martes, 27 de diciembre de 2011

NEURONAS Y PROFUNDIDAD DE NAVEGACIÓN DEL PLANCTON

El sistema locomotor de muchos animales está basado en los músculos. Sin embargo, es común que los animales marinos muy pequeños se muevan por medio de cilios. Esta clase de locomoción es mucho más antigua en la evolución que la locomoción basada en músculos, y es habitual en el plancton marino.

Como organismos planctónicos, las larvas del gusano anélido marino Platynereis nadan libremente en el agua. Se mueven por la actividad de sus cilios. Ante condiciones ambientales cambiantes, las larvas nadan hacia arriba o hacia abajo, hasta alcanzar la profundidad más adecuada para ellas en el agua.

Unos científicos del Instituto Max Planck para la Biología del Desarrollo en Alemania, acaban de identificar en el sistema nervioso de las larvas algunas sustancias de señalización que regulan la profundidad de nado de las larvas. Estas sustancias influyen en el movimiento de los cilios y mantienen de esta manera a las larvas en las profundidades preferidas por ellas.

Los investigadores han descubierto que esta regulación es posible gracias a una circuitería muy simple de neuronas, lo que refleja un estadio evolutivo muy temprano del sistema nervioso.

El equipo de Gáspár Jékely analizó los genes del Platynereis, identificando varias sustancias de señalización neuronal, específicamente neuropéptidos.

Además, los científicos han constatado que estos neuropéptidos son producidos en células nerviosas sensoriales individuales de las larvas, y son liberados directamente en la banda ciliar.

Los científicos han llegado a la conclusión de que estas neuronas envían la información sensorial directamente a los cilios.

FUENTE: Noticias de la Ciencia

CADA FOLÍCULO DE LA PIEL ACTÚA COMO UN SENSOR DEL TACTO ESPECIALIZADO

Científicos estadounidenses muestran, en un trabajo realizado con ratones, cómo cada folículo piloso de la piel actúa como un sensor independiente. La información que capta se une a la del resto de folículos y se organiza en la médula espinal, desde donde se envía al cerebro.

El sentido del tacto del ser humano es capaz de distinguir, por ejemplo, si sobre la piel se posa un mosquito o cae una gota de agua. Expertos norteamericanos muestran por primera vez su funcionamiento y el recorrido que realiza la información desde que el vello recibe un estímulo en la epidermis hasta que llega al cerebro.

Estudiando las neuronas en el cuero cabelludo de los ratones, los autores observaron patrones muy ordenados, lo que sugiere que cada tipo de folículo piloso funciona como un órgano sensorial distinto, ‘sintonizado’ para registrar diferentes clases de detalles.

Según el trabajo, cada folículo está conectado al sistema sensorial mediante un ‘cable’ y a través de él emite información que se une a la que envían el resto de folículos en la médula espinal. Desde allí, lo que han recogido los sensores se puede integrar en los impulsos con destino al cerebro.

“Ahora podemos ver con detalle cómo los folículos pilosos y las neuronas asociadas a ellos están organizados entre sí. Esta estructura permite pensar cómo se integra y procesa la información mecano-sensorial para la percepción del tacto”, explica Ginty.

El equipo de Ginty ha desarrollado una forma de etiquetar las distintas poblaciones de los receptores sensoriales de la piel, llamados mecanorreceptores de umbral bajo.

Antes de este estudio, era muy complicado visualizar estos receptores sensibles a la flexión, a la presión y el estiramiento en su estado natural.

Al no tener tanto pelo como un ratón, no está claro si en los humanos algunas de estas neuronas dependen de los vellos para captar sensaciones y el resto son simplemente parte de la estructura neural bajo la piel.

Además, Ginty reconoce que no sabe cómo estas neuronas se las arreglan para organizarse de esta manera durante el desarrollo.

FUENTE: Noticias de la Ciencia

ESTUDIAN UTILIZAR INSECTOS VOLADORES EN LABORES DE BÚSQUEDA Y RESCATE DE PERSONAS

Un estudio elaborado por científicos de la Universidad de Michigan ha planteado la posibilidad de utilizar insectos voladores, equipados con microcámaras y micrófonos, en misiones de búsqueda y rescate para ayudar a localizar a los supervivientes en terremotos y otros desastres.

Los investigadores se encuentran inmersos en el desarrollo de una pequeña 'mochila' equipada con sistemas electrónicos de comunicación y sensores, que puedan portar pequeños insectos. La intención es que, ante una catástrofe, los servicios de emergencia puedan utilizar a estos animales, que podría introducirse en un edificio derruido, una zona de escombros, o cualquier otra área considerada peligrosa para la inspección humana.

El director de este proyecto, ha señalado que se ha pensado en los insectos porque su energía cinética puede actuar como batería para una gran variedad de equipos de comunicación. De hecho, los expertos ya han desarrollado un dispositivo capaz de generar energía a partir del movimiento del ala de un escarabajo verde durante su vuelo.

Esto se ha logrado mediante el montaje de un generador en miniatura en cada ala del insecto. Ahora, los científicos esperan ser capaces de alcanzar el poder suficiente para operar cámaras y micrófonos.

FUENTE: La Razón

LA ASOMBROSA EFICENCIA DE LA CONDUCTA COLECTIVA EN GRUPOS DE BACTERIAS

Las conductas colectivas de las bacterias, incluyendo la toma de decisiones críticas, les permiten prosperar e incluso propagarse de forma eficiente en entornos difíciles.

Ahora, unos investigadores han desarrollado un modelo digital que explica mejor cómo las bacterias se mueven en "enjambres". Y este modelo puede ser aplicado a tecnologías desarrolladas por el Ser Humano, como ordenadores, robótica, e inteligencia artificial en general.

La investigadora Adi Shklarsh, con colaboración, han descubierto cómo las bacterias recopilan colectivamente información sobre su entorno y encuentran el modo óptimo de proliferar, incluso en los entornos más complejos.

Estudiar los principios de la navegación de las bacterias permitirá a los investigadores diseñar una nueva generación de robots inteligentes que puedan formar enjambres inteligentes, o ayudar al desarrollo de microrrobots médicos utilizables para hacer diagnósticos o para distribuir con gran precisión medicamentos en el cuerpo, entre otras aplicaciones.

Las bacterias no son los únicos organismos que viajan en grupo. Peces, abejas y aves también realizan desplazamientos colectivos coordinados. Pero como organismos simples, se pensaba que las bacterias estarían en desventaja al ser comparadas con otros organismos que viajan en grupo.

En un sorprendente descubrimiento, los investigadores han constatado que las bacterias tienen en realidad tácticas de supervivencia superiores, que les permiten encontrar "comida" y evitar ser dañadas, con una facilidad mayor que en el caso de otros grupos, como los de amebas o los de peces. Ello se debe a que se comunican de un modo diferente, a través de medios químicos, moleculares y mecánicos, y pueden evitar algunos de los errores que a menudo afectan al movimiento colectivo de otros organismos.

FUENTE: Amacing

jueves, 15 de diciembre de 2011

LA MAS ANTIGUA FORMA DE VIDA TERRESTRE CAPAZ DE RESPIRAR OXÍGENO

Se han obtenido las primeras pruebas de que ya había bacterias capaces de respirar oxígeno aposentadas en tierra firme unos 100 millones de años antes de lo que se pensaba.

La forma de vida más primitiva con respiración aerobia en tierra firme apareció hace 2.480 millones años.

El equipo de investigación, dirigido por Kurt Konhauser, ha obtenido este resultado tras investigar un vínculo entre los niveles de oxígeno atmosférico y el aumento en las concentraciones de cromo en rocas de antiguos fondos marinos. Los investigadores sugieren que el aumento en los niveles de cromo fue provocado por la oxidación en tierra firme de la pirita.

La oxidación de la pirita es provocada por las bacterias y el oxígeno. Las bacterias aerobias descompusieron la pirita, produciendo ácido a una escala sin precedentes. Luego, el ácido disolvió rocas y suelos en un cóctel de metales que incluía al cromo, el cual fue llevado al mar por el escurrimiento del agua de lluvia.

Esto establece una nueva fecha para la Gran Oxidación, que es la época en que la atmósfera tuvo oxígeno en cantidades significativas por primera vez. El aumento en los niveles de oxígeno atmosférico estimuló la evolución de nuevas especies de bacterias con respiración aerobia que vivían en tierra firme.

Las mismas formas de vida bacterianas que iniciaron esa adaptación pionera en aquella lejana época todavía existen hoy en día. Obtienen su sustento de la pirita y viven en las aguas residuales muy ácidas de las minas de muchas partes del mundo.

FUENTE: Amacing

martes, 13 de diciembre de 2011

NUESTRA PERSONALIDAD CAMBIA MENOS DE LO CREÍDO ENTRE LA INFANCIA Y LA ADULTEZ

Los rasgos de personalidad en la infancia sí permiten en muchos casos pronosticar la personalidad en la edad adulta. Ésta es la conclusión a la que ha llegado el psicólogo Christopher S. Nave, de la Universidad Rutgers.

Usando datos de un estudio de la década de 1960 sobre aproximadamente 2.400 niños, alumnos de enseñanza primaria en Hawái, la comparación realizada por el equipo de Nave entre las clasificaciones de personalidad de los estudiantes realizadas por sus profesores, y las entrevistas grabadas en video de algunas de esas personas 40 años después, indica que nuestra personalidad cambia menos de lo creído entre la infancia y la madurez.

Los rasgos de personalidad en la infancia sí permiten en muchos casos pronosticar la personalidad en la edad adulta.


Los niños con gran fluidez verbal, definidos como muy habladores, tendían, como adultos de mediana edad, a hablar con fluidez.

Los niños evaluados como muy adaptables, o sea definidos como capaces de desenvolverse bien en situaciones nuevas, tendían, como adultos de edad mediana, a comportarse de manera desenvuelta, usualmente con simpatía.

Los alumnos calificados como impulsivos, en su madurez eran propensos a hablar alto. Aquellos que en su infancia recibieron una puntuación baja en este rasgo de personalidad, en su madurez fueron clasificados por los investigadores como sujetos temerosos o tímidos, manteniendo siempre las distancias con los demás y expresando inseguridad.

Los niños cuyos profesores los definieron como tendentes a minimizarse a sí mismos, es decir a restar importancia a sus méritos propios y nunca fanfarronear, en la madurez presentaban una tendencia a buscar apoyo en otras personas y a expresar inseguridad.

En muchos aspectos, en la madurez seguimos siendo la persona que éramos en la infancia. Esto demuestra la importancia de comprender la personalidad porque nos sigue a donde vayamos a través del tiempo y de los diferentes contextos.

FUENTE: Amacing

¿POR QUÉ NO SOMOS YA MÁS INTELIGENTES?

Los seres humanos nos esforzamos en mejorar nuestra memoria, inteligencia y atención de múltiples maneras, desde tomar una taza de café que nos despeje la mente hasta consumir medicamentos psicoestimulantes. Pero quizás, aunque parezca contradictorio, ser más inteligentes no nos convenga como especie. Un nuevo artículo, advierte de que hay límites en cómo obtener la inteligencia y de que cualquier aumento en la capacidad de pensar puede traer algún problema añadido.

Los autores analizan por qué los humanos tenemos un determinado nivel de inteligencia y no más.

La evolución va acompañada de ventajas y desventajas. Por ejemplo, explican, parece que sería bueno medir dos metros y medio de altura, pero la mayoría de los corazones no serían capaces de hacer llegar la sangre tan alto. Por eso la mayoría de las personas no superan el 1,80. Así como hay ventajas y desventajas evolutivas de los rasgos físicos, también hay ventajas y desventajas en la inteligencia. Se cree que el tamaño del cerebro del bebé está limitado, entre otros factores, por el tamaño de la pelvis de la madre. Cerebros más grandes podrían implicar más muertes en el parto, y la pelvis no se puede cambiar sustancialmente sin cambiar también la forma en la que ponerse de pie y caminar.

FUENTE: ABC

EL BUEN OLFATO, CLAVE EN LA EVOLUCIÓN DE LOS HUMANOS

El olfato nos hizo más humanos, o al menos favoreció en nuestra especie procesos cognitivos como la percepción o la intuición, según revela un análisis de decenas de cráneos de humanos actuales, ancestros y otros primates liderado por un equipo de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

En concreto, en el análisis se compararon 80 cráneos de 'Homo sapiens', 30 de chimpancés y otros 14 de otras especies de homínidos, como los neandertales, 'Homo ergaster', 'Homo erectus' y ' Midpleistocene Homo'.

Los investigadores se centraron en la base del cráneo, que estudiaron en tres dimensiones, y concluyeron que los bulbos olfativos, donde está la estructura que recibe la información del olfato, son un 12% mayor en nuestra especie que en el resto de las especies estudiadas.

Estos bulbos olfativos se sitúan muy cerca de los lóbulos temporales, que también son más grandes en los 'sapiens' y que se relacionan con el lenguaje, la memoria y algunas funciones sociales. "

FUENTE: El Mundo

lunes, 12 de diciembre de 2011

UN PASO HACIA LA PÍLDORA DE LA MEMORIA

Científicos de Houston descubren que la capacidad de recordar se multiplica si se inhibe determinada molécula.
Recordar el cumpleaños de tu padre o el nombre de una persona que te acaban de presentar, retener el camino de vuelta al hotel en una ciudad nueva, conservar intactos los recuerdos de la infancia de tus hijos o lo que estudiaste en el colegio. ¿Por qué hay personas cuya memoria es prodigiosa y otros que no pueden confiar en ella ni para el más ínfimo detalle? Un equipo de científicos del Baylor College of Medicine (BCM) de Houston (Texas) parece haber encontrado una molécula en cuya ausencia la memoria de los mamíferos se multiplica.

La molécula
en cuestión es la PKR. Pero el equipo liderado por el doctor Mauro Costa-Matiolli, profesor de neurociencia en BCM, observó que la actividad de esta molécula aparecía modificada cuando un paciente presentaba algún tipo de desorden cognitivo, por lo que comenzaron a estudiar su función en el cerebro.

El resultado fue asombroso. «Descubrimos que cuando inhibimos genéticamente la molécula PKR, aumentamos la excitabilidad de las células del cerebro y potenciamos el aprendizaje y la memoria», explica el doctor.

Durante el estudio, el equipo del BCM utilizó dos tipos de ratones. Unos con PKR en el cerebro y otros en los que esta molécula había sido inhibida. Lo que observaron fue que los ratones sin PKR tenían una especie de «súper memoria» comparados con el otro grupo de roedores. Una de las pruebas que realizaron fue comprobar la memoria espacial de los ratones para encontrar una plataforma siguiendo indicadores visuales. Los ratones normales tuvieron que repetir varias veces el ejercicio para recordar el emplazamiento de la plataforma, mientras que los ratones sin PKR aprendieron la ruta tras una única prueba.


La verdadera revolución de este estudio, es que prueba que el proceso inhibidor de PKR que se realizó en los roedores se puede reproducir en los humanos. Para hacerlo universal haría falta desarrollar la «pastilla crece-memoria», un medicamento que incluiría la pequeña molécula encargada de bloquear la molécula PKR.

Costa-Mattolli es consciente de que el desarrollo de una píldora así puede tardar años y que encontrará diversos obstáculos para su aprobación en la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos. A pesar de ello, el mejorar la actividad cerebral de millones de personas es una meta apremiante.

FUENTE: ABC

ATRAVESAR PAREDES, UNA PREDICCIÓN DE LOS FÍSICOS

Científicos creen que, en el futuro, conseguirán que objetos visibles al ojo humano atraviesen muros de la misma forma que lo hacen las partículas subatómicas.


Es uno de los grandes mitos de la ciencia ficción, poder atravesar muros como un fantasma, claro que si alguna vez has intentado el experimento, sabrás con la seguridad que da un buen golpetazo que... no es posible. Sin embargo, las partículas subatómicas pueden realizar esta increíble hazaña a través de un extraño proceso llamado efecto túnel cuántico. Ahora, un equipo de físicos dice que podría ser posible observar ese fenómeno de tunelización con un objeto artificial de mayor tamaño, según publica Science Now. Obviamente, la propuesta se enfrenta a grandes desafíos.

De tener éxito, el experimento sería un impresionante avance para llevar la mecánica cuántica, que rige el comportamiento de moléculas o átomos, al mundo de los grandes objetos, aquellos que son visibles al ojo humano y que se comportan de forma diferente, de acuerdo a las leyes de la mecánica clásica. En 2010, los físicos dieron un paso clave en esta dirección dirigiendo un diminuto objeto hacia estados de movimiento que pueden describirse mediante la mecánica cuántica. El tunelado sería un logro aún mayor.

¿Cómo funciona este efecto túnel cuántico? Imagina que un electrón, por ejemplo, es una canica situada en uno de dos valles separados por una pequeña colina, que representa los efectos de un campo eléctrico. Para cruzar la colina de un valle al otro, la canica tiene que rodar con suficiente energía. Si tiene muy poca energía, en teoría, nunca podrá alcanzar la cima de la colina y cruzarla.

Sin embargo, partículas diminutas como los electrones pueden cruzarla incluso si no tienen energía para escalar la colina. La física cuántica describe estas partículas como ondas extendidas de probabilidad, y resulta que hay una probabilidad de que una de ellas se “tunelice” a través de la colina y, como si se tratara de magia, se materialice repentinamente en el otro valle. Científicos e ingenieros han demostrado ampliamente el efecto túnel cuántico en semiconductores.

Aunque para cualquier persona no experta en física puede parecer algo asombroso, hasta aquí todo es normal. Pero por supuesto nadie ha visto nunca un objeto macroscópico atravesar de un obstáculo. Sin embargo, Mika Sillanpää y sus colegas de la Universidad Aalto en Finlandia creen que podría ser posible utilizando un minúsculo aparato que recuerda a un trampolín. Los investigadores crearían el trampolín enano a partir de grafeno. Suspenderían la membrana sobre una placa de metal. Cuando los aplicasen un voltaje eléctrico, la membrana tendría dos posiciones estables: una en la que se inclina ligeramente en el medio, y otra en la se que curva lo suficiente para entrar en contacto con la placa de debajo.

FUENTE: ABC