Confirman que la estructura atomica del vidrio es icosaedrica

Tomado de Tendencias 21:

Científicos británicos han confirmado una hipótesis anticipada hace 50 años por Sir Charles Frank: que la estructura atómica del vidrio es icosaédrica, característica que explica que el vidrio nunca llega a ser ni un sólido ni un líquido propiamente dicho. Partículas llamadas coloides, observables al microscopio y que imitan a los átomos del vidrio, permitieron a los investigadores saber lo que ocurre con dichos átomos cuando se enfrían. El descubrimiento permitirá desarrollar vidrios metálicos flexibles para la fabricación de alas de aviones, palos de golf o piezas de motores. Por Yaiza Martínez.

Científicos de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, han logrado un importante avance en la comprensión de la naturaleza del vidrio, lo que, en el futuro, podría suponer que se llegaran a fabricar, entre otras cosas, aviones con alas de este material, informó dicha universidad en un comunicado.

El vidrio es un material duro, frágil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC de arena de sílice, carbonato sódico y caliza. La denominada estructura cristalina está caracterizada microscópicamente por la agrupación de iones, átomos o moléculas.

A nivel atómico, los átomos del vidrio se mueven muy despacio, como se movería un coche en medio de un atasco descomunal, por lo que no pueden “alcanzar su destino”: por este motivo, el vidrio nunca llega a ser ni un sólido ni un líquido propiamente dicho.

De hecho, los cuerpos en estado vítreo no presentan una ordenación molecular interna determinada, sino que más bien se observa en ellos un desorden ordenado, es decir, la presencia de grupos ordenados que se distribuyen en el espacio de manera total o parcialmente aleatoria.

Materiales metastables

Durante más de 50 años, los científicos han intentado comprender estas características del vidrio, en especial las razones para este “atasco atómico”. Ahora, según publica la revista especializada Nature Materials, el grupo de investigadores de la Universidad de Bristol, gracias a la observación experimental directa, podría haber aclarado el problema.

El comunicado de la Universidad de Bristol informa que el científico Paddy Royall, en colaboración con investigadores de Canberra y de Tokio, ha demostrado que el vidrio “fracasa” en su solidez o en su capacidad para ser un material sólido debido a las estructuras atómicas especiales que se forman en su interior cuando el vidrio se enfría, esto es, cuando los átomos llegan a su “destino” conformando un material de particulares características vítreas.

Irregularidad e icosaedro

Por tanto, el problema de la fragilidad de este material radicaría, según explicó Royall, en que, cuando el vidrio se enfría, sus átomos se atascan produciendo un patrón casi aleatorio, evitando así la regularidad. La cuestión es: ¿por qué sucede este fenómeno, cuando otros materiales cristalizan cuando se enfrían, organizando sus átomos en un patrón altamente regular?

En los años 50 del pasado siglo, el físico Sir Charles Frank, también de la Universidad de Bristol, sugirió que el atoramiento de los átomos del vidrio podría deberse a que se organizan en forma de icosaedros, que es un poliedro de veinte caras, convexo o cóncavo. Estas caras son a su vez polígonos de diecinueve lados o menos.

La hipótesis de Frank, sin embargo, no pudo ser probada en aquellos tiempos por falta de medios tecnológicos. Royall y sus colaboradores decidieron comprobar que dicha teoría era cierta con los medios con los que se cuenta en la actualidad.

Partículas visibles

El obstáculo inicial es que no se podía observar a los átomos del vidrio directamente durante su enfriamiento debido, simplemente, a que éstos eran muy pequeños. Por esa razón, los investigadores utilizaron unas partículas especiales denominadas coloides, que no son apreciables a simple vista pero sí que son mucho mayores que cualquier molécula.

Los coloides imitan a los átomos y pueden observarse utilizando un microscopio moderno. Royall enfrió estas partículas y comprobó lo que ocurría: el gel que estas partículas formaron tendía a convertirse en un cristal, organizándose en estructuras similares al icosaedro, tal y como predijo Frank hace 50 años. Es la formación de estas estructuras icosaédricas lo que subyace a los materiales cuyos átomos se “atascan” y lo que explicaría por qué el vidrio es vidrio y no un líquido o un sólido.

Este descubrimiento de la estructura que forman los átomos a medida que el vidrio se enfría supone un gran avance en la comprensión de la naturaleza del vidrio y permitirá futuros desarrollos de nuevos materiales, como vidrios metálicos flexibles.

Nueva gama de materiales

Los metales normalmente cristalizan cuando se enfrían, y la tensión que se acumula en las uniones entre los cristales provoca fallos en el metal. Por ejemplo, el primer avión comercial del mundo, el británico De Havilland Comet padeció esta fatiga del metal con resultados catastróficos.

Si un metal puede enfriarse con la misma estructura atómica que un cristal, sería apropiado para la fabricación de una amplia gama de productos que necesitan ser flexibles, como las alas de los aviones, los palos de golf o algunas piezas de motores.

Estas observaciones abrirían además una nueva perspectiva para la creación de toda una amplia gama de materiales metastables, es decir, materiales con un estado de equilibrio débilmente estable que, bajo la acción de determinadas condiciones externas, podrían evolucionar hacia un estado de equilibrio fuertemente estable.

El duelo por la muerte de un ser querido puede ser adictivo

Tomado de Tendencias 21:

No todo el mundo vive el duelo por la muerte de un ser querido de la misma forma. Mientras algunas personas lo superan con el paso del tiempo, para otras resulta imposible y se convierte en una sombra que los acompaña sin salida. Este último caso es el del llamado “duelo complicado”, un síndrome que, por primera vez, ha sido empíricamente demostrado gracias al registro de imágenes de la actividad cerebral de personas que lo padecen. Los resultados han demostrado que el “éxito” de este tipo de duelo para prolongarse en el tiempo se debe a que activa en el cerebro el circuito de recompensa de éste, convirtiéndose, por tanto, en una verdadera adicción. El descubrimiento podría ayudar a los psicólogos en su atención a los dolientes aquejados de duelo complicado. Por Yaiza Martínez.

Todas las personas experimentan el duelo por la muerte de un ser querido en algún momento de su vida, pero no todas reaccionan de la misma manera.

De hecho, para una considerable minoría resulta imposible seguir adelante e, incluso, años después de la muerte de su ser querido, cualquier recuerdo de su pérdida –como una foto- aún resulta demasiado doloroso.

Estas personas se encuentran en una situación conocida como “duelo complicado”, que se caracteriza por sensaciones como el dolor intenso continuo y demasiado prolongado en el tiempo, así como por actitudes que pueden irse agravando, como la somatización por identificación o los cambios radicales en los estilos de vida.

Por el contrario, la gente que supera su duelo pasa por un proceso de adaptación natural, normal y esperable ante la pérdida de un ser querido y, con el paso del tiempo, acaba sanando sus heridas.

Registrando el dolor

Ahora, científicos de la Universidad de California en los Ángeles (UCLA) han realizado una investigación con la que se ha podido comparar, por vez primera, estas dos formas de duelo (el duelo complicado y el no-complicado) a nivel neurológico, gracias al uso de tecnologías para el registro de imágenes de la actividad cerebral. En concreto, los investigadores usaron la tecnología fMRI, que permite la toma de imágenes del cerebro mediante resonancia magnética funcional.

Los resultados obtenidos mostraron que este tipo de duelo activa las neuronas de los centros de recompensa del cerebro, otorgando a los recuerdos dolorosos propiedades similares a las de cualquier adicción, señala un comunicado de la UCLA. Este descubrimiento, según los científicos, podría ayudar a los psicólogos en su atención a los dolientes aquejados de duelo complicado.

Comprobar los mecanismos hipotéticos

Hasta ahora, poco se sabía de los mecanismos neurales que distinguen ambos tipos de duelo, explican los investigadores en la revista especializada NeuroImage, pero se habían considerado algunos mecanismos hipotéticos, como la actividad relacionada con el dolor (con la angustia social por la pérdida) y la actividad relacionada con la recompensa (con los comportamientos de apego).

Una de las investigadoras, la doctora Mary-Frances O'Connor, declaró para la publicación de la UCLA que, en lo que se refiere al mecanismo de recompensa, la idea es que, mientras nuestros seres queridos están vivos, obtenemos señales gratificantes cuando los vemos o cuando vemos objetos que nos los recuerdan.

Tras la muerte de un ser allegado, los que se adaptan a la pérdida dejan de obtener esta recompensa neural. Por el contrario, los que no consiguen adaptarse, continúan anhelándola, porque cada vez que ven una señal del ser querido aún obtienen la recompensa neural correspondiente. Todo este mecanismo sucede a nivel inconsciente, es decir que el doliente no pone en ello ninguna intención.

El estudio se centró en analizar si las personas que sufren de duelo complicado presentan una mayor actividad tanto en el circuito de recompensa del cerebro como en el circuito del dolor. Para ello, fueron analizadas 23 mujeres que habían sufrido la pérdida de sus madres o de alguna hermana como consecuencia del cáncer de mama.

Reacción adictiva

De todas estas mujeres, 11 padecían duelo complicado, mientras que las otras 12 pasaban por un duelo normal, no complicado. Cada una de las participantes trajo consigo una fotografía de su familiar fallecida, y esta imagen les fue mostrada mientras sus cerebros eran escaneados con la fMRI. Posteriormente, también se escanearon los cerebros de las participantes en el experimento mientras miraban la fotografía de una mujer desconocida para ellas.

Los científicos buscaban actividad neuronal en un área del cerebro denominada nucleus accumbens, que ha sido tradicionalmente asociada con la recompensa. Curiosamente, se ha demostrado que esta región juega un importante papel también en el desarrollo de los afectos sociales, como el apego a los hermanos o a la madre.

Asimismo, los investigadores examinaron la actividad neuronal del circuito del dolor en el cerebro, en regiones como la corteza singular anterior dorsal o la ínsula, implicadas tanto en el dolor social como en el físico.

Descubrieron así que en los cerebros de todas las mujeres (de las que sufrían de duelo complicado y de las que no) se activó la red cerebral del dolor tras la visualización de la foto de su ser querido fallecido. Sin embargo, sólo en el caso de las mujeres que padecían duelo complicado, también hubo una activación significativa del nucleus accumbens, es decir, del circuito de recompensa del cerebro.

Síndrome catalogado

Los testimonios de las participantes permitieron relacionar la actividad del nucleus accubens con su duelo complicado. Otros factores, como el tiempo desde el fallecimiento del ser querido o la edad de las voluntarias, no guardaron relación con dicha actividad.

El estudio respalda por tanto la hipótesis de que los apegos activan los circuitos de recompensa y pueden por tanto convertirse en una interferencia para la adaptación a las pérdidas. Es decir que, aunque la activación del nucleus accumbens no satisfaga emocionalmente a los dolientes, señala O'Connor, se convierte en una respuesta que hace aún más difícil de superar la realidad del fallecimiento.

El duelo complicado puede debilitar al doliente, así como generar el anhelo recurrente de emociones dolorosas como la ansiedad intensa o el deseo de morir. Ahora, este síndrome ha sido definido por un conjunto de criterios empíricos y se está considerando su inclusión en El Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales de la American Psychiatric Association (Asociación Psiquiátrica de Estados Unidos), el DSM-IV.

Este manual consiste en una clasificación de los trastornos mentales con el propósito de proporcionar descripciones claras de éstos para facilitar sus diagnósticos.

El polo norte puede perder sus hielos por el calentamiento global

Tomado de El tiempo.com

Esto que no tendría precedentes en los tiempos modernos, indicó un glaciólogo estadounidense.

El cambio de temperatura en la tierra hace retroceder los casquetes árticos desde hace una década.

"Es muy probable que no haya más hielos en el Polo Norte al final de este verano, lo que se explica por el hecho de que el polo está recubierto de una fina capa de hielo", explicó Mark Serreze, un científico del Centro Nacional de la Nieve y el Hielo de Estados Unidos, con sede en Boulder, Colorado.

Al evaluar esa posibilidad, que estimó en un 50 por ciento, el científico opinó que es concebible que a mediados de setiembre los veleros puedan navegar desde Alaska al Polo Norte.

"Lo que observamos estos últimos diez años es una gran reducción de los hielos árticos, sobre todos estos tres últimos años".

A largo plazo, el panorama es aún menos alentador y científicos como Serreze aseguran que no habrá más hielos en el verano en el océano Artico antes de 2030.

Estados unidos, perdidos en el espacio.

Tomado de BBC Mundo:

Edwin "Buzz" Aldrin, el segundo hombre en pisar la Luna, advirtió que Estados Unidos corre el riesgo de quedar por detrás de Rusia y China en la carrera por el espacio.

En una entrevista concedida al periódico británico The Sunday Telegraph, el astronauta estadounidense de 78 años, señaló que es urgente que se destinen más fondos a la NASA, la agencia aeroespacial de su país.

Anticipó, en tal sentido que intentará persuadir a los candidatos presidenciales (el demócrata Barack Obama y el republicano John McCain) sobre la necesitad de establecer una base permanente en la Luna y enviar desde allí una misión tripulada a Marte.

"Si le damos la espalda otra vez a esta visión, vamos a tener que vivir en una posición secundaria en los vuelos tripulados al espacio por el resto de este siglo", dijo Aldrin.

Cabe consignar que mientras Obama ha expresado sus reservas en ampliar los fondos públicos para los planes de la NASA, McCain se mostró hasta ahora más proclive a apoyar el llamado programa Constelación para retornar a la Luna.

¿Algo para celebrar?

Aldrin descendió tras Neil Amstrong en la misión Apollo en 1969.

El llamado de Aldrin se produce el mismo año en que la NASA se prepara a celebrar medio siglo de vida bajo una serie de señales que quitan a los festejos el optimismo por los logros pasados.

En efecto, el último vuelo del trasbordador espacial está previsto para 2010, pero los astronautas estadounidenses se quedarán sin vehículo por lo menos por cinco años para sólo visitar la Estación Espacial Internacional (EEI).

"Es terrible a lo que hemos llegado", protesta Buzz Aldrin en su entrevista con el diario británico.

"Después de 50 años de la NASA, y haber invertido cerca de US$100.000 millones en la estación (EEI), no podremos llevar a nuestros austronautas sin depender de los rusos".

Hasta que Estados Unidos no tenga listos el cohete Aris y la cápsula Orion que reemplazarán los vuelos del Discovery, no quedará más alternativa que depender de la Soyuz rusa.

Lea: El Discovery de vuelta en casa

Ni siquiera el turismo

En dos años más los astronautas de EE.UU. se quedarán sin el Discovery.

Otra fuerte crítica de Aldrin a la política de la NASA de quedar por fuera de la importante fuente de financiación que puede representar el turismo aeroespacial.

Rusia podría con cierta facilidad adaptar y ampliar las cabinas de sus naves Soyuz para soportar a más pasajeros, y adquiriría el monopolio en este tipo de industria.

Estados Unidos, por su parte, se quedará sin medios para ir al espacio por cinco años. Peor aún, el próximo vehículo para ir al espacio, está diseñado para caer en el agua a su regreso y no a una pista de aterrizaje.

"Los estadounidenses han estado viendo por más de 25 años transbordadores aterrizando en pistas. Va a ser una desilusión", se lamentó Aldrin, para quien el proyecto Orion no es apto para vuelos orbitales o viajes de turismo espacial.

Los chinos y otros temores

En otra parte de su entrevista, este héroe del proyecto Apollo, también expresó sus temores sobre los avances de China, aún cuando recién pudo poner su primer hombre en el espacio en 2003 y sus ambiciones son más limitadas que las de la NASA.

Edwin Buzz Aldrin Que los estadounidenses no permitan a otros tomar la delantera en la carrera de exploración humana en el espacio

"Lo único que tienen que hacer es orbitar la Luna y volver, apareciendo así como que lograron el regreso del hombre a la Luna. Incluso, si uno de ellos llega a poner un pie por un día, se convertirá en un héroe nacional", dijo Aldrin.

Aunque con menos peligro en esta carrera, otros países también están haciendo una inversión fuerte en el espacio.

Japón se convirtió el año pasado en el primer país, desde el programa Apollo, en lanzar una misión no tripulada para orbitar la Luna y se fijó el 2030 como fecha para tener una base habitada.

India, por su parte está lanzando satélites en forma regular y proyecta realizar a partir de este año, pruebas de un vehículo de lanzamiento reusable que pueda despegar y aterrizar como un avión.

"La globalización significa que muchos otros países están tratando de tomar el liderazgo. Por favor, que los estadounidenses no permitan a otros tomar la delantera en la carrera de exploración humana", reclamó Aldrin.

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Nuevo microchip gasta 30 mil veces menos energia en reposo

Tomado de Tendencias 21:

Informáticos de la universidad norteamericana de Michigan han desarrollado un microprocesador que usa hasta 30.000 veces menos energía cuando está en reposo que uno convencional. Ha sido llamado “Phoenix” y lo extraordinario es que su batería es igual de reducida que él, 1 milímetro, precisamente gracias a la poca energía que consume. Ya se está usando en la fabricación de sensores, 1.000 veces más pequeños de lo habitual, para aplicaciones biomédicas. Asimismo, se pueden usar para crear una red invisible de sensores que vigilen el agua o el aire o para comprobar la integridad estructural de los edificios o puentes. Por Raúl Morales.

Un microprocesador desarrollado en la Universidad de Michigan usa 30.000 veces menos energía en su modalidad de reposo y 10 veces menos en su modalidad activa que los microprocesadores que podemos encontrar ahora mismo en el mercado.

El procesador Phoenix, que establece una nueva marca de bajo consumo de energía, se diseñó para el empleo en aparatos de avanzada activados por sensores, tales como implantes médicos, controles de ambiente y equipo de vigilancia.

El procesador consume apenas 30 picovatios en su modalidad de reposo. Un picovatio equivale a una billonésima de vatio. Según sus creadores, la energía almacenada en una batería de reloj sería suficiente para mantener el Phoenix en operación durante 263 años.

Scott Hanson, estudiante doctorado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia de Computadoras, presentó el diseño en el Simposio del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos sobre Circuitos VLSI (la sigla en inglés para "integración en escala muy grande). Hanson dirige este proyecto de manera conjunta con Mingo Seowk, estudiante doctorado en el mismo departamento.

Phoenix mide un milímetro cuadrado. No hay nada extraordinario en su tamaño, ya que muchos sensores y artefactos electrónicos modernos miden un milímetro cuadrado o menos. Pero Phoenix es del mismo tamaño que su batería, y esto sí que es un logro importante.

Reducir el tamaño

En muchos casos, las baterías son mucho más grandes que los procesadores a los que alimentan de energía y esto agranda drásticamente el tamaño y el costo del sistema entero. Por ejemplo, la batería de un ordenador portátil es casi 5.000 veces más grandes que su procesador y proporciona sólo unas pocas horas de energía.

"Este consumo bajo nos permite reducir el tamaño de la batería y, en consecuencia, el tamaño de todo el sistema. Se calcula que nuestro sistema, incluida la batería, es unas 1.000 veces más pequeños que el más pequeño de los sistemas de sensores conocidos ahora", comenta David Blaauw, profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, en un comunicado.

Otro grupo de investigadores de la propia Universidad de Michigan está colocando el Phoenix en un sensor biomédico que controla la presión ocular en pacientes con glaucoma. Los ingenieros creen que procesadores como éste también podrían dispersarse sobre un área para crear una red invisible de sensores que vigilen el agua o el aire, o para detectar movimientos. Asimismo, podrían proporcionar información sobre la integridad estructural de los edificios y puentes nuevos.

Para lograr ese muy bajo consumo de energía, los ingenieros de Phoenix se enfocaron en la modalidad de reposo, que es la forma en que los sensores pasan más del 99%. Los sensores se "despiertan" brevemente para hacer trabajo de computación a intervalos regulares.

El sistema pasa a reposo por omisión. Un temporizador de baja energía funciona como un reloj despertador en reposo y despierta al Phoenix cada diez minutos durante una décima de segundo para el cumplimiento de un conjunto de 2.000 instrucciones.

Compuerta de energía

Por otro lado, un diseño único de compuerta de energía es parte importante de la estrategia del reposo. Las compuertas de energía impiden que la corriente eléctrica llegue a las partes del microprocesador que no son esenciales durante el reposo de la memoria.

En los procesadores típicos más avanzados las compuertas de energía son amplias y de poca resistencia, de manera que permiten el paso de tanta energía como sea posible cuando se enciende el aparato. Estos microprocesadores se despiertan rápidamente y funcionan velozmente, pero cuando están en la modalidad de "sueño" se escapa una significativa cantidad de corriente eléctrica.

Los ingenieros del Phoenix usaron compuertas de energía mucho más estrechas que restringen el flujo de corriente eléctrica. Esa estrategia redujo las pérdidas de energía.

"Una compuerta de energía de un tamaño tan pequeño es algo inaudito en el diseño tradicional dado que limita gravemente el desempeño de un procesador", dijo Seowk,

Para resolver esta pérdida en el funcionamiento, el equipo de Michigan incrementó el voltaje de operación del microprocesador, aumentando la energía básica en aproximadamente el 20% cuando el procesador está "despierto". Pero Phoenix sigue operando con 0,5 voltios en lugar de los 1 a 1,2 voltios requeridos por los microprocesadores típicos.

Loas abejas y los humanos toman decisiones de manera similar

Tomado de Tendencias 21:

A la hora de optar por dos opciones para obtener una recompensa, las abejas y los humanos funcionamos de manera parecida, señala un estudio realizado por científicos de Israel. Ambas especies damos importancia no sólo al beneficio que obtendremos, sino también a la claridad de la información con la que contemos acerca de dicho beneficio. La investigación fue realizada con 50 estudiantes universitarios y abejas. Los primeros debían elegir entre dos opciones que les proporcionaban más o menos dinero. Las abejas entre dos opciones de las que dependía obtener gotas de agua azucarada con mayor o menor concentración de azúcar. Los dos grupos funcionaron de manera similar: eligiendo las opciones más seguras y en función de la claridad con que dichas opciones les fueron presentadas. Por Yaiza Martínez.

Cuando se presenta la oportunidad de obtener una recompensa importante acometiendo una acción arriesgada, las personas y las abejas utilizan el mismo mecanismo de toma de decisiones, señala un equipo de investigadores del Technion-Israel Institute of Technology, de la Universidad de Tel Aviv y de la Hebrew University de Israel.

Según publica The Jerusalem Post, los investigadores han descubierto que la gente está más dispuesta a jugársela en una acción de riesgo cuando las diferencias entre las posibles ganancias está bien definida. Por el contrario, si estas diferencias son difíciles de distinguir, prefieren elegir la opción segura, incluso si la probabilidad de fallar en la elección no ha cambiado nada.

El descubrimiento resulta relevante para tratar de saber cómo la gente decide invertir en, por ejemplo, la Bolsa; optar por una determinada persona para casarse, por un lugar concreto de trabajo o por ser honesto en lugar de cometer delitos.

En la revista Nature, además, los investigadores han explicado que la tendencia de la gente de seleccionar la opción más segura entre dos opciones aumenta cuando dicha opción supone una buena ganancia asegurada (es decir, que las personas prefieren una ganancia segura de tres sobre una ganancia de cuatro menos segura). Estos comportamientos se dan también en las abejas.

Experimentos con humanos y animales

En una serie de pruebas realizadas con 50 estudiantes universitarios, los participantes tenían que elegir entre dos teclas de ordenador que no tenían ninguna marca. Pulsando en una de ellas, los voluntarios percibían una recompensa de tres créditos con una seguridad del 100%, mientras que apretando la otra tecla, el pago era de cuatro créditos con una seguridad del 80%.

Los 50 estudiantes aprendían esto a base de probar con ambas teclas y en la medida en que los resultados de sus opciones iban apareciendo en la pantalla del ordenador. En total tuvieron que tomar 400 decisiones, y tendieron a elegir la estrategia arriesgada cuando las recompensas estaban representadas por números simples, como tres créditos o cuatro créditos. Cuando estos números fueron sustituidos por cifras como 30 ó 40 puntos –también claros- se mantuvieron resultados similares.

Sin embargo, cuando los números se reemplazaron por 30 o 40 puntos difuminados de manera que era más difícil distinguir entre ambas recompensas, los participantes cambiaron sus acciones hacia el resultado más seguro.

También las abejas fueron sometidas a pruebas similares, en este caso utilizando su sentido del olfato, y recompensas de gotas de solución azucarada de diversas concentraciones.

Abejas seguras

En primer lugar, los investigadores probaron a las abejas con recompensas para alternativas arriesgadas y seguras a un 10 y a un 5% de concentración de azúcar, respectivamente.

En un segundo experimento, las recompensas fueron menos fáciles de discriminar, entre un 6,7% y un 5% de concentración del azúcar en las gotas y, en una tercera prueba, las recompensas de ambas alternativas fueron del mismo porcentaje. Las abejas tuvieron que optar en 32 ocasiones entre dos olores.

Tendieron, como los humanos, a optar por la estrategia más arriesgada sólo cuando su elección era fácilmente discernible, publica la American Technion Society.

Uno de los autores del estudio, el profesor Ido Erev, del Instituto Technion, señala que la similitud de las respuestas entre las abejas y los humanos demuestra que los procesos de toma de decisiones comienzan a darse en estadios muy tempranos de la evolución, y que suponen un fenómeno muy básico que comparten los humanos con diversos animales.

Erev y sus colaboradores están especializados en el estudio del comportamiento humano en entornos económicos. En investigaciones anteriores, por ejemplo, habían analizado la diferencia en las tomas de decisiones acerca de ganancias entre ratas y humanos.

Señales claras

De esta forma, determinaron que hay gente que no es más hábil que las ratas en su toma de decisiones. Cuando, en un experimento, a las ratas se las enfrentó repetidamente con la opción de recibir una gran recompensa rara vez o una pequeña recompensa con seguridad, los animales escogieron la opción segura, incluso cuando eso suponía una media general menor de recompensas.

Por el contrario, humanos enfrentados a una situación similar, en un juego económico de ordenador, tendieron a escoger la recompensa mayor, incluso cuando ésta era en total menor que las recompensas menores.

Los científicos decidieron descubrir por qué se producía esta diferencia, y lo han averiguado gracias al experimento con las abejas y los 50 estudiantes: para ambas especies, la decisión final depende, no sólo de la recompensa, sino de las señales que perciban acerca de éstas.

En el caso de los humanos, estas señales consistieron en saber la cantidad precisa de recompensa que les esperaba mediante los números, y en el de las abejas mediante el olor. Los investigadores sospechan, por tanto, que la exactitud en la percepción influye en las decisiones finales.

No es la primera vez que tratamos las coincidencias entre los comportamientos humanos y animales en Tendencias21. Otras similitudes entre nuestra especie y las demás demostradas por los científicos son, por ejemplo, que tanto los pájaros como los humanos hacemos planes para el futuro o que los primates tienen un sentido de la justicia parecido al nuestro.

una molecula nanotecnologica "quema" las celulas cancerigenas sin dañar las sanas

Tomado de Tendencias 21:

Científicos norteamericanos han conseguido quemar células cancerígenas en cultivo gracias a la creación de una molécula híbrida en la que se combinaron nanotubos de carbono con anticuerpos especializados en la búsqueda de tumores. Una vez que estas moléculas híbridas alcanzaron las células tumorales, y se adhirieron a ellas, los científicos les aplicaron radiación infrarroja para calentar los nanotubos y que éstos quemaran, con su calor, las células enfermas. Los resultados han sido muy exitosos y suponen un paso adelante en el desarrollo de terapias de nanotecnología, que se cree que, en el futuro, podrán revolucionar la medicina. Por Yaiza Martínez.

Investigadores norteamericanos han probado con éxito un novedoso tratamiento contra el cáncer que ataca a las células cancerígenas directamente, matándolas sin dañar los tejidos sanos que las rodean.

Según informa un comunicado del Centro Médico de la Universidad Southwestern de Tejas, en Estados Unidos, centro en el que se está realizando la presente investigación, la técnica ha podido desarrollarse gracias a la nanotecnología, que es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas.

Los científicos de dicho centro, en colaboración con expertos en nanotecnología de la UT Dallas, adhirieron anticuerpos buscadores de células cancerígenas a nanotubos de carbono.

Después, éstos fueron calentados por exposición a radiación infrarroja, emitiendo un calor que quemó directamente dichas células.

Anticuerpos especializados

Los anticuerpos utilizados por los científicos fueron unas moléculas biológicas denominadas anticuerpos monoclonales, que se aglutinan alrededor de las células tumorales.

Estos anticuerpos monoclonales se llaman así porque son producidos por un solo tipo de célula del sistema inmune, es decir, que todos los clones proceden de una sola célula madre, y tienen la característica de que son capaces de erradicar ciertas infecciones y destruir células, incluidas las cancerígenas, mediante distintos mecanismos.

Además, pueden “trabajar” solos o ser adheridos a medicamentos anti-cáncer muy potentes, como los radioisótopos, para suministrar a las células cancerígenas cualquier “carga explosiva” una vez pegados a ellas.

Los científicos del Centro Médico de la Universidad Southwestern, dirigidos por la doctora Ellen Vitetta, combinaron estos anticuerpos con los nanotubos de carbono para formar una estructura molecular que, calentada con radiación infrarroja “frió” las células cancerígenas en cultivo.

Tejidos sanos a salvo

Los nanotubos son estructuras tubulares, cuyo diámetro es del orden de un nanómetro (milmillonésima parte de un metro). Según han publicado los investigadores en un artículo aparecido en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los nanotubos de carbono utilizados fueron de una sola pared, y emitían calor cuando absorbían la energía de la radiación infrarroja cercana.

Los tejidos del organismo son relativamente transparentes para este tipo de radiación, lo que sugirió a los científicos que dirigiendo los nanotubos de carbono hacia las células cancerígenas (gracias a los anticuerpos monoclonales), para a continuación someterlos a una exposición no invasiva a la radiación infrarroja (infrarrojo cercano, 0,78-1,1 µm), se podrían eliminar las células cancerígenas (con el calor que desprendieran los propios nanotubos).

Esta radiación, que es invisible al ojo humano, es la misma que se utiliza en los mandos a distancia de las televisiones, por ejemplo. La radiación infrarroja cercana puede penetrar los tejidos humanos a una profundidad de 1,30 centímetros aproximadamente.

Resultados exitosos

En cultivos de células cancerígenas de linfoma (de cáncer del sistema linfático), los nanotubos recubiertos con los anticuerpos monoclonales se adhirieron a dichas células cancerígenas. Cuando estas células fueron expuestas a la radiación, los nanotubos se calentaron, generando el calor necesario para quemar las células enfermas y matarlas.

Vitetta, que es la directora del Cancer Immunobiology Center de Southwestern, declaró que “la utilización de la radiación infrarroja cercana para la inducción de la hipertermia es particularmente atractiva porque los tejidos vivos no absorben fuertemente las radiaciones en este rango”.

“Una vez que los nanotubos de carbono se adhieren a las células tumorales, una fuente externa de radiación infrarroja cercana puede usarse para penetrar de manera segura en los tejidos normales y dañar sólo las células de los tumores”, afirmó la investigadora.

De hecho, el objetivo de esta investigación era demostrar que se puede matar de manera específica estas células. El uso de nanotubos de carbono para destruir las células cancerigenas está siendo estudiado actualmente por diversos grupos de investigación, pero la doctora Vitetta y su equipo han conseguido, por vez primera, demostrar que tanto los anticuerpos como los nanotubos de carbono pueden maneter sus propiedades físicas y su funcionalidad (acoplarse y acabar con las células cancerígenas).

Esto funcionó así incluso cuando la molécula nanotubo-anticuerpo fue utilizada en un medio diseñado para imitar las condiciones interiores del organismo humano.

Futuros tratamientos

Las aplicaciones biomédicas de las nanopartículas cada vez atraen más la atención de científicos clínicos. Aún quedan grandes obstáculos por superar, como la posibilidad de que los nanomateriales puedan dañar no sólo las células enfermas sino también las sanas del organismo.

Por esa razón, aún queda mucho camino por recorrer. La investigación de Ellen Vitetta y su equipo supone un paso más adelante en esta dirección, en la que se han enmarcado otras investigaciones.

Entre ellas, por ejemplo, la de un equipo del MIT que desarrolló en 2007 nanopartículas dirigidas por control remoto para curar tumores que eran sensibles al calor y que podían insertar medicamentos –que llevaban pegados con hebras de ADN- en las células cancerígenas, tras la aplicación de un ligero campo magnético.

También en 2007, tal como informamos en otro artículo, un equipo de científicos del Howard Hughes Medical Institute, de Estados Unidos, consiguió crear en laboratorio una molécula sintética capaz de inducir al suicidio a las células cancerígenas.

Dos años antes, en 2005, científicos de la Universidad de Standford utilizaron los nanotubos para destruir células cancerígenas sin dañar tejidos sanos, también utilizando radiación infrarroja cercana emitida con un láser. Estos nanotubos fueron insertados entonces en las células y calentados por dicha radiación, lo que provocó la emisión de calor que acabó con los tumores.

La diferencia de esta investigación con la de Vitetta radica en que los investigadores de Standford no incluyeron anticuerpos en sus nanotubos, sino que los recubieron con moléculas de ácido fólico porque las células cancerígenas están recubiertas con receptores de esta vitamina. De esta forma, se aseguraron que los nanotubos fueran atraídos por los tumores.

Diversos estudios han señalado que se prevé que los sistemas de administración de medicinas desarrollados con la nanotecnología aporten grandes mejoras en el tratamiento de enfermedades, y no sólo del cáncer (en cuyo caso se evitaría la destrucción de células sanas y enfermas que ocasiona la quimioterapia), sino también de la diabetes y las dolencias neurológicas.

Se cree que, en un futuro, las aplicaciones de la nanotecnología revolucionarán la medicina, abriendo posibilidades sorprendetes en cirugía y en lo que se refiere a prevención de enfermedades.

El cerebro anticipa el futuro y reacciona en consecuencia

Tomado de Tendencias 21:

El cerebro se adelanta un instante a lo que percibimos para reaccionar en consecuencia, señalan los resultados de una reciente investigación del Caltech. Es decir, que nuestras reacciones motoras ante lo que nos rodea se producen antes de que nuestros sentidos nos sitúen en nuestro entorno. Este “adelanto” neuronal en el tiempo, nos permite reaccionar con mayor rapidez y control. Los científicos han conseguido localizar el área del cerebro en que se produce: la corteza parietal posterior. La señal neuronal que lo permite podría, en un futuro, aprovecharse para mover correctamente extremidades artificiales sin que el que las lleva se dé cuenta, de la misma manera que movemos un brazo original, sin tener que pensarlo primero. Por Yaiza Martínez.

Contrariamente a como cabría imaginarse, no interactuamos con el mundo reaccionando inmediatamente después de ver, tocar u oler cualquier cosa, en función de la información que nos trasladan nuestros sentidos.

En realidad, el proceso es más complejo de lo que parece: todo lo que sentimos o notamos en el presente, cuando nuestro cerebro lo registra, pertenece ya al pasado.

Esto es lo que afirma el científico Richard A. Andersen, del California Institute of Technology (Caltech). Andersen y sus colegas Grant Mulliken, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), y Sam Musallam, de la Universidad McGill, han realizado una investigación que ha dado como resultado las primeras evidencias neuronales de que los movimientos voluntarios de las extremidades están guiados por esas predicciones cerebrales acerca de “lo que ocurrirá dentro de un instante, en el futuro”.

Según señala Andersen en un comunicado emitido por el Caltech, “el cerebro genera su propia versión del mundo, un “modelo hacia delante (en el tiempo)” que nos permite saber dónde estamos a tiempo real”.

Predecir para actuar

El laboratorio de Andersen se dedica al estudio de los fundamentos neurobiológicos de los procesos cerebrales, incluidos aquéllos con los que se gestiona la información que nos llega de los sentidos de la vista, el oído o el tacto, así como los mecanismos neuronales de la acción.

Para este caso, los investigadores se centraron en un área de la corteza cerebral llamada corteza parietal posterior, que es donde los estímulos sensoriales son transformados en planes de movimiento.

Las lesiones en esta área producen agnosia, que es la incapacidad de percibir objetos a través de los canales sensitivos, aunque éstos se mantengan intactos.

En los experimentos realizados, los científicos enseñaron a dos monos a usar un joystick (una palanca de mando del ordenador) para mover un cursor que aparecía en la pantalla de un ordenador desde un pequeño círculo rojo hasta un círculo verde, al tiempo que mantenían sus miradas fijas en el círculo rojo.

Rápido y eficiente

Los monos producían normalmente trayectorias curvas, pero para aumentar esta curvatura uno de ellos fue entrenado para mover el cursor alrededor de un obstáculo que era un círculo azul amplio, situado entre la localización inicial del cursor y el círculo al que había que desplazar dicho cursor.

Este mono debía guiar el recorrido de éste alrededor del obstáculo, sin tocarlo, y pasando por encima del círculo verde. Mientras los monos realizaban sus tareas, la actividad neuronal de la región de la corteza parietal posterior de sus cerebros fue medida por medio de electrodos.

De esta forma, los científicos pudieron monitorear y controlar las señales neuronales vinculadas a órdenes para el movimiento a tiempo real. Así, comprobaron que las neuronas de esta región del cerebro producían señales que representaban la estimación cerebral del movimiento inminente del cursor.

Esta estimación interna del estado del cursor puede ser usada de manera inmediata por el cerebro para corregir con rapidez un movimiento, evitando tener que confiar por completo en la llegada de la información sensorial, más tardía, con un control del movimiento más lento e inestable, explican los investigadores.

Tal y como publica la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), en la que aparece un artículo de los científicos describiendo los resultados del estudio, con este sistema de procesamiento “por adelantado”, el cerebro garantiza un movimiento más útil, y de control rápido.

Pasado y futuro

En esta misma línea de investigación, hace unos años, un equipo de científicos europeos, que llevó a cabo un estudio con 22 voluntarios, comprobó que la onda cerebral que rige los movimientos se registra antes de que el movimiento -al que nuestro propio movimiento responderá- sea observado.

Es decir, que el cerebro predice los movimientos de otro antes de reaccionar ante ellos, según explicaron entonces estos científicos en la revista Nature Neuroscience. El proceso, señalaron los investigadores, consiste en que, cuando se espera un movimiento, el sistema motor se activa sin que el individuo se dé cuenta. De esta forma, de manera inconsciente, el cerebro se prepara para una reacción motriz.

Por tanto, el cerebro desencadena la actividad neuronal en función de la expectativa de un movimiento, y no en función del movimiento en sí mismo.

Las investigaciones de Andersen y sus colegas buscan una finalidad concreta: el desarrollo de prótesis que puedan ser implantadas a nivel neuronal y que se utilicen como interconexión entre las señales neuronales de individuos con parálisis severa y sus extremidades artificiales, de manera que sus pensamientos puedan controlar los movimientos de estas prótesis.

Recientemente la Universidad de Pittsburg publicó sus avances en el control, por parte de unos monos, de extremidades robóticas sólo con el pensamiento. En este caso, los monos utilizaron para tal fin lo que se denomina una “señal de trayectoria” neuronal, que representaba el “camino” que debía seguir la prótesis.

El experimento de Andersen demuestra que las señales producidas por la corteza posterior parietal (señales objetivo) también podrían utilizarse para mover prótesis, quizá de manera más directa.

Rejuvenecen fibras musculares

Tomado de BBC Mundo:

Científicos de la Universidad de California en Berkeley dicen haber encontrado la forma de restaurar el vigor de juventud a las viejas y cansadas fibras musculares.

Un estudio publicado en la revista Nature, da cuenta de su trabajo experimental con ratones en los que manipulando señales bioquímicas, incrementaron la habilidad de las células madre para reparar el tejido dañado.

La investigación aumenta las esperanzas de encontrar nuevos tratamientos para enfermedades degenerativas relacionadas con la edad como el Alzheimer y Parkinson.

"Hemos dado un paso más hacia el punto de intervención para rejuvenecer las células madre del mismo cuerpo de modo de evitar el padecimiento de algunas de estas enfermedades", dijo el Dr. Morgan Carlson, uno de los integrantes del equipo.

Células adultas

La investigación del equipo de Berkeley se basó en las células madre adultas, que juegan un papel clave al ayudar a reparar las células maduras y diferenciadas que conforman el tejido.

Las células madres juegan un papel clave en la regeneración de la fibra muscular.

Con su trabajo, lograron identificar dos vías regulatorias que controlan la eficiencia de este trabajo reparador a cargo de las células madre.

A partir de esto, pudieron modificar la forma en que estas células madre reaccionan a aquellas señales bioquímicas para revitalizar la capacidad del tejido muscular en ratones viejos que lograron repararse casi tan bien como los músculos de roedores mucho más jóvenes.

Los científicos compararon así la capacidad de regeneración muscular un ratón de dos años (equiparable a entre 75 y 85 años de edad en los humanos) y la de otro de dos meses (equivalente a una edad humana de entre 20 y 25 años).

Como esperaban, encontraron que los músculos de los roedores jóvenes rápidamente reemplazaban las células dañadas con otras nuevas y saludables, mientras que los de animales de más edad quedaban llenas de cicatrices.

La ruta del envejecimiento

Pero cuando lograr desactivar la "ruta del envejecimiento", bloqueando la producción de una proteína llamada TGF-beta, el nivel de regeneración celular en los animales ancianos era comparable a la de los más jóvenes.

Estamos más cerca del punto de intervención donde el cuerpo puede rejuvenecer sus propias células madre Dr. Morgan Carlson, Universidad de California en Berkeley

Pero según la Dra. Irina Conboy, quien dirigió la investigación, se debe tener cuidado de no cerrar completamente este camino ya que podría conducir a muchos problemas de salud.

En efecto, la habilidad de suprimir la división celular es clave para controlar el desarrollo del cáncer, por lo que hay que encontrar el equilibrio correcto entre la ruta bioquímica que promueve la salud y la que promueve el envejecimiento.

"Necesitamos descubrir cuáles son los niveles de estos compuestos químicos en los animales jóvenes para poder calibrar el sistema cuando envejezcan. Si logramos hacerlo, podremos rejuvenecer los tejidos por un largo período", declaró la científica.

Los investigadores de Berkeley estiman que sus trabajos con células madres adultas con este fin podrían eliminar las barreras impuestas por la controversia ética que envuelve el uso de este tipo de material genético derivado de embriones.

Lo que se siente al morir

Tomado de BBC Mundo:
Es un fenómeno del que hemos escuchado a menudo pero nunca ha podido comprobarse: lo que experimenta un ser humano al estar al borde de la muerte.

Ahora una nueva investigación científica sobre las experiencias cercanas a la muerte de pacientes en terapia intensiva, intenta responder si éstas realmente ocurren.

Es una publicación académica escrita por una enfermera que tomó 10 años de investigación y está dirigida a estudiantes de medicina y bibliotecas universitarias.

El libro cuenta las experiencias de pacientes que sufrieron infartos y estuvieron al borde de la muerte.

Los individuos hablan de circunstancias en las que se vieron fuera de su cuerpo, o de un túnel que los conducía a una luz brillante donde se reunían con sus seres queridos.

En 1998 Penny Sartori, enfermera de terapia intensiva de los hospitales galeses de Singleton y Morriston, se dio cuenta de que había muy pocos datos de referencia disponibles para enfermeras y trabajadores de salud sobre este tipo de experiencias.

Fue por eso que en 1998, tras obtener aprobación ética, decidió investigar lo que ocurre cuando un paciente tiene una experiencia cercana a la muerte o ECM.

Recuerdos

Sartori siguió los casos y entrevistó a unos 300 pacientes en las unidades de terapia intensiva y obtuvo 15 narraciones completas sobre este tipo de experiencias.

El resultado es el libro "Experiencias Cercanas a la Muerte de Pacientes Hospitalizados en Terapia Intensiva. Un Estudio Clínico de Cinco Años".

Muchos dicen verse flotando sobre su cuerpo, observando lo que ocurre en la sala.

"Llevé a cabo el estudio con una amplia variedad de pacientes en terapia intensiva, incluidos los que estaban muy enfermos pero no cerca de la muerte", dice Penny Sartori.

"Obtuve los mejores resultados cuando estudié a pacientes de infarto que estuvieron al borde de la muerte".

Al final 15 pacientes pudieron narrar sus experiencias cercanas a la muerte y descubrí que habían experimentado situaciones comunes", agrega.

Sartori encontró que la gente que pasaba una ECM se veía "flotando sobre sí misma y que el techo se había disuelto".

"Los pacientes también fueron capaces de recordar con precisión lo que había ocurrido en la sala, a pesar de haber estado inconsciente y de haber tenido los ojos cerrados".

Los individuos, dice Sartori, contaron asimismo que se veían viajando por un túnel hacia una luz brillante.

Algunos dijeron haberse reunido con una figura que les decía que "su tiempo no había llegado todavía" y otros se habían reunido con parientes muertos y se habían comunicado con ellos por telepatía.

"Ciertos pacientes informaron que vieron toda su vida proyectada en un instante", afirma.

La autora explica que muchas de las experiencias cercanas a la muerte por lo general pueden explicarse por el efecto de las endorfinas (sustancias químicos que libera el organismo como respuesta a la ansiedad o el dolor), los niveles anormales de gases sanguíneos, o los bajos niveles de oxigeno.

Sartori, sin embargo, midió estos tres factores y los tomó en cuenta cuando llevó a cabo el análisis de los informes de los pacientes.

Al final de estas ECM algunos pacientes contaron que flotaron de regreso a su cuerpo, y otros sintieron como si despertaran súbitamente.

Conciencia

Según la investigadora a pesar de que sólo 15 pacientes lograron describir sus experiencias cercanas a la muerte, cree que éstas son mucho más comunes.

No creo que se trate simplemente de que existe vida después de la muerte. Más bien se trata de lo que es la conciencia y la forma como la definimos Penny Sartori

Sin embargo, para algunos enfermos es más difícil recordar el evento después de un episodio tan grave y de haber estado inconsciente.

"Es como cuando olvidamos un sueño al despertar", dice la autora.

Penny Sartori intenta ahora continuar investigando sobre el fenómeno de ECM y lo que ocurre con estos pacientes.

"No creo que se trate simplemente de que existe vida después de la muerte", afirma la autora.

"Más bien se trata de lo que es la conciencia y la forma como la definimos".

La ciencia define a la conciencia como un subproducto del cerebro, pero como señala Sartori, quizás estamos rodeados por la conciencia y el cerebro, en lugar de controlarla, es sólo un mediador o una antena.

"Es un tema fascinante -afirma la investigadora- y es muy emocionante poder seguir investigándolo".

La publicación tiene un costo de US$170.

La sonda Phoenix descubre "hielo" en marte

Tomado de BBC Mundo:

La sonda espacial de la NASA, Phoenix, parece haber desenterrado evidencia clara de la presencia de hielo en Marte.

La zanja fotografiada dos veces con cuatro días de diferencia. A la izquierda y en la sombra hay pedazos de lo que parece ser hielo y que en la imagen derecha ya no están.

Pedazos de material brillante encontrados en una huella dejada por la sonda desaparecieron en el transcurso de cuatro días marcianos, lo que sugiere que se evaporizaron.

Mientras la sonda cavaba otra pequeña trinchera, el brazo de Phoenix se encontró con una superficie dura a la misma profundidad.

Este otro hallazgo podría sugerir que el agua está atrapada por una capa congelada muy cerca de la superficie del planeta.

"Debe ser hielo", aseguró Peter Smith, director de investigaciones de Phoenix, cuyo centro de operaciones está en la Universidad de Arizona, en Tucson.

"Desaparecieron"

"Esas pequeñas masas desaparecieron completamente en el curso de algunos días, esa es evidencia perfecta de que es hielo", aseguró.

"Hay dudas de si el material brillante es sal", agregó.

"La sal no puede hacer eso".

Los pedazos del tamaño de un dado fueron desenterrados en una zanja que Phoenix hizo y fotografió en el vigésimo día de su presencia en el planeta rojo.

Cuatro días después cuando la zanja fue fotografiada de nuevo, los pedazos habían desaparecido.

En los primeros días de trabajo de la sonda las esperanzas de la misión de descubrir hielo se estaban desvaneciendo debido a que en las muestras de tierra recogidas por el brazo robótico de Phoenix no había agua.

Parte de la misión de la sonda de la NASA es encontrar evidencia que apoye la idea de que los polos de Marte pueden habitarse.

Alive tendra su anime

Tomado de Animextremist:
La publicación japonesa Gekkan Shounen ha confirmado que próximamente aparecerá el anime Alive en tierras japonesas.

Este anime será una adaptación de la pieza de ciencia ficción Alive: The Final Evolution, manga escrito por Tadashi Kawashima en Octubre del 2003 y que aún hoy sigue su curso en Japón.

En dicho manga, Taisuke, un joven estudiante con un pasado complicado, debe lidiar con un virus que se esparce rápidamente y está provocando que todos sus contagiados terminen suicidándose. Con semejante panorama asfixiando todo rincón, Taisuke pasa por un extraño incidente que le otorga poderes especiales, que le servirán para rescatar a su amiga de la infancia, Megumi, que ha sido extrañamente secuestrada.

Con el tiempo más sujetos dotados como Taisuke irán apareciendo, al tiempo que el extraño porque que encierra al virus asesino va emergiendo sorpresivamente.

Adaptaran al anime manga del autor de Mahoromatic

Tomado de Anime news network:

En la edicion 28 de Kodansha's Bessatsu young Magazine, el mangaka Bow Ditama (coautor de Mahoromatic) anuncia que uno de sus trabajos sera adaptado a la animacion. Se trata de "KissxSis", que es la historia de Keita, un estudiante de tercer año de secundaria que esta preparando para examenes de admision para la preparatoria; sus dos mediahermanas, Ako y Riko Suminoe - sin relacion de consanguinidad - le ayudan a prepararse, pero a lo largo de la historia las cosas se ponen "un poco complicadas" (ya sabes a que me refiero?).

La historia comenzo en un manga en 2004, pero fue serializado desde 2007 hasta ahora. Bow Ditama tuvo varios trabajos previos en su carrera como mangaka, su obra mas conocida es "Mahoromatic" que fue adaptada al anime por estudios Gainax, y cuya historia, en mi opinion personal, fue una gran embarrada que decepciona a mas de uno en su segunda temporada.

las bacterias anticipan cambios en su entorno y reaccionan ante ellos

Tomado de Tendencias 21:

Las bacterias aprenden a interpretar las señales de su entorno para prevenir acontecimientos venideros, según ha revelado una investigación llevada a cabo en la Universidad de Princeton, en Estados Unidos. El descubrimiento desafía la idea actual de que sólo los organismos con un sistema nervioso complejo pueden adaptarse a modificaciones ambientales antes de que se produzcan, es decir, pueden ser previsores. Y es que, a pesar de carecer de cerebro, la bacteria más común, la E. coli, presente en los intestinos de todos los vertebrados de sangre caliente, incluidos los humanos, ha demostrado que su vida no depende sólo de la homeostasis: estas bacterias sobreviven gracias a que “adivinan” lo que va a pasar y actúan en consecuencia. El descubrimiento ayudará a abrir nuevas vías de investigación para, entre otras cuestiones, evitar el desarrollo bacteriano de resistencia a los antibióticos. Por Yaiza Martínez.

Investigadores de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos, han demostrado por primera vez que las bacterias no sólo reaccionan a los cambios que se dan en su entorno sino que, además, los anticipan y se preparan para ellos.

Este descubrimiento desafiaría la idea actual de que sólo los organismos con un sistema nervioso complejo pueden adaptarse a modificaciones ambientales antes de que éstas se produzcan, es decir, prever lo que sucederá.

Según declaró el director de la investigación Sabed Tavaoie, en un comunicado emitido por dicha universidad, “lo que se ha descubierto supone la primera evidencia de que las bacterias pueden utilizar las señales que perciben de su entorno para inferir a partir de ellas acontecimientos futuros”. Tavaoie es profesor de biología molecular y ha trabajado en esta investigación con otros dos científicos: Ilias Tagkopoulos y Yir-Chung Liu.

Bacterias previsoras

Para el estudio, se realizaron por un lado pruebas de laboratorio que demostraron el fenómeno, y también una serie de simulaciones informáticas que explicarían de qué forma la red genética y las proteínas de especies microbianas pueden evolucionar con el paso del tiempo para generar un comportamiento tan complejo. Ambas líneas de investigación sirvieron para demostrar que redes bioquímicas simples pueden llevar a cabo sofisticadas tareas, según Tavazoie.

Los científicos explican en un artículo aparecido en Science, que el marco homeostático (de homeostasis, que es la tendencia del sistema a conservar la estabilidad interna) ha dominado en la comprensión de la fisiología celular. Sin embargo, los científicos se cuestionaron si la homeostasis podía explicar, por sí sola, las respuestas microbianas a los estímulos ambientales, por lo que decidieron investigar la capacidad de las redes intracelulares de comportarse con predicción.

De esta forma, descubrieron que la homeostasis no es todo lo que ocurre en estos organismos. Este descubrimiento, además de verter luz en algunas de las cuestiones más profundas de la biología, podría ayudar a los científicos a comprender cómo mutan las bacterias para desarrollar la resistencia a los antibióticos o para desarrollar bacterias especializadas con fines útiles, como limpiar la contaminación medioambiental.

En el caso de los antibióticos, las bacterias se vuelven resistentes a éstos gracias a su gran capacidad de adaptación, que les permite desarrollar mecanismos de resistencia que inhiben la acción de los medicamentos. Esta resistencia bacteriana constituye un grave problema para la salud pública, y obliga al desarrollo y utilización de nuevos agentes antibacterianos, más costosos y a veces más tóxicos que los empleados habitualmente.

Escherichia coli inteligente

La bacteria en cuestión investigada por los científicos de Princeton fue la Escherichia coli (E.coli), que es quizá el organismo procarionte más estudiado por el ser humano. La E. coli se encuentra generalmente en los intestinos, tanto de animales como de personas. En general, de los vertebrados de sangre caliente.

Sobre la E.coli existe una cuestión pendiente desde hace mucho tiempo: ¿cómo responden sus genes a los cambios de temperatura y de cantidad de oxígeno que se producen cuando la bacteria penetra en el intestino?

La respuesta convencional es que la bacteria reacciona a estos cambios tras sentirlos, pasando de una respiración aeróbica (el oxígeno se utiliza como oxidante para la extracción de energía de las moléculas) a una respiración anaerobia (el oxidante es una molécula inorgánica distinta del oxígeno). Este último tipo de respiración la realizan sólo algunos grupos de bacterias.

Sin embargo, si esta fuera la respuesta definitiva, el organismo estaría en desventaja durante el tiempo en que se requiere que el cambio de respiración se produzca. Por tanto, los científicos propusieron una estrategia alternativa: durante el ciclo de vida de la E. coli, el nivel de oxígeno no es lo único que cambia. Estas bacterias también experimentan un aumento continuo de la temperatura cuando penetran en la boca de un animal. ¿Podría ser que este calentamiento súbito indique a la bacteria que debía preparase para la consiguiente falta de oxígeno que le espera en el intestino?

Las bacterias aprenden

Para probar esta idea, los investigadores expusieron a una población de E. coli a diferentes cambios de temperatura y de oxígeno, y después midieron la respuesta genética en cada caso. Los resultados demostraron que un incremento en la temperatura tenía aproximadamente el mismo efecto en los genes de las bacterias que una disminución del nivel de oxígeno. De hecho, en una transición hacia una temperatura más alta, muchos de los genes esenciales para la respiración aerobia fueron prácticamente “desconectados”.

Posteriormente, los científicos cultivaron la bacteria en un entorno biológico en el que los niveles de oxígeno aumentaban, y seguidamente se producía un aumento también de la temperatura. En unas cuantas generaciones, las bacterias se adaptaron parcialmente a este nuevo ritmo, y dejaron de “apagar” los genes de la respiración aeróbica cuando la temperatura subía.

Según Tavazoie, esta reprogramación indica claramente que las bacterias “aprenden” sus respuestas a base de asociar temperaturas específicas con niveles específicos de hidrógeno. ¿Cómo es posible que esto se produzca si no tienen cerebro? ¿Cómo pueden estos organismos tan simples realizar esta proeza si carecen de sistema nervioso?

Según Tavazoie, mientras que un animal más evolucionado puede aprender un nuevo comportamiento en el tiempo de una sola vida, el aprendizaje bacteriano se produce a lo largo de muchas generaciones.

Sistema informatizado

Para comprender mejor el fenómeno, los investigadores desarrollaron, por otro lado, un ecosistema microbiano virtual bautizado como “Evolución en un Entorno Variable”, en el que cada microbio aparecía representado como una red de genes y proteínas interactivos. En este entorno cambiante, las bacterias virtuales conformaban una población en desarrollo y competición por recursos limitados. Es decir, como en el mundo real.

El rastreo de cientos de genes, proteínas y otros factores biológicos de esta población fue posible gracias a un trabajo de casi 18 meses, en el que colaboraron ingenieros informáticos y se utilizaron potentes ordenadores. En este mundo virtual, los microbios parecen tener más probabilidades de supervivencia si conservan la energía que gastan en comer. Para conseguirlo, deben anticipar la llegada de comida y “encender” su metabolismo justo a tiempo. Para ello, los científicos les facilitaron una serie de señales.

“Para predecir los tiempos de comida de manera exacta, los microbios deben resolver algunos problemas lógicos”, señaló Tagkopoulous. Pero, al cabo de varios miles de generaciones, aparece un microbio que hace exactamente lo necesario. Esto ocurrió para cada patrón de claves relacionadas con el alimento que los investigadores probaron. Según ellos, la prueba ha significado poder comprender la manera en que los organismos tan simples como las bacterias procesan información del medio para anticipar eventos futuros.

Este descubrimiento abre nuevas vías de investigación, aseguran los científicos, que ahora planean utilizar métodos similares para estudiar cómo las bacterias intercambian genes entre sí (transferencia genética horizontal), cómo los tejidos y los órganos se desarrollan o cómo se extienden las infecciones. Para Tavaoie, lo más importante del descubrimiento es que reúne y establece conexiones profundas entre los campos de la ecología microbiana, de la evolución y del comportamiento, tradicionalmente separados.

Las bacterias en sí son organismos misteriosos. Anteriormente habíamos hablado de la extraña comunicación que se establece entre ellas, aunque estén físicamente separadas (comunicación que les permite saber cómo resistir a los antibióticos), y también de la posibilidad de descifrar su lenguaje para evitar su propagación, al menos en el caso de la bacteria del cólera.

Diseñan platillo volante impulsado por plasma

Tomado de Tendencias 21:

Ingenieros de la Universidad de Florida han patentando el diseño de una avión que tiene la forma de un platillo volante y que vuela sacando partido de un fenómeno llamado magnetohidrodinámica. El platillo, que no tiene partes movibles, podría ser usado ya para labores de reconocimiento y vigilancia, aunque sus creadores intentan desarrollar un aparato más grande que el conseguido hasta ahora (sólo de 15 centímetros de diámetro). Por el momento, ha despertado el interés del ejército norteamericano y de la NASA, dado que podría ser un buen aliado para la exploración de la atmósfera de otros planetas. De confirmarse esta tecnología, dispondríamos de un avión, un helicóptero y un platillo en un único dispositivo, dicen los ingenieros. Por Raúl Morales.

El profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de Universidad de Florida Subrata Roy ha patentado el diseño de un avión que recuerda mucho a los platillos volantes que aparecen en las películas de ciencia-ficción. Lo ha llamado “Vehículo Aéreo Electromagnético Sin Alas” (WEAV, en inglés), y podría revolucionar el transporte aéreo tal y como lo conocemos.

Si pasamos una corriente o un campo magnético a través de un fluido se genera una fuerza. Muchos ingenieros han intentado sacar partido de este fenómeno, conocido como magnetohidrodinámica como un modo “exótico” para impulsar un avión. La mayor parte de estos intentos han fracasado, seguramente porque todos los prototipos eran muy grandes.

El prototipo propuesto por este ingeniero de la Universidad de Florida es pequeño (no medirá más de 15 centímetros de diámetro) y tendría la suficiente eficiencia como para ser impulsado por una serie de baterías que lleva a bordo. En concreto, su estructura está cubierta electrodos que ionizan el aire para crear plasma.

En física y química el plasma se refiera a un gas ionizado, en el que cierta proporción de electrones están libres, en lugar de estar unidos a un átomo o a una molécula. Su habilidad para tener carga positiva o carga negativa hace que el plasma sea eléctricamente conductivo, respondiendo fácilmente ante la presencia de campos magnéticos.

Este plasma es después acelerado por un campo eléctrico que provoca, en última instancia, la elevación del platillo volante. Esta habilidad para generar su elevación electrónicamente lo hace particularmente fuerte y resistente contra rachas de viento, y le permite llevar carga útil.

Con un tamaño mayor

En teoría, este diseño puede ser aumentado y debería, según Roy, funcionar con un tamaño mayor. En cualquier caso, su diseño, tal y como ha sido presentado, ya tiene muchos usos y aplicaciones. Así, su función más obvia es la de vigilancia y navegación. Este platillo volante podría llevar a bordo una cámara de vídeo y ser controlado remotamente a grandes distancias.

La propuesta de este ingeniero ha despertado el interés de las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos y de la NASA. Según Roy, su platillo volante sería una buena herramienta para sobrevolar la atmósfera de otros planetas que no son la Tierra. Por ejemplo, sería ideal para la exploración de Titán, la sexta luna de de Saturno, cuyo aire tiene una alta densidad y una gravedad muy baja.

“Es un concepto novedosos que, si funciona, va a ser revolucionario”, dice Roy en un comunicado de la Universidad de Florida.

Uno de los aspectos más revolucionarios del uso que este ingeniero hace de la magnetohidrodinámica es que el platillo volante no tendrá partes movibles. El hecho de que no tenga los mecanismos típicos de un avión convencional, como las hélices, le proporciona una gran fiabilidad. Un diseño como este permitirá al WEAV planear y aterrizar verticalmente.

Obstáculos

Pese a lo prometedor del diseño, su creador ya advierte que una cosa es verlo sobre el papel y otra fabricarlo y que llegue a volar.

Hasta ahora, ningún avión impulsado por plasma ha conseguido despegar con éxito, por lo menos en nuestro planeta. Estos diseños han tenido algún éxito en el espacio, donde la gravedad y la resistencia son mínimas. Sin embargo, para que vuele en la atmósfera terrestre el platillo volante necesitará más empuje.

Por otro lado, la fuente de energía tiene que ser extremadamente ligera y producir, al mismo tiempo, suficiente energía para generar el plasma necesario. Otro de los problemas, indicado por el propio Roy, es que mismo plasma que permite volar al aparato interfiere con las ondas electromagnéticas necesarias para la comunicación con el vehículo.

Su creador confía que la naturaleza única de sus aclararán estos problemas tecnológicos. Además, no se siente desalentado por el riesgo de los fallos que todavía tiene su platillo volante.

“Por supuesto, el riesgo es grande, pero es el precio que hay que pagar. Si funciona, tendremos un avión, un platillo y un helicóptero en un único dispositivo”, dice.

La producción del avión será llevada a cabo por el departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad de Florida, junto al departamento de informática.

Es posible tocar musica con la mente

Tomado de BBC Mundo:
Es posible que en poco tiempo los músicos estén en capacidad de tocar instrumentos utilizando sólo el poder de la mente.

Investigadores del Goldsmith College de la Universidad de Londres, en el Reino Unido, desarrollaron una tecnología que permite traducir los pensamientos en notas musicales.

La Computadora Cerebral de Interfaz para Música requiere que se conecten electrodos a la cabeza.

Los electrodos recogen impulsos eléctricos del cerebro que pasan a través de una máquina de electroencefalografía (EEG) que los analiza.

Demostración

El doctor Mick Grierson, responsable del proyecto, hizo una demostración del sistema a la BBC.

Al aparecer las notas, el científico mira la pantalla, mientras piensa en la que quiere tocar.

La computadora requiere que se conecten electrodos a la cabeza.

Cuando la misma nota aparece, inconscientemente produce un cambio en la actividad del cerebro, que queda registrado en la computadora a la que está conectada la persona.

"Después de un tiempo, la computadora tomará una decisión sobre la nota en la que estoy pensando e intentará tocarla", señaló.

En los ensayos del doctor Grierson, 6 de cada 8 notas ejecutadas eran las mismas que pensaba el músico.

El proyecto tiene el respaldo del Consejo de Investigación para las Artes y las Humanidades y busca encontrar formas de asistir a las personas que tienen dificultades para tocar con sus manos.

"Hay muchos compositores que sufren de esclerosis múltiple y otras discapacidades que quieren seguir haciendo música", apuntó Grierson

Juegos cerebrales

Varios proyectos de investigación en distintas partes del mundo están estudiando la forma de usar la interacción controlada del cerebro con computadoras para mejorar las vidas de personas con discapacidades.

Hay muchos compositores que sufren de esclerosis múltiple y otras discapacidades que quieren seguir haciendo música Mick Grierson, investigator del Goldsmith College

La Universidad Keio de Tokio ha demostrado el uso de manos robóticas que son controladas a través del pensamiento.

La investigación también ha llevado al uso de productos comerciales.

Para finales del año próximo, la firma estadounidense-australiana Emotiv espera lanzar al mercado un juego de video con cascos que costará US$299.

El aparato permite a los jugadores vencer a los villanos con el pensamiento y las emociones, sin la necesidad de utilizar controles manuales.

No mas vecinos ruidosos

Tomado de BBC Mundo:
Casi todos hemos sido despertados violentamente a mitad de la noche por algún vecino ruidoso.

Las ondas de sonido se dispersan alrededor del objeto.

Muy pronto, sin embargo, esto quizás no nos vuelva a ocurrir gracias a un nuevo manto de invisibilidad acústica.

Se trata de un novedoso material, que según los científicos de la Universidad Politécnica de Valencia, España, puede hacer a los objetos "impermeables" a las ondas de sonido.

Y con éste se podrían construir casas, salas de concierto, o incluso barcos de guerra a prueba de sonido, afirma el estudio publicado en New Journal of Physics (Nueva Revista de Física).

Sabemos que el sonido, igual que la luz, se transmite por medio de ondas. Y los cuerpos sólidos interrumpen su paso.

Estudios en el pasado proponían que es posible lograr la llamada invisibilidad acústica, rodeando un objeto con un "manto".

De este modo, las ondas de sonido, al llegar al objeto, en lugar de dispersarse son capaces de atravesar ese objeto como si fueran "invisibles".

"El problema es que no existen estos materiales con propiedades tan exóticas para poder crear ese manto de invisibilidad", dijo a BBC Ciencia el profesor José Sánchez-Dehesa, quien dirigió el estudio.

"Pero nuestro estudio propone cómo obtener materiales con esas propiedades exóticas".

Cristal sónico

Los científicos creen que la clave para poder fabricar estos materiales son los llamados cristales sónicos.

Estos compuestos artificiales, también llamados metamateriales, pueden ser fabricados para producir efectos acústicos específicos.

El metamaterial podría usarse para mejorar el sonido en salas de concierto.

La idea del manto acústico es desviar las ondas de sonido alrededor de un objeto.

A diferencia de materiales ordinarios, las propiedades acústicas de los cristales sónicos están determinadas por su estructura interna.

Y son estructuras sólidas, que pueden ser fabricadas de plomo, cobre o polímeros.

"El material está formado de pequeños centros dispersores de sonido, y aunque son materiales sólidos, en el fondo se comportan como un fluido", manifestó el profesor Sánchez-Dehesa.

"Por ejemplo, si uno quiere ocultar acústicamente un objeto en forma cilíndrica, vimos que rodeando ese objeto con otros cilindros hechos de metamateriales, es posible que el sonido se desvíe y rodea el objeto que queremos ocultar", explicó el investigador.

Es un efecto similar, dice, al agua que fluye alrededor de una roca en un arroyo.

Aplicaciones

Las simulaciones que los investigadores llevaron a cabo mostraron que 200 capas de este metamaterial podrían en efecto hacer a un objeto "impermeable" al ruido.

Las capas con un espesor más delgado podrían impedir la penetración de ciertas frecuencias de sonido.

Y el grosor, explicó el científico, dependerá de la longitud de onda que se desee proyectar

Los investigadores españoles intentarán ahora probar el material en el laboratorio para confirmar su teoría.

Si el material llegara a ser comercializado los investigadores creen que éste podría tener muchas aplicaciones.

Por ejemplo, dijo el profesor Sánchez-Dehesa, se podría utilizar para fabricar muros para construcción de casas a prueba de ruido.

O también podría ser utilizado en salas de concierto para mejorar la acústica o dirigir el sonido lejos o cerca de ciertas áreas.