jueves, 19 de marzo de 2009

La crisis de identidad del gen

Genética. Carl Zimmer, del periódico The New York Times, así ha llamado a esta nueva etapa de la genética, cuando el conocimiento del genoma ha desvelado mayores misterios sobre lo que realmente ocurre dentro de nuestro ADN.

Mientras más conocemos sobre nuestro ADN, más reconocemos nuestro desconocimiento. Este parece ser el lema del genetista moderno que se encuentra ahora frente a un genoma que una vez pensó conocer y a genes que resultan ser una minoría dentro de la famosa hélice en los cromosomas. Así es, cien años desde que el genetista danés Wilhelm Johanssen le llamara gen a eso que heredamos de nuestros padres y todavía continuamos descubriendo novedades en la base de nuestra biología. Y no es para menos, millones de años de evolución han producido un complejo equipo biológico que hoy nos hacen lo que somos, la especie dominante sobre el planeta.

Al principio era más simple. Genes que producen proteínas, genes que heredamos de nuestros padres y nos otorgan ciertas características o nos desfavorecen con enfermedades, genes con funciones exactas. Pero la historia se ha transfigurado en algo mucho más complejo, como todas las buenas historias. El genoma, dicen los investigadores, es mucho más que los genes, de hecho, estas unidades de ADN son la minoría en este conglomerado de otros químicos, como los ARN, y moléculas que parecen tener funciones tan específicas como las que solíamos otorgarles a los genes.

“Los científicos, para la mitad de la década de los sesenta, ya tenían una definición clara de lo que era un gen, una unidad de ADN encargada de codificar las instrucciones para manufacturar proteínas, además, era también la unidad fundamental de la herencia”, escribió Zimmer en el periódico neoyorquino.

Sin embargo, estudio con gemelos idénticos, los clones de las naturaleza, cuyos resultados hemos publicado aquí en Ciencia, descubrieron que estos hermanos no son tan idénticos, más aún, estas diferencias no se deben precisamente a sus genes sino a otras moléculas que también habitan en nuestros genomas. De nuevas investigaciones surgieron más excepciones a la precisa definición del gen y los conceptos sobre el genoma ya no son tan claros ni simples. Hay mucho más allí dentro que desconocemos.

El siglo XXI trajo consigo la decodificación del genoma con más complejidades. Los investigadores lograron marcar todos esos genes que codifican proteínas pero un 98.8 por ciento del genoma quedó sin explorar, desde entonces, otro nuevo mapa genético ha comenzado a surgir, con nuevos inquilinos y definiciones.

Los genes raros
Los genetistas están trabajando ahora en otro tipo de genoma humano, uno que va más allá de sus genes. Varios programas han iniciado una labor hacia el conocimiento complejo de todos los habitantes del ADN y sus funciones. Uno de ellos, conocido como Encode, ha descubierto que el genoma está repleto de “genes raros”. Tanto así, que para muchos científicos esto ya no es una excepción sino la regla. “Ahora sabemos que un solo gen es capaz de producir más de una proteína”, expresó Thomas R. Gingeras, de Encode. “Las células toman partes de los genes y elaboran otras proteínas con ellos, sabíamos que eso ocurría pero antes no teníamos idea de que era tan común”. Más aún, aseguran los investigadores, las células pueden hasta tomar pedazos de genes que se encuentran lejos uno del otro, hasta de genes de otros cromosomas, algo que se estimaba completamente irregular.

El otro canal de la herencia
No todo lo que heredas viene de los genes de tus padres. De hecho, muchas de estas diferencias son adquiridas debido a moléculas en el genoma que no tienen que ver con las unidades genéticas. Ciertamente, elaborados estudios genéticos, al respecto, han reflejado resultados similares tanto en plantas como en seres humanos. Organismos pueden heredar los mismos genes de sus padres pero diferencias en características llegan como resultado de otros químicos, como grupos metílicos. Son las conocidas marcas epigenéticas, esenciales para que las células tomen la forma corporal final. “Una vez las células comprenden estas marcas, se adhieren tercamente a ellas porque las ayudan a recordar cuáles genes guardar y cuáles nunca activar”, afirmaron.

Hallan receptor del transexual

Genética. Un equipo de investigadores australianos ha descubierto un receptor molecular en los genomas de los transexuales que está vinculado con la regulación de la testosterona y que puede debilitar estas señalizaciones.

Estudios recientes afirman que la singular cultura humana es el impulso que en estos momentos acelera nuestra evolución. De hecho, un grupo de científicos está muy seguro de que el desarrollo humano es tan veloz, especialmente en los últimos siglos, que ha sido la tecnología la que ha suplantado a la selección natural a la hora de guiar cambios en nuestros genes. No obstante, estas transformaciones están ocurriendo tan velozmente que ni el genoma es capaz de alcanzarlas.

Ayer, en un interesante artículo en la revista The Atlantic, la periodista Hanna Rosin profundiza en una nueva ola desatada por conductas irregulares en niños cada vez más pequeños. Rosin inicia su investigación con Brandon, un niño de ocho años hijo de militares estadounidenses, tanto la madre como el padre pertenecen al ejército, y criado en un pueblo pequeño donde la homosexualidad no es una conducta bien vista. Aún así, desde que Brandon comenzó a hablar su único deseo era ser niña. Desde vestirse hasta jugar con muñecas, su vida parecía estar al revés y sus padres no tenían idea de qué hacer. Brandon, como podrán imaginar, no es el único y en un mundo regido por la comunicación rápida, no tomó mucho tiempo para que los padres descubrieran un enorme grupo de personas con el mismo problema. “Desorden de identidad de género” le llaman y ahora existen dos vertientes que se encargan de intentar lidiar con el problema.

La discusión comienzo en el antiguo problema del medio o la biología. Las hipótesis de décadas anteriores han ido cambiando gracias a los descubrimientos científicos, pero aún quedan personas que piensan que muchas conductas pueden ser cambiadas con terapias y que la biología, aunque guíe nuestras vidas, no es el destino. Desde que la historia de David Reimer (ver cuadro) se hiciera pública, la percepción sobre la identidad sexual ha cambiado mucho. Ahora, el nuevo descubrimiento por parte de científicos australianos pone un poco más de peso en la parte de la biología. Los investigadores observaron cambios en tres genes que han sido vinculados a la identidad sexual, en un grupo de hombres transexuales, es decir, personas que nacieron varones pero que luego decidieron cambiar de sexo.

“Observamos que los transexuales poseen una versión más larga de un receptor andrógeno del gen que está relacionado con la testosterona. Esto puede causar señales más débiles de la hormona”, explicó el profesor Vincent Harley, uno de los autores.

La historia de David Reimer
El caso de Reimer es bastante particular. El bebé fue víctima de una mala circuncisión que lo dejó castrado y los padres lo llevaron donde el doctor John Money que les recomendó operarlo, convertirlo en una niña y nunca decirle una palabra del asunto. Money estaba convencido de que la sexualidad no es biológica, es decir, no es innata y que Reimer se acostumbraría a ser mujer. Money reportó el progreso positivo de David y hasta escribió un libro al respecto. Pero la vida de David no era tan color de rosa como parecía. El hombre convertido en mujer nunca pudo acostumbrarse. A los 14 años estaba tan frustrado y deprimido con su vida que sus padres le dijeron la verdad, al final, Reimer se realizó una faloplastia (creación de un pene) y se casó con una mujer. Pero no fue feliz y se suicidó a los 38 años, dejando claro que la identidad sexual sí es innata y proviene de los genes y el cerebro.

El problema de los bloqueadores
Un sinnúmero de niños que llegan a la pubertad con “el cuerpo errado”, están siendo tratados con bloqueadores. Son pequeños como Brandon, tanto varones como hembras, que desde que tienen conciencia sobre sí mismos desean ser del sexo opuesto y actúan de forma tan particular que los padres no saben cómo manejarlos. Como terapia frente al problema surgió en Holanda una manera de cambiar el sexo antes de que sea muy tarde. Se trata de bloqueadores hormonales que si son inyectados antes de que el niño alcance la pubertad, detiene el desarrollo normal y permite que el médico manipule la transformación. Así, las niñas detienen el crecimiento de sus senos y los niños de la barba y demás pelos masculinos. Todo lo sexual se detiene y la persona puede comenzar con un cambio de género. Los padres de Brandon han decidido hacer esto con el niño aunque otros médicos aún persisten en que estas conductas pueden ser cambiadas antes de tomar medidas drásticas.

El papiloma ayuda al cáncer

Genética. Investigadores de la Universidad de California en Los Angeles han descubierto que este virus, que se transmite sexualmente, no sólo fortalece al cáncer sino que lo ayuda a extenderse por el cuerpo y a resistir las drogas.

Todo organismo tiene una forma “inteligente” de adaptarse a su medio para crecer y reproducirse. Los virus, las bacterias y otras enfermedades, el cáncer es un ejemplo perfecto, transforman sus estrategias para progresar dentro de nuestros cuerpos y apoderarse de la última célula que permanezca viva. Ahora, un nuevo estudio muestra cómo el virus del papiloma humano no sólo “ayuda” a fortalecer el cáncer contra las terapias sino que también le facilita su expansión por el cuello del útero.

Los especialistas explican que, virtualmente todo cáncer humano pasa por un estado conocido como hipoxia intratumoral cuando el tumor carece de oxígeno suficiente. Sin embargo, en el caso del cáncer producido por el virus del papiloma humano (VPH), las cosas son mucho peores.

“Este cáncer se aprovecha del estado de hipoxia del tumor al producir una proteína que activa señalizaciones celulares que ayudan al cáncer a crecer, extenderse y sobrevivir”, escribieron los investigadores. “El resultado es una prognosis terrible para las víctimas de la enfermedad”.

El experimento fue llevado a cabo por un equipo de investigadores en la Universidad de California en Los Angeles (UCLA) y los resultados salen publicados hoy, noviembre 4, en el diario científico “Cells”. Los expertos esperan comprender mejor el procedimiento para combatir con más efectividad tanto el cáncer como el virus del papiloma.

“Lo que deseamos es conseguir una forma de que el cáncer se detenga, es lo lógico. Esta investigación ofrece pistas sobre su expansión y su fortalecimiento, si tenemos claro cómo el VPH beneficia la fortaleza de la enfermedad entonces estaremos más cercanos a descubrir una forma de detenerlo antes de que sea muy tarde”, expresó el doctor Mathew Rettig, autor principal del estudio.

Los expertos esperan hallar una estrategia para detener la señalización celular de la proteína. “Esperamos que de esta forma lograremos parar la metástasis del cáncer positivo por papiloma. Este virus hace que el cáncer sea mucho más agresivo y tenemos que descubrir bien cómo lo logra para evitarlo”, dijo Rettig.

Está manejando el genoma
De acuerdo con los investigadores, el virus parece estar regulando la expresión de genes que controlan las características del tumor con hipoxia, esas cualidades que promueven la resistencia a las drogas, la supervivencia y la expansión. “Es bueno para el tumor, pero malo para el paciente”, indicó Rettig. En los cánceres asociados con el papiloma, el ADN del virus es integrado en el genoma de la célula cancerígena donde expresa una proteína conocida como E6. Esta proteína se encarga, a su vez, de activar las señalizaciones que indicarán al cáncer la forma de fortalecerse, hacerse resistente a las drogas y expandirse por todo el cuerpo del paciente. “El cáncer que no es activado por el virus del papiloma no muestra esta agresividad”, explicaron.

El programa de Gardasil
La semana pasada varias regiones de España comenzaron el programa de vacunación público contra el virus del papiloma humano. Niñas entre los trece y catorce años se beneficiarán con los efectos de esta vacuna que, aunque no cubre todos los tipos del virus, sí protege contra algunos de los más agresivos. Millones de niñas en el mundo ya han sido vacunadas contra el virus y se espera que más padres, ya sea de forma pública o privada, tomen acción contra el papiloma. “No podemos olvidar que del 90 al 98% del cáncer cervical es causado por este virus, más aún, el cáncer cervical es el segundo más común en la mujer, medio millón de personas son diagnosticadas cada año y, en total, unas 200,000 fallecen por este cáncer”, escribieron en EurekAlert. El virus tiene que ver con el 20 al 40% de las enfermedades transmitidas sexualmente.

La música ayuda al corazón

Por Glenys Álvarez

Medicina. Lo primero que debe tomar en cuenta es que la investigación se basó en canciones favoritas, melodías que lo hagan cantar de la alegría y sentirse bien, si es así, escucharlas de vez en cuando le hace bien a su sistema cardiovascular.

El ser humano no es un animal separado de sus emociones. Ninguno lo es. Los sentimientos que crea nuestro cerebro mediante el manejo controlado de los neurotransmisores afectan directamente nuestro comportamiento y desempeño en el diario vivir. Si a usted le gusta la música, no necesitará que una investigación se lo diga pero es reconfortante confirmar estos hechos.

De acuerdo con varios estudios realizados recientemente, la música no sólo lo ayuda a quemar más calorías si está ejercitándose, sino que escuchar la música que le gusta también beneficia a su corazón. Bien lo dijo Celia Cruz, “las penas se van cantando”, pero no exageremos, ciertamente, es bonito ayudarse con recursos que nos hacen sentir bien: yoga, ejercicios, masajes, técnicas de relajación; sin embargo, no debemos esperar que la música cure todas nuestras heridas aunque sí puede ayudarnos a sanar más rápidamente. Si sabemos combinar un efectivo estilo de vida con esas melodías que nos transportan a lugares íntimos, personales y paradisíacos, el beneficiado será siempre nuestro sistema cardiovascular.

Como la ciencia no escucha anécdotas, el nuevo estudio, realizado por un equipo de investigadores de la escuela de medicina de la Universidad de Maryland, obtuvieron un grupo de voluntarios a los que estudiaron durante distintas fases de la investigación.

“Estudios anteriores han demostrado que cuando las personas escuchan música mientras se ejercitan, tienden a quemar más calorías, la música es una parte integral del movimiento e impulsa a la parte motora del cerebro a que se excite más con lo que escucha y pone más énfasis en los movimientos, en el ‘workout’, por eso las clases en los gimnasios, como Spinnin, funcionan, porque integran música apropiada con el ejercicio”, explicó Amy Armentrout de la Universidad de Pittsburgh.

En esta ocasión, los voluntarios eligieron la música que escucharían. El requisito principal, básico, más bien, era que las canciones que escucharían los hicieran sentir bien, que les regalaran un sentimiento de alegría cada vez que escuchaban estas melodías.

“Lo que podemos concluir de ésta y otras investigaciones que hemos realizado en los últimos años es que las emociones positivas, no importa cómo lleguen vestidas, promueven una buena salud cardiovascular porque esas cosas que nos causan alegría expanden nuestros vasos sanguíneos y permiten una mejor circulación de la sangre”, explicó Michael Miller, director del centro médico de la universidad y autor principal del estudio.

Los mismos resultados con la risa
En el 2005, el mismo equipo de investigación publicó unos resultados similares respecto a la risa. Los investigadores descubrieron que la risa, genuina y completa, expande el revestimiento interior de los vasos sanguíneos, lo que permite una mejor circulación de la sangre. “Con la música ocurre lo mismo, pero sólo si es música que a usted le gusta. Porque realizamos investigaciones con personas que escuchaban melodías que para ellos era estresante y los resultados fueron negativos ya que este tipo de música lo que hace es promover el estrechamiento arterial. Por ello decidimos dejar que sean los voluntarios que eligieran la música que deseaban escuchar”, explicó Miller. Los resultados del conglomerado de estudios, no sólo apuntan a la risa y a la música como favorecedores de una buena salud cardiaca sino todos aquellos sentimientos que lo hacen a usted sentir bien.

Precursores de una mejor vida
Estas noticias esperanzadoras sugieren una integración estrecha entre todas las funciones cerebrales y la salud física de una persona. Esto no quiere decir que “pensar de forma positiva” cura. Estas son noticias que la ciencia toma con cautela porque hablan de prevención, de estilos de vida y de promoción de salud. Cuando un corazón está enfermo, los pensamientos positivos no son suficientes para restaurarlo, para lograrlo hay que recurrir a la ciencia, sin embargo, investigaciones objetivas sí han demostrado que las personas que siembran en sus vidas momentos de alegría y de bienestar, no sólo disfrutarán más del presente sino que benefician sus sistema cardiovascular, manteniendo sus arterias y vasos sanguíneos repletos de sangre y en constante expansión.

Descubren cómo funciona la insulina

Fundamental en la diabetes tipo dos

Biología. Desde que investigadores en 1920 descubrieran la estructura de esta molécula, la ciencia no había conseguido decodificar su funcionamiento, ahora, un nuevo estudio ofrece pistas claras sobre sus pasos en la célula.

A pesar del importante papel que juega la insulina en el desarrollo de la diabetes, los investigadores conocen muy poco sobre su funcionamiento. La principal incógnita es sobre la función más importante de la molécula, la forma en que ordena a las células de grasa y de músculo a absorber la glucosa.

“Durante cincuenta años, desde que Banting y Best descubrieron la insulina en 1920, hemos estado intentando descubrir cómo funciona. Hasta ahora que Freddy Yip ha resuelto una parte importante del proceso”, expresó David James en el diario del Instituto Garvan en Sydney, Australia.

Yip es un estudiante de doctorado del instituto y su trabajo, publicado en el diario “Metabolismo celular”, ya está dando mucho de que hablar. “Yip ha descubierto un procedimiento fundamental para la aparición de la diabetes tipo dos, un problema grave en las sociedades modernas”, continuó James.

Para comprender este estudio debemos comenzar pensando en la compleja maquinaria que es la célula. Esta industria posee de todo un poco dentro de sus paredes celulares, desde mitocondrias que manejan la energía hasta proteínas motoras que son capaces de mover otras moléculas de un lugar a otro dentro de los “rieles del ferrocarril intracelular”, explicó con contundente especificidad Alison Heather, del departamento de medios de prensa en el instituto.

En el desarrollo de la diabetes tenemos dos caminos. Uno se produce por la insuficiencia de la insulina, es decir, el cuerpo no produce suficiente de la molécula para sus necesidades básicas, la otra, que por lo general produce la diabetes tipo dos, tiene que ver con la resistencia que el cuerpo presenta hacia la insulina, lo que produce un error a la hora de procesar la glucosa en las células de grasa y músculos.

“La investigación de Yip se ha enfocado en la intersección entre estos dos mecanismos. “He descubierto que la insulina activa una proteína motora específica conocida como Myo1c que juega un papel importante en la absorción de glucosa”, explicó Freddy. “La absorción de la insulina ocurre cuando proteínas motoras transportan la glucosa desde el interior de la célula hasta la superficie. Pensamos que el problema en diabetes dos tiene que ver con la ayuda de Myo1c que ayuda en el transporte de la glucosa. Es posible que en esta proteína descubramos el problema con la resistencia a la insulina”, explicó el autor.

El trabajo de la proteína motora
En la gente saludable, el 80 por ciento de los transportadores de glucosa migran a la membrana celular luego de una comida, permitiendo una gran cantidad de glucosa en la célula. No obstante, en personas con diabetes tipo dos, el 80% cae en un 10. Yip está seguro que su descubrimiento proveerá con las bases suficientes para otras investigaciones. “Ya sabíamos que Myo1c estaba involucrada en la regulación del transporte de glucosa. Mi investigación ahora confirma que está involucrada y que, además, ayuda a acelerar el transporte hacia la membrana”, concluyó.

Rutas para el dolor y la comezón

Es posible que antes de terminar este artículo usted se rasque varias veces. Es que la picazón evolucionó por varias razones pero en muchos casos se ha convertido en un problema serio que científicos están a punto de resolver.

Hace unos meses, un artículo sobre la comezón en la revista The New Yorker causó un revuelo entre los lectores. La protagonista era una mujer joven en una pesadilla médica que casi aniquila su salud mental. Nadie hubiese pensado que su tragedia emergía de una simple picazón.

La paciente se rascaba todo el tiempo, especialmente el cráneo, ni siquiera cuando dormía podía contenerse. Tanto así, que un día despertó con un líquido verde que se deslizaba sobre su rostro, se había rascado tanto el cráneo dormida que se hizo un agujero por donde entonces salía el líquido cerebral. Durante años estuvo confinada en un centro donde dormía amarrada o con guantes de boxeo; en la habitación de al lado, otro paciente lidiaba con el mismo problema que ella.

Durante décadas, los científicos han estado hurgando el sistema nervioso y las moléculas que actúan allí, buscando las causas del dolor. Hasta el momento, la ciencia afirmaba que tanto el dolor como la picazón eran originados por el mismo sistema. Es decir, los investigadores pensaban que la comezón era una versión menos intensa que el dolor pero que ambas tomaban la misma ruta hacia el cerebro. Sin embargo, un equipo de científicos acaba de concluir que esto no es así.

Los resultados de sus experimentos fueron presentados en la reunión anual de la Sociedad de Neurociencias, la fuente más amplia en el mundo de conclusiones investigativos sobre el cerebro y el sistema nervioso, donde los expertos aseguraron que habían logrado separar la comezón y el dolor en ratones de laboratorio. “Los dos problemas tienden a ocurrir juntos porque las drogas que se recetan para el dolor tienden a causar comezón como un efecto secundario”, dijo para EurekAlert el investigador Zhou-Feng Chen, de la Universidad de Washington. Chen y su equipo trabajan en el centro para el dolor de la Universidad y el año pasado fueron los primeros en descubrir un gen para la picazón.

Ahora, los investigadores descubrieron que si este gen es bloqueado o removido del animal, el dolor no es afectado en absoluto pero sí la comezón.

“Es un paso positivo hacia el bloqueo de efectos secundarios desagradables en el tratamiento contra el dolor”, dijo el investigador.

Dos tipos de picazón
Chen, quien es profesor de anestesiología, psiquiatría y biología del desarrollo, considera dos tipos de picazón. Una es la dependiente a la histamina, como las causadas por picaduras de insectos o ataques alérgicos y que es remediada con antihistamínicos, como el Benadryl. Sin embargo, aseguran los expertos, la mayor parte de las comezones crónicas no reaccionan con estas drogas. “Muchos pacientes con dolor reciben una inyección en la espina dorsal de analgésicos opioides, como la morfina, cuyo efecto negativo principal es la comezón. La mayoría de los científicos creen que el dolor no puede ser separado de la picazón pero no es así. Nuestra hipótesis afirma que esta comezón es causada por el gen descubierto, GRPR, pero éste no afecta en nada el dolor”.

Ratones que no se rascan
Todo el lector de Ciencia conoce ya muy bien los ratoncitos modificados genéticamente. Estos animales facilitan la investigación porque los científicos pueden ordenarlos a la medida, con genes específicos desactivados. En esta ocasión, el equipo de Chen usó ratones con el gen GRPR desactivado o erradicado. “En ambos casos, los animalitos sin el gen de la comezón, recibieron inyecciones de morfina en la espina dorsal y el dolor fue erradicado, además, estos animales no se rascaban”, explicó Chen. “En ocasiones anteriores, cuando el gen era eliminado, los ratones se rascaban menos pero lo hacían, en esta ocasión y como reacción a la morfina, la comezón no se presentó en lo absoluto”.

Editor perfeccionista corrige el ADN

Por Glenys Álvarez

Genética. La capacidad de los genes de copiar la receta de la vida y transmitirla una y otra vez, es uno de los más fenomenales conocimientos proveídos por la ciencia, ahora, los genetistas descubren una enzima “minuciosa” que sirve de singular corrector
La revolución genética de nuestros tiempos ha abierto más que una ventana a la solución de enfermedades y desperfectos de nuestro organismo, también nos ha enseñado la esencia de la vida. Las dos moléculas que en forma de hélice cambiaron el mundo de la medicina anuncian, además, que la existencia sobre el planeta se origina de una teoría de información digital gobernada por cuatro letras que representan más que sus químicos. El ADN es una receta que puede ser replicada, copiada, transmitida, y ese conocimiento es sencillamente trascendental. Este proceso que ocurre en el genoma es protagonizado no sólo por estas moléculas que conocemos como ADN si que el ARN también tiene misiones importantes y para que todo el proceso de transmisión genética ocurra sin problemas, un “editor perfeccionista” dentro de estas moléculas, se encarga de corregir los errores que puedan traer estas importantes recetas. Dentro del importantísimo ácido desoxirribonucleico, una máquina de enzimas tiene un trabajo esencial. Son traductoras celulares y se encargan de traducir el código que conocen a las proteínas. De acuerdo con investigaciones elaboradas por científicos de la Universidad de Johns Hopkins y publicadas en el diario científico Nature, ha descubierto otro paso de verificación que se encarga de comprobar que cada código esté bien escrito. La herramienta está compuesta de ribosomas y es posible que las próximas descripciones le parezcan mucho al proceso que utiliza su ordenador. Ciertamente, el trabajo de estas ribosomas es el de reconocer errores, son los correctores biológicos esenciales para que la vida se desarrolle de forma correcta, estos ribosomas reconocen los errores inmediatamente después de cometerlos y responden, de forma definitiva, en una acción que es la versión biológica de presionar el botón de “borrar”. De acuerdo con los científicos involucrados en el experimento, esta cadena de ribosomas es bastante meticulosa y tiene un control impresionante sobre la calidad de los códigos que inyecta en su atesorada proteína. “Estas proteínas son la esencial misma de la vida y sabemos que en el evento de que un error ocurra, al organismo puede irle bastante mal, por lo tanto, esta máquina de ribosomas es muy estricta y corta el lazo y aborta la proteína de raíz si se ha cometido un error”, explica Rachel Green, profesora de biología molecular del Instituto Médico Howard Hughes en la ya mencionada universidad. En este negocio de la vida, asegura Green, no se permite una segunda oportunidad.

La forma de la proteína
Dentro de la célula, un mundo de procesos y mecanismos ocurre todo el tiempo. Un sinnúmero de químicos y sustancias varias actúan con misiones y objetivos especiales. Sin embargo, los biólogos moleculares, gracias en gran parte a nueva tecnología, continúan descubrimiento el impresionante trabajo con lujos de detalles. “La forma química de una proteína dicta su función, por lo tanto, cualquier error a la hora de establecer la traducción de códigos, pueden resultar tóxicos para la célula. Antes pensábamos que las ribosomas manejaban este proceso de forma estricta, utilizando un proceso de selección súper selectivo, incorporando sólo aquellos químicos cuyos ingredientes pueden participar en el proceso. Pero nuestro editor es mucho más preciso, minucioso y hasta radical”, explicó Green. El equipo de Green inducía errores en el proceso y fueron sorprendidos por la “actitud” de estos ribosomas.

Como si tuviera una lupa
Una vez los investigadores integraban un error en el procedimiento de codificación celular, fueron sorprendidos por la editora que no siguió su camino usual sobre la molécula, buscando otros errores o construyendo nuevas proteínas sobre el error sino que se detuvo. “Notamos que un error lleva a otro en el ensamblaje molecular y es el cúmulo de estos errores en la casi ya terminada proteína lo que lleva a los ribosomas a librarse de todo el asunto mandándola para la basura”, dijo Green. Pero otra sorpresa les esperaba. La máquina de ribosomas destruye proteínas con errores 10,000 veces más rápido de lo que le toma liberar proteínas sin errores. “Es impresionante el nivel de destrucción de que es capaz este editor. Esto nos revela lo importante de este trabajo y lo bien que ha evolucionado con los años. No hay una segunda oportunidad, un error es demasiado caro para dejarlo pasar”, expresó la bióloga. Es un procedimiento que crea mucha basura pero asegura la fidelidad de las moléculas a la receta primordial: el código genético.

¿Qué vino primero, la galaxia o el agujero?

Por Glenys Álvarez

Astronomía. Ciertamente, los recientes resultados presentados en la reunión anual de la Sociedad Americana de Astronomía, nos tienen bastante ocupados, ahora, los astrónomos aseguran haber resuelto el dilema cósmico de si el huevo o la gallina.

El hecho de que podamos medir los comienzos del Universo después de la Gran Explosión representa un gigantesco paso para nuestra especie. El conocimiento que poseemos hoy sobre el Cosmos nos da una visión casi perfecta del lugar donde vivimos y, aunque aún quedan muchos temas por resolver, es impresionante lo que ya sabemos. En este sentido, los nuevos resultados de investigaciones presentados en la reunión de la sociedad en Long Beach, California, llegan a rellenar esos huecos que mantiene a los astrónomos motivados mirando hacia los cielos, y sí, más allá. Ahora, de acuerdo con Chris Carilli, del Observatorio Nacional de Radioastronomía, las evidencias acerca de este dilema cósmico apuntan hacia el agujero como el primero en aparecer en el Universo infante.

En estudios anteriores, los astrónomos habían descubierto un vínculo “intrigante” entre la masa de los agujeros negros en el centro de las galaxias y los cúmulos de estrellas y de gas en las galaxias. “La proporción entre ambos elementos es la misma en un amplio rango de galaxies de distintos tamaños y edades. Por ejemplo, para agujeros negros centrales de varios millones a muchos miles de millones de veces la masa de nuestro Sol, la masa del agujero negro es una milésima de la masa de los cúmulos galácticos a su alrededor”, explicó el astrónomo en EurekAlert.

De acuerdo con Dominio Riechers, de Caltech, este proporción constante indica que el agujero negro y los cúmulos afectan el crecimiento de cada uno en un tipo de relación interactiva. “La gran pregunta que necesitábamos resolver es si uno crece antes que el otro o si lo hacen juntos, manteniendo la proporción de masa en el proceso completo”.

Observando el futuro del Cosmos
Una de las maravillas de la observación cosmológica es que tanto viajamos en el espacio como en el tiempo. La teoría de la relatividad de Einstein se encargó de explicar y resolver esas características del espacio-tiempo. Por muchos años ya, los astrónomos han estado utilizando varios radiotelescopios (como el de la Fundación Nacional de Ciencia en Estados Unidos y el Interferómetro del Plateau Bure en Francia) para mirar y analizar el pasado de este Universo con una historia de 13,700 millones de años. Allí, los científicos han logrado ver el nacimiento de las primeras galaxias. “Finalmente hemos podido medir este vínculo entre los agujeros negros y el cúmulo de galaxias y hemos comprobado que los agujeros son más masivos que los cúmulos, por lo que sugerimos que ellos surgieron primero”, explicó Fabian Walter, del Instituto Max Planck.

Entender el mecanismo
De acuerdo con las mediciones presentadas, los agujeros comenzaron a crecer primero en el centro de las galaxias. “El próximo reto que debemos enfrentar es descubrir el mecanismo que vincula al agujero con el crecimiento galáctico y comprender cómo funciona. Además, queremos saber por qué, en algún punto de este proceso, la proporción estándar entre las masas y el agujero es establecida”, expresó Riechers. Carilli explica que nuevos observatorios y telescopios que están siendo construidos, son la clave para adentrarnos en estos misterios. “Necesitamos más detalles, más poder de observación en escalas pequeñas para estudiar la dinámica que existe entre estos elementos”.

Interruptor para aprender y recordar

Por Glenys Álvarez

Neurología. Investigadores de los Países Bajos en Europa y Estados Unidos, han descubierto que la región frontal de nuestro cerebro actúa como un palanca que cambia la actividad de aprender a la de recordar, reduciendo así las probabilidades de fallos.

Imaginemos una simple conversación. A usted le presentan una nueva persona que le da su nombre y una parte de información personal que usted, obviamente, no conocía antes. Asimismo, mientras conversan, usted comparte datos suyos con el nuevo conocido y ofrece también otro tipo de información personal. Son sucesos por los que atravesamos a diario, cuando pagamos, compramos, interactuamos en el trabajo o en el café que frecuentamos. Sin embargo, para nuestro cerebro, un argumento pernicioso se lleva a cabo en cada una de estas ocasiones, nuestra red neuronal lucha entre aprender la nueva información y recordar la vieja.

“En cada conversación que tenemos, debemos escuchar lo que nos dicen y, en más de muchas ocasiones, aprender de lo que recibimos, pero al mismo tiempo el cerebro se está preparando para sacar información de nuestro baúl de las experiencias para contestarle al interlocutor del momento”, explicó Willem Huijbers de la Universidad de los Países Bajos en Ámsterdam en el diario de Biología PLoS donde fueron publicados los resultados. “El problema es que muchas teorías de la memoria existentes en la actualidad asumen que estos distintos modos de memoria no pueden ocurrir al mismo tiempo y compiten por prioridad dentro de nuestros cerebros”.

El resultado del experimento de Huijbers, junto a Cyriel Pennartz, Sander Daselaar de la misma universidad y Roberto Cabeza de la Universidad de Duke, muestra la primera evidencia que apoya la teoría de la competencia entre aprender y recordar dentro del cerebro.

“Los resultados sugieren, además, que existe una región cerebral que se ha especializado en resolver este conflicto cerebral, mejorando el cambio rápido entre el aprendizaje y la memoria”, dijo Pennartz.

Lo que nos dicen los investigadores es que la región frontal funciona como un interruptor cerebral. Ellos explican que como el aprendizaje y el recuerdo no pueden ocurrir simultáneamente, la región frontal actúa como un interruptor que nos ayuda a cambiar de una acción a otra, de esta forma, cuando alguien nos dice su nombre y nos pregunta el nuestro, podemos, de forma sencilla, (aunque no todos poseemos esta habilidad y prontamente olvidamos el nombre), aprendernos el nombre nuevo y luego recordar y buscar la información que debemos darle a la persona.

De hecho, pacientes con daños en la parte frontal tienen problemas para adaptarse con rapidez a situaciones nuevas y tienden, además, a perseverar, aferrándose a las reglas viejas.

Es difícil la acción simultánea
Para el estudio de estas acciones cerebrales, los investigadores usaron una tarea de memoria bastante novedosa donde los voluntarios eran forzados a aprender y a recordar en un período muy breve de tiempo. Las personas que participaron eran adultos de más de 20 años que tenían que observar palabras varias mostradas en medio de la pantalla, los participantes debían recordar, tan pronto leían la palabra, si ya la habían estudiado o no. Simultáneamente, un conjunto de imágenes coloridas eran presentadas en el fondo. Mientras todo esto ocurría, los cerebros de los voluntarios eran escaneados con resonancia magnética funcional (fMRI). En la fase dos de la prueba, los participantes eran sorprendidos con otra prueba de memoria que incluía las imágenes coloridas de fondo, en vez de las palabras. “La prueba sorpresa nos mostró que aprender las imágenes es mucho más difícil cuando hay que recordar la palabra simultáneamente. También comprobaron que era mucho más fácil aprenderse las imágenes cuando las palabras ya habían sido olvidadas.

Las revelaciones del escáner
Los investigadores observaron que las áreas cerebrales involucradas en aprender las imágenes estaban menos activas cuando las palabras eran recordadas al mismo tiempo. “En otras palabras, el proceso de recordar parece suprimir las regiones cerebrales involucradas en el aprendizaje”, escribieron los científicos en el diario. “También descubrimos una región en la parte frontal izquierda que sólo se activaba cuando tanto el aprendizaje y el recuerdo eran ambos exitosos. Curiosamente, la actividad en esta región era específica a esos participantes que mostraron una supresión o inhibición mínima de la actividad de aprendizaje. Es decir, no importaba si recordaban o no una de las palabras, esto no influenciaba la actividad del cerebro mientras aprendía las imágenes de fondo. Nuevos estudios estudiarán si esta región puede ser entrenada para que responda con más fluidez entre estas dos actividades.

El poder adictivo del azúcar

Por Glenys Álvarez

Neurología. Un equipo de investigadores liderado por el profesor Bart Hoebel, ha publicado una serie de estudios cuyos resultados observan el mismo mecanismo de adicción que ocurre en drogas como la heroína.

A pesar de que somos capaces de sentir la fuerza que el deseo de "un dulcito" tiene sobre muchos de nosotros, parece exagerado comparar el efecto del azúcar en el cerebro con la cocaína, por ejemplo. No obstante, científicos en el Instituto Princeton para las Neurociencias aseguran no estar amplificando sus conclusiones de años de experimentos en los cerebros de ratas.

La base del estudio se centra en la adicción y sus características. El equipo ha estado trabajando en el experimento durante años y había logrado establecer dos de los tres elementos que identifican al comportamiento adictivo.

"Ya habíamos demostrado una conducta de aumento en la dosis, es decir, los animales cada vez tomaban más azúcar si podían hacerlo, también encontramos el síndrome de abstinencia en los roedores cuando no encontraban su dulce, de hecho, estos animales tendían a consumir más alcohol si no encontraban el azúcar. Ahora, el nuevo experimento muestra la recaída y las ansias de conseguir más del producto, el cuadro completo de un cerebro adicto", explicó en EurekAlert el profesor Bart Hoebel, autor principal del experimento.

"Si atiborrarse de azúcar es realmente una forma de adicción, entonces debemos encontrar efectos perdurables en los cerebros de estos adictos", indicó Hoebel. "Las ansias y la recaída son componentes críticos en cualquier adicción y hemos logrado demostrarlo de varias formas en estos animales".

Sabemos bien que los roedores son modelos ejemplares a la hora de estudiar la conducta y sus efectos en el cerebro y viceversa. Estos animales poseen conductas muy parecidas a las nuestras y sus cerebros (y otros órganos también) han avanzado significativamente el estudio científico. Ciertamente, sus comportamientos en esta investigación son sumamente parecidos a los adictos humanos.

"Cuando el suministro de azúcar disminuía en los ratones que habían adquirido la adicción, éstos hacían lo imposible para conseguir el producto. Trabajaban más, haciendo cualquier cosa, cuando era reintroducida en el ambiente. Luego consumían mucho más azúcar que antes, una cantidad verdaderamente impresionante, lo que sugería ansiedad por tenerla y recaída", explicó.

Estos resultados no sólo amplían el conocimiento general sobre el cerebro y el mecanismo que subyace detrás de cada adicción, sino que también nos abre otra ventana hacia la compleja conducta animal y sus orígenes biológicos. La adicción no es una debilidad de carácter, no es un descontrol que implique inseguridad y cobardía, es una enfermedad en el cerebro que puede tomar un sinnúmero de caras distintas.

Es probable que la neurología se encargue, esperemos que muy pronto, de erradicarla de nuestras vidas para siempre.

Contra desórdenes alimenticios
Hoebel y su equipo se prepara para presentar sus resultados en la reunión anual del Colegio Americano de Neuropsicofarmacología que se celebrará en Scottsdale, en el estado de Arizona próximamente. "Tenemos en nuestras manos los resultados del primer conjunto de estudios comprensivos sobre la adicción al azúcar en el cerebro de ratas en el laboratorio y el mecanismo que parece soslayar todo el proceso. Eventualmente, estos resultados nos llevarán a descubrir mejores formas para tratar enfermedades metabólicas y desórdenes alimenticios en humanos", expresó el investigador. Hoebel no es un científico nuevo. El neuropsicólogo estudió con el renombrado conductista, B. F. Skinner y lleva décadas estudiando el mecanismo cerebral para el apetito y el peso corporal. "Parece posible que las adaptaciones cerebrales y conductas que hemos visto en las ratas ocurran en algunos individuos que padecen de bulimia y otros desórdenes alimenticios". Otros estudios ya han confirmado que existe un solo camino en el cerebro para todas las adicciones, es el umbral de resistencia lo que varía.

Una cuestión de dopamina
"El problema con las drogas es que causan placer, proveen lo que ofrecen y ese incremento de dopamina es fatal en algunos cerebros predispuestos a la adicción", explica Amy Armentrout, neuróloga de la Universidad de Pittsburgh. Ciertamente, las ratas hambrientas que se atiborraban de azúcar provocaban una inyección de dopamina en sus cerebros y todos sabemos que la dopamina causa placer. Sin embargo, después de un mes, las ratas necesitaban aumentar la dosis ya que sus cerebros se habían adaptado a los niveles altos del neurotransmisor, además, mostraban menores cantidades de un receptor particular de dopamina y más de los receptores opioides. Lo interesante es que estos dos elementos están involucrados en el complejo sistema neuronal de motivación y recompensa que controla la forma en que nos gusta algo y qué tanto lo queremos. Cambios similares han sido observados en las ratas adictas a la heroína o la cocaína.

El 2009 es el año de Darwin

Por Glenys Álvarez

Biología evolutiva. “La idea más poderosa en el quehacer científico”, ha llamado la revista Scientific American a la conclusión alcanzada por Charles Darwin, un naturalista empírico que a los 26 años cambió para siempre el curso de la ciencia.

Cuando Charles Darwin embarcó hacia las islas Galápagos en el hoy famoso barco “HMS Beagle”, jamás imaginó que sus ideas cambiarían para siempre el mundo de la ciencia. Hoy, después de 150 años desde que el naturalista produjera el concepto más espectacular sobre la vida en el planeta, la evolución está más robusta que nunca. Gracias a los avances en la genética, la observación de Darwin sobre el mundo natural, es hoy un hecho comprobado, confirmado por distintas ramas científicas, y aceptado por la ciencia como la idea más valiosa de todo el conocimiento humano.

Hoy, un siglo y medio más tarde, la evolución ha evolucionado, valga la intencional redundancia; se ha mezclado con la genética y la biología para brindarnos las más majestuosas explicaciones del desarrollo de las especies sobre el planeta. Su observación del mundo natural en las islas Galápagos continúa hoy añadiendo conocimientos nuevos sobre el progreso de la vida terrestre. De hecho, las islas son en la actualidad el más grande laboratorio natural jamás usado por los científicos y, desde la década de los setenta, investigadores como Peter R. Grant y Rosemary Grant, ambos de la Universidad de Princeton, han realizado detalladas observaciones que continúan enriqueciendo el legado de Darwin. De sus estudios se han construido teorías sobre el clima, específicamente el fenómeno de El Niño, y crónicas de nuevas especies que han comenzado a emerger en esos territorios.

Pero ha sido la evolución la que ha cambiado de cara desde los tiempos de Darwin. Aquellos simples clichés, como el de la supervivencia del más fuerte, han encontrado respuestas más complejas ya que no sólo el más fuerte sobrevive sino también el más listo. Más aún, la naturaleza provee con soluciones para aquellos animales con pocas facilidades de adaptación. También la evolución humana se ha transformado con el tiempo. Nuestro recorrido por el planeta no ha sido lineal sino que pertenecemos a un complejo árbol donde distintos primates pueblan sus ramas, gracias a los fósiles hasta hoy estudiados, sabemos un poco sobre nuestros ancestros.

Pero han sido la biología y la genética las que han venido a revolucionar la teoría de Darwin (en ciencia una teoría no es algo que necesite de validación sino que se trata de un conjunto de hechos que ya han sido validados por la ciencia, como la teoría de la relatividad). El estudio de los genomas sobre el planeta provee a la ciencia con un mapa de vínculos que expresan claramente la complejidad de la evolución y lo espectacular de su progreso durante miles de millones de años.

Los pinzones de Charles
La observación es la madre de la ciencia. Aunque la tecnología se ha encargado de brindar a los investigadores con herramientas poderosas para estudiar todo el Universo, ha sido mediante la simple indagación que los grandes descubrimientos han surgido. Fue precisamente lo que hizo Darwin. Sus estudios avanzaron gracias a sus análisis de un grupo de aves que él mismo confundió. De hecho, no fue hasta su regreso de las islas que un ornitólogo lo sacó de su desliz e identificó a las aves como pinzones; hoy, son los pinzones de Darwin. Ciertamente, en esta sección hemos publicado varios estudios, realizados por los Grant, donde han observado la evolución en acción. “Los picos de los pinzones en las islas han cambiado con el tiempo y no ha tomado millones de años para que ocurra. Estos animales se van adaptando al medio en un proceso que hemos visto de forma gradual, el tamaño de sus picos se ha transformado, siguiendo el cambio en las semillas que les sirven de alimento. Estos estudios han confirmado que la evolución no necesariamente toma mucho tiempo para implementar cambios en el animal que lo ayuden a adaptarse y a sobrevivir.

Bicentenario de su nacimiento
El año 2009 no sólo celebra los 150 años de la teoría de la evolución sino que también honra a Darwin en los doscientos años de su nacimiento. Charles Darwin es el Einstein de la biología, y sus ideas son hoy las más importantes del conocimiento científico, donde se basan todos los principios biológicos y genéticos del progreso de la vida sobre el planeta. “Sobre el origen de las especies”, el famoso libro de Darwin, es considerado hoy una obra maestra que presenta con claridad la lucha por la vida y la supervivencia. Curiosamente, la vida del naturalista se parece mucho a la de Albert Einstein, no mostró ninguna señal de su genialidad en los primeros años de su vida, sin embargo, sus ideas cambiaron para siempre el mundo. Por supuesto, Charles Darwin no fue el primero en imaginar que la vida sobre el planeta había evolucionado progresivamente, de hecho, su padre pertenecía a los pocos pensadores de la época que compartía este principio. Sin embargo, publicar esta revolucionaria idea en el siglo XIX era una verdadera osadía. Hoy, la evolución ha sobrevivido ataques de casi dos siglos y la ciencia moderna confirma cada día, el legado de este genio.

Duele más cuando es intencional

Por Glenys Álvarez

Estudio. De acuerdo con un experimento realizado por un equipo de científicos de la Universidad de Harvard, el dolor no es el mismo siempre aunque tenga la misma intensidad, si la persona piensa que recibe dolor intencional, lo sentirá más fuerte.

La intención del otro nos duele. Así lo ha demostrado un nuevo estudio que viene a desvelar, una vez más, que los humanos somos una especie gobernada y guiada por el trato social y el comportamiento del grupo al que pertenecemos nos afecta de una forma u otra.

El nuevo experimento explica ciertas conductas que muchas veces no entendemos. Hace unos días publicamos aquí en Ciencia un artículo sobre la reciprocidad que seguía en los grupos sociales el efecto de las conductas negativas y positivas en la sociedad. Ambos comportamientos afectan esta cadena social humana, en distintos grados y, el nuevo experimento, comprueba ahora que la intención de otras personas puede hacer de nuestras vidas una real tortura. Algo que ya conocíamos emocionalmente y que ahora los científicos han comprobado de verdad.

Los científicos de la Universidad de Harvard han publicado los resultados del estudio en el diario científico Ciencia de la Psicología.

“Hace mucho que sabemos que la percepción que tenemos de lo que ocurre a nuestro alrededor altera nuestro sentido del dolor. Por supuesto, no todos poseemos el mismo umbral al dolor, de hecho, las mujeres parecen estar mejor preparadas a la hora de aguantarlo, no obstante, en esta ocasión, lo que hemos comprobado que hay una parte completamente perceptiva, no fisiológica, en nuestra experiencia del dolor. Por eso es tan complejo comprender el cerebro, porque existen sistemas conscientes y subconscientes que combinan lo fisiológico con lo que percibimos y las cosas ya no son tan simples como un pellizco”, explica Kurt Gray, estudiante de maestría en Harvard y asistente en el estudio.

Ciertamente, los investigadores se aseguraron de que los voluntarios supieran, cada vez, si alguien estaba infligiendo el dolor intencionalmente y, en cada ocasión, la persona sentía que el dolor era mayor. “Nos aseguramos de que no existieran variables distintas para cada grupo, que el elemento sorpresa fuera el mismo para todos, de esta forma nos dimos cuenta que las personas que pensaban que otros infligían dolor intencional contra ellos, percibían este dolor como mucho mayor de lo que era”, explicó Daniel Wegner, psicólogo de Harvard y líder del experimento.

No debe sorprendernos entonces que cuando nos enteramos de que alguien nos hirió intencionalmente nos indigna mucho más que entender que el asunto fue más bien intencional

Un significado evolutivo del resultado
Los biólogos de la evolución buscan y estudian características fisiológicas en los animales para comprender sus orígenes evolutivos. De la misma forma, la psicología y la sociología, examinan la conducta animal para descubrir por qué desarrollamos tales comportamientos y cuáles son sus ventajas, no sólo para el individuo sino, y hasta más importante en ocasiones, para el grupo al que pertenece. “Es lógico que sintamos más dolor cuando alguien lo hace intencionalmente, es un mecanismo de defensa para ponernos en guardia, si el dolor que sentimos ocurre por accidente, no tenemos que preocuparnos al respecto, el riesgo de que se repita es mínimo. Sin embargo, si alguien no está hiriendo intencionalmente, es preciso que reconozcamos este dolor con más ahínco porque es mucho más posible que se repita una y otra vez si no le ponemos fin al problema”, expresó Vreeman. Por ello, cada vez que los voluntarios sentían un choque intencional, el dolor era tan fuerte como el primero.

Un choque eléctrico para ti
Los investigadores dividieron a los 48 voluntarios en pares. En cada par había un voluntario que recibiría un estímulo que la otra persona ordenaría. En el grupo intencional, los participantes recibían un choque eléctrico cuando sus compañeros los ordenaban, sin embargo, en el grupo no intencional o accidental, los voluntarios sólo recibían el choque eléctrico cuando sus compañeros ordenaban el estímulo auditivo, que era escuchar un tono. Los voluntarios siempre sabían la intención del compañero, por ello, en el segundo grupo, cada vez que recibían un choque lo miraban como algo accidental, sus compañeros no querían eso pues habían ordenado el tono. Pero los otros sabían que cada vez que recibían la electricidad era intencional, el otro así lo había ordenado. Los choques todos tenían la misma intensidad, sin embargo, los voluntarios que sabían era intencional decían sentir el dolor cada vez más fuerte, con el pinchazo de la intención del otro.

La energía oscura y Einstein

Por Glenys Álvarez

Cosmología. De acuerdo con un nuevo estudio de astrofísica, la misteriosa energía oscura podría tratarse realmente de aquella constante que tanto preocupó al físico Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad.

Cuando leemos sobre el conocimiento que hemos adquirido acerca del Universo en las últimas décadas, resulta realmente sorprendente que hayamos llegado tan lejos. Conocer sobre el nacimiento del Cosmos en la Gran Explosión, su edad, las leyes que lo rigen y los elementos que lo hacen posible es uno de esos avances humanos de los que debemos enorgullecernos. Pero, por supuesto, es en los misterios que aún nos quedan por resolver donde nuestras neuronas encuentran diversión, no sólo en las ilimitadas especulaciones que pueden originarse de no saber, sino en la expectativa que nace con cada investigación que se acerca un poco más a darnos una respuesta.

Es la situación en la actualidad con la materia y la energía oscuras. Estos fenómenos universales viven todavía bajo el manto de lo que queda por descubrir, pero los astrofísicos, armados con lo último en la tecnología de observación y con las más poderosas computadoras, están listos para desenmascarar a estas desconocidas fuerzas cósmicas.

Pues bien, la energía oscura es la sospechosa número uno de ser la constante de la que hablaba Einstein, y si es así, el Cosmos está destinado a quedarse completamente vacío, pero es algo que aún no ha sido demostrado. Esta energía, que los astrónomos indican se ha encargado de acelerar el Universo y alejar las galaxias cada vez más unas de las otras, también y paradójicamente, ha tenido el trabajo de detener el crecimiento de la materia visible, especialmente las galaxias, de acuerdo con el reciente anuncio.

“La energía oscura es una fuerza antigravitacional descubierta hace diez años cuando los astrónomos tomaban mediciones utilizando supernovas, explosivos estallidos de estrellas que son marcadores de distancias en el Cosmos”, escribió Dennis Overbye para The New York Times. “Fue entonces que descubrieron que en vez de desacelerar, debido a la gravedad cósmica, el Universo en realidad estaba acelerando, y cada vez más”.

Ahora, Alexey Vikhlinin, del Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian, ha utilizado resultados de observaciones hechas con el observatorio Chandra de rayos X para pesar las galaxias para publicar sus resultados. De acuerdo con el equipo, quienes revelaron sus conclusiones en una rueda de prensa telefónica, poseen más pruebas de que la energía oscura es realmente la constante.

Si estos resultados son confirmados, el futuro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, será bastante solitario.

La increíble teoría de la relatividad
Para Albert Einstein, la mención de su constante en la teoría que le diera tanta popularidad, había sido un completo error. Sin embargo, el estudio de la cosmología y la física astronómica puede que le den la razón, al final, y se demuestre totalmente la grandeza de su cerebro que consiguió idear las grandes leyes de la física que rigen el Cosmos que habitamos. Los nuevos estudios vienen a confirmar, inferir, más precisamente, que Einstein tenía razón y que la constante que tanto le preocupó es posible que se trate de la energía oscura. Los astrónomos esperan que cuando por fin conozcamos la naturaleza de esta energía, es decir, los elementos que la componen, podremos elaborar una teoría más precisa sobre su funcionamiento. “Si esto fuese una cacería y la energía oscura fuera el zorro, pues lo que se ha logrado es cerrarle otra vía de escape. Pero todavía el zorro tiene mucho espacio por donde escapar y sólo hemos divisado un poco del terreno”, explicó Adam Riess del Instituto Johns Hopkins.

La gravedad y su archienemiga
La energía oscura es la enemiga número uno de la gravedad. El estudio del funcionamiento de ambas alrededor de la materia visible ha revelado un sinnúmero de fenómenos que han posibilitado el desarrollo del Universo como lo conocemos hoy. El equipo de Vikhlinin enfocó el observatorio Chandra en 86 grupos galácticos descubiertos recientemente por el telescopio Rosat. Uno de estos grupos, que abarca 37 subconjuntos, se encuentra a cinco mil millones de años luz de nuestro planeta, mientras que el otro, de 49, se encuentra un poco más cerca. Sus masas, según las medidas, se encuentran entre los cien billones de soles y mucho más de un cuatrillón. “Estos grupos, una vez analizados, serían mucho más masivos en un Universo sin energía oscura. “En realidad, todavía están creciendo pero a una velocidad muy lenta y esto se debe a esa fuerza antigravitacional que hemos denominado energía oscura”, dijo Vikhlinin.

El exagerado “yo” esquizofrénico

Por Glenys Álvarez

Neurología. Dos equipos de científicos de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachussets, han descubierto que los cerebros de estos pacientes no logran desactivar los mecanismos de autorreflexión neuronales.

Para concebir con apropiada seriedad el alcance que posee el cerebro sobre nuestras conductas e identidad, sólo hay que observar individuos con daños cerebrales. Los problemas psiquiátricos, por ejemplo, son un buen comienzo para el que desee comprender la sobriedad del tema. Desde la maniaca pero simple obsesión de lavarse las manos a cada minuto hasta la disímil e “irreal” percepción que produce un cerebro esquizofrénico del mundo que lo rodea.

De hecho, un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), ha descubierto nuevas “excentricidades” en los cerebros de los pacientes con esquizofrenia que ayudan a explicar los problemas que tienen estos individuos para diferenciar el mundo externo del interno.

Imagine una tarde lluviosa, usted se sienta cerca de una ventana a contemplar el momento y a reflexionar. Pues, como para todo, el cerebro ha desarrollado un sistema que le permite esto, desconectarse y analizar su vida desde un punto de vista reflexivo. Desafortunadamente, el paciente con esquizofrenia es incapaz de lograr esta desconexión.

“Este sistema se vuelve activo cuando pensamos en nosotros mismos, en nuestras metas, pero el cerebro lo suprime una vez nos involucramos en otras tareas, hemos descubierto que los pacientes con esquizofrenia no pueden hacer esto y pensamos que este importante detalle puede explicar los síntomas cognitivos y psicológicos de la esquizofrenia”, explicó en el diario científico Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias el profesor John D. Gabrieli del Instituto McGovern para Investigación Cerebral de MIT.

Cuando pensamos en esquizofrenia imaginamos, si es que podemos, un mundo distinto donde los pensamientos, las percepciones y las emociones han sido distorsionados. Los científicos siempre han pensado que estos síntomas se derivan de desconexiones entre distintas áreas que controlan diversas funciones, sin embargo, los resultados del nuevo experimento ha encontrado una sobreactividad en el sistema de autorreflexión que provoca que el paciente exagere la concentración en su “yo”.

“Pensamos que esta actividad exagerada en esas regiones es lo que impide que el paciente esquizofrénico pueda dirigir su capacidad mental hacia fuera, lejos del análisis interno y la autorreflexión, esta incapacidad impide que estas personas sean capaces de realizar tareas normales o trabajos que exijan un poco de concentración”, explicó Susan Whitfield-Gabrieli, también de McGovern y encargada de analizar las imágenes obtenidas de los cerebros esquizofrénicos mediante las máquinas de resonancia magnética funcional (fMRI).

Condiciones recién diagnosticadas
La esquizofrenia ocurre en el 1% de la población mundial y los investigadores esperan que el conocimiento sobre la enfermedad los ayude a descubrir nuevos tratamientos. “Desde hace tiempo que sabemos que la esquizofrenia tiene un alto componente genético y las personas que comparten la mitad de sus genes con estos pacientes tienen 10 veces más probabilidades de contraer la enfermedad. Por el momento, no conocemos las identidades de los genes que causan la condición ni cómo afectan al cerebro”, explicó Gabrieli. Los investigadores usaron tres grupos de 13 voluntarios cada uno, todos con esquizofrenia diagnosticada recientemente, con el objetivo de que viejos tratamientos y episodios psicóticos no intervengan en los resultados obtenidos. Los cerebros de los participantes fueron escaneados en máquinas de resonancia magnética funcional mientras descansaban y también mientras realizaban tareas simples. Las pruebas conductuales y clínicas fueron realizadas por Larry J. Seidman y sus colegas en Harvard.

Un sistema por defecto
Los investigadores se concentraron en ese sistema del que hablábamos anteriormente, el que se desactiva cuando realizamos alguna tarea o trabajo pero que permanece funcionando si andamos en una onda de autorreflexión. Esta red de regiones neuronales incluye la corteza prefrontal media y la corteza posterior cingulada, regiones relacionadas con memorias autobiográficas y autoanálisis, estas áreas se conectan y se activan cuando permitimos que nuestra mente vuele libre. “Lo que observamos es que este sistema por defecto se muestra tanto hiperactivo como hiperconectado en los cerebros esquizofrénicos durante momentos de descanso y permanece así cuando ellos realizaban las tareas. En otras palabras, estos pacientes son incapaces de suprimir la actividad de esta red cuando hacían trabajos. Interesantemente, mientras menos era reprimido el cerebro y mayor la conectividad, peor era el desempeño en las tareas que involucraban la memoria y más severos también, eran los síntomas clínicos en estos pacientes”, explicó Whitfield-Gabrieli.

Rápida rotación de la Vía Láctea

Por Glenys Álvarez

Astrofísica. Nuevas mediciones elaboradas por un preciso observatorio de radioastronomía, revelan que la galaxia que habitamos es más pesada, rápida y tiene más probabilidades de colisionar con su vecina Andrómeda.

Es impresionante que no nos mareemos. No sólo vivimos sobre una roca que gira alrededor de su eje y el Sol sino que la galaxia que aloja nuestra estrella y el Sistema Solar va mucho más rápido de lo que jamás imaginamos. Así es; de acuerdo con nuevas medidas, la Vía Láctea no sólo rota veloz en el Universo sino que es más pesada de lo entendido anteriormente y tiene muchas más probabilidades de colisionar.

Verdaderamente, localizar nuestra estrella entre los brazos de la enorme y elegante galaxia, nos provee con cierta humildad ante el enorme Cosmos que nos aloja. Nuestro Sistema Solar se encuentra en un diminuto espacio dentro de uno de los gigantescos brazos de la galaxia, otra más entre las miles de millones que pueblan el Universo.

“Siempre pensábamos en la Vía Láctea como la hermanita menor de Andrómeda, pero no es así, el incremento en la velocidad de la rotación de la galaxia se traduce en un 50% más de masa, ahora está igual que la Andrómeda”, reveló Mark Reid, del Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica.

El incremento en la masa, explican los investigadores, produce además un aumento en la fuerza gravitacional, lo que incrementa las probabilidades de que colisionemos con nuestra vecina Andrómeda. Eso es, si el agujero negro en el centro de este palacio espacial no nos devora primero.

Los astrónomos, además de un sinnúmero de nuevos y poderosos instrumentos, utilizan también el conocimiento hasta ahora obtenido sobre el Cosmos, sus leyes y su funcionamiento. “En esta ocasión, hemos usado la Red de Radiotelescopios de la Fundación Nacional de Ciencias (VLBA, son sus siglas en inglés), para producir un nuevo mapa de la Vía Láctea, esta red tiene la habilidad sin precedentes de capturar imágenes extremadamente detalladas”, explicó para EurekAlert, Karl Menten del Centro para Radioastronomía del Instituto Max Planck en Alemania.

Las observaciones que se realizan en este proyecto a largo plazo son directas, muy distintas a los métodos que se usaban anteriormente donde otras variables entraban en juego. “El problema es que estamos dentro de la Vía Láctea y por ello es mucho más difícil para nosotros medir su estructura con precisión, con otras galaxias es más fácil porque sólo hay que verlas, pero para la nuestra es preciso deducir su estructura mediante otros tipos de medición”, concluyó.

Los flagrantes números cósmicos
Nuestro Sistema Solar se encuentra a 28,000 años luz del centro de la Vía Láctea, una distancia difícil de asimilar para nuestra red neuronal, sin embargo, los investigadores nos dicen que de acuerdo con estas medidas, estamos moviéndonos, y esta cifra podría provocarle vértigo, a 600,000 millas por horas, es decir, a más o menos un millón doscientos mil kilómetros por hora, en nuestro órbita galáctica. El aumento, desde las mediciones indirectas realizadas anteriormente es de unos 200,000m kilómetros por horas más de lo estimado. Pero ha sido la precisión de la red de radiotelescopios lo que ha permitido las nuevas medidas. “El VLBA es tan preciso que nos permite detectar la velocidad orbital de cualquier objeto, lo fija y podemos medir sus movimientos dentro de la galaxia. La clave ha sido concentrarnos en esos lugares de la galaxia donde la formación estelar es masiva y continua porque las moléculas de gas, productos de esta prolijidad, fortalecen las radioemisiones que ocurren naturalmente en esos lugares”, dijo.

Tenemos cuatro brazos, no dos
La observación de estas áreas densas confirman las causas de que nuestra galaxia tenga una estructura espiral. “Pensamos que ondas de conmoción creadas por la densidad espiral que puede poner el gas en una órbita circular también lo comprime para formar nuevas estrellas y crear una nueva órbita elíptica”, explica Reid. Pero los astrónomos anuncian, además, otras sorpresas. Las mediciones directas tomadas han permitido calcular el ángulo de los brazos de la galaxia. También han descubierto que no posee sólo dos sino cuatro enormes brazos formados por polvo y gas donde se están formando nuevas estrellas todo el tiempo. De hecho, de acuerdo con otras medidas realizadas por el telescopio espacial Spitzer de la NASA, las viejas estrellas residen sólo en dos brazos y las nuevas en los otros dos. Los astrónomos no saben por qué. Los resultados fueron presentados en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana en Long Island.

¿Cuántas mentiras ha dicho hoy?

Por Glenys Álvarez

Evolución social. Primatólogos, psicólogos y neurólogos han realizado varios experimentos que demuestran que la capacidad para el engaño y la mentira, mejora mientras más compleja sea el volumen de la neocorteza cerebral.

Un joven babuino, culpable de varias travesuras, huía de su madre que se empeñaba en enseñarle buenos modales con una paliza. El pequeño primate, loco por escapar al castigo, de repente se detiene en medio de la persecución y comienza a escanear el horizonte como si escuchara o viera algo interesante. El acto entretuvo a todo el grupo de babuinos, incluida la madre, que comenzó a prepararse para defender el territorio de los supuestos intrusos, y el astuto joven logró así desviar la atención materna y evitar el castigo.

¿Le parece una conducta familiar? Ciertamente, el engaño y la mentira han sido parte siempre de nuestro desarrollo social. Y ahora, científicos han confirmado algo que los evolucionistas sospechaban desde hace mucho tiempo: mientras más grande el cerebro, más compleja será la capacidad para engañar y mentir. Y de ejemplos está hecho el mundo, especialmente cuando hablamos de políticos y negocios, pero la conducta caracteriza a todos los primates. Aunque, como en todo, los humanos nos llevamos el primer premio.

Richard Byrne y Nadia Corp, ambos de la Universidad de St. Andrews, en Escocia, han estudiado este arte de engañar en varias especies de primates y han definido con detalles la relación entre la neocorteza cerebral y la complejidad de la mentira. Esta estructura cerebral es relativamente nueva, es decir, se encuentra entre las piezas fundamentales que se desarrollaron al final de la evolución primate. Obviamente, mientras más grande la capacidad de razonamiento, más complejas serán las mentiras que diremos.

“Los humanos tenemos una neocorteza densamente corrugada, lo que nos permite mentir crónicamente y con aplomo”, expresó Bella De Paulo, profesora de psicología de la Universidad de California en Santa Barbara. De Paulo y sus colegas realizaron una interesante investigación con más de un centenar de voluntarios, tanto estudiantes como empleados. Los voluntarios, elegidos al azar, debían mantener un diario donde escribían sus conductas diarias y, cada vez que mentían, tenían que explicar cómo y por qué. Los resultados no deben extrañarnos ya que, realmente, la vida social exige mentiras. “Los estudiantes mentían por lo menos dos veces al día mientras que los miembros de la comunidad decían por lo menos una, diariamente. Afortunadamente, la mayoría de las mentiras carecían de importancia, como las que decimos cuando alguien nos llama y no queremos hablar con ellos o un amante que asegura extrañar a la pareja cuando no es cierto”, agregó.

El deseo de que nos mientan
En más de cien estudios realizados sobre la mentira, los investigadores han detectado una acción que denominan “ceguera de la mentira”, en la que los voluntarios parecen desear ser engañados, como cierta preferencia hacia la fábula estilizada que a la cruda verdad. Lo que tiene mucho sentido en la sociedad humana. “Existe una motivación contraintuitiva para no detectar las mentiras o ya nos hubiésemos hechos campeones en el arte de descubrir al mentiroso”, explicó Angela Crossman, psicóloga del Colegio Universitario de Justicia Criminal John Jay. “A lo mejor la persona no desea saber que la comida que acaba de cocinar no huele ni sabe bien o que su esposo la está engañando”. Ciertamente, el mundo que nos rodea y todos sus animales utilizan algún tipo de engaño para salirse con la suya, ya sea cambiar de apariencia para no ser descubiertos, aves que fingen que se han roto el ala para alejar el depredador del nido y peces que se mueven como gusanos para atrapar su comida. Este engaño natural ha avanzado en primates para convertirse en mentira táctica.

La mentira en el reino de los primates
El cerebro alcanzó su punto máximo en los primates, especialmente en el Homo sapiens. De hecho, de acuerdo con el gran primatólogo Frans B. M. de Waal, profesor en el centro para primates de la Universidad Emory, ha observado a chimpancés y orangutanes en sus intentos de engaño. “Muchas veces quieren que los humanos se acerquen y toman una pajita en la mano y la enseñan con el rostro más amigable que hayas visto. Pero cuando el humano piensa que el chimpancé es amigable y se acerca, ocurre lo peor, el animal lo agarra por un tobillo, por ejemplo, y se acerca para probarlo con una mordida. Lo interesante es que este comportamiento no resulta entre ellos, se conocen muy bien para caer en ese engaño”, explicó. Aunque los primates mienten para salirse con la suya, como el joven babuino. Un chimpancé enamorado pondrá las manos sobre su erección si el macho alfa se presenta. Hasta los delfines aprenden a engañar. Cuando los entrenadores les enseñaron a limpiar la piscina y recibir un premio por basura presentada, una hembra elaboró un plan donde escondía debajo de una piedra varias piezas de basura y la llevaba una por una al entrenador, recibiendo más premios que los demás.

Nuevos mitos echados por tierra

Por Glenys Álvarez

Estudio. De acuerdo con una nueva publicación en el Diario Médico Británico, existen ciertas afirmaciones que hasta los profesionales las creen todavía a pesar de que no han sido demostradas, ahora, han sido catalogadas como mitos.

Los mitos y las leyendas urbanas aparecen por todos lados. En parte es debido a esa particularidad del hemisferio izquierdo en nuestro cerebro que le gusta hacer de intérprete y transformar todo lo que vemos en un patrón que tenga sentido, aunque un sentido equivocado y también, porque la medicina, al igual que la ciencia, se transforma cada vez que puede hacerlo.

El año pasado publicamos otra lista parecida del mismo diario científico, que revelaba, entre otras cosas, que no nos quedaremos ciegos si leemos con poca luz y que el pavo no causa somnolencia, entre otras. Pues bien, ayer, en un “blog” o bitácora del periódico The New York Times, descubrimos seis nuevos mitos que han sido anunciados por el Diario Médico Británico. Estos mitos, que son todavía creídos y fomentados por muchos especialistas de la salud, no han sido demostrados por la comunidad científica.

“Esto quiere decir que no existen evidencias confirmadas que demuestren que estas proposiciones son ciertas o que las evidencias son completamente anecdóticas, lo que no tiene ningún valor para la ciencia. De hecho, lo único que nos cuentan las anécdotas es que el efecto placebo continúa vivito y coleando”, explicó para El Caribe la neuróloga Amy Armentrout, de la Universidad de Pittsburgh.

“Hasta las creencias médicas más clásicas, de décadas, deben ser examinadas y reexaminadas cada cierto tiempo, no debemos olvidar que la ciencia tiene a la tecnología de asistente y los avances tecnológicos avanzan mejores métodos de investigación que nos pueden decir cosas que no conocíamos antes”, expresó Aaron Carroll, quien junto a Rachel Vreeman realizó los nuevos experimentos sobre estos mitos.

Uno de los más interesantes asegura que eso de comer de noche no la engorda más. Los expertos aseguraban que los alimentos después de cierta hora engordan más debido a que la persona se acuesta y no quema calorías. Pues bien, los científicos no encuentran lógica en ello ni han podido comprobarlo en experimentos. “Las calorías son calorías, el exceso engorda, no importa a la hora que se lo coma. El cuerpo no tiene que ver con eso, sólo sabe lo que usted ha quemado y lo que ha consumido, no importa la hora”, aseguró Vreeman.

Tampoco es cierto que la mayor parte del calor corporal sale por la cabeza, de hecho, el calor sale por cualquier lugar que esté descubierto, no sólo la cabeza. También han descubierto que las flores de Pascua no envenenan ni intoxican, como muchos pensaban.

El azúcar no causa hiperactividad
Este mito lo escuchamos a cada momento. Los niños corren por la casa y la madre asegura que se trata de todo el azúcar que han comido en las fiestas. Sin embargo, experimentos realizados para probar si esto es cierto o no, han demostrado algo bastante curioso, el azúcar no pone a los niños hiperactivos pero sí transforma la percepción de los padres. Escuchen bien, los estudios descubrieron que los padres, cuando saben que los niños han comido azúcar enseguida comienzan a promover el hecho de que están hiperactivos. Otros mitos aseguran que la resaca se cura, ya sea con unas pastillas o con remedios caseros, los médicos aseguran ahora que no es así, aquel que se cura de una resaca está experimentando el efecto placebo. Por último, aquello de que la gente se suicida más en las épocas festivas es mentira, de hecho, los suicidios ocurren más en clima cálido y soleado.

Canción de amor entre mosquitos

Por Glenys Álvarez

Conducta animal. Un equipo de científicos en la Universidad de Cornell ha espiado el apareamiento de los mosquitos para descubrir nuevas formas de controlar la población de estos insectos al conocer mejor su forma de amar.

Es difícil pensar en armonía y amor cuando se habla de mosquitos. La presencia de estos insectos más bien nos lleva directo a la búsqueda de protección y su zumbido constante, siempre pegado a nuestro oído, ha logrado llevar al hiperactivo Pato Donald al caos extremo. Sin embargo, investigadores han descubierto que los necios mosquitos son capaces de inspirar una melodía de amor. Por lo menos, entre ellos.

Los investigadores se convirtieron en espías de una especie de mosquito conocida científicamente como Aedes aegypti. Los científicos siguieron a estos machos cuando estaban enamorados, es decir, cuando perseguían a las hembras para aparearse en pleno vuelo. El equipo grabó los cambios en los zumbidos de los animales, de esta forma han demostrado que estos insectos utilizan sus alas para producir un sonido armónico que ellos han denominado como una canción de amor.

Pero, ¿por qué nos debe interesar esta canción de amor?, ¿no deberíamos buscar un insecticida mejor? Precisamente, debido a nuestra necesidad de controlar la población de mosquitos, los investigadores desean descubrir una forma de impedir este dueto de amor y evitar así que los insectos se reproduzcan.

“Si entendemos con lujos de detalles los hábitos de apareamiento de los mosquitos, será mucho más fácil entonces controlar el número de estos insectos. Esta investigación abre nuevas avenidas hacia el logro de este objetivo que tenemos todos en común. Sólo tendríamos que pensar en la cantidad de enfermedades, como la fiebre amarilla y el dengue, de las que son responsables de transmitir”, explicaron los investigadores de la Universidad Cornell en el diario científico Science, donde fueron publicados los resultados de la investigación.

Ese zumbido familiar que produce la hembra es lo que se intenta decodificar. Aunque suene horrendamente molesto para los humanos, es una canción especial y difícil de evitar para el macho.

“Es un sonido de apareamiento irresistible. Los machos y las hembras emiten sus propias notas particulares que producen con sus alas, cada uno de estos sonidos es especial y permite el encuentro entre parejas armoniosas”, explicaron los investigadores.

Los investigadores del reciente estudio han descubierto, más allá de este simple zumbido, una melodía distinta, otro “tipo de música” era producida por los machos que buscaban pareja. La pareja buscaba una melodía combinada que ambos producían al momento de aparearse.

Las hembras no son sordas
De acuerdo con las explicaciones de los investigadores en Cornell, la pareja amorosa, una vez producido el romántico encuentro, comenzaban a batir sus alas al unísono, produciendo un sonido armónico y nuevo entre ambos. La nota la alcanzaban cuando aleteaban en la misma frecuencia de 1,200 hertzios o hercios. Esta canción de amor es una combinación de las frecuencias de ambos insectos, es decir, 400 para la hembra y 700 para el macho. Más aún, los investigadores aseguran que el zumbido que alcanzan entre los dos, sobrepasa el límite previamente conocido para el rango en que pueden escuchar los mosquitos. “Pensábamos que la hembra del mosquito era sorda, pero hemos descubierto que no sólo puede escuchar sino que estos insectos oyen más de lo que creíamos, su límite se encuentra por encima de los 2,000 hertzios.

Para interferir en el amor
La idea de los investigadores es impedir que los mosquitos se apareen. Para ello, los científicos intentan descubrir cuáles elementos buscan las hembras en los machos. “Estamos intentando descubrir qué es lo que hace a un mosquito macho más atractivo a las hembras. Ahora pensamos que las hembras están tratando de averiguar qué tan en forma está el insecto midiendo su capacidad para cantar”, explicó la profesora Laura Harrington de Cornell. “Esto abre toda una gama de nueva investigación para nosotros. El mundo se infecta de nuevo con malaria y si somos capaces de controlar la población de mosquitos en el mundo, estaríamos librándonos de una cantidad impresionante de muertes”.

El truco, dicen los científicos, es crear un tipo de mosquitos donde los machos sean infértiles pero las hembras no lo sepan. “Para ello debemos de conocer bien sus métodos de apareamiento”, explicaron.

Observan neuronas del aprendizaje

Por Glenys Álvarez

Neurología. Investigadores de la Universidad de Washington han publicado los resultados de un experimento donde han observado las neuronas que se encargan de que los perros de Pavlov salivaran cuando escuchaban el estímulo secundario.

Los experimentos de Ivan Pavlov, clásicos de la psicología, se encuentran todavía entre los cimientos del aprendizaje animal. El investigador ruso grabó su nombre para siempre en los anales de la conducta al demostrar los fundamentos de un tipo de aprendizaje esencial, que ha sido denominado condicionamiento asociativo o pavloviano.

Durante el famoso experimento, Pavlov utilizó perros a los que insertó quirúrgicamente unos contenedores en la mandíbula inferior para recoger el resultado de la salivación, una variable clave en sus conclusiones. La prueba era bastante simple. Los animales recibían un premio que el experto acompañaba con el sonido de una campana. Los perros eran llevados al laboratorio y una vez iniciada la prueba comenzaban a salivar pues esperaban su comida. Lo que el investigador deseaba demostrar era que los perros salivarían si escuchaban el sonido de la campana sin el alimento, pues habían aprendido a asociarlo con la comida. Sus experimentos le dieron la razón.

Ahora, en un laboratorio moderno de tecnología neurológica, un equipo de científicos de la Universidad de Washington ha descubierto, precisamente, las neuronas involucradas en el condicionamiento pavloviano.

“Este tipo de condicionamiento es una forma fundamental de aprendizaje a lo largo de todo el reino animal y es un modelo de investigación muy usado para el estudio de la plasticidad cerebral o de cómo los circuitos neuronales pueden cambiar como resultado de la experiencia”, explicó la autora del experimento, Ilene Bernstein, para el servicio noticioso de ciencia EurekAlert.

En esta ocasión, los investigadores no utilizaron perros sino ratones. Además, un nuevo método que sirve para observar neuronas una por una, permitió que los expertos pudieran visualizar estas células cerebrales en acción, precisamente cuando el animal estaba siendo condicionado. Las neuronas estudiadas se encuentran en la amígdala cerebral y los expertos observaron directamente las neuronas convergentes cuando se sospechaba que estaba ocurriendo un proceso de aprendizaje.

Para lograr la observación del aprendizaje los investigadores utilizaron una técnica conocida como aversión condicionada al sabor. “La aversión al sabor ha evolucionado en muchas especies como una forma de proteger al animal para que evite contacto con alimentos tóxicos”, explicó la investigadora.

Prueba de aversión al sabor
Arc CatFISH es el complicado nombre de una nueva tecnología que permite que los científicos observen neuronas con un mayor grado de detalle. Mediante el uso de esta novedosa máquina de imagen, los expertos lograron ver la activación del condicionamiento convergente que tomó como 30 minutos para ocurrir en los cerebros de los roedores. “Para la prueba de aversión al sabor, permitimos que ratas sedientas tomaran una solución de sacarina durante cinco minutos. Luego de 25 minutos, les inyectábamos cloruro de litio, lo que causa náuseas, cinco minutos más tarde, los animales eran sacrificados. Lonjas de sus cerebros fueron examinadas con minuciosidad, a través del Arc CatFISH, para ver si algún cambio importante ocurrió durante el proceso.

Estímulos condicionados y no condicionados
El líquido con sacarina era el estímulo condicionado que usaron los expertos en el experimento, el no condicionado era el cloruro de litio. “Cuando observamos las imágenes obtenidas con el escáner, notamos que algunas neuronas fueron activadas por la sacarina (estímulo condicionado) mientras que otras fueron activadas por el cloruro, más aún, un grupo de neuronas fueron transformadas por ambos estímulos”, explicó Berstein. En un experimento siguiente, los investigadores revirtieron el orden de los estímulos. “Sabemos que cuando esto ocurre el aprendizaje cesa”. Precidamente, cuando las ratas recibían primero el cloruro de litio y luego la sacarina, ninguna de las neuronas se activaban”, explicaron los investigadores quienes han publicado los resultados del estudio en el diario científico “Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias”.

La verdad sobre la reciprocidad

Por Glenys Álvarez

Estudio. De acuerdo con varios experimentos realizados en las calles de Chicago, actuar mal o tomar cosas de otras personas, escala de forma tal, que un conflicto pequeño puede tener consecuencias desastrosas y todo por la forma en que actuamos.

Es indudable que vivimos afectados por los intercambios sociales que experimentamos diariamente. Desde que ponemos un pie, o una goma, en la calle, comenzamos a interactuar, de una forma u otra, con todo el que se nos cruza y nuestras reacciones influyen, no sólo en nuestras conductas inmediatas, sino en el comportamiento de los demás. Ciertamente, un nuevo estudio sobre la reciprocidad muestra conductas y efectos bastante sorprendentes sobre esta característica humana.

Cuando nos referimos a esa cualidad de reciprocar, no siempre hablamos de lo positivo. De hecho, de acuerdo con los resultados del nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Chicago, la reciprocidad es mucho más asimétrica de lo que pensamos y, más aún, ser malo o actuar negativamente, causa más reacciones a corto y largo plazo que actuar bien, como una buena persona. Por supuesto, que no quiere decir que ganaremos más siendo peores, sino que cuando actuamos así, al final recibimos mucho menos.

Tomemos un ejemplo que nos resultará a todos muy familiar: el tránsito. Los investigadores en Chicago aseguran que las reacciones cuando manejamos ejemplifican muy bien los resultados de otros experimentos. “Cuando una persona maneja de forma generosa y amable, dejando a otros pasar, ese chofer es probable que actúe de forma considerada como respuesta, sin embargo, el que se incomoda, corta y bloquea el paso, originará un efecto que puede escalar en un conflicto innecesario y sumamente violento”, explicó para EurekAlert, Boaz Keysar, profesor de psicología de esta universidad y autor principal de este experimento.

De acuerdo con el equipo de Keysar, la reciprocidad negativa, o el arte de tomar, tiende a escalar. Y, según los científicos, el asunto se torna aún peor porque la persona que está siendo inconsiderada y actuando mal, no tiene idea de la forma en que el otro, el recipiente de la acción, lo toma. Esa persona, aseguran, puede tomarlo tan mal que un simple bloqueo se convierte en una estúpida tragedia.

“El que actúa mal no sabe cómo la víctima tomará su acción y la víctima, que no puede imaginarse que el otro no lo tome en cuenta ni aprecie su indignación, responde aún más violentamente. Así continúa este ciclo vicioso que daña más en sus dimensiones negativas que en sus positivas”, explicó Nicholas Epley, profesor de economía de la misma universidad.

Los gestos generosos son percibidos como mayores que los actos en que la persona toma y no da, aún tengan el mismo valor de forma objetiva. En resumen, tomar de más, al final, lo dejará con mucho menos.

El misterioso altruismo primate
Cuando estudiamos la evolución de la conducta animal, buscamos sus orígenes en las ganancias, lo que el animal obtiene si se comporta de tal o cual forma. Por ello, conductas altruistas y generosas, son muchas veces difíciles de explicar, especialmente en animales con menor desarrollo cerebral. Sin embargo, el intercambio social responde a muchas de estas cuestiones. Los humanos, sobretodo, somos animales intensamente sociales y nuestro progreso depende del éxito social del grupo. Esta cualidad ayuda a explicar por qué actuamos como actuamos. En esta ocasión, el efecto de la generosidad es mucho menor que la reacción que produce actuar mal. Cuando la conducta es negativa, lo sembrado se cosecha después en menores logros para el grupo o el individuo que se portó mal.

Experimentos con transacciones monetarias
Los investigadores salieron a demostrar sus hipótesis tanto dentro de la universidad como en el centro de Chicago, con personas desconocidas. Los experimentos fueron realizados con dinero, los investigadores dividieron a grupos de estudiantes y formaron un juego con ellos donde las ganancias serían monetarias. En uno de ellos, uno de los voluntarios sabía que otro estudiante había recibido cien dólares y que él podía quitarle tanto como quisiera. Cuando los estudiantes tomaban 50 dólares y los papeles eran cambiados, los demás tomaban más cuando era su turno, sin embargo, cuando era una cuestión de dar y no de tomar, los voluntarios eran más justos unos con otros.

Oxitocina en la conducta social

Por Glenys Álvarez

Neurología. No sólo es la hormona que nos ayuda a alumbrar, que promueve la unión entre la madre y el bebé y la mujer al hombre, sino que tiene un papel crucial en la memoria social de los seres humanos pues ayuda a reconocernos.

La oxitocina hace mucho tiempo que es noticia. En artículos anteriores aquí en la sección de Ciencia, hemos explicado su relación en el sexo, específicamente en cuanto al orgasmo femenino y la producción de la hormona, que a su vez genera confianza del sexo femenino hacia la pareja. También protagoniza el parto, induciéndolo y distribuyendo la sustancia en la leche materna, la oxitocina no sólo une a la pareja sino que fomenta este lazo entre la madre y el niño, especialmente durante la lactancia.

Pues bien, en nuevos experimentos, investigadores han descubierto que la hormona también ayuda en la habilidad de las personas para reconocer caras. Un proceso que también comienza en el bebé durante su época de lactación.

“En estudios anteriores habíamos visto el papel de esta hormona en el reconocimiento social. Los humanos solemos buscar pistas visuales para reconocernos unos a otros, sin embargo, en los ratones el asunto es distintos pues ellos usan el olfato para saber si otro animal pertenece o no a la familia. En ese sentido, la hormona es de bastante uso entre los roedores”, explicó en el Diario de Neurociencias, donde fueron publicado los resultados, Peter Klaver, de la Universidad de Zurich y autor principal del experimento.

Los participantes en el estudio recibieron directamente una dosis de oxitocina, vía nasal, para luego resolver ciertas tareas diseñadas por los científicos involucrados en el experimento.

“Ya habíamos visto que la hormona ayuda a crear sentimientos de confianza entre las personas, no sólo entre parejas, donde el lazo es mucho más fuerte, pero también en situaciones sociales comunes. Sin embargo, todavía no estaba claro su papel en la memoria, principalmente en la memoria social, esa que nos dice si conocemos a alguien y a qué grupo social pertenece”, dijo Klaver. “No podemos olvidar que el reconocimiento facial es un paso crucial en nuestro éxito en la interacción social entre humanos, si este proceso no funciona nos veremos en graves problemas”.

El experimento observó por primera vez el efecto directo de la hormona oxitocina en el reconocimiento facial entre humanos.

Los investigadores agregan, además, que el estudio apunta las similitudes que existen entre los humanos y los ratones, específicamente en tareas sociales y de la memoria, por lo que se conoce un poco mejor el sistema que rige la conducta de ambos. “Sabemos que la oxitocina es una hormona que juega un rol crucial en el comportamiento social, este conocimiento avanzaría nuestros estudios sobre el autismo, donde un daño existe que impide una correcta comunicación social.

Un asunto de confianza
Muchos de los estudios que se han elaborado en base a la oxitocina han sido realizados por economistas. Ernst Fehr, también de la Universidad de Zurich, fue uno de los pioneros en estos experimentos. “Cuando el descubrimiento sobre el vínculo de la oxitocina con la confianza fue hecho público, era preciso que otros análisis se realizaran que averiguaran a fondo que tan confiados podrían ser los humanos bajo los efectos de la hormona, por eso ideamos una seria de experimentos a doble ciego que involucraban dinero. Fueron los primeros en descubrir esta unión directa entre la hormona y la confianza”, dijo Fehr. Ciertamente, los estudios también explican por qué una mujer se le dificulta más el sexo sin amor, ya que la liberación de la hormona durante el sexo la lleva a confiar, prematuramente, en la pareja.

Hormona vs. placebo
Los voluntarios en el estudio tenían en su poder unos irrigadores nasales, en un grupo las botellas estaban llenas de oxitocina mientras que en el otro había un placebo. Una vez los participantes inhalaban una dosis del líquido, los investigadores les enseñaban imágenes varias, desde casas hasta rostros de personas. Al otro día, cuando los voluntarios regresaban, los científicos los esperaban con una prueba sorpresa donde debían recordar, entre más imágenes, las que ya habían visto el día anterior, las que les parecían sumamente familiares pero no recordaban dónde las habían visto y aquellas que conocían bien, incluyendo haberlas recordado del día anterior. Interesantemente, ambos grupos recordaron perfectamente bien los objetos que no tenían connotaciones sociales, sin embargo, el grupo que había recibido la oxitocina recordó mucho mejor los rostros que le habían presentado el día anterior.

Extrañas condiciones del sueño

Por Glenys Álvarez

Investigación. Explosiones en la cabeza, alucinaciones, luces intensas y la terrible sensación de no poder moverse o despertar son algunas de las condiciones cerebrales que originan leyendas e historias de ficción por sus impresionantes efectos.

La carta era escueta, sin muchos detalles. Lo esencial era la pregunta y el miedo de la persona que cuestionaba. “¿Por qué en algunas ocasiones me despierto en medio de la noche por explosiones en mi cabeza?, preguntaba el señor desconcertado. La respuesta del neurólogo revela uno de los más extraños casos en el conocimiento sobre el sueño y a veces parece “cosas de películas y libros de ficción”, con los síndromes y las condiciones con las que vivimos las personas en el mundo.

El nombre del síndrome no es muy original aunque sí bastante preciso. De acuerdo con el neurólogo Randolph W. Evans, del Colegio Universitario de Medicina Baylor, esta experiencia fue reconocida por primera vez en 1988 por el neurólogo británico John Pearce que la nombró “síndrome de la cabeza explosiva”, para alivio del paciente que preguntaba, la condición no es para nada letal ni peligrosa.

“Durante uno de estos episodios, la persona se despierta por un estallido inusualmente agudo en su cabeza. Algunas personas lo describen como una explosión, otros dicen que se asemeja a enormes olas que embisten contra los arrecifes o como un rugido, explican otros más. Los episodios suelen ocurrir cuando las personas están por caer rendidos y suceden menos cuando están a punto de despertarse”, explicó Evans.

De acuerdo con estudios elaborados con pacientes que padecen del síndrome, esta condición suele ocurrir más frecuentemente en personas de más de 50 años y las explosiones varían en su frecuencia. “Muchas personas se quejan, luego de despertar, de haber visto luces intensas y muchas veces de no poder respirar, de hecho, se despiertan porque algo los obligó a respirar y sienten mucha ansiedad después del episodio”, agregó el investigador.

Ciertamente, soñar es una de las más creativas acciones cerebrales y el proceso cautiva tanto a científicos como a todo el que sueña. El cerebro pasa por un sinnúmero de fases para obtener su descanso y en muchas de estas fases ni siquiera parece que realmente está descansando. A pesar de que las causas de estas explosiones se desconocen, o mejor dicho, no se tienen evidencias sobre el origen de los estallidos, especialistas del sueño especulan que se debe a que la formación reticular del tallo cerebral, que es como un interruptor para el sueño y el despertar, no se apaga bien en el momento necesario. Este tallo se adhiere espina dorsal y el malfuncionamiento allí es posible que produzca estas alucinaciones.

Parálisis de sueño
Esta condición del sueño no es tan extraña como las explosiones, de hecho, se supone que le ha ocurrido a por lo menos del 40 al 60% de la población. Sin embargo, los episodios pueden ser tan intensos y causar un sinnúmero de alucinaciones, lo que ha originado que nazcan de allí las más fantásticas leyendas urbanas. Aquí en Ciencia habíamos hablado antes del fenómeno. En Asia, la población le atribuía el problema a demonios debido a que las personas ganas consciencia en medio del sueño sólo para comprobar que no se pueden mover. Esto ocasiona pánico y sensaciones varias, desde pensar que alguien le impide moverse, alucinar que un demonio está sentado en su pecho o que una presencia maligna lo acompaña en el cuarto. De hecho, las historias sobre secuestros extraterrestres han salido de intensas ocurrencias de la parálisis de sueño.

¿Qué pasa cuando nos dormimos?
Ya hemos hablado de la fase REM, cuando los ojos se mueven constantemente y los sueños se encuentran en su momento más activo, de hecho, es difícil diferenciar a un cerebro soñando de uno que está despierta debido a la actividad que se nota en ambos. Pero antes del REM, pasamos una etapa donde no soñamos pero sí nos dormimos, no es exactamente el sueño profundo en el que caemos después varias veces, sino uno distinto. Uno de los mecanismos que usa el cerebro al dormir es la desactivación del área motor, de esta forma no actuamos nuestros sueños como locos sonámbulos y es allí donde se ha explicado la parálisis. “Estos ataques suelen ocurrir cuando la persona está cayendo dormida, sabemos que durante episodios de REM el cerebro desactiva el área motora para que no te muevas, pues, precisamente, estas personas caen en la etapa REM rápidamente, sin pasar por la otra fase y se despierta por alguna razón sin el cerebro poder activar rápidamente su parte motora”, explicó el psicólogo Christopher French.