Descubierto el mecanismo neurológico de la percepción visual
FUENTE: tendencias21.net
Liderado por el bioingeniero de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, Rodrigo Quian Quiroga, este estudio abriría nuevas posibilidades a la exploración de la conciencia desde la perspectiva científica.
Según ha señalado Quiroga en un comunicado de prensa de dicha universidad, “en los últimos años se ha despertado un gran interés sobre el tema de la conciencia, que está considerada por muchos uno de los principales retos científicos pendientes”.
La investigación se centró en los cerebros de enfermos de epilepsia que habían recibido un tratamiento quirúrgico para esta enfermedad. Este tratamiento consistió en la implantación de electrodos intracraneales con el fin de definir la localización de los focos epilépticos en el cerebro, así como de evaluar la efectividad potencial de dicha cirugía.
Respuesta neuronal
Los pacientes pasaron entre una y dos semanas bajo vigilancia médica, lo que permitió a los científicos estudiar las neuronas de sus cerebros. Así, pudieron determinar cómo dichas neuronas respondían a diferentes tareas de percepción.
En concreto, los investigadores mostraron una serie de imágenes en la pantalla de un ordenador a los participantes en el experimento. Las imágenes aparecían muy brevemente, justo en el límite de la capacidad de reconocerlas de manera consciente.
Los pacientes sometidos a la prueba debían informar si habían reconocido o no la imagen concreta que se había mostrado en cada fase. Todas las imágenes aparecían el mismo tiempo en pantalla, pero algunas veces los participantes afirmaban haberlas reconocido y otras veces no.
Los científicos descubrieron que las neuronas registradas respondían a la percepción consciente con un mecanismo de “todo o nada”, cambiando drásticamente su tasa de activación sólo cuando las imágenes eran reconocidas. Por ejemplo, una neurona del hipocampo de un paciente se activaba con mucha fuerza cuando el paciente reconocía una imagen de su propio hermano y permanecía completamente “apagada” cuando no reconocía las imágenes.
Predicción del reconocimiento
Curiosamente, basándose en la activación de estas neuronas resultó posible predecir si los participantes habían reconocido la imagen o no. Otra interesante observación fue que una imagen emitida muy brevemente generaba casi la misma respuesta –si era reconocida- que si se emitía durante más tiempo, es decir, que el tiempo de exposición no variaba la actividad neuronal.
Esto significa que una sola instantánea proyectada tan sólo durante 33 milésimas de segundo era suficiente para activar fuertes respuestas neuronales, señalando la percepción consciente de la imagen mostrada.
El estudio, según Quiroga, tendría importantes implicaciones para los tratamientos de pacientes con patologías en la constitución del hipocampo, como la epilepsia, el Alzheimer y la esquizofrenia, así como en la comprensión de la manera en que la percepción y los recuerdos son representados por el cerebro.
En cuanto a aplicaciones, potencialmente este descubrimiento podría influir en el desarrollo de prótesis neuronales para pacientes paralizados o amputados que leyeran órdenes directamente del cerebro para transmitirlas a dispositivos biónicos.
Ciencia y conciencia
El estudio científico de las bases cerebrales de la conciencia ha ido avanzando en las últimas décadas, sobre todo a través de la comparación entre cerebros sanos y enfermos. Debido a que
muchas enfermedades neuropsicológicas se originan por disociaciones, a veces importantes, se han podido identificar los principios generales de una neurofisiología de la conciencia, particularmente la asociada con la percepción visual, como es el caso del presente estudio.
Otra investigación anterior, referente a la percepción visual, fue la realizada por científicos del CEA, el Inserm y el CNRS. Sus resultados apuntaban a que la percepción consciente, que conduce a la conciencia visual, ocurriría alrededor de 270 milisegundos después de la presentación de un estímulo, tras darse una serie de fases neuronales.
A través del análisis de las imágenes cerebrales obtenidas durante este experimento fue posible observar dos fases distintas en el transcurso de la actividad de la corteza cerebral.
Estos no son ni mucho menos los estudios científicos que intentan explicar el fenómeno de la conciencia. Como explica William Grassie aunque la descripción neurológica del cerebro es difícil de compatibilizar con la noción de nosotros mismos y de nuestras experiencias (es decir, que las descripciones físicas acerca del funcionamiento cerebral y neuronal no se parecen a las vivencias subjetivas o conscientes), la ciencia puede y debe continuar caminando lentamente siguiendo sus vías metodológicas.
Las neurociencias adelantan formulando pequeñas cuestiones y fabricando experimentos para intentar resolverlas. Los resultados de la investigación de Rodrigo Quian Quiroga acaban de ser publicados en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) bajo el título “Human single neuron responses at the threshold of conscious recognition” ( no on line).
Un astrónomo español obtiene imágenes inéditas de una galaxia espiral
FUENTE: fys.es
Un astrónomo valenciano colaborador del Observatorio Astronómico de la Universidad de Valencia Juan Conejero Gil ha desarrollado un nuevo software, denominado PixInsght, que permite obtener imágenes inéditas de la galaxia espiral M74, en la constelación de «Piscis», a unos 30 millones de años luz de distancia de la tierra.
El citado programa informático ha permitido a un grupo de astrónomos del Observatorio de la Universidad descubrir algunos detalles hasta ahora nunca observados en una fotografía de la Galaxia espiral M74, utilizando un telescopio de 3,5 metros de diámetro de Calar Alto (Almería).
Así lo ha anunciado el investigador Ramón y Cajal del departamento de Astronomía de la Universidad de Valencia, Alberto Fernando Soto, quien junto a Vicent Martínez y Vicent Peris, han conseguido fotografiar la galaxia.
Alberto Fernández ha explicado que este programa informático fue un hallazgo colateral que se hizo cuando un grupo de astrónomos valencianos y andaluces trabajaban en el programa científico «Alhambra» de observación estelar en ocho zonas diferentes del cielo desde el Observatorio de Calar Alto, en Almería.
«Se trata de una imagen que tomamos durante una noche en la que las condiciones del cielo no nos permitían tomar datos científicos para el proyecto», ha comentado Alberto Fernández. «M74 es una imponente galaxia espiral, en la que existen abundantes regiones donde se están formando estrellas», ha indicado Alberto Fernández.
«Largos jirones de polvo, que aparecen como bandas rojizas, se entremezclan con los elegantes brazos salpicados por brillantes cúmulos estelares de color azulado», ha descrito el astrónomo la imagen obtenida. Fernández ha descrito que «las manchas rosáceas de la imagen son nubes de hidrógeno y tiene un tamaño semejante al de nuestra galaxia, la Vía Láctea».
Estallido final
«Podemos verla prácticamente de cara, lo que nos permite estudiar todos sus detalles en profundidad», ha señalado. Ha indicado que «la imagen de M74, que parece flotar plácidamente en el cielo, cuenta en realidad la historia de los violentos procesos físicos que forman estrellas a partir de las nubes de gas y polvo».
El astrónomo ha recordado que «las estrellas de mayor masa (más de diez veces la masa de nuestro Sol) acabarán su vida con una explosión de supernova, que lanzará por sus alrededores los elementos pesados que la estrella ha creado durante su existencia y estallido final: níquel y hierro, sobre todo, que pasarán a formar parte de una nueva generación de estrellas».
Por su parte, Vicent Martínez ha dicho que la imagen es una combinación de imágenes individuales tomadas a través de tres filtros, cada uno capaz de captar un tipo distinto de luz (visible y ultravioleta).
«El tiempo de exposición total fue de 25 minutos, distribuidos en 5 exposiciones de 5 minutos», ha indicado Martínez. «Las imágenes tomadas con el primero de los filtros de Alhambra son muy sensibles a la luz procedente de zonas con fuerte formación estelar, que emiten en las líneas de Oxígeno III e Hidrógeno beta», ha contado el astrónomo.
Para obtener la imagen final, el astrofotógrafo del Observatori Astronòmic de la Universitat de València, Vicent Peris, ha tomado la imagen realizada con el filtro r’ como color rojo, la del filtro de 520 nm como verde, y el máximo entre los filtros de 489 y 520 nm como azul.
Escalando apropiadamente la intensidad de las diversas exposiciones, el resultado final se aproxima a lo que observaría el ojo humano. Todo el procesamiento ha sido realizado con el software PixInsight Core 1.0.
Una petroquímica brasileña hará plástico derivado de caña de azúcar
FUENTE: laflecha.net
La empresa petroquímica brasileña Braskem proyecta construir una fábrica de plástico derivado de la caña de azúcar con capacidad de producción de 200 toneladas a partir de 2010.
El producto, un polietileno de alta densidad a base de etanol de caña de azúcar, fue lanzado en 2007 por el Centro Tecnoloógico de la compañía en Triunfo, estado de Rio Grande do Sul (sur de Brasil), informó la empresa a AFP.
La unidad piloto de Triunfo produce desde el año pasado 12 toneladas anuales destinadas al desarrollo comercial del producto.
Las muestras son procesadas industrialmente por clientes de resina en Brasil y en el exterior que actúan principalmente en el embalaje de alimentos, en productos de higiene personal y doméstica, en cosméticos y en automóviles, entre otros sectores.
La ubicación e inicio de la construcción de la nueva planta de poducción del plástico verde está aún a consideración de la empresa, pero ya está decidido que la producción de 200 toneladas anuales debe comenzar en 2010.
“Será un producto que tendrá un impacto mundial”, aseguró el presidente de Braskem, José Carlos Grubisich.
El encargado en el desarrollo del proceso, Antonio Luiz Morchsbaker, dijo que “con esta tecnología es posible, a través de la caña de azúcar, capturar el gas carbónico de la atmósfera y transformarlo en plástico, reduciendo así el efecto invernadero y combatiendo en forma efectiva el calentamiento global”.
Precisó que “como el polietileno verde posee las mismas características y propiedades del polietileno tradicional ya fabricado por Braskem, las empresas de manufacturas plásticas no necesitarán realizar nuevas inversiones en sus fábricas para usar el producto”.
“El polietileno verde puede ser usado directamente en las máquinas de nuestros clientes y posee la propiedad de ser 100% reciclable”, añadió.
El director de Innovación y Tecnología de Braskem, Luis Casinelli, comentó que la producción del polímero verde “reúne la competencia de la empresa en el desarrollo de materiales plásticos con la vocación de Brasil para la producción de biomasa”.
El proyecto de polímero verde permitió a Braskem recibir el premio Bioplastics Awards 2007, en la categoría Best Innovation in Bioplastics (mejor innovación en bioplásticos), al lanzar el primer polietileno del mundo certificado de materia prima 100% renovable.
La elección fue promovida por una de las publicaciones “más conceptuadas del sector”, la European Plastic News, informó la empresa petroquímica brasileña.
Braskem se proclama líder en la producción de resinas termoplásticas en América Latina, y es la tercera mayor compañía industrial privada de capital nacional en Brasil.
Con 18 plantas industriales, y cerca de 5.000 empleados, Braskem tiene una capacidad anual de producción de 10 millones de toneladas de productos químicos y petroquímicos.
Alemania se dota de la supercalculadora más potente de Europa
FUENTE: laflecha.net
Un centro alemán de investigaciones inaugura hoyel ordenador más potente de Europa, una “supercalculadora” capaz de efectuar 167,3 billones de operaciones por segundo, una capacidad que sólo supera hoy en día un proyecto gubernamental estadounidense.
‘JUGENE’ está destinada a los investigadores que necesiten efectuar cálculos particularmente complejos, como por ejemplo, de química molecular o climatología.
Demuestran que la distribución de reptiles y anfibios en Europa se debe a cambios climáticos durante el Cuaternario
FUENTE: csic.es
Madrid, 22 de febrero, 2008 Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han demostrado que la riqueza de especies de anfibios y reptiles existentes en Europa se explica por los cambios climáticos que se dieron en el Cuaternario más que por el clima contemporáneo. Es decir, la distribución de estas especies estaría aún afectada por el clima de la última glaciación, hace 21.000 años. Las especies responderían así de forma retardada al cambio climático. El director del estudio, que aparece publicado en el número de febrero de la revista Ecography, el investigador del CSIC Miguel Araújo, señala: “Hallamos que la estabilidad climática entre el último periodo de mayor glaciación y el momento actual es más determinante para el número de especies presentes en una región que el clima contemporáneo”. El estudio indica que en el sur de Europa, las especies endémicas continúan siendo delimitadas por las áreas que no superaban los cero grados centígrados de media anual en el último periodo de glaciación, hace 21.000 años. Por el contrario, las áreas que en la actualidad presentan temperaturas medias inferiores a cero grados centígrados son las que limitan la distribución de las especies más comunes.
Las conclusiones del estudio contraponen dos hipótesis de trabajo para explicar los patrones de la distribución geográfica de las especies: la del ‘clima histórico’ y la del ‘clima contemporáneo’. Para Araújo, “la primera hipótesis propone que las especies son excluidas de las áreas que sufren cambios climáticos más drásticos, mientras que la estabilidad del clima a lo largo del tiempo favorece su persistencia y especiación. En cambio, la segunda hipótesis propone que el clima contemporáneo afecta a la cantidad de recursos disponibles condicionando el número de individuos en las regiones y, por lo tanto, el número de especies que pueden coexistir”. La teoría de la lenta respuesta al cambio climático entraría en conflicto con los modelos actuales de impacto del cambio de clima en las especies, porque se asume que la adaptación de las especies a estos cambios actuales y futuros será rápida. Para el investigador del CSIC, que trabaja en el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), en Madrid: “Una respuesta rápida al cambio de clima podría ser cierta para algunas especies que tienen habilidades de dispersión, como los pájaros y las mariposas, pero lo que el estudio demuestra es que éste no es el caso de los reptiles y los anfibios, especies con menos capacidades de dispersión, que se encontrarán más expuestas al cambio climático en el futuro”. “Nuestros análisis contradicen estudios previos sobre la diversidad de especies a gran escala y apoyan la perspectiva de que el clima pasado puede contribuir a la riqueza de las especies actuales con independencia del clima contemporáneo, o al menos tanto como el clima actual”, relata Araújo. Estas hipótesis enfrentadas del clima contemporáneo y el clima histórico han sido, según el investigador del CSIC, “intensamente debatidas sin alcanzar un consenso”. Una de las razones de la falta de consenso entre los investigadores ha sido la imposibilidad de comparar las teorías en igualdad de circunstancias. Otro de los autores del trabajo, el investigador del CSIC David Nogués, explica: “La inexistencia de datos cuantitativos sobre la distribución de los climas del pasado ha impedido hasta ahora la investigación sobre los efectos del clima pasado en la distribución actual de las especies. No obstante, la utilización de modelos climáticos de predicción para describir el clima del pasado ha abierto nuevas puertas para la investigación fundamental y aplicada en ecología”.
NUEVOS MODELOS DE PREDICCIÓN Araújo señala que una nueva generación de modelos de predicción del impacto del cambio del clima en la biodiversidad tendría que incluir datos sobre cómo las especies sobrellevaron los cambios climáticos en el pasado. “Desatender esta información dará lugar a predicciones que pueden ser optimistas, como predecir la persistencia de especies que se extinguirán, o pesimistas, como predecir extinciones cuando las especies son, en realidad, capaces de sobrevivir”, advierte el investigador del CSIC.
Los indígenas de América y Siberia comparten vínculos genéticos
FUENTE: elmundo.es
Los indígenas de Siberia poseen fuertes vínculos genéticos con los nativos de las Américas, de acuerdo con un estudio que apoya la teoría de que los humanos llegaron al continente americano a través del Estrecho de Bering cuando aún no se encontraba inundado.
Científicos de la Universidad de Stanford, en California, han analizado los genes de 938 personas de 51 lugares distintos, identificando 650.000 marcadores genéticos en cada sujeto.
El estudio, que se ha publicado en la revista ‘Science’, reveló similaridades y diferencias entre varias clases de poblaciones.
“Esta es el estudio de mayor resolución que se ha hecho hasta la fecha de la genética de las poblaciones, tanto en términos del número de poblaciones que han sido analizadas como en términos del número de marcadores genéticos usados”, ha indicado el investigador Devin Absher, del Centro del Genoma Humano en Stanford, según informa Reuters.
Un descubrimiento llamativo han sido las similaridades genéticas entre el pueblo Yakut, que vive en Siberia, y varias poblaciones de México, América Central, Colombia y Brasil, según señalan los investigadores.
Entre estos pueblos genéticamente vinculados se encuentran los mayas de Centroamérica y las tribus brasileñas Surui y Karitania.
“Esto es ciertamente un indicador de un ancestro común”, explica Absher. El hallazgo apoya la teoría de que los humanos emigraron a las Américas desde Siberia por medio de un puente de tierra ahora sumergido y que se levantaba sobre el actual Estrecho de Bering hace entre 13.000 y 30.000 años.
Un paso más hacia los motores eléctricos para los automóviles cotidianos
FUENTE: solociencia.com
Este logro es importante porque la mayoría de los tipos de imanes adecuados para los motores eléctricos utilizables en los vehículos futuros tienden a perder gran parte de su energía magnética a temperaturas bastante modestas, y funcionan a mucho menos de la mitad de su capacidad energética cuando son utilizados entre 100 y 125 grados Celsius.
Los vehículos ultraverdes del futuro incluyen a los automóviles totalmente eléctricos, los que utilizan células de combustible y los híbridos. Todos tienen motores eléctricos, así que hay un desafío tecnológico común. De la misma importancia es el costo; esos motores deben fabricarse económicamente o no resultarán viables.
En la actualidad, cada imán integrado en el conjunto presente en un motor eléctrico típico se fija a mano. Eso está bien para las producciones pequeñas de 50.000 automóviles, pero intentar hacerlo para los millones de automóviles con motores eléctricos que los consumidores querrán comprar en los próximos 10 años, no se ve muy factible.
Uno de los desarrollos técnicos logrados por Anderson y sus colegas es un método que encaja bien en el esquema actual de la industria automovilística porque permite altos volúmenes de producción industrial, utilizando el moldeado por inyección.
El moldeado por inyección es un proceso para formar objetos a partir de una mezcla de plástico y metal en polvo, calentando este compuesto hasta que alcanza un estado fluido e inyectándolo entonces en un molde.
Anderson y sus colegas han estado refinando una composición especial con el fin de conseguir que la aleación sea más adecuada para la solidificación rápida que resulta típica de algunos métodos industriales de fabricación y también del proceso de moldeado por inyección.