Posible vía para la recuperación de la vista en casos de ceguera por retinitis pigmentosa

 

Muchas personas invidentes perdieron la vista debido a la retinitis pigmentosa, una enfermedad que destruye las células sensibles a la luz en la retina. Por ejemplo, del millón de invidentes que hay en Estados Unidos, alrededor de 100.000 perdieron la vista por culpa de esa enfermedad.

Actualmente no hay cura para la retinitis pigmentosa, pero los científicos están trabajando en posibles modos de restaurar la visión mediante la estrategia de hacer que otras células de la retina que no fueron destruidas por la enfermedad se vuelvan sensibles a la luz.

En un nuevo estudio ejecutado en ratones ciegos, unos investigadores de la Universidad del Sur de California han utilizado tecnología desarrollada por un consorcio de instituciones, incluyendo al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), para hacer precisamente eso. Induciendo sensibilidad a la luz en otras células de la retina, han conseguido restablecer suficiente visión en los ratones como para permitirles desplazarse por un laberinto.

La clave es una tecnología llamada optogenética, uno de cuyos pioneros es Ed Boyden del MIT.

El estudio, dirigido por Alan Horsager del Instituto de Medicina Genética dependiente de la Universidad del Sur de California, ofrece la esperanza de que la optogenética pueda acabar siendo utilizada para restaurar la vista en los humanos.

Usar optogenética para restaurar la vista en esos casos implica manipular genéticamente otros tipos de células para hacer que reaccionen a la luz. El modo de lograrlo suele pasar por agregar genes que codifican las proteínas llamadas canalrodopsinas.

Boyden admite que él y sus colegas no saben con certeza lo que los animales del experimento están viendo, pero también subraya que los resultados de este estudio indican que los ratones pueden hacer un uso cognitivo de la información visual que han pasado a poder captar gracias a la adaptación de otras células de la retina.

 

 

                                                        ALBA MORALES MARTIN

Los factores insospechados que para las mujeres hacen atractivo a un rostro masculino

 

¿Qué hace atractivo a un rostro? La mayoría de los estudios han encontrado que nos atraen los rostros "promedio", así como aquellos cuyos rasgos son los convencionales de uno u otro sexo, o en otras palabras la "masculinidad" en los hombres y la "feminidad" en las mujeres.

Los psicólogos Christopher P. Said de la Universidad de Nueva York y Alexander Todorov de la Universidad de Princeton sospechaban que el atractivo físico es un fenómeno más complejo que la mera suma de esas dos cualidades. Así que diseñaron un modelo digital para desentrañar los entresijos del atractivo físico.

Para su estudio, Said y Todorov usaron una especie de "mapa" digital para rostros que les permitió comprobar no sólo dos factores, como se había hecho en los estudios previos, sino 50. Clasificaron esos 50 factores en dos grandes categorías: la de forma, para rasgos tales como el tamaño de la nariz o el grosor de los labios, y la de reflectancia, para rasgos como la intensidad del color rojo de los labios, o la de la sombra alrededor de los ojos, con el fin de comprobar cómo esas cualidades se relacionan con las características que definen a un rostro atractivo de uno y otro sexo.

Los psicólogos crearon luego un software que procesó miles de rostros y sus puntuaciones según su atractivo adjudicadas por 20 estudiantes del sexo masculino y 20 del femenino, quienes clasificaron rostros del sexo opuesto. El software aprendió a asociar cada aspecto del rostro con el grado de atractivo físico. También logró ser capaz de determinar cuánto debería cambiar un rostro, y en qué aspecto, para ser más atractivo.

Cuando Said y Todorov sometieron rostros generados por ordenador al "ojo" crítico del programa, los resultados revelaron nuevas sutilezas.

Los hombres quieren normalmente que los rostros femeninos tengan una forma y una reflectancia femeninas. Sin embargo, resulta que las mujeres quieren que los rostros masculinos tengan una reflectancia masculina, pero una forma femenina.

 

 

                                                             ALBA MORALES MARTIN

Ordenador enrollable

 

Se ha completado el desarrollo del prototipo de un singular aparato flexible que es una combinación de iPhone y miniordenador. Su nombre, PaperPhone, deriva de la gran flexibilidad física de su pantalla, enrollable, hasta cierto punto, como si fuera una libreta de papel.

El PaperPhone hace todo lo que hace un teléfono inteligente, como almacenar libros, reproducir música o hacer llamadas telefónicas. Pero su pantalla (lo más voluminoso del aparato) es flexible y usa tinta electrónica.

La flexibilidad de la pantalla hace que sea mucho más fácil de transportar por el usuario que cualquier otro aparato portátil comparable de la actualidad, ya que se amolda con facilidad al espacio disponible dentro de un bolsillo.

Este llamativo dispositivo, desarrollado por el equipo de Roel Vertegaal del HML (Human Media Lab), de la Queen’s University en Canadá, es el primer ordenador de su tipo. Es muy ligero, flexible y delgado. No consume energía cuando nadie está interactuando con él.

Este ordenador tiene la apariencia de una pequeña hoja de papel interactivo. También lo parece al tacto, e incluso por la manera en que se le debe manejar. Para interactuar con él, se le puede flexionar por el sitio de interés. Por ejemplo, para cambiar de páginas, basta con doblar la esquina de la página, como se hace cuando pasamos a la siguiente página en un libro de papel auténtico. También es posible escribir en él a mano, como se haría usando bolígrafo y papel verdaderos.

Por si fuera poco, estos singulares ordenadores se pueden apilar como papel, de modo que en una oficina se les podría tratar físicamente de un modo no muy distinto a como hoy se trata a cualquier legajo de papeles, y al mismo tiempo aprovechar las ventajas que, como ordenadores, poseen.

 

                                                        ALBA MORALES MARTIN

El Endeavour se posa en la Tierra

 

El transbordador Endeavour aterrizó el 1 de junio en su pista de Florida, cerrando así una larguísima carrera de éxitos espaciales. Ya sólo queda un vuelo de la lanzadera espacial antes de que el programa finalice definitivamente.

Las últimas horas de los astronautas del Endeavour en órbita fueron plácidas, liberados de la habitual tarea de revisión del escudo térmico con la pértiga OBSS, que en esta ocasión se efectuó cuando la nave aún se encontraba unida a la estación espacial.

Después de separarse de esta última, y de rodearla y ensayar una aproximación mediante la tecnología STORRM, el vehículo se separó de forma definitiva bajo los mandos del comandante Kelly. Los sensores del sistema STORRM mantuvieron un seguimiento de la posición del complejo orbital hasta que la distancia se hizo demasiado grande y se perdió el contacto. Todos los astronautas del Endeavour dedicaron al menos cuatro horas a trabajar con esta tecnología que en el futuro facilitará la fase de encuentro de astronaves como la Orión.

Así, mientras a bordo de la estación ISS se realineaban los horarios y se descansaba, en la Tierra se preparaba ya el retorno a casa del transbordador. Su vuelo 25 y último, de los cuales 12 han ido a la ISS y uno a la desaparecida Mir rusa, debía concluir con el mismo éxito que había protagonizado toda la misión.

El último día de estancia orbital estuvo dedicado a preparar el vehículo para el descenso y a realizar varias entrevistas con diversos medios estadounidenses. Se comprobó el estado del sistema de control de vuelo y de los motores auxiliares, mientras se guardaban en lugar seguro varios elementos que no se usarían más en la cabina. Los astronautas también realizaron ejercicio y revisaron su sistema visual, además de recibir indicaciones sobre la maniobra de reentrada. Se hizo asimismo el experimento RAMBO 2, consistente en encender uno de los motores OMS para entender mejor el comportamiento de los gases expulsados al espacio.

Para acabar el día, los seis tripulantes hablaron del Endeavour y su historia, y plegaron la antena de banda Ku, finalizando las transmisiones de TV desde la astronave.

Después de su último período de sueño, los astronautas fueron despertados por la canción ganadora en el concurso Original Song Contest, al cual se presentaron 1.350 temas. Titulada “Sunrise Number 1”, estuvo interpretada por Stormy Mondays, una banda española.

Tras el desayuno, la tripulación inició los preparativos finales para el descenso. Cerraron las compuertas de la bodega y recibieron la luz verde desde Houston para el regreso. Frenando su marcha en órbita mediante el sistema de propulsión de la nave, el Endeavour se dirigió hacia la atmósfera, comenzando la reentrada y el planeo hacia la pista número 15 del centro espacial Kennedy.

El aterrizaje del Endeavour. (Foto: NASA/Bill Ingalls)

El transbordador se posó sin dificultades en la oscuridad de la noche de Florida, a las 06:35 UTC del 1 de junio. Finalizaba así la vida útil del Endeavour, habiendo acumulado 299 días en el espacio a lo largo de casi 20 años y 4.671 vueltas a la Tierra. El más joven de los vehículos del sistema STS recibió la bienvenida del administrador de la NASA Charles Bolden.

La misión STS-134 ha sido escenario de varios récords. Ha dejado en 1.002 horas y 37 minutos el tiempo pasado por los astronautas del Space Shuttle en el exterior de la estación espacial (159 salidas extravehiculares, 164 a lo largo de todo el programa), y ha permitido que Fincke se convierta en el astronauta estadounidense con más tiempo transcurrido en el espacio: 382 días.

La misión STS-135, última de la serie, despegará si todo va bien el 8 de julio. El transbordador Atlantis fue enviado a la rampa de despegue 39A mientras su compañero Endeavour estaba regresando a la Tierra. Dado que no hay posibilidad de un posterior vuelo de rescate, en caso de que algo salga mal, sólo cuatro veteranos astronautas viajarán en él: el comandante Chris Ferguson, el piloto Doug Hurley, y los especialistas de misión Sandy Magnus y Rex Walheim. Durante 12 días, llevarán suministros y recambios para la estación espacial, así como tecnología para probar la recarga de combustible en satélites de forma robótica, aunque no hayan sido diseñados para ello.

                                        ALBA MORALES MARTIN

Nuevo avance en el uso del ADN para construir máquinas nanométricas

 

Aunque la función principal del ADN en las células es transportar la información genética de una generación a otra, algunos científicos también consideran que esa molécula tan estable y programable resulta un material de construcción ideal para estructuras de tamaño nanométrico que podrían ser usadas para administrar medicamentos, actuar como biosensores, realizar fotosíntesis artificial y otras aplicaciones.

Antes se consideraba impensable tratar de construir estructuras de ADN a gran escala. Pero hace unos cinco años, Paul Rothemund, bioingeniero computacional del Caltech (Instituto Tecnológico de California), ideó una nueva estrategia de diseño descrita como papiroflexia de ADN, y que comenzó consistiendo en la construcción de formas bidimensionales a partir de una hebra de ADN plegada sobre sí misma y asegurada por pequeñas hebras actuando a modo de grapas.

Varios años más tarde, el laboratorio de William Shih en la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, trasladó este concepto a tres dimensiones, haciendo posible el diseño de complejas estructuras que abrieron nuevas vías para el diseño biológico sintético a escala nanométrica.

Un obstáculo importante para estos diseños cada vez más intrincados ha sido la automatización del proceso de diseño.

Ahora, un equipo en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), dirigido por el ingeniero biológico Mark Bathe, ha desarrollado un software que hace que sea más fácil predecir la forma tridimensional que producirá una determinada plantilla de ADN. Aunque el software no automatiza por completo el proceso de diseño, sí hace más fácil para los diseñadores la tarea de crear estructuras tridimensionales complejas, en las que controlar su flexibilidad y, potencialmente, la estabilidad de su plegamiento

 

 

 

 

 

                                        ALBA MORALES MARTIN

Robots que podrían ayudar en la catástrofe de Japón

 

Japón, el país tecnológico por antonomasia, dispone de un batallón de diversos robots que podrían ser de ayuda en la catástrofe que sigue sacudiendo al país, según un artículo publicado en la revista Popular Science.

Las posibilidades son muy diversas. RoboCue es un robot de rescate del Departamento de Bomberos de Tokio diseñado para localizar y rescatar víctimas de atentados con bomba, pero que también se podría utilizar en desastres naturales. Su compañero perfecto podría ser el creado en el Departamento de Bomberos de Yokohama, en este caso diseñado para transportar heridos a una zona segura.
Los modelos “robot serpiente” como el de Satoshi Tadokoro, de  especialista en robots de rescate, o el de Shigeo Hirose, del Instituto Tecnológico de Tokio, pueden llegar a zonas sepultadas o de difícil acceso y localizar posibles víctimas gracias a su cámara.
Algunos diseños son muy curiosos. El Instituto Tecnológico de Chiba (Japón) ha desarrollado un robot con un sensor que detecta las emisiones de CO2, es decir, puede servir para localizar la respiración de personas.
La ayuda internacional también podría ser robótica. Un equipo de la Universidad de Warwick (Reino Unido) ha diseñado un robot de rescate para terremotos que utiliza la plataforma de videojuegos Kinect como sensor principal.


                                 ALBA MORALES MARTIN

Radiactividad en Japón: ¿peligra el mar?

Los niveles de yodo radiactivo en las aguas próximas a la central de Fukushima-1 superan 4.385 veces el límite legal. Así lo señalan las mediciones realizadas recientemente por la Agencia de Seguridad Nuclear de Japón. La radiactividad estaría por lo tanto creciendo: hace dos días, las muestras tomadas a 330 metros al sur de un desagüe cercano a los reactores 1 a 4 de la central superaban 3.355 veces el tope legal.
Por ello, la Agencia Internacional de la Energía Atómica (AIEA) ha decidido enviar a un experto en medio ambiente marino a Japón para analizar las aguas frente a la central nuclear de Fukushima-1.
La pregunta es por tanto evidente: ¿peligra la salud y el medio ambiente de la zona afectada? El director general de la Agencia de Seguridad Nuclear de Japón, Hidehiko Nishiyama, afirma que no supone un riesgo para la salud, al argumentar que la población de 20 kilómetros a la redonda ha sido evacuada.
En cuanto a los peces y otras criaturas del mar, es improbable que salgan perjudicados de forma grave por las fugas radiactivas, incluso en las zonas más contaminadas. James Smith,  un físico del medio ambiente en la Universidad de Portsmouth (Reino Unido) que estudió los peces en la zona después del desastre nuclear de Chernobil,  señala que el pescado en los tres lagos de agua dulce dentro de la zona de exclusión se contaminaron con cesio radiactivo, pero no mostraron problemas de salud evidentes. No obstante, Smith recuerda que algunos peces nacieron con algún tipo de anormalidad reproductiva que pudo haber sido causada por la radiación.
Sin embargo, desde Ecologistas en Acción se afirma que estas fugas radiactivas al océano podrían tener un impacto impredecible y quizás a largo plazo en la vida marina delante de la central.


                                 ALBA MORALES MARTIN

Desfibriladores automáticos externos: por qué pueden salvar vidas

En los últimos tiempos hemos sido testigos de un sinfín de deportistas de alto rendimiento quienes han sufrido de un paro cardiaco súbito. Muchos de ellos perdieron la vida ya que en las instalaciones deportivas donde se encontraban no contaban con un Desfibrilador Automático Externo (DAE), de los casos más recordados se encuentra el futbolista profesional de la liga española y el jugador de hockey sobre hielo de la liga norteamericana. Sin embargo hay una lista interminable de casos que se han presentado en cualquier tipo de instalaciones deportivas como deportivos, gimnasios, campos de futbol, etc.El paro cardiaco súbito y la fibrilación ventricular es una actividad cardiaca anormal, eléctricamente caótica, arrítmica y desorganizada que se traduce en una inadecuada función del corazón, lo que trae como consecuencia que éste órgano no pueda llevar a cabo su función, dando como resultado una cadena de sucesos progresivos que si no es revertida rápidamente puede llegar al punto fatal en cuestión de minutos. (Por cada minuto que pasa entre el inicio de esta situación y en que se realiza la desfibrilación, disminuye 10% las probabilidades de sobrevivir)

Flujo de sucesos:

• Actividad cardiaca anormal
• Inadecuado flujo sanguíneo a órganos vitales (Cerebro, riñones, corazón, etc.)
• Síncope (pérdida del estado de consciencia)
• Apnea (pérdida de respiración espontánea)
• Daño y muerte celular por hipoxia (dependiente del tiempo transcurrido)
• Secuelas definitivas (Infarto cerebral, insuficiencia renal, infarto al miocardio, etc.)
• Muerte de la persona.

Esta situación afecta a 450,000 personas cada año en los Estados Unidos de América. ¡Afecta a cualquier persona, en cualquier lugar y en cualquier momento! Esto quiere decir que no importa la edad, el género, la actividad física habitual, así como tampoco el lugar donde se encuentra ni el momento en que se presenta esta entidad. Es necesario hacer hincapié en que los más afectados son los adultos en edad productiva, lo que hace de esta situación una epidemia con graves repercusiones económicas además de las pérdidas humanas, es un problema de salud pública.
DESFIBRILADORES AUTOMATICOS EXTERNOS Y DESFIBRILACIÓN DE ACCESO PÚBLICO
En los años 80, los esfuerzos por reducir la mortalidad asociada al fallo cardiaco fuera del hospital acentuó el entrenamiento de los técnicos en emergencias médicas para reconocer la fibrilación ventricular (FV) y a su desfibrilación usando los Desfibriladores Automáticos Externos (DAE). Estos dispositivos pequeños, ligeros, y relativamente baratos adquieren un ECG vía los parches autos-adhesivos del monitor aplicados al tórax de la víctima del fallo cardiaco. Un microprocesador en el DAE analiza el ECG así adquirido; si se satisface el algoritmo para la FV, el dispositivo emite una señal y advertencia para después realizar una descarga eléctrica al paciente; como puede verse en esta demostración del funcionamiento de un desfibrilador tipo DAE o AED. La facilidad para el manejo y el uso de estos dispositivos requieren de entrenamiento mínimo, y las formas de onda bifásica en las unidades actualmente disponibles realzan la eficacia de estos DAEs. (Características de un desfibrilador DAEs comercializado en México) La experiencia inicial con DAEs en gimnasios, aeronaves, aeropuertos, casinos de juego y centros de concentración masiva de personas se ha publicado; todos los informes son altamente favorables. Muchas comunidades ahora están equipando con DAEs a primeros respondientes,” por ejemplo los oficiales de policía, bomberos, y los guardias de seguridad. La colocación de DAEs en las áreas conocidas de tener un alto índice de paros cardiacos, tales como aeropuertos, prisiones, gimnasios, spa, clubes deportivos, centros de convenciones y recreativos, es una estrategia ética, apropiada, segura y rentable (link a demandas). La asociación americana del corazón apoya fuertemente estos esfuerzos bajo de la rúbrica de Desfibrilación de acceso público.


                                      ALBA MORALES MARTIN

El cólera azota Haití

Japón eclipsa en estos momentos a las demás catástrofes del planeta, pero eso no significa que hayan desaparecido. Es el caso de Haití: las estimaciones oficiales han subestimado la epidemia de cólera que afecta a sus habitantes, lo que podría traducirse en miles de muertos más si no se toman medidas para ello. Así lo señala un artículo publicado en la revista The Lancet.
Frente a las estimaciones propuestas por Naciones Unidas de 400.000 casos de cólera en Haití este año, el estudio, basado en modelos matemáticos, predice 779.000 casos y 11.100 muertes entre el 1 de marzo y el 30 de noviembre.
Los responsables del trabajo, un equipo de varios centros científicos estadounidenses, encabezados por Jason Andrews, de la Harvard School of Public Health, Boston (EEUU) también sugieren que la combinación de las estrategias de control de la enfermedad, como un mejor acceso al agua potable, la vacunación oral y el uso generalizado de antibióticos podría prevenir 170.000 casos de cólera y 3.400 muertes.
Según el modelo, una reducción del 1% en el consumo de agua contaminada evitaría 105.000 casos de cólera y 1.500 muertes, mientras que la vacunación del 10% de la población evitaría 63.000 casos y 900 muertes. Además, el uso preventivo de antibióticos en todos los casos graves y en la mitad de los pacientes con enfermedad moderada podría evitar 900 casos y 1.300 muertes.
El estudio recuerda que el reciente descenso en los casos de cólera en Haití no es el resultado de las intervenciones eficaces que se emplean actualmente, sino del curso natural de la epidemia.



                                ALBA MORALES MARTIN

¿Por qué nos reímos? Una fórmula matemática tiene la respuesta

Una nueva teoría sugiere una ecuación para determinar la causa y el nivel de nuestras respuestas a cualquier estímulo humorístico, según un artículo publicado en Alphagalileo.
La ecuación en cuestión es la siguiente: H = MxS. El placer que nos produce un estímulo gracioso o humorístico (H) se calcula multiplicando el grado de desinformación percibida (M) por la medida en la que el individuo es susceptible a tomárselo en serio (S).
Según el autor de esta fórmula, el matemático británico de la Universidad de Cardiff, Alastair Clarke, los seres humanos somos más dependientes de nuestro comportamiento basado en la información cultural heredada que cualquier otra especie, y por lo tanto la exactitud de dicha información es de una enorme importancia. Sin embargo, estamos expuestos a amenazas continuas de error y engaño, que pueden afectar seriamente a nuestras posibilidades de supervivencia y de éxito. Por ello, el humor nos recompensa en la medida en que nos damos cuenta de la desinformación en que viene envuelta.
Clarke explica que cada vez que entendemos un chiste o un juego de palabras gracioso, hemos logrado rechazar lo que es falso y podría dañarnos, y por eso nos reímos, al haber resuelto las inconsistencias en la estructura de nuestro conocimiento.
El científico, que acaba de publicar el libro “The Faculty of Adaptability: Humour’s Contribution to Human Ingenuity” (La facultad de adaptabilidad: Contribución del humor a la ingenuidad humana), matiza que no propone la ecuación algebraica para que la tengamos en cuenta antes de encontrar algo divertido, sino para reflejar las reacciones instantáneas del cerebro ante una desinformación potencialmente peligrosa



                                ALBA MORALES MARTIN

Comunicación entre neuronas mediante campos eléctricos débiles

El cerebro, tanto si está despierto como si está dormido, tiene mucha actividad eléctrica, y no sólo por las señales individuales emitidas por una u otra neurona cuando se comunican entre sí. De hecho, el cerebro está envuelto por innumerables campos eléctricos superpuestos, generados por la actividad de los circuitos neuronales de las neuronas que se comunican. Una nueva investigación revela que estos campos son mucho más importantes de lo que se creía hasta ahora. Es posible que, de hecho, representen una forma adicional de comunicación neuronal.

En otras palabras, las neuronas generan campos extracelulares pero estos mismos campos realimentan a las neuronas y alteran su comportamiento, aunque las neuronas no estén conectadas físicamente. Hasta ahora, se había creído que la comunicación neuronal directa estaba limitada al canal de las sinapsis.

Lo descubierto por el equipo del neurocientífico Costas Anastassiou del Instituto Tecnológico de California (Caltech), sugiere la existencia de otro medio de comunicación neuronal independiente de las sinapsis a través del espacio extracelular.

Los campos eléctricos extracelulares aparecen en todo el cerebro. Son particularmente fuertes en regiones específicas del cerebro como el hipocampo, el cual participa en la creación de recuerdos, y el neocórtex, el área donde se almacenan los recuerdos a largo plazo. Las fluctuaciones constantes de estos campos extracelulares son el sello distintivo de todo cerebro en buen estado de cualquier organismo complejo, y su ausencia es un claro síntoma de que el cerebro se halla en un estado de coma profundo, o incluso muerto.

El hallazgo hecho en esta investigación plantea una cuestión intrigante: ¿Podrían algunos campos eléctricos externos tener efectos similares sobre el cerebro? La física estipula que cualquier campo externo puede alcanzar la membrana neuronal. "Aunque el efecto de los campos impuestos desde el exterior también dependería del estado del cerebro", matiza Anastassiou. La capacidad que un campo impuesto desde el exterior pueda tener para influir en el cerebro también depende del área específica del cerebro en la que incida.


ALBA MORALES MARTÍN

Un estudio desvela las claves del desplazamiento de los caracoles

 

Una investigación en la que participa la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) encuentra evidencias que sugieren que la clave del desplazamiento de los caracoles radica en los complejos movimientos musculares del animal y no en la baba, como se sospechaba hasta ahora. Este hallazgo puede abrir la puerta a la construcción de robots que imiten esta forma de propulsión.

El objetivo principal del estudio, realizado en colaboración con la Universidad de California en San Diego (UCSD) y la Universidad de Stanford (ambas en EEUU), es caracterizar algunos aspectos del movimiento de los gasterópodos (caracoles y babosas) para responder básicamente una pregunta: ¿cuánto dependen de las propiedades físicas de su baba para propulsarse? Esta cuestión resulta fundamental de cara a aplicar el mecanismo estudiado a la construcción de robots biomiméticos. "Uno quiere que el robot se pueda propulsar sobre cualquier película fluida, sin tener que llevar su propia reserva de baba a cuestas", explica uno de los autores de la investigación, Javier Rodríguez, profesor del departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos de la UC3M. "Hay que tener en cuenta - añade - que la baba de caracol tiene un comportamiento muy particular, porque se trata de un tipo específico de fluido de propiedades físicas complejas, lo que se denomina fluido no newtoniano".

Hasta ahora, se sabía que caracoles y babosas se mueven propagando por su cuerpo una serie de ondas musculares que avanzan de la cola a la cabeza, pero se desconocía la importancia de la baba en este proceso. La conclusión obtenida por estos científicos es que las propiedades de este fluido no resultan esenciales para su propulsión. "Sin duda lo serán para otras finalidades, como trepar por paredes, caminar boca abajo o preservar la humedad del cuerpo al encontrarse sobre suelos secos, pero si uno quiere construir un robot que emule al caracol, aquel puede moverse sobre películas de fluidos con propiedades corrientes", indica el profesor Rodríguez, que ha publicado recientemente un artículo sobre el tema junto a colegas de las universidades norteamericanas en la revista científica Journal of Experimental Biology.

Para realizar el estudio, los investigadores han caracterizado la propagación de las ondas musculares que tienen lugar en el cuerpo de los gasterópodos. Para ello, han puesto a caracoles y babosas a moverse sobre superficies transparentes, han iluminado su vientre de diferentes formas para grabar imágenes mediante cámaras digitales y, posteriormente,  han analizado todos estos datos por ordenador. "Las formas de iluminar variaban según lo que se quisiera medir", dice  María Vázquez, becaria de investigación del Grupo de Mecánica de Fluidos de la UC3M que ha colaborado en los experimentos realizados en España y EEUU. "Por ejemplo - precisa -  para medir la velocidad de la onda, iluminábamos con una lámpara desde abajo, mientras que para medir la deformación vertical del cuerpo usábamos un plano láser de baja potencia  (para no dañar al animal) que incidía con un determinado ángulo". Todas estas medidas puestas de forma conjunta han permitido reconstruir la forma 3D del vientre durante la propulsión.

Lo más sorprendente del movimiento del caracol se recoge muy bien en una frase que escribió en los años 80 un profesor de biología de la Universidad de Stanford llamado Mark W. Denny: "¿Cómo puede un animal con un sólo pie caminar sobre pegamento?". Y es que la baba es altamente adhesiva, lo que posibilita algunas ventajas, como trepar por las paredes o avanzar por el techo. Además, como sabe cualquiera que haya tenido un caracol en la mano, al avanzar no ejercen fuerza sobre puntos concretos, como hacen los animales con patas, sino que más bien distribuyen una fuerza relativamente baja sobre un área muy grande. "Lo que también ocurre - puntualiza el profesor Rodríguez - es que es difícil moverse sobre pegamento sin ejercer una fuerza notable y además arrastrar consigo fluido". Los caracoles, a lo largo de millones de años de evolución, han conseguido desplazarse sobre una sustancia altamente adhesiva evitando estos inconvenientes, "lo que sin duda es interesante y digno de ser estudiado", indica.

Este tipo de investigaciones puede ayudar al diseño de robots biomiméticos que realicen funciones que no pueden desempeñar otros ingenios convencionales. Unos investigadores japoneses,  por ejemplo, plantean usar este mecanismo de propulsión del caracol para hacer avanzar un endoscopio dentro del cuerpo humano (tráquea, intestinos, etc), aprovechando la película de mucosa que usualmente recubre estos conductos. "Este mecanismo - comenta Javier Rodríguez - genera una distribución suave de fuerzas en vez de apoyarse en puntos concretos, lo que reduciría la irritación ocasionada por el desplazamiento del endoscopio, en este caso".

De momento, los resultados publicados por los científicos de la UC3M, UCSD y Stanford sólo abarcan la parte experimental del estudio realizado, aunque están trabajando en un segundo artículo que incluye un modelo teórico sencillo que permite explicar cómo se mueven estos animales. Los resultados preliminares del mismo se presentaron el pasado mes de noviembre en el Congreso Anual de la Sociedad Americana de Física. Además, estos investigadores tienen interés en extender sus análisis a situaciones en las que el animal camina subiendo pendientes de diferentes ángulos. (Fuente: UC3M)

ALBA MORALES MARTÍN

Crean la ilusión de tener tres brazos

Investigadores del Instituto Karolinska, en Suecia, han demostrado que se puede experimentar la sensación de tener tres brazos a la vez, según un estudio que publican en la revista PLoS ONE. Los científicos han logrado generar estrés en voluntarios a los que amenazaron con clavar un cuchillo de cocina en un brazo protésico.

El modo en que experimentamos nuestro propio cuerpo es una cuestión clásica de la psicología y de la neurociencia. Desde hace tiempo se cree que nuestra imagen corporal está limitada por nuestro plano corporal innato, es decir, que no podemos experimentar la sensación de tener más de una cabeza, dos brazos ni dos piernas.

Pero ahora, neurocientíficos del Instituto Karolinska (Suecia) han demostrado que es posible hacer que voluntarios sanos experimenten la sensación de tener tres brazos al mismo tiempo. En un nuevo artículo publicado on line en la revista científica PLoS ONE describen cómo se puede, en condiciones controladas en laboratorio, crear la ilusión de ser dueño de tres brazos.

El experimento consiste en dejar un brazo protésico realista al lado del brazo del participante, que permanece sentado en una mesa. De este modo, el sujeto ve sus dos brazos reales y la prótesis de brazo extra, hecha de goma. Para producir la sensación de ser el dueño del brazo de goma, el científico toca la mano derecha del sujeto y la mano de goma con dos cepillos pequeños en el mismo lugar y con una sincronización lo más perfecta posible en los toques.


ALBA MORALES MARTÍN

Hallan el esqueleto incinerado de un niño paleoindígena en Alaska

Las ruinas de una casa de 11.500 años de antigüedad, situada en Alaska central, escondían el esqueleto incinerado de un niño paleondígena de unos tres años. Así lo revela una investigación norteamericana que se publica hoy en Science y que arroja nuevos datos sobre este grupo de nómadas. Durante la excavación, los científicos contaron con la ayuda de líderes tribales indígenas.
         

                                                                                                                          Sábado, 26 febrero 2011

 ALBA MORALES MARTÍN

Extinción masiva

Intensidad aparente en la extinción de géneros marinos (no especies). No representa el total de la biodiversidad, sino su disminución en cada momento geológico.

Una extinción masiva (también llamado evento a nivel de extinción o ELE por sus siglas en inglés) es un período en el cual desaparece un número muy grande de especies. Por el contrario, se estima que en períodos normales las especies desaparecen a un ritmo de entre dos y cinco familias biológicas de invertebrados marinos y vertebrados cada millón de años. Desde que la vida empezó en la Tierra se han detectado seis sucesos de extinción graves en el eón Fanerozoico.

 Historia

Desde que la vida se inició en la Tierra han ocurrido cinco extinciones masivas:

1. Hace 444 millones de años, en la transición entre los períodos Ordovícico y Silúrico, ocurrieron dos extinciones masivas llamadas extinciones masivas del Ordovícico-Silúrico. Su causa probable fue el período glaciar. El primer evento ocurrió cuando los hábitats marinos cambiaron drásticamente al descender el nivel del mar. El segundo ocurrió entre quinientos mil y un millón de años más tarde, al crecer el nivel del mar rápidamente.
2. Hace 360 millones de años se produjo la extinción masiva del Devónico, en la transición entre los períodos Devónico y Carbonífero, en el cual el 70% de las especies desaparecieron. Este fue un evento que probablemente duró unos tres millones de años.
3. Hace 251 millones de años, durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico, cerca de 95% de las especies marinas se extinguieron. Esta fue la catástrofe más grande que ha conocido la vida en la Tierra. Desapareció el 53% de las familias biológicas marinas, el 84% de los géneros marinos y aproximadamente el 70% de las especies terrestres (incluyendo plantas, insectos y vertebrados).
4. Hace 210 millones de años durante la extinción masiva del Triásico-Jurásico se extinguieron varios grupos de arcosaurios, de los cuales solo sobrevivieron 3: Crocodilia, Dinosauria y Pterosauria. También destaca la extinción total de los sinápsidos no mamíferos como el Thrinaxodon. La causa fue probablemente volcánica.
5. Hace 65 millones de años en la extinción masiva del Cretácico-Terciario desaparecieron cerca del 75% de todas las especies, incluyendo los dinosaurios.

Causas

Estas extinciones se han atribuido generalmente a causas endógenas de la propia biosfera, a la acción de supervolcanes y al impacto de asteroides entre otras.
Existe la teoría que atribuye todas, o casi todas, las grandes extinciones a impactos meteoríticos. Se ha establecido estadísticamente que, aproximadamente cada 100 millones de años de media impacta un asteroide kilométrico contra la Tierra. Si se tiene en cuenta que la vida pluricelular lleva unos 600 millones de años debería haber habido entre 5 o 6 grandes extinciones desde entonces. Y esas son las que realmente han ocurrido. Las otras posibles causas atribuidas a grandes glaciaciones globales o a erupciones masivas se consideran entre los efectos secundarios que un gran impacto podría producir por lo que, según algunas hipótesis, no serían más que sinergias de esa misma catástrofe cósmica.
Otras causas apuntan a las fluctuaciones del campo magnético terrestre, llevadas a cabo mediante su sucesión de cambios de polaridad, que provocan una fuerte disminución de la protección de la Tierra frente a la fuerte radiación cósmica durante los períodos en los que se producen.
También se considera como causa probable de extinciones menores o incluso de las más masivas a explosiones de supernovas cercanas. De hecho existe otra teoría que dice que dado que cada 25 millones de años aproximadamente la Tierra entra en la zona densa de la galaxia (los brazos espirales) ésta se ve sometida a un mayor riesgo de explosiones violentas o al azote de vientos estelares intensos. Así mismo, la nube de Oort tiene un mayor riesgo de verse deformada y perturbada por el paso de estrellas cercanas con el consiguiente envío de cometas y asteroides hacia el sistema solar interior, como refleja la hipótesis Shiva.

 Prospectiva

Muchos biólogos piensan que estamos a las puertas de la extinción masiva del Holoceno, que será causada por el ser humano. E.O. Wilson en su libro The Future of Life (ISBN 0-679-76811-4) estima que con el actual ritmo de destrucción humana de la biosfera la mitad de las formas de vida se extinguirán en 100 años. Otros científicos consideran que estas estimaciones son exageradas.


Estanos de acuerdo con este biologo de que la próxima gran exticíon estara causada por el ser humano y que sera muy pronto desgraciadamente


ALBA MORALES MARTÍN