SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 17 DE NOVIEMBRE DE 2 0 15 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 17 DE NOVIEMBRE DE 2015 NÚMERO 604 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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«El dolor es un factor en la evolución animal, quien no lo siente no evitará el peligro y probablemente morirá antes de dejar mucha descendencia».
El dolor Cuauhtémoc Sarabia ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
Sube a nacer conmigo, hermano. / Dame la mano desde la profunda / zona de tu dolor diseminado. Pablo Neruda. El dolor es inevitable. El sufrimiento es opcional. Haruki Murakami. El dolor es una de esas sensaciones que todos hemos experimentado pero que es muy difícil definir porque es complejo y subjetivo. La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor lo describe: «El dolor es una experiencia sensorial y emocional desagradable, asociada con un daño real o potencial a los tejidos, o que se describe en términos de dicho daño». Dejando de lado los dolores sentimen.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
JULIO VERNE, CIENCIA E INSPIRACIÓN PÁGINA 2
tales, el dolor es un estímulo físico que nos motiva a alejarnos del agente externo que nos causa un daño, o es una alarma para atender a alguna parte de nuestro cuerpo con daño potencial. Se estima que hasta el 40 por ciento de las personas padece dolor, ya sea de cabeza, cólico menstrual, artritis, por heridas, por desórdenes degenerativos o como consecuencia de alguna cirugía. El dolor es un factor en la evolución animal, quien no lo siente no evitará el peligro y probablemente morirá antes de dejar mucha descendencia. No obstante, una vez que evitamos lo que nos hiere, o nos damos cuenta que algo interno no está bien, el dolor no ayuda mucho, sobre todo cuando lo intensificamos con el miedo. La filosofía budista abunda en enseñanzas al respecto: «Cuando la persona común (no instruida) tiene una sensación de dolor, .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
OCÉANOS, VÍCTIMAS SILENCIOSAS PÁGINA 5
llora, se lamenta, se golpea el pecho y enloquece; así que siente dos dolores: uno físico y otro mental…». Como dice Murakami, se puede aprender a no sufrir demasiado con el dolor mientras buscamos la manera de aliviarlo. A tono con este principio se han publicado reportes sobre el significativo alivio del dolor crónico de cuello mediante técnicas de meditación. Esta práctica también se ha encontrado efectiva para la fibromialgia, padecimiento hasta ahora incurable. Para aliviar su dolor, en el antiguo Egipto se aplicaban a los pacientes anguilas eléctricas sacadas del Nilo, lo que tiene algún sentido porque actualmente se investiga la estimulación eléctrica para aliviar el dolor. La estimulación del nervio trigéPÁGINA 4
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ILUMINAR CEREBROS APAGADOS PÁGINA 6
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REVIST A REVISTA Cien años antes de la llegada del hombre a la Luna, en las páginas escritas por Verne tres exploradores viajaban a este satélite en una bala de cañón hueca. Una vez más el mundo imaginario del novelista francés se llenaba de optimismo, aventura y ciencia. Ahora, en Madrid, la exposición Julio Verne. Los límites de la imaginación recorre sus obras, que inspiraron a muchos personajes a realizar las hazañas que leían en sus novelas.
Julio Verne: ciencia e inspiración Marta Sofía Ruiz | Agencia SINC La imaginación y la curiosidad de Julio Verne (Nantes, 1828- Amiens, 1905) llevaron a sus personajes a los rincones más remotos del globo y convirtieron su obra en un fiel reflejo del espíritu de su tiempo, en el que el hombre soñaba con llegar a lugares aún desconocidos. Sus historias han inspirado a exploradores, científicos e investigadores que crecieron entre las páginas de su universo verniano, imaginativo y verosímil gracias a su interés por la industria, la exploración y la ciencia. «La obra de Verne recogió el espíritu de la época, el momento de los grandes avances científicos y geográficos», explica a SINC Miguel Ángel Delgado, comisario de la exposición Julio Verne. Los límites de la imaginación, del Espacio Fundación Telefónica, en Madrid. «De repente, en 50 años se avanzó más que en los cinco siglos anteriores, y eso, especialmente en el último tercio del siglo XIX, generó una corriente de optimismo total en la capacidad del ser humano», añade el experto. Verne influyó a sus contemporáneos y a muchas de las generaciones que vinieron después. Los primeros españoles en África, Manuel Iradier y Luis
Cervera Baviera, o la periodista Nelly Bly, contemporánea de Verne que consiguió dar la vuelta al mundo en 72 días, son sólo algunos de los personajes que hicieron realidad lo que el autor aventuraba en sus libros. «Si pensamos en el campo científico, muchos de los pioneros de la astronáutica, desde Wernher von Braun a Yuri Gagarin, mencionan que de niños leyeron De la Tierra a la Luna (1865) y que eso les encendió la imaginación», destaca Delgado. Un escritor bien documentado Verne devoraba libros de divulgación y ciencia y estaba suscrito a prácticamente todas las publicaciones especializadas que se editaban en Francia y a bastantes extranjeras. Pertenecía también a muchas sociedades científicas, como la Sociedad Geográfica Francesa. Al hacerse cada vez más conocido, los propios científicos y los aventureros entablaban amistad con él, iban a visitarlo a Amiens y le contaban sus últimos descubrimientos. Los inventos que incluía en sus novelas no eran, por lo tanto, fruto de la casualidad. En el caso del submarino, por ejemplo, Verne conocía las ideas de los proyectos primitivos que se esta-
ESPECIAL | AGENCIA SINC | INTERNET
Parte superior, el visionario escritor francés. Escena de la película de George Méliès , Viaje a la Luna (1902).A la derecha, cartel publicitario del viaje de la periodista Nelly Bly.
ban realizando y fue capaz de imaginar más allá. Cuando el hombre llegó a la Luna no lo hizo en una bala, pero hubo detalles que él fue capaz de ver antes que nadie. «El tiempo que se tarda en ir de la Tierra al satélite en las novelas de Verne es prácticamente el mismo que luego las naves Apolo tardaron en llegar. Llama la atención que el escritor afirma que habría que disparar la bala lo más cerca posible del ecuador, cosa que hoy en día también sabemos… Pero eso no es imaginación, es aplicación de razonamientos científicos y de pensamientos científicos y por eso tiene tal capacidad de
acierto», puntualiza el comisario. El viaje a lo desconocido «Siempre se ha hablado de la narrativa de Verne, de cuáles eran las características de los inventos que él recogía y de ese carácter de profeta. En cambio, el trasfondo geográfico de su obra ha sido muy poco tratado. Pero Verne es un geógrafo: escribe obras de geografía noveladas», remarca Eduardo Martínez de Pisón, catedrático emérito de Geografía de la Universidad Autónoma de Madrid y experto en la geografía de los mundos de Verne.
En los Viajes extraordinarios –el título genérico que se le da a su colección de libros de viajes que comenzó con la publicación de Cinco semanas en globo (1863)– el escritor intentó mostrar la Tierra a sus lectores, para lo que volcó la información que poseía en sus novelas. La vuelta al mundo en 80 días (1872) incluye todos sus conocimientos sobre el estado mundial de las comunicaciones y Fogg emplea todos los transportes existentes en la época. «También escribió sobre sitios a los que nunca había llegado el hombre: el Polo Norte y el Polo Sur. En esos casos se deja lle-
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REVIST A REVISTA
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Póster conmemorativo del lanzamiento torpedos del submarino Peral. Colección Privada Diego Quevedo. ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
var por la imaginación. Dentro de los datos que se conocían, hace una geografía propia e inventa los paisajes y lo hace muy bien. Hay que destacar que hizo cosas muy pegadas a la realidad porque era un gran lector de obras científicas: donde había geografía real se basaba en los mejores autores», explica Martínez de Pisón. Cartografía de la fantasía Todos los libros del escritor que tienen un fondo geográfico incluyen mapas. El catedrático explica que son sustanciales porque al leer las aventuras del protagonista puedes seguir su desplazamiento y recurrir al plano para ver dónde está. «En las ediciones españolas recientes, excepto en las últimas, se quitaban los mapas porque se pensaba que no tenían sentido, pero lo tienen. Las cosas ocurren porque el protagonista está allí y no en otro lugar», añade el experto. Verne dibujaba sus propios mapas, incluso de las islas que inventaba. Luego se los entregaba a los delineantes de la editorial y ellos los copiaban y creaban las versiones finales que incluían los libros. A pesar de recorrer prácticamente todo el globo, los personajes del escritor no viajan demasiado a España. Hay toques en Baleares, en Canarias y en Galicia: una subida al Teide, una es-
tancia en Mallorca y un paso por las rías gallegas. «No llegan a ser el fondo de la cuestión, sino que forman parte de una acción mucho más larga que va por otros lados», puntualiza el experto. Verne en la cultura popular Julio Verne, que iba a ser abogado y en cambio acabó recogiendo en sus libros el espíritu de una época, creía en la capacidad del hombre y en la posibilidad de llegar aún más lejos. Por ello, a pesar del paso del tiempo y de que las visiones del escritor ya no sean sorprendentes –se viajó a la Luna, se conquistaron los polos y los submarinos se convirtieron en algo habitual–, el mundo sigue fascinado por su figura. «En el universo literario de Verne el conocimiento siempre te puede dar la llave para salir del problema», afirma Delgado. Cineastas como Segundo de Chomón, Jean Painlevé y Orson Welles, periodistas como Nellie Bly, fotógrafos como Nadar y pioneros del submarinismo como Louis-Auguste Boutan –autor de la primera fotografía subacuática– y de la aviación como Santos-Dumont –el primer hombre en despegar a bordo de un avión– son sólo algunos de los personajes influidos por la curiosidad de este autor hacia lo desconocido y por su ruptura de los límites entre invención y realidad. | Agencia SINC
Está demostrado que tanto la música como la pintura afectan áreas cerebrales relacionadas con diferentes emociones como la felicidad o el desagrado.
La emoción de la música La música tiene mayor capacidad para provocar emociones intensas que la pintura, es una de las conclusiones de un estudio en el que ha participado la Universidad Complutense de Madrid (UCM). «El estado afectivo que puede producir escuchar música es más intenso que el provocado por la contemplación de una pintura», explica Javier Campos-Bueno, investigador de la Facultad de Psicología de la UCM y uno de los autores del trabajo. Con la ayuda de dos pruebas en las que participaron 358 estudiantes de entre 16 y 35 años, los autores analizaron de qué forma estos reaccionaban ante diferentes estímulos pictóricos y musicales seleccionados previamente. «Hemos probado experimentalmente cómo la música y la pintura pueden provocarnos emociones positivas y negativas», afirma Campos-Bueno. En la primera de las pruebas, los participantes contemplaron y escucharon 52 obras pictóricas y 52 fragmentos musicales de forma separada y aleatoria para indicar el grado de felicidad que les despertaban y el nivel de excitación o calma. Las obras elegidas represen-
taban diferentes épocas y culturas de Oriente y Occidente. Los fragmentos musicales con las puntuaciones más altas (mayor felicidad y excitación) fueron el góspel del inicio de la película Hércules, de Disney; el «Himno a la alegría» (Novena sinfonía) de Beethoven, y un fragmento de la marcha del príncipe Alí en la película Aladino, también de Disney. En cuanto a las obras pictóricas, las más valoradas fueron Tránsito de la Virgen, del pintor barroco José Antolínez, y Rosas, de Van Gogh. El cuadro que despertó mayor desagrado fue Saturno devorando a su hijo, de Goya, pero iba unido a una gran excitación, al igual que la banda sonora de Psicosis, de Hitchcock, en el momento del asesinato. Combinación dispar En la segunda prueba se combinaban música y pintura teniendo en cuenta su valor afectivo y se evaluaba cómo se influían mutuamente ambas junto a los cambios afectivos que se habían producido. El equipo montó 32 videos en los que se combinaban 32 obras de arte con 32 fragmentos sonorosos.
«Lo más llamativo es que la interacción entre música y pintura no es del mismo tipo», asegura el autor. Según los resultados, no influye del mismo modo una música agradable sobre una pintura desagradable. Por ejemplo, la música incrementaba el valor agradable de una pintura pero, cuando se evaluaba la influencia de la pintura sobre la música, este efecto no se producía. «Una pintura desagradable pierde ese valor cuando se combina con una música muy agradable», comenta Campos-Bueno. El estudio, publicado en Spanish Journal of Psychology, pone de manifiesto que la música nos emociona más que la pintura «a pesar de que buena parte de nuestros recursos cerebrales para procesar estímulos se dedican a atender a lo visual frente a otras modalidades sensoriales», destaca el experto. El equipo, formado por neurocientíficos y un músico, procede de la Universidad Complutense de Madrid, el Conservatorio Profesional de Música de Alicante, la Universidad Illes Balears, la Universidad de Tübingen (Alemania) y el Hospital San Camilo (Italia). | Agencia SINC
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DE PORTADA El d olor dolor
El aceite de Cannabis sativa, administrado como fármaco o como suplemento alimentario, ha demostrado en ratones su eficacia frente a síntomas asociados a la fibromialgia, como el dolor neuropático, la ansiedad, la depresión y la inflamación.
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Aceite de cáñamo previene y trata la fibromialgia
mino en su ramal ubicado arriba de la nariz produce alivio para la migraña. Hipócrates, el padre de la medicina, recomendaba a las mujeres en trabajo de parto masticar hojas de sauce, árbol que contiene ácido salicílico, un precursor de la aspirina. Este analgésico actúa en el sistema nervioso periférico, inhibiendo la producción de prostaglandinas, substancias (con muchas funciones benéficas) que producen sensibilidad al dolor. La goma de opio extraída de la amapola se usa desde hace siglos como anestésico, es decir, para evitar que el estímulo del dolor llegue al cerebro. Un popular analgésico, el paracetamol, actúa también a nivel cerebral. Desafortunadamente los analgésicos y anestésicos producen efectos secundarios, uno muy grave es la dependencia, ya sea física o psicológica. Quienes hemos sentido dolores muy intensos le damos un valor casi místico al método o medicamento que nos lo alivia. Lo saben bien las mujeres que han dado a luz, quienes padecen litiasis (cálculos renales o biliares) o tienen algún tipo de cáncer.
Afortunadamente, gracias a la ciencia médica, se están desarrollando métodos promisorios. En una publicación reciente de investigadores de la universidad sueca de Linköping y el Instituto Karolinska, se describe el bloqueo del dolor mediante el implante de una minúscula «bomba iónica orgánica» que aplica un neurotransmisor llamado ácido beta amino butírico (GABA, por sus siglas en inglés,) justo donde los nervios que conducen la señal dolorosa se insertan en la médula espinal, bloqueando la transmisión del dolor al cerebro. La bomba se basa en el principio llamado «electroforesis», que es el flujo de sustancias a través de un tubo muy delgado (capilar) cuando se aplica una pequeña corriente eléctrica entre sus extremos. La maravilla de este método es que no produce efectos secundarios, pues se aplica sólo un pequeñísimo volumen de la sustancia justo en el lugar donde se requiere. Hay muchas personas que atribuyen su curación al milagro de alguna divinidad; muy justo sería que le den más crédito a la ciencia y a los médicos, ¿no creen?
«La goma de opio extraída de la amapola se usa desde hace siglos como anestésico, es decir, para evitar que el estímulo del dolor llegue al cerebro. Un popular analgésico, el paracetamol, actúa también a nivel cerebral».
Científicos del grupo Plantas Medicinales de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla (US) han descubierto que la administración de aceite de cáñamo a ratones con fibromialgia origina una recuperación de sus capacidades cognitivas, una disminución de la percepción dolorosa y una normalización de su tono muscular hasta niveles comparables a los ratones utilizados como controles, es decir, ratones que no padecen fibromialgia. El aceite de las semillas de cáñamo (Cannabis sativa) utilizado no contiene ningún estupefaciente. Sus componentes son ácidos grasos esenciales omega 3 y omega 6 en proporciones beneficiosas para la salud, además de otros elementos minoritarios. Esta composición química fue descrita y publicada el pasado año en la revista internacional Journal of Agricultural and Food Chemistry, y ahora su uso para prevenir y tratar la fibromialgia ha sido patentado ahora por la US. Según los autores, el potencial de esta patente es de alto interés para la industria farmacéutica y alimentaria, ya que sería posible suministrar la composición tanto en comprimidos, polvos, soluciones, supositorios, microesferas, etcétera, así como en composiciones nutricionales, ya sea introducido en los propios alimentos: productos lácteos, cárnicos, vegetales, bebidas, etcétera, o bien como suplemento alimenticio. Otros aceites, como el de girasol u oliva, también han sido usados en el estudio, sin embargo no se obtienen tan buenos resultados en el tratamiento de esta enfermedad, «probablemente, entre otras razones», apuntan las investigadoras responsables de la patente, «por su
«Hay muchísimas personas que sufren fibromialgia, sobre todo mujeres», explica M. Ángeles Fernández, una de las investigadoras implicadas en este hallazgo, y lamenta que «sin embargo es una enfermedad a la que no se le da excesiva importancia, aun cuando afecta directamente a la vida cotidiana de los pacientes y supone un coste médico muy elevado». Transferencia al mercado ESPECIAL | CLARISA GUERRA | AGENCIA SINC
Semillas de cáñamo y distintos tipos de aceite utilizados durante la investigación. diferente proporción en ácidos grasos». Fibromialgia, problema de salud pública La fibromialgia es una enfermedad crónica reconocida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) desde 1992. Su principal característica es dolor musculo-esquelético generalizado, con hipersensibilidad en múltiples puntos predefinidos. En los últimos años, la fibromialgia ha ido adquiriendo cada vez mayor importancia hasta convertirse en la actualidad en un problema de salud pública de primer orden debido a su alta prevalencia en la población, el poco conocimiento sobre sus causas y los mecanismos que la producen, la ausencia de tratamientos eficaces y la insatisfacción de los pacientes y de los profesionales en el abordaje actual del síndrome.
El siguiente paso sería que alguna asociación o empresa farmacéutica o alimentaria se interesase en la patente
M. Dolores García, catedrática del Departamento de Farmacología de la US e investigadora principal de la patente, afirma que hasta ahora «no existe ningún fármaco que haya obtenido resultados positivos para tratar la fibromialgia, la mayoría, como mucho, muestran un efecto moderado». Sin embargo, gracias a los experimentos realizados en ratones se ha podido demostrar que el tratamiento con aceite de cáñamo combate efectos asociados a esta enfermedad, consiguiendo menos alteraciones psicomotrices y cognitivas e inhibiendo los efectos dañinos de los procesos oxidativos e inflamatorios. «Nuestro siguiente paso sería que alguna asociación de fibromialgia o empresa farmacéutica o alimentaria se interesase en la patente y poder realizar y validar el estudio en humanos», indica la investigadora. Así, para negociar la explotación industrial de estos resultados de investigación, las compañías interesadas deben contactar con el Secretariado de Transferencia de Conocimiento y Emprendimiento, encargado de asesorar y gestionar la protección de las invenciones desarrolladas en la Universidad de Sevilla. | Agencia SINC
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«Crean y albergan vida, a la vez que regulan todo el sistema climático de la Tierra. Los océanos son esenciales para nuestra subsistencia, sin embargo, el aumento de las temperaturas está perturbando de forma sigilosa hasta lo más profundo de los mares. Poco a poco las consecuencias del cambio climático empiezan a percibirse en las especies marinas, la pesca, los modelos climáticos y el nivel del mar, entre otros». Acidificación, aumento de las temperaturas del agua, eventos climáticos extremos y ciclos de carbono alterados son algunos de los efectos del cambio climático que, a corto y largo plazo, alterarán las mares. A las puertas de la Cumbre del Clima que este año la Organización de las Naciones Unidas celebra en París (COP21), la revista Science recoge una serie de estudios en los que explora los cambios que ya están ocurriendo en los mares. «El océano es el mayor bioma del planeta y la mayor parte de este conjunto de ecosistemas se sitúa a 200 metros de profundidad, donde habita una biodiversidad única, aún muy poco explorada, y donde una gran variedad de ambientes funciona sin la luz solar y desempeña papeles múltiples», afirma a SINC Nadine Le Bris, científica en el Observatorio Oceanográfico de Banyulssur-Mer (Francia) y autora de uno de los trabajos. Pero además de sus funciones naturales, el océano aporta una serie de servicios a la humanidad, entre las que destacan su capacidad para producir alimento, absorber calor y dióxido de carbono –actuando como sumidero– y distribuir agua procedente del deshielo de los glaciares y de las capas de hielo. Para Thomas Stocker, investigador en el Instituto de Física de la Universidad de Bern (Suiza) y autor de otro estudio, aunque existe el debate sobre los servicios que ofrecen los ecosistemas, no lo hay sobre los océanos. «Creo que la idea general de la gente es que el océano es tan vasto que los efectos del calentamiento o el aumento de las concentraciones de CO 2 serán bastante pequeños y la respuesta será lenta, pero esta visión es evidentemente incorrecta», subraya a SINC Stocker. Un océano más cálido conllevará una mayor frecuencia de ciclones extremos, que ya están ocurriendo, pero también provocará la fusión de las capas de hielo, que a su vez incrementará el nivel del mar. Para los expertos, ya se están produ-
Océanos, víctimas silenciosas del cambio climático
ESPECIAL | IMÁGENES TOMADAS DE INTERNET
La disminución del pH provoca que las especies que forman conchas o esqueletos de carbonato, como los corales profundos, sean particularmente vulnerables.
ciendo cambios irreversibles a escala humana, como los producidos por el CO2 que se emite por el uso de combustibles fósiles y la deforestación y que absorben los océanos. «Este carbono permanecerá durante milenios y causará acidificación», alerta el investigador. Además, las aguas más cálidas en la superficie absorben menos oxígeno del aire y se mezclan peor a las aguas profundas, «lo que conlleva a una reducción progresiva de oxígeno en el agua profunda», dice la investigadora francesa. A estos se unirán los cambios en la circulación oceánica y las modificaciones en los hábitats de la biósfera marina.
Especies marinas ‘ahogadas’ La disminución del pH provoca que las especies que forman conchas o esqueletos de carbonato, como los corales profundos, sean particularmente vulnerables, así como todos los organismos y ecosistemas asociados. El aumento de las temperaturas y la desoxigenación de las aguas profundas que «ya está ejerciendo fuertes presiones en los animales, no sólo en sus umbrales fisiológicos, sino también en sus estadios de desarrollo (las larvas son, por ejemplo, más sensibles)», indica Le Bris. La mayoría de los investigadores coincide en señalar
que todas las especies alrededor del mundo se enfrentan ya al reto de la acidificación y desoxigenación, así como al aumento de las temperaturas. Estas transformaciones alteran su distribución, sus poblaciones y su reproducción, ya que la mayoría de los peces tienen poco control interno sobre su temperatura corporal. Un equipo de científicos estadounidenses y australianos recogen en otro de los trabajos los efectos del cambio climático en los peces marinos, los mamíferos, las aves y las tortugas marinas. Según los expertos, liderados por William J. Sydeman, del Farallon Institute for Advanced Ecosystem Research, los peces más afectados serán los que requieran condiciones fisiológicas específicas, mientras que los que se sitúen en lo más alto de la cadena alimenticia se verán indirectamente afectadas a través de las interacciones predador-presa. Aunque en la mayor parte de los casos el impacto es negativo –sobre todo en las especies que viven en zonas polares y tropicales–, el estudio subraya que también existen animales que res-
ponde a los cambios de manera positiva, al mostrar un aumento en su reproducción y distribución. Es el caso de algunos mamíferos y aves marinas, que no son tan sensibles a los cambios en la temperatura del mar pero que sí lo serán a las alteraciones derivadas de la disponibilidad de comida. Los científicos confían en que las especies sobrevivan gracias a una plasticidad fenotípica o a un cambio morfológico rápido como respuesta al cambio climático, pero sin adaptación evolutiva, esto sólo es una solución a corto plazo, según destacan en este trabajo. La cuestión reside en si las especies podrán evolucionar lo suficientemente rápido para evitar la extinción. ¿Ayudará la COP21 a los océanos? Los seres humanos también pueden ayudar a que esto no suceda. Para ello «necesitamos aumentar la conciencia de políticos y público», observa a SINC Thomas Stocker. En este sentido, en su V Informe el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, en sus siglas en inglés) representó por primera vez en un gráfico la acidificación junto al aumento del nivel del mar, para dar visibilidad al problema. Por su parte, las decisiones que se tomarán en la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP21) que se celebra en París del 30 de noviembre al 11 de diciembre deberían contribuir a incrementar la protección de los océanos. «Serán los primeros pasos hacia la dirección correcta», apunta el científico. «Es muy importante que el océano en todas sus dimensiones sea tomado en cuenta en las negociaciones, a pesar de que las profundidades y el suelo oceánicos se sitúen ampliamente fuera de las aguas territoriales de los países», informa Nadine Le Bris. Sin embargo, la ausencia de conocimientos sobre estos ecosistemas los hace aún más vulnerables, sobre todo porque reaccionan rápidamente a los cambios. | Agencia SINC
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Andrés Lozano (Sevilla, 1959) cambió siendo un niño el calor de su Triana natal por la gélida Toronto, donde llegó a convertirse en uno de los mejores neurocirujanos del mundo. A finales de los 90 empezó a investigar los resultados de aplicar pequeñas descargas eléctricas en el cerebro para tratar algunos trastornos neurológicos y psiquiátricos. Hoy, la técnica –llamada estimulación cerebral profunda– es una de las más prometedoras para el tratamiento de enfermedades que afectan al cerebro.
Iluminar cerebros apagados Jesús Hidalgo | Agencia SINC En la pantalla, el neurocirujano Andrés Lozano muestra a una audiencia incómoda cómo un niño de nueve años se retuerce en el suelo, mientras a duras penas consigue avanzar arrastrándose, apoyado en sus codos. Padece distonía, una terrible enfermedad genética que curva el tronco y las extremidades hasta tal punto que algunos afectados a duras penas pueden respirar. Normalmente mueren a los pocos años, víctimas de infecciones y terribles dolores. En la siguiente imagen vemos al crío correteando alegremente por el hospital, mientras el auditorio irrumpe en aplausos. Aquel niño, de origen israelí, hoy va a la universidad y lleva una vida normal. Tuvo la suerte de pasar en el año 1997 por las manos de este neurocirujano nacido en pleno barrio de Triana (Sevilla), que emigró con su familia a Canadá siendo un niño. Hoy dirige a un equipo pionero de científicos en el Hospital Western de Toronto, que aplica una técnica revolucionaria –llamada estimulación cerebral profunda– con potencial para tratar diferentes enfermedades neurológicas y psiquiátricas: desde el Alzheimer al Parkinson, pasando por la depresión, la anorexia o la epilepsia, entre otras muchas patologías. Lozano atiende a SINC tras su conferencia en el World Science Forum de Budapest, donde ha venido a presentar los últimos avances de esta técnica, que hoy se ha aplicado exitosamente a más de 120 mil pacientes de todo el mundo. «Se trata de encender partes del cerebro que por una razón u otra se han apagado. Para ello se usa un estimulador cerebral profundo,
que se coloca en cualquier parte del cerebro que necesite el paciente, haciendo un agujero del tamaño de una pequeña moneda. Ahí se coloca un electrodo que se conecta a un marcapasos situado en el pecho», explica con un marcado acento norteamericano. «Es similar a sintonizar una emisora de radio. La localizamos y fijamos el dial. Luego podemos usar otro botón para subir y bajar el volumen, que es el equivalente a graduar la cantidad de electricidad que queremos que llegue a esa parte del cerebro. Según los circuitos que estimules, tienes efectos y mejorías diferentes, dependiendo de la enfermedad y el sistema específico que esté dañado». Como un mando a distancia Una vez hecha la intervención, con un mando a distancia similar al que se usa para cambiar de canal en el televisor, el médico puede ajustar cuánta electricidad descarga en las áreas afectadas hasta que el circuito cerebral recupera su funcionalidad. Lozano nos muestra los resultados en la pantalla de su ordenador con una paciente de Parkinson. Cuando enciende el dispositivo, los temblores desaparecen como por arte de magia. Puede beber un vaso de agua o vestirse sin ayuda. Esta especie de «trepanador» del siglo XXI ha mejorado la calidad de vida de cientos de pacientes –prácticamente desahuciados– de todo el mundo desde el año 1997, cuando empezó a utilizar esta técnica de forma pionera. Hasta el año 2012 –durante once años consecutivos– fue el neuro-
ESPECIAL | AGENCIA SINC
Lozano y su equipo descubrieron hace ocho años cómo la estimulación cerebral puede mejorar la memoria mientras intentaban controlar el apetito de un paciente obeso que no lograba perder peso.
cirujano más citado del mundo. Por el momento, la diana más favorecida ha sido el tratamiento del temblor esencial y el Parkinson. Más de 100 mil pacientes han sido intervenidos con éxito, pero hoy día equipos de todo el mundo están aplicando la técnica para las más variadas cuestiones. «Hay un grupo en Alemania que está viendo cómo funciona para intentar acabar con adicciones a la cocaína, el alcohol o la heroína, con resultados verdaderamente prometedores. Pero hay más de 100 ensayos en todo el mundo que están aplican-
do esta técnica para tratar distintas enfermedades», aclara. La técnica ha demostrado potencial incluso para despertar a pacientes en coma, pero ese es un campo que será explorado en el futuro. Lozano y su equipo descubrieron hace ocho años cómo la estimulación cerebral puede mejorar la memoria mientras intentaban controlar el apetito de un paciente obeso que no lograba perder peso. «No conseguimos nada con él pero nos comentó que había notado un aumento muy importante de su capacidad para memorizar cosas.
De ahí surgió la idea de aplicar la técnica en pacientes con Alzheimer, cuyo síntoma más reconocible es la pérdida de memoria y un déficit cognitivo». Su grupo está inmerso ahora mismo en un ensayo para comprobar la técnica en pacientes con esta enfermedad. «Por el momento hemos operado a 50 personas y esperamos conocer los resultados en unos tres meses. Estamos muy esperanzados». Pero, eso sí, los pacientes tienen que estar en fases tempranas de la enfermedad. Cuando la patología ha arrasado partes concretas del cerebro no hay nada que estimular y la técnica no parece funcionar. Otra de las áreas más prometedoras es el tratamiento para personas depresivas que no han respondido a ningún tratamiento, que son entre el diez y el 20 por ciento del total. «Se ha comprobado que estas personas tienen hiperestimulada la zona del cerebro llamada CG25 – que está relacionada con los sentimientos de tristeza. La idea que tenemos es «regular el termostato» de esa zona con electroestimulación profunda. Los resultados preliminares son absolutamente esperanzadores y esperamos que sea una técnica generalizada dentro de poco para este tipo de pacientes con depresión profunda». La pregunta parece obligada. ¿Podremos usar la estimulación cerebral profunda para mejorar cerebros de personas sanas? «Es un tema que no está probado, pero en teoría sí, podríamos usar la técnica para mejorar las capacidades de personas sin ninguna patología –por ejemplo, para aumentar la memoria–, el problema es que aquí chocamos de lleno con la ética. La técnica ha demostrado potencial, por ejemplo, para borrar recuerdos, lo que podría tener aplicaciones en casos graves de estrés postraumático. Por ahora esto sólo se ha probado en animales, pero los resultados vuelven a ser esperanzadores». | SINC
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El cerebro es capaz de asimilar un estímulo nuevo, sin embargo rechaza los posteriores si son similares en el momento en que los reconoce. Es la explicación de los resultados de un estudio liderado por investigadores suecos, con participación de la Universidad Pompeu Fabra.
El cerebro posee mecanismos para que olvidemos la información innecesaria, revela un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), liderado por científicos de la Universidad de Lund (Suecia) en el que ha participado Riccardo Zucca, investigador del Grupo de Investigación en Sistemas Perceptivos Emotivos y Cognitivos y del Centro en Neuro-Robótica y Sistemas Autónomos del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de la Universidad Pompeu Fabra. El cerebro es capaz de asimilar un estímulo nuevo, sin embargo rechaza los posteriores si son similares en el momento en que los reconoce. Así se da la paradoja de que «dos estímulos producen peores resultados que uno solo, aunque lo que está realmente pasando es que el cerebro activa mecanismos neuronales para evitar el gasto energético que supone el aprendizaje», han sugerido los autores.
Olvidar a propósito
La actividad neuronal encargada de memorizar información resulta un gasto energético adicional, por lo que el cerebro olvida de manera intencionada, aunque sea temporalmente, para ahorrar energía. Cuando el cerebro ha aprendido una determinada asociación se activa el mecanismo de freno del aprendizaje. Explicación fisiológica del modelo RescorlaWagner
ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
El cerebro es capaz de asimilar un estímulo nuevo, sin embargo rechaza los posteriores si son similares en el momento en que los reconoce.
En el artículo publicado en PNAS se describe el experimento que los científicos diseñaron para extraer las conclusiones del estudio. En una primera fase se aplicaron dos estímulos al modelo experimental animal para que el cerebro los asociara: un tono acústico o señal luminosa y una ráfaga de aire que provocaba el parpadeo del ojo. Seguidamente se vio que el sujeto parpadeaba el ojo en el momento en que escuchaba nuevamente el tono o la señal luminosa, aún sin ráfaga de aire.
Finalmente, al aplicar de nuevo el tono acústico o la señal luminosa a la vez con la ráfaga de aire, la asociación entre los estímulos se volvía confusa. Como comenta Zucca, «las conclusiones del estudio pueden explicar por qué una asociación más fuerte conduce a un valor de refuerzo menor, en el contexto de un experimento de comportamiento condicionado». Aunque había sido descrito anteriormente en el modelo Rescorla-Wagner, modelo que ha guiado la investigación en ciencias de la conducta y la neurología durante varias décadas, este fenómeno no tenía todavía una explicación fisiológica. Los científicos en este trabajo han estudiado células de Purkinje provenientes del córtex del cerebelo de hurones y han observado que las respuestas de las células de Purkinje, desencadenantes del parpadeo adaptativo condicionado temporal, suprimen el estímulo no condicionado gradualmente, proporcionando por primera vez una evidencia fisiológica del fenómeno descrito en el modelo de Rescorla-Wagner. | Agencia SINC
Plutón puede tener volcanes de hielo
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Se han observado dos grandes montañas (como la de la imagen), de varios kilómetros de altura y decenas de kilómetros de diámetro, que presentan una gran depresión o agujero en la parte superior.
El sobrevuelo que hizo el pasado mes de julio la nave New Horizons de la NASA sobre Plutón ha identificado dos posibles criovolcanes, unos volcanes que expulsan hielo, sobre la superficie de este planeta enano. En concreto, se han observado dos grandes montañas (como la de la imagen), de varios kilómetros de altura y decenas de kilómetros de diámetro, que presentan una gran depresión o agujero en la parte superior, desde la que se podría estar arrojando agua helada y otras sustancias. Esta hipótesis, que habrá que confirmar con nuevas investigaciones, la han planteado los miembros de la misión durante la 47 reunión anual de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana, que se celebra estos días en Washington (EE UU).
8 | 17 DE NOVIEMBRE DE 2 015 | C I E N C I A R I O | CAMBIO DE MICHOACÁN
Cuando
El transcurrir de la ciencia
el ejercicio no es opción Laura E. Robles B.
ESPECIAL | IMAGEN TOMADA DE INTERNET
«Los fármacos que imitan a los beneficios del ejercicio pronto podrían convertirse en una realidad gracias a la penetración de investigación de la Universidad de Charles Perkins, de Sidney». El ejercicio es el tratamiento más eficaz para muchas enfermedades humanas, incluyendo la diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares y trastornos neurológicos, el sobrepeso y la obesidad; sin embargo, para muchas personas el ejercicio no es una opción de tratamiento viable. Esto significa que es esencial que se encuentren formas de desarrollar medicamentos que imitan los beneficios del ejercicio. Los fármacos que imitan a los beneficios del ejercicio pronto podrían convertirse en una realidad gracias a la penetración de investigación de la Universidad de Charles Perkins, de Sidney. Ellos sugieren tomar suplementos de vitamina C al día puede tener beneficios cardiovasculares similares a los del ejercicio regular. Los vasos sanguíneos de los adultos con sobrepeso y obesidad elevan la actividad de la pequeña proteína endotelina de vaso-constricción (ET-1). Debido a la alta actividad de ET-1, estos vasos son más propensos a la constricción, generando dificultad para la circulación del flujo sanguíneo y el aumento de riesgo de desarrollar enfermedades vasculares. El ejercicio ha demostrado que reduce la actividad de la ET-1, pero para mucha gente incorporarse a un régimen de ejercicios diario puede ser un reto. Este estudio, realizado en la Universidad de Colorado,
revisó la capacidad de la vitamina C de reducir la actividad de ET-1 y obtuvieron que los suplementos diarios de esta vitamina (500 miligramos al día de liberación prolongada) generan que los vasos sanguíneos se dilataban tanto como el ejercicio de la caminata puede hacerlo. Las investigaciones han encontrado alrededor de mil reacciones moleculares al hacer ejercicio, abriendo la puerta a tratamientos farmacológicos para reflejar los beneficios de la activación física. La Universidad de Sidney, en colaboración con investigadores de la Universidad de Copenhague, en Dinamarca, analizaron biopsias musculares en hombres sanos no entrenados después de diez minutos de ejercicio de alta intensidad y con sorpresa obtuvieron que ejercicio intensivo desencadena más de mil cambios a nivel molecular. El ejercicio produce una gran complejidad de respuestas en el músculo humano. Desempeña un papel esencial en el control del metabolismo energético y la sensibilidad a la insulina. Los datos muestran claramente la complejidad de la respuesta: no es sólo buscar una solución a la incapacidad de realizar actividad física, sino más bien que el complemento vitamínico que apunta a múltiples áreas. Según la Fundación de Ciencia y Tecnología, no solamente esta vitamina parece emular los beneficios del
ejercicio, sino que también se pregona su aportación para moderar el riesgo de gota, la nueva investigación revela que el ácido ascórbico, reduce los niveles de ácido úrico (urato) en un grado clínicamente significativo en pacientes con gota establecida. La gota es una artritis inflamatoria que causa un dolor insoportable y la hinchazón provocada por la cristalización de ácido úrico en las articulaciones. También se sabe que es particularmente beneficioso para las personas bajo estrés físico alto y que a consecuencia de éste frecuentemente padecen de cuadros gripales. En cinco ensayos aleatorios, los participantes con el estrés físico intenso en un corto plazo lograron que la vitamina C redujera a la mitad la incidencia del resfriado común. Al consumir esta vitamina en altas dosis (más de 500 miligramos al día) también puede reducir moderadamente la presión arterial, según un análisis de años de investigación por científicos del Hospital Johns Hopkins. Es necesario saber que esta vitamina se encuentra también en altas dosis en bebidas procesadas, las que tiene el más alto contenido de ella son las que contienen zumo de manzana (840 miligramos) más que los de naranja o fresa. En general el pimiento, tomate, espinaca, brócoli, bayas rojas, guayaba, kiwi, guayaba toronja, naranja y claro, el limón.
Se ha incrementado en uno la colección de planetas rocosos que orbitan estrellas lejanas y el último descubierto es el más intrigante de todos, es tan caliente como un horno (230 grados centígrados), pero sustancialmente más frío que cualquier otro planeta rocoso descubierto. Es también suficientemente frío para potencialmente poseer una atmósfera. Si la tiene, podrá ser estudiada con el telescopio espacial Hubble o el futuro telescopio gigante Magallanes, pues el planeta y su estrella distan sólo 39 años luz. Dicen los astrónomos que aunque el objetivo principal es encontrar planetas semejantes a la Tierra, han encontrado uno semejante a Venus. El planeta llamado GJ1132b orbita a una estrella enana roja, cuyo tamaño es sólo la quinta parte de nuestro Sol y emite menos del uno por ciento de la radiación solar. El periodo orbital del planeta es de 1.6 días, a una distancia de 1.9 millones de kilómetros de la estrella. GJ1132b fue descubierto por el arreglo de ocho telescopios robotizados llamado MEarth-South, que están dedicados a monitorear varios miles de estrellas enanas rojas, ubicadas dentro de un rango de 100 años luz de la Tierra. El sistema busca la minúscula reducción de brillo que se produce cuando algún planeta transita frente al disco de su estrella. Los telescopios están ubicados en Cerro Tololo en Chile. Los largos surcos que cruzan la superficie de Phobos (satélite de Marte) son probablemente signos de la falla estructural que finalmente destruirá al satélite. Orbitando a sólo seis mil kilómetros de la superficie de Marte, Phobos está más cerca de su planeta que cualquier otro satélite en el Sistema Solar. La gravedad de Marte está acercando a Phobos aproximadamente dos metros cada 100 años; los científicos predicen que dentro de 30 a 50 millones de años ese cuerpo será fragmentado. De hecho ya está comenzando a fallar y el primer signo es la producción de los surcos. Durante mucho tiempo se pensó que esas marcas se habían producido por el impacto que causó el cráter Stickney. Esa colisión fue tan poderosa que estuvo cerca de desintegrar a Phobos, pero los científicos han encontrado que los surcos no están trazados radialmente desde ese cráter, sino de otro punto focal cercano. Los modelos elaborados sostienen el hecho que los surcos son más bien estrías producidas por la deformación provocada por fuerzas de marea. | Por el seguimiento y redacción, Cuauhtémoc Sarabia.
«La gravedad de Marte está acercando a Phobos aproximadamente dos metros cada 100 años; los científicos predicen que dentro de 30 a 50 millones de años ese cuerpo será fragmentado».