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miércoles, 15 de junio de 2016

Tomar decisiones con dos neuronas


En lo que constituye el primer estudio de su tipo, se ha conseguido analizar la actividad cerebral de caracoles de agua dulce y se ha descubierto cómo un circuito que consta solo de dos neuronas puede impulsar una forma sofisticada de toma de decisiones.
El equipo de György Kemenes, de la Universidad de Sussex en el Reino Unido, vigiló el comportamiento de los caracoles mientras tomaban decisiones en su búsqueda de comida). Los investigadores midieron asimismo la actividad en el cerebro del caracol, usando electrodos para registrar pequeñas cargas eléctricas, llamadas potenciales de acción, en neuronas individuales.
Kemenes y sus colaboradores descubrieron una neurona de tipo controlador que hace saber al cerebro del caracol que se halla presente comida potencial, y una segunda neurona que transmite señales diciéndole a dicho cerebro si el cuerpo tiene hambre o no. Los científicos también han averiguado detalles de cómo permite el sistema a los caracoles ahorrar energía para reducir la actividad cerebral cuando no se encuentra comida.




En definitiva, el nuevo estudio revela por primera vez cómo solo dos neuronas pueden bastar para crear un mecanismo, en el cerebro de un animal, que dirige y optimiza tareas de toma de decisiones complejas. Estos hallazgos pueden ayudar a los científicos a identificar otros sistemas neuronales clave subyacentes en procesos de toma de decisión similares. Los avances en este campo de investigación seguramente también ayudarán a diseñar “cerebros” de robots que usen el menor número posible de componentes para llevar a cabo tareas complejas.

Iván Romero 1º Bachillerato B

Nuevos descubrimientos de Astrobiología: La NASA busca vida en el cosmos.


La astrobiología es el estudio científico de cómo se interrelaciona la vida con los planetas y otros objetos de nuestro cosmos. Varias cuestiones primordiales impulsan este campo. ¿Cómo surgió la vida? ¿Estamos solos en el Universo? ¿Cuál es el futuro de la vida más allá de nuestro planeta natal? Implícita en esta búsqueda está la determinación de un conjunto de características que distinguen lo vivo de lo no vivo, aun cuando ahora mismo quizá no sea posible ofrecer una definición absoluta.
En un momento en el que muchos campos científicos se están especializando y volviendo más específicos, la astrobiología es interdisciplinaria. Incluye a astrónomos, geólogos, científicos planetarios, paleontólogos, biólogos, físicos, químicos, filósofos y otros interesados por las implicaciones de la existencia o no existencia de vida más allá de la Tierra. La búsqueda de vida en otros lugares se convirtió en algo mucho más accesible cuando la NASA y otros organismos espaciales desarrollaron la capacidad de lanzamiento, los satélites y las misiones exploratorias a nuestros vecinos planetarios que han hecho que se disparen los conocimientos sobre nuestro universo. Todos estamos hechos de polvo estelar. Los elementos químicos básicos más ligeros de la materia viva derivan del Big Bang, y los elementos más pesados se generan en el interior radiactivo de las estrellas y se esparcen por el espacio cuando éstas se destruyen. Un impresionante avance reciente ha sido el descubrimiento de que hay más de 85 planetas que giran en órbita alrededor de otros soles. La NASA y otros organismos lanzarán, en los próximos años, satélites que encontrarán y estudiarán nuevos planetas extrasolares, incluidos aquellos que tienen aproximadamente el tamaño de la Tierra y podrían ser habitables.
La química prebiótica se ocupa de los complejos procesos que forman las sustancias químicas orgánicas a partir de las cuales se forman las moléculas y estructuras biológicas ricas en información -proteínas, ácidos nucleicos, membranas celulares, etc.- que caracterizan la vida. Los geólogos indagan las formas de vida más tempranas en las formaciones geológicas más antiguas. Los biólogos moleculares y evolutivos buscan antecedentes primitivos de la vida actual. ¿Cómo afecta la materia viva a la geología y a otras formas naturales? Estas y otras investigaciones pueden identificar las «biofirmas», es decir, marcadores de vida presente o pasada. Estos se utilizarán en la búsqueda de vida.
Los principales objetivos de la búsqueda de vida en nuestro sistema solar son Marte y Europa, la luna galileana de Júpiter. Marte es el planeta más parecido a la Tierra; está más cerca de la «zona habitable» (la región del sistema solar cercana a la órbita de la Tierra, y donde podría existir vida) que cualquier otro planeta. Es posible que en el pasado haya existido agua líquida en su superficie, y todavía existe en forma congelada y, posiblemente, en lugares ocultos en forma líquida. Los astrobiólogos han ayudado a seleccionar lugares para los Martian Landers (módulos que aterrizarán en Marte) que la NASA y la Agencia Espacial Europea lanzarán en 2003, y a desarrollar instrumentos que se puedan utilizar para detectar biofirmas.
Se piensa que el agua líquida es una condición previa para que pueda existir vida. Europa tiene una superficie cubierta de hielo y, probablemente, oculto bajo ella, haya un vasto océano líquido que contiene más agua que todos los océanos terrestres juntos. Se está estudiando la posibilidad de llevar a cabo misiones robóticas en Europa y, con el tiempo, el aterrizaje de instrumentos contenidos en submarinos autónomos. Titán tiene una atmósfera rica en material orgánico y es interesante para el estudio de la química prebiótica. Será visitado aproximadamente dentro de tres años, cuando la misión Cassini aborde nuevas exploraciones de Saturno y Titán, incluido un módulo lanzado con paracaídas para estudiar las moléculas orgánicas de este último.
La Tierra primitiva era, según criterios contemporáneos, un entorno hostil. Hubo un periodo de fuerte bombardeo de meteoritos y cometas que perturbaba cualquier ecología que pudiera haber existido y que, en algunos casos, quizá haya esterilizado nuestro planeta. El oxígeno era escaso, se daban con frecuencia violentas erupciones volcánicas, hubo periodos de frío helador, de intenso calor, de radiación ultravioleta y de deshidratación. Por consiguiente, es posible que haya existido vida en lugares protegidos o extremos; en terrenos con grietas geotérmicas y bajo el mar, bajo la superficie terrestre, en los intersticios de cristales de hielo, en agua de acidez alta o baja, etc. Hay lugares en la Tierra que imitan ahora estos extremos y se pueden considerar análogos a los de Marte o Europa así como a los de la Tierra primitiva. Los astrobiólogos tienen una vida aventurera, no sólo por participar en misiones espaciales sino por los estudios de campo en la Tierra. Se les puede encontrar en barcos oceanográficos en busca de puntos geotérmicos en las cordilleras intraoceánicas, en el cráter provocado por el impacto de un antiguo meteorito que hace más de 20 millones de años hizo saltar por los aires lo que ahora es la isla de Devon, en el archipiélago ártico canadiense, o en el emplazamiento del lago Vostock, en una parte remota del Antártico oriental. Vostock es un profundo lago situado a varios kilómetros de profundidad bajo glaciares y nieve, análogo al hipotético océano de Europa.
El estudio del espacio nos lleva a mirar nuestro planeta natal con otros ojos. Una vez observada y estudiada Europa, no podemos contemplar el hielo terrestre de la misma forma. Cuando observamos cómo ha interactuado la vida con Marte, reconocemos la belleza y riqueza de nuestro planeta y valoramos su conservación y su destino.
A finales de la década de 1990 diversos acontecimientos reavivaron el interés de la NASA por la astrobiología y otras materias relacionadas. Entre dichos acontecimientos se encontraban el descubrimiento de planetas extrasolares, el aumento de los conocimientos sobre el espacio profundo gracias al Telescopio Espacial Hubble y la posibilidad de que un meteorito procedente de Marte descubierto en la Antártida -ALH 8400- pudiera contener pruebas de una vida extraterrestre muy antigua. Se encontró financiación adicional y parte de la misma se dedicó, en 1997, al Instituto de Astrobiología de la NASA (NAI). En 1998, en una reunión de varios cientos de especialistas y científicos de otros tipos, se creó un Plano de la Astrobiología: una síntesis general de las dimensiones del campo. Basándose en este Plano y en la misión de la NASA, la comunidad científica solicitó financiación para una investigación interdisciplinaria básica de descubrimiento. Un grupo de control no gubernamental compuesto por científicos eligió once equipos principales. Entre ellos había universidades, institutos de investigación y centros de la NASA. (En 2001 se añadieron cuatro equipos). El NAI cuenta con más de 700 colaboradores, incluidos 13 miembros de la prestigiosa Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos. La investigación del NAI es innovadora; a los investigadores se les dice que se espera de ellos que cambien sus planes conforme los nuevos descubrimientos vayan generando nuevas ideas.
Además de la investigación científica, una gran parte de nuestra misión es desarrollar métodos para dirigir y mejorar una organización virtual. Nuestros 15 equipos están esparcidos por todo Estados Unidos, y tenemos socios internacionales en todo el mundo. Estamos desarrollando planes de colaboración y métodos electrónicos de comunicación para permitir a los profesionales trabajar juntosa distancia. Esta es una cuestión importantísima en un mundo cada vez más globalizado. Tenemos intención de ser los iniciadores de estos métodos que beneficiarán a las organizaciones científicas. 
 
Alex García 1º Bachillerato B 

Las bacterias regulan el clima


Un nuevo estudio revela que la actividad de unos microorganismos que viven en los océanos juega un papel determinante en el clima global.
Un equipo de investigadores de distintas instituciones, coordinado por Stephen Giovannoni y Jing Sun, dos expertos en ecología microbiana de la Universidad Estatal de Oregón, ha descubierto que unos microorganismos muy abundantes en los océanos producen grandes cantidades de sulfuro de dimetilo, un compuesto volátil que contribuye a regular el clima del planeta.
Este gas es, en esencia, el responsable del característico olor a mar, y forma parte fundamental del ciclo del azufre. Durante el mismo, el sulfuro de dimetilo se oxida en la atmósfera, un proceso que acaba propiciando la formación de nubes.
En un artículo publicado en la revista Nature Microbiology, estos científicos señalan que las responsables son las bacterias del género Pelagibacter –en cada cucharilla de agua marina podría encontrarse medio millón de ellas–. Estas poseen uno de los genomas más pequeños conocidos y carecen de los mecanismos de regulación genética presentes en la mayoría de las bacterias, pero son capaces de metabolizar un compuesto denominado dimetilsulfoniopropionato, que produce el plancton. Como resultado, liberan sufuro de dimetilo. Los aerosoles que acaba formando esta sustancia reducen la cantidad de luz solar que baña la superficie de los océanos.
Estos expertos han identificado una enzima hasta ahora desconocida que juega un papel determinante en este fenómeno. Es más, según parece, también está presente en muchas otras especies de bacterias marinas, por lo que, según indican, se podría haber subestimado la contribución de los microorganismos en la producción del citado compuesto.

Carla Raga,
http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/las-bacterias-regulan-el-clima-411465286537

IFL

La majoria ens queixem que no dormim tantes hores com voldríem, i són molts els que pateixen trastorns del son i tenen problemes d'insomni. Però d'una manera o una altra tothom dorm. Tothom? No. Al món hi ha unes 40 famílies que pateixen insomni familiar letal (IFL), una malaltia que, un cop es desenvolupa, els fa impossible tornar a dormir. 

L'IFL és una malaltia neurodegenerativa, semblant a la de les vaques boges. Però mentre que la de les vaques boges s'adquireix en menjar carn contaminada, l'IFL s'hereta, sense que els que la pateixen puguin fer res per evitar-ho. No es declara de sobte sinó que apareix de forma gradual. Hi ha qui pateix els primers símptomes amb 20 anys, d'altres en tenen 70. Els que pateixen la malaltia comencen a mostrar-se confosos i, amb el temps,deliren, seguint un quadre que es pot confondre amb la demència. En algun moment deixen de dormir. Com a molt experimenten una sensació de son incomplet, però en cap cas arriben a tenir un son profund. Entre sis mesos i dos anys després de patir els primers símptomes moren.

De moment, no hi ha cap tractament per a l'IFL i l'edat mitjana a la qual
es presenta la malaltia és de 50 anys.

L'insomni familiar letal és una malaltia extrema, motivada per la degeneració del tàlem, la part del cervell que regula com responem de forma automàtica a l'entorn. Per imaginar l'infern que viuen els que la pateixen només cal tenir presents els símptomes que experimentem després de no descansar prou:cansament, irritabilitat, mal de cap…

Després de 24 hores sense dormir es veuen afectades la capacitat de discernir i decidir. L' atenció baixa, falla la memòria, hi ha problemes de concentració i l' audició disminueix. Amb aquests problemes, les possibilitats de patir un accident greu s'incrementen de forma notable. 36 hores sense dormir provoquen un daltabaix emocional i puja molt la tensió arterial. Després de 48 hores, el cos comença un procés de compensació provocant microepisodis de son, d'una durada que pot anar de 0,5 a 30 segons. La desorientació és total. 72 hores sense dormir i la capacitat de pensar de forma lúcida i concentrar-se és pràcticament inexistent. Fins i tot una conversa normal és un repte i es comencen a patir al·lucinacions, on es veuen coses que en realitat no hi són o no existeixen.

La ciència no acaba de saber per què tenim una necessitat peremptòria de dormir. Sap, això sí, quins són els beneficis de dormir bé: renovar les cèl·lules, mantenir sa el sistema immunològic, fer que el metabolisme funcioni de forma correcta. I també sap els problemes derivats de no fer-ho: més risc de patir tota mena de malalties, des de la diabetis fins als infarts de miocardi, passant per la depressió i l'obesitat. Una perspectiva preocupant, tot i que si l'episodi d'insomni és puntual no cal patir, perquè els danys que es generen no són irreversibles.


Marcel Forné Alegre

EL ALZHEIMER

El Alzheimer es una alteración neurodegenerativa primaria que suele aparecer a partir de los 65 años. La enfermedad puede causar que una persona se confunda, se pierda en lugares conocidos, extravíe las cosas o tenga problemas con el lenguaje
Cuando una persona padece la enfermedad de Alzheimer, experimenta cambios microscópicos en el tejido de ciertas partes de su cerebro y una pérdida, progresiva, pero constante, de una sustancia química, vital para el funcionamiento cerebral, llamada acetilcolina. Esta sustancia permite que las células nerviosas se comuniquen entre ellas y está implicada en actividades mentales vinculadas al aprendizaje, memoria y pensamiento.
Los cambios que se producen en el cerebro comienzan a nivel microscópico mucho antes de los primeros síntomas de pérdida de memoria.
El cerebro tiene 100 mil millones de células nerviosas (neuronas). Cada célula nerviosa se conecta con muchas otras para formar redes de comunicación. Los grupos de células nerviosas tienen trabajos especiales. Las células del cerebro funcionan como pequeñas fábricas que reciben suministros, generan energía, construyen equipos y se deshacen de los residuos. Las células también procesan y almacenan información y se comunican con otras células.
Mantener todo funcionando requiere coordinación, así como grandes cantidades de combustible y oxígeno. Los científicos creen que la enfermedad de Alzheimer impide que algunas partes de la fábrica de una célula funcionen bien. No están Pero, al igual que una verdadera fábrica, los atascos y las averías en un sistema causan problemas en otras áreas. A medida que se extiende el daño, las células pierden su capacidad de hacer sus trabajos y, eventualmente, mueren. La destrucción y la muerte de las neuronas es lo que causa los síntomas de esta enfermedad.
La enfermedad del alzheimer se propaga poco a poco. Primero Las placas y marañas empiezan en las áreas del cerebro que envuelven la memoria. A continuación, gradualmente se propagan a otras áreas. Y por último,  la mayoría del cerebro se ve afectada.


Fuentes:
Natalia Monfort Pérez.
1º Bachillerato C. IES ALBAL.

lunes, 6 de junio de 2016

¿SABÍAS QUE EL POLO SUR ES MUCHO MÁS FRÍO QUE EL POLO NORTE?

El lugar más frío de la tierra se halla en el Polo Sur. Mientras que el Polo Norte
ha registrado temperaturas de -70ºC, el Polo Sur ha registrado temperaturas de
hasta -89,6ºC. Se registró el 21 de julio de 1983 en la estación rusa de Vostok,
en la Antártida, a una altitud de 3.400 metros.


¿Por qué es más frío el polo sur?

Bien, eso se debe a que el Polo Sur se encuentra sobre una gruesa capa de
hielo que a su vez está sobre tierra firme, en el Polo Norte la gruesa capa de
hielo está sobre el mar. El detalle es que el océano absorbe el calor así que
sus temperaturas no bajan tanto, mientras que la tierra firme refleja los rayos
del Sol y contribuye a que el Polo Sur sea más frío. Otro factor es que cuando
en el Polo Sur es invierno el Sol está más lejos que cuando en el Polo Norte es
invierno.

polo-sur-antartida-frio

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viernes, 3 de junio de 2016

Una bacteria de diseño consume CO2 e hidrógeno para excretar fuel

Químicos de Harvard han diseñado una bacteria capaz de absorber dióxido de carbono e hidrógeno y excretar varios tipos de combustibles de alcohol (isopentanol, isobutanol, isopropanol), que pueden ser utilizados junto a biomasa como fuente de energía.

 En una intervención en el Energy Policy Institute de Chicago, Daniel Nocera, explicó que la investigación que ha dirigido será publicada pronto en la revista Science. Nocera alcanzó importancia hace cinco años, cuando él y su equipo crearon una hoja artificial que era capaz de generar hidrógeno para combustible. Ahora pretende proporcionar una buena fuente de combustible para zonas sin electricidad.

La nueva bacteria, eutropha-Ralston, se produjo mediante ingeniería genética para absorber CO2 e hidrógeno, moléculas necesarias para la formación de ATP, exactamente como hacen las plantas. El equipo quiso llegar más lejos e intentó convertir el ATP en varios tipos de alcoholes para que más tarde fueran ecretados. Nocera afirma que cuando la bacteria se reprodujo, era capaz de producir estos alocholes con una eficiencia del 6%, y biomasa al 10,6%





A pesar de que algunas personas ven en estas bacterias una solución al calentamiento global, Nocera comenta que ese no era el principal propósito, sino proporcionar una fuente de energía basada en la quema de alcohol y biomasa. Esto devuelve el CO2 a la atmósfera, por lo que es un recurso de carbono neutro.

Nocera concluyó su intervención  en el Energy Policy Institute de Chicago manifestando que pretendía buscar inversores para llevar esta tecnología a zonas rurales de India donde tanto se necesita.


Sergi Albiach Caro - 1º de Bachillerato C