Quieren sanar el cerebro con realidad virtual

El técnico en electrónica uruguayo Sergio Olivieri diseñó un sistema para contribuir a la rehabilitación de personas con daño cerebral a través de la realidad virtual y se ubicó entre los diez semifinalistas del concurso "Una idea para cambiar la historia", del canal History Channel.

Su método consiste en una terapia de neurorehabilitación que apuesta a que las personas encuentren sus "propias fuerzas y energía para la recuperación en su interior" a través de la realidad virtual, explicó.

Está indicado para pacientes que han sufrido daño cerebral, como accidentes cardiovasculares (ACV) o traumatismos encéfalo craneanos, y fue hace dos años, cuando una persona cercana a Olivieri padeció un accidente de ese tipo, que el técnico se motivó para idear este
sistema.

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​
Olivieri utiliza un conjunto de métodos pero el principal es una
pantalla que proyecta imágenes, concretó. Por ejemplo, si el paciente tiene una hemiplejia, "se utilizan los movimientos de su lado sano, que se capturan con una cámara y se replican sobre su lado comprometido".

"Entonces, hay un tipo especial de neuronas, que se llaman
neuronas espejo, que disparan esos patrones, tanto cuando una
persona realiza una acción como cuando ve que otra la realiza",
explicó.
La idea de sanar el cerebro con realidad virtual


"Con esta proyección se engancha el cerebro y empieza a mandar
los estímulos nerviosos a la zona afectada. Eso contribuye a la
rehabilitación", agregó.

Cuando una persona con una discapacidad motora mueve una mano, el
software ideado por el técnico le devuelve una imagen en la que se
visualiza como mueve las dos (por más que realmente no haya sido
así).

"Es un espejo virtual, pero es un espejo que no reproduce la
realidad sino el estado sano del miembro afectado", aclaró Olivieri.
Al mismo tiempo, el técnico monitorea la actividad de las ondas
cerebrales y la temperatura corporal para comprobar los estímulos
nerviosos que se generan en la zona afectada de la persona.

Según su inventor, el proyecto "abre un sinnúmero de nuevas
líneas de investigación" y, aunque él quiere ir paso a paso, ya
sospecha que pueda tener otras aplicaciones para pacientes con
autismo y con Alzheimer.

Niña fue congelada con la esperanza de curarse

Una niña de 14 años con cáncer terminal ganó poco antes de su muerte el mes pasado una batalla legal para preservar su cuerpo congelado a fin de encontrar algún día un tratamiento para curarla, informan hoy los medios británicos.

La adolescente, cuya identidad no puede ser revelada por razones legales, acudió el mes pasado al Tribunal Superior de Londres para que autorizara a su madre a llevar su cuerpo a una unidad especializada en criogenización, consistente en enfriar un cuerpo con la esperanza de ser reanimado, en Estados Unidos.

El caso llegó ante la Justicia ya que sus padres, que están divorciados, no se ponían de acuerdo sobre los deseos de su hija, que había investigado en internet la técnica de congelar el cuerpo.

El tribunal dictaminó que su madre, que apoyaba los deseos de su hija, era la única persona que podía tomar la decisión final sobre el destino del cuerpo, indican los medios.

La división de familia del Tribunal Superior de Londres atendió el caso, pero dictaminó que no podía ser divulgado a la prensa hasta después de la muerte de la menor -residente en Londres- y tampoco se autorizó revelar la identidad de los padres.

El juez Peter Jackson, a cargo del caso, visitó a la niña en el hospital y admitió sentirse conmovido por la "valiente forma" en que afrontaba el poco tiempo de vida que le quedaba.

Agregó que este ha sido el único caso de este tipo que llegaba ante la Justicia de Inglaterra y Gales y resaltó que plantea a los abogados nuevos interrogantes sobre los avances de la ciencia.

El magistrado ha dejado claro que tomó la decisión sobre la disputa de los padres y no sobre si era correcta la criogenización.

Según Jackson, la niña, cuyo cuerpo ya está en EEUU, tenía la suficiente capacidad mental para emprender la acción legal.

El abogado que representó a la familia, cuyo nombre no ha sido revelado, calificó a la adolescente de "una niña inteligente".

De acuerdo con los detalles divulgados hoy, los padres tenían un mala relación y la chica no había tenido ningún tipo de contacto cara a cara con su padre durante los últimos ocho años de su vida.

Por esa razón, la menor no permitió que su padre tuviera acceso a los detalles de su enfermedad ni que él viera su cuerpo una vez fallecida, indican los medios.

Puesto que un menor en el Reino Unido no puede dejar un testamento legal, el magistrado tenía que decidir qué persona era la más adecuada para hacer cumplir los deseos de la niña.

La chica envió una carta al juez para explicar las razones por las que quería que su cuerpo fuera congelado.

"Solo tengo 14 años y no quiero morir, pero sé que moriré. Creo que quedar criogenizada me da la oportunidad de ser curada y despertada, incluso dentro de cientos de años. No quiero que me entierren bajo tierra. Quiero vivir y vivir por más tiempo y creo que en el futuro pueden encontrar una cura para mi cáncer y despertarme. Quiero tener esta oportunidad. Este es mi deseo", dijo la menor al juez.

Al parecer, el padre estaba inquieto por las consecuencias de la criogenización y también por el coste de la técnica, estimado en unos 37.000 libras (unos 44.400 euros), y disponible únicamente en EEUU y Rusia.

"Incluso si hay un tratamiento y ella vuelve a la vida, digamos, en 200 años, es posible que no encuentre a ningún pariente y puede que no recuerde nada. Puede quedar en una situación desesperada, teniendo en cuenta que solo tiene 14 años", argumentó el padre.

Condón alerta de enfermedades

Tres estudiantes de la academia de Isaac Newton en Reino Unido, Daanyaal Ali, Muaz Nawaz y Chirag Shah de 13 y 14 años, inventaron un preservativo que cambia de color si detecta alguna enfermedad de transmisión sexual (ETS).

Lo han llamado S.T. Eye y está creado con moléculas capaces de identificar enfermedades.

El condón cambiará de color dependiendo del tipo de bacteria que se trate.

Así, se pondrá verde si hubo contacto con clamidia; amarillo para el herpes, azul para la sífilis y morado para el virus del Papiloma humano.

Demostrado: las mujeres tienen más y mejor memoria que los hombres

En la eterna batalla entre los sexos, no resulta raro escuchar cómo las mujeres presumen de poder recordar las cosas mejor y durante más tiempo que los hombres. Y ahora un estudio científico les ha dado la razón. Las mujeres de mediana edad, en efecto, hacen gala de una memoria muy superior a la de los hombres de la misma edad en todos los test realizados, y ello a pesar de que, entre las féminas, la capacidad de memoria empieza a disminuir tras la menopausia. El trabajo acaba de publicarse en "Menopause", la revista que edita la Sociedad Norteamericana para la Menopausia.

Desafortunadamente, la pérdida de memoria por causa del envejecimiento es algo que está muy bien documentado científicamente. Los estudios epidemiológicos, en efecto, muestran que cerca del 75% de los adultos reportan pérdidas de memoria en distintos grados a medida que avanzan hacia la vejez. En particular, las mujeres confiesan a sus médicos padecer olvidos cada vez mayores y episodios de "neblina cerebral" durante su transición a la menopausia. Además, en esta etapa de sus vidas las mujeres están desproporcionadamente por encima de los hombres en cuanto se refiera al riesgo de padecer deterioros cognitivos y demencia senil.

Pues bien, a pesar de todos estos factores en su contra, el estudio demuestra claramente que las mujeres de mediana edad son capaces, aún, de superar ampliamente a los hombres de la misma edad en cualquier prueba de memoria que se les plantee.

La investigación se llevó a cabo sobre 212 hombres y mujeres con edades comprendidas entre los 45 y los 55 años, y evaluó tanto la memoria episódica como la función ejecutiva, el procesamiento semántico y la inteligencia verbal. Los valores se obtuvieron a partir de una completa serie de pruebas cognitivas y las mujeres salieron claramente victoriosas en todas ellas.
Además de comparar las diferencias entre ambos sexos en cuanto a memoria se refiere, el estudio halló también que las mujeres cercanas o en pleno proceso menopáusico superaban en algunas pruebas a las mujeres post menopáusicas.

Los descensos en los niveles de estradiol tras la menopausia se asocian, específicamente, con una menor capacidad de aprendizaje y recuperación de las informaciones previamente recordadas. Sin embargo, tanto el almacenamiento de memoria como la consolidación de los recuersos se mantuvieron intactos.

En otras palabras, se acabó la discusión. Cuando una mujer afirma que algo sucedió de una forma y no de otra, lo mejor que puede hacer un hombre es mantener un discreto silencio, porque lo más seguro es que ella tenga la razón, Incluso si se encuentra en una de las etapas más delicadas de su vida.

Convierten los pensamientos a texto mediante una interfaz cerebro-computadora

Una investigación reciente, llevada a cabo por Christian Herff y Tanja Schultz, de la Universidad de Bremen en Alemania, ha explorado la viabilidad de que un dispositivo realice la conversión de señales cerebrales a texto.

Si se lograse leer nuestro cerebro y traducir en palabras habladas o escritas nuestros pensamientos supondría un cambio radical para los pacientes inmovilizados que carecen de la capacidad de hablar. También beneficiaría a personas con patologías que les provocan dificultades para hablar. E incluso en gente sin problemas de habla podría servirles para un mejor control de dispositivos periféricos.



Aunque la situación, al menos por ahora, está muy lejos de la presentada por las obras de ciencia-ficción en que leer los pensamientos de alguien es tan fácil como ver una grabación en video, los científicos ya están descodificando las señales generadas en nuestros cerebros cuando hablamos o cuando escuchamos hablar.



Llama especialmente la atención el sistema Brain-to-text, en cuyo desarrollo participaron pacientes de epilepsia que ya tenían redes de electrodos implantadas como parte de una intervención para tratar su trastorno. Estas personas leyeron textos presentados en una pantalla frente a ellas, mientras se registraba su actividad cerebral. Esto fue el punto de partida de una base de datos de patrones de señales neurales que pudieran después hacerse coincidir con elementos de habla o fonemas.



Cuando los investigadores incluyeron también modelos de lenguaje y diccionarios en sus algoritmos, pudieron descodificar señales neurales y convertirlas en texto con un alto grado de precisión. “Por primera vez, mostramos que la actividad cerebral puede ser descodificada de una manera lo bastante específica como para usar tecnología de reconocimiento automático del habla en las señales cerebrales”, destaca Herff.



La actual necesidad de electrodos implantados aleja de su uso en la vida cotidiana al sistema Brain-to-text, pero sin duda ha abierto un camino que en el futuro puede conducir a avances asombrosos.

Explican por qué el cerebro no olvida la letra de las canciones

Olvidar un número de teléfono, un nombre o no recordar nada de lo que se había estudiado para un examen, son fenómenos que pueden sucederle a todo el mundo. Sin embargo, muchas de las personas que olvidan fácilmente ese tipo de información recuerdan a la perfección la letra de las canciones incluso si no la han escuchado durante años. ¿Qué pasa con el cerebro?
Aunque la explicación no deja de ser un misterio, una nueva teoría, publicada por la cadena británica BBC, relaciona la facilidad de recordar una canción con la forma en la que el cerebro procesa la información acústica y la región donde la almacena.

Un estudio realizado por Daniela Sammler, del Institute for Human Cognitive and Brain Sciences (Alemania), indica que la letra de las canciones tiene “su propia sección de almacenamiento en el cerebro, separada de la que usa para guardar la melodía”. De esa forma, las palabras quedan en el surco temporal superior anterior por muchos, muchos años (y lo peor es que sucede incluso con las canciones que no nos gustan).

Como nadar, uno no se olvida
La sicóloga musical Vicky Williamson explica a la BBC otras teorías que aportan más luces sobre esa manía cerebral de hacernos cantar, palabra por palabra, las canciones que escuchamos en la infancia. La primera de ellas es la cantidad de veces que nos exponemos a la misma melodía. La mayoría de la gente ha escuchado la misma canción muchas más veces de las que cree (están en la radio, en el taxi, en el gimnasio, etc.) y la exposición repetida aumenta la probabilidad de retención a cualquier estímulo.

La segunda razón tiene que ver con las emociones. Cuando uno acompaña sus pesares o alegrías con una canción determinada, recordará más fácilmente la letra años después. Por eso existen canciones que recuerdan a un ex, una vacación o un día especial.
La memoria motora también tiene algo que ver. Cuando aprendemos a cantar un tema, al igual que cuando aprendemos a caminar o a montar en bicicleta, uno nunca se olvida

Robots blandos imitan la musculatura humana

Normalmente se espera que los robots sean rígidos, rápidos y eficientes. Pero estas tres características pueden ser mutuamente excluyentes para algunas actividades.

Investigadores del Laboratorio de Robótica Reconfigurable de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, apuestan por un diseño muy distinto a lo típico y desarrollaron robots blandos con prestaciones muy interesantes.

Este tipo de robots, energizados por accionadores parecidos a músculos, están diseñados para ser empleados sobre el cuerpo humano, para ayudar a las personas a moverse. Están hechos de elastómeros, incluyendo goma y silicio, así que son inherentemente seguros. Están controlados mediante el cambio de la presión del aire en “globos blandos” especialmente diseñados, que también sirven como cuerpo del robot.

El equipo de Jamie Paik y Gunjan Agarwal presentó oficialmente un modelo predictivo que puede ser usado para controlar cuidadosamente el comportamiento mecánico de los diversos módulos de los robots.

Concretamente, estos robots son controlados mediante cambios en la presión del aire dentro de “globos blandos” en los que se insertan, logrando una flexibilidad que imita a la de los músculos.

Los investigadores usaron estos robots en el diseño de una cinta abdominal con componente inflables, similar a un exoesqueleto, para mantener a los pacientes en posición vertical durante los ejercicios de rehabilitación.

"Estamos trabajando con los fisioterapeutas del Hospital de la Universidad de Lausana que están tratando a víctimas de accidente cerebrovasculares", explica Matthew Robertson, el autor principal del proyecto, que asegura que "el cinturón está diseñado para soportar el torso del paciente y ayudar a restaurar la sensibilidad motora de la persona".

Al insertarse en sistemas como un cinturón abdominal inflable, los robots pueden mantener a los pacientes en posición vertical durante los ejercicios de rehabilitación y ayudar a mejorar su movilidad.

Una de las grandes ventajas de los dispositivos que podrían crearse con estos robots, como explican los investigadores, cuyo proyecto fue publicado en la revista Nature-Scientific Reports, es que el uso de materiales blandos aportan mayor seguridad para los pacientes que los sistemas rígidos tradicionales. "Hay muy poco riesgo de hacerse daño si un paciente está usando un exoesqueleto formado por materiales blandos, por ejemplo", indica Paik, otro de los investigadores.

Entre las aplicaciones potenciales de tales robots se halla la rehabilitación de pacientes, la asistencia domiciliaria, los sistemas biomiméticos y la manipulación de objetos muy frágiles.

Los investigadores realizaron numerosas simulaciones y desarrollaron un modelo para predecir cómo se deforman los accionadores en función de su forma, grosor y los materiales de los que están hechos.

La neurociencia explica por qué una mentira lleva a otra

Un estudio de científicos de Reino Unido revela que la repetición del engaño hace que el cerebro pierda sensibilidad ante la mentira y se produzca una escalada de falsedades. La investigación, publicada en la revista Nature Neuroscience, proporciona evidencia empírica de cómo ocurre este proceso en el cerebro.

El equipo de la University College de Londres (UCL) escaneó el cerebro de 80 voluntarios mientras participaban en tareas en las que podían mentir para obtener beneficios personales.

Los autores encontraron que la amígdala —una parte del cerebro asociada con la emoción— se activaba cuando las personas mentían para lograr un beneficio. La respuesta de la amígdala a la mentira disminuía con cada engaño, mientras que la magnitud de las mentiras se intensificaba.

Según explica Tali Sharot, investigador de psicología experimental y coautor del trabajo, “cuando mentimos interesadamente, nuestra amígdala produce una sensación negativa que limita el grado en que estamos dispuestos a mentir. Sin embargo, esta respuesta se desvanece a medida que continuamos mintiendo y cuanto más se reduce esta actividad más grande será la mentira que consideremos aceptable. Esto conduce a una pendiente resbaladiza donde los pequeños actos de insinceridad se convierten en mentiras cada vez más significativas", subraya.

Los voluntarios del estudio —de edades que iban entre los 18 y los 65 años— participaron en una tarea que consistía en adivinar el número de monedas que había en un tarro de vidrio. Después debían enviar por ordenador sus cálculos a los otros participantes. Esto se llevó a cabo en varios contextos diferentes. En el escenario básico, acercarse lo más posible a la cifra exacta de monedas les beneficiaría a ellos y a su compañero de juego. En otros casos, sobreestimar o subestimar la cantidad les beneficiaría a ellos a expensas de su compañero, o a ambos, o a su compañero, o sólo a uno de ellos sin efecto sobre el otro.

Cuando la sobreestimación de la cantidad beneficiaba a los voluntarios a expensas de su pareja de juego, la gente empezó a exagerar ligeramente sus cálculos, lo cual provocó una fuerte respuesta de la amígdala. Sus exageraciones se intensificaban a lo largo del experimento, mientras que las respuestas de la amígdala se reducían.

Revelan que en el cerebro del bilingüe se activan redes neuronales distintas

Un grupo de expertos del Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL), en San Sebastián, ha demostrado que en el cerebro de los bilingües se activan distintas redes neuronales al leer en lenguas opacas —en las que se escribe de una forma y se pronuncia de otra, como el inglés— o transparentes —que se pronuncian como se escriben, como el euskera o el castellano—.

La neurociencia tiene bien identificadas dos redes neuronales que se activan durante la lectura. Por una parte se encuentra la ruta dorsal, implicada en la fonología (encargada del sonido de las letras); y por otra la ruta ventral, que tiene una función ortográfico-semántica (para descifrar las letras y su significado).

Hasta ahora se pensaba que dichas redes se activaban de manera diferencial en monolingües —en función de la demanda de procesos fonológicos u ortográfico-semánticos—. La novedad del estudio, publicado en Cerebral Cortex, es que demuestra la importancia de la ortografía de la lengua (opaca o transparente) en la activación de estas redes neurales en bilingües.

Estos resultados pueden influir en la enseñanza y el aprendizaje de la lectura en adultos y niños. “Ningún estudio había sido tan específico al mostrar este efecto de una manera tan clara”, explican a Sinc Myriam Oliver, Manuel Carreiras y Kepa Paz-Alonso, los tres autores del BCBL.

Para ello, los investigadores analizaron a 36 personas perfectamente bilingües, o bien en castellano-euskera o bien en castellano-inglés. Eran bilingües puros, que no hablaban terceras lenguas o tenían un conocimiento muy bajo de otras, y que aprendieron la segunda lengua más tarde que la primera, a partir de los 6 años. Mediante resonancia magnética observaron el comportamiento de sus cerebros al leer en uno y otro idioma.

“Al leer en su primera lengua (castellano), sus redes cerebrales se comportan de manera similar. Sin embargo, al leer en la segunda (inglés o euskera) vimos que se activan diferentes redes en función de la ortografía de la lengua”, apuntan los tres científicos.

Mientras que en los bilingües vascoparlantes se activa más la red dorsal, relacionada con la fonología, en los bilingües angloparlantes trabaja más la red ventral, encargada del significado.

Poco conocimiento

“Sabemos muy poco sobre los procesos cerebrales de la lectura en bilingües”, subrayan los autores, que sostienen que los resultados tienen que ver con la cualidad de ambas lenguas. “Profundizar en ese ámbito es relevante porque tiene implicaciones generales y básicas en los procesos de aprendizaje”.

El euskera, una lengua que se lee como se escribe, permite hacer una conexión clara entre el grafema y el fonema. El inglés, por el contrario, requiere de un proceso más complejo en el que hay que tener en cuenta determinadas reglas de pronunciación.

En un mundo cada vez más bilingüe, los investigadores recalcan la importancia de analizar qué medidas convendría tomar para aprender una lengua en función de si es opaca o transparente. “Sabiendo eso se podrían diseñar currículos escolares que, en función de la lengua, enfaticen unos aspectos u otros para ayudar a los niños a aprender a leer”, concluyen.

Tesla presenta un techo solar camuflado

Tesla, la compañía de Elon Musk, presentó un techo solar para el hogar con apariencia de teja convencional que promete ser una revolución en la generación de energía a nivel doméstico.

Se trata de una propuesta que revoluciona el concepto de placas solares actuales, robustas y poco integradas en el entorno. La creación de Tesla tiene la apariencia de un tejado convencional ya que está hecha con celdas fotovoltaicas integradas en pequeñas tejas individuales.

La gran ventaja es que, desde la calle, es prácticamente imperceptible saber si se trata de un tejado normal o de uno con placa solar incluida. El modelo de partida contará con cuatro diseños diferentes: de color teja, beige, pizarra y gris.

Estos “mosaicos” incluso están diseñados y fabricados en cristal de cuarzo para que sean muchos más resistentes, duraderos y transparentes al sol. Sin embargo, adquieren un aspecto opaco cuando son vistos desde una vista angulada, es decir no son totalmente translúcidos.

La energía capturada por estos paneles, será almacenada en la batería doméstica presentada hace algunos meses por la misma Tesla, la Powerwall 2.0. Ésta tiene una capacidad para almacenar aproximadamente 14 kilowatts/hora, suficiente para proveer de energía eléctrica a una casa por varias horas.

Al final de la presentación, Musk mencionó que están fabricados para durar dos o tres veces más que el asfalto con el que se construyen normalmente e incluso para durar más tiempo que la casa en sí.

Elon Musk no especificó el precio que tendrán estos nuevos recubrimientos solares, pero aseguró que la relación costo-beneficio será mucho mejor que la de la construcción de un techo convencional y el costo de energía utilizada en un hogar promedio.

No se dio detalles de salida de este producto al mercado ni del precio.

Mini robots recorren de forma autónoma y sin cables

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) desarrollaron unos mini robots llamados "Rovables", que tienen la capacidad de desplazarse a través de la ropa de una persona y recorrer el cuerpo, avisar ante cualquier situación con pequeños golpes o hasta podrían ayudar a quienes tienen algún tipo de discapacidad.

Estos curiosos dispositivos, que se mueven de forma prácticamente autónoma, tienen un diminuto tamaño que recuerda a los coches de juguete de los niños. Compuesto por una placa de circuito y un motor que mueve las ruedas magnéticas colocadas a ambos lados de la tela, permitiéndole subir o bajar por la ropa verticalmente sin esfuerzo aparente.

"En realidad, yo nunca he visto un robot que pueda moverse por sí mismo independientemente alrededor de tu ropa", señaló la profesora asociada al Instituto Pratt, Rebeccah Pailes-Friedman, en declaraciones al medio Newscientist.

Gracias a los sensores integrados y a la inteligencia artificial, estos dispositivos son capaces de moverse por la ropa sin que ninguna persona interfiera. No obstante, para que su autonomía sea perfecta deben mejorar la capacidad del robot por descifrar algoritmos más complejos.

"Rovables", que pueden funcionar durante 45 minutos, son completamente inalámbricos y se adaptan perfectamente al entorno. Además, no sólo se utilizan encima de la ropa, sino que pueden usarse en pantallas modulares o en la ropa interactiva.

De todos modos, y gracias a su pequeño tamaño, podría pasar por un complemento de moda más, ya sea un broche o una pulsera.

En cuanto a su utilidad, sus desarrolladores proponen diferentes aplicaciones, entre las que destacan especialmente las relacionadas con la seguridad, por ejemplo la de los ciclistas mediante señalización luminosa en su espalda. También se podrían emplear como sensores, pantallas digitales, interfaces táctiles, monitores de salud móviles o sistemas de notificación, entre otras opciones.

Calculan que en 2100 se derretirán hidratos de metano

Un equipo formado por investigadores del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) (CSIC-Universidad de Granada) y la Universidad de Cambridge ha demostrado que el 3,5 por ciento de los depósitos mundiales de hidrato de metano (equivalente a unos 60.000 millones de toneladas de carbono) podrían empezar a fundirse antes del año 2100 aproximadamente, debido al cambio climático y el calentamiento de las aguas oceánicas, un hecho que provocaría que se vertieran a la atmósfera toneladas de este potente gas invernadero.

Esta investigación, que publica la prestigiosa revista Nature Communications, ha demostrado mediante simulaciones que, además de los mecanismos ya conocidos, otro mecanismo hasta ahora ignorado, la ósmosis (difusión que tiene lugar entre dos líquidos o gases capaces de mezclarse a través de un tabique o membrana semipermeable), puede tener un rol clave en este acontecimiento.

Además de haber analizado la comprensión teórica de este mecanismo de una bomba osmótica, este trabajo ha destacado, por primera vez, un riesgo del cambio climático infraestudiado sobre los depósitos de hidrato de metano.

Como explica un autor de este trabajo, Julyan Cartwright, del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT) y el Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional de la Universidad de Granada, “debajo de los mares y océanos existen lugares donde surge metano de capas rocosas inferiores".

"Frecuentemente, encontramos enormes depósitos de hidratos de metano —un material sólido que contiene el gas metano— en el lecho marino. Pero debemos entender mejor y analizar si existe un riesgo de que estos depósitos puedan fundirse con el cambio climático, dejando escapar al medio ambiente su metano, que es un potente gas invernadero”.

Los volcanes de fango y las emanaciones submarinas son fenómenos en los que determinado fluido (agua, barro, a veces burbujas de gas) surge del lecho marino.

“Nosotros hemos calculado, usando la dinámica de fluidos, las fuerzas asociadas con el movimiento de fluido en una emanación o un volcán de fango”, concluye Silvana Cardoso, del departamento de Ingeniería Química y Biotecnología de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), autora del trabajo.

Científicos de la Champalimaud hallan mecanismo que interpreta el movimiento

Un equipo de neurocientíficos de la Fundación Champalimaud lusa, liderados por la argentina Eugenia Chiappe, han descubierto un circuito neuronal que permite al ser humano interpretar el movimiento y saber hacia dónde se dirige en cada momento.

El estudio publicado en Nature Neuroscience fue realizado con moscas, pero es válido para otros animales, incluidos los seres humanos, según un comunicado del centro de investigación.

El estudio busca explicar por qué cuando un ser humano viaja en tren es consciente de que es él quien está en movimiento y no el paisaje que ve desfilar por la ventanilla, y descifrar así de qué forma actúa el cerebro para no ser engañado por las apariencias.

La explicación se encuentra en el circuito neuronal hallado en el cerebro de la mosca, que crea una representación interna fiable de la dirección y velocidad de movimiento del insecto, lo que le permite percibir hacia dónde se dirige en cada momento.

"Es a partir de la actividad de las células HS (Horizontal System Cells) que el cerebro de la mosca calcula su verdadera velocidad física, lineal y angular", explicó la argentina Chiappe en la nota.

En otras palabras, "la combinación de señales visuales y no visuales permite calibrar la información visual, representando más fielmente la velocidad de la mosca".

Las células HS también existen en el cerebro de los primates y no solo reciben información visual relativa a los movimientos oculares y de la cabeza, sino también no visual.

Por lo tanto, sería de esperar que estas neuronas también recibieran información no visual relativa a los movimientos de locomoción, "algo que no había sido probado", dice Chiappe.

El equipo de neurocientíficos trató de averiguar cómo diferencia el cerebro los desplazamientos aparentes de los objetos que vemos a nuestro alrededor cuando nos movemos de aquellos que son físicamente reales, como podría suceder durante un terremoto.

De ahí la importancia de las células HS, pues "forman parte de un sistema de monitorización que le dice al cerebro de la mosca que fue ella la que se movió", explica la directora del estudio.

Para confirmar la contribución de las señales no visuales de la actividad de las células HS de la mosca, los científicos "apagaron las luces, lo que demostró que incluso en la oscuridad las células HS continúan monitorizando los movimientos corporales a través de señales no visuales".

Los Premios Ig Nobel: elogio a las investigaciones ridículas

Enhorabuena a Oliver Hart y Bengt Holmstrom, ganadores del Premio Nobel Conmemorativo de Economía. Aunque la economía no recibe un Premio Nobel en todo el sentido de la palabra, varios excelentes científicos sociales lo han ganado a lo largo de los años, incluyendo cierto número de personas que no son economistas, desde Herbert Simon y John Nash hasta Daniel Kahneman y Elinor Ostrom.

Pero esta semana, prefiero hablar de otro premio: el Ig Nobel de economía. Los Ig Nobel son tremendamente tontos: han sido otorgados por un estudio de la forma de caminar de los dinosaurios que incluyó atar varillas de diferentes pesos a unos pollos (el premio de biología), por el estudio de los pies apestosos (el premio de medicina) y por averiguar por qué las cortinas de la ducha tienden a doblarse hacia adentro cuando tomamos una ducha (el premio de física).

Pero uno de los encantos de los Ig Nobel es que estas ridículas investigaciones realmente podrían decirnos algo sobre el mundo. David Dunning y Justin Kruger recibieron uno en Psicología por su descubrimiento de que las personas incompetentes raras veces se dan cuenta de que son incompetentes; ahora se menciona mucho el efecto Dunning-Kruger. Dorian Raymer y Douglas Smith ganaron el de Física por su descubrimiento de que los cabellos y las cadenas tienen cierta tendencia a enredarse, probablemente una importante línea de investigación en la comprensión de la estructura del ADN. El caso más famoso, de física, es el de Andre Geim por hacer levitar una rana viva fue seguido rápidamente por un Nobel verdadero en el mismo campo por el descubrimiento del grafeno.

Una caprichosa curiosidad por explicar el mundo es algo que se debe estimular. No es de extrañar que el credo de los Ig Nobel es que deben hacernos reír, y luego pensar. En 2001, el comité hizo exactamente eso, otorgando el premio de economía a Joel Slemrod y Wojciech Kopczuk, quienes demostraron que las personas intentan postergar sus propias muertes para evitar los impuestos sucesorios. Esto pone de manifiesto un punto importante sobre el poder de los incentivos, y, desde entonces, el patrón se ha descubierto en otros lugares.

Por desgracia, la mayoría de los Ig Nobel de economía provocan poco más que una risa de desdén. Se han otorgado a Nick Leeson y el Banco Barings, al Banco Kaupthing de Islandia, a AIG, a Lehman Brothers, y a muchos más. El primer premio de economía fue otorgado a Michael Milken, uno de los inventores de los bonos basura. Se hallaba en prisión en el momento.

Aún así, ¿seguramente debe haber algo en la economía que es ridículo en la superficie, pero sugerente si se profundiza un poco?

¿Dónde está el premio a Dean Karlan y Chris Udry? Estos dos valientes profesores de Yale querían averiguar si la falta de acceso a los seguros para cultivos era nociva para la productividad agrícola de Ghana, por lo que establecieron una compañía, vendieron seguros a los agricultores, y accidentalmente se pusieron en una posición en la que se habrían visto obligados a pagar medio millón de dólares si no llovía en en ese país (final feliz: sí llovió. Además, los seguros para cultivos son muy útiles).

Los psicólogos Bernhard Borges, Dan Goldstein, Andreas Ortmann y Gerd Gigerenzer descubrieron que podían preparar una cartera de acciones que superara las expectativas del mercado abordando a personas paradas en las esquinas de las calles, mostrándoles una lista de nombres de compañías y preguntándoles cuáles reconocían. Sin duda alguna, un estudio digno de un Ig Nobel en finanzas.

Otro psicólogo, Dan Ariely, ya compartió un Ig Nobel de medicina en 2008 por demostrar que los placebos caros funcionan mejor que los placebos baratos. Pero en un estudio reciente junto con Emir Kamenica y Drazen Prelec (y descrito en el próximo libro de Ariely titulado Payoff) Ariely pagó a varias personas para construir robots de Lego. El objetivo de los investigadores: examinar la naturaleza del lugar de trabajo moderno desarmando los robots frente a los ojos de los sujetos para ver si podían desanimarlos (sí pudieron). Hay un Ig Nobel en gestión que pronto se debe otorgar.

Richard Thaler merece un Ig Nobel en economía por su clásica columna Anomalías, en la que hizo a sus colegas economistas una serie de preguntas que parecen sencillas, pero que a ellos les resultan enormemente difíciles de responder. ¿Por qué los bancos de inversión pagan salarios altos incluso a los recepcionistas? ¿Por qué la gente paga de más en las subastas? ¿Por qué la gente a menudo es amable entre sí? Si el comité del Ig Nobel quiere repetir el truco de Andre Geim, debería darse prisa: Thaler bien podría ganar el Premio Nobel de economía antes de que se le otorgue su Ig Nobel.

Pero mi candidato preferido para un Ig Nobel de economía es Thomas Thwaites. Hace unos años, Thwaites se dio a la tarea, aparentemente simple, de replicar desde cero una barata tostadora (precio minorista: 3,99 libras). Fundió hierro en un microondas, intentó producir plástico a partir de almidón de papa, y, en general, hizo un tremendo desastre. Su tostadora costó 1.187,54 libras, parecía un pastel de cumpleaños mal decorado y se derritió en cuanto la enchufaron a la red eléctrica ("fue un éxito parcial", dice Thwaites).

El proyecto de la tostadora nos dice más sobre la brillantez y la complejidad de la vertiginosa economía mundial interconectada que cualquier libro de texto. Es un favorito para el Ig Nobel de economía, pero de forma incomprensible el comité le otorgó el premio de este año en biología, no en economía, por haber intentado vivir la vida vestido como una cabra. Qué tontos.

Se han entregado 10 anualmente desde 1991 a modo de parodia de los verdaderos premios Nobel. Son extraordinariamente tontos, pero las investigaciones que resaltan podrían decirnos algo sobre el mundo.

Frigoríficos de arcilla y sin electricidad

Un recipiente de arcilla capaz de conservar alimentos y hasta medicinas puede convertirse en el frigorífico alternativo para las aldeas marroquíes donde no hay electricidad; esa es, al menos, la idea de Rawya Lamhar, una joven marroquí que promueve esta iniciativa que ha bautizado como Go Energyless.

Ese frigorífico completamente ecológico (no precisa de electricidad) puede mantener una temperatura de 6 grados en las zonas secas y 12 grados en las húmedas a condición que esté colocado en un lugar ventilado y apartado de otros objetos, al igual que de los muros o del mismo suelo (para lo cual necesita un pedestal).

La joven, que acaba de terminar este años sus estudios de ingeniera de medio ambiente, explicó que la idea le surgió cuando visitó una vez la zona remota de Ahedri, en las afueras de la ciudad de Jenifra, ubicada a unos 165 kilómetros al sureste de Rabat, y observó que los diabéticos no tienen frigoríficos para conservar la insulina.

Volvió a pensarlo cuando hizo una visita a una población montañosa cerca de la ciudad Uad Zem, ubicada cerca de Jenifra, y constató que algunos aldeanos pierden hasta una quinta parte de las verduras que compran en el mercado porque no tienen nevera.

"Por eso, hemos decidido producir una nevera que no necesita energía y que puede conservar las frutas, las bebidas y hasta los medicamentos", subrayó Lamhar.

La empresa Go Energyless fue creada a principios de este año por Lamhar y dos de sus amigos, todos ellos estudiantes de ingeniería, y disponen de un taller de producción en las afueras de Marrakech, donde trabajan dos artesanos alfareros, y un almacén en Casablanca.

Por el momento, la empresa produce dos modelos de estos "frigoríficos alternativos", uno más pequeño, de unos 30 centímetros de alto, con una forma sencilla y al precio de 220 dirhams (unos 20 euros) y otro de medio metro, con un diseño más complejo y que se vende a 500 dirhams (unos 46 euros).

Esta "nevera de arcilla", que se coloca encima de una plataforma también de barro, tiene un hueco en su parte inferior que ayuda a evitar la humedad y lleva grabados en su parte exterior adornos de inspiración marroquí.

Pese a que el producto estaba destinado en su nacimiento a los aldeanos que no tienen electricidad, hoy día se vende más en las ciudades como método de conservación de los productos agrícolas orgánicos.
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Científicos crean espinacas detectoras de explosivos

Las espinacas son muy ricas en minerales, vitaminas y fibra. Pero científicos del prestigioso Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) le dieron una grandiosa vuelta de tuerca a este vegetal.

Tal como se publicó este lunes en la revista Nature Materials, los científicos la usaron para insertar unos nanotubos de carbono y convertirlas en sensores capaces de detectar la presencia de explosivos y enviar esa información a un dispositivo electrónico.

Esta es una de las primeras demostraciones de un campo emergente en el que se integran sistemas electrónicos en plantas, y que se conoce como "nanobiónica de plantas”.

"El objetivo de la nanobiónica es introducir nanopartículas en plantas para darles nuevas funciones”, dijo Michael Strano, investigador en el MIT y participante en el estudio.

Al igual que la biotecnología trata de modificar los genes de las plantas para darles nuevas capacidades (como crecer más con menos suministro de agua, ser más sabrosas o descontaminar suelos), la nanobiónica busca integrar sistemas electrónicos en vegetales para crear nuevos dispositivos de gran interés en la investigación científica o en la agricultura, entre otras cosas.

Detectar explosivos o toxinas

En este caso, los investigadores desarrollaron unos nanotubos de carbono especiales que emiten fluorescencia cuando captan la presencia de compuestos que forman parte de algunos explosivos y minas: los compuestos nitroderivados.

Después, los insertaron en hojas de espinacas, unas plantas que de forma natural absorben estos compuestos en el agua del suelo. Gracias a esto, los investigadores demostraron que era posible usar una cámara detectora de infrarrojos unida a un pequeño ordenador para localizar la fluorescencia de las espinacas y así usarlas como advertencia de la presencia de explosivos ocultos.

Hace dos años estos investigadores consiguieron hacer la primera demostración de la nanobiónica en plantas, al introducir nanopartículas en plantas para detectar la presencia de óxido nítrico, un contaminante producido en la combustión de motores. En esta ocasión, usaron otra planta, Arabidopsis thaliana.

Desde entonces desarrollaron los nanutobos de carbono como sensores para todo tipo de moléculas, como agua oxigenada, TNT y gas sarín. Cuando una de estas moléculas entra en contacto con ellos, estos tubos emiten fluorescencia.

Las plantas, sensores naturales

Las plantas permiten que los compuestos presentes en el suelo suban a las hojas y entren en contacto con los nanotubos. Según dijo Strano, las plantas son muy buenas como sensores porque captan mucha información del entorno: "Son estupendos laboratorios de análisis. Tienen una extensa red de raíces en el suelo, constantemente toman muestras del agua, y transportan este agua hacia las hojas”.

Gracias a esto, "las plantas reaccionan a su medio ambiente”, explica Strano. "Saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros, ya que pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo. Por eso, si conseguimos aprovechar estas rutas químicas, podemos tener acceso a un gran tesoro de información”, continúa.

Este es el motivo por el que actualmente los científicos del MIT trabajan en sensores para compuestos que producen las plantas y que ellas mismas usan para regular su propio funcionamiento. En el futuro podrían ayudar a los científicos a entender cómo funcionan las plantas, para mejorar su salud y mejorar la producción de compuestos de interés, como lo son algunos medicamentos.

Incluso, estos nanotubos fluorescentes podrían facilitar el desarrollo de una agricultura de precisión, mucho más eficiente y capaz de responder rápidamente a las necesidades de las plantas.



Sobre el experimento

Prueba Fabrican sensores que combinan nanotubos de carbono con hojas de plantas para detectar un tipo de componente químico usado en minas terrestres. Se trata de una de las primeras demostraciones de sistemas electrónicos integrados en plantas, un campo de la ingeniería que han bautizado como plantas nanobiónicas.
Nanobiónica Los investigadores explican que el objetivo de la nanobiónica es introducir nanopartículas en la planta para otorgarle a ésta funciones que no tenía originalmente. En este caso, las espinacas fueron manipuladas para que pudieran detectar un tipo de componente químico conocido como nitro aromático.
Potencial Las plantas son ideales como sensores ambientales. Son muy buenas analizando compuestos químicos. Algunos estudios previos apuntan a que las plantas saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros porque pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el agua.

Adolescente crea energía renovable

Los países en desarrollo necesitan de una alta producción de energía para seguir creciendo y poder prosperar de forma sostenible. El principal problema es que la producción de energía es cara, aunque haya una excepción: la energía renovable del viento o del sol. Es por ello que crear una forma o mecanismo de producción de este tipo de energía y que pueda estar al alcance de cualquier persona no es del todo sencillo, pero un reciente concurso de jóvenes talentos en Estados Unidos ha conseguido resolver el problema.

La norteamericana Maanasa Mendu, una niña de 13 años de Ohio, ha ganado el concurso de jóvenes científicos de Estados Unidos al crear unas hojas solares para generar energía limpia. Lo bueno de su invento es que esas hojas sólo cuestan 5 dólares producirlas y son capaces de conseguir energía limpia, aunque con una rudimentaria instalación.

La niña se inspiró en su última visita a La India, donde vio como multitud de familias no tenían acceso a la luz y al agua, y empezó a pensar en algún invento que estas personas pudieran utilizar y que no fuera caro.

Tras una primera versión de su invento, su mentor Margauz Mitera le ayudó para perfeccionarlo, centrándose en la creación de hojas solares que se aprovechen de la energía vibracional.

Estas hojas pueden recoger energía también de las precipitaciones y del viento gracias a celdas solares, y con el apoyo de una pieza eléctrica encargada de recoger dichas vibraciones, transformar este proceso en energía renovable.

Llegan las primeras neuronas artificiales del mundo

IBM Research de Zúrich ha sido la primera empresa en desarrollar con éxito las primeras neuronas artificiales del mundo. La compañía cuenta con 500 unidades que se utilizarán para procesar distintas señales emulando al cerebro. Estas neuronas con tecnología de cambio de fase están construidas con materiales fácilmente escalables hasta unos pocos nanómetros, son capaces de reaccionar muy rápido y, a su vez, tienen un consumo de energía mínimo.

La estocasticidad es una capacidad de las neuronas artificiales que les permite generar distintos impulsos al azar como si fueran neuronas biológicas. Estos nanodispositivos cuentan con una entrada (dendritas), una membrana neuronal alrededor del núcleo y una salida (axón). La gran diferencia con las células cerebrales reales reside en la membrana neuronal.

En una neurona real, la membrana es una “bicapa lipídica” que actúa como una resistencia y como un condensador. Esto, en otras palabras, significa que acumula la suficiente energía hasta producir un pico de electricidad y luego lo libera a través de los axones a otras neuronas colindantes. Y así sucesivamente.

En las neuronas de IBM, la misión de esta membrana la cubre un pequeño cuadrado de germanio-antimonio-telurio (GST), un componente muy común en la fabricación de discos ópticos regrabables. Además es un material de cambio de fase, es decir, puede estar en dos fases diferentes (cristalina y amorfa) entre las que alterna por el efecto del calor. A su vez, cada fase tiene distintas propiedades físicas: la amorfa funciona como aislante eléctrico y la cristalina favorece la conductividad.

IBM define sus neuronas como estocásticas porque cada estado amorfo del GST es ligeramente distinto después de cada ciclo y esto también modifica el proceso de cristalización. Dicho de otra forma, los ingenieros nunca saben exactamente cuándo emitirá un pulso eléctrico una neurona artificial.

Estas neuronas de cambio de fase son lo más cerca que ha estado el ser humano de desarrollar un dispositivo artificial que se comporte como una célula biológica auténtica. Estos conocimientos tal vez abran la puerta a una nueva generación de supercomputadoras. Por el momento, IBM ha construido cinco matrices conjuntas de 10x10 neuronas hasta reunir un total de 500. Sin embargo, el auténtico reto será crear el software adecuado para estos chips neuromórficos.