Cienciario 17 Septiembre 2013

SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 17 DE SEPTIEMBRE DE 2 0 13 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 17 DE SEPTIEMBRE DE 2013 NÚMERO 495 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx

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La función de las bacterias comensales del intestino es proporcionar nutrientes, ayudar a la digestión y defender contra la colonización de bacterias oportunistas patógenas. Esto mantiene un intestino y un cuerpo sanos.

Un ambiente interior: los microbios intestinales Fernando Rodríguez Villalón Todos sabemos que en nuestro cuerpo residen millones de microorganismos -bacterias, virus, hongos-, que no necesariamente nos ocasionan un daño, sino al contrario, benefician al cuerpo con diversas acciones biológicas. El estudio de este mundo de microorganismos que en su conjunto se denomina microbiota, ha cambiado poco a poco los conceptos que se tenían de la microbiología y del desarrollo de muchas enfermedades. Sin duda la parte del cuerpo con más microorganismos es el intestino, considerándose un órgano de suma importancia no sólo para las funciones a nivel intestinal sino de otros sistemas del cuerpo. Analicemos brevemente en la presente entrega cómo las bacterias del intestino se relacionan con muchas funciones del cuerpo y cómo actúan en favor de la salud o la enfermedad.

Actualmente se conoce que el genoma humano codifica aproximadamente 23 mil genes, sin embargo debido a las complejas funciones del cuerpo, los investigadores sugieren que esta información no es suficiente para llevarlas a cabo. De esta forma nuevos estudios sugieren que las funciones del cuerpo no son sólo realizadas por nuestros genes, sino también por los genes de los millones de microorganismos que viven en nuestro cuerpo. Sorprendentemente, el genoma de bacterias y virus sólo del intestino suma 3.3 millones de genes. Los investigadores han comenzado a decifrar cómo los microorganismos del intestino influyen en funciones más allá del propio intestino, juegan un papel clave en las funciones inmunológicas, metabólicas e incluso las del sistema nervioso.

La función de las bacterias comensales del intestino es proporcionar nutrientes, ayudar a la digestión y defender contra la colonización de bacterias oportunistas patógenas. Esto mantiene un intestino y un cuerpo sano. Sin embargo, la distinción entre microbios «buenos», que ayudan a la salud, y microbios «malos», que causan enfermedades, se ha convertido confuso en los últimos años. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

¿QUIÉN TEME AL VIERNES 13?

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ESPECIAL

células del sistema inmune entran en contacto con ellas. Esto permite a las células inmunes adquirir capacidades antinflamatorias que no sólo manifiestan a nivel intestinal, sino en muchas partes del cuerpo. Pero de manera contraria, las bacterias intestinales producen proteínas, carbohidratos y otras moléculas que pueden desencadenar una enfermedad por el fenómeno de mimetismo molecular.

Muchas de estas moléculas penetran en el cuerpo como los pulmones, líquido amniótico, leche materna y otros tejidos que normalmente están libres de microorganismos.

Por otra parte, un desequilibrio en la colonización del intestino más factores ambientales y genéticos pueden ser los componentes de enfermedades autoinmunes como la enfermedad celiaca. La colonización del intestino después del nacimiento pasa por diferentes etapas, en las cuales existe mayor susceptibildad de desarrollar la enfermedad, la lactancia, la transición de la leche materna a los alimentos sólidos (ablactación) o la pubertad, por lo que la microbiota del intestino es diferente dependiendo de la edad.

La comunidad de microbios a nivel intestinal ha sido llamada «el órgano olvidado» debido a su papel facilitador de la salud humana, un papel que todavía se está dilucidando y que ha resultado muy im-

ESPECIAL

Bajo ciertas condiciones, algunos tipos de bacterias que radican normalmente en el intestino pueden desencadenar enfermedades. Esto se traduce en que una alteración del equilibrio microbiano del intestino genera sobreexpresión de algunos microbios que comienzan a inducir inflamación, incluso en el sistema nervioso, mientras que otros se ven disminuidos. Además es muy escaso el conocimiento de los microorganismos del intestino. Menos del uno por ciento de las bacterias comensales del intestino se han cultivado e identificado. ¿Cómo ocurre este fenómeno? Se ha sugerido que las bacterias intestinales influyen en las funciones cerebrales. Existe una posible relación entre el intestino y los tratornos psiquiátricos como el autismo, depresión y alteraciones alimentarias. El fundamento es que las bacterias del intestino producen sustancias muy similares a neuropéptidos (neurotransmisores) involucrados en el comportamiento, el humor y las emociones, fenómeno conocido como mimetismo molecular.

Ahora bien, aunque generalmente las bacterias que colonizan el intestino no lo abandonan, las .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

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LA CIENCIA DEL FUEGO

SOCIEDADES PERFECTAS

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Cuando pinchan en el corcho el cuadro de guardias de urgencias, los médicos se fijan si les toca cubrir noches de luna llena o días como el viernes 13, bromeando con que asumirán una mayor carga de trabajo que el resto. «Resulta divertido echar la culpa a ciertos días porque parece que tendremos más pacientes, pero en realidad no se diferencian en nada de cualquier otro», asegura a SINC Bruce Lo, jefe de Medicina de Urgencias del Hospital General Sentara Norfolk de Virginia (Estados Unidos).

Esa es la principal conclusión a la que llegó tras dirigir un estudio sobre si durante los viernes 13 aumentaba el volumen de usuarios en los servicios de urgencias de seis hospitales del sureste de Virginia.

Los investigadores analizaron trece parámetros de trece viernes 13 -»la cifra fue simbólica», bromea Lo-, entre el 13 de noviembre de 2002 y el 13 de noviembre de 2009. Estos datos los compararon tanto con los del viernes anterior y posterior como con los del viernes del mes previo y siguiente.

El estudio prestó atención a la cifra global de ingresos en urgencias y a los tipos de pacientes que acudían debido a diversos motivos: accidentes automovilísticos, mordeduras de animales, lesiones traumáticas, isque-

Un ambiente interior...

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portante. La colonización del intestino depende de muchos factores, incluyendo los genéticos, la edad, los alimentos y los productos farmacéuticos consumidos, estilo de vida, y muchos más. Se puede deducir que un intestino sano contiene una mezcla equilibrada de muchas especies comensales y bajo ciertas circunstancias que generen un cambio en este equilibrio pueden convertirse de microbios beneficiosos a inductores de la inflamación y por tanto de la enfermedad. fer_liz3110@hotmail.com

¿Quién teme al viernes 13?

Laura Chaparro

ESPECIAL

Ni más accidentes de tráfico, ni peores noticias, ni más ingresos en urgencias. Numerosos análisis prueban que la extendida superstición hacia el viernes 13 carece de cualquier sustento científico. Los medios de comunicación y el miedo a la incertidumbre de la vida aumentan la influencia de esta creencia, importada de Estados Unidos tras la Segunda Guerra Mundial. mias cerebrales, síndromes coronarios agudos, evaluaciones psiquiátricas, convulsiones, admisiones quirúrgicas no traumáticas y traumatismos penetrantes.

La cifra total de pacientes analizados fue de 49,094 y la conclusión no puede ser más tajante: «No hay diferencias ni en cuanto a volumen de pacientes ni en los tipos de pacientes que se presentaron a los servicios de urgencias los viernes 13», subraya el médico. No obstante, reconoce que sí hubo un pequeño incremento del número de personas que acudieron con traumatismos penetrantes, como heridas de bala o de armas blancas.

Teniendo en cuenta que la investigación no se centra en las causas de estas cifras, en opinión del médico, el dato podría explicarse porque los viernes 13, por temor, hay más personas que salen a la calle en Virginia con armas, lo que aumenta la probabilidad de altercados.

Sin embargo, aunque el dato sea estadísticamente significativo, «no es clínicamente relevante porque estamos hablando de que la probabilidad de encontrarte con un traumatismo penetrante en urgencias un

viernes 13 es sólo 1.65 veces más alta que en cualquier otro día», afirma Lo. El estudio de la vergüenza La creencia popular sostiene que los viernes 13 traen mala suerte, y que ese día, a cualquier incauto podría ocurrirle cualquier tipo de cosas como suspender exámenes, que se le rompan los platos al fregarlos, que le diagnostiquen una enfermedad, caerse al andar por la calle o tener un accidente automovilístico. Un polémico estudio concluyó que el número de muertes de mujeres debido a un accidente de tráfico era superior los viernes 13 respecto de otros días, algo que desmintió otro equipo de científicos finlandeses.

«Ese artículo nunca debió haber sido publicado, es una vergüenza», denuncia a SINC Igor Radun, investigador del Departamento de Psicología de la Universidad de Helsinki (Finlandia) y autor principal del estudio posterior.

Radun y su equipo de científicos analizaron los accidentes carreteros ocurridos en Finlandia entre 1989 y 2002, en concreto aquellos que tuvieron lugar en 21

viernes 13, comparando estas cifras con las del los viernes anteriores y posteriores.

Su principal conclusión fue que no hay evidencias de que se puedan tener más accidentes de tráfico estos días «de mala suerte».

En el estudio, los investigadores excluyeron los festivos y cuantificaron el número de accidentes, la responsabilidad del hombre o de la mujer en el suceso y el número de fallecidos, heridos y personas involucradas en lo ocurrido.

«La superstición del viernes 13 como día de mala suerte es un patrón cultural occidental que la globalización ha extendido», resume Hirschfelder. Tras la Segunda Guerra Mundial y como consecuencia de la sequía cultural posterior, Europa se mostraba receptiva a nuevos patrones que venían del otro lado del Océano Atlántico. Uno de ellos fue el viernes 13, efeméride aupada por la prensa, la radio y la televisión.

«A los medios les gusta el tópico de superstición y la magia, que fascina al público general. Inculcan a los ciudadanos muchas supersticiones populares», comenta a SINC Stuart Vyse, profesor de Psicología en el Connecticut College (Estados Unidos). Aunque las consecuencias de esta enseñanza no sean muy graves, Vyse considera que el papel de los medios difundiendo estas falsas creencias es «nocivo».

Friggatriscaidecafobia

Importada de Estados Unidos Para Gunther Hirschfelder, profesor del Instituto de Información y Medios, Lenguaje y Cultura de la Universidad de Ratisbona (Alemania), los medios son los que están llenando el vacío dejado por el declive de las fiestas católicas con efemérides supersticiosas a las que revisten con un falso halo de antigüedad. La realidad es que la etiqueta de «fecha maldita» no llegó hasta la década de los 50 a Europa, procedente de Estados Unidos. La primera referencia se remonta a 1957, cuando el periódico alemán Frankfurter Allgemeine Zeitung publicó que un astillero griego posponía la botadura de un barco por ser en fecha viernes 13.

Se desconoce por qué se asoció el día 13 con el viernes, ya que dependiendo de la cultura, el 13 es un día de suerte para los judíos o sin significado para los cristianos o la cultura china. En cuanto al viernes, coincide con el día en que los cristianos creen que murió Jesucristo, y para otras culturas es el día de la suerte.

Las personas que sienten un miedo irracional al viernes 13 que les obliga a modificar su comportamiento habitual, padecen friggatriscaidecafobia. La palabra proviene del griego (de la unión de «viernes», «trece» y «miedo»), y según datos del Centro para la Gestión del Estrés e Instituto de la Fobia (en Estados Unidos), entre 17 y 21 millones de estadounidenses la sufren.

La Asociación para la Ciencia Psicológica de Estados Unidos afirma que esta fobia afecta incluso a Wall Street, que se ralentiza en viernes 13 porque algunos agentes financieros evitan llevar a cabo transacciones importantes. También en Hollywood se posponen estrenos de películas porque piensan que afectará negativamente a la taquilla. Nada de esto tiene fundamento.

No obstante, puesto que no existen estudios que relacionen la ansiedad que sufren las personas durante el viernes 13 con los accidentes de tráfico, Igor Radun recomienda a aquellas con cuadros serios de ansiedad que permanezcan en casa y no cojan el coche. | SINC

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La ciencia

FRONTERAS

del fuego

María C. González | Cuauhtémoc Sarabia Martínez

«…Porque no hace falta quemar libros si el mundo empieza a llenarse de gente que no lee, que no aprende, que no sabe. Si el baloncesto y el futbol inundan el mundo a través de la TV, no se necesitan Beattys que prendan fuego al kerosene o persigan al lector….».

Ray Bradbury El párrafo con el que iniciamos esta nota, forma parte del prefacio que el autor de ciencia ficción Ray Bradbury, escribió para su magnífica novela «Fahrenheit 451». El tema: la quema sistemática de libros que establece un régimen con el fin de controlar a la población por medio de la ignorancia.

Si a algún lector le parece un acto exagerado o imposible, considere que la Iglesia practicó la destrucción por fuego, no sólo de los libros, sino también de las personas consideradas «peligrosas», como en el caso de Jordano Bruno, en Italia, o la familia Carbajal, en México.

Como en la obra de Bradbury, nos preguntamos: ¿Qué hay en el fuego que lo hace tan atractivo? No importa la edad que tengamos, ¿qué nos atrae hacia él?.

Seguramente que los lectores han disfrutado del placer de la charla ante una fogata al aire libre o frente a una chimenea (los afortunados). Como anotamos en una nota anterior, el fuego domesticado forma parte de nuestra vida desde hace 400 mil años. Es difícil encontrar otra cosa que sea al mismo tiempo tan benéfica para nosotros como peligrosa. El fuego vuelve seguro el consumo de nuestros alimentos mediante la cocción, pero también puede producirnos lesiones e incluso la muerte.

Para entender al fuego, hay que hacer uso de la herramienta apropiada: la ciencia. No nos sirven las mitologías como la de Prometeo, quien fue castigado por entregar el fuego a los hombres, o creer que hay un in-

¿Somos títeres de nuestras neuronas?

ESPECIAL

«Químicamente el fuego se produce por la oxidación rápida de los materiales combustibles, ya sea que contengan carbono como el papel, la madera, el alcohol o el petróleo, u otros elementos como el hidrógeno».

fierno con llamas de azufre (y oxígeno por supuesto) donde seremos quemados los ateos.

Químicamente el fuego se produce por la oxidación rápida de los materiales combustibles, ya sea que contengan carbono como el papel, la madera, el alcohol o el petróleo, u otros elementos como el hidrógeno.

La reacción produce una elevada liberación de energía, lo que hace que los productos de la combustión (CO2, agua) alcancen temperaturas elevadas y generen radiación electromagnética visible (luz).

Es interesante investigar qué sucede por ejemplo en la flama de una vela. La parafina o cera de la vela están formadas de largas moléculas que contienen carbono e hidrógeno. Cuando se enciende el pabilo, se vaporiza la parafina que lo impregna y reacciona con el oxíge-

no que lo rodea, produciendo bióxido de carbono, vapor de agua y una gran cantidad de energía que eleva la temperatura de los gases hasta aproximadamente 1,200 grados centígrados.

La luz de la vela es producida por varios mecanismos simultáneos: en los gases calientes los electrones se elevan hacia un nivel (orbital) energéticamente mayor, y luego caen al nivel original produciendo luz azulada monocromática (de un solo color), la cual podemos observar en la base de la flama. En la sección media de la llama hay una gran cantidad de partículas de carbono que aún no han sido oxidadas, cuya incandescencia produce luz blanca, o sea en toda la gama de colores, a la que los físicos llaman «radiación de cuerpo negro». Por último, en la parte superior de la llama hay partículas de carbono

que no se oxidaron y producen el humo u hollín.

La llama de una vela se clasifica como de «difusión», porque la combustión se produce en la medida que el combustible vaporizado se desplaza de adentro (junto al pabilo) hacia afuera. Debido a la fuerza de gravedad y la menor densidad de los gases calientes, la flama asciende. Experimentos realizados por los astronautas de la NASA, han mostrado que en el ambiente de micro gravedad, la flama rodea en forma esférica al pabilo, la combustión se produce sólo en la superficie de esa esfera y la luz es azul porque la combustión es total. En los quemadores donde se mezcla previamente el combustible con el aire, la flama es azul, lo que podemos comprobar en las estufas a gas.

Desde la antigüedad, el hombre tiene la idea de que el fuego purifica, lo que ha motivado que los cadáveres sean cremados. Esa misma idea, en las mentes criminales de los fanáticos religiosos, hizo que muchos inocentes fueran quemados vivos por la santísima Inquisición, lo que ahora debería avergonzar a algunas instituciones. Respecto a la quema de libros, el hecho descubre el miedo que algunos tienen de que la gente se cultive.

Les recomendamos que, si no lo han hecho, lean «Fahrenheit 451». De seguro que les va a impactar. Por cierto, originalmente esta obra fue publicada en la revista Play Boy, lo que demuestra que siempre han publicado material de alta calidad. ¿No creen?

El deseo o las ganas, son los elementos que dan pie a la decisión de hablar o actuar, sin embargo, no son decididos de manera consciente; todo lo determinan ellas, las neuronas, «porque somos sus títeres», afirma Ranulfo Romo, investigador en el Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM. Durante los últimos 30 años, este científico ha dirigido sus estudios a aportar evidencias a la hipótesis de que los actos «voluntarios» de los seres humanos y sus acciones «conscientes», en realidad son inconscientemente generadas en la actividad del cerebro y son involuntariamente iniciadas.

El científico afiliado a la Academia Mexicana de Ciencias, explica que la pregunta a si «somos títeres de las neuronas o tenemos libre albedrío» es una línea de investigación que aún no está resulta, sin embargo, afirma que en humanos ya se han realizado experimentos que nos aproximan a algunas respuestas.

«Se les ha pedido que indiquen en qué momento tienen esa sensación de generar una acción voluntaria y simultáneamente se registra la actividad eléctrica de algunas zonas del cerebro y éstas se encienden mucho antes de que el sujeto detecte que tiene las ganas o el deseo de generar un movimiento, es decir, el deseo antecede a la acción y las neuronas se encienden antes de que el humano tenga la percepción de que tiene ganas de generar ese movimiento», dice. ¿Qué pasa en el cerebro?

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Sociedades

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perfectas David Tafolla Venegas La sociedad humana, de la cual los mismos humanos nos sorprendemos, ya sea por las maravillas arquitectónicas, ideológicas, sociales desarrolladas o bien, por los horrores que entre nosotros mismos podemos auto-infligir. Nuevamente, algo que pudiéramos pensar exclusivo de la humanidad como lo es la sociedad, no lo es. La sociedad es una característica más que se ha desarrollado en distintas especies de animales en la naturaleza, y fue tan beneficiosa que la evolución la favoreció para que se estableciera bien.

Dentro de los animales sociales, cuya sociedad es muy similar a la nuestra, se encuentran las muy familiares y extraordinarias hormigas. Estos insectos, en biología son conocidos como formícidos, y son de los animales más abundantes y diversos que existen. Hay especies de hormigas que no superan un milímetro en su tamaño, mientras que otras llegan a crecer hasta tres centímetros. En la actualidad, existen alrededor de doce mil especies conocidas, sin embargo, las estimaciones indican que aún faltan alrededor de nueve mil especies por descubrir. Todos estos formícidos descienden evolutivamente de una población de avispas ancestrales que vivió en el periodo cretáceo hace entre 110 y 130 millones de años.

Entre sociedades que forman las diferentes especies de hormigas, ya había perfección, estrategias de enseñanza-aprendizaje, guerras, esclavitud e incluso insurrección antes de que el humano apareciera sobre la Tierra. Lo que tienen en común todas las especies de hormigas, es que basan su sistema de gobierno en una monarquía, quiere decir que las colonias de hormigas están controladas por, en este caso, una reina, o incluso varias reinas cuando las colonias llegan a crecer mucho, incluso una sola colonia de hormigas cortadoras de hojas llega a crecer varios kilómetros, en este

En la actualidad, existen alrededor de doce mil especies conocidas de hormigas, sin embargo, las estimaciones indican que aún faltan alrededor de nueve mil especies por descubrir

caso la colonia tiene varias reinas. En la mayoría de los casos, la colonia trabaja como si fuera un súper-organismo, y esto se debe a las castas. En el mismo ejemplo de las hormigas cortadoras de hojas, en la misma colonia que es la misma especie existen al menos siete castas diferentes de hormigas, las cuales no sólo tienen asignado un trabajo diferente, sino una forma del cuerpo adecuado a ese trabajo, tan así, que al ver a una hor-

miga obrera y a una soldado de la misma especie, pudiéramos creer que son hormigas completamente diferentes, y esta diferencia de forma y por lo tanto de casta y consecuentemente de tarea asignada, está determinada genéticamente.

En estas hormigas recolectoras de hojas, existe la reina que alcanza los dos centímetros y que vive en la cámara real en el corazón del nido bajo tierra, las soldados con grandes mandí-

«En la mayoría de los casos, la colonia trabaja como si fuera un súper-organismo, y esto se debe a las castas».

bulas y cuerpos robustos, para defender a la colonia, miden un centímetro o un poco más, las colectoras de hojas que miden un poco menos de un centímetro con mandíbulas largas y afiladas para cortar con facilidad.

Dentro del nido las castas restantes miden de medio centímetro a un par de milímetros, y ahí se encuentran las fermentadoras, que maceran las hojas traídas a la colonia, las campesinas o jardineras que se encargan de esparcir las hojas maceradas, sembrar un hongo y cosecharlo, pues es de lo que se alimentan estas hormigas, no de las hojas; aparte existen las niñeras, encargadas de cuidar y limpiar los huevos, larvas y pupas que la reina constantemente está poniendo, las limpiadoras, encargadas de sacar toda la basura producida por la colonia e incluso existe la casta especializada en el cuidado y limpieza de la reina.

Todo este sistema funciona sincrónicamente, con una perfección inigualable; pero no en todas las especies es el mismo sistema. En otras especies donde la diferencia de castas no está determinada genéticamente, las hormigas más experimentadas enseñan a las recién nacidas, al final del aprendizaje, la hormiga tutora asignará el deber en el que mejor desempeño tuvo la aprendiz.

Especies completamente guerreras, que no saben hacer labores; estas se dedican a invadir y asaltar otros hormigueros de otras especies de hormigas, toman secuestradas a las obreras de la otra colonia y las esclavizan para que hagan las labores dentro del nido. Si las hormigas invasoras no tienen cuidado en secuestrar un número adecuado de hormigas, en el caso de que esclavicen de más, estas esclavas pueden rebelarse con estrategias diferentes para liberarse y regresar a su nido original.

Verdaderamente son impresionantes los dramas que suceden en el maravilloso y desconocido mundo de los invertebrados.

Lo que se piensa es que en ese momento de las ganas o el deseo, es cuando interviene la conciencia, «cuando uno hace consciente la intención de generar una acción, ya hubo un proceso cerebral antes de llegar al umbral perceptible de nuestra conciencia y en ese momento uno cree que va a generar una acción y luego posteriormente lo ejecuta, o no».

La postura de Romo, especialista en neurofisiología, es que todas las acciones que el ser humano piensa que son voluntariamente generadas, en realidad son involuntarias y, todo lo que cree que es consciente, es inconscientemente generado. Es la conciencia la que sirve para dejar pasar o frenar la acción.

Por ejemplo, a todos les ha pasado que a veces tienen la intención de hacer o decir algo, pero no lo haces porque esa decisión o eso que ibas a decir puede tener implicaciones profundas no sólo para ti mismo sino para los demás, o sea, las decisiones pueden ser penalizadas o pueden tener éxito, explica.

La postura antagonista es que no existe tal cosa, que los humanos controlan las acciones y que no hay qué anteceda involuntaria o inconscientemente.

Pero en los experimentos que se han realizado se ha demostrado que hay mucha actividad en el cerebro antes de que el sujeto decida.

«Entonces y junto con otros colegas, hemos llegado a la conclusión que en el cerebro es la actividad neuronal la que coordina nuestras acciones y le pasa una señal a nuestros estados conscientes para dejarlo pasar o frenarlo, por eso yo digo que somos títeres de las neuronas, porque en realidad son ellas las que median toda nuestra actividad mental». | AMC