Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo

Así se refería a Newton el matemático y físico Joseph-Louis de Lagrange y, la verdad, es que nadie puede negar que Sir Isaac Newton es uno de los pilares fundamentales de las Ciencias Físicas. El trabajo de Newton es enorme y dentro de éste aún se podían encontrar algunos problemas que han ocasionado algún que otro dolor de cabeza a la comunidad científica casi 300 años después de la muerte del científico por la dificultad de su solución. Un adolescente de Dresde (Alemania) acaba de ser galardonado con un premio de investigación por resolver, dentro de un trabajo para su escuela, un problema matemático planteado por Newton hace 350 años que, hasta ahora, traía de cabeza a los científicos al no haber podido ser resuelto.

Shouryya Ray, un chico de 16 años originario de India y afincado en Dresde, ha sido capaz de resolver correctamente un problema planteado por el gran Isaac Newton hace 300 años: calcular la trayectoria exacta de un proyectil afectado por la gravedad y por la resistencia del aire, algo que ha conseguido mientras realizaba un trabajo que le habían mandado en la escuela.

Cuando nos explicaron en el colegio que este problema no tenía solución pensé que intentarlo no hacía daño. […] Creo que fue solamente la ingenuidad escolar. No creía que fuese capaz de encontrar una solución al problema

¿Y hasta ahora no se había resuelto este problema de balística? Por muy sorprendente que parezca, hasta la fecha este problema de balística no se había podido resolver de manera completa puesto que se había dividido en dos problemas separados aplicando ciertas simplificaciones y suposiciones. Concretamente, el movimiento del proyectil en el aire se había resuelto en el siglo XVII y la colisión del proyectil se planteó en el siglo XIX, pero con la formulación propuesta por Shouryya Ray los científicos podrán abordar el problema completo con un nuevo enfoque.

Este estudiante se introdujo en el mundo del cálculo a la edad de 6 años gracias a su padre, ingeniero de formación que trabaja en Alemania como profesor en una escuela técnica desde que se trasladaron a este país hace 4 años. Como es lógico, la prensa alemana está dando una gran repercusión a este hecho y elogian la capacidad de Shouryya Ray que, según su padre, supera sus propias capacidades.

Desde luego nadie puede negar el talento de este chico.

Desarrollo del cerebro

En el momento álgido de la neurogénesis se crean 250.000 neuronas por minuto, una tasa asombrosa. El cerebro crea el doble de las neuronas que sobrevivirán. La mitad muere por apoptosis o muerte programada (llamada así porque se activan genes que causan la muerte de la célula). Se establece una competencia entre las neuronas y las que están mejor situadas y hacen sinapsis más efectivas sobreviven, mientras que el resto se suicida. Durante los primeros años de existencia, estamos recortando sinapsis y neuronas, más que creándolas. Aprender significa tanto crear conexiones valiosas como destruir las inútiles. Ser más inteligente no significa solo tener más neuronas, sino tener mejores neuronas.

Tras la primera infancia ya no se crean más neuronas en el organismo, salvo en algunas estructuras como en el hipocampo o el bulbo olfativo (en los mamíferos y se pensaba que también en los humanos). Con los años se va produciendo una muerte neuronal progresiva. Enfermedades como el Alzheimer producen una muerte neuronal masiva de efectos devastadores. ¿Por qué no se crean más neuronas durante el resto de la vida que vengan a suplir las perdidas por el desgaste natural y las enfermedades?

No hay una respuesta a esta pregunta, pero se puede especular con el motivo. Las neuronas no ejercen una acción en masa como las fibras musculares o las hepáticas. Cada neurona tiene una personalidad propia debida entre otras cosas a las conexiones que ha formado durante su existencia (y la del organismo al que pertenece). La neurona contiene la historia del individuo. Reemplazar una neurona supondría situar la nueva en el lugar de la antigua y restablecer los miles de sinapsis que la antigua había formado. La evolución no ha arbitrado un mecanismo que haga esto posible. La alternativa es el caos. Suplantar una neurona por otra sin respetar las conexiones llevaría a la confusión. Exagerando, podemos imaginar una neurona en la retina que realice una mala conexión y active un músculo del cuello. Cada vez que el individuo abre el ojo, el cuello se mueve. No hay un mecanismo que permita la creación de neuronas y evite el caos. Y esto es fundamental en el desarrollo de posibles nuevas técnicas que pudieran permitir el cultivo y trasplante de neuronas.

El olfato

Hasta el momento se sabía que existe neurogénesis en el hipocampo, responsable del paso de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo y en el bulbo olfativo. Pero realizar experimentos en humanos es muy complicado. A pesar de todo, hay algunas evidencias de que se generan nuevas neuronas en el hipocampo.

Pero el estudio del bulbo olfativo arroja resultados sorprendentes. Con la técnica de datación del Carbono 14 se ha establecido que las neuronas olfativas humanas tienen la misma edad que el individuo al que pertenecen. En cambio, en los roedores se sabe que se generan permanentemente.

El olfato es un sentido en desuso en la especie humana. Para otros muchos animales su importancia es vital y reconocer nuevos olores se ve ayudado por el nacimiento de nuevas neuronas olfativas. En nuestro caso el olfato es una reminiscencia de cuando eramos animales más primitivos.

Según el científico Mick Bhatia, principal investigador del estudio:

El aspecto inusual de nuestro hallazgo es la forma en que éste fármaco actúa sobre el ser humano, mata a las células madre del cáncer mediante el cambio en células que no son cancerosas.

Y es que a diferencia de la quimioterapia y la radioterapia, la tioridazina no parece tener un efecto sobre las células madre normales. Una investigación que ofrece la posibilidad de una nueva vía para el desarrollo de medicamentos contra varios tipos de cáncer ya que se han encontrado otra media docena de fármacos que tienen potencial para actuar como el antipsicótico.

Durante los últimos 15 años muchos investigadores han creído que las células madre son la fuente de muchos tipos de cáncer. Ya en 1997 un equipo de Canadá identificó por primera vez células madre cancerosas en ciertos tipos de leucemia. Hoy las células madre de cáncer ya han sido identificadas en la sangre, mama, cerebro, pulmón, gastrointestinal y cáncer de ovario.

Lo conseguido ahora desde la Universidad McMaster, probando más de una docena de compuestos diferentes, ha sido posible gracias a un estudio pionero a través de un sistema robótico completamente automatizado para identificar la viabilidad. Según Bhatia:

A partir de ahora podemos probar miles de compuestos, y con el tiempo definir un fármaco candidato que tenga pocos efectos sobre las células madre normales y a la vez mate a las células que inician el tumor.

La tioridazina trabaja sobre el receptor de la dopamina en la superficie de las células cancerosas tanto en la leucemia como en pacientes con cáncer de mama. Esto significa que puede ser posible utilizarlo como marcador biológico que permita la detección temprana y el tratamiento en los primeros signos de progresión.

Y es que el siguiente paso es poner a prueba la tioridazina (y el resto de fármacos) en ensayos clínicos dirigidos a pacientes con leucemia mieloide aguda cuya enfermedad haya reaparecido después de la quimioterapia. La idea es averiguar si el fármaco puede remitir el cáncer previniendo su regreso.

Las palabras de Schmidt suenan a un futuro difícil para la red, un estado donde Internet será vulnerable al menos durante los próximos 10 años y donde, a su juicio, todos los nodos de la red pública deberán actualizarse para protegerse contra los delitos ya que “la red se construyó sin criminales en la mente”. Según el jefe de Google:

A pesar de las amenazas que provienen de los individuos e incluso de grupos de personas, el mayor problema serán las actividades que se derivan de las naciones que buscan hacer daño. Es muy difícil identificar el origen de la delincuencia cibernética y detenerlo.

La locución de Schmidt tuvo lugar en la propuesta lanzada esta semana por la compañía, iniciativa que busca enviar maestros a las escuelas en el Reino Unido para enseñar ciencias de la computación y propulsar así la industria. Aún así, parte de su discurso derivó en la preocupación por la red. El hombre habló también de la permanencia de nuestra información en Internet y el impacto de esta sobre los usuarios individuales en el futuro:

El hecho de que no exista un botón de borrar en Internet obliga a optar por políticas públicas que nunca habíamos imaginado. Antes, una acusación falsa sobre nuestra juventud solía desaparecer, y ahora puede permanecer para siempre.

Sobre la censura, Schmidt advierte que son los gobiernos los que marcan la pauta:

Existe un aumento preocupante de la censura online en los gobiernos. De una década a la actualidad se ha reforzado. A través de filtrados, los gobiernos podrían crear su propia “web”, un espacio donde la gente vea la información online de manera muy diferente dependiendo que quién y donde se encuentren sin que nadie sepa lo que ha sido censurado. No se equivoquen, esta es una lucha por el futuro de la web, y no hay lugar para la complacencia.

Luego el discurso derivó en la enseñanza y la importancia de que las escuelas se volcaran en el estudio de la programación. Schmidt finalizó explicando su punto de vista:

Los avances tecnológicos no pueden suceder sin científicos o ingenieros. El desafío de la sociedad es equiparar a las suficientes personas, con las habilidades correctas y formas de pensar, que lleguen a trabajar en los problemas más importantes.

Aquí es donde entra en juego la educación. Los grandes científicos son una raza rara, así que cuanto más se estudie ciencia, mayor será la probabilidad de encontrar a aquellos para los que se convierta en una vocación.

Y es que el Yeti hasta ahora no pasa de ser un mito, un críptido interpretado como un simio gigante emparentado con el Big Foot norteamericano. Hasta el día de hoy y por la ausencia de pruebas, sólo se cuenta con relatos que lo describen como un simio gigante bípedo que se cree localizado en las zonas boscosas de la cordillera del Himalaya.

Hasta ahora han habido numerosas expediciones sin éxito en busca de la criatura aunque sí se han encontrado “supuestas” pruebas como huellas o incluso mechones de pelo que dicen ser del Yeti.

Lo que tratarán los investigadores de Oxford en conjunto con el Museo de Zoología de Lausana (Suiza) es aplicar las últimas tecnologías de análisis genéticos sobre estas supuestas pruebas. Un estudio que definiría si se trata de realidad o ficción.

Según Bryan Sykes, investigador principal en Oxford:

Es un área de investigación en que la que cualquier académico se aventura con cierto grado de inquietud. Un campo lleno de informes excéntricos y engañosos que durante los últimos años y debido a las técnicas de prueba, especialmente las de cabello, han mejorado mucho, sobre todo debido al avance de la ciencia forense.

El mismo Sykes explica que hasta ahora todo los análisis que se pueden tildar de serios apuntan a un origen humano de los restos orgánicos:

Aún así, nunca se ha llevado a cabo un tipo de revisión sistemática de todo ese material. En mi opinión, es improbable que existiera, pero si no lo estudiamos nunca lo sabremos.

Un estudio y aplicación que les llevará a reunir todos los “indicios” y pruebas de los últimos 50 años a partir de los archivos de restos de Lausana, así como todo tipo de material recopilado en investigaciones paralelas en el tiempo. Posteriormente los resultados serán publicados y abiertos al análisis de otros científicos con el fin de dar rigor a la existencia o no del Yeti.

Dicho de otra forma, estas células B en la leche materna puede generar anticuerpos neutralizantes que inhiben el virus que usa el SIDA.

Y es que el VIH se puede transmitir de madre a hijo a través de la lactancia materna, lo que representa un reto para las prácticas de alimentación infantil en aquellas poblaciones con alto riesgo de la enfermedad.

Los extraño era que las estadísticas hablan de una de cada 10 madres lactantes, lo que indujo a los científicos a investigar la razón. Según Sallie Permar:

Era significativo porque los lactantes están expuestos varias veces al día a la leche durante su primer año de vida. Esto nos llevó a investigar la leche materna, a investigar si existía algún tipo de respuesta inmune que protegía al 90% de casos restantes.

Los investigadores llevaron la investigación a Malawi reclutando madres lactantes con VIH. Aislaron de su leche los anticuerpos de las células inmunes, células B o linfocitos B, observando que eran capaces de dar anticuerpos neutralizantes contra el VIH en la mucosa.

Nuestro trabajo ayuda a establecer que estas células B en la leche materna puede producir anticuerpos neutralizantes contra el VIH. Podríamos estar ante una nueva vía de vacuna en desarrollo. El trabajo trata de entender lo que una vacuna debe hacer para proteger a los bebés a partir de la transmisión de la mucosa durante la lactancia.

No sólo eso, los investigadores aseguran que los resultados también ayudarán a nuevas investigaciones sobre la transmisión en adultos ya que los anticuerpos de la leche materna también se pueden obtener en otros tejidos como el vaginal o el tracto gastrointestinal.

Según cuenta Lior Gepstein, del Technion-Israel Institute of Technology y jefe del estudio:

Hemos demostrado que es posible tomar células de la piel de un paciente anciano con insuficiencia cardiaca avanzada y terminar con sus propias células batiendo en saludables jóvenes, el equivalente a la etapa de las células de su corazón cuando él apenas había nacido.

La insuficiencia cardíaca es una enfermedad debilitante en la que el corazón es incapaz de bombear suficiente sangre en todo el cuerpo. Aunque actualmente y con los avances médicos muchas personas sobreviven a los ataques al corazón, las personas con insuficiencia cardíaca grave tienen que depender de dispositivos mecánicos o esperar por un implante.

Por esta razón los investigadores han estado estudiando células madre precedentes de diversas fuentes durante más de una década. Siempre se ha tenido la esperanza de sacar provecho de la capacidad de transformarse en una gran variedad de otros tipos de células con los que tratar diferentes enfermedades.

Existen dos formas principales de células madre, las células madre embrionarias cosechadas a partir de embriones, y las reprogramadas células madre pluripotentes inducidas (IPS), originarias de la piel y la sangre.

El equipo de Gepstein tomó las células de la piel de dos hombres con insuficiencia cardíaca (de 51 y 61 años) y las transformó mediante la adición de tres genes. El resultado fue que que las IPS resultantes fueron capaces de diferenciar y convertirse en células musculares del corazón o cardiomiocitos. Habían conseguido desarrollar células en el corazón idénticas a las de una persona sana sin la dolencia.

Lo consiguieron en laboratorio manteniendo el latido en conjunto durante 24-48 horas entre los “nuevos” cardiomiocitos y el tejido cardíaco ya existente.

Un trabajo espectacular al que le espera un largo recorrido antes de que comiencen los primeros ensayos clínicos (presumiblemente en 10 años). A partir de aquí, los investigadores tendrán que estudiar que los IPS derivados no sean rechazados en el tiempo.

Dicho de otra de forma, lo conseguido es la utilización del ADN como si fuera una memoria regrabable, una memoria de 1 bit a partir del ADN pudiendo funcionar como tal en el interior de una célula.

Según los investigadores, el desarrollo podría abrir las puertas a la utilización de nuevos dispositivos similares en pacientes con cáncer, de manera que se podría analizar las veces que una célula se divide e identificar el momento en el que se podría retener su replicación. Igualmente hablan de la posibilidad de estudiar qué ocurre en el interior de las células cuando envejecen en el tiempo.

Según cuenta Jerome Bonnet en Stanford:

Podemos escribir y borrar el ADN en una célula viva. Ahora podemos llevar la lógica y la computación a las mismas células. Hemos creado un equivalente a un dígito binario, un bit en datos. En esencia, si la sección de ADN apunta en una sola dirección, es un cero. Si apunta hacia otro lado, sería uno.

Un desarrollo increíble gracias a lo que los investigadores han denominado como “recombinación de datos direccionable”. A partir de aquí, el ADN como memoria regrabable pasará a formar parte de diferentes pruebas en varios campos con el fin de convertir el hallazgo en una fórmula 100% fiable con vistas a la medicina.

La consecuencia más clara en los animales es que les permitía sincronizar sus ciclos de sueño. Un éxito conseguido en el hospital de Neurobiología en Boston.

Según cuentan los investigadores, el hallazgo podría conducir a que los pacientes ciegos por daños en el nervio óptico por trauma o glaucoma podrían ser capaces de recuperar parte de la función visual.

Y es que estudios previos habían demostrado que las fibras del nervio óptico podían ser capaces de regenerarse. El nuevo hallazgo muestra que estas fibras pueden crecer lo suficiente como para llegar desde el ojo hasta el cerebro de manera que encuentran conexión con las neuronas, permitiendo que los circuitos visuales vuelvan a formarse.

Según los investigadores:

Se ha establecido por primera vez una prueba de que el nervio óptico dañado puede regenerarse y alcanzar la función perdida. Un gran avance por revertir la pérdida de visión en el glaucoma y otras enfermedades neurodegenerativas.

Hace 16 años la gente decía que era imposible obtener la regeneración en el nervio óptico. Nuestro estudio no sólo ha regenerado un pequeño porcentaje del número total de fibras que normalmente entran en el cerebro, sino que responde a las preguntas que han sido una incógnita en el campo.

Aún así, los científicos indican que la visión recuperada por los ratones intervenidos era limitada, no llegando a la capacidad de detectar objetos. Ahora deberán centrarse en adaptar el hallazgo en un tratamiento efectivo en pacientes humanos.

Hace unos meses, un equipo de investigadores de la Universidad de Texas llamó la atención de gran parte del mundo al anunciar que, mediante un “recubrimiento plasmónico”, habían sido capaces de hacer invisible un objeto tridimensional. Aunque todo esto pueda parecer ciencia-ficción o sacado de la novela El Hombre Invisible de H.G. Wells, ocultar objetos ya sea la vista humana o a dispositivos de detección (como el radar o los infrarrojos) es una línea de investigación bastante activa. Tras el hito alcanzado por la Universidad de Texas, un equipo de ingenieros de la Universidad de Stanford y la Universidad de Pennsylvania ha seguido trabajando en esta senda y parece que han sido capaces de sentar las bases para desarrollar estas “capas de invisiblidad”.

En el caso de esta investigación, los ingenieros de la Universidad de Stanford y la Universidad de Pennsylvania han desarrollado un dispositivo que combina nanocables construidos a partir de silicio y una fina capa de oro. Para poder desarrollarlo, el equipo procuró ajustar mucho la colocación de los materiales para llegar a punto óptimo de ajuste en el que la luz reflejada por ambos fuese capaz de cancelarse entre sí, consiguiendo lo que se denomina en óptica una interferencia destructiva que fuera capaz de anular la luz y, por tanto, hacer invisible el objeto.

Con este manto plasmónico, que se basa en el mismo principio de la Universidad de Texas, los ingenieros de Stanford y Pennsylvania intentaron contrarrestar las propiedades fotónicas del silicio, es decir, la generación de corriente eléctrica cuando se ilumina (lo cual es el principio de funcionamiento de las placas solares). Con esa idea, comenzaron a ajustar el acoplamiento geométrico entre el oro y el silicio con la idea de que el oro cancelase el efecto eléctrico del semiconductor:

Hemos desarrollado una carcasa de oro cuidadosamente diseñada que es capaz de alterar la respuesta óptica del silicio. La absorción de luz cae ligeramente pero la dispersión de la luz cae mucho más gracias a este efecto de camuflaje, logrando la invisibilidad

Con este experimento, el equipo de Stanford y Pennsylvania ha demostrado que el recubrimiento plasmónico funciona perfectamente dentro del espectro de luz visible y con independencia del ángulo de incidencia de la luz o la forma del objeto. Y aunque esta investigación parezca acercarnos mucho más al desarrollo de recubrimientos invisibles, también tiene su aplicación en muchos otros campos que nos son cercanos como la mejora de los sistemas de diagnóstico por imágenes médicas o las cámaras de fotos digitales donde se podrían aplicar el recubrimiento plasmónico en los píxeles y evitar la diafonía entre píxeles vecinos (evitando la obtención de imágenes borrosas).

Imagen: devian art

Y es que la hipótesis de Gaia habla de la vida en el planeta, la cual es capaz de fomentar unas condiciones adecuadas para sí misma que a su vez afectan al entorno. La teoría dice que la atmósfera y la parte superficial de la Tierra se comportan como un todo coherente, un espacio donde la vida se encarga de autorregular sus condiciones esenciales (temperatura, composiciones químicas o salinidad de los océanos… ).

Formulada por James Lovelock en 1969 tras una llamada de la NASA para el estudio de la existencia de vida en Marte, a día de hoy es imposible darle viabilidad… aunque todo podría cambiar tras el anuncio en Maryland.

El azufre sería el elemento clave. Del compuesto y sus posibles interacciones entre el mundo marino, la tierra y el aire podría darse luz verde a la hipótesis. La razón no es otra que el compuesto del azufre, el cual es fabricado por organismos marinos, y puede resistir los procesos de oxidación en el agua, salir y viajar en el aire o acabar en tierra.

El equipo encabezado por Harry Oduro ha terminado un método de rastreo y medición de los movimientos del azufre en el mar, la tierra y aire. Un estudio que podrá revelar las diferencias entre las composiciones del dimetilsulfuro y el dimetilsulfoniopropionato que arrojará diferencias en el azufre de las algas y el fitoplancton.

Según los investigadores:

Nuestro trabajo establece que deberíamos esperar ver variaciones en las firmas isotópicas del azufre en los océanos bajo diferentes condiciones ambientales y en diferentes organismos. La capacidad de hacer esto nos ayudará a responder a importantes cuestiones climáticas y, algún día, a predecir los cambios climáticos con gran exactitud. Y también para probar si la hipótesis de Gaia es o no cierta.

De los resultados podríamos estar ante la confirmación de que la hipótesis estaba en lo cierto, y por tanto, nuestro planeta es un organismo vivo único capaz de autorregularse y tener “vida” propia.

La malaria es una enfermedad transmitida por el mosquito causada por la infección de parásitos del género Plasmodium. Actualmente afecta a más de 225 millones de personas en todo el mundo en las regiones tropicales y subtropicales. La enfermedad da lugar a fiebre, dolores de cabeza y estados de coma y muerte en los casos más graves.

Su dificultad radica en que, si bien existen una variedad de medicamentos contra la enfermedad muy costosos para aquellos que viajen a estas regiones, en la actualidad no hay vacunas que ofrezcan un nivel alto de protección.

Por ello los investigadores han buscado una solución en el uso de algas que produzcan proteínas que creen anticuerpos contra el Plasmodium y eviten la transmisión. Ellos mismos cuentan que la dificultad para crear una vacuna contra la malaria es que requiere de un sistema de producción complejo, con proteínas que se asemejen a las realizadas por el parásito. La mayoría requieren de un proceso muy caro que utiliza cultivos de células de mamíferos.

Según Stephen Mayfield, científico que encabezó la investigación:

La malaria es causada por un parásito que produce proteínas complejas, pero por alguna razón este parásito no pone azúcar en esas proteínas. Si tenemos una proteína cubierta de azúcar y se realiza la inyección en alguien como una vacuna, la tendencia es a producir anticuerpos contra los azúcares, no contra la columna vertebral de los aminoácidos de la proteína del organismo invasor que desea inhibir. Los investigadores han hecho las vacunas sin estos azúcares en las bacterias y luego han tratado de replegarse en una configuración correcta tridimensional, pero eso es una propuesta costosa y no funciona muy bien.

Así que los investigadores buscaron en la producción de proteínas con la ayuda de un alga verde comestible, la Chlamydomonas reinhardtii, utilizada ampliamente en los laboratorios de investigación como un organismo genético. De hecho este método llevó a los biólogos hace dos años a la publicación de un estudio que concluía que las Chlamydomonas podían producir anticuerpos monoclonales y hormonas de crecimiento.

Del estudio anterior partió esta nueva idea, la de producir un complejo de proteínas que protegieran contra el parásito de la malaria a través de la Chlamydomonas. La razón: el bajo coste que tendría producir la proteína que inhibe las infecciones.

Es demasiado costoso vacunar a millones de personas utilizando las tecnologías actuales. Siendo realistas, la única manera de vacunar contra la malaria es que se puedan producir a una fracción del costo de las vacunas actuales. Las algas tienen este potencial, ya que pueden crecer en cualquier lugar del planeta, en los estanques o incluso en una bañera.

Los primeros tests desarrollando la vacuna contra la malaria han demostrado que las proteínas producidas por algas, cuando se inyectan en ratones de laboratorio, producen que los anticuerpos bloqueen la transmisión de malaria.

Este trabajo nos dice dos cosas: las proteínas que se hacen aquí son candidatas viables a vacuna, y que por lo menos ahora tenemos la oportunidad de producir suficiente cantidad de esta vacuna y podemos pensar en la inoculación de millones de personas. En ningún otro sistema podríamos empezar siquiera a pensar en eso.

Los científicos anuncian que a partir de aquí comenzarán los primeros ensayos en humanos con el fin de saber si actúan por igual.

Una de las aplicaciones que puede tener la robótica es la de servir de asistentes de personas que sufren algún tipo de dependencia y que, por tanto, requieren de ayuda para realizar ciertas tareas cotidianas o para desplazarse. En este sentido hemos visto cómo se han desarrollado asistentes robot, enfermeros-celadores robóticos que se usan en hospitales de Japón o exoesqueletos que ayudan a andar a personas que sufren algún tipo de parálisis. Uniendo el mundo de la robótica al estudio del cerebro y los implantes biocompatibles, el Instituto del Cerebro y los Sistemas Neuronales de la Universidad Brown de Providence (Rhode Island, Estados Unidos) ha desarrollado con éxito un ensayo clínico con el que han conseguido que dos personas con parálisis puedan guiar, mediante un implante cerebral, un brazo robótico que actúa a modo de asistente.

Los participantes, conocidos bajo los nombres de Bob y Cathy, sufrían lesiones de médula espinal que les habían provocado tetraplegia y la imposibilidad de hablar desde hacía bastante tiempo (Cathy llevaba más de 15 años postrada en una silla de ruedas). El equipo del Doctor John Donoghue del Instituto Brown para las Ciencias de Cerebro de Providence desarrolló en el año 2005 un implante que se conectaba al córtex cerebral mediante 100 electrodos y se utilizó para registrar la actividad neuronal y detectar las señales vinculadas a la “intención de movimiento”.

Tras registrar las señales y procesarlas, el equipo fue capaz de identificar los patrones asociados al movimiento y utilizarlos para controlar un par de brazos robot que podrían utilizarse como asistente de los pacientes para acercarles una taza o mover un objeto pero con la novedad de que estos robots estaban siendo controlados por el propio paciente. Tras varios años de trabajo, el equipo ha presentado sus primeros resultados con gran éxito y han difundido un vídeo en el que podemos ver a Cathy mover los brazos del robot para agarrar una botella y acercarla a sus labios.

El proyecto, llamado BrainGate2, ha llevado más de 7 años de trabajo debido a la complejidad asociada a captar las señales eléctricas del cerebro y decodificarlas en órdenes que permitiesen mover un robot en un entorno tridimensional y, a la vista de los resultados, el equipo está muy satisfecho con el esfuerzo aunque aún no dan el proyecto por cerrado y seguirán trabajando en mejorar el sistema para dotar de mayor precisión y rapidez a los movimientos ejecutados por los robots utilizados (puesto que están utilizando varios tipos de brazos robóticos). Por otro lado, para dotar de mayor flexibilidad al sistema, el equipo de trabajo quiere mejorar también el implante para eliminar los cables que conectan la cabeza del paciente con el sistema, empleando un sistema de comunicación inalámbrica.

BrainGate2 es un proyecto fascinante que brindaría cierta independencia a personas que sufran algún tipo de parálisis, mejorando su calidad de vida.

Observa el cielo al atardecer. Venus ha estado dominando el cielo nocturno los últimos meses. Es inconfundible. Enorme y brillante. Es muy brillante porque está cerca del Sol. Por eso lo ves al atardecer. Sigue al Sol reflejando su luz y se pone poco después de nuestra estrella.

Cada día se pondrá un poco más temprano. Hasta que se ponga un poco después del Sol de forma que la luz de este cegará el planeta. Pero Venus seguirá aproximándose al Sol aunque ya no lo veamos. Hasta que el 6 de Junio pase por delante suyo. Ocurrirá el tránsito de Venus.

El tránsito de Venus es un acontecimiento muy inusual. Ocurre cuatro veces en 243 años. Lo curioso es que dos de las veces están separadas por solo 8 años. Es decir, 105, 8, 121 y 8. El último tránsito ocurrió el 8 de junio de 2004. Naturalmente, en su órbita alrededor del Sol, Venus pasa por delante y por detrás del astro, pero no exactamente, unas veces algo por encima y otras algo por debajo con excepción de los tránsitos.

El giro de Venus alrededor del Sol dura 225 días terrestres. A veces se ve por detrás del Sol como ahora. Dentro de 113 días estará por delante. Entonces lo llamamos el Lucero del Alba ya que resplandece al amanecer. Su órbita es casi completamente circular. Gira al revés de la Tierra, es decir, en Venus el Sol sale por el Oeste y se pone por el Este. Su rotación es de 243 días terrestres. por lo tanto su día dura más que su año.

Cómo fotografiar el tránsito de Venus

La imagen de portada es mía (he hecho trampa, tiene un poco de zoom digital). El 8 de junio de 2004 me armé con el equipo para hacer fotos y pude captar Venus por delante del Sol. Es el pequeño punto negro que puedes ver abajo a la derecha. 8 años después, con mejores cámaras tú puedes obtener mejores fotos. Recuerda que el tránsito solo dura unas horas; dependiendo de tu zona horaria lo verás a una u otra hora. En España al amanecer del día 6, en América al atardecer del 5 (desafortunadamente no se verá en Argentina, Brasil o Chile, pero sí desde la línea Ecuador-Venezuela hasta México y USA).

Como ves, el fondo es negro. Pero la foto está tomada en pleno día ya que el círculo blanco es el mismísimo Sol.

Lo más importante: no te quedes ciego. Procura que la cámara apunte al Sol, pero tú no lo mires. Por si acaso, lleva gafas de sol. Necesitas una cámara manual. Usa la mínima apertura, 22. La máxima velocidad, 1/1000. El zoom más potente. Con esa velocidad, la foto no se moverá. Y pon algo delante de la cámara. Una radiografía. Como la del dedo de mi mano. Y seguro que saldrá una foto estupenda.

Una lesión en la columna vertebral puede llegar a provocar daños en la médula espinal que pueden provocar parálisis (tetraplejia, cuadriplejia o paraplejia) o pérdida de la movilidad. Volver a restituir la movilidad a personas que sufren este tipo de parálisis vinculadas a este tipo de lesiones, es objetivo muchas investigaciones en las que se trabaja en el campo de biología o de la robótica (por ejemplo desarrollando exoesqueletos o soportes robóticos). Una lesión de médula espinal podríamos asimilarla al corte de un gran cable troncal al que llegan nervios, por ejemplo, procedentes de nuestras extremidades y al producirse este corte, nuestro cerebro pierde la conexión con éstas y no puede enviarles órdenes. La Universidad de Washington ha realizado un gran avance en este sentido y ha sido capaz de “volver a conectar” el circuito de una persona cuya mano estaba paralizada, logrando que recupere la movilidad de su mano.

En el año 2008, el paciente (que tiene 71 años) sufrió un accidente de coche que le produjo una lesión en el cuello sufriendo una parálisis de cintura para abajo y la pérdida de movilidad en sus manos. Si bien podía mover sus brazos, no podía controlar bien sus manos y era incapaz de agarrar o sujetar algo con la fuerza necesaria. Retomando la analogía del circuito, los “cables”, es decir, los nervios de la mano, no estaban dañados pero sí la conexión con la “red troncal” pero, algo más arriba, los nervios del brazo sí que estaban accesibles y tenían conexión directa a la médula espinal.

Teniendo en cuenta que seguía existiendo “conectividad”, el equipo de la Universidad de Washington liderado por la profesora de cirugía plástica y reconstructiva Ida Fox, vieron en este caso una oportunidad para aplicar “un puente” y restablecer el circuito para restaurar la movilidad de la mano del paciente, algo que realizaron tras conectar los nervios de la mano a un grupo que sí tuviese conectividad y así poder restituir la conexión (los que controlaban el movimiento del brazo).

Lo que hemos hecho es coger el circuito y restablecer la conexión con el cerebro

La técnica es bastante novedosa y, desde luego, abre una puerta a la esperanza de muchas personas que sufren algún tipo de parálisis y que, quizás, con el tiempo puedan recuperar parte de la movilidad perdida. Aún así, este bypass artificial no garantiza que el movimiento que se consiga en las extremidades sea idéntico al natural, puesto que se ha alterado el circuito en parte, pero con algo de rehabilitación y aprendizaje, el paciente podría aprender a controlar su mano.

De hecho, tras 8 meses de rehabilitación, el paciente es capaz de mover varios de los dedos de su mano y ha vuelto a escribir, aunque de manera muy rudimentaria. De todas formas, con un poco más de trabajo, los médicos esperan que la movilidad del paciente vaya mejorando y, por tanto, vaya ganando en autonomía.

El equipo encabezado por el Dr. Dyer explica que las abejas también usan una serie de reglas para resolver problemas complejos relacionados con la vista, soluciones que tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo las capacidades cognitivas para la visualización de imágenes complejas se desarrollan en el cerebro.

Según Adrian Dyer, el aprendizaje de la regla era una tarea cognitiva fundamental que permitía a los seres humanos operar en entornos complejos:

Por ejemplo, si un conductor quiere girar a la derecha en una intersección, entonces tiene que observar simultáneamente el color del semáforo, el flujo de coches que se acercan y los peatones para tomar una decisión.

Con la experiencia nuestro cerebro puede llevar a cabo estos complejos procesos de decisión, pero esto es un tipo de tarea cognitiva más allá de la visión actual de una máquina o robot. Queríamos entender si la decisión simultánea de tales decisiones requiere de un cerebro grande de primate o si una abeja también podría demostrar la regla del aprendizaje.

Para ello, los investigadores entrenaron abejas individuales para que volaran en un laberinto en forma de “Y”, presentando en su interior diferentes elementos de relaciones específicas como arriba/abajo/ o izquierda/derecha.

Tras un extenso entrenamiento, las abejas fueron capaces de aprender que los elementos tenían que estar en una relación específica (como arriba/abajo) a la vez que existían elementos que difieren entre sí.

Unos resultados que según afirma Dyer, muestran que no es necesario la posesión de un cerebro complejo para dominar el aprendizaje múltiple simultáneo.

Sumado a la sencillez y accesibilidad del cerebro de la abeja, nos ofrece la posibilidad de descifrar la base neural de tareas de alto nivel cognitivo.

Hay días, por no decir todos, en los que vivimos entre un sinfín de tareas, deberes y encargos que debemos realizar, normalmente, con el tiempo jugando a nuestra contra. En muchos casos, la simultaneidad de tareas a realizar y el poco tiempo disponible puede llevar a algunas personas a sufrir severos trastornos de estrés y agotamiento físico y mental que, a medio y largo plazo, repercuten en nuestra calidad de vida. En el MIT, un equipo de investigadores en colaboración con la Universidad de Indiana y la Universidad Tufts están trabajando en un sistema que a primera vista puede rozar la singularidad puesto que su cometido es detectar un “exceso de carga” en nuestro cerebro para transferir parte de las tareas a realizar a un computador.

Dicho así quizás pueda sonar a que un computador va a hacer parte de nuestro trabajo mientras nosotros hacemos la otra parte y, la verdad, no estaría nada mal que alguien desarrollase un sistema así pero, realmente, Brainput (que es como se llama este sistema) está orientado a detectar si nuestro cerebro está intentando procesar varias cosas a la vez y ayudarnos aunque de manera algo más acotada.

¿Cómo pueden realizar el sondeo de la carga de trabajo de nuestro cerebro? Esta monitorización, cual monitorización de la CPU de un servidor, se realiza utilizando espectroscopia de infrarrojo cercano que, en cierta medida, ofrece unos resultados parecidos a los que puede ofrecer una resonancia magnética a la hora de estudiar la actividad cerebral. Con este sistema de medida, Brainput detecta que el cerebro de un sujeto está realizando varios procesos a la vez y se activaría con la idea de ayudarle y liberarlo.

¿Ayudar en la tarea? ¿Liberarlo de tener que hacerla? El equipo de desarrollo de Brainput, liderado por Erin Solovey, trabajó en un caso de uso bastante curioso con el que explicar el funcionamiento del sistema y este “extraño principio” de librar nuestro cerebro. Pusieron a un sujeto a manejar dos robots por control remoto para que, a la vez, tuviese que moverlos a lo largo de un laberinto y calcular los movimientos de ambos dispositivos al mismo tiempo. El sujeto, lógicamente, estaba conectado al sistema Brainput para que éste detectase que estaba “manejando dos tareas a la vez” y activase a los robots para que, con sus sensores, fuesen capaces bajar el esfuerzo del sujeto y contribuir a su propio guiado (bajando la carga computacional del cerebro de la persona que los controlaba).

Con este experimento el equipo de Brainput quiere mostrar que este tipo de sistemas podrían aplicarse en muchos aspectos de nuestra vida cotidiana, por ejemplo, a un coche que podría detectar que nos hemos distraído (con el móvil, con otro ocupante, etc) y asumir parte del control del coche (para evitar accidentes). Por otro lado, el equipo quiere explorar el uso de Brainput para adaptar ciertos sistemas a nuestro nivel de concentración, por ejemplo, aumentar el tamaño de la tipografía de una aplicación o de un texto si se detecta que estamos cansados o algo más lentos de reflejos o adaptar la disposición de botones de un interfaz gráfico para hacerlo algo más sencillo.

Imagen: MIT

Vida de Cajal

La vida de Santiago Ramón y Cajal es tan apasionante como su contribución a la ciencia.

Mi aparición en la plaza pública de Ayerbe fue saludada por una rechifla general de los chicos. De las burlas pasaron a las veras. En cuanto se reunían algunos y creían asegurada su impunidad, me insultaban, me golpeaban a puñetazos o me acribillaban a pedradas. ¡Qué bárbaros éramos los chicos de Ayerbe!.. Descalabrarse mutuamente a pedrada limpia, romper faroles y cristales, asaltar huertos y, en la época de la vendimia, hurtar uvas, higos y melocotones: tales eran las ocupaciones favoritas de los zagalones del pueblo, entre los cuales tuve pronto la honra poco envidiable de contarme.

Cajal se interesa pronto por la pintura. Su padre le lleva a un pintor famoso de la época que se mofa de él y le dice que se dedique a otra cosa. Pero de esta afición saca un enorme provecho: sus maravillosas láminas de neuronas. Hoy forman una colección imprescindible.

Después se aficiona a la fotografía. Esto también le sería de gran ayuda en la preparación de las tinciones de los tejidos con los que trabaja. Es poco conocido pero muy notable el hecho de que la mayoría de sus retratos son en realidad autorretratos.

El mundo físico y del deporte no le es ajeno. Cuando pierde un pulso en clase se enfada de tal modo que decide ir al gimnasio a hacer culturismo. Aprovecha para pelearse con un rival por una mujer, la llamada Venus de Milo

Cierta noche paseaba yo, como de costumbre, por la referida calle del Cinco de Marzo, haciendo sonar ruidosamente en las aceras mi formidable garrote, cuando vino a mi encuentro un joven de mi edad, macizo, cuadrado y robusto. Sin andarse con presentaciones ni andróminas, el tal sujeto prohibiome terminantemente pasear la calle donde vivía la señora de nuestros coincidentes pensamientos, so pena de propinarme monumental paliza. Ante tanta audacia, mi dignidad de perdonavidas quedó asombrada. De acceder a tan descortés y humillante invitación, hubieran protestado, además de la negra honrilla, los millones de fibras musculares inactivas que deseaban lucirse a poca costa… Quedó, pues, concertado un lance a estacazo limpio, que había de efectuarse aquella misma noche en los sotos del Huerva… En vista de la desigualdad de los garrotes (he dicho que el mío era una barra), convinimos en acometernos a puñetazo limpio.

También se aficiona al ajedrez.

Esto no podía continuar. La fatiga y la congestión cerebral casi permanentes me enervaban. Si en el juego del ajedrez no se pierde dinero, se pierde tiempo y cerebro, que valen infinitamente más.

Finalmente se prepara y gana a todos los miembros de su club y a continuación, para no reincidir, se da de baja en el casino.

Cajal escribió más de 100 artículos y numeroso libros, algunos de ficción. Su autobiografía, Recuerdos de mi vida, de la que están extraídas estas citas es una delicia.

Por si fuera poco, Cajal tiene siete hijos.

Obra científica

Cajal sentó los cimientos de la investigación moderna sobre el sistema nervioso y puede afirmarse que fue el más grande de todos los científicos que estudiaron el cerebro. (Eric Kandel, Premio Nobel 2000)

Cajal fue el científico español más importante, el padre de la neurociencia, el neurocientífico más citado del mundo y Premio Nobel español más merecido.

Es difícil resumir el gigantesco legado de Cajal. Trabajador, ingenioso y poseedor de una intuición genial cambió el curso del estudio del cerebro.

Enfrascado en sus preparaciones, Cajal siempre entendió que debía de abrirse al mundo desde aquella España periférica en la que vivía. Pronto comenzó a suscribirse a revistas francesas y alemanas. Envió sus artículos que fueron sistemáticamente ignorados. Pero él sabía que sus descubrimientos eran muy valiosos y que los sabios europeos (en palabras de Cajal) estaban errados. Cuando vio que no progresaba, empaquetó su microscopio y sus preparaciones histológicas y se presentó personalmente en el congreso de la Sociedad Anatómico Alemana de 1889 en Berlín. Pronto se corrió la voz de que un español tenía un material sorprendente. Uno a uno, los científicos se dieron cuenta de lo despistados que estaban. Gracias a aquel español desconocido, la neurociencia cambiaría para siempre. A partir de ese momento, Cajal goza de una enorme reputación que le lleva a dar conferencias por Europa y USA y a recibir el Nobel.

Su principal hallazgo fue el siguiente. Camilo Golgi (con quién compartiría el Premio Nobel en 1906) había desarrollado una técnica de tinción de las neuronas. Por motivos que áun se desconocen, su técnica solo tiñe un 1% de las neuronas lo que permite verlas separadas de la masa neuronal. Pero las neuronas tienen una forma extraña. Son muy alargadas lo que impide verlas por completo en el microscopio. Aunque ya existía la teoría celular por la que se sabía que el cuerpo está formado por células individuales, con el tejido nervioso no se opinaba igual. La teoría asentada era la teoría reticular por la que se suponía que había una red indivisible de tejido nervioso. Golgi mantuvo la teoría reticular contra toda evidencia incluso después de recibir el Nobel.

Cajal mejoró el método de Golgi y comenzó a estudiar embriones de pollos y otros animales del jardín. En ellos las neuronas son más pequeñas y pudo verlas en su totalidad.

A mis éxitos de entonces contribuyeron, sin duda, algunos perfeccionamientos del método cromo-argéntico, singularmente la modificación designada proceder de doble impregnación

…a causa de la enorme longitud y extraordinaria frondosidad del ramaje nervioso, que inevitablemente aparece mutilado y casi indescifrable en cada corte.
Puesto que la selva adulta resulta impenetrable e indefinible, ¿por qué no recurrir al estudio del bosque joven, como si dijéramos, en estado de vivero? Tal fue la sencillísima idea inspiradora de mis reiterados ensayos del método argéntico en los embriones de ave y de mamífero.

Cajal formuló la teoría de la neurona que se basa en tres pilares:

• Las neuronas son células individuales y no un continuo.
• Las neuronas se comunican entre si en sitios concretos (llamados sinapsis por Sherrington).
• Principio de la polarización dinámica. El flujo de corriente va desde las dendritas (entrada) hasta el axón (salida).

Cajal realizó varios descubrimientos más y estudió cientos de tejidos en un trabajo incansable y monumental. Cajal es un ejemplo sin igual de una personalidad aguda e incansable.

Las ciudades son el abismo de la especie humana — J. J. Rousseau.

La metáfora de las ciudades como organismos vivos no es nueva. De hecho, es fácil hallar similitudes entre ellas y los organismos celulares, con sus habitantes, medios de transporte, vías de comunicación y jerarquías. En el caso de las células, la evolución ha dictado con perfección las reglas básicas de convivencia que permiten poner en marcha la vida. En el caso de las ciudades, las reglas parecen diseñadas para romperse provocando un frágil equilibrio de las cosas. En este sentido, ¿qué tal si aplicamos soluciones orgánicas, inspiradas en la naturaleza, a ciertos elementos de nuestras urbes sintéticas?

Eso es lo que más de un investigador se ha preguntado. Para profundizar en este asunto, me di a la tarea de visitar a Carlos Gershenson, reconocido investigador mexicano, Jefe del Departmento de Ciencias de la Computación del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM, investigador del Centro de Ciencias de la Complejidad, que ha publicado interantísimo artículos científicos sobre vivir en ciudades vivas, vida artificial y auto organización. Aquí la entrevista, donde incluyo un vídeo de la participación de Carlos en TEDxDF donde habla de semáforos auto organizantes:

ALT1040 — ¿Qué es la “tecnología viva”? ¿Cómo nace la idea de pensar las ciudades como organismo vivos?

Carlos Gershenson — La tecnología viva es aquella que tiene propiedades de sistemas vivas, tales como adaptación, aprendizaje, evolución, robustez y auto-reparación.

Las metáforas que relacionan a los sistemas vivos con los artificiales se han dado siempre. Por ejemplo, ya en los 1840’s se hablaba del telégrafo como una especie de sistema nervioso, aunque todavía no se conocía muy bien el funcionamiento del sistema nervioso. La metáfora inversa también se usaba: el sistema nervioso es como el telégrafo.

Sin embargo, hablar de ciudades vivas en el contexto de tecnología viva se refiere al desarrollo de sistemas urbanos capaces de aprender, evolucionar y adaptarse de manera robusta. Esto es importante porque los problemas urbanos cambian constantemente, entonces una solución que no tenga las propiedades de los sistemas vivos más temprano que tarde será obsoleta.

A — ¿Qué es un sistema auto-organizante y cómo los aplicas en semáforos?

CG — Podemos describir a un sistema auto-organizante como uno en el que el comportamiento o patrón del sistema (organización) es producto de las interacciones de sus componentes. Ejemplos clásicos son parvadas, cardúmenes, enjambres, pero muchos otros sistemas pueden describirse de esta manera, en especial cuando se busca comprender las relaciones entre escalas.

Los semáforos auto-organizantes tienen sólo reglas locales que les permiten dar demanda a las calles con mayor demanda. A pesar de no tener comunicación directa, se pueden sincronizar de manera adaptativa, ya que cada semáforo se ajusta a las condiciones inmediatas del tráfico. De esta manera, la solución de los semáforos se va ajustando a la misma velocidad a la que cambia el problema.

A — Supongo que existen otras aplicaciones a problemas urbanos, ¿cierto?

CG — Sí. Tenemos trabajo en la auto-organización de sistemas de transporte público, pero hay muchos otros nichos de aplicación: en movilidad, en logística, en sustentabilidad, en seguridad, en telecomunicaciones, en gobernabilidad, en sociedad y en cultura.

A — La explosión en el uso de dispositivos móviles supone una revolución en muchos sentidos, que a la luz de la Inteligencia Artificial puede dar lugar a aplicaciones impresionantes. ¿Cuál es tu opinión al respecto?

CG — Estoy de acuerdo. Desde un punto de vista muy general, si uno tiene más información, se pueden (potencialmente) tomar mejores decisiones. Fijémonos sólo en movilidad. La planeación de la ciudad de México en cuestiones de movilidad se basa en las encuestas orígen-destino, las cuales son incompletas y se toman cada 10 o más años. Sin embargo, la información de teléfonos celulares nos da diariamente más y mejor información que una encuesta de orígen-destino. Esta información se puede explotar para mejorar la movilidad en la ciudad considerablemente, y es sólo un área en las cuales se espera un impacto importante.

A — ¿Qué fuentes de información recomiendas a nuestros lectores para profundizar en el tema? Ya sea en redes sociales, blogs, autores, libros, incluso películas.

CG — En línea:

• Networking of the complexity commmunity
• Principia Cybernetica Web
• TED
• Libro “Complexity: A Guided Tour” de Melanie Mitchell

Imagen: Tatcher a Hainu

La esclerosis múltiple MS es una terrible enfermedad que golpea a jóvenes adultos. El sistema inmunológico ataca al cerebro y la médula espinal provocando discapacidades, problemas cognitivos y otros problemas crónicos. No se conoce la causa y no tiene curación.

A través de un Tweetchat, #IBMDataChat, varios involucrados han expresado sus opiniones en la los aspectos actuales de la lucha contra la enfermedad. Entre ellos se encuentran Tim Coetzee, jefe de investigación de la de la sociedad nacional contra la esclerosis múltiple (MS), Dr. Murali Ramanathan, profesor de ciencias farmacológicas y de datos intensivos, David Smith, evangelista de Revolution Analytics R y Shawn Dolley, vicepresidente de big Data de IBM para la salud y ciencias de la vida.

Los investigadores se encuentras con una cantidad de datos abrumadora. El dominio de Big Data. Para analizarlos han adquirido un equipo Netezza. Netezza es una adquisición de IBM en el mundo de analítica de negocio. Proporciona appliance, servidores integrados con todo el sw incluido listos para trabajar.

Estudiando la MS, utilizan petabytes de datos. Datos recogidos durante muchos años trabajando con miles de pacientes. Datos que incluyen resonancias magnéticas. Y también mucha genómica. No hay un gen involucrado, parece haber varios. Las interacciones entre ellos generan una necesidad enorme de cálculo. También están los tratamientos. Hay hasta 8 en investigación. Su posible interacción es también un reto computacional.

Con mil factores, combinando la interacción de las posibles parejas, existen millones de pruebas a realizar. Usando tecnología Big Data, la diferencia está entre realizar 1000 test en secuencia en un laboratorio frente a 100 laboratorios ejecutando más de una prueba a la vez.

Ahora son capaces de realizar diagnósticos mucho más rápido. Por desgracia se encuentran con muchos más casos de lo previsto. El diagnóstico rápido es esencial para tomar medidas cuanto antes. Más de 400.000 personas en USA y 2 millones en el mundo sufren MS.

La MS no solo tiene causas genéticas, También tiene causas ambientales. Esto complica aún más la interacción de factores. Vivir lejos del ecuador, fumar y haber padecido infecciones virales son algunas de las causas ambientales más importantes.

Además del appliance Netezza, usan un sw llamado Revolution R Enterprise basado en código abierto que permite una enorme mejora en el proceso de los datos.

Pero existen más bases de datos. Los hospitales tienen las suyas, los centros nacionales del gobierno tienen otras, las compañías farmacéuticas también así como otras instituciones. Conseguir trabajar con todas a la vez es un gigantesco desafío. Se trata de las bases de datos federadas que no pertenecen a la misma organización y que se encuentran en lugares distintos.

Las bases de datos federadas son el próximo gran desafía de Big Data. Trabajar en esta dirección ayudará a superar dolorosas enfermedades como la esclerosis múltiple.

RNasa H2, el nombre de la enzima, corrige el error derivado de la inclusión de bits individuales de ARN en la secuencia de ADN, circunstancia que se da más de un millón de veces en cada célula.

La enzima es fundamental para la reparación del ADN y según Andrew Jackson, jefe de la investigación:

Lo que hemos descubierto es el error más común en la replicación del ADN. Lo sorprendente es que una sola enzima sea tan crucial para la reparación de más de un millón de defectos en el ADN de cada célula. Ahora esperamos que nuestros hallazgos tengan amplias implicaciones en los ámbitos de la auto-inmunidad y el cáncer en el futuro.

Cuentan los investigadores que cada vez que una célula se divide primero debe hacer una copia con idéntico material genético al completo, lo que conocemos como genoma. Este proceso es la replicación del ADN y se basa en los mecanismos de comprobación de errores.

Lo que ocurre es que en ocasiones se hallan errores en el código genético que si no se llegan a corregir darían lugar a todo tipo de enfermedades, entre ellas tipos de cáncer.

El hallazgo por tanto tiene grandes implicaciones. La aparición de la enzima se produjo mientras los investigadores estudiaban una enfermedad autoinmune, el síndrome de Aicardi-Goutieres, la cual se produce por mutaciones en los genes de RNasa H2.

Los investigadores eliminaron uno de los genes de la enzima en ratones y hallaron que sin ella los embriones en desarrollo llegaban a acumular más de un millón de bits individuales de ARN.

Un hallazgo fortuito que puede llevar a un gran avance en materia de autoinmunidad y tipos de cáncer en el futuro.

Para empezar tira por tierra lo predicho anteriormente por los 13 ciclos, es decir, este 2012 no se acaba el mundo. En cambio, el hallazgo encontrado en las paredes de la ciudad de Xultún ofrece una nueva perspectiva de la civilización. Según David Stuart, uno de los investigadores encargados de descifrar el calendario:

El calendario encontrado nos dice que hay más períodos de los 13 que conocíamos hasta ahora. En todo caso el anterior había sido manipulado y el verdadero calendario continuará con sus ciclos millones de años. Nunca habíamos visto nada semejante, son las primeras pinturas mayas encontradas en las paredes de un habitáculo, una habitación que podría ser un complejo residencial.

Cuentan los investigadores que las características de los escritos encontrados muestran grifos y simbología que sólo estaba presente en el Códice de Dreste siglos más tarde, alrededor del año 1.250. Pintadas de lo que podría ser un templo de la antigua ciudad de Xultún.

De entre las paredes, la mayoría desgastadas por el paso del tiempo y de posibles saqueadores, destacan figuras humanas y varios jeroglíficos. Simbología que concuerda con el ciclo lunar y los ciclos de Marte, Venus y Mercurio.

Finalmente William Saturno arroja las últimas pistas sobre la investigación y el origen de este tipo de calendarios:

Es la primera vez que vemos los auténticos registros de un escribano, los encargados oficiales de documentar las comunidades mayas. El espacio encontrado podría ser un lugar de reunión de astrónomos y sacerdotes encargados del calendario.

En cualquier caso un hallazgo al que los investigadores aseguran que pasará mucho tiempo hasta que consigan descifrar todos sus secretos. Uno al menos ha quedado revelado, no habrá fin del mundo en el 2012.

Las implicaciones podrían ser enorme si tenemos en cuenta que las plantas naturales convierten el agua y la energía solar en energía. Según el artículo, la diferencia con anteriores acercamientos al proceso se saldaban con materiales demasiados costosos. El nuevo dispositivo estaría fabricado con materiales de bajo coste tanto en ingeniería como en procesos de fabricación.

Lo cuenta Daniel G. Nocera señalando que la hoja artificial es una idea que partió de la visión de un famoso químico italiano en 1921. El hombre predijo que los científicos descubrirían algún día el “secreto mejor guardado de las plantas”.

Según Nocera, el más importante es el proceso que divide el agua en hidrógeno y oxígeno. Todos los proyectos de hoja artificial tienen un colector solar emparedado entre dos películas que generan oxígeno y gas hidrógeno. El agua sobre la luz solar libera hidrógeno que puede ser utilizado en pilas de combustible para llevar electricidad en lugares remotos y enclaves en desarrollo. Aún así, los diseños anteriores se basaban en metales como el platino con un proceso de fabricación demasiado costoso.

El resultado de los últimos avances muestra unos dispositivos prácticos disponibles para su proceso de fabricación. Nocera habla de la sustitución del catalizador de platino que produce gas hidrógeno por uno menos costoso compuesto de níquel, zinc y molibdeno. Luego, en la otra cara de la hoja, una película de cobalto que genera gas oxígeno.

La razón que esgrime es que todos estos compuestos o materiales son abundantes en la Tierra a diferencia del platino y resto de metales y materiales semiconductores que se han utilizado en el pasado:

Teniendo en cuenta los millones de personas que cada día demandan un mayor aumento de energía, el objetivo de la investigación es la entrega de energía solar a los más necesitados a través de los descubrimientos, como esta hoja artificial. Este método proporcionará a la sociedad global el camino más directo hacia la energía sostenible del futuro.

Una investigación revolucionaria que aún podría tardar unos años en llegar. Una hoja artificial práctica y de bajo coste que está siendo apoyada por la National Science Foundation y la Chesonis Family Foundation.

Lo que vemos sobre las imágenes es un acercamiento a la exploración de la galaxia a través de la interfaz utilizada en Minority Report. Exo es una espectacular herramienta de aproximación a los casi 2.300 exoplanetas candidatos que se han identificado hasta el momento a través de la misión Kepler de la NASA.

Aunque aún se trata de un prototipo, el resultado de la tecnología ya se muestra y ejecuta de forma gestual en un entorno espacial. Hasta el momento la NASA ha detectado casi 2.300 exoplanetas a los que los seres humanos podríamos entender como semejantes a la Tierra y con posibilidad de vida similar. Bajo esta premisa dos ingenieros han desarrollado Exo, una aproximación a la exploración utilizando la técnica de la famosa película de Spielberg.

Las dos mentes detrás del proyecto son Jer Thorp y John Underkoffler (el mismo que creó la interfaz en el filme). El resultado, una tecnología que permite analizar y saber con un simple pellizco a través del zoom.

Ellos mismos explican el por qué de esta espectacular herramienta:

Lo más emocionante para nosotros acerca de Exo es que podría hacer que la gente se interese en esta ciencia asombrosa cuando antes no les interesaba. El equipo de Kepler está haciendo este trabajo, realmente sorprendente, que podría tener enormes implicaciones sobre el futuro de la humanidad, y sin embargo, no están recibiendo una gran cantidad de fondos o toda la atención necesaria.

Exo será lanzado próximamente en diferentes formatos adaptados en open source, desde aplicación web hasta tablets.

Varias de las misiones de la NASA tienen como objetivo la búsqueda de otros planetas que tengan unas condiciones similares a las de la Tierra pero que se encuentren fuera de nuestro sistema solar (exoplanetas o planetas extrasolares). Misiones como las de la sonda espacial Kepler han ofrecido como resultados un buen número de “planetas candidatos” en los que, quizás, se podría haber desarrollado vida. Otra de las misiones que trabaja en esta senda es la del Telescopio Espacial Spitzer que, precisamente, acaba de realizar un hallazgo único relacionado con los exoplanetas puesto que es la primera vez que una sonda espacial detecta la luz que emana de un exoplaneta de tamaño superior a la Tierra.

El planeta, denominado 55 Cancri-e, posee una masa similar a la del planeta Neptuno y gira alrededor de la estrella gemela solar 55 Cancri A, que está a 41 años luz de distancia de la Tierra. Si bien este planeta no es habitable al estar extremadamente cercano a su estrella y presentar una temperatura de unos 1.700 grados celsius, se ha convertido en el primer planeta extrasolar cuya luz es captada por instrumentos fabricados por el ser humano y marca un antes y un después en el campo de la exploración espacial y la búsqueda de vida en otros planetas.

El Telescopio Espacial Spitzer nos ha vuelto a maravillar una vez más. Esta nave es pionera en el estudio de las atmósferas de los exoplanetas y abre la puerta para que el futuro Telescopio Espacial James Webb pueda aplicar una técnica similar para detectar planetas potencialmente habitables

55 Cancri-e está catalogado como una súper-Tierra, es decir, posee una masa mayor a la de nuestro planeta, su luminosidad es menor que la de otros planetas gigantes y una de las caras del planeta siempre mira a su estrella sin que aparentemente exista transporte de calor hacia la cara no iluminada. Aunque aún se requieren conocer muchos datos sobre este planeta, los astrónomos parten de la hipótesis que 55 Cancri-e posee un núcleo rocoso rodeado por una capa de agua que pasa de estado líquido a gaseoso.

El hallazgo es un paso histórico hacia la búsqueda de eventuales signos de vida en otros planetas

El Telescopio Espacial James Webb, que continuará la misión del Spitzer, tiene una fecha estimada de lanzamiento para el año 2018 y los científicos esperan que sea capaz de obtener muchos más datos de la composición del planeta y buscar otros exoplanetas en los que sea posible detectar moléculas relacionadas con la vida y, por tanto, detectar potenciales planetas portadores de vida.