, y su valor es de 6 millones de coronas.

La academia ha premiado a Deligne "por sus trascendentales contribuciones a la geometría algebraica y su impacto transformador en la teoría de números, teoría de la representación y los campos relacionados."

Deligne, que trabaja en el Instituto de Estudios Avanzados (IAS) en Princeton, Nueva Jersey, ha hecho "muy distintas contribuciones que han tenido un gran impacto en las matemáticas a lo largo de los últimos 40 a 50 años", señala Timothy Gowers, matemático de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, que pronunció el discurso del premio en Oslo.

"Generalmente los matemáticos son constructores de teorías, que desarrollan herramientas o que utilizan estas herramientas para encontrar soluciones a problemas", explica Peter Sarnak, otro matemático en el IAS. "Deligne es capaz de ser ambas cosas a la vez. Tiene una mente muy especial."

Prueba de concepto

La geometría algebraica explora las "variedades algebraicas", formas que son conjuntos de soluciones para ecuaciones algebraicas. Por ejemplo, un círculo de radio r puede ser descrito por la ecuación x2 + y2 = r2. La geometría algebraica ha demostrado tener profundas conexiones con muchas áreas de las matemáticas.

El más famoso resultado de Deligne se refiere a las conjeturas de Weil, que fueron propuestos por el matemático francés André Weil, en 1949. Estas cuatro conjeturas especifican algunas de las propiedades de las funciones zeta, que se utilizan para calcular cuántos puntos de las variables algebraicas tienen coordenadas enteras (en el caso del círculo, eso significaría que 'x' e 'y' son ambos números enteros).

Las tres primeras conjeturas de Weil demostraron ser ciertas en la década de 1960, pero la cuarta y más difícil se mantuvo abierta hasta que Deligne la probó en 1974. Este cuarta conjetura es análoga a un problema que se llama la hipótesis de Riemann, que hace referencia a la distribución de los números primos y es de "los más famosos problemas no resueltos de las matemáticas", apunta Gowers. La conexión con la hipótesis de Riemann es, en sí misma, una indicación de la importancia de la prueba de Deligne.

Gowers afirma que la prueba de Deligne "completó un largo programa" de matemáticas. "Al resolver eso", añade Sarnak", resolvió un montón de cosas a la vez". Por ejemplo, la solución también probó una larga y recalcitrante conjeturas del matemático indio Srinivasa Ramanujan (1887-1920).

Deligne se basó en el trabajo de su mentor, el matemático de origen alemán, Alexander Grothendieck, que demostró la segunda conjetura de Weil en 1965. Este trabajo introdujo un concepto llamado cohomología ℓ-adic (teoría cohomológica de Weil), que el estudiante Deligne utilizó para encontrar la prueba final.

En 1978, la prueba de Deligne le valió la Medalla Fields, "el original Nobel de las matemáticas". Desde que completó el trabajo que aseguró su reputación, él ha aplicado estas herramientas, incluyendo la cohomología ℓ-adic, para extender la geometría algebraica y relacionarla con otras áreas de las matemáticas.

"Incluso quitando su más famoso resultado sobre las conjeturas de Weil", subraya Gowers, "a pesar de ello quedará como un gran matemático."

Deligne aún no ha pensado en cómo va a gastar el dinero que viene con el Premio Abel, pero dice que le gustaría encontrar una manera que sea útil para las matemáticas. "Hasta cierto punto, me parece que este dinero pertenece a las matemáticas, no a mí."

- Imagen: Pierre Deligne ha recibido Premio Abel 2013 por su trabajo de conexión del álgebra y la geometría. Crédito Andrea Kane.
- Fuente: Nature doi: 10.1038/nature.2013.12644.
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Los orígenes de la cultura humana relacionados con el Cambio Climático

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Wed, 22 May 2013 07:44:00 +0000

Referencia: Science.Daily.com, 21 de mayo 2013

El rápido cambio climático durante la Edad de Piedra Media, hace entre 80.000 y 40.000 años, provocó oleadas de innovación cultural en las primeras poblaciones humanas modernas.

La nueva investigación, publicada este mes en Nature Communications, se llevó a cabo por un equipo de científicos de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Mar de la Universidad de Cardiff, el Museo de Historia Natural de Londres y la Universidad de Barcelona.

Los científicos estudiaron a un núcleo de sedimento marino de la costa de África del Sur y reconstruyeron la variabilidad del clima terrestre en los últimos 100.000 años.

El Dr. Martin Ziegler, de la Universidad de Cardiff, dijo: "Hemos hallado que Sudáfrica experimentó transiciones climáticas rápidas hacia condiciones más húmedas en épocas en las que el hemisferio norte experimentó condiciones de frío extremo."

Estos grandes eventos de enfriamiento del hemisferio norte estaban previamente relacionados con un cambio en la circulación del Océano Atlántico, que llevó a una reducción del transporte de aguas calientes a las altas latitudes del norte. En respuesta a este enfriamiento del hemisferio norte, una gran parte del África subsahariana experimentó condiciones muy secas.

"Nuestros nuevos datos, sin embargo, contrastan con el África subsahariana, y demuestra que el clima de Sudáfrica respondió en sentido contrario, con aumento de las precipitaciones, que podían estar asociadas con un desplazamiento global hacia el sur del cinturón del monzón tropical."

El vínculo del cambio climático con la evolución humana

El profesor Ian Hall, también de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Mar de la Universidad de Cardiff, explicaba: "Cuando se comparó el tiempo de ocurrencia de estos rápidos pulsos húmedos con el conjunto de datos arqueológicos, encontramos notables coincidencias.

"La aparición de varias industrias importantes de la Edad de Piedra Media cayeron en picado, y su surgimiento con el aumento de períodos de lluvias."

"Del mismo modo, la desaparición de estas industrias parecen coincidir con la transición hacia condiciones climáticas más secas."

El profesor Chris Stringer, del Museo de Historia Natural de Londres, comentó que "la correspondencia entre la mejorías climáticas y las innovaciones culturales apoya el punto de vista de que el crecimiento demográfico impulsaba los cambios culturales a través del aumento de las interacciones humanas."

El registro arqueológico de Sudáfrica es tan importante, porque muestra algo de la evidencia más antigua de la conducta moderna en los primeros seres humanos. Esto incluye el uso de símbolos, que se ha relacionado con el desarrollo del lenguaje complejo, y con los adornos personales de conchas de moluscos.

"La calidad de los datos de África del Sur nos ha permitido hacer estas correlaciones entre el clima y los cambios de comportamiento, pero necesitaremos más datos comparables de otras áreas antes de poder decir si esta región era importante de forma única en el desarrollo de la cultura humana moderna", agregó Stringer .

El nuevo estudio presenta la evidencia más convincente hasta la fecha de que un cambio climático abrupto fue clave para este desarrollo.

- Imagen: Puntas bifacialesde silcrete de la Edad de Piedra Media, grabado en ocres y herramientas de hueso de hace 75.000 a 80.000 en cueva de Blombos. Crédito: Chenshilwood en en.wikipedia [GFDL , CC-BY-SA-3.0 ó CC-BY-2.5], de Wikimedia Commons.
- Fuente: Cardiff University.
- Publicación: Martin Ziegler, Margit H. Simon, Ian R. Hall, Stephen Barker, Chris Stringer, Rainer Zahn. Development of Middle Stone Age innovation linked to rapid climate change. Nature Communications, 2013; 4: 1905 DOI: 10.1038/ncomms2897.
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Las células como calculadoras vivientes

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Mon, 20 May 2013 19:42:00 +0000

Referencia: KurzweilAI.net, 17 de mayo 2013

Al combinar "porciones" genéticas existentes, o ingeniería genética, en nuevas formas, los ingenieros del MIT han transformado las células bacterianas en calculadoras vivientes capaces de calcular logaritmos, dividir y hacer raíces cuadradas, con sólo usar tres o menos porciones genéticas.

Los circuitos realizan los cálculos de forma analógica mediante la explotación de las funciones bioquímicas naturales que ya están presentes en la célula, en lugar de reinventarlas con la lógica digital.

Esto los hace más eficientes que los circuitos digitales perseguidos por la mayoría de los biólogos sintéticos, según afirman Rahul Sarpeshkar y Timothy Lu, ingenieros del MIT, ambos autores principales del documento donde se describen los circuitos publicado el 15 de mayo en Nature.

"En analógico se calcula sobre una serie continua de números, lo que significa que no está sólo blanco y negro, es gris o algo así", comenta Sarpeshkar, profesor asociado de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas y el jefe en circuitos analógicos y sistemas biológicos del grupo del MIT

El cálculo analógico sería particularmente útil en el diseño de sensores móviles frente a patógenos u otras moléculas. Los sensores analógicos también podrían combinarse con circuitos digitales para crear células que puedan acometer una acción específica provocada por el umbral concentración de ciertas moléculas.

"Se podría hacer un montón de detecciones iniciales con los circuitos analógicos, porque tienen múltiples aplicaciones y una cantidad relativamente pequeña de porciones pueden dar una gran complejidad, y tienen salida en un circuito que toma decisiones lógicas", dice Lu, profesor asistente de ingeniería eléctrica, ciencias de la computación e ingeniería biológica.

Las ventajas analógicas

Sarpeshkar ha identificado previamente las similitudes termodinámicas entre los circuitos analógicos de transistores y los circuitos químicos que se dan dentro de las células. En 2011, aprovechó tales similitudes para modelar en un circuito electrónico las interacciones biológicas entre el ADN y las proteínas, utilizando sólo ocho transistores.

En el nuevo artículo de Nature, Sarpeshkar, Lu y sus colegas, han hecho lo contrario, han mapeado circuitos electrónicos analógicos en las células. Sarpeshkar ha defendido la computación analógica durante mucho tiempo como una alternativa más eficiente a la computación digital dentro de la moderada precisión de computación vista en la biología. Estos circuitos analógicos son eficientes, ya que pueden disponerse en una gama continua de entradas, y explotar las funciones de computación continua naturales que ya están presentes en las células. En el caso de las células, cuya entrada continua podría ser la cantidad de glucosa presente, en los transistores, es el rango de entrada de corriente o voltajes.

Los circuitos digitales, representan valores como cero o uno, haciendo caso omiso a la gama de posibilidades de entre medio. Esto puede ser útil para la creación de circuitos que realizan funciones lógicas, como son AND, NOT y OR en el interior de las células, que es lo que muchos biólogos sintéticos han hecho. Estos circuitos pueden revelar el si o no de un nivel de umbral de presencia de una determinada molécula, pero no la cantidad exacta de la misma.

Los circuitos digitales también requieren muchas más porciones, que pueden agotar la energía de la célula que los acogen. "Si construyes demasiadas porciones para hacer alguna función, la célula se queda sin energía para seguir haciendo esas proteínas", añade Sarpeshkar.

Haciendo matemáticas

El cálculo analógico complejo se puede implementar mediante la composición de los circuitos sintéticos de genes. Aquí, el sumador se construye por ingeniería de dos circuitos logarítmicos de amplio rango dinámico y pendiente positiva (los módulos descritos en rojo) para producir una salida común, lo que se resume en producir una salida global. Crédito: Ramiz Daniel et al. / MIT / Nature.

Para crear un circuito analógico de suma o multiplicación que pueda calcular la cantidad total de dos o más compuestos en una célula, los investigadores combinaron dos circuitos, cada uno de los cuales responde a una entrada diferente. En uno de ellos, un azúcar llamado arabinosa se vuelve un factor de transcripción que activa el gen que codifica la proteína fluorescente verde (GFP). En el otro, una molécula de señalización conocida como AHL que también se transforma en un gen que produce GFP. Al medir la cantidad total de GFP, se puede calcular la cantidad total de las dos entradas.

Para restar o dividir, los investigadores intercambiaron uno activador de factores de transcripción por un represor, que desactiva la producción de GFP cuando la molécula de entrada está presente. El equipo, además, construyó un circuito analógico de raíz cuadrada que requiere tan sólo dos porciones, mientras que un reciente informe de un circuito de síntesis digital, para realizar raíces cuadradas tenía más de 100.

"La computación analógica es muy eficiente", subraya Sarpeshkar. "Para crear circuitos digitales a un nivel comparable de precisión abarcaría muchas más porciones genéticas."

Otro de los circuitos el equipo realiza la división mediante el cálculo de la relación entre dos moléculas diferentes. Las células suelen realizar este tipo de cálculos en su cuenta, lo que es fundamental para el seguimiento de las concentraciones relativas a moléculas tales como la NAD y NADH, que con frecuencia se convierten la una en la otra, ya que esto ayuda a que otras reacciones celulares se llevan a cabo.

"Esta relación es importante para controlar una gran cantidad de procesos celulares, y la célula tiene, de forma natural, las enzimas que pueden reconocer esas relaciones", dice Lu. "Las células ya pueden hacer un montón de estas cosas por sí mismas, pero, para que lo hagan con un rango de utilidad requiere de una ingeniería adicional."

Esa ingeniería adicional incluye la modificación de los circuitos, de modo que puedan calcular las entradas por encima de un intervalo de 1 a 10.000, esto es mucho más amplio que el intervalo de origen natural en un circuito celular.

Los investigadores están tratando de crear circuitos analógicos en las células no-bacterianas, incluyendo las células de mamíferos. También están trabajando en la ampliación de la biblioteca de porciones genéticas que pueden incorporarse a los circuitos. "En este momento estamos usando tan sólo tres de los factores de transcripción más utilizados en biología, pero nos gustaría hacerlo con más partes y crear con ello una plataforma generalizable para que todo el mundo puede usarlo", explicaba Lu.

"Apenas hemos arañado la superficie de lo que estos sofisticados circuitos de retroalimentación analógica pueden hacer en las células vivas", señala Sarpeshkar, cuyo laboratorio está trabajando en la creación de nuevos circuitos analógicos adicionales en las células. Él cree que el nuevo enfoque de lo que denomina "la biología sintética analógica" creará un nuevo conjunto de circuitos fundamentales y aplicados que pueden mejorar drásticamente el fino control de la expresión génica, la detección molecular, computación y activación.

- Imagen 1) Ingenieros del MIT han creado circuitos de biología sintética que pueden realizar cálculos analógicos, como hacer logaritmos y raíces cuadradas con células vivas (dibujos). Crédito: Ramiz Daniel et al / MIT.
-- Imagen 2) El cálculo analógico complejo se puede implementar mediante la composición de los circuitos sintéticos de genes. Aquí, el sumador se construye por ingeniería de dos circuitos logaritmo de amplio rango dinámico y pendiente positiva (los módulos descritos en rojo) para producir una salida común, lo que se resume en producir una salida global. Crédito:. Ramiz Daniel et al. / MIT / Nature.
- Investigación financiada por el MIT Lincoln Laboratory, la Office of Naval Research y la National Science Foundation.
- Publicación: Ramiz Daniel et al., Synthetic analog computation in living cells, Nature, 2013, DOI: 10.1038/nature12148 . Rahul Sarpeshkar, Analog Versus Digital: Extrapolating from Electronics to Neurobiology, Neural Computation, 1998, DOI: 10.1162/089976698300017052.
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Competencia en el mundo cuántico

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Mon, 20 May 2013 06:26:00 +0000

Referencia: Alpha.Galileo.org, 19 de mayo de 2013

fuente: University of Innsbruck .

Una colaboración entre físicos cuánticos de Innsbruck y Madrid se adentra en el fascinante mundo de las transiciones de fase cuánticas. Se trata de los primeros científicos que consiguen simular la competencia entre dinámicas opuestas en un nuevo tipo de transición entre dos órdenes cuánticos. Los resultados de estos experimentos han sido publicados en la prestigiosa revista Nature Physics.

Si ponemos agua a hervir, se evaporan moléculas en forma de vapor de agua. Tal cambio del orden físico de la materia lo llamamos una transición de fase“, explica Markus Müller del Departamento de Física Teórica de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid. En una colaboración entre Müller y sus colegas teóricos Sebastian Diehl y Peter Zoller del Instituto de Física Teórica y sus colaboradores del Instituto de Física Experimental del grupo de Rainer Blatt en la Universidad de Innsbruck en Austria, este equipo de científicos ha investigado una transición de fase novedosa que hasta hoy no se había podido observar. Para conseguirlo, los físicos cuánticos usaron un nuevo instrumento que actualmente constituye uno de los más prometedores desarrollos de la física cuántica: un simulador cuántico. Este aparato funciona de una manera similar a un ordenador cuántico y permite simular fenómenos físicos que por su complejidad no admiten un tratamiento usando ordenadores clásicos. „Las propiedades de un simulador cuántico nos abren la puerta a estudiar en el laboratorio fenómenos cuánticos en sistemas que están compuestas por muchas partículas y que están acoplados a un entorno“, comentan los físicos experimentales Philipp Schindler y Thomas Monz.

Observando la competición entre procesos en el experimento

Utilizando unos pocos iones atrapados en una cámara de vacío, los científicos son capaces de simular la física compleja de transiciones de fase cuánticas. Ello requiere un nivel de control y una precisión en las manipulaciones experimentales muy elevados, de los cuales dispone el equipo de Rainer Blatt al tratarse de uno de los grupos experimentales punteros a nivel mundial en el campo. „En este proyecto hemos construido un simulador cuántico que podemos programar a voluntad y que se basa en una cadena de cuatro o cinco iones atrapados“, explica Philipp Schindler. Una de las partículas sirve para introducir de forma controlada perturbaciones al sistema, mientras los otros iones se usan para realizar el cálculo cuántico. „Lo llamamos un simulador cuántico abierto. Mientras normalmente se intenta suprimir al máximo el efecto de perturbaciones indeseadas que estropean los efectos cuánticos frágiles, aquí explotamos esas perturbaciones para crear orden en un sistema cuántico“, dice Schindler. „De esta manera conseguimos crear, mediante unas secuencias de operaciones, correlaciones cuánticas entre las partículas que salvan grandes distancias.“ Este nuevo estado cuántico está caracterizado por su orden cuántico espacial y no tiene equivalente en nuestro mundo clásico. Se trata de la primera vez que este estado cuántico se ha podido crear y observar mediante estas perturbaciones hechas a medida. En un siguiente paso, los investigadores interrumpieron periódicamente esa dinámica introduciendo otro tipo de dinámica diferente. „Como consecuencia se interrumpe el efecto de la dinámica que crea el orden cuántico,“ explican los físicos teóricos Sebastian Diehl y Markus Müller, „y eso nos permite observar la competencia entre los dos procesos incompatibles y estudiar en detalle lo que ocurre exactamente en la transición entre los dos tipos de orden.“

Reduciendo errores

El experimento require una precisión inmensa, lo cual hace indispensable que se corrijan posibles errores de cálculo cuánticos de forma inmediata, para poder simular los procesos físicos correctamente. Una corrección de errores completa y universal - tal como se está desarrollando para ordenadores cuánticos en este momento - exige un esfuerzo técnico enorme. Debido a esta dificultad, los físicos de Innsbruck y Madrid optaron por seguir un camino alternativo y prometedor: identificaron las fuentes de errores dominantes durante la simulación y tomaron medidas específicas para reducir estos errores. „Esta estrategia de reducir el efecto de errores servirá de modelo para futuros experimentos“, está convencido Philipp Schindler. „La corrección de errores cuánticos general sigue siendo un objetivo a largo plazo. No obstante, estos métodos alternativos podrían permitir realizar simulaciones cuánticas fiables de sistemas cuánticos grandes en un futuro más cercano“, añade Markus Müller.

Colaboración intensa entre teoría y experimento

Adquirir estos conocimientos profundos de la naturaleza de transiciones de fase cuánticas representa un avance científico único. Fue posible sólo gracias a la combinación de un nivel experimental enormemente avanzado junto con investigación teórica de primera línea. La teoría para este proyecto se desarrolló en una intensa colaboración internacional entre los físicos cuánticos de Innsbruck y Madrid. Markus Müller, después de realizar la tesis doctoral en Innsbruck, se trasladó a Madrid donde está trabajando desde hace dos años como investigador posdoctoral en el Grupo de Información y Computación Cuántica (GICC) de Miguel Ángel Martín-Delgado. En este grupo desarrolla líneas de investigación en computación y simulaciones cuánticas en los proyectos PICC (Physics of Ion Coulomb Crystals) y QUITEMAD (Quantum Information Technologies Madrid).

„Esta conexión ideal entre físicos teóricos y experimentales con un intercambio de ideas tan intenso y directo sólo existe en muy pocos centros científicos del mundo, y es una de las grandes fortalezas de la física cuántica en Innsbruck. Nos llevó de nuevo a un área de la física que nadie había explorado antes“, se alegra Rainer Blatt. „Aquí se simula con éxito en un experimento con pocos iones atrapados la física de sistemas de muchas partículas. Esto demuestra el enorme potencial y las posibilidades que ofrece la simulación cuántica“, añade Peter Zoller.

- Imagen: IQOQI/Ritsch
- Enlaces: Grupo de Información y Computación Cuántica (GICC), Proyectos PICC (Physics of Ion Coulomb Crystals), QUITEMAD (Quantum Information Technologies Madrid)
- Publicación: Quantum simulation of dynamical maps with trapped ions. P. Schindler, M. Müller, D. Nigg, J. T. Barreiro, E. A. Martinez, M. Hennrich, T. Monz, S. Diehl, P. Zoller und R. Blatt, Advance online publication, Nature Physics on May 19, 2013
DOI: 10.1038/NPHYS2630 http://dx.doi.org/10.1038/NPHYS2630
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El cerebro se reconecta a sí mismo después de daños o lesiones

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Sun, 19 May 2013 12:16:00 +0000

Referencia: Medical.News.Today.com, 18 de Mayo de 2013

Cuando el "centro de aprendizaje" primario del cerebro está dañado, surgen nuevos y complejos circuitos neuronales para compensar la función perdida, según dicen los científicos de la UCLA y de Australia, que han identificado las regiones del cerebro implicadas en la creación de esas vías alternativas, a menudo lejanas del sitio dañado.

La investigación, realizada por Michael Fanselow de la UCLA y Moriel Zelikowsky en colaboración con Bryce Vissel, el grupo líder del programa de investigación de neurociencia en el Instituto Garvan de Investigación Médica de Sydney, aparece esta semana en la edición del journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los investigadores descubrieron que cuando se desactiva el hipocampo, el centro clave del cerebro de aprendizaje y formación de la memoria, se hacen cargo ciertas partes de la corteza prefrontal. El descubrimiento es más que importante, ya que es la primera demostración de la plasticidad del circuito neural, y que permite ayudar a los científicos a desarrollar nuevos tratamientos para la enfermedad de Alzheimer, el ataque cerebrovascular y otras enfermedades que impliquen un daño cerebral.

Para el estudio, Fanselow y Zelikowsky llevaron a cabo experimentos de laboratorio con ratas, donde se muestran que los roedores son capaces de aprender nuevas tareas, incluso después de haber sido dañado el hipocampo. Si bien las ratas necesitaron más entrenamiento del que tendrían normalmente, pero al final aprendieron de sus experiencias, un hallazgo sorprendente.

"Tal como espero, el cerebro probablemente se formar a través de la experiencia", señalaba Fanselow, profesor de psicología y miembro del Instituto de Investigación cerebral de la UCLA, y autor principal del estudio. "En este caso, le dimos a los animales un problema a resolver."

Después de descubrir que las ratas podían, de hecho, aprender a resolver problemas, Zelikowsky, un estudiante graduado en el laboratorio de Fanselow, viajó a Australia, donde trabajó con Vissel para analizar la anatomía de los cambios que habían tenido lugar en los cerebros de las ratas. El análisis identificó unos cambios funcionales significativos en dos regiones específicas de la corteza prefrontal.

"Curiosamente, en estudios anteriores se había demostrado que estas regiones de la corteza prefrontal también se activan en el cerebro de pacientes con Alzheimer, lo que sugiere que circuitos compensatorios similares deben desarrollarse en las personas", dijo Vissel. "Eso significa que es probable que los cerebros de los enfermos de Alzheimer ya estén compensando los daños, este descubrimiento tiene un gran potencial por extensión de la compensación y la mejora en las vidas de mucha gente."

El hipocampo, una estructura en forma de caballito de mar, es donde se forman los recuerdos del cerebro, y juega un papel crítico en el procesamiento, almacenamiento y recuperación de la información. El hipocampo es altamente susceptible a daños a través de un accidente cerebrovascular o a la falta de oxígeno y está vitalmente involucrado en la enfermedad de Alzheimer, dijo Fanselow.

"Hasta ahora, hemos estado tratando de encontrar la manera de estimular la reparación dentro del hipocampo", señaló. "Ahora podemos ver que intervienen otras estructuras y que se forman nuevos circuitos cerebrales enteros."

Zelikowsky comentó lo interesante que le pareció encontrar que las sub-regiones de la corteza prefrontal compensaran, de diferentes maneras, junto con una sub-región, la corteza infralímbica, que reduce su actividad, y otra sub-región, la corteza prelímbica, que aumenta su actividad.

"Si hemos de aprovechar este tipo de plasticidad para ayudar a víctimas de accidentes cerebrovasculares o en personas con enfermedad de Alzheimer", añadió, "primero tenemos que entender exactamente cómo mejorar esa diferencia, así como la función reductora, ya sea de forma conductual o farmacológica. Está claro que lo importante no es mejorar todas las áreas. El cerebro funciona mediante la desactivación y la activación de diferentes poblaciones de neuronas. Para formar recuerdos, tiene que filtrar lo que es importante y lo que no lo es."

El comportamiento complejo siempre implica varias partes del cerebro que se comunican entre sí, con mensajes de una región que afecta a la forma que otra región responderá, señaló Fanselow. Estos cambios moleculares producen nuestros recuerdos, sentimientos y acciones.

"El cerebro está altamente interconectado, de cualquier neurona en el cerebro se puede obtener cualquier otra neurona a través de cerca de seis conexiones sinápticas", dijo. "Así que hay muchas vías alternas que puede utilizar el cerebro, aunque normalmente no las utilice a menos que se vea forzado a hacerlo. Una vez que entendamos cómo el cerebro toma estas decisiones, entonces estamos en condiciones de fomentar que esas vías alternativas se hagan cargo cuando se necesario, especialmente en el caso de daño cerebral.

"El comportamiento crea cambios moleculares en el cerebro, y si sabemos qué cambios moleculares deseamos lograr, entonces podremos tratar de facilitar que se produzcan esos cambios a través de la conducta o la terapia con medicamentos", añadió. “Creo que es la mejor alternativa que tenemos. Los tratamientos futuros no van serán todo comportamiento o todo farmacológico, sino una combinación de ambos."

- Imagen: Disposición base de una neurona motora. Wikipedia.
- Más información: Garvan Institute of Medical Research.
- Publicación: APA University of California - Los Angeles. (2013, May 18). "The Brain Rewires Itself After Damage Or Injury." Medical News Today.
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Historia de Vikingos: Hechos y Mitos

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Sat, 18 May 2013 11:56:00 +0000

Referencia: LiveScience.com .

por Ryan Goodrich, 16 de mayo 2013

Los vikingos fueron un pueblo marinero de finales del siglo VIII hasta principios del XIX que se establecieron como comerciantes, exploradores y guerreros. Descubrieron las Américas mucho antes que Colón y se ha encontrado su huella hasta en distantes confines de Rusia. Si bien suelen ser considerados como salvajes que asaltaban las naciones más civilizadas por sus tesoros y sus mujeres, los motivos y la cultura de los pueblos vikingos eran mucho más diversas. Estos asaltantes también facilitaron muchos cambios a su paso por las tierras, desde la economía a la guerra.

“Calling of Vikings", por Viktor Vasnetsov, 1900. Crédito WikiPaintings .

La edad de los vikingos

Muchos historiadores comúnmente asocian el término "vikingo" al término escandinavo ‘Vikingr’, con el significado de "pirata". Sin embargo, el término original hacía referencia a las expediciones de ultramar, y era utilizado como un verbo por el pueblo escandinavo, cuando los hombres, tradicionalmente, se tomaban su tiempo los veranos para ir a hacer "un vikingo". Si bien muchos creen que estas expediciones supusieron la incursión en los monasterios y ciudades a lo largo de la costa, el objetivo de muchas expediciones era en realidad el comercio y alistarse como mercenarios extranjeros.

Las referencias registradas más antiguas de la edad vikinga nos sitúan en los años de 790 y prosiguen hasta la conquista normanda de Inglaterra en 1066. Durante este tiempo, los escandinavos se extendieron por todos los rincones del norte de Europa, y muchos otros países también se vieron asaltados por vikingos. Lo más lejos que informan los registros los sitúan en Bagdad para el intercambio de bienes, como son las pieles, colmillos y la grasa de foca.

Una incursión vikinga sobre los monjes de Lindisfarne, una pequeña isla situada en la costa noreste de Inglaterra, marcó el inicio de la migración vikinga de Escandinavia, allá por el año 793. Este sitio era una abadía conocida por su enseñanza, famosa en todo el continente por los conocimientos de sus monjes y su extensa biblioteca. Durante esta incursión, los monjes fueron asesinados, arrojados al mar, o llevados como esclavos junto con los tesoros de la iglesia, y la propia biblioteca arrasada. Este evento único sentó las bases para que los vikingos fueran percibidos durante toda esa época como guerreros salvajes, sin ningún respeto por la religión y ningún aprecio por el aprendizaje.

En los años que siguieron a la incursión inicial, los pueblos costeros, monasterios e incluso ciudades, se vieron asediados por estos intrusos marinos extranjeros. Debido a la frecuencia de los ataques por el mar, se promovieron muchos avances en cuanto al desarrollo de fortificaciones, en la forma de sus muros y su visión del mar desde los muros de piedra, unas defensas que demostraron ser muy eficaces para disuadir ataques.

La razón que hay detrás de estos ataques es un tema de debate entre académicos, a pesar de razones que con frecuencia se derivan desde la persecución cristiana y el bautismo forzoso de los paganos hasta la reducción de la producción agrícola en la región escandinava. Son muchas más las razones documentadas que podrían haber llevado a estas personas a dejar sus fríos y duros hogares en busca de otros medios para sobrevivir en otros lugares. Sin embargo, a pesar de lo implacable que su patria pudo haber sido, la mayoría vikingos regresaban a su tierra natal al final de cada temporada con tesoros, esclavos y bienes para sobrevivir otro invierno.

Una réplica de un barco vikingo situado en Pegwell Bay, en Kent, Inglaterra. Crédito: Alan Gordine | Shutterstock.

Mitos vikingos

Gran parte de la percepción moderna de los vikingos debe sus orígenes a la propaganda católica. Tras el saqueo de varias instalaciones cristianas y la pérdida de innumerables reliquias y tesoros, el ministerio católico trató de deshumanizarlos. Hasta el gobierno de Gran Bretaña por la reina Victoria, los vikingos seguían presentados como un pueblo violento y bárbaro. Durante los siglos XIX y XX, la percepción fue cambiando hasta el punto de los vikingos estaban considerados como salvajes nobles con cascos con cuernos, una cultura orgullosa y de una temida destreza en la batalla.

Entre los más populares mitos vikingos creados a través de estas erróneas percepciones, según los registros históricos los siguientes han demostrado ser claramente falsos:

1. Los vikingos usaban cascos con cuernos

Vikingos tradicionalmente tenían la cabeza descubierta o llevaban un cuero simple y cascos de metal en una guardia ocasional. La idea detrás de los cascos con cuernos surgió de la renovación vikinga durante el reinado de Victoria.

2. Eran sucios y descuidados

Los arqueólogos han encontrado pruebas de peines, cucharas y otros utensilios que de forma regular utilizaban para el aseo personal, lo que indica que los vikingos estaban muy interesados en el mantenimiento de su higiene personal.

3. Pasaban todo su tiempo atacando y guerreando

Mientras que el asalto resultó ser una excelente fuente de ingresos, muchos de ellos conservaban granjas en sus tierras que sus esposas mantenían durante la temporada de vikingo. Cuando los hombres regresaban a sus hogares, reanudaban su rutina normal de agricultura.

4. Los vikingos eran un ejército unificado

Debido a una ubicación geográfica difícil, los escandinavos estaban muy esparcidos para conservar sus limitadas tierras agrícolas. Además, la penetración del cristianismo causó grandes divisiones entre la gente que seguía adorando al tradicional panteón nórdico, con más fuerza aún que la división natural de la gente.

5. Ellos eran grandes y musculosos

Debido a la temporada corta de verano, los cultivos era difíciles y los recursos siempre escasos. Como resultado, muchos escandinavos eran más pequeños de lo que comúnmente se representaba debido a las fuentes limitada de alimentos.

Aunque las condiciones de vida en las regiones escandinavas eran ciertamente duras y les hacía un pueblo duro, muchos vikingos sufrieron la escasez de recursos y la gente estableció sus hogares a lo largo de grandes distancias sin una dirección unificada real. Durante la época vikinga, los escandinavos fueron capaces de dar un fuerte impulso hacia el mundo exterior y crearse una reputación más allá del simple barbarie. Mientras que algunos vikingos fueron expulsados por el ansia de riquezas, otros muchos buscaron relaciones económicas más pacíficas con las naciones vecinas.

- Imagen 1: “La llamada de los vikingos", por Viktor Vasnetsov, 1900. Crédito WikiPaintings
- Imagen 2: Una réplica de un barco vikingo situado en Pegwell Bay, en Kent, Inglaterra. Crédito: Alan Gordine | Shutterstock.
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Infografía: ¿Cómo funciona la clonación de células madre?

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Fri, 17 May 2013 12:00:00 +0000

Referencia: LiveScience.com, 16 de mayo 2013

por Karl Tate, infografísta

En el laboratorio, los científicos han clonado células madre de la piel humana y óvulos. Esto es significativo debido a que el proceso podría eventualmente ser utilizado para producir órganos u otras partes que sean genéticamente idénticas a las del propio paciente, y por tanto, no supongan ningún riesgo de rechazo cuando se trasplantan.

Las células madre son células primitivas, no especializadas. Un embrión humano de 5 días de edad, llamado blastómero, contiene una masa celular interna compuesta de unas 12 células madre embrionarias.

Los cuerpos humanos adultos contienen relativamente pocas células madre, la mayoría están concentradas en la médula ósea.

El valor que adquieren las células madre para los investigadores es que pueden ser inducidas a convertirse en un tejido específico o en células de los órganos, es decir, inducirlas a especializarse.

El procedimiento de clonación funciona mediante la combinación de una célula del cuerpo del paciente con un óvulo no fertilizado de un donante.

La célula de la piel del paciente se inserta en la membrana externa del óvulo y químicamente se la induce comenzar a desarrollar el blastómero.

Estas células embrionarias se dividen y producen una masa de células madre.

Las células madre pueden ser inducidas a diferenciarse en diferentes tipos de células, según se vea necesario (corazón, nervios, músculos, etc.) Estas células son genéticamente idénticas a las células propias del paciente (es decir, son clonadas).

En el futuro, las células clonadas podrían ser trasplantadas al paciente para reemplazar las células dañadas.

- Infografía: por Karl Tate, infografísta de LiveScience.
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La fricción en el nanomundo: Descubren un nuevo tipo de fricción

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Thu, 16 May 2013 17:00:00 +0000

Referencia: Science.Daily.com, 15 de mayo 2013

Ya sea para las transmisiones de los vehículos, los reemplazos de cadera, o los diminutos sensores para activar los airbags: Los componentes respectivos deben deslizarse uno contra otro con una fricción mínima, para evitar la pérdida de energía y el desgaste de material. Al investigar el comportamiento de la fricción de los nanosistemas, los científicos de la Technische Universität München (TUM) han descubierto un tipo hasta ahora desconocido de fricción que arroja nueva luz sobre algunos fenómenos antes inexplicables.

La fricción es un fenómeno físico omnipresente, pero a menudo molesto: Provoca un desgaste y una pérdida de energía en las máquinas, así como en las uniones. En la búsqueda de la baja fricción entre los componentes cada vez más pequeños, un equipo de físicos, liderados por los profesores Thorsten Hugel y Alexander Holleitner, les ha llevado a descubrir un tipo, hasta ahora desconocido, de fricción que ellos llaman "adhesión de desorción" [desorción es lo contrario de absorción].

Los investigadores examinaron cómo y por qué las moléculas de simples polímeros en diversos disolventes se deslizan por encima o se adhieren a ciertas superficies. Su objetivo era comprender las leyes básicas de la física a escala molecular, con el fin de desarrollar superficies antifricción y lubricantes adecuados.

Para sus estudios de los científicos adjuntaron el final de una molécula polímero a la punta fina y nanométrica, altamente sensible, de un microscopio de fuerza atómica (AFM). Mientras que sacaban la molécula polímero sobre unas superficies de prueba, el AFM medía las fuerzas resultantes, las cuales los investigadores podían deducir directamente del comportamiento de la espiral del polímero.

Descubierto nuevo mecanismo de fricción

Aparte de los dos mecanismos de fricción esperados, como la adherencia y el deslizamiento, detectaron un tercero para ciertas combinaciones de polímero, disolvente y superficie.

"Aunque el polímero se adhiere a la superficie, el filamento del polímero se puede extraer de su espiral hacia una solución circundante sin ejercer una fuerza significativa", según describe el físico experimental Thorsten Hugel. "La causa es probablemente una muy baja fricción interna dentro de la espiral del polímero."

La clave es el disolvente

Sorprendentemente, la adhesión de desorción no depende ni de la velocidad de movimiento ni en la superficie de apoyo ni de la fuerza adhesiva del polímero. En vez de eso, son decisivas la naturaleza química de la superficie y la calidad del disolvente. Por ejemplo, el poliestireno hidrófobo presenta un comportamiento de deslizamiento puro cuando se disuelve en cloroformo. Y en el agua, sin embargo, muestra la adhesión de desorción.

"El conocimiento ganado por nuestras mediciones de la fricción de una sola molécula conduce a nuevas formas de minimizar la fricción", señala Alexander Holleitner. "En el futuro, con la preparación específica de los polímeros, podrían ser desarrolladas nuevas superficies específicas en un rango nano y micrométrico."

El trabajo fue apoyado por la German Research Foundation (DFG) y el Cluster of Excellence Nanosystems Initiative Munich (NIM).

- Imagen: Polímero visto en el AFM. Crédito B. Balzer/TUM
- Fuente: Technische Universitaet Muenchen.
- Publicación: Bizan N. Balzer, Markus Gallei, Moritz V. Hauf, Markus Stallhofer, Lorenz Wiegleb, Alexander Holleitner, Matthias Rehahn, Thorsten Hugel. Nanoscale Friction Mechanisms at Solid-Liquid Interfaces. Angewandte Chemie International Edition, 2013; DOI: 10.1002/anie.201301255 .
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La observación del ‘segundo sonido’ en un gas cuántico

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Thu, 16 May 2013 12:16:00 +0000

Referencia: Science.Daily.com, 15 de mayo 2013

El segundo sonido es un fenómeno de la mecánica cuántica, que se ha observado solamente en el helio superfluido. Los físicos de la Universidad de Innsbruck, Austria, en colaboración con colegas de la Universidad de Trento, Italia, ya han demostrado su propagación como onda de temperatura en un gas cuántico.

Los científicos han publicado estos históricos hallazgos en la revista Nature. Por debajo de una temperatura crítica, ciertos líquidos se convierten en superfluidos y pierden la fricción interna. Además, los fluidos en este estado de conducción se calientan de manera en extremo eficiente, junto con el transporte de energía producido en una onda de temperatura distinta. Debido a sus similitudes con una onda de sonido, la onda de la temperatura también se llama ‘segundo sonido’.

Para explicar la naturaleza de los superfluidos, el famoso físico Lev Landau desarrolló la teoría hidrodinámica de los dos fluidos en Moscú, en 1941. Se supone que los fluidos a estas bajas temperaturas comprenden un superfluido y un componente normal, y este último desaparece gradualmente con la disminución de temperatura. Hasta ahora, la superfluidez había sido observada experimentalmente sólo en el helio líquido y en los gases cuánticos ultrafríos. Otro ejemplo de sistema superfluido es una estrella de neutrones, y también se han encontrado evidencias en el núcleo atómico. La superfluidez está estrechamente relacionada con la importante tecnológicamente superconductividad, el fenómeno de la resistencia eléctrica cero a temperaturas muy bajas.

Observación de las ondas de temperatura

Los gases cuánticos ultrafríos son sistemas modelo ideales para observar experimentalmente fenómenos mecánicos cuánticos tales como la superfluidez. En estos experimentos, cientos de miles de átomos se enfrían en una cámara de vacío casi al cero absoluto (-273,15 º C). Mediante el uso de láseres, las partículas en este estado pueden ser controladas y manipuladas de forma eficiente y con alta precisión. "A pesar de una intensa investigación en este campo durante más de diez años, el fenómeno del ‘segundo sonido’ se ha mostrado esquivo a su detección en los gases cuánticos", comenta Rudolf Grimm, del Instituto de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck y del Instituto de Información Óptica y Cuántica de la Academia Austríaca de Ciencias.

"Sin embargo, al final fue increíblemente fácil de probar". En el laboratorio, el equipo de físicos cuánticos de Grimm preparó un gas cuántico compuesto de alrededor de 300.000 átomos de litio. Calentaron la nube de partículas local con forma de cigarro con un haz de láser de potencia modulada, y luego observaron la onda de temperatura propagándose. "Mientras que en el helio superfluido sólo se genera una onda de entropía, nuestra gas de Fermi también exhibió una cierta expansión térmica y, por lo tanto, una onda de densidad medible", explicaba Grimm como diferencia crucial. También fue la primera vez que los físicos de Innsbruck pudieron medir una fracción de superfluido en un gas cuántico. "Antes de nosotros nadie había logrado este objetivo, con el cual se cierra una brecha fundamental en la investigación de los gases de Fermi", declara Rudolf Grimm.

Confirmando una teoría después de 50 años

La investigación, publicada en la revista Nature, es el resultado de una estrecha colaboración a largo plazo entre los físicos de Innsbruck y los científicos italianos. Los físicos teóricos del Trento Bose-Einstein Center dirigidos por Sandro Stringari y Lev Pitaevskii adaptaron la teoría de Lev Landau sobre la descripción del ‘segundo sonido’ de una geometría casi unidimensional de los experimentos de Innsbruck. En realidad, Lev Pitaevskii fue uno de los discípulos de Lev Landau. "Con este modelo ha sido fácil interpretar los resultados de nuestras mediciones", añade Grimm. "Además, nuestros colegas de Trento apoyaron intensamente nuestro experimento conceptual.

Los resultados representan el pináculo de colaboración con nuestra universidad asociada de Trento, y es un índice vital de la cooperación en investigación dentro de la región europea del Tirol-Alto Adigio-Trentino." En junio, la Universidad de Innsbruck otorgará un Doctorado Honoris Causa a Lev Pitaevskii por su estrecha colaboración con los científicos locales.

Los científicos están financiados por el Fondo Científico de Austria (FMF) y el Consejo Europeo de Investigación (ERC).

- Imagen: La nube de partículas en forma de cigarro se calienta localmente con un haz de láser de potencia modulada (verde). Crédito: IQOQI / Ritsch.
- Fuente: University of Innsbruck, via AlphaGalileo.
- Publicación: Leonid A. Sidorenkov, Meng Khoon Tey, Rudolf Grimm, Yan-Hua Hou, Lev Pitaevskii, Sandro Stringari. Second sound and the superfluid fraction in a Fermi gas with resonant interactions. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12136 .
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Nuevo paradigma laser polaritón por inyección eléctrica

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Thu, 16 May 2013 09:18:00 +0000

Referencia: Phys.org, 15 de mayo 2013

Investigadores de Ingeniería de la Universidad de Michigan han demostrado el cambio de paradigma de un láser "polaritón" que no está impulsado por la luz, sino por la electricidad. Los polaritones son partículas en parte luz y en parte materia.

"Presentamos el primer láser polaritón por inyección eléctrica, una auténtica transformación", dijo Pallab Bhattacharya, profesor de la universidad Charles M. Vest en Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, y el profesor de Ingeniería James R. Mellor, cuyo trabajo está publicado en Physical Review Letters.

"Este dispositivo fue propuesto en 1996, y los investigadores de todo el mundo han estado tratando de demostrarlo. Hoy ya no es una curiosidad científica. Es un dispositivo real."

El nuevo dispositivo requiere de 1.000 veces menos energía para operar, en comparación con un láser convencional, apunta Bhattacharya. Se prevé su eventual uso en cualquier aplicación donde se utiliza un láser hoy en día, como en el campo de la comunicación óptica para Internet por cable y en el campo de la medicina para cirugía.

Mientras que los transistores, que son los componentes básicos de las computadoras, alcanzarán su límite de tamaño fundamental durante la próxima década, señala Bhattacharya, los láseres como éste al ser de bajo consumo y más fáciles de modular podrían desempeñar nuevos roles en la electrónica de consumo.

Técnicamente, "láser" es un nombre poco apropiado para el nuevo dispositivo. La palabra es en realidad un acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Un láser polaritón produce un haz coherente de luz de una manera diferente.

"El proceso físico es: Light Amplification by Stimulated Scattering of Polaritons", apuntaba Bhattacharya.

Los investigadores generan polaritones usando la electricidad para excitar las muestras de arseniuro de galio de los semiconductores en una microcavidad bajo ciertas condiciones. Los polaritones decaen rápidamente al transferir su energía a los fotones, los cuales, debido a las propiedades de los polaritones originales, escapan de la cavidad en un solo haz coloreado de luz .

"Nuestro éxito se basa en dos características novedosas", dijo Bhattacharya. "En primer lugar, hemos desplegado la dispersión de electrón-polaritón adicional a fin de mejorar la relajación de los polaritones, para formar un estado base coherente. Y en segundo lugar, aplicamos un campo magnético y así la portación para inyectar es mayor junto con la preferencia actual sin perder las condiciones requeridas del láser de polaritón."

Este láser debe estar a temperaturas criogénicas para operar, pero Bhattacharya y sus colegas están trabajando en una versión a temperatura ambiente.

- Publicación: Physical Review Letters.
- Fuente: University of Michigan
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El agua gobierna el movimiento de la célula

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Wed, 15 May 2013 11:54:00 +0000

Referencia: Alpha.Galileo.org .

Linköping Universitet, 14 de mayo 2013

El agua da vida. Investigadores de la Universidad de Linköping, en Suecia, muestran ahora cómo las células de nuestro cuerpo están impulsadas principalmente por la energía del agua; un descubrimiento que a largo plazo se abre el camino para una nueva estrategia en el tratamiento del cáncer.

La capacidad de las células para moverse y cambiar de forma es importante en muchos procesos biológicos. Los glóbulos blancos se reúnen en "puntos calientes", como las infecciones y las inflamaciones. Las células madre parten del embrión en diferentes direcciones para regenerar los órganos del cuerpo. Un movimiento no deseado es el movimiento de las células tumorales, que conducen a la metástasis del cáncer.

Las células tienen una cabecera y una cola y se mueven gracias a una extensa y delgada protrusión membranal que la impulsa hacia delante y que el resto de la célula sigue. También hay unos pequeños filopodios que se proyectan hacia fuera de la protuberancia, probablemente son un tipo de antena celular que detecta el medio ambiente químico, las secreciones bacterianas, por ejemplo.

Pero, ¿qué rige esta capacidad de moverse? El agua, según el equipo de investigación de Linköping, que propuso su hipótesis en la revista científica PLoS One.

Para que una célula sea capaz de iniciar un movimiento es necesario que haya una interacción compleja entre la membrana externa de la célula y el citoesqueleto en su interior. Uno de sus componentes más importantes es la proteína actina, la cual tiene la capacidad de crear fibras dinámicas que pueden crecer en un extremo y retroceder en el otro. Actualmente se piensa que, de esta manera, la membrana puede empujar hacia fuera y crear las protuberancias. Sin embargo, los experimentos y el modelado han llevado a los investigadores de LiU a forjar otra imagen de este mecanismo.

"Nos fijamos en cómo las células crean las protuberancias membranales que necesitan, a fin de poder moverse. Demostramos que el flujo de agua desde y hacia las células, a través de los canales de agua, o acuaporinas, es tan importante en la membrana celular", explica Thommie Karlsson, investigador en microbiología médica y autor principal del artículo.

Para estudiar este proceso, él y sus colegas utilizaron células que expresan la proteína "fluorescente" GFP, que se adjunta a la acuaporina AQP9. Resultó que este canal de agua incrementó la capacidad de movimiento de los glóbulos blancos de la sangre, a la vez que se acumulaba en la membrana celular donde facilitaba la formación de protuberancias.

En los modelos que se han desarrollado basados en estos resultados, el agua fluye a través de la AQP9 en la célula, donde se crea un aumento de la presión entre la membrana celular y el citoesqueleto. Se forma la protusión, que está soportada por fibras de actina.

"Se trata de una forma totalmente nueva de mirar el movimiento celular. Nuestros colegas investigadores tratarán de refutar estos resultados", dice el profesor Karl-Eric Magnusson, director del estudio.

El descubrimiento del papel fundamental que desempeña la acuaporina, abre el camino hacia una nueva estrategia para frenar la matástasis de tumores cancerosos. Hay 13 tipos distintos de acuaporinas que reaccionan a diferentes factores. Al apagar una o varias de ellas con un inhibidor, deberíamos poder influir en el movimiento de las células tumorales, impidiendo así su propagación por el organismo.

- Imagen 1) Las células se mueven por las finas protuberancias de la membrana. La imagen es de una célula renal humana, y muestra también los filopodios (verde).
- Imagen 2) Esta Esta micrografía electrónica muestra filopodios exagerados con una forma baciliforme inducida por la formina mDia2 en cultivos celulares. Estos filopodios están rellenos de haces de filamentos de actina en los que ha surgido en convergencia con la red de lamelipodios. Wikipedia.
- Artículo original: Fluxes of water through aquaporin 9 weaken membrane-cytoskeleton anchorage and promote formation of membrane protrusions by T. Karlsson, A. Bolshakova, M.A.O. Magalhães, V.M. Loitto and K.-E. Magnusson. PLOS One 8(4), April 2013.
- Publicación: Karlsson T, Bolshakova A, Magalhães MAO, Loitto VM, Magnusson K-E (2013) Fluxes of Water through Aquaporin 9 Weaken Membrane-Cytoskeleton Anchorage and Promote Formation of Membrane Protrusions. PLoS ONE 8(4): e59901. doi:10.1371/journal.pone.0059901.
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¿Qué es la Homeopatía?

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Tue, 14 May 2013 18:28:00 +0000

Referencia: LiveScience.com .

por Christopher Wanjek, 13 de mayo 2013

La homeopatía es una práctica de la medicina alternativa en la cual ciertas sustancias naturales, en muy diluidas cantidades, se utilizan para el tratamiento de diversas dolencias.

Aunque los medicamentos homeopáticos se venden en tiendas naturistas y en las de comestibles de alta gama, la homeopatía se considera en gran medida pura charlatanería. No existe evidencia científica alguna que apoye su uso, la teoría de cómo la homeopatía podría funcionar está más allá del reino conocido de la física, y los gobiernos a nivel mundial están negando cada vez más los pagos de seguros para cubrir el tratamiento homeopático.

Historia de la Homeopatía

La homeopatía fue desarrollada a finales del siglo 18 por Samuel Hahnemann, un médico respetado en Alemania. Hahnemann creía que "lo semejante cura a lo semejante", y que las concentraciones ínfimas de una toxina en particular podían curar los mismos síntomas que causaría en dosis más grandes. Piense en la hiedra venenosa para tratar las erupciones.

Esta noción de "curar lo semejante" era similar a la emergente ciencia de la inoculación y la vacunación. Y los tratamientos de Hahnemann con sus formas diluidas eran mucho más seguras que la mayoría de las prácticas médicas durante su tiempo, tales como las sangrías.

Sin embargo, los médicos, y en particular los químicos, pronto entendieron que la homeopatía no podía funcionar debido a que las diluciones son inverosímiles, se diluye hasta el punto de que ya no queda ni rastro de medicamento en la medicina.

¿Cómo funciona la homeopatía?

La homeopatía se basa en rigurosas diluciones y mezclas, llamadas sucesiones. El nivel de dilución está impreso en la botella de la medicina. Una dilución homeopática típica es de 30X, donde la X representa 10. Así pues, una parte de toxina (como la hiedra venenosa antes mencionada) se mezcla con 10 partes de agua o alcohol. La mezcla se agita; una parte de esta mezcla se añade de nuevo a 10 partes de agua o alcohol, y todo el proceso se repite 30 veces.

La dilución final es una molécula de medicina de 10 elevado a 30 (10^30) de las moléculas de la solución (o sea, 1 entre un quintillón). Con este nivel de dilución se tendría que beber 30.280 litros de agua para obtener una molécula de la medicina, físicamente posible, pero muy improbable.

Otras soluciones homeopáticas son 30C, lo que representa 100 elevado a 30 (100^30). No hay suficiente agua en el sistema solar para dar cabida a esta dilución.

Hahnemann no se dio cuenta de esto porque él desarrolló su teoría antes del concepto químico de mol y de la constante de Avogadro, que definen el número de partículas de una cantidad dada de una sustancia. Por lo tanto, Hahnemann y sus seguidores hacían las acciones mecánicas de la dilución, pero sin saberlo, estaban sacando el medicamento directamente de la solución.

¿Funciona la homeopatía?

Los practicantes homeopáticos de hoy entienden el concepto de constante de Avogadro. Aunque ellos atribuyen poderes curativos a la homeopatía por otra noción, llamada "memoria del agua", la idea de que el agua tiene una capacidad de recordar la forma del medicamento que una vez contuvo. Hay, al menos, tres problemas con esta postura.

Primero, el concepto de memoria del agua es otro que está más allá del reino de la física conocida. El agua no sabe mantener una alineación ordenada de moléculas durante mucho más tiempo de un picosegundo.

En segundo lugar, si el agua puede recordar la forma de lo que ha habido en ella, entonces todas las aguas tiene el potencial de ser homeopáticas. El agua de grifo, con sus restos de sustancias naturales que circulan por las tuberías que pueden producir cáncer y otras enfermedades, sería entonces terapéutica contra estas enfermedades.

En tercer lugar, las explicaciones de cómo podría funcionar, no hay estudios científicos de calidad que demuestren que la homeopatía es más eficaz que un placebo. En el testeo de la homeopatía, surgen dos tendencias: la homeopatía es lo mejor “curando” cosas que pasarían pronto de todos modos, como un catarro, pero sería peligrosa para el tratamiento de enfermedades graves, como la diabetes; y en un estudio científico más grande y completo, la homeopatía se asemeja más a un placebo.

Peligros de la homeopatía

No asuma que la homeopatía, no regulada por la FDA, es segura. En algunos casos, el medicamento homeopático contiene cantidades rastreables de la sustancia medicamentosa original. Consideremos el caso del Zicam (combinación de 'zinc' e 'ICAM-1'[un receptor que se une a un rhinovirus para infectar células]), un remedio homeopático frío, retirado del mercado en 2009, después de informes de que los usuario perdían permanentemente su sentido del olor.

El Zicam es 2X, por lo que es una solución al 1 por ciento. Una dosis de Zicam contiene más de 100 microlitros de solución, y el 1 por ciento de eso es gluconato de zinc.

Las sustancias con Zinc se conocen desde hace décadas por causar hiposmia, una disminución de la capacidad para oler, y anosmia, una pérdida del olfato. En lo que respecta al gluconato de zinc, un estudio publicado en 2009 en PLoS ONE, resumido en el título condenatorio de "El Zicam causa daños en ratones y en el tejido nasal humano". Un estudio de 2010 en el journal Archives of Otorhinolaryngology Head and Neck Surger concluyó que "los datos clínicos, biológicos y experimentales, demuestran que la terapia de gluconato de zinc intranasal provoca hiposmia y anosmia."

De igual modo, en 2010, el gobierno japonés comenzó a investigar las muertes de unos bebés a resultas de un tratamiento homeopático en lugar de con medicina real. Dichas muertes incluían bebés nacidos con una deficiencia de vitamina K, cuya madres tomaron un tratamiento homeopático en lugar de la muy necesaria inyección de vitamina K, bien conocida para prevenir la hemorragia. Los niños murieron a causa de la hemorragia craneal.

- Imagen: Las soluciones en medicina homeopática a menudo se diluyen hasta el punto de que no hay realmente ninguna medicina. Crédito: Szasz-Fabian Ilka Erika|Shutterstock
- Imagen: Los estudios han demostrado que el tratamiento homeopático es, en el mejor de los casos, un placebo. Crédito: hddigital|Shutterstock.

El grafeno se une a la carrera para la redefinición del amperio

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Tue, 14 May 2013 06:30:00 +0000

Referencia: Eurek.Alert.org .

por David Lewis, 12 mayo 2013

Una nueva innovación conjunta entre el Laboratorio Nacional de Física (NPL) y la Universidad de Cambridge podría facilitar el camino para la redefinición de los amperios en los términos de constantes fundamentales de la física. La primera bomba de un solo electrón de grafeno del mundo (SEP), descrito en un documento en Nature Nanotechnology, proporciona la velocidad de flujo de electrones necesaria para crear un nuevo estándar para la corriente eléctrica basada en la carga del electrón.

El sistema internacional de unidades (SI) está compuesto por siete unidades de base (metro, kilogramo, segundo, Kelvin, amperio, mol y candela). Lo ideal es que sean estables en el tiempo y universalmente reproducibles. Esto requiere de definiciones basadas en las constantes fundamentales de la naturaleza que son las mismas dondequiera que se midan.

La presente definición de Amperio, sin embargo, es vulnerable a la deriva y la inestabilidad. Esto no es suficiente para satisfacer las necesidades de medición eléctrica del presente ni tampoco las del futuro. La autoridad más alta de medidas global, la Conférence Générale des Poids et Mesures (Conferencia General de Pesos y Medidas), se ha propuesto que el amperio puede redefinirse en función de la carga del electrón.

El favorito en esta carrera por redefinir el amperio es una bomba de un solo electrón (SEP). Los SEP crean un flujo de electrones individuales disparados hacia un punto cuántico, una especie de estanco de partículas, y emitir uno cada vez y a una velocidad bien definida. El artículo publicado describe cómo un SEP de grafeno ha sido, por primera vez, satisfactoriamente producido y caracterizado, y confirma que sus propiedades son extremadamente adecuadas para esta aplicación.

Un buen SEP bombea precisamente un electrón cada vez para asegurar la precisión, y los bombea con rapidez para generar una corriente suficientemente grande. Hasta ahora, el desarrollo de una bomba de electrones práctica ha sido una carrera de dos caballos. Un bombeo de barrera ajustable usa semiconductores tradicionales y tienen la ventaja de la velocidad, mientras que el torniquete híbrido utiliza la superconductividad y tiene la ventaja de que se pueden poner muchos en paralelo. A las bombas metálicas tradicionales se les ha dado una nueva oportunidad de vida, fabricándolas con el más famoso super-material del mundo, el grafeno.

Los SEP metálicos de antes, hechos de aluminio, son muy precisos, pero los electrones bombeados demasiado lentos para hacer una práctica estándar actual. La estructura bidimensional semimetálica única del grafeno tiene justo las propiedades para dejar a los electrones dentro o que salgan del punto cuántico rápidamente, creando el suficiente flujo de electrones rápidos (cercano a un gigahercio de frecuencia) para crear un estándar actual. El talón Aquiles de las bombas metálicas, la lenta velocidad de bombeo, por lo tanto, se ha superado mediante la explotación de las propiedades únicas de grafeno.

Los científicos de NPL y Cambridge todavía necesitan optimizar el material y hacer mediciones más precisas, pero el artículo publicado marca un paso importante en el camino hacia el uso del grafeno para redefinir el amperio.

En la actualidad el amperio se deriva indirectamente a partir de la resistencia o voltaje, que puede realizarse por separado utilizando el efecto Hall cuántico y el efecto Josephson. La definición fundamental del amperio permitirá una comprensión directa que podría adoptar los Institutos Nacionales de Medición en todo el mundo. Esto podría acortar la cadena de calibración de los equipos actuales de medición, ahorrando tiempo y dinero para las industrias de la facturación de electricidad y el uso de las radiaciones ionizantes para el tratamiento del cáncer.

La corriente, el voltaje y la resistencia están directamente correlacionados, ya que medimos la resistencia y la voltaje sobre la base de constantes fundamentales, la carga del electrón y la constante de Planck, siendo capaces de medir la corriente también nos permitirá confirmar la universalidad de estas constantes de la que dependen muchas mediciones precisas.

El grafeno no es la última palabra en la creación de un estándar de amperio. La NPL y otros están investigando varios métodos de definición, basados en la carga del electrón. Sin embargo, el artículo publicado sugiere que los SEP de grafeno podrían ser la respuesta. Además, cualquier redefinición tendrá que esperar hasta que el kilogramo sea redefinido. Esta definición, que debe ser resuelta pronto, fijará el valor de la carga electrónica, en la que cualquier definición basada en el electrón dependerá del amperio.

Según el documento, también tendrá importantes implicaciones más allá de la medición. La precisión de los SEP operan en alta frecuencia y pueden ser utilizados para hacer que los electrones choquen y formen pares de electrones. El entrelazamiento se cree que es un recurso fundamental para la computación cuántica y para responder a las preguntas fundamentales de la mecánica cuántica.

Malcolm Connolly, un investigador asociado residente en el grupo de Física de Semiconductores en Cambridge, dice: "En este trabajo se describe la forma de producir con éxito la primera bomba de un único electrón de grafeno. Podemos utilizar esta investigación para redefinir el amperio, y esto es un gran paso hacia esa meta. Hemos demostrado que el grafeno supera a otros materiales utilizados para hacer este estilo de SEP. Es robusto, fácil de producir, y opera a una frecuencia altísima. El grafeno está revelando constantemente nuevas aplicaciones y conforme nuestro comprensión de los materiales avanza rápidamente, parece que nos hace capaces de hacer cada vez más cosas con él."

- Este trabajo fue financiado por el Engineering and Physical Sciences Research Council/National Physical Laboratory (NPL) Joint Postdoctoral Partnership (Grant No: EP/I029575/1 ).
- Fuente: National Physical Laboratory.
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¿Qué hay de malo en las disecciones?

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Mon, 13 May 2013 12:21:00 +0000

Referencia: Blogs.Scientific.American.com .

por Rob Dunn, 12 de mayo 2013

He aquí una historia que puede que encuentre un poco risueña. Al final de la Edad Media, en lo que hoy es Italia, cuando los conocimientos volvían a renacer, los anatomistas leían un antiguo texto griego, mientras sus asistentes diseccionaban un cuerpo humano y señalaban sus partes. Si el cuerpo se veía distinto a lo que describía el texto milenario se entendía que era mutante, desviado e incorrecto. Nada importaba si el antiguo conocimiento griego era deficiente y que muchas de las observaciones normales que se hacían habían mejorado drásticamente aquellos conocimientos. Esos primeros anatomistas eran idiotas. Se necesitó de una importante revolución científica para que los anatomistas comenzaran a observar la realidad y aprender de las disecciones. La simple idea de que se podía adquirir un mayor conocimiento fue ya un gran avance. ¿No es de locos pensar lo difícil que fue para esos primeros científicos averiguar cosas obvias? ¡Madre mía!

Un antiguo teatro de anatomía en la Universidad de Leiden

Pensaba en ello el otro día cuando pasé por un aula donde los estudiantes estaban diseccionando gatos. Alrededor del mundo, millones de gatos, perros, cerdos y otros mamíferos, incluidos miles y miles de seres humanos son diseccionados en las clases de anatomía. Se diseccionan con el fin de enseñar a los alumnos, a todos los que eventualmente van a operar sobre su cuerpo, alrededor de un promedio de un mamífero, anfibio u otro cuerpo.

Uno puede discutir los méritos de que estos alumnos realicen disecciones. También se puede discutir acerca de la moralidad de dichas disecciones. No voy a hacer ni una ni otra. Quiero llegar a otra cosa, la cuestión es si estos estudiantes están haciendo exactamente el mismo tipo de ciencia que se hacía a finales de la Edad Media.

En una clase media de anatomía, los animales muertos se entregan a los estudiantes. Un ayudante cansado, gruñón, sobredimensionado de trabajo o mal pagado explica cómo se debe hacer la disección. Los estudiantes realizan diversas formas de carnicería. Estudiantes etiquetan, apuntan o eliminan partes del cuerpo en las que el asistente ha dicho de enfocar. Al centrarse en estas partes del cuerpo, a los estudiantes se les explica cómo funcionan, al menos en general. Se diseccionan entonces más partes del cuerpo. Se proporciona más conocimiento. Los cuerpos son luego tirados en basureros especiales. El asistente se va a casa para trabajar en su tesis y se pregunta si alguna vez conseguirá un trabajo. Los estudiantes se van a casa a pensar en los demás estudiantes, en la cerveza o en otros/as estudiantes. El mismo proceso se repite con un nuevo grupo a la mañana siguiente.

No estoy haciendo una burla de la ardua labor de los estudiantes o los asistentes de enseñanza. Lo que quiero hacer ver es que lo que parece una burla es el hecho de que nos enseñen ahora la anatomía de la misma manera que se enseñaba a finales de la Edad Media. En concreto, los estudiantes observan los cuerpos de los animales, pero no se recomienda de ninguna manera que hagan observaciones por su cuenta; sino que se les anima a buscar lo que ya se sabe, y luego, si no se ve muy bien, se representa la manera que "debería" mirarse. Incluso cuando se observan las diferencias entre los cuerpos, rara vez se miden. Y cuando se toman medidas, rara vez se registran.

Ahora, me podrías decir, Rob, me estás contando cosas confusas. Al final de la Edad Media éramos unos ignorantes acerca del cuerpo. Unas simples medidas podían dar lugar a nuevos conocimientos. Ahora entendemos el cuerpo, y por supuesto, hay una diferencia, tienes razón, o sería una excepción el que todavía no entendiéramos los cuerpos de los animales tan bien. Resulta que la función del apéndice está bajo nuevo escrutinio. El estómago también. De hecho, cuando se trata de la morfología básica, el tipo de cosas que pueden ser medidas por los estudiantes en sus clases les preocupa, no hemos avanzado mucho en los últimos cien años (Aquí es donde entra usted, como lector, para señalar su favorita excepción a mi generalización, y mencionarla después en la sección de comentarios). ¿Cómo y por qué los intestinos varían entre los individuos? ¿Con qué frecuencia se dan las distintas deformaciones de órganos concretos? ¿Hay ventajas o desventajas entre la inversión en un órgano en otro? ¿Con qué frecuencia se dan esas mutaciones raras en los cuerpos de los gatos, cerdos o incluso en los humanos? Unas mutaciones que aún no entendemos muy bien del todo. Tales mutaciones son difíciles de estudiar debido a su rareza, pero al diseccionar tantos cerdos, gatos y otros animales, se podría saber si es sólo una entre un millón de animales o alguna en una clase cada año. ¿Qué otra cosa podría estudiarse? Seguro que se puede pensar en otras características obvias que me falten. La cuestión es que hay descubrimientos justo delante de los ojos de los estudiantes mientras ellos miran a sus asistentes o maestros; pero estamos entrenando para ignorarlos, para ver la historia en general, a expensas de la verdad.

¿Ahora qué? Tengo una idea, probablemente peque de excesivamente simple, inspirada en una obra de ciencia ciudadana. Me gustaría que los estudiantes tomaran medidas reales junto con imágenes digitales de alta resolución de los animales, incluso de los humanos que diseccionan. También podrían coger una muestra de una parte del tejido de cada animal (Esto debería ser antes de que los animales se hayan conservado lo que sería más difícil, pero posible). Las imágenes y las mediciones serían enviadas a una base de datos donde podrían ser comparadas con otras. La muestra de tejido se enviaría a un banco de tejidos. En la base de datos, cualquiera podría comparar las características de los animales para entender sus variaciones. En el banco de tejidos, los genes asociados a características inusuales, podrían ser analizados. En cada momento de la clase, a los estudiantes, centrados en la niña o el niño enfrente de ellos, se les podría recordar que el cuerpo que está viendo es, como el suyo propio, aún imperfecto. Esa fue la revelación que vino después de la Edad Media, en el Renacimiento tardío. Una revelación que haríamos bien en tener en cuenta para nuestra propia ciencia y educación que podría renacer, en su conjunto, y si no renace, que al menos permita a los estudiantes prestar un poco más de atención al cerdo muerto que tienen a mano, que según dicen, vale más que diez libros. Tal vez no sea exactamente eso, pero tú ya me entiendes.

La huella del duro trabajo de Miguel Ángel al prestar atención durante las disecciones que realizó.

Yo iba a terminar aquí, pero entonces me acordé de aquel lugar, el único lugar en el que a los estudiantes se les enseñaba a prestar atención a los cuerpos que había delante de ellos, las clases de arte. En las clases de dibujo figura de un hombre o una mujer desnuda se sitúa en un cuarto delante de los estudiantes y se observa, dibujando parte por parte. Podríamos aprender algo de esos estudiantes de arte y de sus maestros. Irónicamente, lo mismo también fue cierto al final de la Edad Media, cuando mucho antes de que los científicos empezaran a prestar atención a los cuerpos, ya lo estaban haciendo los artistas. Los artistas fueron instados por sus instructores en la representación de la realidad que tenían delante, a diferencia de los estudiantes de ciencias, que eran (y son) instados a constatar solamente lo que ya se conoce.

- Autor: Rob Dunn es escritor de ciencia y biólogo en el Departamento de Biología de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Su último libro, “The Wild Life of Our Bodies”, explora cómo los cambios que se producen en nuestras interacciones con otras especies, ya se trate de bacterias, ácaros o tigres, y que afecten a nuestra salud y bienestar.
- Imagen 1 Teatro anatómico en Leiden. Scientific American.
- Imagen 2 David, de Miguel Angel. Wikipedia.
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La Tumba del Elefante fue originalmente un Templo de Mitra

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Sun, 12 May 2013 13:23:00 +0000

Referencia: RedOrbit.com .

por April Flowers, 11 de mayo 2013

En la necrópolis romana de Carmona en Sevilla, España, hay una estructura conocida como la Tumba del Elefante. Un nuevo estudio realizado por la Universidad Pablo de Olavide revela que la estructura no siempre se utilizó para usos funerarios.

Dicho estudio sugiere que la estructura original, y una ventana a través de la cual el Sol brilla directamente durante los equinoccios, indican que la Tumba del Elefante fue un templo de mitraísmo, una religión oficial durante el Imperio Romano. Los hallazgos del estudio, publicados en la revista Archivo español de arqueología, se apoyan en la posición de Tauro y Escorpio durante los equinoccios.

Construida entre el siglo primero antes de nuestra era y el siglo segundo de nuestra era, la necrópolis de Carmona es un conjunto de estructuras funerarias que incluye la Tumba del Elefante. La tumba tomó su nombre debido a una estatua con forma de elefante hallada en el interior de la estructura.

Los arqueólogos han debatido sobre el origen y la función de la construcción. El actual equipo de investigadores ha llevado a cabo un análisis detallado de la estructura, concluyendo en la sugerencia de que originalmente podría no haber sido utilizada para enterramientos, sino para adorar al dios Mitra. En los primeros siglos de nuestra era, el culto a Mitra era una religión oficial extendida por todo el Imperio Romano.

El equipo ha identificado cuatro etapas de renovación de la Tumba del Elefante, con diferentes usos en diferentes momentos históricos.

"En algunas etapas, se usó con fines funerarios, pero su forma y un análisis arqueo-astronómico, sugiere que fue diseñado y construido originalmente para contener un Mitreo, o templo de Mitra", explicó Inmaculada Carrasco.

Durante la primera etapa de sus estudios, Carrasco y Alejandro Jiménez, se centraron en una ventana en la cámara principal levantada durante la primera etapa de la construcción. En estudios previos ya se habia indicado que el propósito de la ventana no fue proporcionar luz, sino que parecía tener un propósito simbólico y espiritual.

"A partir de nuestro análisis de la ventana, hemos deducido que la colocación es de tal manera que los rayos del sol llegaban al centro de la cámara durante los equinoccios, en la primavera y el otoño, tres horas después de la salida del sol", continuaba explicando Carrasco. [Ver vídeo].

Sugieren el momento en que el sol alcanza el centro de la cámara, sino que ilumina la estatua de la tauroctonía ya perdida. La tauroctonia es una estatua de Mitra matando a un toro sagrado. Durante los solsticios de invierno y verano, los rayos del sol pasna por la ventana iluminando los muros norte y sur, respectivamente.

Los seguidores de Mitra daban gran importancia a las constelaciones, y la posición de los cuerpos celestes en el siglo segundo refuerzan la teoría de que el edificio fue construido para el culto de Mitra. Durante la salida del so, en el equinoccio de primavera, Taurus se eleva al este y Scorpio se escondeal oeste. Durante el equinoccio de otoño, ocurre lo contrario.

Los mitraicos tenían una afinidad especial para con Taurus y Escorpio. Esto queda patente en la imagen principal de tauroctonia, donde el dios Mitra esta matando un toro, mientras un alacrán está picando los testículos del animal. Otras constelaciones, como Acuario, Orión y Leo, también tuvieron significancia en esta religión, y aparecen en el camino del sol durante los equinoccios y solsticios en el siglo segundo.

Según los investigadores, aunque la Luna tenía un papel secundario para los mitraicos, ésta pudo haber iluminado la cara de Mitra durante la luna llena en las noches cercanas a los equinoccios.

La arquitectura del edificio original, aparte de la ventana, tiene similitudes con otras construcciones mitraicas.

Carrasco explicaba que se trata de "una estructura subterránea, con una sala dividida en tres cámaras, un santuario o altar iluminado por la ventana. La presencia de una fuente también es muy significativa, ya que éstas se encuentran comúnmente en sus Mitreos [templos]".

Después se utilizó la estructura del templo mitraico, que fue renovado tres veces, dando a la construcción nuevas funciones más acordes con una necrópolis. Durante las renovaciones, fue construida una cámara funeraria, se eliminó el techo, dejando los patios abiertos. Por último, estando la zona llena de escombros se utilizó como sitio de enterramiento.

Algunos investigadores objetan a la teoría de que la Tumba del Elefante fuese un templo de Mitra, ya que está en una necrópolis, que es un sitio raro para esos templos. Ellos se encontraban con mayor frecuencia en entornos domésticos, urbanos o rurales.

"Un caso similar es el de Sutri (Italia), donde el Mitreo está en las afueras de la ciudad. La estructura de Carmona se encuentra en un espacio de usos múltiples, junto a la Vía Augusta que unía Cádiz con Roma, cerca del anfiteatro y el circo, y por lo tanto su posición no debe considerarse una objeción", señala Jiménez.

- Imagen: Interior de la Tumba del Elefante. Crédito Universidad Pablo de Olavide.
- Vídeo sobre la Tumba del Elefante. Crédito Agencia SINC/FECYT.
- Imagen: "Tauroctonía". El dios Mitra matando un toro. Museo Pio Clementino. Wikipedia.
- sitio: Carmona, Guía Digital del Patrimonio Cultural.
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Ese misterioso magnetismo cósmico

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Sat, 11 May 2013 08:39:00 +0000

Autor Pedro Donaire

Los astrofísicos de la teoría estándar se encuentran con verdaderos problemas a la hora de explicar determinados fenómenos cósmicos, como es el caso del electromagnetismo cósmico.

En el artículo que katia Moskvitch en NewScientist resume la extrañeza ante este fenómeno desde la visión de la teoría estándar: "El universo es extrañamente magnético".

Constatan que la alineación de los granos de polvo interestelares y las mediciones de radiotelescopios revelan que los campos magnéticos primordiales rodean las galaxias, los cúmulos de galaxias e incluso los vacíos cósmicos, y todo esto no puede ser causado por la simple explicación de un proceso de una geodinamo, como si del núcleo de la Tierra se tratase.

Antes lo explicaban recreando un escenario de fluctuaciones electromagnéticas que impregnaron el inicio del universo y que éstas quedaron amplificadas por la inflación cósmica.

Pero como los cálculos no terminaban de salir. Ahora Leonardo Campanelli, de la Universidad de Bari, en Italia, ha inventado una manera de explicar estas fluctuaciones de una supuesta semilla primordial del magnetismo, sin recurrir a la física no estándar.

Basándose en un desarrollo matemático cuántico, llamado renormalización, dice Campanelli, «esto nos permite entender que sólo una parte de esta energía infinita es "real". Esto es, observable y la otra parte no es física, no es real, no observable, que no se puede utilizar, en dos palabras, no existe.»

Con esta palabras, que parecen las de un gurú de la metafísica, propone que el proceso de torsión y estiramiento, causado por la misma turbulencia que hace que las galaxias choquen entre sí, es el que puede amplificar el campo magnético a los valores de hoy en día.

Y así ya les salen las cuentas.

Cada vez más se pone en evidencia cómo la teoría estándar necesita contínuamente de parches y elucubraciones teoréticas matemáticas para rellenar sus vacíos.

El problema viene de que la teoría estándar no concibe el universo como activamente eléctrico, sino neutro. Esto da lugar a no tener en cuenta la electricidad como fuerza y/o energía, y todos estos fenómenos tienen que achacarlos a otras cosas y echan mano de la ficción matemática. De ahí viene la concepción de materia oscura y energía oscura, es decir, unas supuestas energías incapaces de detectar, porque realmente no existen, sólo son constructos teoréticos.

Desde la teoría del Universo eléctríco no es necesario recurrir a tales constructos matemáticos, simplemente, se sabe de la existencia del plasma, el estado de agregación de materia más abundante del universo, y se entiende que las energías y fuerzas del universo están determinadas por el electromagnetismo de forma muy activa.

- Saber más sobre la teoría del Universo Eléctrico, en este blog.
- ThunderBolts, sitio web dedicado al Universo Eléctrico.
- Imagen: "Cosmic Encounters", 2010/1987, por Michael C. Turner. Galactic Visions Space Art.
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Estudios sobre cómo se desarrolla la individualidad

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Fri, 10 May 2013 20:56:00 +0000

Referencia: Max-Planck-Gesellschaft.de, 9 de mayo 2013

¿Cómo evolucionan los organismos a individuos que se distinguen de los demás por su propia estructura cerebral y su conducta personal? Científicos de Dresde, Berlín, Münster, Saarbrücken, han dado un paso decisivo para aclarar esta cuestión. Utilizando ratones como modelo animal, pudieron demostrar que las experiencias individuales influyen en el desarrollo de nuevas neuronas, llevando a cambios mensurables en el cerebro.

Los resultados de este estudio se han publicado en Science el 10 de mayo. El Centro DFG de Terapias Regenerativa Dresden - Cluster of Excellence at the TU Dresden (CRTD), en el Centro Alemán para Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE), y el Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano, en Berlín, jugaron un papel fundamental en la estudio.

El cerebro adulto continúa creciendo con los desafíos que enfrenta, sus cambios están relacionados con el desarrollo de la personalidad y la conducta. Pero ¿cuál es la relación entre la experiencia individual y la estructura del cerebro?¿Por qué los gemelos idénticos no se asemejan a la perfección, aun habiendo crecido juntos? Para arrojar una luz sobre estas cuestiones, los científicos observaron a cuarenta ratones, genéticamente idénticos, que se mantenían en un recinto que ofrecía una gran variedad de actividades y opciones de exploración.

Los animales no sólo eran genéticamente idénticos, sino que también vivían en el mismo entorno", explica el principal investigador Gerd Kempermann, profesor de Genómica de Regeneración, CRTD, y el ponente de la DZNE en Dresde. "Sin embargo, este ambiente era tan rico que cada ratón conseguía reunir sus propias experiencias individuales por sí mismo. Con el tiempo, los animales fueron deferenciándose cada vez más en su ámbito de experiencia y de comportamiento."

Nuevas neuronas para cerebros individualizados

Cada uno de los ratones estaba equipado con un micro-chip que emitía señales electromagnéticas. Esto permitía a los científicos reconstruir los perfiles de movimiento de los ratones y cuantificar su comportamiento exploratorio. El resultado: A pesar de un entorno común y tener genes idénticos, los ratones mostraron patrones de comportamiento altamente individualizados. Ellos reaccionaban a su entorno de manera diferente. En el curso del experimento, que duró tres meses, estas diferencias no hicieron más que incrementarse.

“Aunque los animales compartían el mismo espacio vital, cada vez diferían más en sus niveles de actividad. Estas diferencias se asociaron con otras diferencias en la generación de nuevas neuronas en el hipocampo, la región del cerebro que soporta el aprendizaje y la memoria”, señala Kempermann. "Los animales que exploraban el medio ambiente en mayor grado también les crecieron más neuronas nuevas que a los animales que eran más pasivos."

La neurogénesis adulta, esto es, la generación de nuevas neuronas en el hipocampo, permite al cerebro reaccionar a la nueva información con flexibilidad. Con este estudio, los autores han demostrado por primera vez que las experiencias personales y el consiguiente comportamiento contribuyen a la "individualización del cerebro”. Y dicha individualización observada no puede reducirse a las diferencias del entorno o la configuración genética.

La neurogénesis adulta también se produce en el hipocampo de los humanos", declara Kempermann. "Por lo tanto, asumimos que hemos rastreado las bases neurobiológicas de la individualidad, que también se aplica a los humanos."

Impulso para la discusión en todas las disciplinas

La conclusión de que el comportamiento y la experiencia contribuyen a las diferencias entre los individuos tiene consecuencias en los debates de psicología, ciencia educativa, biología y la medicina", afirma el profesor Ulman Lindenberger, Director del Center for Lifespan Psychology, en el Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano (MPIB), en Berlín. "Nuestros resultados demuestran que el propio desarrollo contribuye a las diferencias de comportamiento de los adultos. Esto es lo que muchos habían supuesto, pero ahora hay evidencia neurobiológica directa que apoya esta afirmación. Estos resultados sugieren que la experiencia influye en el envejecimiento de la mente humana."

En el estudio, se examinó también un grupo de control de animales alojados en un recinto, relativamente poco atractivo; de promedio, la neurogénesis de estos animales fue menor que en los ratones experimentales. "Cuando se ve desde la perspectiva educativa y psicológica, los resultados de nuestro experimento sugieren que un ambiente enriquecido fomenta el desarrollo de la individualidad", comenta Lindenberger.

Trabajo interdisciplinario

El trabajo es también un ejemplo de cooperación multidisciplinar, fue posible gracias a que neurocientíficos, etólogos, informáticos y psicólogos han colaborado estrechamente en el diseño de un montaje experimental y en la aplicación de nuevos métodos de análisis de datos. La bióloga Julia Freund de la CRTD Dresden y equipo científico del Dr. Andreas Brandmaier del MPIB en Berlín, comparten la principal autoría del artículo. Además de la DZNE, CRTD y el MPIB; el Centro Alemán de Investigación de Inteligencia Artificial, en Saarbrücken, el Instituto de Geomática y el Departamento de Biología del Comportamiento en la Universidad de Münster, también participaron en este proyecto.

- Imagen: En un entorno con muchos estímulos, los ratones experimentan de manera diferente. En un ratón (a la derecha) tienen lugar muchas nuevas neuronas (puntos negros), mientras que en el otro ratón (izquierda), se desarrollan significativamente menos nuevas neuronas. © CRTD / DZNE / Freund
- Contacto: Prof. Dr. Gerd Kempermann. Research group leader of the CRTD & site speaker at DZNE Dresden. German Center for Neurodegenerative Diseases within the Helmholtz Association
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Descubren un mecanismo para producir tomates de calidad sin fecundación

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Fri, 10 May 2013 11:39:00 +0000

Referencia: Alpha.Galileo.org, 10 de mayo de 2013

Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han desarrollado un procedimiento para generar tomates sin necesidad de fecundación. Estos tomates no contienen semillas y presentan excelentes propiedades nutricionales y antioxidantes. Este trabajo, en el que también ha participado el Centro de Investigación en Agrigenómica, consorcio público del que forma parte el CSIC, aparece publicado en la revista Plant Biotechnology Journal.

El desarrollo del ovario en un fruto depende de que ocurra la polinización y fecundación del mismo, y puede verse comprometido por condiciones ambientales adversas. Hormonas como las giberelinas y las auxinas juegan un papel fundamental en el crecimiento adecuado del ovario una vez polinizado. En la mayor parte de las especies de plantas, el paso de flor a fruto no tiene lugar en ausencia de fecundación. Sin embargo, en determinadas condiciones existe la posibilidad de que el ovario de una flor se transforme en fruto sin necesidad de fecundación en un proceso conocido como partenocarpia.

Concha Gómez-Mena, investigadora del CSIC, explica que “mediante ingeniería genética, hemos generado plantas de tomate con esterilidad masculina bloqueando el desarrollo temprano de los estambres (los órganos sexuales masculinos en las plantas angiospermas). Como consecuencia de ello, los ovarios de estas plantas se desarrollan sin necesidad de fecundación, dando lugar a frutos partenocárpicos (sin semillas)”.

El desarrollo de frutos partenocárpicos también se puede lograr con tratamientos exógenos, utilizando reguladores del crecimiento de la planta. Sin embargo, estos tratamientos, generalmente conducen a malformaciones y baja calidad de los frutos.

“La eliminación genética de los tejidos masculinos de las flores ya la habíamos llevado a cabo con anterioridad en otras especies como el geranio, la colza y el tabaco, consiguiendo así ejemplares estériles. Pero, al contrario de lo que sucede con estas especies, las plantas de tomate modificadas desarrollan frutos partenocárpicos con gran eficacia”, añade el investigador del CSIC Luis Cañas.

Tomates más saludables

“Hemos conseguido crear plantas transgénicas estériles de tomate a partir de la variedad comercial conocida como ‘Moneymaker’ obteniendo frutos partenocárpicos de calidad. Tras realizar análisis metabólicos de los frutos obtenidos, hemos observado una mejoría en las propiedades nutricionales del tomate, y en concreto un aumento de caretonoides como el licopeno, que tienen propiedades antioxidantes. Por tanto, la eliminación genética temprana de las anteras en plantas de tomate promueve la fructificación y genera frutos sin semillas y de calidad”, concluye el profesor de investigación del CSIC, José Pío Beltrán.

Este trabajo liderado por el CSIC podría tener numerosas aplicaciones en el sector agronómico, ya que permite un mejor control de las cosechas; así como para los consumidores, que ven mejorados las propiedades nutricionales y saludables del tomate; y para la industria de procesado de tomate por la ausencia de semillas.

- Fuente: Asociación RUVID .
- Imagen: Comparativa entre la flor y el fruto de un tomate silvestre (izquierda) y un tomate modificado mediante ingeniería genética (derecha)
- Publicación: Mónica Medina, Edelín Roque, Benito Pineda, Luis Cañas, Manuel Rodriguez-Concepción, José Pío Beltrán y Concepción Gómez-Mena. Early anther ablation triggers parthenocarpic fruit development in tomato. doi: 10.1111/pbi.12069.

La engañosa existencia del Ser

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Fri, 10 May 2013 06:43:00 +0000

Autor: Pedro Donaire

El lenguaje es la cosa más útil que ha podido desarrollar la especie humana. Sin embargo, es un arma de doble filo. Su misma capacidad para construir una lógica coherente también nos puede llevar a inexplicables paradojas. Por ejemplo, podemos formular tranquilamente y sin despeinarnos frases como esta: "muerto se vive mejor".

Frases cuyo 'sin sentido' es más que manifiesto. La capacidad del lenguaje para combinar palabras y conceptos nos eleva desde la más alta creatividad hasta la más profunda de las contradicciones.

Mi tesis consiste precisamente en eso, en esa doble vertiente del lenguaje que ha conducido a una turbación del pensamiento y, a mi juicio, ha provocado muchos malosentendidos, confusiones y orientaciones erróneas a lo largo de la historia del pensamiento humano hasta el momento presente.

Uno de los mayores equívocos del lenguaje consiste en otorgar la categoría de existencia ontológica a cualesquiera cosas o hechos que tienen presencia en el mundo que conocemos. Dicho de otra forma, se dice y concibe que una cosa "es", queriendo señalar que existe, en lugar de decir que "está", señalando su presencia.

No pretendo decir con esto que esté mal este mecanismo, al fin y al cabo es una función intrínseca del lenguaje que utilizamos por su carácter útil y práctico. Al denominar un objeto, pongamos por caso, una "silla", tal nombre nos sirve como la etiqueta que nos permite la inmediata identificación de lo que hablamos.

No obstante, y por continuar con el símil de la silla, la susodicha etiqueta nos abre una franquicia desde lo lingüístico a lo cognitivo para concebir el "ser" de la silla. "Decimos que eso 'es' una silla". Olvidándonos que tal nombre no es más que una etiqueta diferenciadora, una comparación selectiva respecto a una multitud de otras cosas.

¿Adónde quiero llegar con todo esto?

Mi idea es que el ser de las cosas, de los objetos, de los humanos, no existe, que únicamente se trata de una forma inventada por el lenguaje, aunque necesaria, a fin de clasificar, conjugar y comunicar la realidad que nos rodea de la forma más rápida y simple posible.

Para aclarar esto, volvamos a nuestro ejemplo de la silla, y veamos qué ocurre cuando preguntamos ¿qué "es" una silla? Entre las diversas acepciones que nos ofrece la RAE escogemos la que viene al caso, que nos dice:

--- Silla. (Del latín sella). 1. f. Asiento con respaldo, por lo general con cuatro patas, y en que solo cabe una persona.

Aunque la definición es parca y generalista (en ella podría entrar un sillón, por ejemplo), nos encontramos, pues, en la definición, con otro nombre (asiento), es decir, otra etiqueta, seguida de una serie de características diferenciadoras.

Como vemos, es una definición comparativa, pretende diferenciarse por ejemplo de un taburete, y por su utilidad, al señalar que sirve para sentarse una persona se está descartando otros muchos objetos que no sirven para sentarse, y otras cosas donde puedan sentarse dos o más personas.

¿Aguien ha visto por alguna parte la definición del "ser" de la silla? No, yo tampoco. Pues igualmente pasa con cualquier otra cosa, es cuestión de que hagan la prueba. La remisión a otra palabra nos volverá a dar en su definción otra etiqueta y otras diferencias comparativas en su forma y utilidad que podrán ser más o menos extensas, pero que no cambian para nada lo que vengo a decir: No hay definición del "ser" de ninguna cosa, sólo del "estar", es decir, su forma, si cabe su composición, para qué sirve y de qué manera llamamos a todo eso (nombre o etiqueta).

La cuestión fundamental que trato aquí es que esa cualidad o propiedad que denominamos "ser", no existe, que es tan sólo un atributo inventado por la propia dinámica del lenguaje, y cuya influencia ha configurado nuestra manera de pensar haciéndonos creer que el "ser" forma parte de la realidad y que los objetos poseen dicha cualidad.

Implicaciones

Dado que el lenguaje ha acompañado al ser humano de forma indisoluble desde tiempos inmemoriales, su influencia a la hora de interpretar la realidad ha sido decisiva, dejando su huella indeleble a través del mecanismo antes descrito de atribución de la cualidad ontológica. Podemos observar su huella entre los antiguos filósofos griegos; así, el mismo Parménides, allá por el año 530 antes de nuestra era, ya lo escribía en su famoso poema, "lo que es, no fue, ni será, puesto que ya es enteramente ahora, y lo que no es, no hay razón para que se genere ni antes ni después, o sea, que no es."

Este ejemplo de Parménides ilustra perfectamente cómo la ilusoria atribución lingüística del ser a la realidad ha estado influyendo en el pensamiento humano desde muy antiguo.

El pensamiento religioso, desde las tradiciones politeístas a la tradición judeo-cristiana, hegemónica en occidente, están igualmentte impregnadas por dicha atribución. De hecho, fundamentan su doctrina en la idea de un "ser" superior denominado Dios. Las tradiciones religioso-filosóficas orientales, bajo una apariencia distinta, se basan en el mismo mecanismo. Aunan todo lo existente en una sola unidad cósmica, llámese Buda, Tao o energía, y aunque no esté tan personalizado como en occidente, incluye todo y a todos bajo una idea de "ser".

Lo cierto es que todas las tradiciones religiosas, así como la filosofía, la metafísica y la ontología, e incluso gran parte de la ciencia, el mismo Brian Greene, reputado físico estadounidense, en su libro "El tejido del cosmos", se cuestiona si la ciencia no ha equivocado su camino de indagación de la realidad preguntando siempre por el qué (el ser) en lugar de orientarse hacia el cómo. Toda una pléyade de autores como Parménides, Platón, Aristóteles, Kierkegaard, Heidegger, Sartre, etc. ... Todos trazan su camino bajo el dominio de esta influencia lingüística que interpreta la realidad con la ilusoria atribución del "ser" de las cosas.

El mismo entendimiento del "yo", en apariencia tan definitorio de una personalidad, es el fruto de esta ilusa atribución lingüística, que pretende una especie de asiento inmóvil (ser) frente a la presencia y devenir de las cosas. Asimismo, el término con el que nos definimos como "seres" humanos, ofrece otro botón de muestra representativo de toda una cultura transida por la ilusoria noción de ser.

- Imágenes 1) Indagación humana, 2) Mundo, 3) Parménides. Wikipedia
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Oxidantes independientes de la luz solar en las profundidades del océano y los suelos subterráneos

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Thu, 09 May 2013 07:48:00 +0000

Referencia: Phys.org, 2 de mayo 2013

Respirar oxígeno, ¿puede ser peligroso para su salud? De hecho, nuestros cuerpos no son perfectos, cometen errores, entre ellos la producción de unos productos químicos tóxicos en las células, llamados oxidantes. Luchamos contra estos oxidantes de forma natural, y también con el consumo de alimentos ricos en antioxidantes como los arándanos y chocolate negro.

Todas las formas de vida que respiran oxígeno, incluso las que no pueden verse a simple vista, como las bacterias, luchan contra los oxidantes para sobrevivir.

"Si no lo hacen", dice el científico Colleen Hansel del Instituto Oceanográfico Woods Hole, en Massachusetts, "hay consecuencias: el cáncer y el envejecimiento prematuro en los humanos y la muerte en los microorganismos."

Estos mismos oxidantes también existen en el medio ambiente. Pero neutralizar los oxidantes ambientales como la superóxido era una preocupación sólo de los organismos que habitan a la luz del sol, en los hábitats que cubren tan sólo un 5 por ciento del planeta.

Al menos, ese era el único lugar donde se pensaba que existían tales oxidantes ambientales.

Ahora, los investigadores han descubierto la primera fuente de superóxido independiente de la luz. La clave la tienen las bacterias comunes de las profundidades de los océanos y de otros lugares oscuros.

Las bacterias respiran oxígeno, igual que los humanos. "Y están por todas partes, literalmente", señala Hansel, co-autor del artículo que reporta esos resultados, publicado en la edición semanal del journal Science Express.

El resultado amplía las fuentes conocidas de superóxido al 95% de los hábitats "oscuros" de la Tierra. De hecho, el 90% de las bacterias testeadas en el estudio producen superóxido en la oscuridad.

"El superóxido se ha relacionado con la luz, de modo que su producción en la oscuridad era un auténtico misterio", añade Deborah Bronk de la Division of Ocean Sciences de National Science Foundation (NSF).

"Este hallazgo demuestra que las bacterias pueden producir superóxido en ausencia de la luz", afirma Hansel. “En las bacterias que se encuentran a millas por debajo del lecho marino, en los fluidos calientes que provienen de volcanes submarinos, en cada tipo de suelo subterráneo, y en los lagos profundos y las aguas del océano."

El número de bacterias que hay en un dedal de agua de mar o de suelo, es mayor que la población humana de San Francisco. Y todos están liberando grandes cantidades de superóxido.

En la superficie de la Tierra, "el superóxido puede matar a los corales, volviéndolos blancos", dice Hansel. "También puede producir gran mortandad de peces durante las mareas rojas. Pero no siempre es malo."

También ayuda a los microorganismos del océano a adquirir los nutrientes que necesitan para sobrevivir. Y el superóxido puede eliminar el mercurio neurotóxico del mar, manteniéndolo fuera de pescados y de nuestros platos.

Las bacterias que producen superóxido podrían ser responsables de la cantidad total de químicos en los océanos, dicen Hansel y sus colegas, y es probable que sean la fuente principal en los entornos oscuros.

"Esto es un cambio de paradigma que transformará nuestra comprensión de la química de los océanos, de los lagos y de los suelos subterráneos", agregó, “y de las formas de vida que viven y dependen de ellos."

Los co-autores del artículo son Julia Díaz y Chantal Mendes, de la Universidad de Harvard, Peter Andeer y Tong Zhang del Instituto Oceanográfico Woods Hole, y Bettina Voelker de la Escuela de Minas de Colorado.

- Más información: "La producción generalizada de dismutasa extracelular de bacterias heterotróficas," por JM Díaz et al Science Express, 2013..
- Fuente: Science Express, por la National Science Foundation .
- Imagen 1) Bacterias productoras de superóxido viven en lugares oscuros como las profundidades de Elkhorn Slough, California Credit: Scott, Wankel, WHOI
- Imagen 2) Tintes añadidos a las colonias de bacterias productoras de superóxido que crecen en placas de laboratorio. Crédito: Tong Zhang, WHOI
- Imagen 3) Las bacterias que crean superóxido cultivadas en frascos llenos de agua de mar de las profundidades del océano. Crédito: Julia Díaz, WHOI
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Cazador cazado

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Wed, 08 May 2013 20:38:00 +0000

Referencia: Scientific.American.com .

Por Alex Wild, 5 mayo 2013

Ocultos a plena vista: una tribu de insectos de patas de hilo de Belice (subfamilia Emesinae de la familia Reduviidae), los llaman los asesinos 'emesine', cazan al acecho en los bordes de las telas de las arañas.

Muchos de ellos son cazadores especializados en las propias arañas, atraen a sus presas mediante la imitación de los movimientos de un insecto atrapado en la tela. Y cuando la araña se acerca... ¡zas! Una araña menos en el mundo.

- Imagen: Alex Wild.

Lanzada la versión Debian 7.0 "Wheezy"

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Wed, 08 May 2013 13:14:00 +0000

Referencia: Debian.org, 4 de mayo de 2013

Para los usuarios que lo conocen, entre las múltiples distribuciones de Linux, Debian es como "la madre", con un entorno seguro y fiable. En cuanto tenga un poco de tiempo la probaré.

Para aquellos que no conocen mucho el mundo de Linux, ellos mismos, los de Debian, así lo definen: Debian es un sistema operativo libre, desarrollado por miles de voluntarios de todo el mundo, que colaboran vía Internet. Las fortalezas clave del proyecto Debian son su base de voluntarios, su dedicación al contrato social de Debian y el software libre, y su compromiso por proporcionar el mejor sistema operativo posible. Debian 7.0 es otro paso importante en esa dirección.

Después de muchos meses de desarrollo constante, el proyecto Debian se enorgullece de presentar su nueva versión estable 7.0 (nombre en clave "Wheezy").
Esta nueva versión de Debian incluye varias funcionalidades interesantes, como, por ejemplo, el soporte multiarquitectura, varias herramientas específicas para desplegar infraestructura de nube privada, un instalador mejorado, y un completo conjunto de códecs y reproductores multimedia que eliminan la necesidad de utilizar repositorios de terceros.

El soporte multiarquitectura, uno de los principales objetivos para "Wheezy", permitirá a los usuarios de Debian instalar paquetes para múltiples arquitecturas en la misma máquina. Esto significa que ya es posible, por primera vez, instalar software para 32 bits y 64 bits en el mismo sistema y tener todas las dependencias relevantes resueltas automáticamente.

El proceso de instalación se ha mejorado mucho: ahora se puede instalar Debian usando software de síntesis de voz, por ejemplo para personas con discapacidad visual que no usan un dispositivo Braille. Gracias al esfuerzo combinado de un gran número de traductores el sistema de instalación está disponible en 73 idiomas, y en más de una docena de ellos también se pueden utilizar con el software de síntesis de voz.
Además, por primera vez, Debian soporta la instalación y arranque usando UEFI para PCs nuevos de 64 bits (amd64), aunque aún no hay soporte para "arranque seguro" («UEFI Secure Boot», N. del T.).

Esta versión incluye una gran cantidad de paquetes de programas actualizados tal como:

    Apache 2.2.22
    Asterisk 1.8.13.1
    GIMP 2.8.2
    el entorno de escritorio GNOME 3.4
    la colección de compiladores GNU 4.7.2
    Icedove 10 (una versión sin marca de Mozilla Thunderbird)
    Iceweasel 10 (una versión sin marca de Mozilla Firefox)
    el entorno de escritorio KDE Plasma y las aplicaciones de KDE 4.8.4
    Los núcleos kFreeBSD 8.3 y 9.0
    LibreOffice 3.5.4
    Linux 3.2
    MySQL 5.5.30
    Nagios 3.4.1
    OpenJDK 6b27 y 7u3
    Perl 5.14.2
    PHP 5.4.4
    PostgreSQL 9.1
    Python 2.7.3 y 3.2.3
    Samba 3.6.6
    Tomcat 6.0.35 y 7.0.28
    Hipervisor Xen 4.1.4
    El entorno de escritorio Xfce 4.8
    X.Org 7.7
    más de 36.000 paqutes de software listos para usar, compilados desde cerca de 17.500 paquetes fuente.

Con esta amplia selección de paquetes, Debian se mantiene fiel una vez más a su objetivo de ser el sistema operativo universal. Es un sistema que se puede utilizar para distintos casos: desde sistemas de escritorio a netbooks; desde servidores de desarrollo hasta clústeres; para servidores de bases de datos, servidores web o de almacenamiento. Se ha hecho un gran esfuerzo para asegurar la calidad por medio de pruebas automáticas de instalación y actualización para todos los paquetes en el archivo de Debian, asegurando de esta forma que "Wheezy" cumple las altas expectativas que tienen los usuarios de una versión estable de Debian. Es tan sólido como una roca y ha sido probado de manera rigurosa.

Si simplemente quiere probarlo y no quiere tener que instalarlo, puede usar una imagen especial, conocida como imagen «en vivo», disponible para CDs, dispositivos USB y arranques por red. Para instalarlo directamente, ir a la página de Debian.org .

- Imagen: Logo de la página oficial de Debian.org
- Más información en Debian.org .
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Libro con la vida y obra de los humanistas hispanos de los siglos XV a XVII

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Wed, 08 May 2013 12:10:00 +0000

Referencia: Agencia.SINC.es . 6 mayo 2013

Expertos de la Universidad de Sevilla participan en la edición del Diccionario Biográfico y Bibliográfico del Humanismo Español.

“La vida y la obra de don Nicolás Antonio Nicolás personifican el más acendrado estadio del humanista, el que se consagra al estudio riguroso de su instrumento fundamental, el texto, alentado a su vez por el amor a la verdad y a la cultura patria. Su Bibliotheca Hispana Nova (Roma, 1672), la bibliografía prosopográfica que redactó en latín de la producción completa de los autores hispanos de los siglos XVI y XVII constituye el broche tan monumental como indispensable para el conocimiento de la edad dorada del humanismo español.”

De este modo comienza la entrada dedicada al humanista sevillano Nicolás Antonio (1617-1684) que José Solís de los Santos, profesor de Filología Latina de la Universidad de Sevilla, ha elaborado para el Diccionario Biográfico y Bibliográfico del Humanismo Español (Siglo XV-XVII) (Madrid: Ediciones Clásicas, 2012).

Se trata de la primera entrega de la iniciativa editorial de Juan Francisco Domínguez, profesor de la misma área de conocimiento de la Universidad de León, en la que han participado investigadores de universidades de todas las Comunidades Autónomas, así como también algunos hispanistas extranjeros.

Cada artículo se compone de una semblanza biográfica del humanista, a la que siguen todas sus obras conocidas, tanto las publicadas como inéditas, con indicación de las bibliotecas donde actualmente se encuentran, y concluye con una completa relación de la bibliografía crítica. Un cuadro cronológico y un exhaustivo índice onomástico cierran el imponente nomenclátor.

Constituye, pues, “un instrumento fundamental para conocer quiénes fueron nuestros humanistas, qué escribieron y qué se ha escrito sobre ellos. La edición filológica de textos griegos y latinos que llevaron a cabo los humanistas del Renacimiento fue el primer método científico de la Edad Moderna, y las trabas, censuras y persecuciones que sufrieron destacados humanistas españoles por parte de la Inquisición lastraron el desarrollo de la ciencia española en los años cruciales de la revolución industrial. Para eso, servían, y sirven, las humanidades”, añade el profesor Solís de los Santos.

En esta primera entrega de 184 biobibliografías hay nombres tan destacados como Antonio de Nebrija, Rodrigo de Santaella, Juan Luis Vives, Andrés Laguna, Benito Arias Montano, Francisco Sánchez de las Brozas y Pedro de Valencia. Sin embargo, es de esperar que a partir de esta publicación pueda abarcarse la extensa nómina del humanismo hispano hasta la Ilustración.

- Imagen: El profesor de la US José Solís de los Santos
- Fuente: Universidad de Sevilla .
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Vencer el mal aliento requiere el correcto equilibrio de los microbios bucales

noreply@blogger.com (Pedro Donaire) — Tue, 07 May 2013 12:34:00 +0000

Referencia: Scientific.American.com .

por Deborah Franklin, 3 mayo 2013

La mayoría de los adultos tienen de vez en cuando mal aliento, sobre todo cuando su boca se seca después de, digamos, una noche completa de sueño o de un largo y deshidratado vuelo de avión. Alrededor del 25 por ciento de las personas de todo el mundo tienen mal aliento crónico. Los investigadores de descubrieron hace años que las bacterias que emiten gases sobre la lengua y por debajo de la línea de las encías son las responsables en gran parte del aliento podrido. Pero determinar la mejor forma de erradicar los tenaces olores de estos microbios ha sido harto difícil.

Las soluciones hasta la fecha sólo ofrecen un alivio temporal. Aun siendo escrupuloso evitando las cebollas y el ajo, un buen enjuague bucal después de cada comida, cepillado e hilo dental hasta que los dientes brillen como perlas, probablemente no logren quitar un caso extremo de aliento apestoso. Si se raspa ligeramente cualquier revestimiento sobre la lengua podrá mejorar bastante la fragancia de su respiración, por lo menos un par de horas. Ciertos enjuagues bucales que matan bacterias proporcionan frescura a corto plazo, aunque muchos producen efectos secundarios desagradables, como una sensación de hormigueo en la boca. Últimamente, algunos científicos han desarrollado enjuagues bucales innovadores que neutralizan los compuestos rancios producidas por las bacterias.

En recientes pruebas de investigación internacional sugieren, sin embargo, que la estrategia más eficaz para hacer retroceder el mal aliento puede estar más en la línea de cultivar las bacterias útiles para la boca que en destruir los gérmenes ofensivos y sus productos derivados. En lugar de señalar a los culpables, los microbiólogos están cambiando su enfoque hacia las enteras comunidades de microbios de la lengua, las encías y los dientes, para averiguar por qué algunas personas tienen un olor más agradable que otros.

Código químico de la respiración

Por supuesto que el mal aliento se ha extendido a la gente de todas las edades. Hipócrates, aconsejaba a las chicas jóvenes, debían enjuagarse la boca regularmente con vino, anís y semilla de eneldo. A principios de la década de 1970, Joseph Tonzetich, de la Universidad de Columbia Británica, comenzó a abordar el problema de la tecnología. Él utilizó la cromatógrafo de gases del laboratorio, una máquina que separa el complejo gaseoso en sus componentes constitutivos, para desentrañar los apestosos productos químicos que dan la firma a la respiración.

Los compuestos de azufre que más fácilmente se evaporan fueron algunos de los productos químicos malolientes que Tonzetich identificó en el mal aliento, especialmente el sulfuro de hidrógeno, que huele a huevos podridos, y el metil mercaptano, que huele como a col podrida. Desde entonces, los científicos han detectado alrededor de 150 componentes moleculares de exhalaciones humanas, pútridos muchas de ellos. El sulfuro de dimetilo (pensar en algas podridas) y los reveladores nombres de cadaverina, putrescina y escatol, son sólo algunas de tales moléculas. Sin embargo, el sulfuro de hidrógeno y el metil mercaptano destacan: En un estudio posterior, cuanto más altos eran los niveles de estas dos moléculas en el aliento, más ofendía la respiración a la nariz humana.

Estos compuestos malolientes son productos de desecho liberados por los millones de bacterias que se festejan con las partículas de comida y tejidos de la boca. Por encima de la línea de las encías, las especies gram-positivas, que tienen paredes celulares relativamente simples, dominan la placa dental con una película viva de bacterias que recubre los dientes. El Streptococcus mutans y otros gram-positivos, tan amantes del azúcar, devuelven un ácido que disuelve el esmalte, pero no son grandes productores de compuestos malolientes. Por el contrario, las bacterias gram-negativas, que tienen una capa de pared celular adicional, viven en su mayoría por debajo de la línea de las encías y son muy gaseosas. Algunas de estas resistentes bacterias, como la Porphyromonas gingivalis, la Treponema denticola y la Prevotella intermedia, prosperan entre la encía y el diente y entre los recovecos de la lengua.

Colegas bacterianas

Las bacterias gram-negativas de la lengua pueden producir la mayor parte de los malos olores en el aliento, aunque una investigación reciente pone de relieve que no hay un solo tipo de bacteria oral creando el mal aliento. Mel Rosenberg, profesor emérito de microbiología en la Universidad de Tel Aviv, y su colega Nir Sterer, descubrieron recientemente, por ejemplo, que algunas cepas de bacterias gram-positivas segregan una enzima que cortan las moléculas de azúcar de las proteínas que se encuentran en los alimentos, lo que a su vez, hace más digeribles dichas proteínas para los organismos gram-negativos cercanos. Cuantas más proteínas digieran los gram-negativos, más olores emiten.

Tales interacciones ilustran por qué los investigadores están cada vez más interesados en la ecología oral, viendo la boca como una especie de piscina densamente poblada. El aliento fresco refleja una boca sana, que no es necesariamente una boca que carezcan de bacterias "malas", sino más bien que las colonias bacterianas se superponen unas sobre otras manteniéndose en jaque entre sí.

Genetistas de bacterias contribuyen al Proyecto del Microbioma Humano, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, hasta el momento se han identificado alrededor de 1.000 especies de bacterias que habitan normalmente en la boca humana. Sin embargo, la mezcla particular de "colegas bacterianas", como los llama Rosenberg, es sin duda muy diferente de una persona a otra. "Cada persona tiene quizás de 100 a 200 de estas especies de bacterias que colonizan la boca en un momento dado", dice Wenyuan Shi, microbiólogo de la Universidad de California, Los Angeles.

Durante el parto nuestra boca, previamente esterilizada, recoge algunas de estas bacterias de nuestra madre, y en la niñez se adquieren rápidamente nuevos colonizadores microbianos. Los estudios sugieren que la población de microbios bucales de un niño en edad preescolar guarda estrecha relación con su inmediato cuidador. A medida que pasan los años, la dieta, el estrés , las enfermedades, los antibióticos y otras fuerzas puede cambiar la demografía de la comunidad microbiana de una persona y cambiar su aroma colectivo. Cuando las bacterias liberan los compuestos malolientes dominantes, el mal aliento crónico puede ser una de las consecuencias.

Muchos de los tratamientos actuales no mejoran la ecología bucal, de hecho, incluso podrían empeorarla. Aunque algunos enjuagues bucales sólo enmascaran los olores desagradables, los que son a base de alcohol que se venden en farmacias y de venta libre que contienen clorhexidina u otros antisépticos cuyo objetivo son todas las bacterias orales, sean o no malolientes. Shi dice que este enfoque tiene varios inconvenientes. Un enjuague con clorhexidina, por ejemplo, puede mejorar el aliento unas 24 horas, pero puede cambiar temporalmente el sabor de la comida. Se hizo un estudio donde el 25 por ciento de los sujetos experimentó una sensación de hormigueo o ardor en la lengua después de una semana de uso. El uso excesivo de enjuagues con alcohol puede secar la boca, y a veces agrava el mal aliento. Además, al eliminar muchas bacterias autóctonas de la boca podría interrumpir los controles y equilibrios habituales, dando paso a las especies oportunistas, responsables de la enfermedad de las encías y otras infecciones que entran y toman el control.

Varios investigadores están ahora trabajando en alternativas prometedoras, básicamente cubriendo todas las bacterias orales. Algunos nuevos enjuagues bucales van a la alfombra de cosas malolientes y lo bombardean con iones de zinc u otros metales que se unen y neutralizan los compuestos de azufre. Rosenberg, que comenzó su carrera como microbiólogo del petróleo, ha desarrollado en dos fases en enjuague de petróleo y agua que reduce temporalmente el mal aliento, mediante empapar algunos de estos restos alimenticios y microbios, algo que se pierde con el cepillado, el hilo dental y el raspado de la lengua.

Otros equipos están investigando si los probióticos repletos de una cepa bacteriana gram-positiva, conocida como Streptococcus salivarius K12, puede combatir la halitosis. La S. K12 salivarius es un residente común de la boca y del tracto respiratorio, es benigna y se sabe que produce sustancias que repelen a las bacterias dañinas. En un estudio reciente, realizado por investigadores de Nueva Zelanda y Australia, los voluntarios hacieron gárgaras con un enjuague bucal con clorhexidina para limpiar su paladar de muchas bacterias nativas y luego chuparon unas pastillas con K12. De 7 a 14 días después, tuvieron el aliento más agradable. Presumiblemente, la K12 compiten con sus parientes malolientes, echandolas y abriendo nichos para las especies menos ofensivas.

En la UCLA, Shi y su equipo, están trabajando en un enjuague bucal que contiene un péptido, (una cadena de aminoácidos más pequeña que una proteína) diseñado para matar selectivamente a la S. mutans, la responsable de la caries dental. Los investigadores pudieron desarrollar un péptido análogo que eliminaba las bacterias del mal aliento, dice Shi. Un enjuague que contienen dichos péptidos puede crear un estado en la lengua de menos microbios malolientes, si se usa con moderación. Un enjuague todos los días corre el riesgo de un cambio repentino y dramático de la ecología oral que podría tener repercusiones inesperadas.

El mismo Shi utiliza el cepillo y el hilo dental diario, pero no el enjuague bucal o el raspado de lengua, porque su familia le asegura que su aliento huele a fresco. "Soy uno de los afortunados," dice. "Mi objetivo es ayudar a otras personas que no tienen esa suerte."

Anexo - Olores comunes
Los investigadores han identificado alrededor de 150 diferentes moléculas en el aliento humano, muchas de los que ofenden la nariz humana. He aquí a lo que huelen algunos de los compuestos más malolientes.
Huevos podridos: Sulfuro de hidrógeno (H2S)
Col podrida: El metilo mercaptano (CH3SH)
Ajo: Alilo mercaptano (C3H6S), Alilo sulfuro de metilo (C4H8S)
Pescado: Dimetilamina (C2H7N), Trimetilamina (C3H9N)

-Imagen: GREG CEO Getty Images (mouth), en Scientific American
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