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Ahots sintesiaren bitartez testu idatz batetik dagokion mezu akustikoa lortu daiteke. Teknologia honen garapena nahiko berria izan arren, aplikazio ugari ditu jadanik.

Aplikazio hauen artean burura etortzen zaigun ohikoena aparatu elektronikoekin zerikusia duena da. Esaterako, mugikorra erabiltzean teklatura jo beharrean ahotsa erabiltzen dugunean eta aparatuak berak era berean erantzuten digunean. Teknologia hau pertsonen arteko komunikazioan lagungarria izan daiteke ere, besteak beste, itzulketak egiterako orduan edota ahots ezgaitasun bat duten pertsonen kasuan.

Azken urteotan ahots sintesiak sekulako aurrerakuntzak izan dituen arren, zeintzuk dira gaur egun dituen erronka nagusiak? Galdera honi erantzuteko Inma Hernaez UPV/EHUko Aholab ikerketa-taldeko zuzendariarekin izan gara.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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Un efecto secundario del tratamiento contra el cáncer es que debilita la microbiota (flora intestinal). Esta alteración puede aumentar el riesgo del paciente a padecer infecciones.

Ilustración: Clara Borrás

Las estrategias terapéuticas que modifican y fortalecen la microbiota promueven una flora intestinal variada que protege de las bacterias infecciosas. Esto puede mejorar la calidad de vida del paciente con cáncer. En un futuro próximo, los datos de nuestro genoma, metabolismo, sistema inmune o microbioma se tendrán probablemente en cuenta a la hora de planear los tratamientos médicos personalizados o “a la carta”.

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“Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión con un eje central, la ilustración.

Autora: Clara Borrás Erodes, alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: Microbiota y cáncer. Ignacio López-Goñi, Cuaderno de Cultura Científica, 10 de noviembre de 2017.

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El artículo Bacterias contra bacterias se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Metamorfosis criogénica de la rana del bosque
2. En el mar, allí donde todo comienza
3. Un ornitisquio emplumado

Aratz Beranoaguirre, Jose Ignacio Gil Ibarguchi, Pablo Puelles Olarte Geokimika Isotopikoak/Geokronologiak azken hamarkadatan izan duen bilakaerak hainbat teknika analitikoren hobekuntza eragin du, gerriko metamorfikoen tektonikaren gaineko informazioan iraultza eraginez.

Irudia: Cabo Ortegal Konplexu Aloktonoetako presio-altuko arroka metamorfikoen datazio eta trazaketarako erabili dira teknika hauek. (Argazkia: FotoLibre).

Ondorioz, erabiltzen diren tekniketako zehaztasun, zuzentasun edo sentikortasun parametroak, orain dela urte batzuk pentsaezinak ziren mailetara heldu dira, lagin kopuru txikien datazioa ahalbidetuz arroka eta mineraletan. Aurrerapen hauek, ikerlarien jakin minarekin batera, aukera sorta zabala zabaldu dute datazioei dagokienez.

Azken urteotan, Euskal Herriko Unibertsitateak UPV/EHU berariazko tresneria analitikoa erosi eta gela zuriak eraiki ditu. Tresna hauen erabileran aurrerapausoak eman nahian munduan gehien erabiltzen diren metodo geokronologikoen inplementazioa eta hobekuntzak ahalbidetu dituzten teknika ezberdinak garatu dira.

Alde batetik, diluzio-isotopiko eta detektagailu anitzeko induktiboki akoplatutako plasma iturridun masa-espektrometro (ID-MC-ICP-MS) bidezko metodo analitikoak garatu dira Rb-Sr eta Lu-Hf sistemen erabilerarako. Rb eta Lu-a elementu erradioaktiboak dira, denborarekin Sr eta Hf-rako desintegrazio-erradioaktiboa jasaten dutenak. Desintegrazio hori neurgarria da, eta horri esker arroka edo mineral ezberdinen adinak ezagutu daitezke.

Analisiak egin aurretik, laginaren ezaugarrien eta lortu nahi diren helburuen araberako tratamendu espezifikoa egiten da. Horrela, laginaren deskonposizio prozesuan trazatzaile bat, isotopo jakin batean aberastuta dagoen disoluzioa, gehitzen zaio laginari, interesekoa den arrazoi-isotopikoa ahalik eta zehatzen eta zuzenen neurtzeko. Ondoren, intereseko elementuak gainerako elementuetatik isolatzea beharrezkoa da gerta daitezkeen interferentzia isobarikoak ekiditeko, horretarako erauzte eta katio-truke kromatografian oinarritutako erretxina ezberdinak erabiltzen direlarik. Elementuetako bakoitzak erretxina hauekiko eta azido ezberdinekiko duen portaera dela eta, Rb, Sr, Lu eta Hf-aren isolamendua lortzen da. Ezagunak diren nazioarteko erreferentziazko materialen analisien bidez egiaztatu ahal izan denez, lagin geologikoen tratamendurako ezarritako deskonposizio zein sistema bakoitzaren elementuak isolatzeko prozedurek ondo funtzionatzen dute; metodo biak ikerketa geokimiko/geokronologikoetan erabiltzeko erabat fidagarriak direla baieztatuz.

Beste alde batetik, laginaren lekuan bertako (in situ) analisiak egiteko teknikak ere martxan jarri dira, Geologian gero eta interes handiagoa daukatenak. Horrela, U-Th-Pb (Uranioak Torio eta Berunerako desintegrazio-isotopikoa jasaten du) eta Lu-Hf sistemak zirkoietan analizatzeko metodoak arrakastarekin garatu dira. U-Th-Pb-aren kasuan induktiboki akoplatutako plasma iturridun masa-espektrometro kuadrupolarrari (Q-ICP-MS) elkartutako laser ablazio-sistemaren bidez burutzen dira analisiak; Lu-Hf-an MC-ICP-MSari lotzen zaiolarik laser ablazio-sistema berbera. Analisiak Geologian erabiltzen diren xafla petrografiko arruntetan egiten dira zuzenean. Kasu honetan ere, nazioarteko erreferentziazko materialetan lortutako emaitzak bat datoz erreferentziazko balioekin.

Sistema bakoitzaren prozedura analitikoei datxekien arazo eta ziurgabetasun guztientzako irtenbideak topatu ahal izan dira, eta beraz, metodo guztiak zuzen garatu dira; komunitate zientifikoaren eskura geratzen direlarik.

Azkenik, teknika hauek Iberiar Mazizoaren Ipar-Mendebaldeko Malpica-Tui eta Cabo Ortegal Konplexu Aloktonoetako presio-altuko arroka metamorfikoen datazio eta trazaketarako erabili dira. Lortutako emaitzen arabera, arroka hauek Erdi eta Goi Devoniarrean gertatutako protolito Ordoviziarren subdukzio prozesu baten ondorioz sortutakoak dira (orain dela 390 Mu Goi Aloktonoan eta 370-375 Mu Behe Aloktonoan). Behe Aloktonoaren subdukzioa presio-altuko Goi Aloktonoaren unitateena baino 15-20 mu geroago ematen da, Reiko ozeanoaren zabalera txikia zela ondorioztatuz. Rb-Sr adinak, 360 Mu inguru bi aloktonoetan, berrabiarazitako adintzat hartzen dira, eta zirkoi berrien hazkuntzarekin batera, exhumazio prozesuan fluidoen aktibitate garrantzitsua iradokitzen dute.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 33
• Artikuluaren izena: Masa-espektrometria bidezko prozedura analitiko berrien garapena Geokimika Isotopikoan eta haien aplikazioa presio altuko arroka metamorfikoen azterketan.
• Laburpena: Geokimika Isotopikoak/Geokronologiak azken hamarkadetan izan duen bilakaerak hainbat teknika analitikoren hobekuntza eragin du, gerriko metamorfikoen tektonikaren gaineko informazioan iraultza eraginez. Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) berariazko tresneria analitikoaren jabe da, munduan gehien erabiltzen diren metodo geokronologikoen inplementazioa eta hobekuntza ahalbidetuz. Lan honetan, Rb-Sr eta Lu-Hf sistemak MC-ICP-MS bidez analizatzeko metodologia garatu da alde batetik, eta Hf-Hf eta U-Pb sistemak LA-ICP-MS bidez neurtzeko teknikak bestetik. Teknika horiek Iberiar mendigunearen ipar-mendebaldeko Malpica-Tui eta Cabo Ortegal Konplexu Aloktonoetako presio altuko arroka metamorfikoen dataziorako eta trazaketarako erabili dira. .
• Egileak: Aratz Beranoaguirre, Jose Ignacio Gil Ibarguchi, Pablo Puelles Olarte.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 167-179
• DOI: 10.1387/ekaia.17774

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Egileez:

Aratz Beranoaguirre Instituto Geológico y Minero de España (IGME) eta UPV/EHUko Mineralogia eta Petrologia Sailean dabil, Jose Ignacio Gil Ibarguchi UPV/EHUko Mineralogia eta Petrologia Sailean dabil eta Pablo Puelles Olarte UPV/EHUko Geodinamika Sailean.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Mah-nà mah-nà

Hay tonadillas tan conocidas que es imposible empezar escucharlas sin esperar ansiosamente su continuación.

Tu tu rururu.

Pero lo curioso de las expectativas musicales es que operan aunque sea la primera vez que escuchamos una determinada canción. En ese caso, las expectativas se basan en todo lo que sabemos (sin saberlo) de la música gracias a haber escuchado muchas otras canciones antes. De nuevo: con cada escucha hemos ido construyendo un modelo, un sentido de lo que es musical, que aplicamos a cada nueva escucha intentando siempre adivinar cuál es la nota que vendrá. Y, por supuesto, no manejamos un único modelo. Existen expectativas armónicas, rítmicas, tímbricas… que pueden ser generales o ajustarse a un determinado estilo musical.

Pero, por ahora, ciñámonos a las expectativas melódicas. En el post anterior comentamos algunas de los métodos que utiliza la psicología para medirlas. Ahora cabe preguntarse: ¿cuáles son esas expectativas?, ¿son verdaderamente descriptivas?, es decir: ¿se ajustan realmente a las melodías que solemos escuchar?

La buena noticia es que tenemos un montón de datos para averiguarlo. Basta tomar unas cuantas partituras (o unos cuantos miles) y empezar a buscar patrones. Estas son algunas de las cosas que la estadística nos cuenta sobre las melodías.

Grados conjuntos.

Piensa en tu canción preferida; en la primera estrofa, específicamente. No necesito ser adivina para saber que el cantante entona varias sílabas sobre la misma nota. Tiene truco, pensarás: la estrofa suele ser la parte menos lucida de la canción, la más monótona desde el punto de vista melódico. Pero incluso si jugamos con el estribillo, lo más probable es que todos los intervalos melódicos sean muy pequeños (de un tono normalmente) y que haya sólo un par de saltos, si acaso, un poco mayores.

No es magia: es estadística. Las melodías más comunes se construyen, principalmente, por grados conjuntos. Y no se trata de un rasgo exclusivo de nuestra cultura. Podéis observarlo en la gráfica anterior1: a lo largo y ancho del planeta, los intervalos pequeños tienden a predominar, quizás debido a la dificultad que entraña cantar con precisión intervalos más amplios2. Asimismo, en 1978, Diana Deutsch mostró que las expectativas de los oyentes reflejan este patrón general3. Existen, eso sí, llamativas excepciones, como los yoiks escandinavos o el canto tirolés.

Pasos descendentes:

Las melodías más comunes tienden a utilizar intervalos pequeños pero todavía podemos decir más: en caso de producirse algún salto, lo más probable es que este sea ascendente (es decir: de sonidos graves hacia sonidos más agudos). David Huron comprobó que esta es, también, una característica a nivel universal de la música con muy contadas excepciones: las melodías saltan hacia el agudo y descienden por pequeños pasos hacia sonidos más graves.

Lo interesante es que este mismo dibujo es común al habla. Desde el punto de vista de la entonación, cada vez que hablamos tendemos a elevar la frecuencia de nuestra voz muy rápidamente al principio de cada frase y después vamos descenciendo poco a poco hacia sonidos más graves. De nuevo, existen excepciones: la entonación de las preguntas, ascendente al final, es una de ellas. Pero, en general, podemos decir que la voz hablada tiende a descender lentamente; probablemente debido a que la presión ejercida por el aire procedente de los pulmones disminuye a medida que este se agota. En realidad, cantar requiere un control mayor del flujo de aire, por lo que no parece probable que las líneas descendentes de las melodías se deban a esta misma causa fisiológica. Más bien: parece ser un préstamo directo procedente de la prosodia del lenguaje.

Inercia:

Los pasos descendentes tienden a ir seguidos por más pasos descendentes. No sucede así con los intervalos ascendentes que pueden cambiar de sentido con igual probabilidad. Sin embargo las expectativas de los oyentes, en este caso, no se corresponden perfectamente con la estadística: tendemos a esperar inercia en ambos sentidos. Quizás este modelo sea lo bastante descriptivo con un menor coste “computacional”, por así decirlo, pero el motivo no termina de estar claro.

Regresión melódica:

Imagina que vas por la calle y te cruzas con un tipo de dos metros. Lo más probable es que la siguiente persona que te cruces sea más baja. No es una relación causal, evidentemente; una persona alta no causa la aparición de personas más bajitas. Pero los valores extremos de una distribución normal son, simplemente, menos probables. Esto es lo que se conoce como regresión a la media.

Como las alturas humanas, los tonos de una melodía muestran una tendencia central: esto es, dentro de un espacio acotado de sonidos (la tesitura de la melodía), las notas más probables son aquellas que no son ni muy graves, ni muy agudas; sino que están situadas hacia el centro del rango sonoro. Por tanto, cada vez que alcanzamos una nota extrema, lo más probable es que la siguiente nota esté más cerca de la media.

Nuestras expectativas, nuevamente, reflejan este hecho musical. Aunque no de forma perfectamente fiel… en este caso, cada vez que se produce un salto melódico, los oyentes esperan que la siguiente nota se mueva en dirección contraria al salto. Y suelen acertar, puesto que los saltos melódicos tienden a acercar la melodía a los extremos de su tesitura. Como en el caso de la inercia, el modelo parece simplificar la realidad del fenómeno que quiere anticipar. Dado que, habitualmente, sus predicciones resultan ser correctas, es lo bastante bueno.

A fin de cuentas, ese es el único propósito de las expectativas; no se trata de alcanzar un conocimiento exacto de la música, basta con acertar. Y de hecho, lo consiguen: las melodías que escuchamos encajan con lo que esperamos de ellas, con aquello que nos resulta más musical. Y ahora cabe preguntarse: ¿qué fue antes, el huevo o la gallina?, ¿nuestras expectativas describen la música que nos rodea, o nos rodea música que se ajusta a nuestras expectativas?, ¿cuánto espacio queda para innovar?

Referencias:

David Huron (2008) Sweet anticipation: music and the psychology of expectation. The MIT Press.

Notas:

1 David Huron. “Tone and Voice: A Derivation of the Rules of Voice-Leading from Perceptual Principles”. Music Perception: An Interdisciplinary Journal, Vol. 19 No. 1. 2001.

2 La gráfica muestra dos picos especialmente prominentes: en 0 semitonos (una nota repetida) y en dos semitonos (un tono de distancia o grados conjuntos). En cambio, existe un mínimo peculiar sobre el número 6: este es el tamaño del tritono, un intervalo especialmente disonante y difícil de cantar (hasta el punto de ser conocido como “Diábolus in música”)

3 Deutsch, D. (1978). Delayed pitch comparisons and the principle of proximity. Perception & Psychophysics 23: 227–230.

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

El artículo Las reglas de una buena melodía se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. «Una copita de vino es buena para el corazón». Claro que sí, guapi.
2. Las partituras de Babel
3. BertsoBot, el robot versolari

César Tomé López William Whewell-ek munduratu zuen scientist (zientzialari) hitza Zientziaren Aurrerabiderako Britainiar Elkarteko bilera batean 1833an. Urte horretan bertan, Whewellek eta Michael Faraday-k elkarlanean jardun zuten hiztegi berri bat sortzeko, izendegi bat, Faradayri bere ikerketa elektrokimikoen emaitzak deskribatzeko balio izango ziona.

Irudia: Svante Arrehniusek proposatu zuen elektrolitoen molekulak ur-disoluzioan daudenean ioi kargatuetan deskonposatzen direla, nahiz eta korronte elektrikorik ez izan.

1834an, Faradayk artikulu bat argitaratu zuen Londresko Royal Societyren Philosophical Transactionsetan; artikuluan sistematikoki erabiltzen zuen nomenklatura elektrokimiko berria, ioi, anioi eta katioi hitzak barne.

Faradayk bezala, Humphry Davy-k Londresen eta Jöns Jacobs Berzelius-ek Stockholmen, bateria erabiltzen zuten substantzia konposatuak korronte elektrikoaren bidez deskonposatzeko, bereizitako osagaiak polo elektriko edo elektrodoetan bereiz ipinita. 1812. urtearen inguruan, Berzeliusek jada identifikatua zuen afinitate kimikoaren indarra korronte elektrikoaren indarrarekin eta onartua zuen atomo (edo atomo-talde) kargatuek loturik irauten dutela aurkako karga elektrikoek sortutako indarrengatik. Teoria hori teoria dualista izenaz ezagutu zuten espezialistek edo, oro har, konposatze eta deskonposatze kimikoen teoria elektrokimikoa izenaz.

Berzeliusen teoria elektrokimikoa atxikimenduak galduz joan zen pixkanaka, atomo berdinek osatutako substantziak aurkitu ahala ―hala nola hidrogenoa (H2)― eta egiaztatu zelako kloro-atomoek (“negatiboki kargatuak”) hidrogeno-atomoak (“positiboki kargatuak”) ordezkatu ahal zituztela hidrokarburoetan. Jakina, Berzeliusen teoriak aintzat hartzen zuen lotura guztiak ioien artean gertatzen zirela; horri gaur egun lotura ionikoak (polarrak) esaten diogu.

Svante Arrehnius-ek 1887an proposatu zuen elektrolitoen molekulak ur-disoluzioan (disolbatua) daudenean ioi kargatuetan deskonposatzen direla, nahiz eta korronte elektrikorik ez egon. Ioiak existitzen direlako eta prozesu fisiko eta kimiko askotan parte hartzen dutelako ustea handitzen lagundu zuen proposamen horrek.

XIX. mendearen amaieran, ioiak eta partikula ionizatuak modako azterketa arlo bihurtu ziren, 80 eta 90eko hamarkadetan izpi katodiko eta anodikoen —biak partikula kargatuek osatuak— izatasunaren gainean egindako ikerketen ondorioz.

Ioiak sortzeko beren ahalmenagatik hauteman ahal izan ziren X izpiak eta erradioaktibitatea, eta ioiak izateagatik alfa- eta beta-desintegrazioen kasuan. Elektrometroen hobekuntzak ionizazio kopuru txikiak hautematea ahalbidetu zuen; hala egiten zuen Hans Geiger-ek eta Walther Müller-ek XX. mendeko 20ko urteetan asmatutako detektagailuak ―“Geiger kontagailua” izenaz ezaguna―. Erradiazio kosmikoa ere hauteman ahal izan zen materian zituen eragin elektrikoei esker, eta partikula ionizatuak ikusgai ziren C.T.R. Wilson-ek 1899an asmatutako laino-ganberan uzten zituzten arrastoei esker.

Ioiak molekula aktibatuen barruan labur-labur existitzen direlako hipotesi elektrokimikoak jarraitzaileak irabazi zituen XX. mendeko lehen urteetan, balentziaren teoria elektronikoak bere lehen urratsak eman ahala, Joseph John Thomson, Walther Kossel, Gilbert N. Lewis eta Irving Langmuir-en eskutik.

Lewisek, eta geroago Langmuirrek, 1916 eta 1919 urteen artean identifikatu zuten elektroia zela balentzia-lotura polarren (ionikoa) eta ez-polarren (kobalentea) oinarrizko osagaia. Hurrengo bi hamarkadetan, Arthur Lapworth-ek, Robert Robinson-ek eta, bereziki, Chistopher Ingold-ek kimika organikoa irauli zuten erreakzio-mekanismoen ikuskera berri bati esker, elektroien eta ioien teoriak konposatu aromatiko eta alifatikoei aplikatuta. Ioien historia dugu kimika modernoa.

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Egileaz: Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena: Leire Martinez de Marigorta

Hizkuntza-begiralea: Gidor Bilbao

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La inquietud de la sociedad actual por lucir una buena imagen y sentirse sano, anima a los medios de comunicación y a la comunidad científica a la búsqueda de la dieta ideal. Este empeño parece solo quedarse en la utilización de la calculadora para cuantificar calorías, que según qué dietas (algunas de ellas verdaderos best sellers) estarán relacionadas con determinados grupos de alimentos y sus correspondientes nutrientes.

Lo que se está viendo en distintas investigaciones es que, además de la proporción de los diferentes alimentos a consumir en su justa medida, hay que tener en cuenta la continuidad de los hábitos dietéticos en el tiempo, la realización de actividad física y las creencias personales, a veces infundadas, respecto al consumo de ciertos alimentos.

Ilustración: Héctor Márquez

La adherencia personal por seguir estas pautas dietéticas, sin abandonar a las primeras de cambio, debe llegar a ser la base de la dieta equilibrada ideal de cada uno.

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“Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión con un eje central, la ilustración.

Autor: Héctor Márquez Ortega, alumno del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: Ni dieta equilibrada ni nutrientes. Es cosa de adherencia. Aitor Sánchez García, Cuaderno de Cultura Científica, 6 de noviembre de 2015.

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El artículo La adherencia, clave en el seguimiento de las dietas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El ciclo de una infección
2. En el mar, allí donde todo comienza
3. Metamorfosis criogénica de la rana del bosque

El reflejo se hace infinito. Y el infinito es un conjunto eternamente vacío.

Verónica Gerber Bicecci, Conjunto Vacío (página 181)

El conjunto vacío –no es uno, es EL– es el único conjunto que no posee elementos. El matemático francés André Weil (1906-1998), uno de los miembros del grupo Bourbaki, propuso denotarlo con el símbolo Ø. Se inspiró en esta letra vocal usada por los alfabetos danés y noruego y que, parece, también se utilizaba en el antiguo euskera. En la teoría de conjuntos de Zermelo la existencia del conjunto vacío es un axioma.

El título de esta anotación hace referencia a la novela Conjunto vacío (Pepitas de calabaza, 2017) de Verónica Gerber Bicecci, que se define a sí misma como una «artista visual que escribe».

La editorial Pepitas de calabaza presenta la novela de esta manera:

Conjunto vacío, primera novela de Verónica Gerber Bicecci, es una historia construida con una dura e infinita belleza; un relato en el que la escritura va de la saturación al vacío, y en el que la prosa experimenta un viaje que parte de la normalidad y se mueve hacia la extrañeza. Estamos ante un libro tremendamente original en su manera de contar, en el que se utilizan tanto recursos narrativos (párrafos cada vez más cortos, capítulos cada vez más sintéticos) como lingüísticos (escrituras ilegibles, disgrafías, lenguajes infantiles, idiomas inventados) o gráficos (los diagramas de Venn que se utilizan en la teoría de conjuntos) con el fin de completar una historia que conquista al lector desde la primera línea. Conjunto vacío narra la desaparición de la madre del personaje principal, y su historia reconstruye la generación de hijos del exilio, la relación entre imagen y palabra, el desdoblamiento y el juego de espejos que produce el silencio y lo «no dicho».

Conjunto Vacío cuenta la historia de una artista gráfica, Verónica, hija de exiliados argentinos en México. Tras ser abandonada por su pareja, la protagonista regresa a la casa familiar. Allí rememora la época en la que su madre desapareció. Abandonó a Verónica y a su hermano Alejandro: el niño y la niña la buscaban, sin conseguir encontrarla. Ahora, ya mayor, de regreso a casa –el búnker–, el fantasma de la madre sigue rondando. Verónica la escucha, habla con ella, pero no la ve. Sigue fingiendo, como de pequeña, que la madre sigue habitando la casa familiar.

Verónica encuentra un trabajo archivando las pertenencias de la recién fallecida escritora –también exiliada argentina– Marisa Chubut: se trata de un encargo de su hijo Alonso. Tras una breve relación amorosa con la protagonista, Alonso también desaparece de su vida.

Los diferentes abandonos –el desamor, la orfandad, el desamparo, el exilio, el desarraigo– producen un formidable vacío en la vida de Verónica. Solo es capaz de contar su historia jugando a que las palabras desaparezcan poco a poco: el texto contiene mensajes en clave, misivas escritas del revés o diagramas de Venn que ayudan a la narradora a expresar aquellas situaciones que no consigue reflejar con vocablos.

Cada personaje se identifica con una letra (ella es Y –de yo–, M es su madre, A es su hermano, etc.). Cada encuentro, cada abandono, cada relación con uno u otro personaje se expresa a través de estos diagramas de Venn y otras imágenes geométricas. En el video de debajo pueden verse algunos ejemplos.

En la época de la dictadura argentina, la que provocó el exilio de la familia de la protagonista a México, la enseñanza de la teoría de conjuntos se prohibió en las escuelas por ‘subversiva’. Entiendo que como acto de rebelión, Verónica cuenta su historia con la teoría de conjuntos como herramienta destacada.

A través de ellos se puede ver el mundo «desde arriba», por eso me gustan los diagramas de Venn. […] Sabemos, por ejemplo, que un jitomate pertenece al conjunto de jitomates (JI) y no al de cebollas (C) ni al de chiles (CH) ni al de cilantro (CI). ¿Dónde está la amenaza en un razonamiento como este?

Verónica Gerber Bicecci, Conjunto Vacío, página 84onjunto vacío es una bella narración en la que los vacíos cotidianos pasan a expresarse mediante imágenes, por medio de metáforas matemáticas, a través de teoría de conjuntos. Porque cuando las palabras no permiten expresar los sentimientos o mostrar las complejas relaciones humanas, quizás las imágenes puedan sustituirlas. Como la propia autora indica, por medio de diagramas ‘se puede ver el mundo «desde arriba»’.

Referencias:

Marta Macho Stadler, Conjunto vacío de Verónica Gerber Bicecci, DivulgaMAT, enero 2018

Conjunto vacío, página web de Verónica Gerber Bicecci

Carlos Pardo, Estrategias del ermitaño. ‘Conjunto vacío’ es reconocida como una de las novelas más imaginativas de la literatura latinoamericana reciente, Babelia, 26 julio 2017

Vivian Murcia G., Verónica Gerber Bicecci, la mujer del ‘Conjunto Vacío’, Ibe.tv, 8 marzo 2018

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.

El artículo Cuando las palabras no son suficientes: conjunto vacío se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Pitágoras sin palabras
2. Del vacío
3. #Naukas14 El sorprendente caso de las palabras invisibles

Juanma Gallego Argiaren bitartez identifikatutako neuronei esker, zientzialariak gai izan dira arreta ahalbidetzen duen garuneko prozesu bat identifikatzeko. Sistema kolinergikoan omen dago gakoa.

Gero eta zailagoa da arreta mantentzea. Ez da sekretua. Jende askoren ahoan dabilen arazoa da. Jakinarazpenak gozoki baten antzera loratzen dira sakelako telefonoetan, eta, horien aurrean, berehala argitzen zaigu begitartea. Kontua da gehienetan hori ez dela gertatzen gogoan zerbait piztu egin zaigulako, LED argiaren eraginpean gaudelako baizik. Arimaren ispilua beharrean, mugikorraren ispilua bihurtu ohi zaigu aurpegia.

1. irudia: Etengabean jasotzen dituen estimuluen artean, batean arreta jartzeko ahalmena du garunak, baina prozesua nola gertatzen den ez dago argi. (Argazkia: Victor Larracuente / Unsplash)

Dagoeneko ilea urdinduta daukatenak ondo oroituko dira orain arte bete ez diren agintza horietaz: Internetek mundu mailako eztabaida sakona ekarri behar zuen, etengabeko demokrazia zuzena garatzeko tresna bikaina zen eta. Eta aitortu behar zaizkio aitortu beharrekoak, sareak izugarrizko onurak ekarri dituelako ere. Derrigorrezkoa da, gainera, edalontzia erdi beteta ikustea, horrela garatu baita zibilizazioa. Baina, halere, ezin uka bizimodu berriak kutsu mingotsa ere utzi duela. Buzz Aldrin astronautak ederki laburbildu zuen ideia hori aldizkari baten azalean: “Marten koloniak agindu zenizkidaten. Horien ordez, Facebook daukat”.

Bitartean, jakinarazpenek horretan sakontzeko bidea ematen dietenean bederen, neurozientzialariek gertutik jarraitzen dituzte arretari lotutako kontuak, eta sareak bidea ematen du hizkuntza txiki baten hiztunei zientzialari horiek egiten dituzten aurrerapenen berri ematea, Euskal Herrian eta mundu osoan ere. (Oroitu, edalontzia erdi beteta, beti).

Arretari buruzko aurrerapen baten berri eman dute ikertzaileek, baina hori ulertu ahal izateko, testuinguru pixka bat beharrezkoa da. Neurologoek jakin badakite zerbaiten arreta jartzen dugunean garuneko neokortexean aldaketa batzuk gertatzen direla. Bertan dauden hainbat neuronen gorputzek haien arteko sinkronizazioa gelditu egiten dute, eta bakoitzak bere kasa jotzen du. Prozesu horri esker, neurona bakoitza gai da estimulu sentsorial bati modu independentean erantzun bat emateko. Gutxi gorabehera, garunak modu horretan lortzen du arreta.

Prozesu hori beharrezkoa da garunak iragazi baten antzera funtzionatzeko. Bestela, garunak ezingo luke bereizi uneoro joka ari diren estimulu guztien artean zeintzuk diren benetan garrantzitsuak. Halere, gutxi ezagutzen da prozesu horretan parte hartzen duten neuronen inguruan, edo, hobeto esanda, bakoitza bere kasa doazen neurona horiek koordinatzeko garunak erabiltzen dituen mekanismoen inguruan. Gaia argitu berri du Queenslandeko (Australia) Unibertsitateko ikertzaile talde batek, arreta ahalbidetzen duen garuneko mekanismoaren pasarte garrantzitsu bat deskribatu dutelako Neuron aldizkarian.

Garuneko sistema kolinergiko izenekoak du, hein handi batean, koordinazio horren ardura. Zenbait zelulek askatzen duten azetilkolina izeneko neurotransmisorea erabiltzen da horretarako: horren bitartez, entzefalo osoa hartzen duten konexioak lortzen dira. Baina, argitu berri dutenez, azetilkolinan oinarritutako mekanismo hori ez da etengailu hutsa, eta estimuluak zehazteko orduan rol garrantzitsua jokatzen duela ikusi dute. Hots, sistema hau beharrezkoa da arreta mantentzeko.

2. irudia: Neurona baten dendritak urre koloreaz eta axoiak berdez margotu dituzte irudi honetan, garunean izaten den prozesua irudikatzeko. (Irudia: Lee Fletcher/ Queenslandeko Unibertsitatea)

Orain argitu dute zehazki zeintzuk diren prozesuan parte hartzen duten neuronak. Horretarako, ikertzaileek optogenetika izeneko teknika baliatu dute. Azken urteetan dezente garatu den teknika honek argia erabiltzen du neuronak “markatzeko”, eta modu horretan aukera dago jakiteko zelula bakoitzak noiz egiten duen lan. Horretarako, baina, lehenik eta behin zelula horiek genetikoki eraldatu behar dira, argiaren aurrean sentikorrak izan daitezen. Halako esperimentuak, momentuz, arratoietan egin behar dira, noski, eta horixe egin dute oraingoan ere.

Neurona multzo zehatz bat kitzikatu dutenean -zehazki, adituek 5 B motako neurona piramidal gisa ezagutzen dituzten neuronak dira horiek-, sistema kolinergikoaren jarduera asko handitu dela egiaztatu ahal izan dute. Ondorioztatu dute neurona horiek inplikatuta daudela arretaren mekanismoaren sorreran. Are gehiago, uste dute sistema kolinergikoak nolabait aukera ematen diela hainbat neuronei “lanean” egoteko, arreta-egoera edozein izanda ere. Era horretan, arreta eta kontzentrazioaren arteko aldaketa azkarrak egiteko aukera gu garunak.

Ikerketan parte hartu duen Stephen Williams ikertzaileak prentsa ohar batean azaldu du aurkitu berri duten honek duen ibilbidea: “Uste dugu gauza berdina gertatzen dela gizakien neokortexean, eta horri esker gai garela gure arretaren fokua aldatzeko. Honek ere azal lezake zergatik gertatzen diren kognizioari lotutako gaitzak nerbio-sistema parasinpatikoak huts egiten duenean”.

Sistema hori hobeto ezagutzearen garrantzia nabarmendu du zientzialariak. “Sistema kolinergikoak esan dio garunari: ‘kontu hau garrantzitsua da, eta, beraz, horri adi egon behar duzu'”, azaldu du.

Erreferentzia bibliografikoa:

Williams Stephen R., Fletcher Lee N., (2018). A Dendritic Substrate for the Cholinergic Control of Neocortical Output Neurons. Neuron, 101, 1–14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2018.11.035

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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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The post Arreta bideratzeko garunak darabilen mekanismoa argitu dute, neuronak argiztatuz appeared first on Zientzia Kaiera.

¿Qué nos hace realmente felices? ¿Las circunstancias de nuestra vida o cómo las percibimos? Investigadores de la Universidad de Essex (UK) han demostrado que nuestra actitud ante las circunstancias de la vida tiene un componente genético.

Ilustración: Inmaculada Martín

Según el trabajo de la investigadora Elaine Fox y sus compañeros, la tendencia a fijar nuestra atención en eventos desfavorables o a ignorarlos, en aras de lo positivo, está relacionada con diferencias en la longitud de la región promotora del gen del transportador de la serotonina (5-HTTLPR). Este gen determina la velocidad de recaptación de la serotonina hacia la neurona pre-sináptica. Así, en individuos homocigóticos para la variante larga (LL), la recaptación es más rápida dando lugar a un foco de atención centrado en los aspectos positivos. Mientras que la presencia de la región corta (SS o SL), da lugar a una recaptación lenta y a la ausencia del patrón de atención selectiva hacia los eventos favorables.

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“Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión con un eje central, la ilustración.

Autora: Inmaculada Martín Berenjeno, alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: Un alelo para las gafas de color de rosa. Juan Ignacio Pérez Iglesias, Cuaderno de Cultura Científica, 7 de agosto de 2017.

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El artículo La influencia de los genes en la felicidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Genética molecular para el rastreo de la caza furtiva
2. En el mar, allí donde todo comienza
3. Metamorfosis criogénica de la rana del bosque

Fuente: Nearshore wave modeling / The COMET Program

Hemos visto que las ondas pueden pasar una a través de otra y sortear obstáculos en sus trayectorias. Las ondas también se reflejan, al menos en cierta medida, cada vez que llegan a cualquier límite del medio en el que viajan. Los ecos son ejemplos familiares de la reflexión de las ondas sonoras. Todas las ondas comparten la capacidad de reflejarse, algo que tiene muchos usos, como veremos en la próxima entrega. Nuevamente, el principio de superposición será el que nos ayude a comprender qué sucede cuando hay reflexión.

Supongamos que uno de los extremos de una cuerda está muy bien atado a un gancho firmemente sujeto a una pared [1]. Desde el otro extremo enviamos un pulso por la cuerda hacia el gancho. Como el gancho no puede moverse, la fuerza ejercida por la onda de la cuerda no puede hacer ningún trabajo en el gancho [2]. Por lo tanto, la energía transportada en la onda no puede abandonar la cuerda en este extremo fijo. ¿Qué hace la onda entonces? Rebota, se refleja, con la misma energía [3].

Figura 1. Imagen: Cassidy Physics Library

¿Qué aspecto tiene la onda después de reflejarse? El sorprendente resultado es que la onda parece ponerse del revés en la reflexión. Imaginemos que la onda viene de izquierda a derecha, como en la Figura 1, y se encuentra con el gancho fijo. El efecto de la onda es intentar levantar (subir) el gancho. Según la tercera ley de Newton, el gancho debe ejercer una fuerza sobre la cuerda en la dirección opuesta mientras se lleva a cabo la reflexión. Los detalles de cómo varía esta fuerza en el tiempo son algo complicados y no los trataremos aquí, pero el efecto neto es que se envía de vuelta por la cuerda una onda invertida de la misma forma.

Figura 2. Imagen: Cassidy Physics Library

Fijémonos ahora en los tres diagramas de la Figura 2. Muestran los resultados de la reflexión de ondas en la superficie del agua en una pared recta. Puedes verificar si los diagramas son precisos al intentar reproducir el efecto en un lavabo o en una bañera. Espera hasta que el agua esté quieta, luego sumerge brevemente la punta del dedo o deja caer una gota en la masa de agua. En el diagrama de arriba, la cresta más exterior de la onda está cerca de la pared situada a la derecha. Los siguientes dos diagramas muestran las posiciones de las crestas después de que primero una y después dos se hayan reflejado.

Fijémonos en las curvas discontinuas en el último diagrama. Muestran que la onda reflejada parece originarse desde un punto S‘ que está tan lejos detrás de la pared como S está delante de ella. La fuente imaginaria en el punto S’ se llama imagen de la fuente S.

Figura 3. Imagen: Cassidy Physics Library

Hemos visto primero la reflexión de las ondas circulares, porque eso es lo que generalmente tenemos costumbre de ver cuando vemos ondas en la superficie del agua. Pero, en general, es más fácil usar un principio general para explicar la reflexión observando un frente de onda recto, reflejado desde una barrera también recta. Veamos los diagramas de la Figura 3 que indican lo que sucede cuando las crestas de las ondas se reflejan desde la barrera recta.

Figura 4. Imagen: Cassidy Physics Library

Parece que describir el comportamiento de los frentes de onda reflejados va a ser algo complicado. Sin embargo, es mucho más fácil si dibujamos perpendiculares a los frentes de onda. A esas líneas las vamos a llamar rayos, e indican la dirección de propagación de la onda. En la Figura 4 se han dibujado rayos para un conjunto de crestas onduladas justo antes de la reflexión y justo después de la reflexión desde una barrera. El rayo para las crestas incidentes forma un ángulo Θi con la pared. El rayo para las crestas reflejadas forma un ángulo Θr. El ángulo de reflexión Θr es igual al ángulo de incidencia Θi ; es decir, Θi = Θr.

Esto es un hecho experimental, que puedes verificar fácilmente.

Notas:

[1] Para ser rigurosos hemos de señalar que la pared tiene una masa enorme, está construida sólidamente y que no va a verse afectada en absoluto por lo que haga la cuerda.

[2] Que no puede hacer ningun trabajo significa que no puede desplazarlo (trabajo en física es fuerza por el desplazamiento que provoca), por estar anclado firmemente a una pared de las características de [1].

[3] Idealmente. Para que fuera exactamente así pared, gancho, sujeción al gancho y cuerda tendrían que ser ideales.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Reflexión de ondas: rayos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Cuando las ondas se encuentran
2. Ondas estacionarias
3. Física de las ondas estacionarias: frecuencia fundamental y sobretonos

Josu Lopez-Gazpio Azaro hasieran hedabideetan hainbat albiste argitaratu ziren txokolateak, ardoak edota kafeak, zinkarekin batera, hainbat onura ekar ditzaketela esanez. Albiste batzuk ziotenez, txokolatea eta zinka eraginkorrak dira oxidazio-estresaren aurka. Beste batzuen arabera, hain dira onak, ezen bizitza luzatu ere egin dezaketela. Guztiek urrian Nature Chemistry aldizkarian argitaratutako ikerketa bati egiten zioten erreferentzia albisteetan argitaratutakoari bermea emanez. Gaiaren interesa ukaezina denez, ikerketaren mamia -eta ez albisteena- aztertzen hasi nintzen. Laster zapuztu zen txokolatea nahi adina jan ahal izateko nuen itxaropena.

1. irudia: Hainbat hedabidek argitaraturakoaren arabera, txokolateak eta ardoak bizitza luzatzen dute. (Argazkia: congerdesign – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Ikerketan aipatzen den moduan, oxigeno-espezie erreaktiboak -ROS, Reactive Oxygen Species- organismoan metatzea hainbat gaixotasunekin lotuta dago, hala nola arazo kardiobaskularrak, neurologikoak, hanturak eta baita zenbait minbizi mota ere. ROSak arnasketa zelularraren ondorioz ekoizten dira, baina, beste hainbat prozesutan ere izan dezakete jatorria, esaterako, UVA erradiazioek ere oxigeno-espezie erreaktiboak sortzen dituzte. Espezie horiek biomolekulak kaltetzeko gai dira, besteak beste, proteinak eta lipidoak. Egun ere ROSek gaixotasun horietan duten eragina guztiz ezagutzen ez den arren -eztabaidagaia da zientzia-komunitatean-, litekeena da antioxidatzaileak hartzea gaixotasun horiek eragina saihesteko, edo gutxienez murrizteko, bidea izatea. Hori ere eztabaida puntua da adituen artean, Zientzia Kaieran bertan azaldu nuen bezala. Hain zuzen ere, litekeena da erradikal askeen eta antioxidatzaileen teorian hain sinplea ez izatea eta dietan antioxidatzaile gehiegi hartzea ere kaltegarria izatea.

Albisteek diotena

Hedabide orokorretan irakurgai dagoen informazioaren arabera, ardoan, kafean, tean eta txokolatean dauden antioxidatzaileak -polifenolak edo, zehatzago, hidrokinonak- oxidazio-estresaren aurka lagundu dezakete. Hori bai, Nature Chemistry aldizkarian argitaratutako ikerketaren emaitzen arabera, eragin hori handiagoa da inguruan zinka baldin badago. Zinkak eta hidrokinonak oxidazio-estresaren aurka lagundu dezakete eta, hortaz, bizitza luzatzen laguntzen dute. Hidrokinonak ardoan, kafean, tean eta txokolatean daudenez, elikagai horiek bizitza luzatzeko eraginkorrak dira. Besterik gabe.

2. irudia: Hedabideetan, prentsa idatzian zein Interneten, sarritan ikerketen emaitzak ez dira modu zuhurrean eta zintzotasunez lantzen. (Argazkia: USA-Reiseblogger – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Ikerketak dioena

Ward, Schitler eta haien lankideek argitaratu berri duten ikerketan superoxido dismutasa katalizatzaileak imitatzen dituzten molekulak aztertu dituzte. Superoxido dismutasak superoxidoak -ROS mota bat- eliminatzen dituzten entzimak dira eta organismoan ditugu. Dakigunez, bide terapeutiko erakargarria da superoxido dismutasen antzekoak diren molekulak kanpotik gehitu ahal izatea oxigeno-espezie erreaktiboei aurre egiteko. Konposatuok erradikal askeen deskonposaketa katalizatuko lukete arrisku gutxiago ekartzen duten oxigeno eta ur oxigenatu molekulak emanez. Ikertzaileen berrikuntza zera izan da; orain arte konposatu imitatzaile horiek manganeso metala zuten eta horrek hainbat kalte ekar ditzake -osasunerako kalteak, konposatuen ezegonkortasuna-, baina, orain, manganesoaren ordez metal gisa zinka duten konposatu bat aurkitu dute.

Proba gehiago egiten badira eta ikerketa aitzindari honek baieztatu duena gizakiongan ere horrela dela frogatzen bada, baliteke noizbait ardoari edo txokolateari zinka gehitzea osasunarentzat onuragarriagoa izateko. Alabaina, momentu hori oraindik nahiko urrun dago. Horrexegatik, hedabideetan irakurritako albisteetan hainbat puntu nahasgarri daude, azalpen sakonagoa eskatzen dutenak. Alde batetik, ikerketak gauza oso zehazta aztertu du: zinkaren eragina molekula jakin batekin elkartzen denean. Hortaz, elikagaiak ez dira osotasunean aztertu eta ezin da jakin elikagaien dauden beste osagaien presentzian gauza bera gertatuko den edo ez. Bestetik, elikagaiak osotasunean aztertu behar dira eta ez osagai zehatz bati bakarrik begiratuta. Ardoak polifenolak ditu, bai, baina beste osagaiek alkohola osasungarri ez izatea eragiten dute. Ivana Ivanovic-Burmazovic ikerketaren sinatzaileetako batek hori bera azpimarratu zuen The Independent hedabideak elkarrizketa egin zionean. Zinkaren eta polifenolen artean eragin positiboa egongo balitz ere, ardoak duen alkoholaren eraginez inoiz ez da izango edari osasungarri bat.

Horretaz gainera, argitaratu berri den ikerketan ez dira polifenol guztiak aztertu: zinkarekin lotzeko gai den molekula bakar bat aztertu dute. Baliteke haren antzeko egitura molekularra duten beste konposatu batzuen erreaktibitatea berdina edo antzekoa izatea, baina, hori ez da frogatu. Esandako guztia gutxi balitz, garrantzitsuena falta da. Animalietan ez da probarik egin, beraz, ez dago frogatuta, gizakiongan eragin positiboa izango duenik. Ikerketan konposatu oso zehatzak aztertu dira guztiz kontrolatuta dagoen ingurune batean, eta ez gizakion organismoa den koktel kimikoaren barruan. Azkenik, hidrokinonak edo beste polifenolek zinkarekin batera superoxidoen aurka gure organismoan eragina izango balute, eta benetan peroxidoen kontzentrazioa murriztuko balute ere, ez dago frogatuta horrek ROSek eragindako gaixotasunen aurka eraginik izango lukeen edo ez.

Ardoa eta txokolatea jan nahi badugu gure bizitza luzatzeko asmoz, momentuz behintzat itxaron egin beharko dugu. Hedabideetan irakurritako albisteak tentu handiz irakurtzeak ere ez digu kalterik egingo.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ward Meghan B., Scheitler Andreas, Yu Meng, Senft Laura, Zillmann Annika S., Gorden John D., Schwartz Dean D., Ivanovic-Burmazovic Ivana, Goldsmith Christian R. (2018). Superoxide dismutase activity enabled by a redox-active ligand rather than metal. Naure Chemistry, 10, 1207-1212. DOI: https://doi.org/10.1038/s41557-018-0137-1

Informazio osagarria:

• Eating chocolate combined with zinc could help you ‘live longer,’ study suggests, independent.co.uk, 2018.

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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El encéfalo es quien gobierna el organismo a través de una red de mensajería electroquímica encargada de recibir y gestionar toda la información.

Imagen 1: El encéfalo humano. (Ilustración: Irene Manrique)

En esta red se encuentran las neuronas, que junto con los sensores del encéfalo, coordinan las funciones vitales de nuestro cuerpo. Las neuronas realizan 5.000 conexiones entre ellas.

Imagen 2: Neuronas y conexiones sinápticas (círculo rojo). (Ilustración: Irene Manrique)

Las neuronas trabajan en un millón de conexiones por segundo. En ellas se recibe la información en forma de presión, radiaciones electromagnéticas y sustancias químicas.

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“Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión con un eje central, la ilustración.

Autora: Inmaculada Manrique González, alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: El encéfalo humano. Juan Ignacio Pérez Iglesias, Cuaderno de Cultura Científica, 14 de agosto de 2017.

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El artículo Mensajería electroquímica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Metamorfosis criogénica de la rana del bosque
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3. Especies exóticas invasoras

La digestión estomacal cursa mediante la actuación de jugos gástricos sobre el quimo. Los produce el propio estómago, aunque la tasa a que se secretan depende de la alimentación. En los animales ectotermos que carecen de mecanismos de compensación térmica, una bajada de temperatura puede producir una disminución o, incluso, cese de la actividad alimenticia; en ese caso, también la secreción de jugos digestivos se reduce o se llega a detener. Y si se trata de animales cuya fuente de alimento es impredecible, pueden pasar largos periodos de tiempo sin alimentarse y sin actividad digestiva alguna: es lo que ocurre, por ejemplo, con ciertos reptiles como algunas serpientes, que capturan una presa cada mucho tiempo. En el extremo opuesto están los rumiantes, que digieren el alimento de forma permanente.

Micrografía de la mucosa gástrica. Imagen: Wikimedia Commons

La secreción de jugos en el estómago de mamíferos corre a cargo de células especializadas de su pared, la llamada mucosa gástrica. Se diferencian en ella dos grandes áreas, la mucosa oxíntica, que recubre el cuerpo y el fundus, y el área de glándulas pilóricas, que recubre el antro. La mucosa presenta múltiples pliegues, en cuyo interior se hallan las criptas gástricas, que son invaginaciones profundas del epitelio estomacal; las criptas configuran conductos y aperturas por los que las glándulas gástricas, que se encuentran en su base, evacúan sus productos a la luz estomacal.

Las glándulas gástricas están formadas por células secretoras de diferente tipo, unas son exocrinas y otras, endocrinas o paracrinas, aunque hay una diferencia importante entre los tipos de células secretoras de las glándulas de la mucosa oxíntica y las del área de glándulas pilóricas. A estas células y sus productos de secreción nos referiremos más adelante.

En el proventrículo de las aves hay dos tipos de glándulas, unas secretan moco y otras, HCl y pepsinógeno; ambas sustancias se producen en la misma célula, la llamada célula principal o célula oxinocopéptica.

Estructura de una glándula gástrica del fondo y el cuerpo del estómago humano. Imagen: Adaptada de Barrett KE, Gastrointestinal Physiology. New York: Lange Medical Books/McGraw-Hill, Medical Pub. Division, 2006. Fuente.

En el estómago de mamíferos hay tres tipos de células secretoras exocrinas en las paredes de las criptas de la mucosa oxíntica:

(1) Las células mucosas recubren las criptas gástricas y la entrada a las glándulas; secretan un moco ligero de consistencia acuosa.

(2) Las células principales y las parietales recubren las zonas más profundas de las glándulas gástricas; las más numerosas son células principales y secretan pepsinógeno y lipasa gástrica.

(3) Las células parietales (u oxínticas) secretan ácido clorhídrico y el denominado factor gástrico intrínseco, una glucoproteína esencial para la posterior absorción de la vitamina B12 más tarde en el intestino.

Además, hay algunas células troncales que se dividen rápidamente para dar lugar a los diferentes tipos celulares del epitelio. Hay que tener en cuenta que se trata de un tejido muy activo y que la mucosa gástrica se renueva en su totalidad en pocos días: tan solo tres en el estómago humano.

Todas las secreciones exocrinas citadas se evacúan a la luz estomacal y son denominadas de forma conjunta jugos gástricos.

Las células parietales secretan HCl a la luz de las criptas, de donde es evacuado al interior del estómago. Los protones se producen en el interior de las propias células parietales, a partir de la escisión de moléculas agua. El OH– se combina con CO2 para dar ión bicarbonato mediante una reacción catalizada por la anhidrasa carbónica. Una ATPasa de H+/K+ bombea los protones (H+) al exterior de la célula (a la luz de la cripta). Esa bomba también introduce K+ en la célula, pero este difunde al exterior a continuación a través de los correspondientes canales. El transporte de H+ se realiza contra un gradiente de concentración enorme: en la cripta los protones pueden estar hasta tres o cuatro millones de veces más concentrados que el citoplasma de la célula parietal. Eso quiere decir que se necesita una cantidad de energía muy grande para salvar ese gradiente, lo que explica la abundancia de mitocondrias en las células parietales.

El cloruro procede del plasma, y su transporte está relacionado con la formación del bicarbonato (HCO3–) antes referida. Un antiporter de Cl–/HCO3– (en la membrana basolateral de las células parietales) traslada el bicarbonato al plasma a favor de su gradiente electroquímico y el Cl– desde el plasma al interior celular (en contra de gradiente de concentración). El ión cloruro se acumula así en el citoplasma y como está más concentrado aquí que en la luz estomacal y, además, la cara interna de la membrana es negativa, sale de la célula a favor de su gradiente electroquímico.

El ácido clorhídrico así formado en la luz del estómago cumple varias funciones importantes: (1) activa el pepsinógeno, convirtiéndolo en la enzima pepsina, a la vez que produce el grado de acidez óptimo para su actuación; (2) ayuda a la rotura del tejido conjuntivo y fibras musculares; (3) desnaturaliza las proteínas del alimento eliminando así su estructura terciaria y haciendo los enlaces peptídicos más accesibles a la acción digestiva; y (4) elimina la mayor parte de los microorganismos que han sobrevivido a la acción de la lisozima salivar (aunque no todos).

No todos los animales tienen digestión ácida estomacal. Los insectos, por ejemplo, no la realizan y tampoco tienen pepsinógeno. Los peces globo no tienen estómago y tampoco expresan el gen en ningún otro enclave digestivo (¡aunque sí en la piel!). Pero todos los vertebrados con estómago, salvo los ciclóstomos, tienen actividad péptica. El pepsinógeno, que se encuentra en vesículas secretoras de las células principales, es liberado al ducto de las criptas gástricas cuando se necesita. Una vez en la luz estomacal, debido al pH ácido, se convierte en pepsina y esta, a su vez, prosigue la activación de más unidades de pepsinógeno. La pepsina actúa sobre ciertos enlaces entre aminoácidos en el interior de las cadenas proteicas para rendir péptidos de menores dimensiones.

La digestión estomacal comprende, en realidad, tres actividades digestivas diferentes. En su tránsito por el fundus, las contracciones de la musculatura lisa que provocan las ondas peristálticas son todavía débiles. Por ello, en esa zona, el quimo es una sustancia semisólida de cierta consistencia y solo la zona exterior se encuentra expuesta a la acción de los jugos gástricos. En el interior de la masa semisólida sigue actuando la amilasa salivar. Más adelante, sin embargo, las contracciones peristálticas son más fuertes, hay más mezcla, el quimo pierde consistencia y los jugos gástricos tienen acceso a la mayor parte de las partículas en que se ha convertido el alimento. En esa fase cesa la digestión estomacal del almidón y el glucógeno y es cuando sobre todo el quimo actúan el HCl, la pepsina y la lipasa gástrica1.

Llegados a este punto conviene tener presente que los productos vertidos al interior del estómago son, potencialmente, muy lesivos para la pared gástrica, sobre todo el ácido clorhídrico, pero también las enzimas proteolíticas. Por esa razón, la pared necesita protección. El epitelio estomacal, entre las criptas, está formado por unas células que secretan un moco viscoso, de pH alcalino, que recubre todo el epitelio y sirve para protegerlo de la acción del ácido. Además de moco, esas células también secretan bicarbonato, que queda embebido en el propio moco y que neutraliza el ácido de su entorno. Además, la membrana celular de las células epiteliales es impermeable a los protones, por lo que estos no pueden penetrar en su interior ni causar daño, y esas células se encuentran unidas entre sí por uniones estrechas (zonulae occludentes), lo que impide o dificulta mucho que el ácido penetre entre ellas hacia la submucosa. Por último, hay que recordar que las células de la mucosa estomacal se renuevan muy rápidamente.

Nota:

1 Se estima que el 30% de la digestión de lípidos en la especie humana se debe a esa actividad.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Digestión estomacal (I): el papel de las glándulas gástricas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La motilidad estomacal
2. Los tipos celulares humanos y su origen embrionario
3. El estómago (u órgano equivalente)

Juan Ignacio Pérez Iglesias Zer da hobe, seme-alabak izatea ala ez izatea? Haurrek onurak ekartzen dizkigute ala buruhausteak? Hobeto bizi dira seme-alabak dituztenak, ala seme-alabarik ez dutenak? Hau guztia eztabaidagai izan da, kalean, familian zein kuadrillan, baina era berean mundu akademikora iritsi da eztabaida.

Irudia: Eustaten datuen arabera, jaiotzak %9,7 gutxitu ziren Euskal Autonomi Erkidegoan 2018ko bigarren hiruhilekoan. (Argazkia: Olichel / Pixabay – Creative Commons lizentziapean)

Amerikako Estatu Batuetan egindako ikerketa batean, ondorioztatu zuten apur batez hobeto bizi zirela seme-alabak zituztenak, desberdintasunak txikiak baziren ere. Izan ere, alaitasun gehiago azaltzen da beraiengan, eta bai barre eta ongizate handiagoak. Tristura gutxiago pairatzen dute gainera. Hala ere, gehiagotan haserretu eta kezkatzen dira, eta estres gehiago jasaten dute (baina min fisiko gutxiago).

Baina esan beharrekoa da seme-alabak izatearekin batera tankera horretako gizakiek bestelako ezaugarri onuragarri batzuk ere erakusten dituztela. Normalean diru gehiago irabazten dute, ezkonduta daude, erlijiosoagoak dira, eta osasuntsuagoak eta heziagoak ere. Jakina da ezaugarri horiek onuragarriak direla bizitza-kalitatean. Beraz, baliteke seme-alabak dituztenek beste arrazoi batzuengatik hobeto ebaluatzea bere bizitza propioa. Gainera, baliteke Estatu Batuetatik kanpo egoera desberdina izatea.

161 herrialdeko datuak ikergai

Hau guztia dela eta, 161 herrialdeko datuak aztertu dira beste egitasmo batean, eta bertan, ondorioztatu dute seme-alabak dituzten gizonek sentipen on edo txar bortitzagoak izaten dituztela. Ez da ordea hala gertatzen emakumeen kasuan, eta aztertutako herrialdeen 2/3etan emakumeek ez dituzte sentipen onak bortizkiago nabaritzen. Gizonek eta emakumeek bada, desberdin sentitzen dute aitatasuna eta amatasuna, eta gizonek hobeto sentitzen dute.

Era berean, ondorioztatu zuten seme-alaba gehiago sortzen diren herrialdeetan, seme-alabak dituzten aita-ama horiek joera dutela bere bizitza seme-alabarik ez dutenek baino gaizkiago ebaluatzeko. Alderantzizkoa gertatzen da seme-alaba gutxiago sortzen diren herrialdeetan: seme-alabak dituzten gurasoek hobeto ebaluatzen dute bere bizitza. Areago, joera hori oso nabaria da estatistika mailan. Alegia, ugalkortasun handiagoa dagoen herrialdeetan, seme-alabak dituzten gurasoek ilunago ikusten dute bere bizitza.

Laburbilduz, hainbat eragileren arabera asko aldatzen da bizitza eta aitatasun-amatasunen arteko harremanaren ebaluazioa. Demografia-aldaketa oraindik gertatu ez den herrialdeetan, seme-alabek bizitza nekagarriagoa eta ezatseginagoa eragiten dute, eta hori areagotu egiten da emakumeengan. Herrialde horietan, aitatasuna ez da boluntarioa, eta are gutxiago amatasuna.

Behin demografia-aldaketa gertatuta ordea, seme-alabak izatea aukerazko bilakatzen da, eta agian pentsa dezakegu izateak ala ez izateak ezer gutxi ekarriko diela gure bizitzei. Izan ere, seme-alabak izateko aukera askeari eusten dionak, ondo pentsatuko zuen erabakia hartu baino lehen, eta etorkizuna nekez asma badaiteke ere, espero izatekoa da ustez berari bizitza onena ekarriko ziona aukeratuko zuela. Gauza bera pentsa daiteke seme-alabarik ez izatea erabaki dutenei buruz. Horrela bada, ziur aski zentzugabekeria bat da seme-alabek bizitza onera ala txarrera eramaten dutela pentsatzea.

Erreferentzia bibliografikoa:

Deaton Angus, Stone Arthur A., (2014). Evaluative and hedonic wellbeing among those with and without children at home. PNAS, 111(4), 1328–1333. DOI: 10.1073/pnas.1311600111

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Egileaz: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

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La genética molecular ha servido para desarrollar una herramienta que puede ser útil en los intentos de rastrear las diferentes partidas de colmillos de marfil que confisca la Interpol entre Asia y África.

Imagen: Proceso detallado del estudio que ha determinado las zonas donde se desarrolla la caza furtiva de marfil. (Ilustración: Enara San Sebastian)

En un estudio publicado en la revista Science Advances y llevado a cabo en la Universidad de Washington, con la colaboración de la entidad internacional, se ha concluido que la caza furtiva de marfil de las dos últimas décadas puede limitarse a tres zonas del continente africano: sudeste de Tanzania, el territorio contiguo al norte de Mozambique y la zona denomina TRIDOM (Trinational Dja-Odzala-Minkebe).

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“Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión con un eje central, la ilustración.

Autora: Enara San Sebastian Casas (@enara_ssc), alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: Contra el furtivismo, genética molecular. Juan Ignacio Pérez Iglesias, Cuaderno de Cultura Científica, 4 de octubre de 2015.

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El artículo Genética molecular para el rastreo de la caza furtiva se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Contra el furtivismo, genética molecular
2. En el mar, allí donde todo comienza
3. Metamorfosis criogénica de la rana del bosque

Fernando Giraldez

Si un hombre nacido ciego recuperara la vista, ¿podría identificar al mirar los objetos que no pudo ver pero que conoce por el tacto? Esta fue la pregunta de William Molyneux a John Locke en 1688 y que éste último discutió en su “Ensayo sobre el entendimiento humano” (1). La cuestión puede considerarse una prueba para confrontar la idea de la existencia del conocimiento innato frente a la de que todo es aprendido, la tabula rasa, un caso particular del problema general del problema de “lo innato y lo adquirido”. En realidad, el “experimento” de Molyneux se ha realizado parcialmente mediante el tratamiento quirúrgico de cataratas congénitas en niños y la respuesta parece ser que la visión normal requiere una exposición temprana para desarrollar la capacidad plena de identificar objetos o para la percepción del espacio. Pero como toda buena pregunta, la respuesta genera aún más preguntas. ¿Excluye lo dicho que algún reconocimiento categórico fundamental para la supervivencia pueda ser heredado?, ¿Implica el resultado que no haya requisitos previos al aprendizaje, fuera de una capacidad asociativa general del cerebro? ¿Es el cerebro una verdadera tabula rasa?

¿Reconocería un ciego que recuperara la vista unas formas que solo ha conocido tocándolas simplemente con verlas? Imagen: Wikimedia Commons

La capacidad humana para reconocer caras es bastante sorprendente. Se desarrolla muy temprano en la vida y tiene una serie de reglas específicas de tipo gestalt (2). Su prominencia en la infancia se manifiesta por cómo miran fijamente una cara que entra en su campo visual o el tamaño de los rostros dibujados por los niños cuando se les pide dibujar a su madre. Sin duda, el reconocimiento facial tiene un poderoso valor evolutivo, de supervivencia, tanto durante la infancia para la identificación de los próximos, como en la vida adulta para interactuar con los otros. De acuerdo con ello, el reconocimiento de caras requiere de mecanismos neuronales específicos y refinados. Esto se ejemplifica bien por un problema neurológico llamado prosopagnosia, un trastorno en el que los pacientes no pueden identificar las caras (ceguera facial). Los pacientes que sufren de prosopagnosia pueden ver e identificar numerosos objetos, pero no las caras. Pueden ver las líneas o formas que impactan en sus ojos, pero no identificar que aquello es una cara. Es decir, su sistema visual “está bien”, pero no pueden ver caras. Estos pacientes son capaces de compensar el defecto y a lo largo de sus vidas aprenden a identificar con quién están hablando mediante datos contextuales como la voz, la ropa o el aroma, y así no “confundir a su mujer con un sombrero”, como contaba el popular neurólogo Oliver Sacks.

Ubicación del giro temporal inferior. Imagen: Wikimedia Commons

La visión de las caras se ha rastreado hasta una región del cerebro, el lóbulo temporal inferior, más específicamente en la corteza infratemporal (IT). Esta región está dañada en muchos pacientes que sufren prosopagnosia y su estimulación distorsiona el reconocimiento facial, lo que sugiere que es un módulo esencial para la categorización facial. De hecho, el registro directo de la actividad de neuronas en la corteza temporal de monos muestra que hay neuronas que responden con alta selectividad a caras frente a otros objetos. Pero téngase en cuenta que esta capacidad de reconocer caras no sale de la nada en el cerebro y no es un mecanismo neuronal aislado o único. Cerca de estas “área de la cara” hay otras regiones que son selectivas a otras partes del cuerpo, a objetos, en fin, a “las cosas” que nos rodean. En otras palabras, la corteza temporal inferior alberga sistemas neuronales que categorizan el mundo que nos rodea. La organización de estos dominios de reconocimiento es invariante entre los individuos: las neuronas que responden a una categoría dada se agrupan y guardan relaciones topológicas constantes. Por lo tanto, parece que el aparato cerebral dedicado a la categorización del mundo que está muy bien estructurado, tanto anatómica como funcionalmente.

El problema es ahora saber cómo surge una estructura tan sofisticada en el cerebro. ¿Heredamos estos circuitos, o se organizan a lo largo de la vida? Parece obvio que es poco probable que la maquinaria neuronal para detectar teléfonos o sillas esté en nuestro cerebro al nacer, pero ¿ocurrirá lo mismo con las caras? ¿Podría ser que la circuitería cerebral dedicada a la detección facial ha sido seleccionada por la evolución y transmitida de padres a hijos? Este ha sido un tema de discusión recurrente en los últimos años y alguna evidencia apunta que este puede ser el caso. Sin embargo, una serie reciente de artículos del laboratorio de Margaret Livingstone (3) y sus colegas de Harvard apuntan más bien en otra dirección. A continuación describiré algunos de sus experimentos hechos en monos cuyo sistema de percepción es muy parecido al nuestro (4).

La primera pregunta que se hicieron los investigadores fue muy simple: ¿están presentes estas “áreas de categorización” al nacer? La respuesta parece ser negativa. Si bien en etapas tempranas de la vida la organización general del sistema visual es parecida a la de un adulto, esto no es así en los detalles. De hecho, los dominios dedicados a las caras o a los diferentes objetos no están presentes al nacer, aunque esto no significa que no haya ningún tipo de estructura. Por el contrario, estas regiones muestran lo que se llama una organización retinotópica, es decir, una correspondencia punto a punto entre la retina y una región dada del cerebro. También muestran una capacidad elemental de análisis, por ejemplo, pueden detectar patrones elementales como líneas, y su resolución varía del centro a la periferia (más a menos resolución respectivamente). Y más aún, las regiones centrales prefieren líneas con mayor curvatura que las periféricas. Por lo tanto, al nacer, esta región que más adelante alojará “las categorías” no está aún organizada en categorías, sino en una proto-arquitectura con reglas propias.

La siguiente pregunta ahora no es otra que ¿cómo se transita desde esta proto-arquitectura a la arquitectura adulta? Una posibilidad es que tengamos circuitos innatos que simplemente requieran madurar, algo así como “las categorías ya están ahí, pero requieren tiempo para desarrollarse”. La alternativa es que la interacción de esta proto-arquitectura con el entorno es lo que impulsa y especifica la estructura madura. La idea es que la arquitectura cerebral se continúa desarrollando después del nacimiento pero para ello requiere la interacción del propio sistema nervioso con su entorno (5). Con esto en mente, Margaret Livingstone y su grupo se preguntaron si el desarrollo de los “dominios cara” en el cerebro está ahí y requiere tiempo o por el contrario requiere exponerse a caras. Su experimento consistió en explorar lo que les sucede a los monos criados sin ninguna exposición a caras, aunque expuestos a un ambiente por otra parte “normal”, rico en otros estímulos (pudieron ver una variedad de juguetes y objetos, así como oír y oler a otros monos). El resultado fue que, a los seis meses, cuando los monos normales desarrollan los “dominios cara”, aquellos no expuestos a caras fueron incapaces de desarrollarlos. De acuerdo con ello, el comportamiento de los monos también fue menos atento y menos selectivo para las caras. Las regiones dedicadas a otras categorías, sin embargo, se mantuvieron esencialmente sin cambios. Al investigar ahora si el “dominio cara” simplemente desaparece o se reorganiza, descubrieron que el territorio es invadido por neuronas que responden selectivamente a otras cosas, a otras categorías como, por ejemplo, las manos. Por lo tanto, la región en estas etapas es plástica: capaz de categorizar caras, pero también otras cosas si no hay caras.

En resumen, esto sugiere que el origen de los “dominios cara” no difiere del de los otros dominios de categorización cerebral. De alguna manera aprendemos a ver, viendo. Sin embargo, el trabajo muestra también no es sólo (o simplemente) asociacionismo. Los “dominios cara”, como parte de una región más amplia de los “dominios de categorización”, se organiza a partir de una proto-arquitectura basada en la geometría, la correspondencia retinotópica punto a punto entre la retina y la corteza. Y esta organización retinotópica incluye también la excentricidad como una dimensión. Esto se refiere a que los diferentes elementos del análisis de la escena visual están orientados hacia diferentes regiones del campo visual. En palabras de Livingstone y colaboradores, “una organización retinotópica innata lleva consigo una organización para el tamaño del campo receptivo y, por lo tanto, un sesgo para características como la curvatura y la escala”. Por lo tanto, la excentricidad es un principio importante de la organización para estructurar los “dominios de categorías” y, de hecho, un vínculo entre la geometría y la organización inducida por la actividad. La hipótesis es que la frecuencia de aparición de diferentes objetos dentro del campo visual puede impulsar la organización de los parches dedicados a las diferentes categoría y dictar su ubicación. En otras palabras, la organización de esta región de la corteza refleja la organización del espacio visual (idea ya avanzada por Rafael Malach del Weizmann Institute de Israel). Las caras se representan en la región central del dominio de las categorías porque las caras son lo que los bebés ven constantemente en el centro de su campo visual que a su vez está sesgado para las figuras curvas, mientras que las manos o las tazas se desplazan hacia la periferia porque allí es donde normalmente están.

Y esto nos lleva de nuevo a nuestra pregunta inicial, el problema de Molyneux y la tabula rasa. Livingstone y sus colaboradores abordan el problema así: “Nuestros resultados limitan cuán fuerte puede ser un sesgo innato de las categorías y muestran que la primera organización no puede ser solamente categórica”. Es decir, siendo verdad que el sistema de detección de caras no es innato, esto no implica que su origen sea sólo la experiencia. Se necesitan unas reglas precisas, intrínsecas al sistema nervioso, que posibilitan la interacción con el entorno: la topología de los diferentes dominios visuales (curvatura, escala, resolución). Se trata así de otro ejemplo interesante para mostrar que heredamos reglas y no “cosas”. Una vez más, la discusión entre el carácter innato o adquirido de las funciones cerebrales como si fueran variables independientes aparece como un problema mal planteado cuando se ahonda en los mecanismos del desarrollo del cerebro.

NOTAS:

(1) William Molyneux (1656-1698) expuso el problema en Dioptrica nova (1692) y en una carta a John Locke, que éste reproduce en su Ensayo sobre el entendimiento humano (1694). La carta original de Molyneux se puede ver en https://plato.stanford.edu/entries/molyneux-problem/

(2) Gestalt es un término alemán y se suele traducir por forma, configuración o estructure. Define una corriente en la psicología que enfatiza el carácter global y organizado de la percepción. Se desarrolló a principios del siglo XX pero se puede trazar a Ernst Mach, un extraordinario científico y filósofo que realizó detallados estudios sobre la visión. Los psicólogos de la Gestalt descubrieron numerosas reglas con las que organizamos nuestras precepciones, mostrando que no son la mera agregación de elementos. Esta visión respira el concepto de las reglas a priori de Immanuel Kant.

(3) Margaret Livingstone es profesora de Neurobiología de la Harvard Medical School y se inició en la fisiología de la visión con el premio Nobel David H. Hubel en los años ochenta. Es autora de Vision and Art, un libro muy interesante sobre la biología de la percepción artística.

(4) Los monos tienen un sistema visual muy similar al nuestro, con lo que los resultados pueden ser extendidos a los humanos con bastante garantía. Estos experimentos se realizan utilizando la técnica de fMRI (Resonancia Magnética Nuclear funcional) que permite el mapeo de la actividad neuronal en dominios restringidos del cerebro. Es una técnica que no mide directamente la actividad de las neuronas sino el flujo sanguíneo, que a su vez es proporcional a la actividad neuronal. Su resolución espacial es de aproximadamente un milímetro de territorio cerebral, lo que supone la actividad agregada de varios miles de neuronas. La gran ventaja es que se trata de una técnica no invasiva que permite realizar experimentos en monos despiertos y entrenados realizar tareas específicas.

(5) Las interacciones del sistema nervioso con el entorno provocan cambios en la expresión de genes, refuerzo o debilitamiento de las conexiones neuronales (número de sinapsis, producción y liberación de neurotrasmisores, etc.). Estos mecanismos subyacen a los principales cambios observados en el cerebro del bebé y los llamados “períodos críticos”. Se trata de un proceso fascinante que implica que durante la infancia la estructura física del cerebro depende de su interacción con el entorn. Un ejemplo paradigmático de plasticidad y de la interacción entre los genes y el medio ambiente.

Referencias:

Arcaro, M.J., Schade, P.F., Vincent, J.L., Ponce, C.R. & Livingstone, M.S. (2017) Seeing faces is necessary for face-domain formation. Nature Neuroscience 20: 1404 https://www.nature.com/articles/nn.4635

Véase también: Livingstone, M.S., Arcaro, M.J. & P.F. Schade (2018) Cortex Is Cortex: Ubiquitous Principles Drive Face-Domain Development. Trends in Cognitive Sciences, 24: Letter DOI: 10.1016/j.tics.2018.10.009 Aquí se discuten algunas alternativas a la hipótesis de Livingstone y colaboradores.

Esta nota surgió de una charla con Jordi Chanovas (SUNY Downstate Medical Center) a quien agradezco sus sugerencias y comentarios.

Sobre el autor: Fernando Giráldez es catedrático de biología del desarrollo en el Departament de Ciències Experimentals i de la Salut de la Universitat Pompeu Fabra. Su carrera investigadora tanto en la Universidad de Cambridge como en distintas universidades españolas se ha centrado en el desarrollo y funcionamiento de los órganos de los sentidos. El profesor Giráldez tiene un especial interés en los aspectos filosóficos y humanísticos de la neurociencia. Mantine el blog Las neurociencias y las letras.

El artículo Ver para ver, pero no solo ‘tabula rasa’ en la corteza visual se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. El entrenamiento mental solo sirve para entretenerse un rato
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Uxue Razkin

Klima-aldaketa

Berotze globala bizkortzen ari da. Hala berretsi dute Europako Copernicus programaren datuek: azken lau urteak beroenak izan dira neurketak egiten direnetik. Tenperatura beroenetan laugarrena izan da 2018ko batez bestekoa. Copernicusen mapak erakusten du tenperaturaren igoera orokorra. Halere badira eskualde batzuk tenperatura beroagoak jasan dituztenak, bereziki Artikoan, eta, zehazki, Bering itsasartean —AEBn eta Errusiaren artean— eta Svalbard uhartedian (Norvegia). Poloetan egoera oso larria da: adituek jakinarazi dute Antartikaren izotz hedadura inoizko txikiena izan dela aurten. Hain zuzen ere, 5,47 milioi kilometro koadroko hedadura neurtu dute, azken 40 urteetako txikiena. Xehetasun guztiak aurkituko dituzue Berria egunkarian.

Fisika

Talboten efektuari William Henry Fox Talbot zientzialariak eman zion izena. Kalotipoa izan zen bere ekarpen handiena. Hain zuzen ere, kalotipoaren sortze prozesu honetan optika-ikerketak egin behar izan zituen eta horri esker iritsi zen Talboten efektuaren aurkikuntza. Zer da baina? Erantzuna artikulu interesgarri honetan daukagu: fenomeno optiko mikroskopiko bat da, hots, eskala txikian gertatzen den argiaren fenomeno bat, eta argia sareta batean zehar iraganaraztearen ondorioz sortzen da.

Astrofisika

Aste honetan, zulo beltzak protagonistak izan dira. Alde batetik, zulo beltz txiki baten ingurua kartografiatu dute Maryland-eko Unibertsitateko astronomoek eta bestetik, zulo beltzen biraketa-abiadura kalkulatzeko modua aurkitu dute eta iradoki dute zulo beltz honen biraketa-abiadura gutxi gorabehera 150.000 km/s-koa izan daitekeela. Elhuyar aldizkariak bi ikerketa hauen berri eman digu. Ez galdu!

Ingurumena

Itsasoko kutsadura murrizteko asmoz, Europako Batasunak plastikozko lastotxo, mahai tresna eta platerak eta kotoi txotxak debekatuko ditu 2021etik aurrera. Erabilera bakarreko objektuak dira gehienak baina horiek degradatzeko 500 urte baino gehiago behar dira. Neurri horiez gain, beste batzuk hartu ditu Europako Batasunak, hala nola plastikozko produktu horien fabrikatzaileak natur guneetako garbiketak ordaintzera zigortuko ditu eta plastikozko produktu batzuetan plastikoz eginda daudela adierazi beharko da, baita horrek ingurumenean dakartzan kalteak ere, eta nola birziklatu ere zehaztu beharko da. Datu guztiak Berrian.

Genetika

Kaliforniako Unibertsitateko ikertzaileek intsektuen izurriteak kontrolatzeko teknika berria proposatu dute, CRISPR teknika erabiliz: intsektuen sexua eta emankortasuna baldintzatzen dituzten geneak eraldatu dituzte. Hala, lortu dute bakarrik intsektu arrak eta antzuak sortzea. Teknika hori giza-gaixotasunen bektore diren intsektuen izurriteak ezerezteko baliabide eraginkorra izan daitekeela uste dute. Oraingoz, Drosophila ozpin-euliekin erabili dutela kontatzen digute Elhuyar aldizkarian.

Emakumeak zientzian

Naima El Bani Altuna paleozeanografoa aipatuz gero, datorkigun lehenengo hitza “Artikoa” da ezbairik gabe. Ez zuen espero hara espedizio batera joango zenik: “Talde batek foraminiferoekin laguntza behar zuela esan zidan, eta talde hura Artikoan ari zen, Artikoko foraminiferoekin”, azaltzen du El Banik. Bere esperientzia nolakoa izan den kontatu du ikertzaileak artikulu honetan: “Baditu zailtasunak: itsasontzi bereziak behar dira, izotza hausteko eta abar, hotz egiten du… baina oso aberasgarria da”.

Iera Arrieta, Maitematika blogaren sortzailea, elkarrizketatu dute Zarauzko Hitzan. Zientzia zehatzak maite ditu eta estereotipoak hautsiz, ikasgaia modu erakargarri batean aurkeztea da bere helburua blogaren bitartez, eta baita matematika gure egunerokotasunera ekartzea ere. Arlo honi egokitu zaion “kutsu negatiboa” ezabatu nahi du: “Abstraktua eta zerbait teorikoa balitz bezala ikasi dugu eskolan. Errealitatean, matematikaz inguratuta gaude”. Horretaz gain, berak dio matematika erakusteko modu berriak daudela orain eskoletan, baina poliki-poliki ematen ari dela aldaketa.

Farmakologia

Infekzioak mundu mailako arazo bilakatu dira. Batez ere, bakterio multirresistenteen agerpena igo delako eta honek tratamendu eraginkorrak ezartzea zaildu duelako. Eta hori argi ikusi ohi da gaixo kritikoetan, hamar bat aldiz antibiotiko kopuru handiagoa administratzen zaielako. Hortaz, antimikrobiano egokia aukeratzeaz gain, dosifikazioaren optimizazioa ezinbestekoa izango da tratamenduaren eraginkortasuna bermatzeko. Analisi farmakozinetiko/farmakodinamikoak dosifikazio-erregimenen optimizazioa ahalbidetzen du, tratamenduaren arrakasta bermatzen da horrela.

Medikuntza

Tuberkulosia da heriotza gehien eragiten dituen gaixotasunetako bat; urteko, 10-15 miloi kasu berri agertzen dira eta 1.5-1.8 miloi heriotza. Caitilin Pepperellek, Wisconsin-Madisongo (AEB) Unibertsitatean, bakterioaren 552 genoma-lagin aztertu ditu eta berak gidatzen duen taldeak bakterioaren leinu-zuhaitza osatu du, jatorri geografikoa eta bakterioak mutazio bidez aldatzeko duen abiadura kontuan hartuta. Aurretik ezaguna zen zazpi familia nagusi daudela Mycobacterium tuberculosis espeziean. Zazpi horiek sortu zituena, ziur aski Afrika Mendebaldean sortu zen duela 5.000 urte. Baina zazpi familia horietatik hiru ez dira inoiz Afrikatik atera. Badirudi erromatarrek erraztu egin zutela tuberkulosiaren hedapena.

Biologia

Arrain espezie batek elektrizitatea baliatzen du jasotzen duen informazio sentsoriala hobetzeko. Detektatze aktiboaren adierazpen bat dela uste dute zientzialariek. Zertan datza prozesu hori? Artikuluan azaltzen digutenez, animalia batek zentzumenen bitartez jasotako informazioaren arabera egokitzen ditu haren mugimenduak. Johns Hopkins Unibertsitateko adituek Eigenmannia virescens espeziean oinarritu dute ikerketa. Lortutako emaitzak robotikaren alorrera bideratu nahi dituzte.

Inoiz baino liztor asiarren habia gehiago kendu dituzte 2018. urtean eta ikertzaileak kezkatuta daude. Neiker-Tecnalia Nekazaritza, Ikerketa eta Garapenerako Euskal Erakundeak adierazi du oraindik ez dela asko ezagutzen animalia horren biologiari eta ohiturei buruzko alor asko, Berrian irakur daitekeenez. Eduardo Perez de Obanos Nafarroako Erlezainen Elkarteko albaitariaren ustetan 2018an eguraldiak liztor asiarraren bilakaeran eragina izan zuen. Denbora beharko da ikusteko zeintzuk diren ondorioak.

Teknologia

Gorka Azkune EHUko Konputazio Zientzien eta Adimen Artifizialaren saileko irakasleak Gartnerren zikloa aipatu du Berriako artikulu honetan. Zer da hori baina? Berak azaltzen digun moduan, teknologia batek bere garapenean zehar igarotzen dituen faseak erakusten dizkigu ziklo horrek eta bost fase aurreikusten dira: teknologiaren agerpena, gehiegizko arretaren tontorra, desilusioaren bailara, argitasunaren malda, eta azkenik, produktibitatearen lautada. 2018ko abuztuan plazaratu zenaren arabera, gehiegizko arretaren tontorrean neurona-sare sakonak daude eta tontorrera bidean dauden teknologiak konputazio kuantikoa, adimen artifizial orokorra eta robot adimentsuak dira. Badirudi urte berri honetan adimen artifizialak emango duela zeresana!

AEBtako Las Vegas hirian egiten ari diren CES Kontsumorako Elektronikaren Azokan izan diren berritasunak ezagutzeko aukera duzue Berriako artikulu honen bitartez. Besteak beste, ahots bidezko laguntzaileez eta sareez gain, telebistak, prozesatzaileak eta ibilgailu eta aurikular autonomoak izan dira aurtengo berrikuntza nagusiak. Teknologia gailuak maite dituztenentzat hau da artikulurik aproposena. Ez galdu!

Geologia

Plaken tektonikaren teoria XX. mendeko 60ko hamarkadan proposatu zen, XX. mendeko aurkikuntza zientifikorik nabarmenenetakoa izan zen. Teoria horri buruzko aurkikuntzak paleomagnetismotik eta ozeanografiatik etorri ziren. Jason Morganek eta Dan Mckenziek, nork bere aldetik, plaken tektonikaren teoria proposatu zuten, 1967 eta 1968 urteetan, hurrenez hurren. Biek proposatzen zutena zera zen: plaka zurrun batzuek Lurraren azala estaltzen zutela. Plaka horiexek ziren Lurraren azalaren egitura-ezaugarri benetan garrantzitsuak, eta ez mendiak edo ozeanoak. Zientzialarien komunitateak oso azkar onartu zuen teoria hori.

Psikolinguistika

Clara Marin psikolinguista elkarrizketatu dute Berrian. Europako Ikerketa Zentroak 1,9 milioiko diru laguntza eman dio hizkuntza bakoitzak eta elebitasunak haurrei irakurtzen ikastean nola eragiten dien aztertzeko. Basque Center on Cognition Brain and Language gunean egiten du lan Marinek eta pozik dago jaso zuen diru-laguntzagatik. “Dislexia eta halako nahasmenduak atzeman eta osatzeko balio praktikoa izango du gure ikerketak, eta hizkuntzak ikasteko orduan, esaterako, erabakitzeko zein den metodorik eraginkorrena ikasteko, entzunez edo idatziz, soinuen errepresentazioak egonkortzeko”, azaltzen du.

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

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Carrizo de la pampa, galápago de florida, mosquito tigre, avispa asiática… todas ellas son especies procedentes de otras latitudes, siendo diversas las razones de su introducción: propósitos ornamentales, pesca recreativa, industrias peleteras, etc. Estas especies se adaptan rápidamente al medio y compiten por el entorno con las demás especies autóctonas, convirtiéndose en una serie amenaza para la biodiversidad.

Ilustración: Izaskun Alberdi

Si observamos la imagen conoceremos una pequeña muestra de las numerosas especies que se han introducido en diferentes hábitats procedentes de otros entornos y que constituyen una gran amenaza para la biodiversidad. Sin duda, el comercio internacional y el tránsito de personas han multiplicado las ocasiones para su expansión lejos de sus lugares de origen, aumentado también el problema que supone erradicarlas.

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“Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión con un eje central, la ilustración.

Autora: Izaskun Alberdi Landaluze (@izas_ilustra), alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: Los invasores. Juan Ignacio Pérez Iglesias, Cuaderno de Cultura Científica, 1 de mayo de 2016.

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El artículo Especies exóticas invasoras se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Metamorfosis criogénica de la rana del bosque
2. En el mar, allí donde todo comienza
3. Un ornitisquio emplumado

Si cerrásemos los ojos para visualizar la imagen de un geólogo, probablemente imaginaríamos a una persona descubriendo fósiles y recopilando y coleccionando minerales. No obstante, esta disciplina académica cuenta con muchísimas más aplicaciones desconocidas para gran parte de la sociedad.

Con el objetivo de dar visibilidad a esos otros aspectos que también forman parte de este campo científico nacieron las jornadas divulgativas “Abre los ojos y mira lo que pisas: Geología para miopes, poetas y despistados”, que se celebraron los días 22 y 23 de noviembre de 2018 en el Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU en Bilbao.

La iniciativa estuvo organizada por miembros de la Sección de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, en colaboración con el Vicerrectorado del Campus de Bizkaia, el Ente Vasco de la Energía (EVE-EEE), el Departamento de Medio Ambiente, Planificación Territorial y Vivienda del Gobierno Vasco, el Geoparque mundial UNESCO de la Costa Vasca y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Los invitados, expertos en campos como la arquitectura, el turismo o el cambio climático, se encargaron de mostrar el lado más práctico y aplicado de la geología, así como de visibilizar la importancia de esta ciencia en otros ámbitos de especialización.

Estíbaliz Apellaniz, doctora y profesora jubilada del departamento de Estratigrafía y Paleontología de la UPV/EHU, introduce en su intervención la geología como disciplina científica, y resume 4500 millones de años en 30 minutos.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Geología: la clave para saber de dónde venimos y hacia dónde vamos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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