¿Por qué ocurre, que una vez que aprendes algo incorrectamente (por ejemplo, 7 x 9 = 65), parece que no es posible corregir su recuerdo? — J. Kruger, Cherry Hill, N.J.

El psicólogo cognitivo Gordon H. Bower, de la Universidad de Stanford, responde:

Identificar, corregir y evitar nuestros errores de memoria son parte de un proceso cognitivo llamado seguimiento de memoria. Las asociaciones incorrectas pueden ser difíciles de cambiar, pero podemos utilizar técnicas para reeducar nuestro cerebro.

Cuando fuerte hábitos impiden nuestra capacidad de adquirir nuevos hábitos o asociaciones deseadas, experimentamos un fenómeno conocido como interferencia pro-activa. Las asociaciones erróneas aparecen en comunes errores ortográficos como "estraño" por "extraño" y "sovrina" por "sobrina". Las conexiones equívocas persisten también a causa de errores embarazosos, como llamar a la segunda esposa por el nombre de la primera. La interferencia es más fuerte cuando la relación con la esposa anterior acabó bien, y es más difícilmente superable cuanto que los hábitos son más fuertes.

Un seguimiento preciso de la memoria requiere un buen funcionamiento de la corteza prefrontal (PFC). Los niños pequeños, que tienen un PFC inmaduro, y pacientes accidentados con extensos daños de PFC, cometen más errores, como consecuencia de fallos de seguimiento mnemónico. Son más propensos a confundir el origen de la información que recuerdan, y son más susceptibles de aceptar como cierto un acontecimiento tan sólo imaginado.

Se puede superar la interferencia pro-activa por corrección coherente (incluso silenciosa), especialmente cuando se practica con el tiempo. Pero hay que tener un práctica consciente. Tenemos que identificar cuando acaba de cometerse el error para poder corregirlo inmediatamente. Nuestra incapacidad para hacerlo suele ser la causa de la persistencia del error.

Construir la información correcta puede ayudarle a aprender nuevas asociaciones para la misma: añadir algo para cambiar la forma de recuperación del asunto desde su memoria. Es posible sustituir la cuestión de "el nombre de la esposa de John", por "el nombre de la segunda esposa de John", o utilizar una formulación que contenga una información precisa, como "Estamos extrañados" o "Mi sobrina es bonita", o convertir 7 X 9 en 7 X (10 - 1) = 70 - 7 = 63. A medida que se práctica una asociación elaborada, la simple asociación directa (7 x 9 = 63) va sustituyendo la anterior, que se debilita al no practicarse. La práctica y etiquetado de asociación incorrecta (por ejemplo, diciéndote a ti mismo "7 x 9 no es 63"), son claramente contraproducentes.

- Publicado en Scientific American, el 27/07/09
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Cualquier ávido lector conoce el poder de un libro para transportarle a otro mundo, ya sea la tierra de los magos de "Harry Potter" o las intrigas de lo último libro de John Grisham.

Parte de la razón por la que nos perdemos en estos mundos imaginarios puede ser debido a que nuestro cerebro simula, con gran eficacia, los acontecimientos del libro, de la misma manera que se procesan los sucesos del mundo real, según sugiere un nuevo estudio.

Este nuevo estudio sale en la revista Psychological Science, de 21 de julio, y se basa en trabajos anteriores, que vinculan la forma en que nuestro cerebro procesa las imágenes y las palabras escritas tal y como procesa las acciones que realizamos nosotros mismos en la vida real.

El examinar estos vínculos podría aclarar el por qué algunas personas disfrutan de la lectura más que otras, y cómo nuestras habilidades de lectura cambian con el tiempo. En esencia, algunas personas pueden pintar una imagen mental más vívida de la prosa escrita que otras.

El procesamiento cerebral

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Anteriormente supervisaban la forma en que el cerebro procesaba los vídeos, las palabras escritas, las imágenes y otros estímulos, comparándolos con la forma en que se procesaban experiencias de primera mano. Ahora, estos estudios han demostrado que el cerebro procesa los dos tipos de estímulos de manera similar.

Por ejemplo, la lectura de simples verbos como "correr" o "patear", activa algunas de las mismas regiones del cerebro que se activan cuando en la realidad vas corriendo o pateas una pelota.

Pero la lectura una sola palabra no es lo mismo que larga y contínua lectura. Jeffrey Zacks y sus colegas, de la Universidad de Washington en St. Louis, comenzaron por ver si se mantenía el mismo patrón cerebral durante la lectura continua, vigilando los procesos de los participantes en el estudio, con imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).

Los 28 participantes del estudio (20 mujeres y 8 hombres), tardaron alrededor de unos 10 minutos de lectura en cuatro relatos, cada uno de ellos de menos de 1.500 palabras, tomadas del libro "One Boy's Day". Las palabras del libro estaban sobre-iluminadas en una pantalla que los participantes podían leer en un espejo delante de sus rostros.

El libro es de lectura de un niño en edad escolar durante un día normal, y fue creado por psicólogos como herramienta de investigación. Los pasajes que se utilizaron en este estudio son una simple descripción de las actividades cotidianas que los participantes podían relacionar y procesar fácilmente.

El libro "evita algunas de las técnicas novelísticas que lo harían un poco más difícil de generalizar para una comprensión de la vida real", apuntaba Zacks, como saltos a través del tiempo o largos monólogos internos.

La activación cerebral

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Los investigadores codificaron los cuatro relatos en seis tipos de cambios "que la gente podría ser monitoreada cuando obtuvese la comprensión", cambios que ellos mismos notificaban de su vida cotidiana y, posiblemente, en la lectura, dijo Zacks. Estos cambios incluían: cambios espaciales (cuando se cambiaba de ubicación), cambios de objeto (cuando un personaje tomaba un balón, por ejemplo), cambios de carácter, cambios de causalidad (cuando se produce una actividad que no directamentebcausada por la actividad en una cláusula anterior), y cambios de meta (cuando un personaje empieza una acción con un nuevo objetivo).

El seguimiento de estos cambios al medio ambiente es adaptativo, ya que probablemente ayudó a nuestros antepasados a predecir lo que podía suceder: calcular la proximidad de una presa con un dardo o lo que podía hacer un depredador. Del mismo modo, hoy nos ayuda a predecir lo siguiente por suceder en un historia.

Esencialmente, Zacks y su equipo, están tratando de dilucidar cómo analiza el lector, en un texto en curso, los eventos más significativos.

Después de que los participantes hubieran leído los pasajes, se les preguntaba si reconocían cuándo estos cambios se produjeron en el texto. Luego analizando los datos del fMRI se comprobaba si la actividad cerebral en las áreas clave se ajustaba a los cambios: lo hizo.

"Resulta que hay áreas focales que participan selectivamente en cada uno de estos procesos," señaló Zacks.

Los datos no muestraban exactamente la misma especificidad que los estudios donde los participantes leían una sola palabra. Por ejemplo, el leer la frase "elevar el brazo derecho" podía activar la zona del cerebro que controla dicha acción, mientras que leyendo esa frase en el contexto de un largo pasaje sólo mostrba la activación en la áreas generales de control motor de las zonas del cerebro.

A Zacks le gusta pensar que los resultados muestran coincidencias más específicas "que les lleva a generalizar en la lectura continua", están probando más ensayos y recopilando datos, dijo.

Diferencias individuales

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La comprensión de cómo nuestros cerebros procesan los acontecimientos y los cambios mientras leen, puede ayudarnos a entender algunas de las diferencias individuales en la lectura, por ejemplo, por qué algunas personas son absorbidos por las historias más que otros.

Mientras que algunos lectores pueden realmente imaginar lo que leen, otros no.

Hay lectores competentes que dicen 'No tengo imágenes en mi cabeza cuando leo'.

En estudios adicionales se podría ver si realmente existe una diferencia entre cómo los cerebros procesan las palabras y frases que leen.

"Puede darse el caso de que algunas personas hacen esto más que otros", apuntó Zacks.

En otros estudio, Zacks espera también desenredar cómo cambian estos procesos cerebrales a lo largo de la vida, y cómo puede verse afectado por enfermedades como la demencia relacionada con la edad y otros cambios, de tipo neurofisiológicos.

El presente estudio fue financiado en parte por el Instituto Nacional de Salud Mental y la Asociación Americana de Psicología.

- Publicado en LiveScience, el 28/07/09 por Andrea Thompson
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Las similitudes entre la actividad cerebral durante el sueño lúcido y la psicosis, sugieren que la terapia del sueño puede ser útil para el tratamiento psiquiátrico, según el taller realizado en la European Science Foundation (ESF). Esto se ve reforzado por la potencial relación evolutiva entre los sueños y la psicosis.

El sueño lúcido (cuando usted sabe que está soñando), es un híbrido entre el sueño y la vigilia. Esto crea distintos patrones de actividad eléctrica en el cerebro que tienen similitudes con los modelos realizados a condiciones psicóticas como la esquizofrenia. La confirmación de vínculos entre los dos estados ofrece posibles rutas para nuevas pautas terapéuticas, basadas en la comprensión de cómo un sueño saludable difiere de la inestabilidad de estados asociados con trastornos neurológicos y psiquiátricos.

Los nuevos datos afirman la conexión al mostrar que, aunque el cerebro sueñe con lucidez se encuentra en un estado disociado, según Ursula Voss de la Universidad de Frankfurt, en Alemania. La disociación consciente implica perder el control sobre los procesos mentales, tales como el pensamiento lógico o la reacción emocional. En algunas condiciones psiquiátricas, se sabe que este estado también se produce mientras la persona está despierta.

"En el campo de la psiquiatría, el interés por los sueños de los pacientes ha disminuido progresivamente, tanto de la práctica clínica como en la investigación. Pero este nuevo trabajo parece demostrar que se puede hacer comparaciones entre sueño lúcido y algunas condiciones psiquiátricas que implican una disociación anormal de la conciencia mientras está despierto, como la psicosis, la despersonalización y las pseudoconvulsiones", explica el coordinador del taller Silvio Scarone, de la Università degli Studi di Milano en Milán, Italia.

Entre tanto, la desacreditada idea del tratamiento de algunas condiciones con la terapia del sueño, ha despertado el interés de los clínicos. Un ejemplo son las personas que sufren de pesadillas, que a veces pueden ser tratadas mediante un entrenamiento para soñar lúcidamente, de manera que puedan despertar conscientemente.

"Por un lado, los investigadores del sueño podrían aplicar ahora sus conocimientos a pacientes psiquiátricos con el objetivo de construir una herramienta útil para la psiquiatría, que reactive el interés por los sueños de pacientes", continúa Scarone; "por otro lado, investigadores de neurociencia podrían estudiar la manera de extender su trabajo a las condiciones psiquiátricas, utilizando métodos de investigación del sueño para interpretar los datos de psicóticos agudos y de estados disociados cerebro-mente".

La existencia de tales condiciones psicóticas pueden estar enraizadas en el papel evolutivo de los sueños. Los sueños, se pensaba, que habían surgido en los primeros seres humanos para ensayar respuestas a los muchos acontecimientos peligrosos con los que se enfrentaban en la vida real. Si la teoría de simulación de amenaza es correcta, desarrollada por Antti Revonsuo de la Universidad de Turku en Finlandia, podría tener orígenes aún más atrás en la evolución, teniendo en cuenta que otros mamíferos, como los perros, también presentan características de actividad eléctrica cuando sueñan.

Los investigadores también examinaron la idea de que los delirios paranoicos y otros fenómenos alucinatorios, que ocurren cuando el estado de sueño disociativo implica la repetición de situaciones de peligro llevados a cabo durante la vigilia.

"La exposición a una amenaza real, supuestamente, activa el sistema de sueño, por lo que produce simulaciones que ensayan amenazas realistas en términos de percepción y comportamiento", señalaba Scarone. "Esta teoría trabaja sobre la base de que, el entorno en el cual evolucionó el cerebro humano, incluía frecuentes acontecimientos peligrosos que planteaban amenazas a la reproducción humana. Esto podría haber sido una seria presión selectiva sobre las poblaciones humanas ancestrales, que activaría plenamente la mecanismos de simulación de amenaza".

Sin embargo, es poco probable que los sueños se hayan desarrollado sólo para recrear amenazas. Seguramente debe de jugar un papel en el proceso de aprendizaje, según Allan Hobson, psiquiatra e investigador del sueño y recientemente jubilado de la Universidad de Harvard de EE.UU. Los contenidos añadidos durante la vigilia se integran en un programa automático de sueño consciente durante el sueño. Esto funciona junto con las observaciones que se aprenden durante el día para consolidarse cuando se duerme por la noche, lo que conduce al fenómeno curioso de que la gente recuerda mejor los hechos el día después que en el momento de producirse.

- Publicado en European Science Foundation, el 29/07/09. Contacto: Chloe Kembery
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Casi todas las especies tienen alguna capacidad para detectar la luz. Hay por lo menos tres tipos de células de la retina que nos permiten ver imágenes o distinguir entre el día y la noche. Ahora, investigadores de la Johns Hopkins School of Medicine, han descubierto en los peces otro tipo de células capaces de detectar la luz y contribuir a la visión.

El informe en la revista Nature, de un equipo de neurocientíficos, muestra que las células horizontales de la retina, que son células nerviosas, de las que se pensaba que sólo conectaban con otras células nerviosas vecinas y no con el cerebro, resulta que son sensibles a la luz por ellas mismas.

"Esto es alucinante", dice King-Wai Yau, Ph.D., profesor de neurología en el Salomón H. Snyder, del Departamento de Neurociencias de Johns Hopkins.

"Durante más de 100 años, se ha sabido que las células bastones y las de conos eran responsables de la detección de la luz, y por lo tanto, de la visión", dice Yau. "Entonces, hará unos siete años, fue descubierto otro sensor de luz en la retina, que revelaba un tercer tipo de células sensibles a la luz en los mamíferos, por lo que nos dispusimos a ver si esto era cierto en otros vertebrados".

Centrando sus esfuerzos en el sensor de luz de melanopsina, responsable de la detección del día y de la noche, pero apenas involucrada —en los mamíferos, al menos—, al ver las imágenes; el equipo de Yau examinó la melanopsina que contienen las células de otros vertebrados, y encontró algunas en las células horizontales de la retina de los peces de colores y del barbo.

Los barbos contienen dos tipos de células: las que conectan a células de cono, que responden a la luz brillante, y las que conectan a las de bastón, que responden a la luz tenue. El equipo tomó lecturas eléctricas aisladas de dichas células horizontales retinales. Encontraron que la luz provocaba un cambio en la corriente eléctrica de las células cónicas, pero no en las de bastones.
Las células horizontales, explica Yau, permiten el cruce entre células vecinas fotorreceptoras, permitiendo a estas células comparar la luz que perciben, un proceso necesario para que el cerebro pueda ver las imágenes. "El cerebro procesa lo que ve dentro del contexto de su entorno", señala Yau; "esto permite a nuestro cerebro poder ver líneas y contornos, esta es la razón por la cual podemos reconocer y ver una cara, por ejemplo".

Probando la luz en diferentes longitudes de onda, el equipo encontró que las células horizontales de estos peces, son miles de veces menos sensibles a la luz que sus compañeras, las células cónicas.

"La conclusión es que el efecto de la luz sobre las células horizontales es sutil, quizás para permitir que los ojos de estos animales puedan ajustar sus funciones a diferentes condiciones de luz ambiente", supone Yau; "No obstante, el que estas células horizontales sean sensibles a la luz es un hallazgo sorprendente y cambia nuestra forma de pensar acerca de las retinas en su conjunto".

Para aprender más sobre la forma en que la sensibilidad a la luz de las células horizontales contribuye a la visión, será preciso estudiar toda la retina, no sólo células individuales. Yau, cuyo objetivo es entender la visión, está enganchado. "Tal vez", dice, "existan otras células fotosensibles en los ojos de las que aún no sabemos nada"

- Publicado en PhysOrg.com, el 26/07/09
- Fuente: Johns Hopkins Medical Institutions.
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29/07/2009
Una nueva aportación a "Canciones", la sección de este blog para temas musicales con una letra especial, con cierto mensaje.

El tema se llama "El pájaro espino", del grupo Eternity. El título de esta canción nos sugiere todo su contenido. Está basado en una antigua leyenda (de origen literario, según creo), sobre el triste y, a la vez, sublime destino de un pájaro. Desde que puede valerse por sí mismo comienza la búsqueda incesante de un árbol espino. Cuando por fin lo encuentra y descansa cantando entre sus ramas, prepara su destino final. Encontrará la espina más larga y se la atravesará. En su dolorosa agonía entonará el canto más bello que se haya escuchado jamás.

Esta leyenda habla de la entrega y el sacrificio por un alto ideal, por una gran causa que ennoblece el sentido de una vida: el pájaro lo hará para entonar el canto más hermoso.

Las claves de los versos de esta canción son la "luna", ese oscuro hado que guía su destino, y la espina, su propio camino personal.
En la canción se habla de la espera de un destino que se ha labrado casi hasta desfallecer. Su preparación ha implicado sacrificios, pero que ha sido una elección por la que luchará hasta el fin. Destila el amargor de una vida por un destino escogido, que no sabe cuando fructificará. Me gusta, refleja alguien que vive, que cae y se levanta, que decide las huellas que el tiempo dejará en su rostro.

EL PÁJARO ESPINO Autor: Grupo Eternity Album: Alma Errante, 2008 Cada día cuando cae la noche me siento a esperar. Díme luna si esta vez vendrás junto a mí. Tu calor es como una mirada de inmensa oscuridad. Ilumina esta noble alma ¡Sabe luchar! ¿Cuánto más he de sufrir la losa de esta vida? ¿Cuanto más he de caer para sentirme vivo? Despliega sus alas, el pájaro espino. Hoy vuela por ti. Da la luz a esta sangrada espina que debo surcar. Dime luna si esta noche fría veré al caminar. He caído y me he levantado por ser como soy. Hace tiempo que lo elegí y así debo morir. ¿Cuánto más es de llorar si ya no quedan lágrimas? ¿Cuánto más sacrificar para sentirme vivo? Despliega sus alas el pájaro espino. Hoy vuela por ti Hoy vuela por ti Despliega sus alas el pájaro espino. Hoy vuela por ti Su estela dorada adorna el cielo. Hoy vuela por ti Ya canta, en paz.

Eternity

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En un estudio publicado en el jornal Proceedings of the Royal Society: Ciencias Biológicas, los investigadores de la Universidad Estatal de Arizona y la de Princeton, muestran que las hormigas pueden llevar a cabo tareas multimodales más racionales que nosotros.

No es que seamos más estúpidos que las hormigas.Humanos y animales a menudo toman decisiones irracionales cuando se enfrentan con decisiones muy difíciles, comentaron Stephen Pratt y Susan Edwards.

"Este resultado paradójico se basa en una aparente restricción: la mayoría de las hormigas sólo tienen una única opción, y el colectivo de la colonia elige la auto-organización de las interacciones entre muchas hormigas mal informadas", señala Pratt, profesor en la Facultad de Ciencias de la Vida, de la Escuela de Artes Liberales y Ciencias en ASU.

Los ideas de los autores surgió de un examen del proceso de selección de nido de las hormigas Temnothorax curvispinosus. Estas colonias de hormigas viven en cavidades pequeñas, tan pequeñas como una bellota, y son hábiles en la búsqueda de nuevos lugares para dormir. El reto que la colonia era el de "elegir" un nido, cuando se ofrecen dos opciones con ventajas muy similares.

Lo que los autores encontraron es que al ser la toma de decisiones colectiva, la falta de opciones individuales se traduce en resultados más exactos, reduciendo al mínimo las posibilidades individuales de cometer errores. Surge el enfoque de "sabiduría de multitudes", cree Pratt.

"La racionalidad, en este caso, debe ser pensada en el sentido de una toma de decisiones, quién está tratando de optimizar algo, simplemente debe ser coherente en sus preferencias." dice Pratt; "para los animales, tratar de aprovechar sus aptitudes, por ejemplo, clasificar las opciones, ya sea que estas sean fuentes de alimento, compañeros, o sitios de anidación, de acuerdo a su adecuada contribución".

"Sería irracional que eligieran como preferencia de 'A' a 'B', el martes, y luego prefirieran de "B" a "A" el miércoles, si la idoneidad de las dos opciones no ha cambiado".

"Normalmente pensamos que tenemos muchas opciones individuales, las estrategias y los enfoques son beneficiosos", añade Pratt, "pero los errores irracionales son más probables que surjan cuando los individuos hacen comparaciones directas entre opciones".

Estudios de cómo o por qué surge la irracionalidad pueden dar una idea de los mecanismos cognitivos y limitaciones implicados, y la manera en que se produce la toma colectiva de decisiones. Las ideas de Pratt y Edward, también podrían traducirse en nuevos enfoques para el desarrollo de la inteligencia artificial.

"Una idea clave en la robótica colectiva es que los robots individuales puedan ser relativamente simples y sencillos, pero que puedas obtener un complejo e inteligente resultado de todo el grupo", explica Pratt. "La capacidad de funcionar sin un centro de control complejo es muy deseable en un sistema artificial y la idea de que las limitaciones a nivel individual pueden ayudar a un nivel de grupo es potencialmente muy útil". Pratt es miembro del Heterogeneous Unmanned Networked Team (HUNT), un proyecto financiado por la Oficina de Investigación Naval (ONR) para desarrollar soluciones inspiradas en la biología para problemas de ingeniería.

¿Qué pueden decir estos hallazgos acerca de la comprensión de los sistemas sociales humanos? "Es difícil de decir. Pero por lo menos vale la pena considerar la posibilidad de que algunas limitaciones estratégicas el conocimiento individual pueden mejorar el rendimiento de un grupo grande y complejo que está tratando de lograr algo colectivamente", señala Pratt.

- imagen crédito: Stephen Pratt / Arizona State University
- Publicado en EurekAlert! el 24/07/09 por Margaret Coulombe
- Universidad Estatal de Arizona .
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La Universidad de Gante (Ugent) y el centro de investigación de nanoelectrónica IMEC, han demostrado las fuerzas nanofotónicas atractiva y repulsiva, dependiendo de la distribución espacial utilizada de la luz. Estos resultados pueden tener consecuencias importantes para las telecomunicaciones y el procesamiento de señales ópticas.

El impulso de fotones es generalmente considerado como relativamente débil. En nuestro mundo macroscópico, los fotones al golpear un objeto ejercen una fuerza casi despreciable sobre dicho objeto. Sin embargo, este panorama cambia radicalmente cuando el objeto se reduce de tamaño, a una escala de dimensiones nanométricas. Cuando la luz se limita a muy pequeñas secciones transversales y existen grandes gradientes en la distribución espacial de la luz, la fuerza de gradiente óptico inducida por los fotones aumenta de manera espectacular.

Usando avanzadas tecnologías de fabricación, que incluyen el DUV (Radiación ultravioleta), la litografía y el punto crítico de secado, los investigadores crearon dos ondas-guía paralelas sobre un aislante chip de silicio. Las ondas-guía son independientes, actuando como cuerdas movibles. Tienen una anchura de 445nm., una altura de 220nm, con una longitud de aproximadamente 25μm y están separados por una brecha de 220nm.

Al enviar la luz láser a través de las ondas-guía, los investigadores generaron fuerzas ópticas entre ellos. Dependiendo de la distribución espacial de la luz (tanto en amplitud como fase), las cuerdas atrajeron o rechazaron a las demás. Una fuerza repulsiva que nunca se había demostrado, antes de este experimento de fundamental importancia científica.

El experimento podría tener un gran impacto para lograr una velocidad altísima en telecomunicaciones al proporcionar fuerzas ópticas, una opción interesante para implementar todas las funciones de procesado de señales ópticas en un chip. El enrutamiento óptico es uno de los principales desafíos en el desarrollo de redes de comunicación más rápidas (como Internet) y esta nueva técnica abre nuevas vías para encontrar soluciones a este cuello de botella.

-Publicado en Science Daily, el 27/07/09
Documento referencia: DOI: 10.1038/nnano.2009.186 .
- Imagen crédito y material adaptado de Interuniversity Microelectronics Centre (IMEC), a través de AlphaGalileo.
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El Grupo de Trabajo del Laboratorio de fotometría y luminotecnia del Instituto Nacional de Óptica Aplicada del Consejo Nacional de Investigación (INOA-CNR), incluyendo a Mercatelli Lucas, ha diseñado y probado un nuevo modelo de gafas para la apnea, que da una visión correcta, no sólo en inmersión, sino también en la superficie, y que ya no tienen que ser compensada durante el descenso.

El sistema óptico ha sido diseñado utilizando programas informáticos específicos, los primeros prototipos fueron probados y refinados en el agua por instructores y buceadores experimentados.

Según Lucas Mercatelli, del Inoa-Cnr. "La gafas para inmersión, al aumentar la profundidad, se deben compensar con el aire que entra por la nariz. Pero esto es impensable a grandes profundidades, debido a la ley de Boyle: el volumen de aire es inversamente proporcional a la presión, y a grandes profundidades la presión es muy alta, de manera que el volumen de compensación de las gafas puede llegar hasta el 15 o el 20% de la capacidad pulmonar".

Para descender a grandes profundidades con un sistema de visión eficaz, sin perder el aire, se han utilizado distintos sistemas a lo largo del tiempo. Enzo Maiorca, en una entrevista a Mondo Sommerso en 1984, explicó el funcionamiento de sus gafas y cómo lo corregía con una lente correctiva de 120 dioptrías.

"La idea de llenar las gafas de líquido y corregir la refracción con una oportuna lente no es nueva en el mundo de la apnea profunda", decía el investigador del Cnr, "pero con este sistema se puede ver bajo el agua solamente, y no en la superficie, cuando emerja". El emerger de una profunda apnea es un momento delicado: un momento de indecisión, el localizar la boya o el apoyo de otros miembros, puede propiciar la ocurrencia de un accidente.

"Una importante novedad de nuestro sistema es garantizar una buena visión, incluso al emerger", señala Mercatelli; "las gafas que hemos realizado no es necesario quitarlas cuando se emerge, y esto es una ventaja de seguridad para el apneista". La idea ha sido patentada internacionalmente (Diving Mask for Underwater and Air Vision, PCT/IB2009/051985), y está a disposición de ser mejorada por los servicios de ingeniería e industriales.

"El sistema óptico comprende una lente convergente y diversas cámaras divididas por membranas transparentes", explica el investigador. "Cuando el sistema se encuentra en el agua, se llenan las cámaras de agua y comienza a funcionar la lente convergente. Al emerger, sin embargo, el agua de una de las cámaras fluye a través de un agujero, mientras que en la otra cámara, no perforada, el agua se mantiene dentro. En ambos casos, los ojos se hallan siempre en contacto con una solución fisiológica, no irritante, dentro de las lentes.

El principio por el que se ha diseñado el sistema óptico al emerger, permite la formación de un "lente de agua", que neutraliza el efecto de la convergencia lenta, haciendo posible ver incluso en el aire. La visión se restaura inmediatamente, corregida tan pronto como se levanta la cabeza del agua, ya que el vaciado por la perforación de la membrana es instantáneo".

- Imagen: En la figura se muestra el prototipo de gafas de INOA-Cnr.

- Publicado en AlphaGalileo, el 24/07/09
- CNR-Consiglio Nazionale delle Ricerche
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Una galaxia en espiral, con un objeto parecido a un ojo en su centro, alberga un enorme agujero negro oculto, rodeado por una tormenta de estrellas en formación.

La galaxia, llamada NGC 1097, está localizada a 50 millones de años luz de la Tierra. Tiene forma de espiral como nuestra Vía Láctea, con unos largos y afilados brazos de estrellas.

El "ojo" en el centro de la galaxia, es debido a un monstruoso agujero negro, que no puede ser visto, pero que está rodeado por un anillo de estrellas. En un nuevo color de infrarrojos codificado, se ve desde el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, el área alrededor del invisible agujero negro es azul y el anillo de estrellas de color blanco.

Los agujeros negros no se pueden ver porque la materia y la luz queda atrapada en ellos. Pero son identificables por la interacción gravitacional con el entorno y la caótica actividad que allí acontece.

Este agujero negro es enorme, alrededor de 100 millones de veces la masa de nuestro sol, y se alimenta de gas y polvo, junto con la mala suerte de alguna ocasional estrella. El agujero negro central de nuestra Vía Láctea es pequeño en comparación, con una masa de unos pocos millones de soles.

"El destino de este agujero negro, y de otros como él, sigue siendo un área activa de investigación", explicaba George Helou, director adjunto del Spitzer Science Center de la NASA, en el Institute of Technology en Pasadena, California. "Algunas teorías sostienen que el agujero negro podría aquietarse y eventualmente entrar en un estado latente, más parecido al agujero negro de nuestra Vía Láctea".

El anillo alrededor del agujero negro está en plena ebullición formando nuevas estrellas. Un flujo de material hacia el centro de la galaxia está provocando ese anillo de luz de nuevas estrellas.

"El anillo en sí es un fascinante objeto digno de estudio porque está formando estrellas a un ritmo muy acelerado", comenta Kartik Sheth, astrónomo del Spitzer Science Center de la NASA.

Los brazos en rojo de esta galaxia espiral y el remolino de rayos entre los brazos muestran el polvo calentado de estrellas recién nacido. Las antiguas poblaciones de estrellas esparcidas a lo largo de la galaxia son de color azul. El borroso punto azul de la izquierda, que parece encajar entre los brazos, es una galaxia compañera, de la cual no sabemos mucho.

Esta imagen fue tomada durante la "cold mission" del Spitzer, que duró más de cinco años y medio. El telescopio se quedó sin el líquido refrigerante necesario para enfriar sus instrumentos infrarrojos el 15 de mayo de 2009. Dos de sus canales infrarrojos aún funcionan perfectamente en el nueva "warm mission", que se espera comience en muy poco tiempo, una vez que el observatorio haya sido recalibrado y calentado a su nueva temperatura de alrededor de 30 grados Kelvin (aproximadamente -243 ºC ó -406 grados Fahrenheit ).

- Publicado enLiveScience, el 23/07/09
- Imagen: En la imagen del Spitzer de la NGC 1097. La luz infrarroja con longitudes de onda más corta son de color azul, la longitud de onda más larga es roja. Crédito: NASA/JPL-Caltech/The SINGS Team (SSC/Caltech)
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Los matemáticos han descubierto la manera justa de dividir un pastel entre tres personas.

Los matemáticos aman un buen pastel, así que no es ninguna sorpresa que se planteen el problema de cómo cortar y repartir una esponjosa Victoria, por ejemplo, como ejercicio. Hoy en día, los amantes de la tarta se entusiasman al oír hablar de un avance significativo.

El problema es este: ¿cómo cortar una tarta, y dividirla equitativamente entre las personas n, cuando cada persona tiene una opinión distinta sobre el valor de cada pieza?

En 1980, Walter Stromquist, en Swarthmore College, cerca de Filadelfia, demostró que había una solución libre de envidias al problema. En otras palabras, es posible cortar un tarta en n piezas mediante n-1 cortes, y distribuir una sola pieza a cada persona, de tal manera que cada uno valore su pieza no menos que la de otro.

Pero si bien parece una solución posible, es difícil de encontrar. La pregunta abierta hoy es, si existe un algoritmo eficiente que considere una partición así de la tarta, señala Xiaotie Deng, de la City University de Hong Kong.

Su contribución al problema ha sido encontrar este tipo de algoritmo, aunque con un par de advertencias. Sorprendentemente, es un algoritmo en tiempo polinómico, lo que significa que la solución se puede encontrar bastante rápidamente.

¿Las advertencias? El algoritmo funciona cuando la división de la tarta se realiza solamente entre tres personas, entonces, y sólo para el caso especial, incolucrando los objetos matemáticos llamados mensurables se puede comprobar la utilidad de sus funciones, el resultado es sólo, aproximadamente, libre de envidias.

No obstante, aún podría ser útil caso de surgir la consabida controversia en la fiesta de los pequeños glotones.

- Publicado en Technology Review, el 23/07/09
- Ref: arxiv.org/abs/0907.1334: On the Complexity of Envy-Free Cake Cutting
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¿Es posible derretir el hielo en un frío tan extremo como -180 °C.? La respuesta es si los cristales de hielo contienen sólo 48 moléculas de agua.

Bernd von Issendorff, de la Universidad de Freiburg en Alemania, y sus colegas, han creado grupos de hielo con tan sólo unas pocas decenas de moléculas de agua, marcados con un electrón extra. La carga del electrón permite al equipo atrapar esos grupos dentro de campos eléctricos y eliminar los de tamaño incorrecto.

Como los grupos de hielo son diez mil veces más pequeños que un grano de arena, los investigadores no pudieron verlo derretirse. En cambio, a temperaturas que van desde -265 °C a -80 º C, provocaron la evaporación de unas pocas moléculas con pulsos de luz láser. Contando el número de moléculas que se evaporaron, se podría calcular la energía de cada grupo antes de que se aniquilara. Puesto que los líquidos contienen más energía que los sólidos, se puede deducir la temperatura a la que los grupos se han derretido.

Los investigadores se sorprendieron al encontrar que la fusión comenzó a poco menos de -180 °C. "Probablemente nadie hubiera imaginado que una pequeña cantidad de agua se comportase de manera diferente, pero quizá no sea del todo tan diferente", dice von Issendorff, cuyo equipo de estudio aparecerá en Physical Review Letters.

Von Issendorff y sus colegas esperan afinar sus investigaciones, de modo que puedan explicar y predecir la formación de nubes y el clima, la química atmosférica, y la evolución de objetos del espacio que tengan agua, como los incipientes cometas.

- Publicado en NewScientist, el 24/07/09
- Sitio University of Freiburg.
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La 50ª edición de la Olimpiada Internacional de Matemáticas, un evento que congregó a un total de 565 participantes de 104 países, 78 de habla hispana, pertenecientes a 17 países diferentes.

Durante doce días, la ciudad de Bremen albergó a estudiantes procedentes de 104 países, que acudieron allí para demostrar sus capacidades matemáticas.

El objetivo general de las olimpiadas es que los alumnos de enseñanza media descubran su habilidad para resolver problemas numéricos, brindándoles la oportunidad de acercarse más al mundo de las matemáticas. Muchos de los participantes se deciden después por la carrera de matemáticas en la universidad o por una materia afín como profesión o como afición.

Los jóvenes chinos se alzaron como ganadores, con seis medallas de oro, con un total de 221 puntos, los seis miembros del equipo chino registraron la mejor clasificación por equipos, superando incluso la marca del año anterior y logrando su noveno triunfo en los últimos once años.

España quedó en la 55 posición, bajando doce puestos en la clasificación con respecto a la pasada edición del certamen, al registrar 71 puntos y recibir cuatro medallas de bronce.

En segundo lugar quedó Japón, con 212 puntos, cinco medallas de oro y una de bronce, y en tercero Rusia, con 203 puntos, cinco medallas de oro y una de plata.

Pase a la fase final

El camino a la Olimpiada Internacional de Matemáticas es largo y arduo. Antes de llegar a la competición a nivel internacional, cada país celebra permanentemente concursos regionales y provinciales para elegir a los mejores. Y los mejores de los mejores se encontraron este año en Bremen para celebrar la 50ª edición del torneo. Daniel Campos Salas, tutor del equipo de Costa Rica, explica que los estudiantes tienen que pasar numerosos exámenes hasta llegar a la tercera y última eliminatoria de la ronda nacional, el pase directo a la Olimpiada Internacional.

Costa Rica ha presentado este año a cuatro estudiantes de entre 15 y 19 años. Uno de ellos, Rafael Ángel Rodríguez Arguedas, de 18 años, se ha llevado una medalla de bronce. “Estamos muy contentos”, explica Campos, “los problemas han sido muy difíciles y todos los participantes han tenido dificultades. Sobre todo con el ejercicio seis, que tan sólo han llegado a resolver unas 20 personas”.


Punto de encuentro internacional

El presidente del jurado, el profesor de Matemáticas de Rostock (norte de Alemania) Hans-Dietrich Gronau, insistió en que, por primera vez en la historia del concurso, se ha superado el centenar de países que han concurrido, y que los ejercicios tuvieron que traducirse a 55 idiomas.

La Olimpiada es un evento que sirve para crear lazos entre la juventud. “Es una oportunidad única de conocer a gente de otros países, de abrirse al mundo y de compartir la pasión por las matemáticas”, destaca Campos Salas. Paralelamente a los exámenes hay un programa lúdico muy completo que cuenta con un campeonato de fútbol por países, varias excursiones por la zona y la proyección de películas por la noche. “Además hay conferencias todos los días -explica Campos- en las que se puede escuchar a grandes personalidades del mundo de las matemáticas presentes en la Olimpiada.”

Las matemáticas, dijo la canciller alemana Angela Merkel en su discurso de inauguración, son necesarias en el día a día de cualquier persona. En la vida cotidiana hay miles de acciones que precisan de conocimientos matemáticos: en el supermercado, para navegar en Internet, para pronósticos meteorológicos, en la telefonía móvil, etc. Y con estas olimpiadas se les puede brindar a las matemáticas la importancia que precisan.

Medallero hispano

Costa Rica, Honduras, Cuba, España y México ganaron una medalla de bronce. Colombia se hizo con una de plata y dos de bronce. Chile se llevó una de plata y Argentina una de plata y una de bronce. Pero el más exitoso fue indudablemente Perú, que este año ha ganado cuatro medallas de plata y dos de bronce. “La presencia hispana en estas olimpiadas es algo indiscutible y que va en aumento. Eventos como éste nos ayudan a fortalecer las relaciones, sobre todo, entre los países hispanohablantes. Este año casi una sexta parte de los participantes tiene el español como lengua materna”, destacó Campos.

Después de una semana con tensión, estrés, números, geometría y problemas que resolver, pero también llena de nuevas experiencias, nuevos amigos y nuevos lugares, los participantes se despiden de la Olimpiada con una sonrisa y con ganas de volver a competir el próximo año, en Kazajstán.

- Referencias:
- Dw-World.de, el 21/07/09 por Lara Ortíz
- Artículo en ADN 50 Olimpiada internacional de Matemáticas.
- Portal de Matemáticas, Wikipedia.
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"La práctica hace la perfección", esto es una máxima para aprender nuevas habilidades motoras, ya sea montar en bicicleta o ejecutando un mate de revés en el tenis. Con el fin de dominar cualquier tarea motora, toda práctica modifica el sistema nervioso del ejecutante, de tal manera que se obtiene una memoria motora de las acciones físicas que la conforman.

En la edición de esta semana de PLoS Biology, una nueva investigación revela que los monos macaco pueden lograr un tipo de consolidación de memoria motora cuando utilizan un dispositivo neuroprotésico para completar una acción motora. El hallazgo podría tener un papel relevante en el aumento de la facilidad con que las personas con discapacidades físicas pueden dominar el control de extremidades y otros dispositivos artificiales.

Científicos de la Universidad de California, en Berkeley, enseñaron a los monos macacos a utilizar sus propias señales cerebrales para mover el cursor de un ordenador hacia diversos objetivos utilizando una prótesis, se les hizo un seguimiento de sus señales cerebrales, en cuanto los monos aprendieron a manejar expertamente el dispositivo robótico. De estas investigaciones se deduce que, el cerebro desarrolla un mapa mental de solución de una determinada tarea, y que esos patrones neuronales persisten sin desviación, al igual que un conductor se adhiere a una determinada ruta de trabajo.

"Cuando tu propio cuerpo realiza tareas motoras reiteradamente, los movimientos se vuelven casi automáticos", apuntaba el investigador principal del estudio, José Carmena. "La parte profunda de nuestro estudio es que esto pasa con algo que no forma parte de nuestro propio cuerpo. Hemos demostrado que el cerebro es capaz de formar una memoria motora para controlar un dispositivo artificial de manera que los asimila como controles de su propio cuerpo. Eso nunca se ha demostrado antes".

Anteriormente, se había demostrado que los roedores, los primates no humanos y los humanos eran capaces de controlar dispositivos robóticos o cursores de ordenador en tiempo real, utilizando sólo señales cerebrales. Pero lo que no había quedado claro era si esa habilidad se había consolidado como memoria motora. Este nuevo estudio sugiere que el cerebro es capaz de crear una representación mental estable de un dispositivo artificial, para que pueda ser controlado con el mínimo esfuerzo.

Para demostrar esto, Carmena y Karunesh Ganguly, post-doctorado en el laboratorio de Carmena, utilizaron un modelo matemático, o "descodificador". El descodificador, análogo a una médula espinal simplificada, tradujo las señales de la corteza motora del cerebro como movimientos del cursor.

Al cabo de unos cuatro a cinco días de práctica, los monos tenían la maestría para el control preciso del cursor. Una vez hecho, completaban la tarea con facilidad y rapidez durante las siguientes dos semanas.

Una vez que las tareas se completaron, los investigadores se pusieron a monitorear los cambios en la actividad de las neuronas individuales que participaban en el control de la posición del cursor. Se podría decir que las células se activan cuando el cursor que se mueve en direcciones específicas. Los investigadores observaron que cuando los animales dominan la tarea, significa que los patrones neuronales que participan en la "solución" se han estabilizado.

Hay tres características principales que los científicos han asociado con la memoria motora, la estabilidad: una vez que la memoria motora se ha consolidado es difícil de cambiar, se recuerda rápido bajo demanda, y se resiste a las interferencias cuando se aprenden nuevas habilidades. Estos tres elementos son los que se demostraron por la macacos en el estudio de la Universidad de California, en Berkeley.

Para probar la resistencia a las interferencias, los investigadores presentaron un nuevo descodificador, marcado por un color diferente del cursor, dos semanas más tarde de que los monos hubiesen mostrado su dominio con el primer descodificador.

Los monos también se mostraron expertos con el segundo decodificador, incluso cambiando de nuevo al original decodificador, comprobaron podían realizar de inmediato la tarea sin problemas. La capacidad de alternar entre los dos decodificadores muestra un nivel de plasticidad neuronal nunca antes asociada con el control de una prótesis.

"Lo que señala este estudio, es que tal vez un día, podamos realmente pensar en un dispositivo neuroprótesico que se pueda utilizar para realizar muchas tareas diferentes en una manera más natural", conjeturaba Carmena.

"Más allá de sus aplicaciones clínicas, esta línea de investigación arroja una luz sobre cómo el cerebro organiza y ensambla las neuronas, y cómo configura la memoria motora para controlar la prótesis", explicó Carmena. "Estas cosas son importantes, son cuestiones fundamentales acerca de cómo el cerebro va aprendiendo".

- Publicado en RedOrbit, el 21/07/09
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Un equipo de arqueólogos han utilizando la tecnología del sonar para escanear los fondos marinos, y han descubierto un "cementerio" de cinco antiguos naufragios romanos en la pequeña isla italiana de Ventotene.

Las naves comerciales, cuyos restos naufragados se han descubierto en los últimos años en las aguas profundas del Mediterráneo, datan del siglo -I hasta el siglo V.

Como parte del archipiélago, situado a medio camino entre Roma y Nápoles en la costa oeste de Italia, Ventotene ha servido históricamente como un lugar de refugio, durante el mal tiempo, en el Mar Tirreno.

"Los barcos parecían a punto de partir, pero nunca lo hicieron", dijo Timmy Gambin, jefe de arqueología de la Aurora Trust, "así que, en un área relativamente pequeña, tenemos cinco naufragios ..., todo un cementerio de barcos".

Las naves transportaban vino de Italia, una apreciada salsa de pescado de España y del norte de África, y un misterioso cargamento de lingotes metálicos de Italia, posiblemente para usarse en la construcción de estatuas o armamento.

Gambin explicó que los pecios revelaban el modelo de comercio del imperio: Al principio, Roma exportaba sus productos, en expansión por su provincias, pero poco a poco comenzó a importar cada vez más cosas de las producidas por dichas provincias.

En la época romana, Ventotene (Pandataria) se utilizó para el exilio de nobles romanos caídos en desgracia. El emperador Augusto envió a su hija Julia allí a causa de su adulterio. Durante el siglo XX, el dictador italiano Benito Mussolini, utilizó esta isla remota como una cárcel para opositores políticos.

Las imágenes muestran los restos llenos de crustáceos desparramados por el lecho marino, y los gusanos marinos carcomiendo la madera del casco de los buques.

Debido a su profundidad, los barcos han permanecido intactos durante cientos de años, pero Gambin señaló que la creciente popularidad del buceo en aguas profundas plantea una nueva amenaza para los tesoros arqueológicos del Mediterráneo.

"Es una carrera contra el tiempo", apuntó, "en los próximos 10 años, habrá una explosión del buceo de gas-mezclado y estos sitios se volverán accesibles para los buscadores de tesoros".

- Publicado en Reuters 23 de julio, 2009 por Daniel Flynn y edición de Jon Boyle.
- Imagen: Ánforas de un naufragio romano en el fondo del mar, cerca de la isla de Ventotene, a 19 de junio de 2009. REUTERS/Timmy Gambin/Aurora Fiduciario
- Imagen mapa: Wikipedia
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¿Se siente estresado? Entonces intente saborear el aroma de limón, mango, lavanda, o de otras plantas aromáticas. Unos científicos en Japón han presentado un informe de la primera evidencia científica de que la inhalación de determinadas fragancias altera la actividad de los genes y la química de la sangre, de manera que puede reducir los niveles de estrés.

En el nuevo estudio, Akio Nakamura y sus colegas, observaron que desde antiguo, las personas inhalaban el aroma de ciertas plantas para ayudar a reducir el estrés, combatir la inflamación y la depresión e inducir el sueño. La aromaterapia, el uso de fragantes aceites vegetales para mejorar el estado de ánimo y la salud, se ha convertido en una forma popular de medicina alternativa hoy en día. El Linalool y es una de las sustancias más utilizadas para aliviar el estrés emocional. Hasta ahora, sin embargo, los efectos exactos del linalool sobre el organismo han sido un profundo misterio.

Exponiendo unas ratas de laboratorio a condiciones de estrés, mientras inhalaban o no el linalool, se comprobó que el Linalool retornaba a niveles normales, los niveles elevados de estrés de neutrófilos y linfocitos, que son partes esenciales del sistema inmunitario. La inhalación de linalool también redujo la actividad de más de 100 genes que mantenían un sobre-esfuerzo debido a situaciones estresantes. Según los investigadores, los resultados podrían constituir la base de nuevos tests sanguíneos para determinar las fragancias que pueden aliviar el estrés.

- Publicado en ScienceDaily, el 23/07/09
- Referencia: Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009; 57 (12): 5480 DOI: 10.1021/jf900420g
- Materiales adapatados de la American Chemical Society, a través de EurekAlert!.
- Imagen crédito: Campo de lavanda en Provenza, Francia. De iStockphoto / Andreas Karelias.
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¿Podría ser que influyeran los rayos cósmicos en el clima al cargar con más frecuencia las tormentas eléctricas? Se espera que los investigadores europeos respondan a esa pregunta en el primer número de la Revista Internacional de Calentamiento Global.

Varios factores influyen en el cambio climático mundial. A largo plazo, y durante cientos de miles de años, existe una influencia de origen astronómico, la excentricidad, que no es otra cosa que la inclinación axial y la precesión de la órbita terrestre. Los procesos naturales en la tierra, tales como la actividad volcánica y los relámpagos también afectan a los niveles de partículas en la atmósfera y de esta manera afectan al clima. Los mas altos niveles de partículas en la atmósfera aumentan la cobertura de nubes, lo que reduce la cantidad de energía de luz solar absorbida por la superficie de la tierra.

Sin embargo, nuestra quema de combustibles fósiles incrementándose a un ritmo cada vez mayor, añade gases de efecto invernadero, dióxido de carbono a la atmósfera, a un ritmo alarmante. Esta actividad, junto con las actividades humanas que también aumentan los niveles de otros gases de efecto invernadero, incluido el metano, son causa de preocupación y esfuerzos preventivos para un cambio climático irreversible.

Heitor Reis y Cláudia Serrano, del Centro de Geofísica de Évora, Portugal, señalan otro factor que debe ser considerado en detalle en los modelos climáticos. Explican que a un corto plazo, la actividad solar, que sigue un ciclo de once años, puede tener un efecto sutil no reconocido anteriormente.

Su investigación sugiere que los once años del ciclo solar provoca el aumento y disminución de rayos cósmicos que alcanzan la superficie de la tierra, provocando así el aumento y disminución de la actividad de rayos. La menor actividad solar implica un aumento del flujo de rayos cósmicos y un menor número de tormentas eléctricas, mientras que en los momentos de máxima actividad solar, hay menos partículas cargadas en la atmósfera así que resiste más el flujo de carga y los relámpagos se producen con una resistencia súbitamente rompedora.

Este efecto eléctrico, a su vez, puede verse afectado por la cantidad de partículas en la atmósfera, que depende de la quema de combustibles fósiles. El equipo explica que estos dos factores también influyen en la cobertura de nubes y de manera específica apuntan al efecto del ciclo solar sobre las partículas, y si la quema de combustibles fósiles podría tener un efecto positivo o negativo sobre las tormentas, la nubosidad, y también la capacidad de la tierra para reflejar la energía de la luz solar.

Cuando la actividad solar se encuentra en sus mínimos, los rayos cósmicos incrementarán la cobertura de nubes y de relámpagos, que casi anularán el efecto de calentamiento de los gases de efecto invernadero añadidos en ese momento.

- Publicado por Science Daily, el 22/07/09
Referencias:
- International Journal of Global Warming, 2009; 1 (1/2/3): 57 DOI: 10.1504/IJGW.2009.027081
- Adaptado de materiales de Inderscience, a través de AlphaGalileo.
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En las terapias del futuro, las nanopartículas sintéticas serán capaces de transportar medicamentos hasta los genes dentro del interior del cuerpo. Estos nanovehículos pueden ahora ser probados y optimizados directamente, utilizando un método microscópico altamente sensible que puede rastrear partículas simples de cualquier manera dentro de una célula.

Las nanopartículas son de una billonésima de milímetro. Exponen sus nuevas y a menudo sorprendentes propiedades, que están encontrando su camino en un sinfín de productos igualmente innovadores. En terapias médicas, por ejemplo, pequeños nanovehículos podrían un día transportar drogas e incluso genes dentro de las células. Hasta ahora, la única forma de poner a prueba estos planteamientos ha sido esperar a que el efecto deseado se muestre, por ejemplo la activación de un gen transportado a una célula.

Bajo la dirección del profesor físico-químico Christoph Brauchle, de la LMU Munich, el grupo de investigación coopera con el Dr. Christian Plank de la Technische Universität München (TUM), ha utilizado una técnica microscópica muy sensible para seguir a las nanopartículas individuales en su objetivo hacia las células, en tiempo real y en alta resolución espacio-temporal. Ya se testeado, entre otras cosas, en el tratamiento del cáncer. Este enfoque también debería permitir comprender mejor los nanovectores así como el desarrollo de nuevos sistemas, tal como se informó en el artículo de portada del Journal of Controlled Release de 20 de julio de 2009.

Las nanopartículas son tan pequeñas que las barreras del cuerpo simplemente no pueden detenerlas. También pueden usar el torrente sanguíneo para llegar a cualquier parte del cuerpo. Investigadores y doctores esperan por igual que un día estos pequeños vehículos puedan llevar medicamentos directamente donde se asienta la enfermedad. "Incluso transportar genes de esta manera", dice Plank; "eso significa que podrían haber nuevos avances en la terapia génica en breve". Este tipo de vehículos o vectores se habían desarrollado principalmente a partir de los virus, hasta ahora. Pero incluso, a veces, los virus desactivados pueden provocar efectos secundarios no deseados. Los nanovehículos, por otra parte, se han adaptado para distribuir genes o drogas directamente al objetivo, sin efectos secundarios.

Para tal distribución selectiva, sin embargo, estos nanovehículos necesitan de un tipo de mecanismo de orientación para llevar su carga donde es necesaria. Las partículas magnéticas ya han sido probadas en la terapia del cáncer: Se han administrado por infusión y debiendo ser dirigidas, a través de campos magnéticos, a un tumor cuyas células invaden directamente. Pero hasta ahora, ha sido imposible observar las nanopartículas a lo largo de su ruta, sobre todo dentro de las células tumorales. Es un requisito previo, sin embargo, la aprobación para usos terapéuticos y la definición funcional de las dosis para conocer la ruta exacta de estos transportes y su eficiencia, así como la absorción por las células cancerosas.

Hasta la fecha, sólo la aparición o ausencia del efecto terapéutico deseado confirmaría si era o no un enfoque prometedor. "Es como un caja negra", dice Brauchle. "Pones algo en un extremo, y luego esperas y ver si sale algo por el otro. Lo que sucede en el ínterin, hay que adivinarlo". Ahora, su grupo de trabajo ha empleado una sola molécula microscópica fluorescente de alta sensibilidad para seguir al nanovehículo en su viaje. Este método funciona marcando las partículas individuales con un tinte que actúa como una "lámpara molecular" que ilumina el camino de la partícula hacia la célula.

"Así pues, hemos trazado rutas lipoplex de nanopartículas magnéticas y hecho películas de su transporte", informa Anna Sauer, primer autor del estudio, "hemos podido ver las partículas en tiempo real y en alta resolución espacio-temporal, en su camino hacia las células." De este modo, el equipo de investigación podría incluso definir fases separadas: la forma en que las partículas llegaron a la membrana celular, esperan allí en la membrana de la vesícula, e invaden las células. Las vesículas se mueven al azar, con frecuencia francamente irregular dentro de la célula, hasta que el llamado motor de proteínas las aglutina y transporta rápidamente hacia el núcleo de la célula, el objetivo final para el gen.

El equipo de investigación está ahora en condiciones de caracterizar y describir con gran detalle los diversos pasos de este camino. "Nuestro nuevo enfoque también ha puesto de manifiesto los puntos de estrangulamiento del nanovehículo de transporte", informa Brauchle. "Vimos, por ejemplo, que el campo magnético sólo puede dirigir las partículas hacia fuera de las células. Pero, contrariamente a las expectativas, no facilita la entrada en las células. Gracias a estos nuevos conocimientos, las nanovehículos podrán ser optimizados adecuadamente en el futuro, incluso con nuevos sistemas de desarrollo".

- Publicado en Alpha Galileo, el 20/07/09

- Información bibliográfica completa "Dinámica de lipoplexes magnético estudiado por una sola partícula de seguimiento en las células vivas" A.M. Sauer, K.G. de Bruin, N. Ruthardt, O. Mykhaylyk, C. Plank, C. Brauchle, Journal of Controlled Release, 20 July 2009
- Fuente: Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen (LMU) .
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22/07/2009
Me avisa Laura, que el 16 de agosto es aniversario de la muerte de Hilario Camacho. Adelantándome un poco a la fecha, me parece bien escribir de nuevo sobre él y dentro de mi apartado «Canciones» tenía reservado el tema «El Agua en sus Cabellos», musicado y cantado por Hilario, sobre la letra de un poema de Antonio Machado, que fue publicado en 1907, dentro de «Soledades, galerías y otros poemas».

En este pequeño poema, representativo del arsenal de claves símbolicas de Machado, se describe en pocas palabras un estado de unidad con el entorno, y cómo ese sentimiento pasa sin poder retenerlo, tan sólo queda la inmensidad memorable del mismo.

El Agua en sus Cabellos Autor: Hilario Camacho Poema: Antonio Machado Desgarrada la nube; el arco iris brillando ya en el cielo, y en un fanal de lluvia y de sol el campo envuelto. Desperté ¿Quién enturbia ya mi sueño? Mi corazón latía atónito y disperso. El limonar florido, el cipresal del huerto, el prado verde, el sol, el agua, el iris, ¡el agua en sus cabellos!... Y todo en la memoria se perdía como una pompa de jabón al viento.

- Hilario Camacho, en Wikipedia.
- Sitio web Hilario Camacho.
- Poesías de Antonio Machado.
- El poema en «Soledades, galerías y otros poemas».
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Las relaciones simbióticas entre parásito y anfitrión puede tener efectos beneficiosos, incluso cambiar la personalidad humana y la evolución. A menudo, sin embargo, los daños superan los beneficios. He aquí algunos de los parásitos humanos más comunes y los efectos perjudiciales que pueden acarrear.

Anquilostomas (Necator americanus)

Este gusano nematodo parásito comienza la vida fuera del cuerpo y se transmite a través del agua contaminada, frutas o vegetales.

La larvas de ancylostomas crecen dentro del intestino humano, ahí se adhieren a la pared del intestino y beben la sangre de sus anfitriones, a veces causan un tipo de anemia llamada anquilostomiasis.

Síntomas: debilidad, dolor abdominal, náuseas, diarrea, anemia
- Imagen: Science Photo Library

Ácaro de la sarna (Sarcoptes scabiei var. Hominis)

Comúnmente conocido por su picazón, el parásito se transfiere por contacto físico.

El ácaro hembra deja sus huevos en la piel humana, provocando la reacción e inflamación. Esto se agrava cuando la hembra comienza enterrar los huevos bajo la piel produciendo una intensa picazón, comúnmente conocido como sarna.

Síntomas: picor, dolor, nódulos llenos de pus, irritación de la piel .
- Imagen: Science Photo Library

La lombriz intestinal (Ascaris lumbricoides)

Estos los nematodos intestinales más grandes que afectan a los seres humanos, llegando a 15-35 centímetros de longitud.

Que se transfieren por ingestión. Los huevos eclosionan rápidamente y penetran en la pared intestinal, desde allí al torrente sanguíneo.

A partir de ahí, la lombriz pone rumbo hacia los pulmones, desde donde se expetora y se ingiere, para retornar al intestino.

Síntomas: fiebre, cansancio, erupción cutánea alérgica, vómitos, diarrea, problemas en el sistema nervioso, sibilancias / tos.
- Imagen: Science Photo Library

Trematodos platelmintos sanguíneos (Schistosoma mansoni, S. haematobium, S. japonicum)

Estos pequeños trematodos viven en el torrente sanguíneo de los anfitriones infectados y causan la esquistosomiasis, también llamada bilharziasis.

Viven en el agua, y penetran en la piel de las víctimas que entran en contacto con agua contaminada.

El parásito causa inflamación (hinchazón) y daños en órganos, especialmente el hígado.

Los gusanos adultos pueden persistir en el huésped humano durante décadas, y es posible que no cause ningún síntoma durante años.

Dejan en su huésped las heces y pasan parte de su ciclo de vida en un caracol de acogida.

Síntomas: fiebre, dolor, tos, diarrea, inflamación de las glándulas, letargo.
- Imagen: Science Photo Library

La tenia (Taenia solium)

Se transmite a través de alimentos infectados, una tenia en engancha a al instestino de su víctima con los ganchos en su "cabeza", o escolex.

Maduran sobre los tres o cuatro meses, tiempo durante el cual desarrolla de los órganos reproductivos.

Una Tenia puede sobrevivir hasta 25 años dentro de un ser humano.

Sus huevos son excretados en las heces y puede sobrevivir en la vegetación, donde la consume el ganado o los cerdos, de estos se transmite a los humanos.

Síntomas: náuseas, vómitos, inflamación del intestino, diarrea, pérdida de peso, mareos, ataques, malnutrición.
- Imagen: CDC

Lombrices instestinales (Enterobius vermicularis)

Las lombrices son un parásito muy común de la humanidad, causando enterobiasis.

Las hembras adultas, de 8 a 13 milímetros de longitud, tienen una especie de pincho posterior.

Las lombrices se aparean por inseminación traumática, el macho clava su pene a la hembra, más tarde muere.

Tienen su hogar en el intestino de su anfitrión, pero a diferencia de muchos parásitos no pasan a la sangre, y no pueden sobrevivir en otras partes del cuerpo durante mucho tiempo.

Ponen sus huevos fuera del cuerpo, por lo general alrededor del ano, causando prurito: esta picazón ayuda a la propagación de las larvas a través del contacto directo.

Síntomas: Irritación y arañazos.
- Imagen: Public Health Image Library

Wuchereria bancrofti

Los mosquitos llevan el parásito, lo liberan en el torrente sanguíneo del huésped humano.

Las larvas se trasladan a los nódulos linfáticos, predominantemente en las piernas y en la zona genital, y se convierte en gusano adulto en el curso de un año.

Por lo general, son responsables de la enfermedad tropical filariasis, pero en casos extremos puede provocar elefantiasis.

Síntomas: fiebre, escalofríos, infecciones de la piel, ganglios linfáticos dolorosos, piel engrosada, hinchazón.

- Imagen: Sinclair Stammers/Science Photo Library

Toxoplasma gondii

Un parásito común, con forma de media luna, que invade el sistema nervioso central.

Los seres humanos se infectan con este organismo al comer carne o por mal cuidado de gatos infectados.

La mayoría de las personas han estado expuestas a este parásito y presentan anticuerpos contra ellos, pero algunas personas padecen síntomas.

Son más susceptibles las personas con un sistema inmune comprometido, y los fetos pueden sufrir graves o mortales efectos por la infección.

Síntomas: síntomas de gripe, fiebre, escalofríos, fatiga, dolor de cabeza.
- Imagen: Hu Ke / John Murray

Giardia lamblia

Giardia lamblia es un parásito protozoario flagelado.

Vive y se reproduce en el intestino, causando una infección del intestino delgado, conocida como la giardiasis.

Cuando reside en el intestino humano, resulta en inflamación y otros daños, reduciendo la capacidad del intestino para absorber la nutrición, causando diarrea.

El parásito es muy resistente al tratamiento de agua y se sabe que existen en el agua potable.

Los síntomas: diarrea, náuseas, dolor abdominal, pérdida de peso, el característico erupto "a huevos podridos".
- Imagen: CDC / Janice Carr

Entamoeba histolytica

Este organismo unicelular causa una enfermedad llamada amebiasis.

Predominantemente infecta a humanos y otros primates.

Se puede encontrar en el agua, ambientes húmedos y en el suelo y pueden contaminar las frutas y hortalizas.

Se propaga a través de contaminación fecal.

Aparte del parásito del paludismo, causa más muertes que cualquier otro protozoo.

Síntomas: dolor abdominal, pérdida de peso, debilidad, diarrea, absceso hepático.
- Imagen: CDC / George Healy

- Publicado en NewScientist, el 14/07/09
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La propuesta de creación de esta nueva disciplina, publicada por “Nature”, es fruto de una reunión que tuvo lugar en Cambridge en octubre de 2008 para abordar una cuestión central en Paleoantropología: el origen y el significado de los primeros instrumentos de piedra hallados en los yacimientos arqueológicos investigados hasta la fecha. La suscriben investigadores de la Universidad de Cambridge, el University College de Londres, la Rutgers University de Nueva Jersey, el Kenyon College y la Miami University de Ohio, la Universidad de Kyoto, la Universidad de Calgary, el Centre International de la Recherche Scientifique, el Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione de Roma y la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), a través de Rafael Mora, catedrático del departamento de Prehistoria.

Durante mucho tiempo, argumentan, ha existido una separación entre la arqueología, con el Homo como objeto de estudio, y la primatología, lo que ha impedido aplicar una perspectiva holística para obtener un marco más amplio de la evolución cognitiva del orden de los primates y comprender mejor los contextos biológicos, medioambientales y sociales de su comportamiento. Con la arqueología de los primates, los investigadores proponen aunar metodologías usadas por los dos ámbitos de conocimiento, comparar los datos obtenidos en las investigaciones realizadas hasta la fecha sobre el uso de herramientas, tanto en primates humanos como no humanos, y establecer un nuevo campo de estudio, necesario para un buen número de investigaciones en marcha.

De esta manera, se podrían encontrar respuestas a cuestiones como cuántos grupos de primates ya extinguidos “inventaron” el uso de herramientas, qué circunstancias permitieron o impidieron estos descubrimientos, cuánto ha influido el uso continuado y repetido de útiles en la anatomía de los primates no humanos o por qué sólo los homininos lo han llevado a cabo hasta el extremo actual. Y profundizar en el conocimiento sobre el momento de la evolución humana en que comenzó el uso de instrumentos, la especie o especies que los elaboraron y el uso que se les dio.

Una disciplina necesaria

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La necesidad de establecer esta nueva disciplina se ha acentuado en los últimos años, con los resultados obtenidos en investigaciones realizadas en la segunda mitad del siglo XX, que han arrojado luz nueva sobre la posibilidad de que el último ancestro común de chimpancés y humanos, cuya separación se produjo hace entre 5 y 7 millones de años, ya fabricara herramientas de piedra, o sobre el uso que orangutanes, capuchinos y macacos hacen actualmente de útiles rudimentarios.

Por un lado, los restos de objetos de piedra hallados en los yacimientos prehistóricos Olduvayenses, que datan entre 2.6 y 1.6 millones de años, demuestran ser resultado de una planificación profunda y unas óptimas coordinación espacial y destreza manual, realizadas por los miembros anteriores a nuestro género (Homo habilis). Esto lleva a los investigadores a pensar que probablemente existiera una producción de herramientas anterior no conocida aún y fabricada por algún hominino más antiguo (Australopithecus africanus. A. afarensis y A. garhi). En estos yacimientos se han llegado a encontrar más de 70 lascas de piedra procedentes de una sola pieza y obtenidas durante la fabricación de útiles, probablemente usadas para cortar carne, así como percutores o martillos y yunques muy parecidos a los que usan los chimpancés actuales para golpear.

Por otro, la aparente equivalencia entre el tamaño del cerebro y las habilidades de manipulación de estos homininos y los de los grandes simios actuales ha llevado a los investigadores a teorizar sobre el hecho de que éstos últimos pueden, bien de forma directa o a través de analogías, proporcionar un mejor entendimiento sobre los primeros. Los primates no humanos seleccionan piedras y material vegetal y los modifican para obtener comida o interaccionar socialmente, lo que desafía la perspectiva convencional de los homininos como únicos creadores de los yacimientos arqueológicos. Además, aunque aún no se ha observado a ningún primate en libertad fabricando útiles de piedra de manera intencionada, en investigaciones recientes realizadas con primates cautivos (orangutanes, bonobos y capuchinos) se ha demostrado que pueden aprender a hacer una lasca sencilla o reducciones rudimentarias de piedras.

La arqueología de los primates, concluyen los investigadores, no sólo potenciará el desarrollo integrado de la arqueología y la primatología, más allá de sí mismas; también favorecerá la incorporación de otros ámbitos como la anatomía comparativa, la ciencia cognitiva o la ecología evolutiva. Y todo ello permitirá obtener nuevos y valiosos datos sobre la evolución cognitiva de los primates humanos y no humanos.

- Publicado en Alpha Galileo, el 16/07/09
- Fuente: Universitat Autònoma de Barcelona.
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