La música es el espejo de la mente
FUENTE: tendencias21.net
Un equipo de físicos liderado por Simona Bianco y Paolo Grigolini, del Center for Nonlinear Science de la universidad de North Texas (en Estados Unidos) ha llevado a cabo una investigación cuyos resultados demuestran que existe una curiosa conexión entre la música y el cerebro.
Un detallado y complejo análisis estadístico de los procesos inherentes a ambos reveló que entre ellos hay grandes similitudes, en concreto, entre las distribuciones producidas por las composiciones musicales y la actividad cerebral.
Análisis de patrones
Los investigadores monitorizaron la actividad del cerebro utilizando la electroencefalografía (EEG), que es una técnica que permite registrar las señales eléctricas de la superficie del cerebro. Esta técnica se utiliza en neurofisiología para diagnóstico de enfermedades y lesiones cerebrales. Por otro lado, se analizaron composiciones musicales en función de ciertos parámetros, como la melodía, la armonía, el ritmo, el tono y el timbre, entre otros factores, según publica APS.
Posteriormente, los científicos realizaron sendos mapas de la actividad cerebral y de las composiciones, por regiones destacadas en función de los saltos de cambios significativos acaecidos en ambos durante el registro, descubriendo así que existía una similitud entre los patrones de las señales eléctricas del cerebro y los de la música.
Índice de complejidad
Además, el equipo determinó un índice de complejidad tanto para las composiciones y las funciones cerebrales que consistía en un número que describía la intrincación de ambos procesos. También este índice resultó en los dos casos parecido.
Como conclusión, los científicos han señalado que el estudio sugiere que ambas estructuras serían auto-organizativas, aunque en el caso de la música, probablemente esta auto-organización sea un reflejo de la mente auto-organizada de su compositor.
Según un detallado artículo aparecido en la revista Physical Review E, escrito por los autores de la investigación, en futuros estudios el equipo profundizará en la relación entre mente y música, monitorizando la actividad cerebral de participantes que estén escuchando música.
De esta forma, esperan determinar si la actividad de nuestro cerebro se ve afectada por la complejidad de las composiciones musicales. Además buscarán “acoplamientos” en los que la complejidad de la música se asimile a la actividad cerebral de las personas que escuchen música. Si la hipótesis de los físicos es cierta, estos acoplamientos entre una composición musical y la actividad del cerebro ayudarán a determinar las preferencias musicales de cada persona.
Analizando la relación
La relación entre música y cerebro es un tema que ha despertado el interés de otros equipos de científicos, que han comprobado a su vez que la música influye en los comportamientos humanos y va mucho más allá de las sensaciones auditivas que produce, induciendo otras muchas reacciones cerebrales.
Según un Dossier que publica el CNRS, la investigadora Stéphanie Khalfa, del Laboratoire de neurophysiologie et neuropsychologie del INSERM francés, ha analizado los procesos cerebrales activados por la música revelando que ésta puede provocar en el ser humano diversas emociones, como alegría o miedo. Nuestro cerebro reacciona espontáneamente a características musicales como los tonos agudos o graves, asegura Khalfa.
Otros investigadores, del Laboratoire d’études de l’apprentissage et du développement (LEAD) de Dijon, han registrado respuestas emocionales a la música instrumental tras sólo 250 milisegundos de escucha, respuestas que no son sólo la consecuencia de efectos musicales fuertes (como una explosión sonora o una disonancia pronunciada) sino que también implican procesos cognitivos muy elaborados.
Los científicos describen de esta manera lo que sucede en nuestros cerebros: los oídos captan los movimientos de las moléculas de aire creadas por un instrumento musical y los transforman en impulsos nerviosos. Según ellos, el área cerebral conocida como amígdala resulta esencial para la percepción del miedo que provocan algunas melodías, dado que se ha demostrado que la lesión en esta área entraña un déficit en el procesamiento de este tipo de estímulos. Cuando nos enfrentamos a disonancias desagradables, son las estructuras próximas al hipocampo las que juegan un papel determinante, aseguran.
El cerebro asimismo activa multitud de redes neuronales en el reconocimiento de música que ya ha oído o que ya conoce, y estas redes son las mismas que nos permiten el reconocimiento de olores familiares, por ejemplo.
Vinculados a la música
El vínculo entre cerebro y música se ha evidenciado asimismo en las llamadas terapias musicales. Estudios recientes llevados a cabo con niños disléxicos (con problemas de lectura y de escritura) y con enfermos de Alzheimer han demostrado la utilidad de las melodías para estimular el cerebro. Los trabajos de Mireille Besson y Michel Habib, del INCM de Marsella, han demostrado que pacientes de ambos tipos son capaces de aprender a identificar melodías, a pesar de ser incapaces de recordar y reaprender otro tipo de cosas.
Y si se considera el análisis de otro artículo publicado por el CNRS sobre la relación entre la música y la sociedad puede inferirse su importancia e influencia en nuestra naturaleza. La etnomusicología, ciencia que describe el vínculo entre la etnología y las prácticas musicales, afirma que la música es absolutamente indispensable para algunos pueblos, que basan en ella sus ritos religiosos, convirtiéndola en la esencia misma de sus ceremonias.
Además, es igualmente importante en fiestas y momentos de dispersión, marcando momentos esenciales de las vidas de las personas, como sus bodas o funerales. La similitud entre los procesos cerebrales y los del desarrollo de las melodías musicales señalada por Bianco y Grigolini podría explicar por qué, por tanto, la música parece un hecho connatural a nuestras vidas.
Físicos de astropartículas publican un «camino a las estrellas»
FUENTE: fys.es
El «camino a las estrellas» es una tentativa de forjar un consenso internacional sobre las necesidades de la comunidad de la física de astropartículas en cuanto a instalaciones futuras. Viene después de un análisis sobre el futuro de la disciplina, hecho por ApPEC y ASPERA, en el que se implicó a todos los físicos de astropartículas.
Los físicos de astropartículas buscan una respuesta a preguntas como «¿de qué está hecho el universo?», «¿cuál es el origen de los rayos cósmicos?» y «¿cuál es la naturaleza de la gravedad?». También desean aumentar los conocimientos sobre fenómenos tales como las explosiones de estrellas supernovas, las estrellas de neutrones y los agujeros negros.
Rápidos avances en la física de astropartículas han llevado al diseño de nuevas infraestructuras, entre ellas laboratorios subterráneos y nuevos telescopios y antenas. Junto con nuevos métodos de detección, aquéllos han permitido la observación de una amplia gama de partículas cósmicas: neutrinos, rayos gamma, rayos cósmicos de ultra alta energía, ondas gravitatorias y partículas de materia oscura.
El plan de acción está en un estado de desarrollo muy primario, pero en él ya se identifican cuatro grandes infraestructuras que podrían beneficiar a la física de astropartículas: El Cherenkov Telescope Array (un observatorio para rayos gamma de alta energía); un detector bolométrico para la investigación criogénica de la materia oscura (EURECA); un detector para la desintegración de protones y la astronomía de neutrinos (LAGUNA); y el telescopio Einstein, una antena ultramoderna para ondas gravitatorias.
El plan de acción es «el primer paso hacia una coordinación europea de la física de astropartículas». El profesor Stavros Katsanevas, coordinador de ASPERA, afirmó que «será la primera vez que los fondos para la física de astropartículas los concentrarán las agencias europeas participantes siguiendo unos objetivos comunes.»
Las infraestructuras identificadas en el plan de acción se debatirán en un seminario que se celebrará en Amsterdam en el mes de septiembre. En este encuentro los participantes también harán una comparación entre las prioridades de la comunidad de la física de astropartículas de Europa con las de investigadores no europeos.
El ERA-NET ASPERA, financiado por el Sexto Programa Marco (6PM) de la UE, reúne a agencias nacionales de financiación responsables de la física de astropartículas de doce países europeos, y al Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN).
ApPEC se fundó en 2001, cuando seis agencias científicas europeas decidieron coordinarse para promover la física de astropartículas en Europa.
La creatividad de la investigación, bajo el microscopio
FUENTE: fys.es
El estudio CREA («Creative capabilities and the promotion of highly innovative research» o Las capacidades creativas y la promoción de investigación altamente innovadora) encuestó a expertos de los campos de las nanotecnologías y la genética humana con el fin de dar con los logros más creativos de los científicos europeos y estadounidenses.
Para este estudio se seleccionó a veinte grupos de investigación altamente creativos de entre cuatrocientas nominaciones. A partir de entrevistas a investigadores de dichos grupos, el equipo de este estudio pudo inspeccionar sus entornos de trabajo y concretar qué factores organizativos e institucionales influyen en su creatividad.
Según el estudio, la investigación científica creativa tiene lugar principalmente en grupos pequeños de entre dos y ocho científicos que llevan a cabo su labor compitiendo y, a la vez, cooperando con varios otros grupos. «El tamaño de los grupos de investigación debería considerarse un objetivo importante de la gestión en pro de una gobernanza eficaz de la investigación, especialmente en ámbitos de la investigación nuevos y en las fronteras del conocimiento», afirman fuentes del estudio. Además, los ambientes de investigación no deberían ser jerárquicos, a fin de favorecer el diálogo abierto y promover la creatividad, sobre todo entre los científicos más jóvenes.
Otro factor importante es el entorno de trabajo, el cual, según el estudio, debería organizarse de tal manera que se ofrezcan oportunidades amplias de estar en contacto con otros grupos de investigación que tengan planteamientos e intereses complementarios. Para favorecer esta interacción, en el estudio se sugiere la organización de premios a la investigación seminal, rotaciones de personal de laboratorio, y seminarios formativos y actividades de intercambio en general entre diversas unidades. La distribución de los espacios, como el reparto de oficinas, el espacio de investigación para los jóvenes, los pasillos, bares o cafeterías y las instalaciones de los laboratorios, y, por otro lado, la organización de tipo social, como lo relativo a la comida del mediodía, pueden también potenciar las oportunidades de comunicación entre diversos departamentos, categorías jerárquicas y disciplinas.
Otra conclusión poco sorprendente de este estudio es que la creatividad alcanza su apogeo cuando se proporciona financiación a largo plazo. Lamentablemente, las agencias de financiación de la investigación suelen ofrecer (si es que ofrecen) una porción minúscula de sus presupuestos globales a investigación que no sea convencional. Cuando se financia este tipo de investigación, los recursos no suelen extenderse más allá de tres años, período que, según el estudio, es demasiado breve para fomentar una investigación revolucionaria. A fin de estimular más la creatividad, el estudio hace un llamamiento a que las agencias aumenten el volumen y la duración de la financiación (hasta cinco años) destinada a proyectos de investigación en las fronteras del conocimiento.
Por otra parte, en el estudio también se recomienda premiar la creatividad con nuevas oportunidades científicas, y no con tareas administrativas añadidas. Es frecuente recompensar a científicos por su excelente labor aumentando el tamaño de su grupo de investigación, poniéndoles al frente de un instituto de investigación o nombrándoles expertos nacionales en diversas comisiones. Sin embargo, tales recompensas tienen un efecto paradójico, según el estudio, puesto que impiden que estos científicos se dediquen a lo que hacen mejor: investigar y hacer de tutores.
Así pues, es necesario realizar un esfuerzo para ofrecer a los científicos sobresalientes nuevas formas de premio que favorezcan a la investigación permitiéndoles concentrarse en investigar. Asimismo, en el estudio se recomienda seguir desarrollando sistemas de premios para investigadores sobresalientes que les permitan seguir activos en la investigación, actuando como tutores, sirviendo de inspiración para sus colegas más jóvenes, sin necesidad de convertirlos en administradores de grandes departamentos ni de recargarlos de procedimientos rutinarios relacionados con la gestión de una institución.
El estudio CREA fue financiado por el programa NEST («Newly Emerging Science and Technologies» o Ciencia y tecnologías nuevas y emergentes) del Sexto Programa Marco (6PM). Se espera que las recomendaciones de este estudio sirvan de referencia para la política de investigación europea.
El ‘Opportunity’, listo para entrar en el cráter Victoria, en Marte
FUENTE: elmundo.es
El robot ‘Opportunity’, que desde hace tres años recorre el suelo marciano, se enfrenta a la más difícil de las espectaculares misiones que se le han encomendado hasta ahora: el rover debe dirigirse hacia el cráter Victoria, un lugar del que “probablemente, no podrá salir”.
Según ha informado la NASA, una vez que el vehículo entre en el cráter, el 7 o el 9 de julio próximos, existe el peligro de que el robot no pueda salir”, lo que pondría fin “a un trabajo en Marte que ha superado todas nuestras expectativas”.
El ‘Opportunity’ ya ha explorado algunas de las rocas cercanas al cráter, y el equipo responsable de dirigirlo, desde el laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, lleva semanas planificando con sumo cuidado tanto la ruta de entrada como la posible de salida.
Pero el camino de vuelta no será sencillo. Los expertos piensan que el rover podría quedar atrapado en el cráter o perder parte de su capacidad operativa. A pesar de ello, la NASA quiere asumir los riesgos porque los resultados de la misión “darán la oportunidad de un mejor conocimiento del planeta”.
El robot examinará la composición y textura de los materiales expuestos en las profundidades del cráter en busca de lo que pudieron ser ambientes húmedos. “Aunque tomamos en serio el peligro de que ‘Opportunity’ no regrese, el valor potencial de sus investigaciones dentro del cráter me convencieron a autorizar el descenso al cráter Victoria”, dijo Alen Stern, administrador adjunto de la NASA.
“Se trata de un riesgo calculado que vale la pena correr, especialmente si se toma en cuenta que esta misión ya ha superado con creces todas las expectativas”, añadió.
El ‘Opportunity’, y su gemelo el ‘Spirit, llegaron a Marte en enero de 2004, y en un principio estaban programados para recorrer el suelo del planeta rojo unos 90 días. Tres años después, siguen operativos, y en su recorrido por el planeta han transmitido un enorme caudal de información sobre la atmósfera y la geología del planeta.
Pero sobre todo, ambos robots han enviado miles de fotografías que muestran el relieve marciano, y han logrado aportar pruebas que confirman que Marte tuvo agua en su pasado remoto.
El cráter Victoria, tallado en la superficie marciana por un meteorito hace millones de años, está a unos 6,5 kilómetros del punto en que descendió ‘Opportunity’ en enero de 2004. Tiene un diámetro de alrededor de 800 metros y es cinco veces mayor que el cráter Endurance, explorado por el vehículo durante más de seis meses en 2004.
Según explicó John Callas, director del proyecto de los rovers en el Laboratorio, ya se ha elegido el punto por donde se iniciará el descenso. Se caracteriza porque es principalmente de roca y su pendiente no es demasiado pronunciada.
Si las seis ruedas funcionan como esperan los ingenieros, el ‘Opportunity podrá volver del cráter, dijo Callas al recordar que ‘Spirit’ perdió hace más de un año la función de una de sus ruedas, lo que disminuyó considerablemente su capacidad de ascenso.
Para Steve Squyres, que dirige las operaciones de los instrumentos en ambos vehículos, siempre sería preferible que el viaje sea de ida y vuelta. “Pero si ‘Opportunity’ queda atrapado, habrá valido la pena por el conocimiento que proporcionará”, dijo.
Descubren que los gatos domésticos proceden de un gato montés de Oriente Próximo
FUENTE: csic.es
El biólogo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Miguel Delibes de Castro ha participado en un estudio internacional que ha llevado al descubrimiento de que los gatos domésticos proceden de cinco líneas maternas de una subespecie de gato montés de Oriente Próximo: Felis silvestris lybica. Los gatos habrían sido domesticados hace 10.000 años, con la aparición de la agricultura y la afluencia de ratones a los almacenes de grano.
Los autores del trabajo, que publica hoy, viernes, la revista Science, han identificado en concreto, con métodos moleculares, cinco subespecies diferentes de gatos monteses (Felis silvestris). Una de ellas corresponde al Gato Chino del Desierto, tradicionalmente considerado una especie distinta (Felis bieti).
El investigador del CSIC y coautor del trabajo afirma que aún pueden encontrarse, en Israel y en la Península Arábiga, lejos de las habitaciones humanas, gatos monteses muy similares al gato doméstico. Delibes de Castro asegura además que “este trabajo confirma que no es rara la hibridación entre los gatos monteses y los domésticos.”
Para realizar el estudio se tomaron muestras de casi un millar de gatos y se genotiparon 851 individuos (entre gatos domésticos, gatos monteses, gatos cimarrones y gatos de otras especies), con una amplia distribución espacial: Europa, Asia, Oriente Próximo y África. En los análisis se usó tanto ADN mitocondrial (que se hereda sólo por vía materna) como ADN nuclear.
“Desde el punto de vista español, es interesante indicar que todos los gatos monteses europeos parecen provenir de una población que encontró refugio en la Península Ibérica en época glaciar”, añade Delibes de Castro, que trabaja en la Estación Biológica de Doñana (CSIC), en Sevilla.
El trabajo ha sido dirigido por el investigador de la Universidad de Oxford Carlos Driscoll en el Laboratorio de Diversidad Genómica del Instituto Nacional del Cáncer (EEUU).
Los investigadores han reconstruido la historia evolutiva del gato montés. Para el investigador del CSIC, “[ésta historia] es particularmente interesante porque incluye al gato doméstico, probablemente el animal de compañía más numeroso del mundo”. Y añade: “No es frecuente llegar a este nivel de detalle en el estudio de la filogeografía de una especie”.
Aunque comparten el mismo origen en Oriente Próximo, los gatos domésticos en todo el mundo presentan variaciones en su genoma que reflejan una historia escalonada de domesticación y permiten aclarar las relaciones entre las diversas razas.
CONSERVACIÓN DEL GATO MONTÉS
Delibes de Castro explica su aportación al trabajo: “En la Estación Biológica de Doñana nos habíamos preocupado desde hacía tiempo por el problema de conservación del gato montés y su relación con los gatos domésticos, por lo que habíamos recopilado abundante material genético de la especie durante los últimos 10 ó 15 años”.
El experto explica que sólo con los datos morfológicos resulta difícil distinguir a los gatos monteses de algunos gatos domésticos. El trabajo tiene así interés para la conservación porque aporta claves genéticas para diferenciar a los gatos monteses específicos de cada territorio de los gatos domésticos de la zona. Para el investigador del CSIC, “el descubrimiento debe ayudar al manejo de las poblaciones de gato montés en la naturaleza”.
Más allá de Plutón
FUENTE: laflecha.net
En estas remotas y heladas regiones del Sistema Solar, se han descubierto hasta la fecha más de mil objetos transneptunianos, algunos de los cuales son de tamaños parecidos, o incluso mayores, que el degradado Plutón. Es el caso de Éride, un cuerpo transneptuniano descubierto en el año 2003.
Recientemente se ha establecido que Éride es un 27% más masivo que Plutón, y un poco mayor en diámetro, estimado en 2.400 km (Plutón tiene unos 2.300 km). Su masa se ha determinado con bastante precisión gracias a la observación del periodo orbital de su luna Disnomia, de unos 75 km de diámetro, que gira a unos 36.000 km del cuerpo cada 15,8 días.
Éride (o Eris para los anglosajones) se llama como la diosa griega de la discordia. Su nombre refleja la larga disputa que tuvo lugar en el seno de la comunidad astronómica acerca de su naturaleza. Cuando se supo que Éride (originalmente 2003 UB313) tenía un tamaño similar al de Plutón, sus descubridores, liderados por Michael Brown, profesor del CalTech, propusieron a la Unión Astronómica Internacional (UAI) discutir sobre su posible estatus planetario.
Ello condujo, en última instancia, a la famosa decisión tomada por la UAI el año pasado en Praga: redefinir la descripción de planeta y establecer una nueva categoría, la de planeta enano, dentro de la cual Éride es el cuerpo mayor, seguido en tamaño por el sistema Plutón/Caronte y Ceres, que es el asteroide más grande del cinturón principal entre Marte y Júpiter. Hay una docena más de cuerpos candidatos a planeta enano, todos ellos objetos transneptunianos y con diámetros superiores a los 750 kilómetros.
Mientras que Plutón tarda unos 248 años en girar alrededor del Sol, Éride requiere 557 años, más del doble. Su órbita, como la de la mayoría de los cuerpos transneptunianos, es muy excéntrica, con un perihelio a 5.600 millones de km y un afelio a más de 14.600 millones de km.
A diferencia de los ocho planetas del Sistema Solar, cuyas órbitas se encuentran en el mismo plano (la eclíptica), la de Éride está inclinada unos 44 grados. Ahora mismo, este planeta enano se encuentra en el punto más apartado de su trayectoria en medio milenio: 97 veces más lejos que la distancia de nuestro planeta al Sol. Allí, su temperatura superficial media es de unos 30 K, o 243 ºC bajo cero. Realmente frío.
Los últimos resultados de la medición de la masa de Éride, obtenidos con el Telescopio Espacial Hubble y los telescopios Keck (Hawai), indican que el material que lo compone, probablemente una mezcla de hielos exóticos y rocas, tiene una densidad de unos 2 gramos por centímetro cúbico. Basándose en su espectro, los investigadores piensan que está cubierto por una capa de hielo de metano, que habría podido emanar de su interior congelándose al llegar a la superficie.
Como semeja ser también el caso de Plutón, el metano habría sufrido transformaciones químicas, quizás debidas a la débil radiación del Sol, que han provocado que, solidificado, adquiera un tono rojizo. No obstante, el color de Éride es más claro que el de Plutón, posiblemente debido a la mayor distancia al Sol del primero. Además, con un albedo de 86%, es uno de los cuerpos más reflectantes del Sistema Solar, se especula que debido a la renovación periódica de los hielos de su superficie. Ésta sería causada por las fluctuaciones de temperatura debidas a la gran excentricidad de su órbita y las consecuentes, y enormes, diferencias en su distancia al Sol.
Su elevado brillo relativo hace que aparezca en el cielo como una estrella de magnitud 19, una luminosidad accesible incluso para telescopios de aficionado de tamaño medio dotados con detectores electrónicos tipo CCD. No ha sido encontrado hasta hace poco tiempo por su gran inclinación orbital: los programas de búsqueda de objetos transneptunianos suelen estudiar el plano de la eclíptica, que es donde se concentran la mayor parte de los cuerpos del Sistema Solar.
Hoy en día, Éride se encuentra en la constelación de Cetus. No pasará a la constelación vecina de Pisces hasta el año 2036, lo que demuestra la lentitud de su movimiento orbital en los confines del sistema planetario.
La vida sintética, cada vez más cerca
FUENTE: laflecha.net
Un grupo de científicos ha dado un primer paso hacia la creación de vida sintética al transferir material genético de una bacteria a otra, transformando al segundo microbio en una copia del primero.
Los científicos pretenden utilizar esta técnica para diseñar bacterias a medida que cumplan funciones como producir combustible artificial o limpiar desechos tóxicos, según informaron en un artículo publicado en la edición del viernes de la revista Science.
“Esto equivale a transformar un ordenador Macintosh en un PC insertando un nuevo software”, dijo a periodistas Craig Venter, un pionero en genoma que dirige su propio instituto en Rockville, Maryland, durante una conferencia telefónica.
“Creo que a la larga podríamos crear células artificiales (…) Este es un primer paso”, añadió.
Venter ha intentado durante años generar un microbio desde cero. Si bien no fue exactamente eso, su equipo reprogramó una especie de bacteria agregándole material genético de otra especie muy cercana.
Los investigadores crearon el cromosoma de reemplazo mediante ingeniería genética para que pudiera resistir a un antibiótico y luego saturaron su experimento con el fármaco. La bacteria que sobrevivió tenía sólo los genes que habían sido empalmados.
Los científicos creen que las otras muestras simplemente murieron, pero de hecho no están seguros de cómo el nuevo ADN reprogramó parte de la bacteria o qué pasó con el código genético original.
“Creo que no sabemos con certeza cómo el genoma donante toma el control”, dijo el investigador Ham Smith, del Instituto Venter.
Sin embargo, el equipo de Venter ha presentado una patente por el proceso y esperan explotarlo industrialmente. El instituto cree que será relativamente simple crear un nuevo cromosoma a partir de una pequeña porción, una que cumpla con las funciones deseadas, para crear una bacteria hecha a medida.