Curiosidades, Neurociencia

Retina, fantasmas y pseudociencia

Estoy seguro de que seréis muchos los que hayáis estado en una situación en la que alguien dice que puede ver o sentir cosas que poca gente puede. Con “cosas” me refiero a espíritus, áureas, energías, chakras y un sinfín más. Pero ¿qué tiene que decir la ciencia al respecto?

Si queremos entender mejor el proceso de “ver algo” es necesario aclarar ciertos conceptos de física y de biología. Para que podamos ver un objeto necesitamos una fuente de luz. No importa si es natural, como la que proviene del sol o de los relámpagos, o si artificial, como la que puedes encontrar en un teléfono móvil, una linterna o una lámpara. Estas fuentes de luz emiten fotones. Los fotones poseen una propiedad muy especial, y es que pueden funcionar a la vez como onda (electromagnética) o como partícula. Esto es un tema que daría para otro artículo, así que quedémonos con que los fotones son unas unidades muy pequeñas de la que está formada la luz. Una vez estos fotones viajan desde la fuente de luz, se propagan en línea recta a una velocidad constante de 299792 km/s. Esta es la velocidad de la luz y tanto la física teórica como la experimental afirman que no hay nada más rápido en el universo.

Viajando a esta velocidad tan vertiginosa los fotones van a encontrarse por su camino objetos de cualquier tipo y van a chocar contra ellos. Este contacto entre el objeto y el haz de luz puede generar dos situaciones: o bien el objeto es transparente o translúcido y permite el paso de los fotones con o sin deformaciones respectivamente (estas deformaciones se conocen en física como reflexión y refracción) o bien algunos son absorbidos y otros enviados en todas las direcciones. Este proceso es crucial para poder entender el proceso de ver formas, colores y distancias.

espectro_1

De tal forma, cada objeto tiene unas propiedades de absorción y de reflejo de luz. Para ello hay que hacer referencia al espectro electromagnético, que son las distintas posibilidades que tienen las ondas electromagnéticas de existir. De todo el espectro, los humanos, por limitaciones biológicas, solo podemos apreciar una pequeña porción de todo el espectro que va desde los 390 nm a los 700 nm de longitud de onda.

Cada objeto, por tanto, absorbe una gran parte del espectro electromagnético y emite una pequeña porción de vuelta, de la cual solo podemos ver aquello que emite que entre dentro de la luz visible para los humanos. En ese viaje de vuelta no ocurre nada relevante. No al menos hasta que llega al ojo humano. Este es un órgano muy complejo y sofisticado que ha adquirido ciertas capacidades tras varios millones de años de evolución. Una vez ese haz de luz llega al ojo, pasa por la córnea y el cristalino realiza unas modificaciones en su trayectoria para facilitarle un poco las cosas a la retina.

ojo

En la retina encontramos los conos y bastones, unas células especiales que son excitables ante la llegada de los fotones de luz.

Conos-y-bastones-ayb
a) Esquema de conos y bastones. b) Conos y bastones en microscopio de barrido.

Estas células de la retina son capaces de convertir esa señal lumínica en impulsos nerviosos que llegan hasta la corteza visual de tu cerebro. Esta región de la corteza cerebral es la encargada de reorganizar la información visual y generar las imágenes del

social
Corteza visual del cerebro

mundo que nos rodea. Aunque mentiría si no dijese que es la única región cerebral que participa en la función de ver.

Tras conocer todo el proceso que implica ver algo, analicemos por qué es imposible ver espíritus o “energías” (lo pongo entre comillas porque, aunque lo llaman así, no podría categorizarse como energía en el sentido físico y científico). La principal característica necesaria para que estas personas tuvieran razón es que dichas “energías” o espíritus estuviesen formados por materia. En definitiva, que su estructura básica fuera la unión de átomos. Pero no vale con tres o cuatro átomos organizados en forma de molécula. Este tamaño es insuficiente para que pueda absorber y reflejar luz. Con un tamaño tan minúsculo los haces de luz no interactuarían con estas moléculas. Necesitamos estructuras moleculares que cumplan dos condiciones: que sean lo suficientemente grandes como para absorber y reflejar la luz y que sean, a su vez, lo suficientemente grandes para ser percibidas por el ojo humano. Si fueran materia con unas características físicas que las hacen perceptibles al ojo humano, nace la primera incongruencia: ¿por qué solo unos pocos afirman poder ver estos fenómenos?

img_los_perros_ven_espiritus_21841_600
“Espíritu”

Podrían argumentar, los defensores de la teoría de que existe lo paranormal y lo místico, que puede no depender de la cualidad del objeto, sino de las propiedades biológicas innatas de los individuos que pueden ver este tipo de sucesos. Para que esto fuera posible, este tipo de personas han de poseer una mutación genética que exprese unas proteínas funcionales en los conos y bastones de la retina del ojo, pudiendo ser activadas ante la presencia de este tipo de “entes” místicos. Pero surgen varios problemas con este nuevo argumento. El primero de todos es que la comunidad científica no ha encontrado variaciones proteicas a nivel de receptores en la retina, lo cual invalida de antemano esa premisa. Pero aún considerando que la ciencia ha flojeado en este asunto y aún no ha conseguido encontrar dichas proteínas fotosensibles, surge el otro problema. Asumiendo que existe esa mutación genética a nivel de receptores en la retina, la entidad que se “observa” ha de cumplir las propiedades físicas de todo lo que existe: tiene que poseer energía y masa. Aunque la física experimental cojea ante la detección de algunos tipos de energía, como los neutrinos, la detección de masa y ondas electromagnéticas del espectro no visible por el ojo humano es más que fiable en pleno 2019. Y siento ser el que diga que estos medidores no han encontrado nada físico asociado a dichos fenómenos que estas personas experimentan.

Esto nos lleva a dos posibles escenarios.

  • Uno de ellos es la sugestión y explicaría con gran detalle el por qué algunas personas ven o experimentan realmente este tipo de sucesos paranormales. Y es que al cerebro le encanta la información que concuerda a la perfección con la forma que tiene de ver el mundo. De tal forma que si una persona cree ciegamente que es posible ver espíritus o energías de colores que rodean a las personas y que representan su energía vital o su personalidad, es muy probable que acaben experimentando tarde o temprano algún suceso así, ya que el cerebro tiende a exagerar o inventar estímulos con tal de complacerse a sí mismo. Un ejemplo muy práctico y común es el que ocurre cuando ves una película de miedo en el cine y de vuelta a casa por la noche estás muy alerta ante cualquier cosa a tu alrededor por miedo a que aparezca ese asesino de la película. Y si en esa situación escuchas el ruido de algo en unos matorrales te falta calle para echar a correr. En este caso, al igual que en el ejemplo de la persona que ve energías, la expectativa de un suceso ha hecho que el cerebro inventara o exagerara cierta información.

    ocho-ejemplos-de-como-tu-cerebro-engana-a-tus-ojos
    Ejemplo de engaño visual. Las formas no se mueven, pero tu cerebro te hace creer que sí
  • La otra opción es aún más simple y es algo que lleva existiendo desde que existen los primeros núcleos de asentamientos grandes desde la Edad Media. Sí, me refiero a los timos. En este mundo hay una gran cantidad de personas que no creen en estos misticismos y que ofrecen, aún así, sus servicios como chamanes, tarots o personas que practican reiki. Se suelen aprovechar de las debilidades de las personas que atraviesan momentos difíciles en sus vidas y necesitan respuestas fáciles. Aunque también hay otro sector que consume este tipo de prácticas sin necesidad de estar atravesando un bache. Y esto refleja las carencias que ha tenido la ciencia para llegar a una gran parte de la población.

Por ello, y como conclusión, aprovecho para reivindicar la importancia del papel de las personas que invierten su tiempo en divulgar ciencia veraz y de calidad.

 

-Por Eduardo PG – (@divulganeuro)

Alimentación, Curiosidades

Capuchinos

¿Somos los humanos los únicos que aprendemos por imitación?

Si has respondido que sí, lee atentamente lo que tenemos que contar hoy; os presentamos a los monos capuchinos (Cebus capucinus), una de las primeras especies de monos, a juzgar por los fósiles.

Estos monos presentan una característica que les proporciona una ventaja frente a otro tipo de especies: sus grandes cerebros.

Si hay algo que es característico de los monos, es su capacidad para detectar oportunidades y luego explotarlas, y eso es especialmente cierto en los capuchinos. Son las oportunidades para alimentarse lo que motiva a estos monos, buscan comida por todos lados.

Aunque su visión del color es excelente, su sentido del olfato no es mejor que el nuestro, por lo que para encontrar alimentos ocultos a la vista, utilizan el cerebro, no la nariz.

En América del Sur, donde viven, suelen adentrarse en zonas de manglares. Donde la mayoría de los mamíferos no encontrarían mucho para comer, los grandes cerebros de los monos les permiten encontrar cosas que otros ni se imaginarían: almejas.

Estas almejas son muy duras. Abrirlas supone una dificultad y un reto, pero son sus cerebros los que entran en juego. Estos monos han aprendido que si golpean las almejas con la fuerza suficiente, la almeja se relaja, y las conchas se pueden abrir.

Aunque ahora pueda parecer una conclusión sencilla, es una solución a un problema. De hecho, lleva años aprender la técnica (por imitación), y los monos jóvenes necesitarán de mucha práctica y paciencia para aprenderla. Los capuchinos, al igual que nosotros, tienen personalidades y habilidades variadas, y algunos nunca llegarán a solucionar el problema, ya que no tendrán la habilidad necesaria, o la paciencia, para conseguir que la almeja se relaje y se abra.

Aquí un pequeño vídeo sobre los capuchinos

¡Feliz semana!

Curiosidades

¿Qué es el ADN origami?

Por Andrés M. Vera

El antiguo arte del origami, o papiroflexia, consiste en crear formas plegando un trozo de papel. De manera similar, la técnica del ADN origami consigue plegar moléculas de ADN para originar multitud de estructuras diferentes, pero a una escala millones de veces menor. Inventada hace algo más de una década, se basa en plegar una larga cadena de ADN de cadena sencilla en una determinada forma. Esta forma es mantenida gracias a otras pequeñas moléculas de ADN denominadas grapas.

Fig 1

Sigue leyendo “¿Qué es el ADN origami?”

Alimentación, Curiosidades, Salud y bienestar

Almidón resistente o como adelgazar comiendo pasta recalentada

Buenos días concienzud@s,

Ya estamos casi en primavera, el calor ha hecho acto de presencia y uno no puede dejar de pensar en las deseadas vacaciones de verano y en la casi obligada “operación bikini”. Ya no tenemos excusas para mantener esa capilla de grasa que tantas alegrías nos ha proporcionado durante las largas noches de invierno.

Como cualquier ayuda es poca en nuestra lucha común contra la báscula he pensado hablaros de un artículo que se publicó hace unos años en una revista científica. Los medios de comunicación se hicieron eco del tema con titulares como “comer pasta recalentada adelgaza”. Y, a pesar de que puede parecer un titular tremendamente sensacionalista hoy vamos a comprobar que tiene un trasfondo de verdad.

Supongo que ya estamos familiarizados con que la pasta en un alimento rico en carbohidratos de alto índice glucémico. Esto significa que cuando los comemos se van a transformar rápidamente en glucosa lo que va a provocar un pico de insulina para hacer que esa glucosa en sangre descienda nuevamente.

Está demostrado que estas subidas y bajadas bruscas hacen que volvamos a tener hambre en poco tiempo y a la larga están relacionadas con un aumento de peso.

De ahí la importancia de consumir alimentos con fibra, como los integrales, ya que este nutriente modera de alguna manera la absorción de estos hidratos.

Este pico de insulina del que os he hablado se produce especialmente con los llamados almidones o féculas que están presentes en alimentos como el arroz blanco, las patatas, la pasta, el pan y por supuesto en todo tipo de productos procesados como bollería, galletas y dulces en general.

Pero también existe otro tipo de almidón que es el llamado almidón resistente. Y ¿qué es el almidón resistente?

Pues como su nombre indica es un tipo de almidón que se “resiste” a la acción de las enzimas digestivas, viaja por nuestro intestino llegando más o menos intacto al colon donde es utilizado por nuestras bacterias colónicas como sustrato.

Es decir, el almidón resistente es un prebiótico. La importancia de enriquecer nuestra dieta con probióticos y prebióticos para asegurarnos una microbiota saludable es un tema que daría para otro post.

Pero hoy vamos a centrarnos en lo que nos interesa que son aquellos alimentos que nos pueden ayudar a ganarle la batalla a esos kilos de más.

El almidón resistente al no digerirse completamente contiene la mitad de calorías que el almidón normal, está demostrado que aumenta la saciedad, incrementa la oxidación de lípidos (movilizamos nuestras grasas para utilizarlas como fuente de energía) y pese a que no es la panacea parece que las últimas revisiones que se han publicado pintan muy bien.

Este nutriente está presente de manera natural en algunos alimentos como las legumbres, la avena, el plátano macho, la patata cruda (aviso a navegantes de que la patata cruda es tóxica)…y lo más interesante es que también podemos transformar parte de almidón normal en resistente con algo tan sencillo como calentar y enfriar.

Si cocemos, por ejemplo, patatas o arroz y lo enfriamos durante 12 horas en la nevera se produce una reacción llamada retrogradación del almidón que hace que parte de ese almidón se transforme en resistente. Según un estudio del 2015 la reducción calórica podría estar entre el 12 y el 50%.

Pero el artículo del que hoy hablamos dio un paso más porque a nadie le gusta comer unos macarrones fríos de la nevera, ¿no? Lo que hicieron básicamente fue cocinar la pasta, enfriarla, analizar el contenido en almidón resistente, recalentarla y ver qué había pasado.

Lo que se pensaba es que al calentarla se revertiría este proceso y el almidón volvería a ser completamente digerible, cosa que ocurrió cuando se utilizaron temperaturas normales de calentamiento. La sorpresa vino cuando se recalentaba la pasta a temperaturas moderadas (por debajo de 65ºC ya que no sólo no se perdía ese almidón resistente sino que el alimento se hacía aún más resistente.

De ahí la conclusión a la que llegaron los medios de comunicación de que comer pasta recalentada adelgaza.

Bueno concienzud@s, espero que os haya gustado este post y que a partir de ahora miréis con otros ojos esos restos de pasta que se quedan en nuestras neveras.

Saludos.

almidon_resistente.jpg

Curiosidades, Descubrimientos y Tecnología, Física, Química y Astronomía, Neurociencia

La ciencia amplia los límites de la visión

Los superpoderes siempre han estado de moda, pero un vistazo rápido a la cartelera de estos últimos años deja claro que ahora están más presentes que nunca. Curiosamente, una de las características más comunes de un gran número de superhéroes es que poseen sentidos hipersensibles, capaces de detectar estímulos completamente inaccesibles para un humano “normal y corriente”.

La vista es, precisamente, uno de esos sentidos que con frecuencia se encuentran mejorados en estos seres extraordinarios, permitiéndoles, por ejemplo, ver en la oscuridad. Como siempre, un paso por detrás de la ficción, la ciencia pone a nuestra disposición este “superpoder” sin necesidad de usar gafas especiales.

poderes-que-spider-man-solamente-tuvo-durante-tiempo_8
Los mamíferos solo podemos detectar con nuestro sentido de la vista la parte de la radiación electromagnética conocida como luz visible, mientras que la radiación infrarroja, de menor energía y mayor longitud de onda, es completamente invisible para nuestros ojos…hasta ahora.

espectro visible
Un grupo de investigadores ha logrado, mediante la inyección de nanopartículas en la retina de ratones, que estos sean capaces de detectar la radiación infrarroja con sus propios ojos.

Estas nanopartículas actúan como pequeños transductores, absorbiendo la energía proveniente de la radiación infrarroja y transformándola en radiación visible. Al ser colocadas en la parte posterior del ojo, las nanopartículas se unen a los fotorreceptores presentes en la retina de los ratones de modo que, al emitir luz visible, son capaces de estimular las células fotosensibles a las que están unidas.

Graphical abstract4 - final

Los fotorreceptores son células especializadas sensibles a la luz que, al activarse, producen impulsos nerviosos que viajan hasta la corteza visual, en la parte posterior del cerebro, a través del nervio óptico.

retinaEn los mamíferos existen fotorreceptores de dos tipos, los conos y los bastones. Los primeros detectan el color, y en humanos pueden ser de tres tipos, los que muestran mayor sensibilidad a la luz azul, los que responden más frente a la luz verde y los que son más sensibles a la luz roja. El segundo tipo de fotorreceptores se denominan bastones, son muy sensibles a la luz, permitiéndonos ver en condiciones de casi oscuridad, pero no permiten distinguir colores, lo que resulta en que, cuando apenas hay luz, tengamos una visión en blanco y negro.

Retina rods and cones, SEM

Según los autores de este estudio, debido a las similitudes entre la fisiología de la visión de ratones y humanos, esta técnica podría conferir nuevas habilidades, como la visión térmica. Esto es posible gracias a que todos los cuerpos que emiten calor por encima del cero absoluto (0 grados Kelvin o -273,15 grados centígrados) generan radiación infrarroja.

Además, también podría resultar útil para el tratamiento de pacientes con deficiencias visuales, con la ventaja de que no parecen tener efectos secundarios y no interfieren con la detección normal de la luz del espectro visible.

Si quieres saber más y te atreves con el artículo, aquí tienes el enlace.

 

Curiosidades, Naturaleza y Biología

El debate de la aleta dorsal en orcas

Quizá ya hayáis visto el documental “Blackfish” (ahora en Netflix) sobre las orcas en cautividad, pero si no es así, es posible que no os suene el debate sobre el colapso, es decir, la caída hacia un lado, de la aleta dorsal.

Contrariamente a la creencia popular, el colapso de las aletas no solo afecta a las ballenas cautivas.

Aunque la literatura sobre este tema es escasa, hay estudios publicados sobre el colapso de la aleta dorsal también en ballenas en libertad.

Aunque durante mucho tiempo se ha creído que sólo afecta a los individuos cautivos, se ha visto que esto no es así. El fenómeno sí es más común en cautiverio, pero también se han documentado casos de orcas en libertad con la misma característica. Por lo tanto, la causa no puede ser el cautiverio solo.

Ingrid N. Visser publicó un estudio, documentando que el 23 % de los machos adultos de la población de orcas estudiadas en aguas de Nueva Zelanda presentaba esta característica. La explicación es poco clara, argumentando que es “simplemente una característica común en la población de orcas estudiadas”.

Otros estudios atribuyen el colapso de la aleta dorsal a la edad del individuo, ya que con la edad la aleta dorsal va perdiendo fuerza y estabilidad, llegando a colapsar total o parcialmente (Bigg, 1982).

Las últimas explicaciones parece que tratan de argumentar que en última instancia, lo que sucede es que el colágeno en la aleta dorsal se descompone. Una razón por la que esto puede suceder es por la temperatura. Las temperaturas más cálidas pueden alterar la estructura y la rigidez del colágeno. Lo que podría explicar por qué las ballenas cautivas tienen aletas curvas, al nadar más tiempo sobre la superficie, estando más expuestas a la luz del sol, es decir, a temperaturas, en muchos casos, más cálidas.

Si bien la temperatura es una teoría líder, algunos expertos piensan que la velocidad también podría ser un factor. En la naturaleza, las orcas nadan en promedio de 3 a 4 mph y pueden correr a velocidades de hasta 34 mph. A esas velocidades, el agua crea una fuerza considerable contra la aleta, que podría mantener la aleta fuerte y vertical. Las ballenas cautivas no tienen suficiente espacio para alcanzar estas velocidades.

En última instancia, la aleta dorsal curvada sigue siendo un misterio.

Alimentación, Curiosidades, Descubrimientos y Tecnología, Física, Química y Astronomía

¿Por qué lloramos al cortar cebolla?

Buenas concienzud@s,

Hoy queremos hablaros de este fenómeno tan habitual en nuestras cocinas y que seguro que muchos de vosotros habéis experimentado. Y es que no podemos dejar de llorar cuando cortamos cebollas.

llorar_cebolla

Haciendo una búsqueda rápida por internet nos encontramos distintas teorías de porqué se produce este hecho y lo que es más importante cómo podemos evitarlo.

De entre todas las posibles soluciones ganan por goleada cortar la cebolla a la pata coja y lo que parece más eficaz desde el punto de vista de los internautas es ponerse una rodaja de la cebolla que estemos cortando en la cabeza.

Nosotros en este post os vamos a explicar cuál es la base científica, qué es lo que está ocurriendo cuando cortamos cebollas y juntos vamos a poder deducir si efectivamente ponernos un trozo en la cabeza puede evitarnos las lágrimas.

La respuesta a este enigma debemos buscarla en las reacciones enzimáticas.

Una reacción es un proceso en el cual una o más sustancias reaccionan entre sí y se transforman, cambiando su estructura molecular, en otras sustancias. Y las reacciones enzimáticas son aquellas en las que interviene una enzima.

Las enzimas son una serie de moléculas, la mayoría de naturaleza proteica, que facilitan, aceleran o favorecen que se produzcan determinadas reacciones químicas. Son muy selectivas con las moléculas sobre las que actúan, los sustratos, catalizando reacciones del tipo “llave-cerradura”.

enzimas.png

Pues bien, cuando cortamos una cebolla estamos rompiendo las células vegetales y ponemos en contactos una enzima (en este caso concreto la alinasa) con su sustrato (súlfoxidos). Estas dos moléculas que en las cebollas están separadas, al juntarse, reaccionan entre sí y uno de los productos resultantes es el propanotial.

El propanotial es una molécula gaseosa con azufre en su estructura y que cuando llega a nuestros ojos reacciona con el agua de las lágrimas formando ácido sulfúrico.

Como podéis deducir, el hecho de tener ácido sulfúrico (en concentraciones muy bajas, que no cunda el pánico) en los ojos es lo que provoca el lagrimeo junto a la sensación de escozor y picor.

Llegados a este punto podemos concluir que una vez más internet no sirve para solucionar nuestros problemas, sino que vuelve a ser una vez más un vehículo perfecto para la difusión de bulos.

Entonces, ¿qué es lo que sí podemos hacer para evitar o al menos disminuir la sesión de lloros?

– Lavar la cebolla a medida que la vamos cortando. De esta forma, eliminamos parte de los reactivas y se formará menos propanotial.

– Congelar las cebollas unos 10-20 min antes de cortarla con lo que el gas que se desprende será menor.

– Un buen cuchillo afilado y una buena técnica de corte para minimizar los desgarros celulares.

– Y nuestra favorita: utilizar tus gafas de buceo para evitar que el gas resultante de la reacción enzimática llegue a tus ojos.

cebolla_llorar_2.jpg

Y si no tienes tus gafas de buceo a mano, la digievolución sería utilizar tu casco de Darth Vader.

cebolla_llorar_3

Que la fuerza te acompañe en esta ardua tarea pequeño padawan  vulcanovulcano