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martes, 16 de octubre de 2018

Un trasplante de células madre podría eliminar el VIH del organismo

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Se llama Timothy Brown y es la única persona del mundo que se ha curado del VIH. Fue diagnosticado en Berlín en 1995. Tras 11 años controlando el virus con fármacos antirretrovirales, le diagnosticaron también una leucemia mieloide aguda. La quimioterapia fracasó y, in extremis, le realizaron un trasplante de células madre, una intervención considerada de alto riesgo y reservada solo para enfermedades hematológicas muy graves. Brown superó la leucemia y una década después, y sin seguir ningún tratamiento contra el VIH, continúa sin rastro del virus.

La historia del llamado ‘Paciente de Berlín’ ha llevado a científicos de todo el planeta a tratar de elucidar los mecanismos de erradicación del VIH asociados al trasplante de células madre. En este sentido, un equipo de investigadores del Institut de Recerca de la Sida IrsiCaixa, y el Hospital Universitario Gregorio Marañón de Madrid, acaba de dar un paso adelante que podría sentar las bases para una nueva estrategia de erradicación de la enfermedad.



Han realizado un estudio con cinco pacientes con VIH que, tras someterse como Brown a un trasplante de células madre para tratar un linfoma, ahora tienen un reservorio de virus indetectable en sangre y tejidos. Uno de ellos, además, siete años después de recibir el trasplante, no presenta ni tan siquiera anticuerpos contra el virus en sangre, lo que sugiere que el virus podría haber sido eliminado del organismo definitivamente.

“Todos los pacientes del estudio siguen tomando tratamiento antirretroviral”, señala a Big Vang Javier Martínez-Picado, investigador Icrea en IrsiCaixa y colíder de este estudio, publicado en Annals of Internal Medicine. “Los buenos resultados que hemos obtenido no quieren decir que se hayan curado, sino que por el momento no podemos detectar el reservorio viral”, advierte con cautela.

A pesar de que existen tratamientos muy eficaces para controlar el VIH, tras 30 años de investigación, aún continúa sin curarse. La razón es el reservorio viral, células infectadas que permanecen en estado latente, indetectables por el sistema inmunitario. Los tratamientos antirretrovirales actuales consiguen eliminar la carga del virus en sangre y tejido, pero no son capaces de encontrar esas células escondidas. El trasplante con células madre combinado con la quimioterapia y los fármacos antirretrovirales ataca, precisamente, ese reservorio, según han visto los investigadores.


Una combinación de estrategias

Tanto en el caso del Paciente de Berlín como en el de los seis pacientes de este estudio, todos padecían enfermedades hematológicas, distintos tipos de linfoma que se trataron de forma convencional mediante quimioterapia sin resultados. Como último recurso, les realizaron un trasplante de células madre de donantes compatibles.

“Es una intervención de alto riesgo, mucha gente muere. Uno de los motivos es la enfermedad del injerto contra el huésped: las nuevas células introducidas en la sangre atacan a las células del receptor, pueden llegar a dañar severamente a la persona hasta acabar con su vida. Se administran inmunosupresores para tratar de controlar esas reacciones, pero casi todas las personas que reciben un trasplante tienen una manifestación clínica de esta enfermedad”, explica el investigador de IrsiCaixa.


Los investigadores de IrsiCaixa, María Salgado y Javier Martínez-Picado, coautores del trabajo. (Júlia Bestard | IrsiCaixa)

El Paciente de Berlín recibió un trasplante de células madre que, además, tenían una mutación llamada CCR5 Delta 32 que protegía a las células frente a la infección por VIH. No es el caso de los seis pacientes de este estudio.

La quimioterapia que recibieron todos los pacientes eliminó las células cancerígenas. El trasplante con células madre permitió la repoblación con células sanas y, al seguir tomando los fármacos antirretrovirales, las nuevas células no se infectaban con el virus.

“La combinación de las dos estrategias hace que los pacientes logren regenerar el sistema inmunitario. Lo interesante es que esa situación perdure en el tiempo para poder retirar la terapia antirretroviral”, apunta Martínez-Picado. Todos los pacientes excepto uno siguen teniendo anticuerpos, aunque los investigadores han visto que la carga viral en sangre está disminuyendo.

El único individuo de los seis que sigue con reservorio de VIH recibió un trasplante de sangre de cordón umbilical, a diferencia del resto, que fue de médula. Tardó 18 meses en reemplazar todas sus células por las células del donante. “Este proceso puede durar de uno a dos meses a más de un año, y hemos observado que cuanto más corto es este plazo, más efectiva es la reducción del reservorio”, afirma en un comunicado Mi Kwon, hematóloga del Hospital Gregorio Marañón y coprimera autora del estudio.


A punto un ensayo clínico

Ahora el paso siguiente es realizar un ensayo clínico para retirar el tratamiento antirretroviral a estos pacientes y ver qué ocurre, si siguen libres del virus en sangre y tejidos. La estrategia novedosa que seguirán los investigadores es a la vez que retiran los antirretrovirales, administrar a los pacientes una inmunoterapia, una vuelta de tuerca para intentar elimina el virus escondido del cuerpo del paciente.

“Hemos planificado nueve meses de inmunoterapia. Les inyectaremos unos nuevos anticuerpos neutralizantes de amplio espectro, muy nuevos cedidos desde la Universidad de Rockefeller. Después de ese tiempo si el virus no reaparece, les retiraremos también los anticuerpos”, explica Martínez-Picado.

El caso de estos pacientes es bastante excepcional, porque además de la infección por VIH padecían algún tipo de linfoma, les había fallado la quimioterapia y por ese motivo se habían sometido al arriesgado trasplante de células madre. ¿Cómo se trasladan estos resultados, pues, al resto de individuos con VIH?

Según Martínez-Picado una posible vía de investigación sería intentar el trasplante autólogo, esto es con las propias células madre del paciente; de esta forma, se evitaría el rechazo. “Se está estudiando extraer las células del paciente, modificarlas genéticamente para eliminar el receptor viral mediante ingeniería genética para después reintroducirlas en el cuerpo”. Aunque, en el fondo, la reactividad, la reacción del organismo frente a las células ‘extrañas’, puede ser una baza que puede resultar clave.

“Poner una célula de otro es un riesgo, pero también puede ser una virtud si somos capaces de controlar la reactividad con un alosupresor. Las células nuevas tienen una importante capacidad para destruir las células infectadas que quedan en el organismo. La reacción de las células donante contra las células receptoras es, de hecho, crítica para lograr eliminar el reservorio viral”, explica Martínez-Picado.

Con información de lavanguardia.com

martes, 11 de septiembre de 2018

Nuestro cerebro predice palabras antes de ser pronunciadas

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(De Agencia Sinc) La predicción es uno de los principales mecanismos neurocognitivos de nuestro cerebro. Cada milisegundo, el órgano más complejo del ser humano trata constantemente de anticipar de manera activa lo que va a ocurrir a continuación según el conocimiento que tiene de su entorno.

En los últimos años, son muchas las investigaciones que se han puesto en marcha para conocer a fondo el fenómeno de la predicción, pero poco se sabía hasta ahora del papel que desempeña este fenómeno en la compresión del lenguaje.

Ahora, un estudio realizado por el Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL), da un paso más en su conocimiento. Los resultados se han publicado recientemente en la revista Scientific Reports. Según ellos, el cerebro puede estimar cuándo va a empezar una palabra y preactivar el sistema auditivo para anticiparse al estímulo.

Hasta el momento, múltiples experimentos han demostrado que el cerebro es capaz de anticipar la información que va a escuchar y saber exactamente de qué va a hablar su interlocutor.

Sin embargo, este trabajo describe por primera vez que la compleja maquinaria del cerebro es capaz de estimar incluso qué palabras concretas va a escuchar antes de ser pronunciadas.

Un cerebro que estima el futuro

El principal objetivo fue comprobar cómo actúa el sistema auditivo en el fenómeno de la predicción. Así, el cerebro puede estimar cuándo va a empezar una palabra, cuáles son los primeros fonemas que va a escuchar y preactivar el sistema auditivo para anticiparse de manera activa al estímulo que va a impactar en el oído.

Los investigadores emplearon estudios de magnetoencefalografía (MEG) –un método no invasivo para el registro de la actividad cerebral– para detallar qué mecanismos emplea el cerebro y qué redes neuronales activa con el fin de predecir lo que va a escuchar.

«La perspectiva sobre cómo funciona nuestro cerebro está cambiando; se empieza a dar mucho más peso al componente predictivo. El cerebro siempre está intentando estimar cómo será el futuro, cuando el futuro todavía no ha llegado», explica Nicola Molinaro, investigador del BCBL.

Predecir palabras

Los expertos contaron con la participación de 47 voluntarios que debían ver en pantalla diferentes imágenes y, a continuación, escuchar la palabra asociada a esa fotografía.

Antes de la aparición del estímulo auditivo, los investigadores identificaron actividad cerebral en la corteza auditiva primaria, la región del cerebro encargada del procesamiento de la información auditiva.

«Esto es una evidencia más que clara de que las regiones auditivas no contestan pasivamente al estímulo que impacta en nuestro oído, sino que predicen algo con antelación», añade Molinaro.

Los expertos pudieron comprobar cómo un segundo después de ver la imagen, las regiones auditivas empezaban a trabajar y a mostrar actividad cerebral de forma diferente en función de las propiedades físicas de las palabras que iban a escuchar a continuación.

Según comprobaron los autores, el cerebro sabe exactamente cómo será la forma física de la palabra que va a escuchar, aún antes de ser pronunciada

Según comprobaron los autores, el cerebro sabe exactamente cómo será la forma física de la palabra que va a escuchar, aún antes de ser pronunciada. En el caso de los fonemas oclusivos, las oscilaciones cerebrales comenzaban a trabajar con mucha más energía aproximadamente un segundo antes de escucharse el estímulo auditivo.

«Hemos encontrado evidencia clara de que el sistema neuronal puede predecir la forma de una palabra antes de que esta aparezca», afirma el experto.

Autismo, relacionado con fallos en la predicción
Conocer mejor cómo funciona el cerebro en este sentido podría ayudar, en un futuro, a desarrollar tratamientos más eficaces para tratar ciertos trastornos que están relacionados con la predicción cerebral.

«Muchos trastornos tienen que ver con fallos del sistema predictivo, como el autismo, donde los niños tienen problemas para predecir el futuro y, por tanto, no consiguen extraer regularidades sobre cómo está funcionando el entorno», asegura Molinaro.

«En el caso de trastornos lingüísticos como la dislexia, si el cerebro pudiera sincronizarse mejor con las ondas sonoras que escucha podría aliviarse el problema fonológico que sufren», concluye.

La mutación genética que permitió a los humanos correr maratones

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Sucedió hace dos o tres millones de años, cuando la pérdida funcional de un único gen desencadenó una serie de cambios significativos en los homínidos destinados a ser nuestros ancestros. Lo alteró todo, desde las tasas de fertilidad hasta el aumento del riesgo de cáncer por comer carne roja. Pero no solo eso. Ahora, un equipo de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego ha descubierto que esa misma mutación, denominada CMAH, es la que ha permitido a los seres humanos estar entre los mejores corredores de larga distancia del reino animal y realizar hazañas como correr maratones.

Al mismo tiempo que la mutación se afianzaba, los antepasados humanos dejaban los bosques para vivir principalmente en las áridas sabanas de África. Mientras ya caminaban erguidos, los cuerpos y habilidades de estos primeros homínidos evolucionaban de forma espectacular. Cambios importantes en la biomecánica y fisiología del esqueleto dieron como resultado piernas largas y elásticas, pies grandes, unos potentes músculos en los glúteos y un sistema expansivo de glándulas sudoríparas para disipar el calor de manera mucho más efectiva que otros mamíferos más grandes.

Tales cambios, dicen los científicos, ayudaron a alimentar la aparición de la capacidad humana de correr largas distancias casi incansablemente, permitiendo a los antepasados cazar en el calor del día cuando otros carnívoros estaban descansando y perseguir a su presa hasta su punto de agotamiento, una técnica llamada caza por persistencia.

«Descubrimos esta primera diferencia genética clara entre los humanos y nuestros parientes evolutivos vivos más cercanos, los chimpancés, hace más de 20 años», afirma el autor principal, Ajit Varki, profesor en la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego y codirector del Centro de Investigación Académica y Capacitación en Antropogenia (CARTA) del Instituto Salk.

Dado el momento aproximado de la mutación y su impacto documentado sobre la fertilidad en un modelo de ratón con la misma mutación, los investigadores comenzaron a investigar cómo la diferencia genética podría haber contribuido al origen del género Homo, que incluye al Homo sapiens moderno y especies extintas como Homo habilis y Homo erectus.

Los investigadores evaluaron la capacidad de ejercicio de ratones diseñados para carecer del gen CMAH en ruedas y cintas para correr y notaron un aumento del rendimiento. Además, los animales mostraban mayor resistencia a la fatiga, mejor respiración mitocondrial y más potencia en los músculos posteriores en las extremidades, con más capilares para aumentar el suministro de sangre y oxígeno.

En conjunto, los datos sugieren que la pérdida de CMAH contribuyó a una mejor capacidad de los músculos esqueléticos para utilizar el oxígeno. «Y si los hallazgos se traducen en humanos, es posible que haya proporcionado a los primeros homínidos una ventaja selectiva en su traslado de los árboles a convertirse en cazadores-recolectores permanentes en campo abierto», apunta Varki.

Cuando el gen CMAH mutó en el género Homo hace dos o tres millones de años, tal vez en respuesta a presiones evolutivas causadas por un patógeno antiguo, alteró la forma en que los antiguos homínidos y los humanos modernos usaron los ácidos siálicos, una familia de moléculas de azúcar que recubren las superficies de todas las células animales, donde sirven como puntos de contacto vitales para la interacción con otras células y con el entorno circundante.

Diabetes y cáncer
La mutación humana causa la pérdida de un ácido siálico llamado Neu5Gc y la acumulación de su precursor, llamado ácido Neu5Ac, que difiere en un solo átomo de oxígeno. Esta diferencia aparentemente menor afecta a casi todos los tipos de células en el cuerpo humano, y ha demostrado ser un pequeño «caballo de Troya». Por un lado, los científicos han relacionado la pérdida del gen CMAH y los ácidos siálicos no solo con la mejora de la capacidad de carrera a larga distancia, sino también con la mejora de la inmunidad innata en los primeros homínidos. Los ácidos siálicos también pueden ser un biomarcador para el riesgo de cáncer.

Pero por otro, los investigadores también creen que ciertos ácidos siálicos están asociados con un mayor riesgo de diabetes tipo 2, pueden contribuir a un elevado riesgo de cáncer asociado con el consumo de carne roja y desencadenar inflamación. «Son una espada de doble filo», advierte Varki. «Un único gen perdido y un pequeño cambio molecular parecen haber alterado profundamente la biología humana y sus capacidades remontándose a nuestros orígenes».

Descubren el origen de la superbacteria que se esconde en nuestros animales

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Su nombre es Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, pero es más conocida como MRSA. Quizás su nombre no le diga mucho, pero MRSA es una «superbacteria», es decir, un microorganismo patógeno resistente a varios antibióticos (o sea, multirresistente).

Ahora, un estudio que se acaba de publicar en Nature Ecology & Evolution ha secuenciado el genoma de esta superbacteria. Los investigadores han podido rastrear los orígenes de este microbio y sus antepasados. Han descubierto que, probablemente desde los orígenes de la ganadería, hace cerca de 10.000 años, este microbio ya era capaz de «saltar» entre animales y humanos. Los resultados también sugieren que el hospedador inicial de esta bacteria era el hombre.

En un estudio muy extenso, los investigadores secuenciaron el genoma completo de este microorganismo, extraido de una gran muestra procedentes de humanos y vacas. Ahí estudiaron los cambios genéticos que, presumiblemente, ayudaron a S. aureus a adaptarse a nuevos organismos con el paso de los milenios.

Los datos han revelado que muy probablemente el primer hospedador fue el humano y que, cuando se desarrolló la ganadería, la bacteria comenzó a salar a los animales, gracias a la nueva convivencia entre ambos. Los datos también han mostrado que todavía hoy en día las vacas son una fuente de infecciones de MRSA en todo el mundo.

Robar genes para sobrevivir
Los análisis genómicos también han confirmado que, cuando la bacteria se movió de una especie hospedadora a otra, «robó» algunos genes que le permitieron sobrevivir durante más tiempo. Entre estos genes hay secuencias que le confieren resistencia a antibióticos y que son las que las convierten en superbacterias.

Otra de las cosas que han observado es que dichas secuencias de resistencia a antibióticos secuestradas por estos microbios no son siempre las mismas en hospedadores humanos y animales. Esto refleja el hecho de que ambos no usan los mismos antibióticos.

Además de esto, la profunda huella dactilar genética analizada en esta ocasión ha mostrado que la bacteria aprendió a diversificar su forma de alimentación. Por ejemplo, la S. aureus extraida de vacas lecheras es más activa en la utilización de lactosa como nutriente.

Los autores subrayan que todo esto es una muestra de cómo la influencia humana altera la ecología de un microorganismo especializado en vivir a expensas de varias especies.

Esto es especialmente importante porque puede ayudar a comprender y rastrear a MRSA: «Nuestras observaciones ponen el énfasis en la importancia del seguimiento epidemiológico en detalle, de forma que las distintas cepas con el potencial de causar epidemias se descubran lo antes posible», ha dicho en un comunicado Jukka Corander, coautor del estudio e investigador en la Universidad de Helsinki (Finlandia).

Gracias a esta profunda investigación, ahora será más sencillo desarrollar estrategias para minimizar los riesgos de que nuevas cepas se transfieran al humano, al mismo tiempo que se reduce la expansión de los genes de resitencia a antibióticos.

Esto puede ser muy relevante. Gracias a la evolución y la selección natural, y con el empujón del mal uso de los antibióticos, MRSA se ha hecho invulnerable ante varios antibióticos, como la penicilina, la meticilina, la oxacilina y las cefalosporinas. Además se ha convertido en un microbio común en hospitales, prisiones y asilos, donde abundan las personas heridas o debilitadas. Además, es una experta en «saltar» de animales a humanos y viceversa. Así es como causa infecciones en la piel, la sangre y los pulmones que a veces tienen graves consecuencias.

jueves, 6 de septiembre de 2018

Investigadores logran teletransportar una puerta cuántica

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Por el momento no hay ninguna tecnología que nos vaya a permitir ir al trabajo como hacían los tripulantes del Enterprise: no será posible desvanecerse y materializarse en otro punto por arte de magia. Ni la teoría ni ningún experimento actual es capaz de acercarse al teletransporte de materia y, no digamos ya, de seres vivos. Sin embargo, el teletransporte de información no es ciencia ficción. Es una realidad conocida desde 1993. Ya hay empresas que lo utilizan para crear redes de comunicación en teoría indescifrables, China lo está probando en el espacio y los científicos lo estudian para crear los ordenadores cuánticos, los computadores del futuro.

Precisamente, científicos de la Universidad de Yale (Estados Unidos) han demostrado, en un artículo que se acaba de publicar en Nature, que es posible lograr uno de los pasos clave para los ordenadores cuánticos: el teletransporte de una puerta cuántica entre dos unidades de información (bits) cuánticos (o sea, qubits), a demanda.

El teletransporte funciona a partir del entrelazamiento, una característica de la mecánica cuántica por la cual dos partículas «coordinan» o correlacionan sus estados cuánticos de forma que el valor de cualquier propiedad, como la polarización o el color de un fotón, es el mismo para ambas partículas. Esto permite que al leer el estado de dichas partículas en puntos separados se obtenga el mismo resultado, si se comparte una clave, de forma que el efecto es que la información se «teletransporta» de un punto a otro.

En esta ocasión, los científicos de Yale demostraron que es posible hacer una operación cuántica o «puerta», sin ninguna interacción directa. Estas puertas son necesarias para la computación cuántica, que se basa en el funcionamiento de redes separadas de sistemas cuánticos.

Estos investigadores, dirigidos por Robert Schoelkopf, llevan tiempo trabajando en ello. En concreto, su enfoque es avanzar hacia la modularidad, una propiedad presente en células o máquinas y que permite configurar grandes y complejos sistemas, según han asegurado los investigadores. De esta forma, un sistema con una arquitectura modular y cuántica está compuesto por bloques que funcionan por separado como pequeños procesadores cuánticos interconectados entre sí.

¿Por qué es importante esto? Estos procesadores cuánticos solo pueden funcionar en pleno aislamiento unos de otros. Sin embargo, para formar un sistema más complejo, deben comunicarse. Una forma de resolver este problema es recurrir al teletransporte de puertas. Al menos en teoría.

Comunicación entre dos qubits

Hasta ahora, porque los investigadores han asegurado que han logrado probar la eficacia de estos principios. En concreto, su estudio demuestra que ha habido comunicaciones en tiempo real y de forma controlada, para llevar a cabo las operaciones solicitadas, entre dos qubits.

El interés de los ordenadores cuánticos es que son capaces de alcanzar velocidades varios órdenes de magnitud mayores que los de los supercomputadores. Con esta finalidad, los científicos de Yale llevan años tratando de crear los primeros ordenadores cuánticos funcionales, usando circuitos superconductores.

Los bits cuánticos o qubits almacenan más información que los bits convencionales pero están sujetos a sufrir errores si hay perturbaciones externas. Un enfoque que intenta resolver este problema es diseñar qubits auxiliares que detectan estos errores y que pueden corregirlos.

En este caso, Robert Schoelkopf ha dicho que, por primera vez, han podido demostrar este principio. El haber logrado hacer una operación entre dos qubits conectados, es, según este investigador, «un hito en el camino hacia el procesamiento de información cuántica usando qubits corregibles».

Científicos entran en la mente de una paloma y esto es lo que han encontrado

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Fumihiro Kano, investigador de la Universidad de Kyoto (Japón), llevaba una década estudiando los pensamientos de los grandes simios utilizando un rastreador ocular de infrarrojos para monitorear sus movimientos oculares. «El movimiento de los ojos es un buen indicador de atención, cognición y emoción», explica. Es decir, nos permite saber mucho de lo que piensa el animal. Con este método, por ejemplo, los investigadores han llegado a la fascinante conclusión de que los grandes primates pueden prever el comportamiento de otros, lo que se conoce como teoría de la mente. Sin embargo, Kano decidió cambiar a los protagonistas de sus estudios para centrarse en otro animal aparentemente más sencillo, pero que también tiene unas cualidades extraordinarias: las palomas mensajeras.

Ahora bien, las palomas no mueven los ojos. En cambio, giran la cabeza para mirar a su alrededor. Por ese motivo, Kano y su colega Dora Bio, bióloga de la Universidad de Oxford (Reino Unido), diseñaron una especie de casco diminuto que lleva incorporado un sensor de movimiento para descubrir cómo el ave mueve la cabeza y hacia dónde enfoca la mirada mientras sobrevuela los campos de Oxfordshire.

La tecnología, dada a conocer en la revista Journal of Experimental Biology, incorpora un rastreador de GPS, un microordenador y una batería en una mochila de la talla de la paloma, a lo que se une un giroscopio y un acelerómetro para rastrear los movimientos de la cabeza montados en una máscara también hecha a medida.

«Construir la máscara era lo más desafiante, pero lo más divertido», admite Kano, que visitaba con frecuencia una tienda local de artesanía en Oxford para probar diferentes materiales hasta que obtuvo el alambre, fieltro y banda elástica con los que perfeccionó su diseño.

«Lo más importante era diseñar la máscara para que no interfiriera con la respiración del ave mientras volaba», recuerda. «La mayoría de ellas lo aceptaron bien, pero a algunas no pareció gustarles e inmediatamente se la quitaron, así que continuamos modificando el diseño hasta que estuvieran cómodas», agrega.

Una vez que las palomas aceptaron el nuevo accesorio, el equipo trasladó las aves 4 km por la carretera y luego las liberó individualmente para que iniciaran los 10 minutos de vuelo de regreso a casa.

Escanear el paisaje

Al descargar los datos, los investigadores pudieron ver cada detalle de las maniobras de la cabeza y la trayectoria de vuelo. Lo primero de lo que se dieron cuenta fue la gran estabilidad de la cabeza de las palomas, que apenas se tambalea. También resultó claro que las palomas estaban mirando activamente de lado a lado, escaneando el paisaje, durante sus vuelos en solitario. «Movían sus cabezas mucho más de lo necesario para la maniobra de vuelo», describe Kano.

Además, las aves redujeron los movimientos de su cabeza al acercarse a los puntos de referencia, incluida una carretera principal y una línea ferroviaria, lo que indica que, de hecho, «las miraban para orientarse», afirma el investigador.

Finalmente, los científicos soltaron las aves en parejas para aprender más sobre cómo usan sus ojos cuando se reúnen. En estas circunstancias, las palomas disminuyeron los movimientos de su cabeza, «lo que indica que el compañero de bandada es una señal visual clave a la que necesitan prestar atención», dicen.

Parece que las palomas observan agudamente su entorno, especialmente cuando vuelan solas. El equipo pretende ahora incorporar una pequeña cámara en el sensor para obtener una verdadera vista de pájaro del mundo, y poder echar un vistazo a las mentes de otras aves.

viernes, 31 de agosto de 2018

Ingenieros proponen traer asteroides a la Tierra para extraer sus metales

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En general, se asume que, cuanto más lejos estén los asteroides, mejor. Pero algunos ingenieros tienen una idea distinta. ¿Y si atraemos asteroides a la Tierra para extraer sus recursos? Minghu Tan, investigador en la Universidad de Glasgow (Reino Unido) y coautor de un estudio publicado en Acta Aeronautica ha analizado cómo sería capturar pequeños asteroides y hacerlos frenar en la atmósfera, evitando impactos descontrolados y convirtiéndolos en valiosas fuentes de recursos.

Según Tan, se puede usar la atmósfera del planeta para hacer la clásica maniobra de aero-frenado, a través de las cual las naves espaciales frenan en la atmósfera, con asteroides. El objetivo sería poner estos objetos en la órbita de la Tierra para explotarlos después.

Asegura que haciendo maniobras relativamente baratas y sencillas se podría extraer agua o metales preciosos en la órbita. Por ejemplo, ha sugerido que el agua podría suministrar a tripulaciones y ser procesada para producir hidrógeno y oxígeno, ambos compuestos que forman parte del combustible para cohetes.

La clave de que este proceso sea rentable se encuentra en que se basa en desplazar pequeños asteroides, de hasta 30 metros (y aun así capaces de destruir una ciudad entera) cuando están a distancias de millones de kilómetros: en teoría, y tal como demuestra el artículo, con tan solo una pequeña modificación bastaría para colocarlos en la posición deseada.

Según ha dicho en Sciencemag.org la astrónoma Sherry Fieber-Beyer, investigadora en la Universidad de Dakota del Norte (EE.UU.) no implicada en este estudio, la composición del asteroide puede hacer que una idea maravillosa se convierta en una ocurrencia catastrófica: «Si está hecho de hierro sólido, no podrás frenar a ese "mamón"». Y no solo eso, la dificultad de poder detectar a distancia la composición de los asteroides lleva a que uno que a priori resulta atractivo esté hecho en realidad de algo que no resulta nada interesante.

Asteroides imprevisibles

Según Ingo Mueller-Wodarg, investigador del Imperial College de Londres (Reino Unido) tampoco implicado en la investigación de Minghu Tan, otro inconveniente es que los asteroides no tiene forma esférica y, por tanto, el aerofrenado puede conducir a resultados imprevisibles: «El riesgo estaría en que un asteroide con una forma irregular experimentase alguna torsión, y comenzase a girar fuera de control». Por ese motivo, las naves que recurren al aerofrenado cuentan con propulsores para compensar las desviaciones.

En el peor de los casos, el resultado, según Mueller-Wodarg y Fieber-Beyer, es que el asteroide podría acabar impactando contra la Tierra, causando destrucción y muerte.

Según Tan, esto no ocurriría porque la mayoría de los asteroides, menores a 30 metros de diámetro, se desintegrarían al llegar a la atmósfera baja del planeta. Al menos si no fueran de hierro, caso en que sí que habría que contar con un impacto. Sin embargo, según otros astrónomos, los asteroides de 20 a 100 metros tienen la capacidad potencial de destruir ciudades enteras.

En la actualidad, las ideas de Tan no son más que un proyecto a largo plazo, por mucho que compañías como Deep Space Industries y Planetary Resources tengan proyectos para capturar y explotar asteroides. Según este investigador, habría al menos 1.000 asteroides candidatos. ¿Compensarán las ganancias los riesgos que parecen correrse?

sábado, 18 de agosto de 2018

LA PRIMERA IMPRESORA 4D PARA CERÁMICA

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Un equipo de investigación de la Universidad de la ciudad de Hong Kong ha logrado un avance innovador en la investigación de materiales al desarrollar la primera impresión 4D del mundo para cerámica. Los resultados han sido publicados en Science Advances.

La impresión 4D es una impresión 3D convencional combinada con el elemento de tiempo adicional como la cuarta dimensión, donde los objetos impresos pueden volver a formarse o autoensamblarse a lo largo del tiempo con estímulos externos, como fuerza mecánica, temperatura o un campo magnético.

En esta investigación, el equipo hizo uso de la energía elástica almacenada en los precursores estirados para la morfología de la forma. Cuando los precursores de cerámica estirados se liberan, se someten a una autoreformación. Después del tratamiento térmico, los precursores se convierten en cerámica.

La cerámica tiene un alto punto de fusión, por lo que es difícil utilizar la impresión láser. Los precursores cerámicos impresos en 3D existentes, que generalmente son difíciles de deformar, también dificultan la producción de cerámica con formas complejas.

Para superar estos desafíos, los expertos, liderados por Lu Jian, han desarrollado una novedosa "tinta de cerámica", una mezcla de polímeros y nanopartículas cerámicas. La cerámica impresa con esta nueva tinta puede estirarse tres veces más allá de su longitud inicial y permiten formas complejas. Con un tratamiento térmico adecuado, se pueden hacer cerámicas con formas complejas.

"Todo el proceso parece simple, pero no lo es – explica Lu –. Desde la fabricación de la tinta hasta el desarrollo del sistema de impresión, hemos intentado muchas veces y por diferentes métodos. Al igual que exprimir el glaseado de una torta, hay muchos factores que pueden afectar el resultado, desde el tipo de ingredientes y el tamaño de la boquilla, a la velocidad y fuerza de apretar, y la temperatura. Una aplicación prometedora será para dispositivos electrónicos. Los materiales cerámicos tienen un rendimiento mucho mejor al transmitir señales electromagnéticas que los materiales metálicos. Con la llegada de las redes 5G, los productos cerámicos tendrán un papel más importante en la fabricación de productos electrónicos”.

martes, 29 de mayo de 2018

El hombre más rico del mundo propone llevar las fábricas a la Luna para salvar la Tierra

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El hombre más rico del mundo, Jeff Bezos, fundador y director ejecutivo del gigante Amazon, dice que su empresa espacial Blue Origin trabajará con la NASA y la ESA para crear un asentamiento en la Luna.

Incluso si Blue Origin no puede lograr asociaciones público-privadas, Bezos hará lo que sea necesario para que sea así. Su pronóstico es que la Luna es el sitio ideal para descongestionar industrialmente a la Tierra y preservarla como hábitat para los humanos, según explicó durante una charla en la Conferencia Internacional de Desarrollo Espacial, celebrada el pasado fin de semana en Los Ángeles.

En el corto plazo, el objetivo de Blue Origin es reducir el costo de acceso al espacio, inicialmente con su nave espacial suborbital New Shepard y luego con su cohete New Glenn de clase orbital en la década de 2020.

A largo plazo, la visión de Bezos es allanar el camino para que millones de personas trabajen en el espacio. Esas personas simplemente podrían vivir y trabajar en asteroides ahuecados, un concepto que fue propuesto décadas atrás por Gerard K. O'Neill, un físico de Princeton cuyas ideas sobre el asentamiento espacial alimentaron la pasión de Bezos por alcanzar este frontera final.

La forma en que Bezos lo ve, moviendo la industria pesada a puestos espaciales impulsados por energía solar es la única manera de garantizar que nuestro planeta pueda hacer frente a la creciente demanda de energía y al estrés que la población en crecimiento supondrá en el medioambiente de la Tierra.

"Tendremos que dejar este planeta", dijo Bezos, citado por Geek Wire. "Vamos a dejarlo, y va a mejorar este planeta. Vamos a ir y venir, y las personas que quieran quedarse, se quedarán".

La Tierra será dividida en zonas para uso residencial e industrial ligero, mientras que la industria pesada se moverá fuera del planeta y será alimentada por energía solar 24 horas al día, 7 días a la semana, dijo.

"La Tierra no es un muy buen lugar para la industria pesada. Es conveniente para nosotros en este momento", dijo Bezos. "Pero en un futuro no muy lejano, estoy hablando de décadas, quizás 100 años, comenzará a ser más fácil hacer muchas de las cosas que hacemos actualmente en la Tierra en el espacio, porque así tendremos mucha energía".

«Como si alguien lo hubiera preparado»

Durante su intervención, Bezos defendió la utilidad de la Luna para estos planes, porque está convenientemente ubicada, accesible en solo un par de días con el cohete correcto. Los científicos han determinado que tiene depósitos de hielo de agua cerca de los polos que podrían convertirse en agua potable, aire respirable y propulsores para cohetes recargables. "Es casi como si alguien nos hubiera preparado esto", dijo Bezos.

Para facilitar el regreso a la luna, Blue Origin tiene un módulo de aterrizaje lunar en los tableros de dibujo que está diseñado para poder entregar 5 toneladas de carga a la superficie lunar. Eso es lo suficientemente fuerte como para ser utilizado para transportar personas, y con suficiente apoyo, podría comenzar a volar a mediados de la década de 2020.

Blue Origin ha propuesto construir su módulo de aterrizaje Blue Moon bajo los términos de una asociación público-privada con la NASA. "Por cierto, haremos eso, incluso si la NASA no lo hace", dijo Bezos. "Lo haremos eventualmente. Podríamos hacerlo mucho más rápido si hubiera una asociación".

Cinco consejos para tener una flora intestinal saludable

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La flora intestinal o microbiota es el conjunto de bacterias que viven en nuestro tracto digestivo, las cuales tienen una función vital para el ser humano. Gracias a estas bacterias podemos digerir y asimilar los alimentos que comemos. Precisamente la influencia de estas bacterias en nuestra salud es el último tema de investigación molecular y biomédica. Muchas enfermedades, desordenes o trastornos como la diabetes, el sobrepeso, las alergias, el cáncer de colon, el síndrome del intestino irritable, la depresión o incluso el autismo se relacionarían con desequilibrios en nuestra microbiota.

El 29 de mayo se celebra el Día Mundial de la Salud Digestiva, una fecha para promover la salud del aparato digestivo entre la población e incrementar el conocimiento sobre los desórdenes gastrointestinales. Factores como la nutrición, el estrés, el tabaco y la inactividad física son determinantes a la hora de tener un sistema digestivo saludable. Por eso, estos 5 consejos te ayudarán:

1. Consume alimentos con acción prebiótica, es decir alimentos que aporten fibra


La fibra sirve de alimento para las bacterias intestinales y las personas que tienen un consumo alto en fibra tienen un menor riesgo de padecer enfermedades relacionadas con la dieta. Éste fue el resultado del estudio "Investigación prospectiva europea sobre el cáncer y la nutrición", que fue realizado por más de 500.000 participantes. La investigación demostró que el alto consumo de fibra reduce el riesgo de cáncer de colon. La Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC) recomienda ingerir de 25g a 30g de fibra dietética como la cantidad deseable al día. Para llegar a ese objetivo, se recomienda seguir una dieta rica en verduras, frutas, cereales integrales, legumbres y frutos secos, como por ejemplo las nueces. Una dieta basada en vegetales aporta una mayor sensación de saciedad, apoya nuestra digestión y tiene una influencia positiva en nuestro colesterol, así como en los niveles de glucosa en sangre.

2. Consumir alimentos que tengan efectos positivos en tu microbioma


Recientemente científicos de la Universidad de Múnich revelaron los efectos positivos de consumir 43 gramos nueces al día en la composición y variedad de la flora intestina. Las nueces modificarían el microbioma intestinal aumentando la cantidad de bacterias digestivas que conducen a una flora intestinal saludable. Adicionalmente, según ha mostrado un nuevo estudio publicado en el Journal of Nutrition demuestra que el consumo de nueces aumentaría la cantidad de bacterias probióticas buenas en el intestino y las que producen butirato. Este metabolito es un tipo de ácido beneficioso para las vellosidades intestinales y para las células del colon; también ayuda a la absorción de nutrientes, es decir a tener una mayor digestibilidad, a aumentar el sistema inmunitario local y a la prevención del cáncer de colon. Lo que hace de este fruto seco, un snack perfecto para consumir entre horas o un añadido para tus menús diarios.

3. Bebe de 1,5 a 2 litros de agua diarios


La hidratación es vital, el cuerpo humano necesita una gran cantidad de agua para poder digerir la fibra. Como regla general, se deben tomar de 1,5 a 2 litros de agua por día, aunque depende de diversos factores como el calor y/o la actividad física. El miedo de consumir agua en exceso resultaría infundado, ya que, si esto ocurriera, nuestros riñones se encargarían de eliminar este excedente de agua.

 4. Ingiere probióticos, a través de alimentos fermentados


Las bacterias del ácido láctico como los lactobacilos y las bifidobacterias tendrían un efecto positivo sobre la flora intestinal, ya que aumentarían el número de estas bacterias. Los ácidos lácticos los encontraríamos en alimentos fermentados como los productos lácteos (el yogur natural, el kéfir…), el chucrut o el té kombucha.  

5. Muévete y realiza ejercicio físico de forma habitual


Una caminata después de la comida puede ser beneficiosa para la salud, asimismo una actividad física diaria moderada, de 30 a 60 minutos – principalmente deportes aeróbicos como caminar, nadar, correr o ir en bicicleta-, ya que ayudaría a estimular la actividad intestinal. Estos son los resultados de un estudio irlandés que mostró que los atletas tenían una flora intestinal más diversa.

El coche eléctrico y sus baterías tienen un gran problema: la guerra por el cobalto

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No cobalto no party. Esta es la realidad a la que se enfrentan los fabricantes de coches que quieran abrazar definitivamente la electrificación. La Federación de Industrias Alemanas lo lleva advirtiendo desde hace bastante tiempo: se acerca una escasez de materias primas ante una demanda que crece más rápido que la capacidad de producción.

Más del 60 % del cobalto proviene de la República Democrática del Congo (RDC), donde los temores sobre la inestabilidad política y los desafíos del abastecimiento ético se combinan para poner en peligro el suministro. Sin cobalto, cobre, grafito, litio o manganeso no habrá tecnología eléctrica, al menos hasta que haya alternativas viables.

Un mineral que alcanza máximos históricos
El precio del cobalto alcanza ahora mismo los 91.000 dólares la tonelada métrica. Solo en marzo de este año se ha pagado aún más caro, alcanzando los 94.800 dólares. Los fabricantes de coches, de ordenadores y los de teléfonos móviles encabezan las principales industrias consumidoras de este valioso metal.

Metalradar

Gráfico anual que muestra la evolución del precio del cobalto por tonelada métrica en los último 365 días. El 21 de marzo de 2018 alcanzó su máximo histórico. Fuente: MetalRadar.
¿Por qué es tan preciado? El cobalto es uno de los principales materiales para la producción de baterías de automóviles junto con el litio. En aleación con otros metales, cuenta con propiedades que hacen que las baterías sean más duraderas y asequibles.

Desde que en 2010 se introdujera la cotización del cobalto en la Bolsa de Metales de Londres, su precio se ha disparado más de 270 %. Según S & P Global Market Intelligence, la producción de cobalto aumentará a 219.000 toneladas en 2022 de las 122.000 toneladas del año pasado.

¿Y quienes dominan el mercado? Glencore, que produjo 28.000 toneladas en 2016; Huayou Cobalt de China; la minera estadounidense Freeport-McMoran y Eurasian Resources Group.

De hecho, hace unas semanas, Glencore acordó vender alrededor de un tercio de su producción de cobalto en los próximos tres años al reciclador chino de baterías GEM.

El principal productor de cobalto en el mundo es la RDC, un país cuyo presidente se ha negado a abandonar el poder aún bajo las peticiones del Consejo de Seguridad de la ONU, que le ha pedido que celebre elecciones.

Mientras que la producción mundial se concentra principalmente en la RDC, inestable y devastada por la guerra, el refinamiento global se concentra principalmente en el mayor rival de los Estados Unidos, China. La exportación de cobalto del Congo a China comprende el 40 % del comercio mundial de este material.


El plan B de los fabricantes



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Flujo comercial que sigue el cobalto alrededor del mundo. Fuente: Amnistía Internacional.

Esta fiebre del cobalto está haciendo que fabricantes como Volkswagen o BMW ya estén pensando en alternativas. De hecho, a finales de año, Volkswagen se reunió con grandes productores de cobalto, incluido el gigante minero Glencore, para negociar acuerdos de suministro, sin mucho éxito al parecer.

BMW por su parte ha invertido 200 millones de euros en un centro para fabricar celdas de batería ante la probable escasez de materias primas a las que se enfrenta Alemania. El objetivo es controlar toda la cadena de valor, desde la selección de materiales hasta la subcontratación de celdas de batería.

Tesla, por otro lado, defiende la tecnología de níquel-cobalto-aluminio que requiere menos de un tercio de la cantidad de cobalto, a diferencia de las baterías de níquel-manganeso-cobalto preferidas por la mayoría de los fabricantes de vehículos, que contienen alrededor del 20 % de cobalto. Su principal socio en la producción de baterías es Panasonic, que obtiene su polvo de cátodos de Sumitomo Metal Mining.


Model S Motorpasion

En los últimos años, la empresa de Elon Musk ha estado reduciendo significativamente la cantidad de este mineral. Según Benchmarck Mineral Intelligence, durante la era del Roadster y del Model S (2009-2012), la cantidad de cobalto por vehículo era de 11 kg.

Ya desde 2016 hasta la actualidad, esa cantidad se ha visto reducida a 7 kg por vehículo con el nuevo Model S y en el Model X, y para el Model 3 el cobalto se ha reducido a 4,5 kg.

La japonesa Panasonic dijo que estaba al tanto de los problemas en la RDC y que buscaba obtener material en otros lugares, así como reducir su dependencia del cobalto.

Otra diferencia significativa entre Tesla y otros fabricantes de automóviles ha sido el uso de motores de inducción en sus modelos Roadster y Model S, que a diferencia de los motores de tracción con imán permanente no tiene elementos de tierras raras, unos minerales muy cotizados y cuya producción monopoliza China.


La búsqueda de cobalto en Australia y Canadá ante la inestabilidad centroafricana

Al menos media docena de desarrolladores de minas de Australia y Canadá están actualmente en conversaciones sobre potenciales acuerdos de suministro con baterías y fabricantes de automóviles para la producción en algún momento más allá de finales de 2019-2021, según Reuters.


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Y es que sus recursos representan una solución a la inestabilidad política que reina en la RDC. De hecho, cualquiera que tenga suministro de este material fuera de África, tiene asegurado como mínimo el interés de muchos inversores y prospectores.

La explotación en Australia y Canadá será pequeña de momento, produciendo alrededor de 1.000 a 5.000 toneladas respectivamente, en un mercado global que se espera que se incremente a unas 157.000 toneladas para el 2023.

De hecho, la fiebre por este material ha devuelto a la vida a un pueblo canadiense llamado Cobalt, en Ontario. En octubre de 2017 Bloomberg se hacía eco de la historia de este lugar de 1.100 habitantes calificado como 'pueblo fantasma', que ha vuelto a renacer gracias a sus yacimientos.

Ante un escenario así, cada vez resuena con más fuerza la alternativa de las baterías en estado sólido: autonomía, carga rápida, seguridad y bajo coste. Otra posible solución son las baterías de sodio, que pueden ofrecer un almacenamiento mucho más rentable que el litio, otro material polémico y abaratar costes de producción en un 80 %.


Especulación, trabajo infantil... la parte más oscura del cobalto

Hasta hace tres años, se producía en el mundo más cantidad de cobalto de la que se consumía, pero con el auge del coche eléctrico y de la cada vez más competitiva industria de los teléfonos móviles y otros dispositivos, ha llegado ha disparar su precio y su interés por los inversores.


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En 2014, aproximadamente 40.000 niños trabajaron en minas en el sur de la RDC, muchos de ellos extrayendo cobalto y bajo el mando de los señores de la guerra, según UNICEF.
El cobalto tiene la cualidad de potenciar las propiedades de otros metales como el litio, el componente más usado en las baterías, y según datos de la BBC, los fabricantes de baterías acaparan cada año el 45 % de la producción global de este mineral.

Según operadores financieros de Londres, media docena de fondos de inversión han comprado en los últimos meses 6.000 toneladas de cobalto valoradas en 280 millones de dólares (sí, para especular). Además, el gobierno chino ha comprado en los últimos dos años 5.000 toneladas de este metal; el 43 % del cobalto refinado de produce en China.


Statista

¿Problema? Se trata de un mercado muy especializado y encontrar nuevos clientes es complicado, pero sin duda lo más preocupante es la realidad de la esclavitud infantil que esconde la obtención de esta materia prima.

Los mayores depósitos mundiales conocidos se encuentran en el llamado cinturón cuprífero centroafricano: República del Congo, Zambia, Zimbabue y Uganda, países mal llamados del 'Tercer Mundo', pues sus territorios son ricos en materias primas. Es el 'Primer Mundo' el que los ha empobrecido y mira desde la comodidad cómo se sumen en guerras civiles eternas para hacerse con el control de las minas y recursos que Occidente expoliará, a veces ajeno a la ausencia de derechos humanos y a la desigualdad.


baterías bmw i3 coche eléctrico

En 2016, un informe de Amnistía Internacional sacó a la luz el precio que pagan los trabajadores en la RDC: adultos y niños que arriesgan sus vidas al extraer de peligrosas minas el material.

El informe documenta cómo los comerciantes compran cobalto en áreas donde abunda el trabajo infantil y lo venden a Congo Dongfang Mining, una subsidiaria del gigante mineral chino Zhejiang Huayou Cobalt Ltd.

En declaraciones a la ONG, los niños admitieron que trabajaban hasta 12 horas al día en las minas, llevando cargas pesadas para ganar entre uno y dos dólares por día. En 2014, aproximadamente 40.000 niños trabajaron en minas en el sur de la RDC, muchos de ellos extrayendo cobalto y bajo el mando de los señores de la guerra, según UNICEF.

El principal problema es que no existe una regulación del mercado global de cobalto; no se rige por las normas vigentes sobre 'minerales de conflicto' en los Estados Unidos, como son el oro, el coltán/tántalo, el estaño y el tungsteno extraídos en la RDC.



Las grandes empresas alegan que rastrear el origen de los minerales que usan es poco menos que misión imposible por la complejidad de la cadena de suministro, pero que siguen una política de tolerancia cero hacia el trabajo infantil.

Entre los fabricantes de vehículos eléctricos, Amnistía descubrió que, aunque Tesla y BMW habían tomado medidas "moderadas", General Motors, Volkswagen, Fiat, Chrysler y Daimler solo habían tomado medidas "mínimas" y Renault no había tomado ninguna medida.

Dicho esto, Tesla se salvó: "la compañía [Tesla] no figura en el informe porque su principal proveedor de células de batería, Panasonic, obtiene su cobalto de Filipinas y no del Congo".

Quizá la responsabilidad de elegir lo que compramos y conocer su origen sea nuestra y solo nuestra.

lunes, 28 de mayo de 2018

Calientan agua a 100.000 °C en menos de un picosegundo

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Cambiar la temperatura del agua de 0 °C a 100.000 °C en 0,000.000.000.000.075 segundos. Eso es lo que ha logrado el equipo dirigido por el físico Carl Caleman, investigador del Centro para la Ciencia del Láser de Electrones Libres (CFEL, por sus siglas en inglés) y la Universidad de Upsala (Suecia). 

Lo han conseguido mediante un potente láser de rayos X que al calentar el agua a semejante velocidad (menos de la décima parte de un picosegundo, medida que equivale a una millonésima de millonésima de segundo) la pasa del estado líquido a un estado exótico que puede permitir a los investigadores desentrañar alguno de los secretos ocultos de este elemento esencial para la vida en la Tierra.

Algo más que hervir

Los científicos emplearon el láser de electrones libres Linac Coherent Light Source (LCLS) del SLAC Nacional Accelerator Laboratoy del Departamento de Energía de Estados Unidos. Con este dispositivo, dispararon ráfagas de láser extremadamente intensas y cortas a chorros de agua que se calentaron a una velocidad increíble.

El calentamiento del agua se produce por el movimiento de las moléculas. A más calor, más movimiento. El incremento de temperatura puede conseguirse transfiriendo el calor o moviendo directamente las moléculas adelante y atrás con la ayuda de las microondas. En el caso de este experimento, las cosas son diferentes. Así lo explica Caleman, que ha publicado el trabajo en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): "Cuando calientas agua, sus moléculas se agitan con más y más fuerza. Nuestro método es muy diferente. Los rayos X capturan los electrones de las moléculas de agua y alteran así el equilibrio de cargas eléctricas. De repente, los átomos experimentan una fuerza repulsiva y comienzan a moverse violentamente". 

agua

Así, en 0,000.000.000.000.075 segundos, el agua pasa por una fase de transición de líquido a plasma (un estado en el que se les han robado los electrones a los átomos), que convierte al agua en una especie de gas cargado eléctricamente.

Pero aunque el agua pase de líquido a plasma, aún mantiene la densidad de un líquido, ya que el tiempo transcurrido es tan poco que a los átomos no les ha dado tiempo a moverse lo suficiente. Lo que queda en ese brevísimo lapso temporal es un estado exótico de la materia que no puede darse de forma natural en la Tierra. Según uno de los autores del trabajo (Olof Jönsson, de la Universidad de Upsala), “tiene características similares a algunos plasmas del Sol y de Júpiter, pero con menor densidad. Y es más caliente que el núcleo terrestre”.

¿Para qué sirve este experimento?

Aunque nos sorprenda, los científicos saben que el agua tiene características anómalas para un líquido, relacionadas con su densidad y su conductividad termal, entre otras cosas. Como dice Jönsson, “es un líquido extraño. Si no fuera por sus peculiaridades, no habría vida en la Tierra”. Conocerla más a fondo puede aportar información esencial sobre la bioquímica que nos permite existir.

Además, el trabajo posee una vertiente práctica: ayudará a afinar la capacidad de los rayos X para el estudio de estructuras atómicas, un objetivo con el que vienen usándose a menudo desde hace años.

Mitos sobre el cerebro humano

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El cerebro es el órgano más complejo del cuerpo humano. Nuestro cerebro determina cómo experimentamos el mundo que nos rodea. Este fantástico e imprescindible órgano pesa alrededor de 1.400 gramos y contiene alrededor de 100.00 millones de neuronas, las células que transportan información.

Al igual que cualquier otro órgano, el cerebro se ve afectado por nuestro estilo de vida, nuestra dieta y la cantidad de ejercicio que hacemos habitualmente. 

Para mejorar la salud y la función del cerebro, deberíamos seguir una dieta equilibrada y no olvidarnos de tomar nueces y almendras frecuentemente (pues los frutos secos son ricos en ácidos grasos omega y antioxidantes, beneficiosos para la salud del cerebro).

Comer bien mejora la salud general y el bienestar. También reduce el riesgo de desarrollar problemas de salud que pueden conducir a la demencia, que incluyen la enfermedad cardiovascular o la diabetes tipo 2. 

Afortunadamente, hay ciertos alimentos que promueven la salud del cerebro, como las frutas y verduras de piel oscura. Algunos alimentos son ricos en vitamina E, como la espinaca, el brócoli y los arándanos. Otros son ricos en beta caroteno, incluidos los pimientos rojos y las batatas. La vitamina E y el beta caroteno promueven la salud del cerebro; los pescados, como el salmón, la caballa y el atún, son ricos en ácidos grasos omega-3, que pueden apoyar la función cognitiva.

Hacer ejercicio es crucial para la salud de nuestro cerebro, pues el ejercicio regular también reduce el riesgo de problemas de salud que pueden conducir a la demencia.

No debemos olvidarnos de mantener nuestro cerebro activo. Cuanto más usamos el cerebro, mejor se vuelven las funciones mentales. Por esta razón, los ejercicios de entrenamiento cerebral son una buena forma de mantener la salud general del cerebro.

Por desgracia, están bastantes extendidas una serie de creencias relacionadas con nuestro órgano pensante. Suele pasar que cuando alguien escucha un rumor sobre cómo funciona el cerebro, lo difunde, independientemente de si es verdad o no.

Hay muchos mitos sobre nuestro cerebro y sobre su funcionamiento, así que hoy vamos a hablar de los mitos más comunes y descubriremos si hay algo de verdad en ellos. ¿Solo usamos el 10% de nuestro cerebro? ¿Cuántas veces habrías oído esta frase? Empezamos por el mito más extendido.

¿Usamos el 10% del cerebro?

¿Usamos el 10% del cerebro?

FALSO. El mito de que usamos solo el 10% de nuestro cerebro es mera leyenda urbana que se vio amplificada por la trama de la película Sin límites de 2011 (protagonizada por Bradley Cooper), que gira en torno a una 'droga maravillosa' que dota al protagonista de una memoria prodigiosa y poderes analíticos increíbles. Posteriormente la película Lucy de 2014, generaría similar comparación. No tenemos un interruptor para activar nuevas neuronas. Usamos todo el cerebro todo el tiempo, pues el cerebro funciona como un 'todo'. De hecho, en términos de evolución, sería una bastante nefasto haber empleado tanto tiempo y energía en el crecimiento de un cerebro tan grande para no usar la mayor parte. Lo siento, pero usas todo tu cerebro.

¿Personas distintas según el hemisferio que domine en el cerebro?

¿Personas distintas según el hemisferio que domine en el cerebro?

FALSO. Muchos creen las personas en las que domina el hemisferio derecho son más creativas y las del izquierdo más lógicas. Sin embargo, los estudios sugieren que esto es un mito: no estamos supeditados por un hemisferio cerebral u otro. Una persona sana usa constantemente ambos hemisferios. Lo que sí cierto es que los hemisferios tienen diferentes tareas. 

Un estudio de 2013 de la Universidad de Utah (EE. UU.) examinó los cerebros de más de 1.000 personas y descubrieron que no había una diferencia significativa entre las personas en términos de su dominio del cerebro. Esencialmente, al observar las imágenes por resonancia magnética de la actividad cerebral, ambos lados del cerebro eran más o menos iguales en sus redes neuronales y conectividad. El mito del "hemisferio derecho o izquierdo" podría haber surgido del trabajo de Roger Sperry, quien ganó un Premio Nobel por su investigación en pacientes con epilepsia.

¿El alcohol mata las neuronas?

¿El alcohol mata las neuronas?

FALSO. Obviamente el alcoholismo a largo plazo puede causar una serie de problemas de salud, incluido daño cerebral. Sin embargo, no es tan simple como decir que beber alcohol mata las neuronas. Esto, estrictamente, es un mito. No las destruye pero sí las daña. Las razones son complicadas. Por ejemplo, si una mujer bebe demasiado alcohol durante el embarazo, puede afectar el desarrollo cerebral del feto e incluso causar el síndrome de alcoholismo fetal. Los cerebros de bebés con esta afección pueden ser más pequeños y poseer menos neuronas, lo que puede conducir a dificultades con el aprendizaje y el comportamiento. Sea como fuere, no olvidemos que beber alcohol es perjudicial para la salud. ¿De dónde proviene este mito? Probablemente surgió a raíz de un estudio de 1990 donde Harper y Krill concluyeron que los alcohólicos tenían menos neuronas.

¿Debes hablar un idioma antes de aprender otro?

¿Debes hablar un idioma antes de aprender otro?

FALSO. Los niños que aprenden inglés al mismo tiempo que aprenden castellano, francés o el idioma que sea, no confunden un idioma con el otro y, por tanto, no se desarrollan más lentamente. Las áreas del cerebro no compiten por los recursos para aprender uno u otro idioma. En realidad, los niños pequeños que aprenden dos idiomas, incluso al mismo tiempo, obtienen un mejor conocimiento generalizado de la estructura del lenguaje como un todo.
¿Los mensajes subliminales nos ayudan a aprender?

¿Los mensajes subliminales nos ayudan a aprender?

FALSO. La investigación sugiere que los mensajes subliminales pueden provocar una respuesta emocional en personas que no saben que han recibido un estímulo emocional pero, ¿pueden los mensajes subliminales ayudar a una persona a aprender cosas nuevas? Un estudio publicado en la revista Nature Communications descubrió que escuchar grabaciones de vocabulario mientras se duerme podría mejorar la capacidad de una persona para recordar las palabras. Este fue solo el caso de personas que ya habían estudiado dicho vocabulario.

Los investigadores concluyeron que escuchar información mientras dormimos no puede ayudarnos a aprender cosas nuevas, pero quizá mejore la recuperación de la información aprendida anteriormente.

¿Se forma un nuevo pliegue en el cerebro cada vez que aprendemos algo?

¿Se forma un nuevo pliegue en el cerebro cada vez que aprendemos algo?

FALSO. El cerebro humano está cubierto por pliegues, comúnmente conocidos como 'arrugas'. Algunas personas creen que se forma un nuevo pliegue o surco cada vez que una persona aprende algo nuevo. Lamentamos comunicar que no es cierto. El cerebro comienza a desarrollar estas 'arruga' antes de nacer y este proceso continúa durante toda la infancia. Lo que sí es cierto es que el cerebro hace nuevas conexiones constantemente y rompe las antiguas, incluso en la edad adulta.

¿Los hombres y las mujeres aprenden de forma diferente?

¿Los hombres y las mujeres aprenden de forma diferente?

FALSO. Ninguna investigación ha demostrado diferencias específicas de género en cómo las redes de neuronas se conectan cuando aprendemos nuevas habilidades. Incluso si eventualmente surgen algunas diferencias de género, es probable que sean pequeñas y estén basadas en promedios; en otras palabras, no serán necesariamente relevantes para ningún individuo en particular.

En última instancia, no sabemos lo suficiente sobre el cerebro para sacar conclusiones significativas sobre cómo aprenden hombres y mujeres.

¿Un estilo de aprendizaje?

¿Un estilo de aprendizaje?

A muchos se les enseñó que tenían un "estilo de aprendizaje" en la escuela, esto es, la idea de que algunas personas sean mejores que otras mejores para retener información de forma oral, visual o auditiva. FALSO. En realidad, hay muy poca evidencia científica de que existan estilos de aprendizaje. Un estudio reciente de la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana (EE. UU.) dio el clavo en este sentido, pues las investigadoras Polly Husmann y Valerie O'Loughlin encontraron que los estudiantes que modificaron su estilo de aprendizaje no mejoraron sus notas. 'Esta investigación proporciona pruebas adicionales de que la sabiduría convencional sobre los estilos de aprendizaje debe ser rechazada por los educadores y estudiantes por igual', concluyen las autoras.

¿Solo tenemos 5 sentidos?

¿Solo tenemos 5 sentidos?

FALSO. Desde que somos muy pequeños se nos enseña en la escuela acerca de los cinco sentidos: vista, oído, gusto, olfato y tacto. Pero, la realidad, es algo más complicada que eso, y tenemos algunos más. Algunos neurocientíficos enumeran hasta 21 formas ligeramente diferentes de detectar cosas. Por ejemplo, el tacto es en realidad una amalgama de algunos sentidos diferentes. Tenemos la percepción de la presión, del calor y del dolor, llamada nocicepción. La propiocepción (otro ejemplo), es la capacidad de nuestro cuerpo de ubicar la posición de las articulaciones en todo momento.

¿El cerebro no se repara?

¿El cerebro no se repara?

El cerebro es el órgano que controla todo en tu cuerpo, de ahí que dañarlo sea un gran problema. Los investigadores -en el pasado- solían creer que teníamos un número finito de neuronas y que no crecían más. Muy al contrario, ahora sabemos que el cerebro es relativamente "plástico" y puede generar nuevas células. También puede repararse a sí mismo o contar con otras partes del cerebro para ayudar con diferentes funciones si el daño es irreparable.

Sabemos lo que nos hace felices o tristes

Sabemos lo que nos hace felices o tristes

FALSO. Probablemente todos tengamos una buena idea de lo que disfrutamos y lo que no. Pero la verdad es que no tenemos control sobre qué escenarios y experiencias nos hacen felices o tristes en el momento. La investigación ha demostrado que sobreestimamos lo felices que nos harán las actividades sociales y de ocio. Y también lo duras que se nos harán las mañanas de los lunes tras el fin de semana. Si alguien cercano a nosotros muere, no podemos predecir el dolor y la desesperación que siente, pero tampoco tiende a durar tanto como suele imaginarse uno. Como resultado, nuestros cerebros son más resistentes de lo que pensamos.

Escuchar a Mozart te hace más inteligente

Escuchar a Mozart te hace más inteligente

FALSO. (Qué más quisiéramos). Un estudio realizado en la década de 1950 descubrió que si los estudiantes de la Universidad de California en Irvine (EE. UU.) escuchaban 10 minutos de una sonata de Mozart antes de llevar a cabo una prueba de cociente intelectual, mejoraban sus puntajes en 8 puntos. Es lo que se conocía como el "efecto Mozart". Sin embargo, el estudio fue ampliamente considerado como controvertido. El hecho, es que ningún otro científico ha podido replicar los resultados.

Estar en coma es como estar dormido

Estar en coma es como estar dormido

FALSO. En las películas, los comas parecen inofensivos: un paciente bien cuidado se acuesta en la cama durante unos meses y se despierta bien, sin problemas en las articulaciones y aparentemente indemne tras esta terrible experiencia. Pero esto solo pasa en la ficción. En la vida real, aquellos que salen de un coma a menudo sufren discapacidades y necesitan rehabilitación. Un equipo de científicos del Centro Nacional Francés de Investigación Científica, en 2012, descubrió gracias a los escáneres cerebrales que las regiones del cerebro de alto tráfico se presentan misteriosamente oscuras en los pacientes en coma (mientras que otras áreas se iluminan inexplicablemente). Cuanto más dure un coma, más graves serán las lesiones al despertar.

El cerebro es gris

El cerebro es gris

FALSO. Suelen presentarnos el cerebro completamente gris, pero también tiene otros colores. Tiene materia de color blanco, con fibras nerviosas que la conectan a la materia gris; también sangre que, lógicamente le dan un color rojizo, y la llamada “substantia nigra” o sustancia negra que contiene neuromelanina, que otorga pigmentos a la piel o el cabello. Así pues el cerebro presenta un abanico más nutrido de colores de lo que nos pensamos.

¿Cuánta energía usa el cerebro?

¿Cuánta energía usa el cerebro?

Es posible que hayas leído u oído todo tipo de cosas acerca de cuánta energía utiliza el cerebro. Para despejar dudas, te comentaremos que el cerebro representa alrededor del 2% del peso de una persona, pero usa el 20% de su oxígeno y calorías, de ahí que sea tan relevante la alimentación que sigamos cada día.

¿Qué porcentaje de agua tiene el cerebro?

¿Qué porcentaje de agua tiene el cerebro?

Este dato fue establecido por primera vez en 1945, cuando los científicos estimaron que el cerebro tiene alrededor del 73% (el cuerpo humano en general está compuesto en un 60% por agua). Con este porcentaje tan alto, mantener el cerebro hidratado es importante. Estar deshidratado puede afectar nuestra capacidad para realizar tareas que involucran la atención, la memoria y las habilidades motoras.

El colesterol es malo para el cerebro

El colesterol es malo para el cerebro

En este caso debemos decir que es FALSO. A pesar de que el colesterol es un tipo de grasa solemos considerar perjudicial para la salud y que es cierto el colesterol alto es malo para el corazón, sin embargo, muchas personas no saben que el colesterol juega un papel importante en el cerebro del ser humano. Y es que sin colesterol, las células del cerebro no sobrevivirían. Alrededor del 25% del colesterol del cuerpo está contenido en las células del cerebro. Así las cosas, el cerebro produce su propio colesterol y, dentro de él resulta esencial para mantener las neuronas vivas y sanas.

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