Descubrimientos y Tecnología, juegos, Neurociencia

Cómo jugar a ser científico

¿Pasas los ratos muertos jugando al Candy Crush? ¿Eres un as en el buscaminas? ¿Coloreas mandalas para desestresarte? Ahora puedes seguir jugando y relajándote a la vez que contribuyes al próximo gran descubrimiento científico.

Te presentamos Mozak, un videojuego gratuito desarrollado por el centro de ciencia del juego en colaboración con el instituto Allen del cerebro. En él, podrás convertirte en un neurocientífico desarrollando modelos de células cerebrales.

En principio parece sencillo, tan sólo debes seguir las intrincadas ramas de cada célula e irlas trazando. No obstante, según vayas avanzando tendrás que ir adivinando a donde lleva cada una y quizás rectificando por el camino. De esta forma ayudaras a comprender la estructura de tu cerebro e irás reconstruyendo las células en 3D que lo conforman!

image-1-2-1000x747

Y, por si te quedas con ganas de más, aquí te dejamos el link de otros dos juegos con los que contribuir con el avance científico, Foldit, donde resolviendo puzzles podrás predecir la estructura tridimensional de las proteínas y aportar tu granito de arena al desarrollo de nuevos fármacos o combustibles:

Neo, un juego que saldrá próximamente con el que te sumergirás en fantásticos mundos microscópicos y conseguirás habilidades y objetos especiales que  te permitirán llevar tu traje espacial al próximo nivel:

 

Anuncios
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)

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, Neurociencia

¿Y si tuvieras bacterias en el cerebro… y no fueran malas?

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!

Hasta ahora teníamos la idea de que el cerebro, al igual que el resto del sistema nervioso central, es un sistema inmunoprivilegiado y de difícil acceso para células circulantes de la sangre y organismos patógenos, ya que está recubierto por una capa llamada barrera hematoencefálica que, como su nombre indica actúa como una barrera entre la sangre y el sistema nervioso.

Históricamente se ha considerado que las bacterias son un gran enemigo del sistema nervioso, ya que producen infecciones y enfermedades muy graves, como la encefalitis o la meningitis, que nos pueden llevar a la muerte.

En los últimos 10 años, se ha empezado a hacer un cambio de mentalidad en la investigación en neurociencia, en el que si bien las bacterias que se infiltran al sistema nervioso serían “malas”, porque, como hemos mencionado, son patógenas, habría otras bacterias que podrían estar relacionadas o incluso ser beneficiosas o modificar enfermedades del sistema nervioso, como son la microbiota que forma parte de nuestra flora intestinal. De hecho, esta última afecta a nuestra salud actuando a nivel de diferentes órganos del cuerpo, no sólo del cerebro, sino que controlan nuestro peso, riesgo de padecer ciertas enfermedades, e incluso se han relacionado con depresión y ansiedad. De manera que hay una nueva corriente de investigación en neurociencia que se encarga del estudio de cómo esta microbiota afecta a multitud de enfermedades neurodegenerativas, entre las que se encuentran la esclerosis múltiple, el Parkinson o el Alzheimer.

Sin embargo, y contra todo pronóstico, la semana pasada se publicó una noticia que va a dar un vuelco al mundo de la neurociencia, y es que, según un estudio que científicos de la Universidad de Alabama mostraron en la Society for Neuroscience (un congreso que ha congregado a más de 8.000 neurocientíficos de todo el mundo) han encontrado pruebas de que ¡hay bacterias viviendo en nuestro cerebro!

En esta imagen de microcopía obtenida por el Dr. Roberts se puede ver cómo hay bacterias  (estructuras ovaladas, algunas de ellas con precipitados negros) a la izquierda de una célula sanguínea (la célula gris oscuro de la derecha).

Este descubrimiento supone un cambio de paradigma, porque implicaría que tenemos una “microbiota” propia del cerebro viviendo dentro de él, incluso dentro de sus células. El estudio es preliminar, y los propios autores no descartan que, al haberse realizado en cerebros de cadáveres, estos podrían haberse contaminado. Sin embargo, la posibilidad de que una población de bacterias residente en el cerebro pudiera influir los procesos cerebrales en condiciones fisiológicas y patológicas ha generado una gran expectación.

El estudio en sí se realizó en 34 cerebros, la mitad provinientes de personas sanas y la mitad de personas que padecían de esquizofrenia. Al analizarlos en detalle se han encontrado con que hay bacterias en cada uno de esos cerebros, y que están distribuidas a lo largo de los cerebros, no sólo en regiones localizadas (lo que sugiere que no se trata de una contaminación).

Al encontrarse con este “descubrimiento” decidieron hacer una prueba con ratones de laboratorio, y lo que encontraron les dejó alucinados: los cerebros de ratones normales (con microbiota en su tracto intestinal ) tenían bacterias en el cerebro, mientras que aquellos que no tenían microbiota en su tubo digestivo no tenían bacterias en el cerebro. Es más, las bacterias que encontraban en el cerebro eran de tres grupos de la microbiota de los ratones normales: Firmicutes, Proteobacteria, y Bacteroidetes.

Este descubrimiento ha hecho que inicien una nueva línea de investigación para descubrir cómo han llegado al cerebro esas bacterias y cuál es su función allí. ¿Serán benignas? ¿Serán patógenas?

¡Os mantendremos informados!

Si queréis ampliar un poco esta información aquí tenéis un link de libre acceso a la noticia publicada en Science: https://www.sciencemag.org/news/2018/11/do-gut-bacteria-make-second-home-our-brains

Neurociencia

¿El cerebro de los asesinos nace o se hace?

Después de los recientes y numerosos casos de violencia que estamos viviendo, es fácil preguntarse si estas personas han nacido así o es la suma de diversos acontecimientos en su vida lo que hacen que sean como son. default-500x273Dada la falta de humanidad que los violadores y asesinos demuestran, es normal preguntarse si hay algo malo en ellos, en sus cerebros, o si simplemente deciden ser así.

A lo largo de la historia han sido muchos los actos violentos y los hechos atroces que ha vivido la humanidad. A día de hoy, solo en España, hay aproximadamente un millón de psicópatas puros encarcelados, y unos 4 o 5 millones de psicópatas integrados. Pero ¿qué es ser un psicópata? psicopataLos psicópatas son los que padecen de psicopatía, que es un trastorno antisocial de la personalidad. A diferencia de otras patologías, no presenta un cuadro clínico definido por lo que su diagnóstico es complicado. Pero tienen unos rasgos más o menos característicos y generales, que son: tener un comportamiento antisocial, una empatía y remordimientos reducidos y un carácter desinhibido.

Ya en 1870 Cesare Lombroso, que es considerado el padre de la criminología, dijo que las causas de la criminalidad están relacionadas con causas físicas y biológicas. Decía que los delitos tenían tendencias innatas y se podían observar rasgos físicos. Realmente ninguno de sus experimentos dieron resultados muy claros. museo-lombrosoEstudiaba el cerebro y otros rasgos físicos como las orejas y nariz de presos que morían en las cárceles, dando igual si eran ladrones o asesinos, por lo que no fueron unos resultados muy valorados.

Pero no ha sido hasta hace poco, con las nuevas técnicas de imagen cerebral, que se han estudiado en profundidad estos cerebros, y

descarga (4)
Área de Brodmann 

efectivamente se han visto anomalías. Parece que en la corteza prefrontal ventromedial (área de Brodmann) se han visto respuestas anormales en niños con rasgos de psicopatía. Además los psicópatas tienen una menor actividad en áreas relacionadas con la empatía (corteza insular y mediocingular) y en la parte del cerebro que lidia con las emociones (amígdala) y el manejo de impulsos y toma de decisiones (corteza prefrontal).

 

A pesar de todos estos datos, también se cree que diferentes conductas pueden provocar que ciertas personas desarrollen una personalidad psicopática, como puede ser el maltrato y el abuso infantil.

En ningún caso estás diferencias hacen que sean personas enfermas, solo diferentes e incapaces de adaptarse a la sociedad. Sobre todo en el caso de los psicópatas puros.

Neurociencia

Moscas en la casa, arañas en la cara

¡Hola a tod@s, y buen inicio de curso!

Quizás algun@s sigáis de vacaciones, pero para los que no, hoy vamos a hablar de unos huéspedes muy curiosos, y también muy habituales. Más que de unos “veraneantes”, vamos a hablar de unos inquilinos, ya que estos huéspedes viven entre nosotros, y aún diré más, viven ¡con nosotros!

Hoy vamos a hablar de unas arañitas, los “demodex”, que viven en nuestra cara… ¡sí, sí!, lo habéis oído bien: en nuestra cara.
Demodex folliculorum, que así es su nombre en latín, es un ácaro minúsculo (menos de 0,4 mm) que vive en los poros y folículos del pelo de nuestra cara. Generalmente se puede encontrar en la nariz, la frente, la mejilla, la barbilla, y a menudo en las raíces de las pestañas. Tiene aspecto de lombriz (de ahí el dex, que significa gusano), y sus extremidades son meros tocones. Pero a pesar de su aspecto de lombriz, técnicamente es un ácaro.

Uno de sus descubridores fue un científico inglés llamado Richard Owen (1841).

Era la época de los primeros microscopios serios y los investigadores, valga la redundancia, empezaban a investigar el mundo microscópico.

Este ácaro vive cabeza abajo, en los folículos pilosos, alimentándose de secreciones y piel muerta. Cada hembra de Demodex puede poner hasta 25 huevos en un solo folículo. Las crías se aferran firmemente al pelo mientras crecen, y cuando está maduro, el ácaro sale del folículo y busca uno nuevo en el que poner sus huevos.Es decir, el ácaro abandona su hogar materno para buscar su propio hogar. Este ciclo suele llevar entre 14 y 18 días.

Estas pequeñas arañitas poseen unas garras minúsculas y una estructura en forma de aguja que hacen la función de boca con las que se alimenta de las células muertas de la piel. Su sistema digestivo apenas produce desechos, lo que hace que carezca de una abertura excretoria. Así que tranquilos, no “manchan” nuestra cara.

 

Son inofensivos y no transmiten enfermedades. Sin embargo, una sobrepoblación de Demodex podría causar trastornos de la piel, como la rosácea (una enfermedad de la piel, principalmente de la cara, caracterizada por enrojecimiento, infección de folículos pilosos, proliferación de vasos sanguíneos e inflamación).
Puede sonar un poco raro, pero son un inquilino más de nuestro cuerpo.

¡Feliz semana!

Neurociencia

Cerebro y perritos de la pradera

Hola ConcienzudXs,

     Podríamos decir que el perrito de las praderas encabeza el top ten de la imagen de la semana. Y es que gracias a estos entrañables animales, conocidos por su similitud con el comportamiento social en humanos, se sabe algo más sobre los mecanismos neuronales implicados en la afección social y la capacidad de buscar parejas estables. El estudio, publicado en la revista Nature, vincula la actividad de dos regiones cerebrales con una mayor capacidad a interaccionar socialmente. Esto podría ser muy importante para mejorar las habilidades sociales de personas que sufren trastornos neurológicos como el autismo.

imagesCAD50VZU

Y con esta tierna imagen os deseo un feliz comienzo de semana!