Zientzia

En Editoralia lectores, autores o editores presentan libros que por su atractivo, novedad o impacto (personal o general) pueden ser de interés o utilidad para los lectores del Cuaderno de Cultura Científica.

Pablo Rodríguez Sánchez, lector

Tenía 18 años, y, aunque yo no me daba cuenta, aún era un poco idiota. Pasando por alto las más elementales leyes de la prudencia, había decidido matricularme en la carrera de física; las enormes dificultades y padecimientos que había sufrido con las matemáticas en el instituto no lograron frenarme.

Necesitaba un libro para preparar la asignatura de cálculo infinitesimal (aquello de las derivadas y las integrales), de modo que acudí a una librería, no muy bien surtida en libros de ciencia, y agarré el primero que vi. Ya he mencionado que entonces era un poco idiota.

El libro que me llevé de la tienda resultó ser una auténtica joya, aunque yo aún tardé unas semanas en abrirlo y darme cuenta.

Me refiero a “Cálculo y geometría analítica”, de George Finlay Simmons. Se trata de una magnífica introducción al cálculo infinitesimal. A primera vista parece un libro normal y corriente, con sus capítulos, sus problemas, etcétera. Pero son varias las cosas las que lo convierten en un libro digno de mención.

Lo primero que llama la atención, debido al uso recuadros de diferente color, es la gran cantidad de notas históricas que se introducen en medio del texto. Estas notas tienen la peculiaridad de que, en lugar de centrarse únicamente aspectos biográficos de matemáticos célebres, conceden tanta o incluso más importancia a un problema matemático clásico (que el lector puede comprender con las herramientas del propio capítulo)1.

Otra curiosidad llamativa: a menudo, en los márgenes aparece dibujada la imagen de una señal de tráfico como esta:

Esta señal indica que el párrafo adyacente debe ser leído despacio y reproduciendo los cálculos uno mismo con lápiz y papel.

Con el tiempo he apreciado otros detalles más sutiles. La estructura es un constante malabarismo entre conceptos teóricos, aplicaciones prácticas y notas históricas casi novelescas. Los métodos analíticos se explican con muchísimo detalle y siempre desde el punto de vista del estudiante, casi se diría que con cariño. Los problemas combinan ejercicios rutinarios con otros muy creativos, y como es tradición, se incluye la solución de todos los ejercicios impares. El lenguaje es elegante y claro sin dejar de ser cercano. Los ejemplos prácticos brillan tanto por su cantidad como por su calidad.

Todos estos detalles responden a un objetivo: enseñar de la forma más clara y duradera posible.

Gracias a este libro empezaron, por fin, a dárseme bien las matemáticas. Sus señales de obra me enseñaron cómo se deben leer las matemáticas. Algunos de sus problemas eran tan entretenidos que aún los recuerdo. Sus notas históricas me enseñaron que la ciencia es una empresa humana y no solamente sus resultados, y además me mantuvieron horas pegado al libro como si de una novela se tratase. Sus lecciones fueron tan duraderas que, salvo por placer, no he tenido que volver a abrir un libro de cálculo jamás. Por todo ello, lo recomiendo a cualquiera que tenga interés.

Referencia: (concretamente leí esta traducción, pero el original está en inglés)

Cálculo y geometría analítica (2ª ed.)

George F. Simmons, 2002

Editorial: S.A. MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE ESPAÑA

Lengua: CASTELLANO

ISBN: 9788448135911

1 En este sentido cabe mencionar también otro libro del mismo autor, Calculus Gems: brief lives and memorable mathematics, centrado únicamente en la historia de las matemáticas

El artículo Cálculo y geometría analítica, de George F. Simmons se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El primer instrumento logarítmico: la regla de cálculo
2. Las matemáticas como herramienta (III): La Ilustración y el nuevo cálculo
3. Las matemáticas como herramienta (II): La Revolución Científica y el cálculo

Uxue Razkin

Osasuna

Eusko Jaurlaritzako Osasun Sailak Zegamako (Gipuzkoa) Solita Apaolazari ezarritako isunak –erreakzio alergikoa eragin zion ukendu bat saldu ziolako bezero bati –, zer esana eman du komunitate zientifikoan; batzuek txalotu dute jarri dioten debekua, baina beste batzuk beldur dira mendeetako ezagutza bat galduko delako horrela. Deborah Garcia Bello kimikari eta dibulgatzaileak argi dauka: “Primeran iruditzen zait isuna jarri izana”. Hasteke produktuak kosmetiko edo sendagai gisa merkaturatzen ahal dira eta Zegamako sendalariak ukendua sendagai gisa merkaturatu izanak “askoz larriago” egiten du afera, kimikariaren arabera. “Hasteko, ezin da formula sekreturik izan. Kontrola pasatu behar duzu”. Sasi-zientzia izan da mintzagai artikulu honetan.

Teknologia

Kataluniako ICFO Kataluniako Fotonika Institutuko ikertzaileek, Grapheneakoekin lankidetzan, sentikortasun handiko kamera bat sortu dute grafenoa erabiliz. Ikertzaileek azpimarratu dute sentsorea egiteko ez dela prozesamendu konplexurik behar. Horregatik, uste dute aurrerapauso garrantzitsua izan daitekeela espektro anitzeko eta bereizmen handiko irudigintzarako gailu merkeak sortzeko. Hamaika aplikazio ditu gainera mugikorretarako kamerak, gaueko zaintzarako kamerak, automoziorako sentsoreak, medikuntzako irudigintza, elikagaien eta farmakoen azterketa, ingurumenaren monitorizazioa.

Maiatzaren 24an argitaratutako artikulu baten adimen artifizialean adituak diren 352 ikertzaileren iritzia plazaratu dute gure etorkizunari buruz. Bertan adierazten denez, adituen esanetan hemendik 40 urtetara robotek guk baino hobeto egingo dituzte hainbat zeregin: gidatu, idatzi edota operatu… eta honako honek aldaketak eragingo ditu gizartean. Sustatun eman digute honen berri: Makinek edozertan gaindituko gaituzte 2060. urterako.

Satelite artifizialen bilatzaile baten berri eman digute Sustatun. Keeptrack Space du izena aplikazioak. Honen bidez gure planetaren inguruan biraka dauden satelite artifizialen orbita eta informazioa ezagutu daiteke.

Erregaiak eta ingurumena

Txinak iragarri berri du itsaspean gordetako metano hidratoetatik gasa erauztea lortu duela. Hego Txinako Itsasoan egin dute ustiapena. Lurra eta Baliabideetako ministro Jiang Damingek jakinarazi du, hil honen 18an, hidratoak eskuratzeko arrakasta. Haren hitzetan, «mundu mailako iraultza energetikoan» aitzindaria izango da lorpena. 1.266 metroko sakontasunean topatu dituzte hidratoak. Xinhua Txinako agentzia ofizialaren arabera, “purutasun handiko 16.000 metro kubo” atera dituzte eguneko. Abantaila handiak dakartza berriak gainera: “Energia oparoa eta garbia da, eta mundu mailako energiaren garapenaren etorkizunerako garrantzi estrategikoa du”.

Eloy Alvarez Pelegry, Orkestrako energia katedrako buruari egin diote elkarrizketa Berrian. Garraioan bestelako energiak erabiltzea gomendatu dute, ohiko erregaiek eragiten duten igorpen kutsakorrak murrizteko asmotan. Orkestratik helarazi dute erronka nagusia dela energia alternatiboak gehituz joatea ahalbidetuko duen plana indartzea.

Hizkuntzalaritza

Afasiaren ondorioz, hizkuntza-erabilerari dagozkion askotariko arazoak ager daitezke, hala nola hitzak, hotsak edota esaldiak ekoizteko edota ulertzeko zailtasuna edo hizkuntzak bereiz mantentzeko ezintasuna elebidunengan. Arazo horiek ahozko edota idatzizko modalitateetan ager daitezke, baita zeinu-hizkuntzen hiztunengan ere. Afasiologiaren historian bi korronte kontrajarri dira aipagai hizkuntzek burmuinean duten antolaketari buruz: ikuspegi lokalizazionista eta ez-lokalizazionista. Egungo ikerketak, baina, bi mutur horietatik aldendu egin dira eta proposamen zehatz eta sofistikatuagoak eskaintzen dituzte. Informazioa osorik irakurtzea gomendatzen dizuegu.

Kimika

Uda begi-bistan dugunez Josu Lopez Gazpio kimikariak hondartza sasoiko gai bat dakarkigu. Dirudienez orain arte marmoken ziztaden aurrean egindako lehen sorospenak ez dira egokiak ezta eraginkorrak ere. Hawaiiko Unibertsitateko ikertzaileek egindako ikerketaren arabera ozpina eta beroa dira aplikatu beharrekoak marmokaren ziztada jasanez gero. Izan ere, ozpinak tentakuluen kolagenoa puztu eta blokeatu egiten ditu eta, ondorioz, pozoi-deskarga inhibitzen da. Azalpen guztiak eskura dituzue Zer egin behar da marmoken ziztada arintzeko? (eta ez, ez da pixa) artikuluan.

Emakumeak zientzian

Emma López de Armentiak Giza Nutrizioa eta Dietetika ikasi zuen eta amaitutakoan, kontsulta bat jarri zuen. Baina konturatu zen ez zuela horretan aritu nahi. Modu horretan, Elikagaien Zientzia eta Teknologia egitea erabaki zuen eta Leian hasi zen praktiketan: “Orduan hasi nintzen gerturatzen ikerketara”. Praktikak amaitu ostean, masterra gauzatu zuen: Elikagaien Kalitatearen eta Segurtasuna. “Segidan, Neiker-Tecnalian hasi nintzen lanean, Enrique Ritter doktorearekin, eta genomikaren mundua deskubritzen hasi nintzen”. Inoiz ez zuen doktorego-tesia egitea pentsatu, baina doktorego aurreko kontratu bat eskaini zioten. Bere tesiaren helburua Olio-palmondoko markatzailez lagundutako hautespen-sistema bat garatzea zen. Halaber, palma-olioaren aurka zabaldu den iritziaz mintzo da ikertzailea: “Badakigu palma-olioak gantz asea duela, eta gantz ase gehiegi hartzea txarra dela, baina horregatik palma-olioa guztiz baztertzea ez da zuzena, nire ustez”.

Biologia

Tridacna generoko espezieek bi elikatze-modu erabiltzen dituzte batera. Batetik, bibalbioetan ohikoa den iragazte-modua erabiltzen dute. Bestetik, mantuaren bazterrean dituzten mikroalga dinoflagelatu sinbiotikoek egiten duten fotosintesiari esker eskuratzen dute energia eta egitura-osagaien ekarpen gehigarria. Testuan azaltzen digutenez, handiak dira tamainaz eta duten bizitza luzea da: 100 urteko adinera hel daitezke. Hori bai, Tridacnaren tamaina dela, txirla gizajale edo txirla hiltzaile izenez ezagutu izan da Ozeano Bareko zenbait kostaldetan. Baina horiek funtsik gabeko elezaharrak dira soilik.

Genetika

CRISPR teknikak aurreikusi gabeko mutazioak eragiten ditu. Ikerketa Estatu Batuetan egin dute. CRISPR erabilita genoma eraldatu zaien saguen DNA aztertu dute, eta sagu batzuei itsutasuna sendatzeko gene bat aldatu zieten. Hori arrakasta izan zen, ikusteko gaitasuna eskuratu baitzuten. Baina, modu berean, bi saguren genometan 1.500 nukleotido-aldaketa inguru gertatu ziren, eta ehundik gora gene blokeatu edo gehitu egin ziren.

Zer da neuroblastoma? Umeei eragiten dien minbizi tumore arraroa da. Nerbio ehunetik eratzen da, nerbio sistema sinpatikoa osatzen duten ehunetatik, hain zuzen. Gorputzeko zona askotan gara daiteke, organo eta sistema gehienetara heltzen baita sistema parasinpatikoa. Hala, gaitz horren tratamendua hobetzen lagunduko duten hainbat mutazio genetiko identifikatu ditu ikerketa batek. TIAM 1 genea funtsezkoa da neuroblastomaren garapenean eta hori da ikertu dutena. Xehetasun gehiago ezagutzeko, irakurri Neuroblastoma: tratamenduan aurrera.

Astronomia

Astronomia alorrean, emakumezkoek sinatutako artikuluek sistematikoki aipamen gutxiago jasotzen dutela aurkitu dute Zuricheko (Suitza) Astronomia Institutuko ikertzaileek. Egile nagusi bezala emakume bat duten ikerketek %10 aipamen gutxiago jasotzen dute. Hain azterketa zabala burutu ahal izateko, ordea, ikaste automatikoko teknikak (machine learning) erabili behar izan dituzte. Zehazki, random forest izeneko algoritmoa baliatu dute. Artikuluan ere bada itxaropena pizteko datu bat: emakumezkoek idatzitako artikuluek gora egin dute azken hamarkadetan; 1960ko hamarkadan, %5 baino gutxiago ziren, baina, 2015ean, %25 inguru ziren emakumeek idatzitako ikerketa artikuluak.

Kirola eta osasuna

Ariketa fisiko eza hainbat gaixotasunekin uztartu da, besteak beste, gaixotasun kardiobaskularrekin, 2 motako diabetesarekin, depresioarekin edota zenbait minbizi motarekin. Munduko laugarren hilkortasun-eragilea da. Baina kirola egiteak ondorioak ere baditu; hala nola, lesioak. Artikulazioetako lesioak, esate baterako, aldaka, belauna edo orkatila bezalako giltzaduretan gertatzen dira. Garuneko kommozioa ere lesio larria da. Horretaz gain, aurretik jasandako lesioak dira arrisku-faktore garrantzitsuenak, esaterako orkatilako bihurdurarik pairatu ez duenak baino aukera gehiago izango du horrelakoa pairatu duenak, geroago lesio gehiago jasateko. Testuan, Athletic Clubarekin elkarlanean ari diren Euskal Herriko Unibertsitateko Kirola, Errendimendua eta Osasuna ikerketa taldeak eta Spot Genomics ikerketa taldeak, arrisku-faktoreen eta futboleko lesioen arteko lotura aztertzen duen ikerketa bat abiatu dute. Honen inguruko informazioa artikuluan topatuko duzue.

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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 Deiako kazetaria da.

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El arte y la ciencia son dos formas de conocimiento aparentemente alejadas, en gran medida consecuencia de la especialización profesional y la educación compartimentada. Del estudio de esta impostada separación surgió el estereotipo de las dos culturas, las ciencias y las humanidades, para referirnos a esa brecha de conocimiento. La realidad es que la ciencia y el arte sí están conectadas y que ninguna forma de conocimiento es impermeable a otra. Por poner algunos ejemplos: ¿Cómo podría crearse una obra plástica sin las técnicas propiciadas por la ciencia? ¿Cómo podríamos interpretar la elección de materiales?

Estas y otras cuestiones relacionadas furon tratadas por destacados profesionales -artistas, ilustradores, filósofos y científicos- que han puesto el foco en ese difuso trazo que une la ciencia y el arte. El ciclo Ciencia & Arte se desarrolló, bajo la dirección de Deborah García Bello, a lo largo de cuatro jornadas que se celebraron los jueves días 6 y 27 de abril y 11 y 25 de mayo de 2017 en el auditorio del Museo Guggeheim Bilbao.

Esta actividad de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU se enmarca en el programa TopARTE que conmemora el XX Aniversario del Museo Guggenheim Bilbao.

Primera jornada. 1ª conferencia:

Ainhoa Sanz López de Heredia, coordinadora de conservación del Museo Guggenheim Bilbao: La importancia de la ciencia para la conservación del arte

Las ciencias experimentales juegan un papel esencial en el análisis, tratamiento y conservación de las obras de arte. Estos procesos nos ofrecen, además, información valiosa sobre el contenido de la obra y las circunstancias en las que fue creada. Ciencia y arte tienen una relación mucho más íntima de lo que imaginamos, ya que el conocimiento científico es una herramienta imprescindible para artistas, restauradores y analistas. Les permite conocer las cualidades de los materiales para optar por unos u otros, prever cómo se degradarán los pigmentos o determinar la mejor manera para conservar una escultura.

La importancia de la ciencia para la conservación del arte

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

El artículo Arte & Ciencia: La importancia de la ciencia para la conservación del arte se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¿Para qué sirve la ciencia?
2. Ciencia, naturaleza y arte: la química y sus metáforas, por Fernando Cossío
3. Arte para explicar la ciencia

Gorputzean ditugun bakterioak ote dira gure zahartze prozesuaren arduradunak? Eva García-Gonzálezek gaia aztertzen du Growing old together; are your bacterial partners making you old? artikuluan.

Erakusleihoetan ikusten ditugun manikietatik hasita, modaren munduak ematen duen irudia gaizbera izatera iritsi daiteke. Do mannequins have anorexia? artikuluan José Ramón Alonsok aztertzen du eragina.

Banakako molekulen korronte-pasabidearen diferentzien lehen behaketa dokumentatu da, hauen kiralitearen arabera. DIPCko ikertzaileek gauzatu dute berori: First case of observed current asymmetries in single chiral molecular junctions.

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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“El mundo esta cambiando… lo siento en la tierra… lo veo en el agua… lo huelo en el aire…”

De vez en cuando me viene a la memoria esta primera frase de la versión cinematográfica de “La comunidad del Anillo”. Pero las palabras de Galadriel resuenan ligeramente distintas dentro de mi cabeza:

“La Astronomía está cambiando… lo siento en los observatorios… lo veo en los congresos… lo huelo en las políticas científicas…”

Y esto es realmente así. La Astronomía o, mejor dicho, la forma de hacer Astronomía, está cambiando rápidamente.

Hace un par de décadas lo más normal era que cada astrónomo o pequeño grupo de astrónomos en una universidad o instituto de investigación solicitara tiempo de telescopio para observar ellos mismos durante unas pocas noches al año. Buscaban datos para su propio proyecto de investigación, y prácticamente todo tenían que hacerlo ellos. Los astrofísicos tenían que preparar la propuesta de observación (para convencer a un comité de que su proyecto era interesante y conseguir el deseado tiempo de telescopio), entender las características de telescopio e instrumentos a usar, realizar las observaciones astronómicas, reducir los datos conseguidos (esto es, preparar los datos para ser analizados, por ejemplo calibrar correctamente las imágenes para realizar fotometría o ajustar correctamente la longitud de onda de los datos al realizar espectroscopía), analizar dichos datos (a veces comparando con modelos teóricos, otras veces comparando con más observaciones previas), extraer resultados y finalmente publicar el artículo científico con las conclusiones del estudio.

En esencia, ésta sería la pauta que se seguiría más o menos hoy día en el proceso de investigación astrofísica, aunque yo añadiría como último punto (que, en mi sesgada opinión, es fundamental, y mucho más en los tiempos que corren) la transmisión de los resultados científicos tanto en congresos de astrofísicos profesionales como en actividades de divulgación científica.

El autor de este artículo preparando el Telescopio Carlos Sánchez, de 1.5m de diámetro, en el Observatorio del Teide (Tenerife), para comenzar las observaciones de galaxias del tipo Wolf-Rayet en infrarrojo cercano para su tesis doctoral, en marzo de 2003. Crédito: Ángel R. López-Sánchez.

Pero, como decía con la cita de “El Señor de los Anillos”, los tiempos están cambiado. Aunque es cierto que aún muchos astrofísicos siguen el procedimiento brevemente descrito arriba, en los últimos años se están imponiendo “los grandes cartografiados astronómicos” (“large astronomical surveys”) para estudiar el Cosmos. Incluso se construyen instrumentos científicos (es más, ¡a veces hasta observatorios completos!) directamente pensados para trabajar “en formato survey”, y las propias políticas científicas están cada vez más dirigidas a esos “grandes proyectos”.

¿Qué quiere decir esto? Directamente que a la hora de enfrentarse ahora al quehacer de un astrofísico profesional son esenciales un nuevo tipo de conocimientos, mientras que otros antes fundamentales ahora son apenas relevantes.

Por ejemplo, muchos jóvenes astrofísicos que empiezan su carrera directamente a trabajar en alguno de estos “grandes cartografiados” no necesitan saber nada de observación astronómica, o de preparar propuestas de observación, o de qué ventaja tiene un telescopio/instrumento respecto a otro. Sí, es cierto que los grandes cartografiados también necesitan observadores, pero cada vez es más común que estos sean astrónomos especializados y dedicados casi completamente a ello, cuando no los datos se obtienen de forma semi (o casi) automática. En muchos casos, los astrónomos tampoco “reducen” ya los datos: las rutinas especializadas de los telescopios los dejan prácticamente “listos” para ser analizados.

Sin embargo, ahora es fundamentar saber gestionar bases de datos enormes, muchas veces albergadas en distintos sitios del planeta. El “Big Data” hace tiempo que llegó a la Astrofísica, y ha llegado para quedarse. Por lo tanto, los jóvenes astrofísicos necesitan herramientas de programación, tanto de gestión de bases de datos como estadística a alto nivel (ya no vale una regresión lineal, hay que usar métodos bayesianos o saber hacer un análisis de componentes principales, cuando no procesos más complejos), además de una excelente base en programación y saber usar herramientas óptimas de visualización y representación de datos para poder desarrollar el trabajo de astrofísico. Dicho de otra manera: ¿quieres ser astrofísico, pero no te gusta programar? Lo tienes complicado…

El “Big Data” en Astrofísica ha venido para quedarse. En esta imagen se muestra una toma de alta definición del centro de la Vía Láctea observada en infrarrojo medio tal por el Telescopio Espacial Spitzer (NASA). La pantalla, que consta de 128 monitores LCD de alta definición (longitud total de 7 metros), posee 250 millones de píxeles y se encuentra en Ames Research Center de NASA en Moffett Field, California, EE.UU.. Crédito: NASA/Ames/JPL-Caltech.

¿Cuándo comenzó el auge de los cartografiados astronómicos? En realidad, siempre han existido: desde la Antigüedad los astrónomos escudriñaban los cielos para tener el censo completo de objetos celestes visibles. Estos estudios venían dados simplemente por mapas y tablas donde se codificaban ciertas propiedades (identificación del objeto, coordenadas celestes, brillo, color,…). Tras la invención del telescopio y la confirmación de que “había muchas cosas más ahí arriba de las que veían nuestros ojos” estos catálogos se fueron haciendo más extensos. A principios del siglo XVII el astrónomo alemán Johann Bayer publicaba su famoso atlas estelar “Uranometría”. A finales del siglo XVIII el noble francés Charles Messier confeccionó el primer catálogo de objetos nebulares para ayudar a la hora de identificar un nuevo cometa (la “moda” de entonces). A finales del siglo XIX el astrónomo danés irlandés John Dreyer completó el “Nuevo Catálogo General” (NGC, por sus siglas en inglés, “New General Catalogue”) de nebulosas y cúmulos estelares (basado en los catálogos del famoso astrónomo inglés William Herschel) mientras que las “computadoras del Observatorio de Harvard” escudriñaban placas fotográficas (1), midiendo posiciones, buscando estrellas variables y estudiando por primera vez los espectros estelares. Ya en el siglo XX entramos en los cartografiados de galaxias, destacando los trabajos de Allan Sandage (quien en 1961 publicó el “Atlas Hubble de galaxias” usando todas las observaciones que tanto su predecesor y mentor, Edwin Hubble, como el mismo Sandage, habían realizado en este campo) y también por original el “Atlas de galaxias peculiares” confeccionado por Halton Arp en 1966. Obviamente, en el último siglo se han preparado una infinidad de catálogos de objetos celestes de diversa extensión, de los que podríamos estar hablando durante cientos de páginas.

Pero los “grandes cartografiados astronómicos” propiamente dichos (y ya no catálogos de objetos) empezaron hace apenas 20 años. La diferencia fundamental entre un “catálogo” y un “cartografiado” (o “mapeo” o “sondeo”, que serían la traducción de la palabra inglesa “survey”) es que mientras los primeros sólo buscan “listar” objetos, los segundos pretenden obtener información astrofísica y avanzar en el conocimiento del Cosmos con las observaciones. De hecho, hacen falta “catálogos de objetos” para preparar un “cartografiado”. Además de la lista de los objetos y las propiedades que se derivan de cada uno, en muchos casos los cartografiados también liberan los datos obtenidos para así facilitar el avance del conocimiento científico y que los propios datos sirvan a nuevos proyectos.

En imágenes astronómicas, el primer “cartografiado completo del cielo” fue el “Digitized Sky Survey” (DSS). Se trataban de las placas fotográficas de todo el cielo, digitalizadas con mucho esmero, obtenidas con los telescopios Schmidt localizados en los observatorios de Monte Palomar (en EE.UU., para el hemisferio norte celeste) y Siding Spring (en Australia, para el hemisferio sur celeste). DSS fue publicado originariamente en 1994 usando 102 CD-ROMs, los datos están ahora actualizados y disponibles gratuitamente en internet.

Resultados del The 2dF Galaxy Redshift Survey (“Cartografiado 2dF de desplazamiento al rojo de galaxias”), usando datos de 230 mil galaxias observadas con el instrumento 2dF en el Telescopio Anglo-Australiano. Cada punto azul representa una de estas galaxias. La Vía Láctea estaría en el centro de la figura, estando la galaxia cada vez más lejos de nosotros según se aleja a la derecha o la izquierda (nótese que la cuña derecha incluye en su parte inferior la escala en miles de millones de años luz, “billones” en inglés). La Estructura a Gran Escala, con sus filamentos y vacíos, destaca claramente en la imagen. Crédito: Matthew Colless / colaboración 2dFGRS.

En el campo de la espectroscopía astronómica tuvo un papel clave la fabricación del instrumento multi-fibra 2dF (de “Two Degrees Field”, “campo de dos grados”), instalado en 1997 en el Telescopio Anglo-Australiano (Observatorio de Siding Spring, Australia), y que permitía observar, a la vez, 400 objetos. Con este instrumento se desarrollaron dos cartografiados de galaxias que fueron fundamentales a la hora de empezar a entender la estructura a gran escala del Universo y la evolución de las galaxias. Por un lado, el The 2dF QSO Redshift Survey (o “Cartografiado 2dF de desplazamiento al rojo de cuásares”), que en apenas un lustro proporcionó la distancia a 35 mil cuásares a distancias cosmológicas. Por otro lado, el The 2dF Galaxy Redshift Survey (“Cartografiado 2dF de desplazamiento al rojo de galaxias”) completó un sondeo muy profundo de dos regiones concretas del cielo, proporcionado la distancia a más de 230 mil galaxias, y dando así una exquisita visión de la estructura a gran escala del Universo hasta 2500 millones de años luz.

No obstante, la gran revolución llegó con el “Sloan Digital Sky Survey” (SDSS, “Cartografiado Digital del Cielo Sloan), que sigue en activo (aunque “subdividido” en varios proyectos grandes). Originariamente usando sólo el telescopio de 2.5m del Observatorio de Apache Point (APO, Nuevo México, EE.UU.), completamente dedicado a SDSS, este cartografiado obtenía a la vez fotometría (imágenes) en distintos filtros de todo el cielo visible desde ese telescopio y espectros de galaxias. Desde 1998, SDSS ha obtenido observaciones fotométricas de más de 500 millones de objetos y observaciones espectroscópicas de más de 3 millones de galaxias. Muchos datos están públicos en la web, otros aún son propiedad sólo del proyecto, aunque se van liberando poco a poco. A fecha de hoy, más de 5800 publicaciones científicas en revistas con árbitro han usado datos de SDSS (la gran mayoría de ellos escritos por astrofísicos no pertenecientes a SDSS), siendo los resultados citados en más de 245 mil artículos científicos. De esta forma, SDSS es uno de los cartografiados más citados en la Historia de la Astronomía.

La “Araña Naranja” del Sloan Digital Sky Survey” (SDSS, “Cartografiado Digital del Cielo Sloan) ilustra la enorme cantidad de información a gran y pequeña escala obtenida en este cartografiado. La imagen de arriba a la izquierda muestra la visión que da SDSS de una zona del cielo centrada alrededor de la galaxia M 33. A su derecha aparecen dos ampliaciones de dicha imagen, mostrando tanto la galaxia M 33 en su totalidad (centro arriba) como la gigantesca región de formación estelar NGC 604 (derecha arriba), que brilla en color verdoso por la combinación de filtros usados para obtener el color. Las dos figuras inferiores (las “Arañas Naranjas”) muestran un mapa de todo el cielo tal con los datos de SDSS. A la derecha aparece el hemisferio norte celeste, prácticamente observado en su totalidad, a la izquierda se representa el hemisferio sur celeste. En este mapa se aprecian concentraciones de galaxias (cúmulos), filamentos y zonas aparentemente más vacías, definiendo la estructura a gran escala del Universo. Crédito: M. Blanton and SDSS.

Fue tal la cantidad tan ingente de datos que el cartografiado SDSS produjo que no había, ni de lejos, suficientes astrónomos para analizarlos todos. Precisamente éste fue el origen de “Galaxy Zoo”, el primer proyecto de Ciencia Ciudadana usando grandes datos en internet que necesitaba la interacción de los participantes. Lanzado en julio de 2007, Galaxy Zoo invitaba a los usuarios a clasificar galaxias (¿espiral o elíptica? ¿con brazos o sin ellos? ¿con prominente bulbo central o no?) detectadas de forma automática con las observaciones robóticas conseguidas con el cartografiado SDSS. Se liberaron unas 900 mil galaxias, obteniendo como resultado más de 50 millones de clasificaciones dadas por más de 150 mil participantes durante el primer año. Fue un éxito rotundo y el germen de una miríada de otros muchos proyectos similares que se han extendido más allá de la Astrofísica (muchos de ellos, no todos, compilados en ZooUniverse). La explosión de proyectos de Ciencia Ciudadana usando grandes bases de datos científicos es un ejemplo más de lo “desbordante” que es actualmente para los científicos (en particular, astrofísicos) digerir tanto número.

Y, en efecto, en la última década los grandes cartografiados no han hecho nada más que aumentar en número y complejidad. A SDSS se unió recientemente el “Skymapper Southern Sky Survey”, también usando un telescopio robótico expresamente construido para el proyecto, que busca “completar fotométricamente el cielo del Hemisferio Sur” (entre otras muchas más cosas). En los análisis de galaxias destacan los cartografiados “6dF Galaxy Survey” (6dFGS, en el Telescopio Schmidt del Observatorio de Siding Spring), GAMA (“Galaxy and Mass Assembly”, en el Telescopio Anglo-Australiano) y VIPERS (“VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey”, usando el instrumento VIMOS instalado en una de las unidades de 8.2 metros del Very Large Telescope (VLT), en el Observatorio de Paranal, Chile), pero hay multitud más.

Los cartografiados de galaxias se han hecho cada vez más sofisticados al introducir un nuevo tipo de observación: la espectroscopía de campo integral (o espectroscopía 3D), con la que se obtienen a la vez imágenes y espectros. El sondeo CALIFA (“Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey”), que usa datos del telescopio de 3.5m del Observatorio de Calar Alto (Almería), ha sido pionero y es referencia mundial en la actualidad a la hora de “diseccionar” las galaxias usando la técnica de la espectroscopía de campo integral. En la actualidad los cartografiados de galaxias que usan este tipo de observaciones son el “SAMI Galaxy Survey” (que emplea un novedoso instrumento instalado en el Telescopio Anglo-Australiano) y MaNGA (“Mapping Nearby Galaxies at APO”, también parte de SDSS), con algunos más en camino.

El “Mandala de CALIFA” representa las propiedades física básicas de 169 galaxies extraídas aleatoriamente del cartografiado CALIFA (“Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey”), que usa datos de espectroscopía de campo integral obtenidos con el telescopio de 3.5m del Observatorio de Calar Alto (Almería). Comenzando por el panel superior y en el sentido de las agujas del reloj se muestran (1) imágenes a color, (2) mapa de la densidad de masa de cada galaxia, (3) edades, (4) imágenes en falso color mostrando el brillo del gas ionizado, (5) emisión de las nebulosas siguiendo la emisión en hidrógeno-alpha y (6) la cinemática del gas usando los datos en H-alpha. Crédito: Rubén García Benito, Fabián Rosales-Ortega, Enrique Pérez, C.J. Walcher, Sebastián Sánchez y la colaboración CALIFA.

A la hora de estudiar las estrellas de nuestra Galaxia, los sondeos más relevantes en la actualidad son GALAH (“Galactic Archaeology with Hermes”, para el que específicamente se construyó el espectrógrafo HERMES en el Telescopio Anglo-Australiano), APOGEE (que está dentro de los nuevos cartografiados de SDSS) y Gaia-ESO (que usa el instrumento FLAMES del VLT).

La búsqueda de exoplanetas alrededor de otras estrellas ha motivado cartografiados como AAPS (Anglo-Australian Planet Search), HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), WASP (Wide Angle Search for Planets) o CARMENES (“Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs”, en el telescopio de 3.5m del Observatorio de Calar Alto), todos ellos usando instrumentos (y a veces telescopios) construidos expresamente para este fin. Por supuesto, sin olvidar incluso satélites artificiales como Kepler (NASA), que literalmente ha cambiado la concepción que teníamos de los exoplanetas.

En el campo de la cosmología destacan los cartografiados profundos de galaxias como “Dark Energy Survey” (DES, usando una avanzada cámara construida por el equipo para el Telescopio Blanco, de 4 metros de tamaño, en Chile) y OzDES (“Australia DES”, también en el Telescopio Anglo-Australiano y usando el instrumento 2dF), ambos buscando medir distancias cosmológicas para entender mejor la naturaleza de la energía oscura usando la detección de supernovas en ellas.

Finalmente, en esta larga lista incompleta (quizá bastante sesgada) no me puedo dejar atrás los cartografiados que se están haciendo o se van a hacer muy pronto usando radio interferómetros. Hay muchos, tal y como detallé en un artículo anterior, pero por cercanía y conocimiento destaco aquí los dos cartografiados principales a realizar en el nuevo interferómetro australiano ASKAP (“Australian SKA Pathfinder”): WALLABY (“Widefield ASKAP L-band Legacy All-Sky Blind Survey”), que proporcionará datos del hidrógeno atómico de centenares de miles de galaxias localizadas en un radio de unos 3000 millones de años luz, y EMU (“Evolutionary Map of the Universe”), que espera detectar la emisión de radio-continuo de cerca de 70 millones de galaxias.

El nuevo radio-interferómetro ASKAP (“Australian SKA Pathfinder”), en Australia Occidental, casi listo para comenzar las observaciones para sus grandes cartografiados. Crédito: Alex Cherney/terrastro.com.

En resumen, si en los últimos años hemos vivido una explosión de datos astronómicos dados por grandes cartografiados, en la próxima década todo esto se va a incrementar mucho más. Cada vez mayor proporción de astrofísicos estarán involucrados en estas grandes colaboraciones internacionales, construyendo ya no sólo instrumentos sino telescopios, satélites artificiales, y otras instalaciones más complejas como interferómetros para llevar a cabo grandes cartografiados. Conseguir tiempo de observación en telescopios grandes para proyectos pequeños va a estar cada vez más limitado (y va a ser más difícil) por el aumento considerable de tiempo dedicado expresamente a observaciones de grandes cartografiados. A su vez, estos grandes proyectos tendrán cada vez más preferencia a la hora de diseñar políticas científicas y de decidir qué proyectos científicos se financian y cuáles no.

Como corolario, en este artículo también quiero transmitir a los más jóvenes algo que llevo cierto tiempo repitiendo en mis conversaciones con ellos y en las redes sociales: los conocimientos astronómicos no bastan para ser astrofísico. Era patente cuando yo era estudiante (y tampoco hace tanto, terminé la tesis hace justo una década) que para tener éxito en astrofísica también era muy importante saber programar. Bueno, ahora no es importante, ahora es fundamental saber hacerlo, sobre todo entender y manejar grandes bases de datos, las herramientas estadísticas para extraer información de ellos, cómo lograr una correcta visualización de estos grandes datos, y cómo compartir en red toda esta información. Entre los astrofísicos jóvenes está claro: el lenguaje de programación que hay que saber dominar es Python. Así que mi recomendación para futuros jóvenes astrofísicos es esta: saber reconocer el cielo por la noche, identificar los objetos astronómicos por ti mismo (lo que hacen los astrónomos aficionados) no es importante en Astrofísica. Saber programar, particularmente en Python, es esencial, y va a ser cada vez más crítico. Invertid una buena parte de vuestra formación en aprender a programar bien.

Ya que estoy en ello, y desviándome completamente del tema principal de este artículo, me gustaría añadir un segundo consejo a los más jóvenes, también viviéndolo de mi experiencia personal: hay que saber comunicar lo que se hace, a la vez que entender lo que otros están haciendo. Y para ello lo primero y fundamental es tener un excelente nivel en inglés hablado y escrito. Aún llevando 10 años viviendo en un país cuyo idioma oficial es el del Shakespeare, el no ser nativo en este idioma sigue “lastrando” de vez en cuando mi investigación y desarrollo profesional (dejo aparte mi “acento peculiar” y que me llame Ángel, un nombre que las personas nativas inglesas no saben pronunciar en castellano, todo esto daría de sí otro artículo). Tal es así que, actualmente, equiparo los conocimientos en inglés y en programación (insisto: Python) a los propios conocimientos en Física y Astrofísica a la hora apostar por una carrera en investigación astrofísica.

Si te falla uno de estos tres pilares básicos (conocimientos de Astrofísica, programación e inglés) vas a tener muy complicado poder dedicarte de forma profesional a la investigación astrofísica. Los tiempos cambian, hay que saber adaptarse y, a riesgo de sonar egoísta, hay que planificar desde muy pronto una estrategia a años vista para conseguir trabajar, disfrutando, de la investigación del Cosmos. Y, si al final no funciona (y cada vez es más difícil llegar a dedicarte de por vida a la investigación científica) hay que tener claro que los conocimientos adquiridos (particularmente programación con grandes bases de datos e inglés) tienen unas salidas enormes y aplicación directa en muchos otros campos. Ya dije arriba que el “Big Data” viene a quedarse. En Astrofísica está dirigido por los grandes cartografiados. Pero fuera de ella, incluso fuera de la Ciencia, hay multitud de aplicaciones que lo usan, algunas tan sutiles que las usamos a diario ya sin darnos cuenta.

(1) Recomiendo encarecidamente la lectura del fascinante libro “El Universo de Cristal”, de Dava Sobel, donde se detalla la a veces desconocida pero fundamental labor que astrofísicas como Williamina Fleming, Antonia Maury, Annie Jump Cannon, Henrietta Swan Leavitt, Margaret Harwood o Cecilia Payne realizaron como “mapeadoras del Cosmos”.

Este post ha sido realizado por Ángel López Sánchez (@El_Lobo_Rayado) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Cartografiando el Cosmos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. El hidrógeno en el Universo (V): Cartografiando las galaxias en hidrógeno atómico
2. Los abismos oscuros del Cosmos
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Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Emma López de Armentia Adan ia-ia halabeharrez sartu zen ikerketa-munduan. Dioenez, txikitatik zituen gustuko biologia, giza gorputza… Beraz, bazirudien medikuntza ikastera bideratuko zela. Baina gaztetan ikasketei behar baino arreta gutxiago jarri zienez, azkenean Giza Nutrizioa eta Dietetika ikasi zuen, eta, ikasketak amaitutakoan, kontsulta bat jarri nuen.

“Laster ohartu nintzen ez nuela horretan aritu nahi. Gaia bera oso gustukoa nuen, baina lana ez. Gainera, orduan ez zegoen gaur bezain ondo ikusia”, aitortu du. Hala, Elikagaien Zientzia eta Teknologia egitea erabaki zuen. Egin, eta Leian hasi zen praktiketan (gaur egun Tecnaliaren barruan), Elikagai Berrien laborategian. “Orduan hasi nintzen gerturatzen ikerketara; ordura arte, urrutikoa zen, eta han hasi zitzaidan harra sartzen”.

Praktikaldiaren ondoren, Elikagaien Kalitatearen eta Segurtasunaren Masterra egin zuen. “Segidan, Neiker-Tecnalian hasi nintzen lanean, Enrique Ritter doktorearekin, eta genomikaren mundua deskubritzen hasi nintzen. Erabat harrapatu ninduen, liluratuta geratu nintzen”, gogoratu du. “Inoiz ez nuen doktorego-tesia egitea pentsatu, baina doktorego aurreko kontratu bat eskaini zidaten, eta horrela hasi nintzen”.

Irudia: Emma López de Armentia ikertzailea.

López de Armentiaren esanean, ezustean eta pixka bat berandu iritsi zen ikerketa-mundura, baina gaiarekin zoratuta zegoen. Olio-palmondoko markatzailez lagundutako hautespen-sistema bat garatzea zen tesiaren helburua. Eta esperimentu-aldia gogorra izan bazen ere, askoz ere gogorragoa izan zen tesia idazten eman zuen garaia.

“Esperimentu-aldia ez da erraza izaten eta denbora asko eskatzen du, baina taldea oso-oso ona zen, eta benetan gustura aritu nintzen, asko lagundu baininduten. Ezin da beste lanarekin alderatu; ikertzen ari zarenean, ikasten duzu arazoei aurre egiten, taldean lana egiten, eta, aldi berean, autonomoa izaten… Asko eskatzen du, baina asko eman zidan. Hiru hilabetez luzatu zidaten kontratua esperimentuekin amaitzeko, eta dena ondo joan zen”, azaldu du.

Aldiz, inolako kontraturik gabe aritu zen tesia idazten, urte eta erdiz, eta oso gogorra egin zitzaion: “Diziplina handia eskatzen du, eta norberak ez ezik, ingurukoek ere lagundu behar dute. Bestela, ezin da; baina oso gogorra egiten zitzaidan ikustea etxekoei ere eragiten ziela. Azkenean, beste guztia alboratu, horretan ematen duzu urte eta erdi, buru-belarri”.

Palma-olioari buruzko iritzia eta informazioa

Palma-olioaren aurka zabaldu den iritziaz galdetuta, López de Armentiak uste du ez dela informazio osoa eman. “Boladak izaten dira. Garai batean txerri-gantza txartzat jotzen zen; gero jakin zen batez ere azido oleikoa duela, alegia, osasunerako ona dela. Eta bai, badakigu palma-olioak gantz asea duela, eta gantz ase gehiegi hartzea txarra dela, baina horregatik palma-olioa guztiz baztertzea ez da zuzena, nire ustez”.

Azaldu duenez, palma-olioak oso ezaugarri organoleptiko eta teknologiko egokiak ditu; horregatik erabiltzen da hainbeste elikagai-industrian. “Izatekotan, elikagai-prozesatuak dira kontuz hartu beharrekoak. Gaur egun, jende askok horietan oinarritzen du bere elikadura, eta hori bada txarra osasunerako; ez bakarrik palma-olioagatik, baita horrekin batera hartzen duen karbohidrato, gatz, azukre, gehigarri eta beste osagaiengatik”.

Horrekin batera, argitu du palma-olioaren ordezkoak are okerragoak izan daitezkeela: “Industriaren ikuspegitik, trans-azidoak erabiltzea izan daiteke irtenbide bat, baina horiek are kaltegarriagoak dira”. Eta olio-palmondoaren jatorrizko lekuetan, gantz-iturri nagusia huraxe dutela gogorarazi du. Haientzat, ezinbesteko elikagaia da.

Bestalde, olio-palmondoarekin egiten den ikerketaren erabat alde azaldu da: “Ikerketa pila bat egiten dira olio-palmondoarekin, eta oso onak: ingurumenaren alderditik, osasunarenetik, teknologiarenetik… Jendeak hori guztia jakin beharko luke, palma-olioa epaitu baino lehen”

Etorkizunean, olio-palmondoaren edo beste oleaginoso batzuen ikerketan aritzea du amets… “Badakit ikaragarri zaila dela. Gainera, nik ez dut kanpora joan nahi ikertzera; familia dut, eta ezin diet hori eskatu. Baina, nigatik, horixe egingo nuke gustura asko”.

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Egileaz: Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

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Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Laura R. Pinkerton

Es bien sabido que la vigilancia afecta a cómo nos comportamos. Un estudio reciente sobre el tema mostró que el tráfico en los artículos de Wikipedia sobre temas polémicos cayó significativamente después de que Edward Snowden desvelase la amplitud de la vigilancia que sobre Internet realizan la NSA y GCHQ [véase nota del traductor 1].

Esto demuestra tanto el efecto a corto como a largo plazo que la intrusión en nuestra vida privada puede tener sobre actividades perfectamente legales. También refleja el “efecto panóptico” descrito por el teórico social francés Michel Foucault.

El panóptico [2] era una prisión del siglo XVIII diseñada de tal manera que los guardias de la prisión podían ver el interior de las celdas de la prisión desde su torre, pero los prisioneros no podían ver a los guardias. Su propósito era motivar a los presos a comportarse bien, no a través de la fuerza bruta, sino a través de su miedo a ser vistos.

Si bien la vigilancia masiva en Reino Unido no conlleva la misma amenaza de daño físico experimentada por aquellos que viven bajo dictaduras violentas, sí amenaza con moldear nuestra manera de hablar y actuar unos con otros, creando una sociedad menos libre.

Ludificando el aula

Este aumento en la vigilancia masiva también está ocurriendo en el aula: a través del uso de juegos en línea que guardan la puntuación e informan al maestro en tiempo real sobre el comportamiento y habilidades del alumno.

La “ludificación” en las escuelas enseña a los niños que deben esperar que todos sus movimientos van ser vigilados, evaluados y posiblemente compartidos públicamente. Hace que la falta de privacidad parezca normal y prepara a los jóvenes para aceptar la vigilancia masiva en su vida adulta.

El Presidio Modelo, un diseño panóptico, en la Isla de la Juventud (Cuba). Fuente: Friman/Wikipedia

Mientras que la ludificación ha jugado un papel en la educación a través de estrategias de enseñanza no-digitales tales como gráficos de pegatinas y escuelas, en los últimos años el interés ha aumentado. Ahora los maestros usan nuevas herramientas digitales tales como plataformas de gestión del aula y programas educativos parecidos a juegos para ver, capturar y juzgar una gama más amplia de comportamientos infantiles con un detalle cada vez mayor.

Algunos proveedores de sistemas educativos, como el supercomputador de lectura de emociones Watson de IBM y el editor de materiales educativos Pearson, incluso esperan registrar y entender cómo piensan y sienten los estudiantes.

Observaciones sobre el terreno

Mi estudio sobre cómo los nuevos estándares de computación en el currículo nacional de Inglaterra se están experimentando en las aulas de la escuela primaria ha documentado varios casos de ludificación que se han convertido en Big Brother [3]. En un colegio vi la introducción de un nuevo sistema de casas [4] donde los puntos los daban los estudiantes veteranos, que se ocultaban en las esquinas de los pasillos, tomando notas sobre niños desprevenidos.

Estas notas se subían todas las noches a ClassDojo (una plataforma en la nube para el seguimiento e información del comportamiento de los estudiantes) para que los padres las pudiesen ver. El agregado semanal de estas puntuaciones se mostraba a toda la clase cada viernes, para que los estudiantes pudieran ver sus resultados y compararse con sus compañeros.

El aula: ludificada. Fuente: Pexels

En otra colegio su profesor recordaba frecuentemente a los estudiantes fueron que ella podía ver todo lo que hicieron en sus iPads individuales mediante un programa de captura de pantalla. Más tarde, esta maestra compararía su estilo de enseñanza relativamente suave con el utilizado en algunos de los padres de los niños en el extranjero, donde los estudiantes tenían que arrodillarse sobre cáscaras de coco rotas hasta que recitaban con éxito sus tablas de multiplicar.

Supongo que es fácil ver cómo este tipo de seguimiento moderno se ve como relativamente inofensivo en comparación con la violencia experimentada por algunos escolares en otras partes del mundo.

Más mal que bien

Pero aunque la ludificación del aula a través del software educativo es claramente menos violenta físicamente que el castigo corporal, no debemos engañarnos creyendo que la ludificación es una experiencia universalmente divertida y atractiva para todos los niños. Y puede incluso causar daño o tener un impacto negativo en los estudiantes, si se usa sin comprender los riesgos que conlleva.

Incluso en los casos en que tenga un efecto positivo en el comportamiento del estudiante, debemos proceder con cautela. Porque, si no tenemos cuidado, corremos el riesgo de enseñar a los niños pequeños a aceptar un ojo que todo lo ve omnisciente en sus vidas. Y que esta mirada “panóptica” debe ser temida y valorada más que las motivaciones internas como la curiosidad, la pasión y el impulso.

La popularidad de la ludificación es comprensible. El aprendizaje debe ser divertido al menos parte del tiempo y los maestros necesitan saber lo que los estudiantes están haciendo en su aula. Pero con cada vez más medios de vigilancia de masas en el mundo adulto, deberíamos estar enseñando a los niños a pensar críticamente acerca de la privacidad y el miedo, en lugar de entrenarlos para que renuncien a la primera y vivan según el segundo.

Sobre la autora:

Laura R. Pinkerton es ayudante de investigación en el Oxford Internet Institute de la Universidad de Oxford (Reino Unido).

Texto traducido y adaptado por César Tomé López a partir del original publicado por The Conversation el 12 de mayo de 2017 bajo una licencia Creative Commons (CC BY-ND 4.0)

Notas del traductor:

[1] NSA = National Security Agency, Agencia de Seguridad Nacional de los Estados Unidos; GCHQ = Government Communications Headquarters, Cuartel General de Comunicaciones del Gobierno del Reino Unido

[2] Panóptico

[3] Big Brother (literalmente, gran hermano o hermano mayor) es un personaje de la novela de George Orwell “1984” que representa el control omnipresente y opresivo del estado totalitario.

[4] El sistema de casas es una forma de organización de los colegios británicos. Si ha visto alguna película o leído algún libro de la saga Harry Potter el lector está familiarizado con él sin saberlo, ya que el colegio Hogwarts está dividido en cuatro casas, perteneciendo Potter a una de ellas, Gryffindor.

El artículo De cómo la ludificación del aula prepara a los niños para vivir en un estado policial se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Kultura zientifikoa zabaltzeko jaialdia antolatu? Bertsolaritza eta zientzia uztartu? Bai, “Jakinduriek mundue erreko dau 2016” ekitaldian. Zelan, baina? Lau zientzialarik gai baten inguruko azalpen laburrak emanda, bertsolariek zientzia oinarri hartuta errima eta neurria jartzen dutelarik eta guztia Kike Amonarrizen gidaritzapean.

2016ko bigarren hizlariak, Felix Zubiak, osasunean eragina duten faktoreen inguruan aritu zen. Jone Uriak eta Felix Zubiak berak jarri zioten errima gero.

Osasunean zerk eragiten duen azaltzeko 1996an eguneratu zen Lalonde txostenean (1974) oinarritu zen Felix Zubiak. Txostenaren ondorioen arabera lau dira osasunean eragin zuzena duten faktoreak: bizi azturak, ingurugiroa, biologia-genetika eta osasun sistema.

• Bizi ohiturak

Elikadura, ariketa fisikoa, alkohola, tabakoa, drogak eta jokaera biolento edota inpultsiboak dira kontuan hartu beharrekoak.

• Ingurugiroa

Uraren kalitatea, elikadura eta kutsadura bezalako faktoreak eragiten dute ingurugirotik.

• Genetika-biologia

Eragile genetiko-biologikoen kasuan gaixotasunekiko erresistentzia, gaixotzeko joera eta gaixotasun genetikoak dira nabarmentzekoak.

• Osasun sistema

Osasun sistemari dagokionez, daukan kalitatea, irisgarritasuna eta kostua dira ezaugarri nagusiak.

Kontuan izan behar da, hala ere, faktore guztiak daudela elkarreraginean, ez dutela modu isolatuan eragiten. Zenbait faktorek bestelako arrisku faktoreetatik babesten dute. Eta alderantziz, faktore batzuek arriskua areagotzen dute. Erretzeak, esaterako, minbizia garatzeko arrisku faktorea da, baina biologia-genetikak arrisku horretatik babestu dezake neurri batean.

Hartara, erretzaile sutsua den norbanakoak biriki minbizirik ez garatzea posiblea da, biologia-genetikak babesten duelako. Eta sekula erre ez duen norbaitek gaixotasuna gara dezake, biologia-genetikak edota ingurugiroak duten eraginagatik, adibidez.

Osasun faktoreak vs. inbertsioa

Hurrengo banaketaren araberako eragina dute osasunean azaldutako faktoreek:

1. irudia: Osasunean eragina duten faktoreen banaketa. Felix Zubiak hitzaldian emandako datuetan oinarritutako grafikoa.

Osasun arloan dirua zertan inbertitzen den aztertzean, baina, banaketa oso bestelakoa dela erakusten du Lalonderen txostenak.

2. irudia: Osasun arloaren inbertsioaren banaketa. Felix Zubiak hitzaldian emandako datuetan oinarritutako grafikoa.

Ikus daitekeen moduan, nahiz eta osasunean eragin gehien duen faktorea bizi azturak izan, inbertsioaren gehiengoa osasun sistemara bideratzen da.

Osasunean eragina duten faktoreen banaketa eta osasun zerbitzuek egiten dituzten inbertsioen banaketaren arteko ezberdintasun nabaria ikusita, aldaketa proposatu zuen Lalondek. Orduan ezarri zen medikuntza prebentiboaren oinarria.

Norbanakoaren ohiturak dira osasunarengan eragin gehien duten faktoreak eta, beraz, osasun egoera norberaren esku dago hein handi batean. Dena den, kontuan izan behar da arriskua dela neurtzen dena. Posible da bizi ohitura erabat osasuntsuak izatea eta gaixotasun larria garatzea, bestelako faktoreek horren alde egiten badute. Ezin da ahaztu elkarreraginean dabiltzan faktoreak direla.

Horretaz gain, oso kontuan izan behar da gizabanakoa ez dela isolaturik bizi, gizartean baizik, eta honek ere eragina du.

3. irudia: Osasun faktore indibidualez gain, gizartea ere osasunean eragina duela erakusten duen diagrama. Dahlgren eta Whitehead-en diagrama.

Ez da berdin herri txiki eta isolatu batean, non auzokide guztiak ezagutzen diren bizi edo hiri handi batean bizi. Auzoen artean ere ezberdintasunak nabarmenak dira, biziraupenean 2-3 urteko diferentzia dagoela. Gizarteak ere osasunean du eragina. Gizarte justua izatea ere osasun arazoa da.

Irailaren 26an Bilboko Bizkaia Aretoan, UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak antolatu zuen “Jakinduriek mundue erreko dau 2016” ekitaldian egin ziren lau hitzaldietatik hitzaldian dago oinarrituta artikulua.

Hitzaldi osoa:

Hiru bertsolari (Maialen Lujanbio, Beñat Gaztelumendi eta Jone Uria) eta lau zientzialari (Gotzone Barandika, Patxi Juaristi, Onintze Salazar eta Felix Zubia) bildu zituen “Jakinduriek mundue erreko dau 2016” ekitaldiak, zientzia eta bertsolaritza uztartu zituen egitasmoak.

Aurreko hitzaldia:

• Onintze Salazar meteorologoak egindako “Hilabete barru ezkonduko naiz eta… esadazu, ze eguraldi egingo du?”

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Las microesferas de plástico son las minúsculas partículas de plástico que contienen algunos productos cosméticos, como pastas de dientes, geles de ducha o exfoliantes, que las incluyen por su capacidad abrasiva.

Los microplásticos son una parte teóricamente pequeña del problema de la contaminación por plásticos, pero su impacto es especialmente grave porque se utilizan en productos cuyos residuos se van por el desagüe y llegan con mucha facilidad a los sistemas de tratamiento de aguas, donde no siempre pueden ser eliminados de forma eficaz y acaban acumulándose en el mar.

¿Para qué usamos cosméticos con microplásticos?

La mayor parte de los cosméticos que contienen microplásticos están diseñados para exfoliar la piel.

La exfoliación es un proceso de renovación natural de la piel a través del que se eliminan las células muertas de la epidermis. Cuando las células muertas de la epidermis se acumulan (hiperqueratosis) provocan un indeseable engrosamiento de la piel.

La exfoliación también se puede inducir utilizando productos exfoliantes. Estos cosméticos se emplean para eliminar esas escamas o células muertas de piel mediante una acción química o física. Se usan para mejorar el aspecto de la piel dañada por el sol, disminuir arrugas, mejorar cicatrices de acné o varicela, y decolorar o eliminar manchas [1].

En la exfoliación química (también denominada peeling químico) se utilizan enzimas o sustancias ácidas, como el ácido salicílico y ácido tricloroacético. Debido a su elevada capacidad de penetración en la piel y a su poder abrasivo, deben ser aplicados con supervisión profesional.

En la exfoliación física (también denominada exfoliación mecánica) se emplean materiales que, por roce con la piel, ayudan a sustraer las células muertas y los contaminantes que se acumulan en la epidermis. Se emplean sales minerales, semillas molidas, polvos de piedra pómez y, sobre todo, microplásticos. Estos microplásticos son partículas de un milímetro de diámetro o menos que suelen ser de polietileno (PE). También los hay de tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) y polimetacrilato de metilo (PMMA).

El mar de plástico

Han bastado un par de generaciones en las que hemos utilizado plásticos de forma masiva, para generar un problema de contaminación marina que ahora la ciencia trata de abordar. Todavía hay muchas incógnitas, pero algunas estimaciones ayudan a vislumbrar la magnitud del posible desastre. Cada año llegan al mar unos ocho millones de toneladas de plástico. China, Indonesia y Filipinas encabezan la clasificación de los países que más cantidad arrojan, y los 20 primeros –todos en Asia y África, excepto Estados Unidos y Brasil– son responsables del 83% del plástico mal gestionado que puede acabar en el mar [2].

De todo el plástico que llega al mar, el 1,5% son microplásticos [3]. Parte de estos microplásticos antes eran botellas, tapones, redes, cualquier cosa, y se han ido fragmentando hasta hacerse tan pequeños que son muy difíciles de eliminar. Se denominan microplásticos secundarios.

A estos microplásticos secundarios que se van produciendo en el proceso de biodegradación natural, hay que sumarles los microplásticos de los productos cosméticos.

Probablemente, el estrato de plástico que deje nuestra civilización sea uno de nuestros legados geológicos [4]. Un legado geológico de cuyas consecuencias ecológicas se tienen cada vez más indicios: la vida marina no solo incorpora estos residuos a sus hábitos (para depositar huevos o desplazarse, por ejemplo), sino que existen evidencias de ingestión y ahogamientos en diversidad de organismos [5].

El plástico no afecta a la salud, afecta al medioambiente

Actualmente no hay evidencias científicas suficientes para preocuparse por los efectos toxicológicos de estos plásticos, y es por ello por lo que su uso está permitido en cosmética, porque no acarrean ningún riesgo para la salud. El problema no es sanitario, sino de carácter medioambiental.

Esa imagen que guardamos en la memoria de plásticos formando enormes islas compactas y flotantes, aunque sea un mito, ayudó a la concienciación sobre el problema medioambiental. Aunque existen proyectos para ‘limpiar’ el plástico de los océanos, esa tarea se ha convertido en algo inabarcable [6]. Es por ello por lo que se ha puesto el foco en tierra, no en mar: hay que evitar que los microplásticos lleguen al mar.

Aunque sólo el 1,5% del plástico que llega al mar son microplásticos y esto no parece demasiado, la parte que aporta el uso de estos cosméticos puede eliminarse con relativa sencillez.

¿Por qué los exfoliantes llevan microplásticos y no otras sustancias?

Los microplásticos empezaron a emplearse en los productos exfoliantes porque suponían ventajas frente al uso de otras sustancias abrasivas. La principal ventaja estriba en su carácter inerte y su ligereza. A la hora de formular cosméticos, es interesante que estas partículas no afecten a la estabilidad y conservación del producto. Los plásticos que se emplean se mantienen inalterables y resulta sencillo mantenerlos en suspensión. Esto se vuele más complejo si utilizamos partículas biodegradables, ya que son menos estables y pueden reducir la vida útil del producto.

Otra ventaja frente a algunos exfoliantes minerales, como los que contienen piedra pómez o roca volcánica pulverizada, es que los microplásticos son menos agresivos para la piel. Estos exfoliantes minerales no siempre pueden utilizarse sobre el rostro, sobre pieles secas o sensibles, ya que de por sí son sustancias deshidratantes. Los microplásticos se convirtieron en la opción idónea para formular productos cosméticos de alta calidad y específicos para pieles sensibles.

Los laboratorios cosméticos se alían contra los microplásticos

En Estados Unidos el uso de microplásticos en productos cosméticos estará prohibido, por motivos medioambientales, a partir de julio de 2017 [7]. Esta ley afecta también a otras industrias que los emplean, como el sector textil y otros sectores industriales (ingredientes de tintas de impresión, pinturas spray, molduras de inyección y abrasivos).

En cambio, el uso de microplásticos en cosmética sigue estando permitido en la Unión Europea, ya que no suponen ningún riesgo para la salud. Aun así, importantes laboratorios cosméticos han optado por dejar de utilizar microplásticos y emplear otras sustancias en su lugar. La motivación de estos laboratorios radica en su filosofía de marca. Para algunos, la cuestión medioambiental es suficientemente relevante como para modificar sus productos.

Dependiendo de la naturaleza del producto cosmético y sus indicaciones, los microplásticos se han cambiado por sales, semillas, minerales o cáscaras troceadas de diferentes frutas.

Este exfoliante específico para pieles sensibles contenía polietileno. Actualmente contiene mineral perlita.

Este proceso de cambio es más complejo de lo que puede parecer a simple vista: implica investigar nuevas opciones, adaptarlas a la indicación original del producto (no es lo mismo un producto para pieles secas o pieles grasas, por ejemplo), cambiar la formulación de un gran número de productos (no sólo de la sustancia abrasiva, sino del conjunto de componentes), volver a evaluarlos y pasar todos los controles de calidad como si se tratase de un producto nuevo.

Algunos laboratorios han iniciado las modificaciones de sus productos hace años. Algunos emprendieron estos cambios ya en 2013 [8]. Y durante este año, 2017, ya habrán modificado la formulación de todos sus productos para que ninguno contenga microplásticos.

Los laboratorios de mayor impacto en el mercado cosmético y en las tendencias de consumo ya han cambiado sus productos. Será cuestión de tiempo, de poco tiempo, que todos los demás, si quieren sobrevivir, tengan que sumarse a esta iniciativa sin microplásticos.

A veces la responsabilidad medioambiental de las empresas se adelanta a la ley. Que sirva de precedente.

Fuentes:

[1] Exfoliación química. Dermatología estética. Rubin, Mark G. Editorial Elsevier España, 2007.

[2] Océanos de plástico. Reportaje de Silvia Blanco y Elsa Fernández-Santos para El País Semanal, 2016.

[3] Las microesferas cosméticas que contaminan los mares. América Valenzuela. QUO, 2016.

[4] The Arctic Ocean as a dead end for floating plastics in the North Atlantic branch of the Thermohaline Circulation. Andrés Cózar, Elisa Martí, Carlos M. Duarte, Juan García-de-Lomas, Erik van Sebille, Thomas J. Ballatore. Science Advances, 2017.

[5] Use of Micro-Plastic Beads in Cosmetic Products in Europe and Their Estimated Emissions to the North Sea Environment. T. Gouin, J. Avalos, I. Brunning, K. Brzuska, J. de Graaf, J. Kaumanns, T. Koning, M. Meyberg, K. Rettinger, H. Schlatter, J. Thomas, R. van Welie, T. Wolf. SOFW Journal, 2015.

[6] El joven holandés que está obsesionado con sacar el plástico del mar. BBC Mundo, 2015.

[7] H.R. 1321, the “Microbead-Free Waters Act of 2015,” which prohibits the manufacture and introduction into interstate commerce of rinse-off cosmetics containing intentionally-added plastic microbeads. The White House, Office of the Press Secretary. December 28, 2015.

[8] Eliminación gradual de las microesferas de plástico. Nota de prensa de L’Oréal, 2016.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo Adiós a las microesferas de plástico en los cosméticos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Janaria

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Symsagittifera roscoffensis zizarea eta Elysia chlorotica itsas barea ez dira algen sinbiosiaz baliatzen diren itsas animalia bakarrak. Bibalbioen artean, esaterako, badira berdin jokatzen dutenak ere. Ozeano Bareko koralezko uharrietan bizi den Tridacna gigas dugu kuskubiko horietako bat.

Tridacna generoko espezieek bi elikatze-modu erabiltzen dituzte batera. Batetik, bibalbioetan ohikoa den iragazte-modua erabiltzen dute; hau da, esekiduran dauden mikropartikula organikoak ―mikroalgak eta beste― harrapatu eta irensten dituzte, ura ponpatuz eta brankietatik iragaziz. Bestetik, mantuaren bazterrean dituzten mikroalga dinoflagelatu sinbiotikoek egiten duten fotosintesiari esker eskuratzen dute energia eta egitura-osagaien ekarpen gehigarria.

Irudia: Tridacna gigas edo txirla erraldoia. Pemba uharteko uretan hartutako irudia (Zanzibar). (Argazkia: James Heilman / Wikipedia / CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Tridacna guztiak handiak dira tamainaz, baina genero horretan Tridacna gigas da tamaina handieneko espeziea. Horri dagokio, hain zuzen ere, espezie-izena, bibalbioen artean erraldoia baita. Izan ere, 200 kg-ko pisua eta 140 cm-ko luzera edukitzera hel daitezke espezie honetako banakoak.

Tridacna generoko kuskubikoak munduko handienak izatea eta elikatze-modu bikoitza edukitzea ez da, seguru asko, kasualitatea, zeren tamaina handi horietara iritsi ahal izateko ezinbestekoa baita mikroalga dinoflagelatuek Tridacnari ematen diotena. Bestalde, luzea da duten bizitza ere, 100 urteko adinera hel daitezke eta. Handi egiteko denbora nahikorik gabe, nekez lor liteke horren tamaina handirik.

Tridacnaren tamaina dela eta, badira inolako funtsik ez duten elezaharrak. Izan ere, gizakiak “jaten” zituztelakoan, txirla gizajale edo txirla hiltzaile izenez ezagutu izan da Ozeano Bareko zenbait kostaldetan. Izen horiek, baina, ez dira inondik ere egokiak. Kuskuak ixten dituztenean astiroegi ixten dituzte, eta euren babeserako egiten dute, inoiz ez erasotzeko. Beraz, inoiz Ozeano Bareko koralezko uharrietan urperatzen bazara, Tridacnari ez beldurrik izan, ez du koskarik egiten. Baina hori bai, kontuz ibili marrazoekin! Horiek bai egiten dute koska, eta hortz zorrotzak dituzte.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

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La búsqueda autónoma de la diana terapéutica y la liberación de fármacos en su sitio de acción son características deseadas y buscadas en los nuevos sistemas nanomédicos. Un equipo de científicos holandeses ha diseñado un “nanosubmarino” que tiene estas funciones: Un fármaco antitumoral encapsulado en estomatocitos (una especie vesícula que recuerda a glóbulos rojos deformados) autopropulsados y autoensamblados se transporta a través de la membrana celular y se libera dentro de la célula mediante una señal redox química que desmonta la membrana de la vesícula. Suena complicado pero no lo es en absoluto. Vamos a verlo paso a paso, porque es fascinante.

Las nanovesículas automotrices son vehículos de transporte de medicamentos muy interesantes. Si se alimentan de peróxido de hidrógeno como “combustible”, estas vesículas pueden dirigirse como respuesta al gradiente de concentración de éste, como si siguieran un caminito de migas de pan en el que las migas son cada vez más grandes.

Combinando las ideas de nanomotores autopropulsados, de encapsulación de fármacos y de destrucción controlada del nanotransporte, los investigadores han diseñado una vesícula artificial auto-propulsada, sellada por una capa de copolímero en bloque, que se abre para liberar la carga de fármaco si se encuentra mayores concentraciones de glutatión, una molécula antioxidante ubicua en el interior de las células.

El glutatión es una molécula redox. En la célula, este pequeño péptido actúa como un eliminador de especies reactivas del oxígeno; además, sirve como una reserva del aminoácido cisteína. En las células tumorales se encuentran niveles elevados de glutatión, por lo tanto, al encontrar estos niveles anormalmente altos de glutatión de las células tumorales se desencadena el desmontaje de la membrana vesicular, y el contenido de la vesícula, el fármaco, se distribuye en la célula diana.

Veámoslo ahora todo junto.

El material de la membrana vesicular es un copolímero en bloque hecho de poli (etilenglicol) (PEG) y poliestireno. Durante el autoensamblaje, se encapsula un fármaco anticanceroso hidrofílico. Luego, al añadir el motor, que no es otra cosa que nanopartículas de platino, la vesícula artificial se transforma en un estomatocito en forma de cuenco, una vesícula con una abolladura o ranura especial. El platino es un catalizador que degrada el peróxido de hidrógeno producido por las células tumorales, propulsando los estomatocitos a través de la membrana celular, guiados por la cada vez mayor cantidad de peróxido de hidrógeno. Una vez dentro, las altas concentraciones de glutatión abren la cerradura química, rompen la vesícula, liberan el fármaco y detienen el movimiento por el envenenamiento del catalizador.

Esto es, se ha conseguido introducir un fármaco que no puede entrar por sí mismo en las células exactamente en aquellas que queremos eliminar, las tumorales, dejando intactas a las sanas.

Los investigadores comprobaron en células humanas in vitro que el nanosubmarino funciona perfectamente. Una idea muy interesante en la que seguir investigando.

Referencia:

Yingfeng Tu et al (2017) Redox-Sensitive Stomatocyte Nanomotors: Destruction and Drug Release in the Presence of Glutathione Angewandte Chemie International Edition doi: 10.1002/anie.201703276

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Un nanosubmarino, autoensamblado, autoorientable y autodestruible se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El pasado mes de enero de 2017, la revista de cultura, moda y tendencias The Balde, que se publicaba en euskera e inglés, sacó su último número, el 89, tras 15 años en activo. Aunque el trabajo de todos estos años no se ha perdido, puesto que los 89 números de la revista siguen estando accesibles en la red en la siguiente dirección: the Balde .

Portada del número 87 de la revista The Balde, que llevaba por título “Geometría Besatzen / Pitagora’s nightmare”. La imagen es obra de BYG

En la entrada del Cuaderno de Cultura Científica de hoy os traigo precisamente un interesante proyecto artístico que fue publicado en el número 50 de The Balde, en el año 2010.

Círculos japoneses 1 / borobil japoniarrak 1/ japanese circles 1, de txo!?, 2010

Círculos japoneses 2 / borobil japoniarrak 2/ japanese circles 2, de txo!?, 2010

El artista navarro Txo!? hizo uso de círculos y elipses para crear algunos sencillos y hermosos retratos, que constituían un nuevo ejemplo de cómo crear bellas obras de arte mediante la utilización únicamente de elementos geométricos muy sencillos.

En la escultura de bronce “Figura sentada” (1915), que está en el Museo de Bellas Artes de Bilbao, su autor Jacques Lipchtiz utiliza cilindros y paralelepípedos para representar la figura de una persona sentada

En el texto que acompañaba en la revista The Balde a los retratos, el propio artista Txo!? explicaba el origen de su idea.

“Viajé a Japón y me perdí por sus calles. Hasta que no realicé cuatro o cinco retratos rápidos, no me di cuenta de que las caras de las personas de aquel lugar podían ser descritas mediante círculos. Quizás esto tenía algo que ver con el círculo rojo de su bandera local.”

Círculos japoneses 3 / borobil japoniarrak 3/ japanese circles 3, de txo!?, 2010

Nota: Mi más sincero agradecimiento a Txo!? por permitirme traer al Cuaderno de Cultura Científica sus obras publicadas en el número 50 de la revista The Balde.

Bibliografía

1.- Revista The Balde

2.- Página web de BYG

3.- Blog del artista Txo!?

4.- Página web del artista Txo!?

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo Círculos japoneses se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Astronomiaren alorrean, generoa dela eta izaten den alborapena kuantifikatu dute, lehenengo aldiz. Emakumezkoek sinatutako artikuluek sistematikoki aipamen gutxiago jasotzen dutela aurkitu dute.

Astronomiari buruzko artikulu zientifikoetan, egile nagusi bezala emakume bat duten ikerketek %10 aipamen gutxiago jasotzen dute, gizonezko bat egile nagusi bezala duten antzeko lanekin alderatuz.

Nature Astronomy aldizkarian plazaratu dituzte generoaren araberako alborapena agerian uzten duen ikerketaren emaitzak. Zuricheko (Suitza) Astronomia Institutuko ikertzaileek egin dute aurkikuntza.

Guztira, 1950etik 2015era argitaratutako 149.000 ikerketa aztertu dituzte ondorio horretara ailegatzeko. Hain azterketa zabala burutu ahal izateko, ordea, ikaste automatikoko teknikak (machine learning) erabili behar izan dituzte. Zehazki, random forest izeneko algoritmoa baliatu dute datu-base erraldoi batetik ondorio estatistikoak atera ahal izateko. Aztertutako ikerketa horiek guztiak bost aldizkaritan argitaratutakoak dira: Astronomy & Astrophysics, The Astrophysical Journal, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Nature eta Science.

1. irudia: Jupiter ikertzen duen Heather Knutson astronomoa, Caltech Institutuan. Irudia NASAk egindako irudi konposaketa artistikoa da. (Argazkia: NASA)

Egileek aitortu dutenez, erronka bat izan da generoaren araberako aipamenak kuantifikatzea, askotan datu bibliografikoak urriak direlako, eta, bestetik, faktore askok eragiten dutelako ikerketa batek jasotzen dituen aipuetan.

Hasieran, 208.577 artikulu arakatu dituzte, horietan egile nagusia emakumezkoa ala gizonezkoa ote zen jakiteko. Hala ere, hasierako garbiketa egin behar izan zuten: aipamenik jaso ez dutenak, egilerik edo egile nagusirik agerian ez zutenak, eta, batez ere, inizialak baino azaltzen ez zituzten artikuluak alboratu zituzten. Zenbait kasutan, emakumezkoek inizialak baino ez dituzte jartzen lanetan. Antza, emakume ikertzaile askok nahita egiten dute hori, hain zuzen ere, generoan oinarritutako alborapena saihesteko. Ikertzaileek egoera hau ere kontuan hartu dute ikerketa egiteko. Daturik gabeko garbiketa honetan, lanen %28 alboratu zuten: 58.836 artikulu, guztira. Ikerketa abiatzeko, beraz, 149.741 artikulu “baino” ez dituzte aztertu azkenean.

Artikulu bakoitza “generoaren” arabera sailkatu ondoren, gizonezkoek idatzitako artikuluen ezaugarriak aztertu dituzte: ikerketa lerroa, artikuluaren luzera, eremu geografikoa edota egilearen eskarmentu profesionala, besteak beste. Generoarekin zerikusirik ez duten ezaugarri hauek ezagututa, eta aipatutako ikaste automatikoko teknikak baliatuz, ezaugarri berdinen arabera emakumezkoen artikuluek jaso beharko luketen aipamenen kopuru teorikoa kalkulatu dute. Hortxe atera da aipamen teorikoen eta benetakoen arteko aldea: %10,4.

Ikerketa azaltzeko idatzi duten artikuluan egileek azaltzen dutenez, “ikerketa arlo ezberdinetan egin diren hainbat azterketek erakutsi dute ebaluatzaileek, bai emakumezkoek zein gizonezkoek, emakumezkoek egindako antzeko lanekin alderatuz, puntu gehiago eman ohi dizkietela gizonezkoek egindako lanei”.

2. irudia: Australiako CSIRO erakundean lan egiten duen Lisa Harvey-Smith astrofisikari britainiarra. (Argazkia: Philip Gostelow / Women in STEMM Australia, CC BY 4.0)

Artikuluan ere bada itxaropena pizteko datu bat: emakumezkoek idatzitako artikuluek gora egin dute azken hamarkadetan; 1960ko hamarkadan, %5 baino gutxiago ziren, baina, 2015ean, %25 inguru ziren emakumeek idatzitako ikerketa artikuluak. “Joera hau bat dator fakultateetako astronomia sailetan emakumezkoen presentziaren handitzearekin”, azaldu dute egileek. Alborapenak ere, zorionez, behera jo omen du azken urteotan. Garai horretako datu bibliografikoak zehaztea oso zaila dela aitortuta ere, 1960ko hamarkadan alborapena %50era ailegatzen zela proposatu dute Suitzako ikertzaileek.

Aipamenen garrantzia

Zientzia mundutik urrun daudenentzat aipamenen kontua huskeria eman badezake ere, zientzialariek gertutik jarraitzen dituzte ikerketa edo paper bakoitzak jasotzen dituen aipamenak. Izan ere, horren arabera neurtzen baita zientzialari bakoitzak egiten duen lanaren garrantzia, eta horrek ondorioak ditu ere eguneroko bizitzaren alde praktiko anitzetan. Batez ere, curriculuma osatzeko eta aukera profesional hobeagoak lortu ahal izateko beharrezkoa da aipamen horiek eskuratzea.

Ekoizpen zientifikoa ebaluatzeko erabiltzen den sistema honek (zientziametria) kritika asko jaso ditu, batez ere, zientzialariak kosta hala kosta publikatzera behartzen dituelako, eta, bestetik, iruzurrak hauspotu ditzakeelako. Dena dela, eta demokraziaren inguruan askotan esan ohi den moduan, beste alternatiba baten faltan, zientziametria, sistema txarrenen artean, horren txarrena ez den bakarra omen da.

Halere, gaur egun ezarrita dagoen zientziametria eredua zalantzan jartzen dutenek orain badute eskura kritikarako beste argudio bat: aipamenak kontuan hartuta, generoaren araberako alborapena egiten duela. Astronomiaren arloan, bederen, hori berresten duten datu argiak daude orain mahai gainean.

Erreferentzia bibliografikoa:

Caplar, Neven; Tacchella, Sandro; Birrer, Simon. Quantitative evaluation of gender bias in astronomical publications from citation counts. Nature Astronomy 1: 0141 (2017). DOI: 10.1038/s41550-017-0141

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

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Aunque puede que ocurriera en más de una ocasión, lo más probable es que las neuronas surgieran solamente una vez, en los cnidarios. Seguramente lo hicieron a partir de células epiteliales capaces de propagar potenciales de acción. Esas células estarían conectadas eléctricamente con otras de la capa superficial, para posteriormente pasar a establecer comunicación química entre ellas. Poríferos, placozoos y mesozoos carecen de sistemas nerviosos.

Los sistemas nerviosos surgen de la disposición de las neuronas en redes difusas o en cordones nerviosos. Se suele asumir que la presencia de redes difusas de neuronas es un rasgo de primitivismo. Sin embargo, es muy probable que se trate de un carácter ligado al tipo de simetría corporal y a las necesidades que impone el modo de vida de cada grupo o linaje. De hecho, en casi todos los grupos hay redes difusas de neuronas en los sistemas periféricos.

Pueden seguirse diferentes aproximaciones al estudiar el sistema nervioso. Cuando se analiza desde un punto de vista puramente anatómico, suele establecerse una distinción entre sistema central y sistema periférico. Y funcionalmente suelen considerarse el subsistema somático y el autónomo. También la dirección que siguen las señales se utiliza como criterio: Desde ese punto de vista se puede considerar un subsistema aferente, que es el que conduce las señales de los sistemas receptores al centro o centros en que se procesa la información; y también un subsistema eferente, que es el que conduce las señales elaboradas en los centros de procesamiento hasta los sistemas efectores encargados de dar respuestas. Pero en todo caso, no debe perderse de vista que se trata de clasificaciones que hacemos los biólogos para poner orden y facilitar el conocimiento de la materia de estudio, no de categorías que, como tales, hayan sido generadas por la naturaleza.

El sistema nervioso de los cnidarios consta de una o varias redes bidimensionales y difusas de neuronas. Y su comportamiento es, lógicamente, muy simple: comprende sobre todo movimientos de natación, defensa y captura de alimento. Algunas formas de comportamiento son rítmicas (natación en medusas, bombeo peristáltico en hidras, enterramiento en anémonas y ritmos de expansión y contracción en anémonas). Esos movimientos rítmicos son debidos a la acción de potenciales marcapasos por parte de células especializadas.

Como iremos viendo, la condensación de tejido nervioso y la posición del encéfalo o de los ganglios encefálicos son el resultado de presiones selectivas asociadas con la simetría bilateral y con modos de vida en los que los ancestros se desplazaban por encima de un sustrato. La cefalización surge en respuesta a la necesidad de disponer de una elevada concentración de estructuras sensoriales en el extremo anterior del cuerpo y al valor de que el encéfalo se encuentre lo más próximo posible a esas estructuras. De esa forma, las señales con información sensorial llegan en el tiempo mínimo posible al centro de procesamiento para, cuanto antes, elaborar la respuesta adecuada. El cordón nervioso longitudinal surge como el modo más eficaz para transmitir señales motoras a lo largo del cuerpo.

Las presiones selectivas que han actuado sobre los animales con simetría radial son muy diferentes. En estos, las estructuras sensoriales se distribuyen en los 360º y a menudo están asociadas con un sistema nervioso central de estructura anular. Ese sistema, que surge por condensación de redes nerviosas, envía señales a las estructuras efectoras mediante nervios radiales. Sistemas de este tipo se hallan en algunos cnidarios y en equinodermos.

Los platelmintos, los pseudocelomados y los filos menores de celomados representan la transición entre la organización del tipo red nerviosa al sistema nervioso central más desarrollado de los invertebrados superiores y vertebrados. Estos, como ya se ha dicho, presentan un elevado grado de cefalización y concentración de neuronas en un sistema nervioso central.

Los platelmintos o gusanos planos representan un estado intermedio en la transición. Poseen un encéfalo claramente definido y un par de troncos nerviosos que se extienden a lo largo del cuerpo. También poseen una red nerviosa distribuida por la superficie corporal. El encéfalo es el órgano que “toma decisiones” y la red nerviosa ejerce control local, incluyendo arcos reflejos, sobre los músculos. Así, aunque el control de la alimentación corresponde al encéfalo, ésta puede mantenerse, mediante reflejos, en su ausencia.

Por su parte, los nemátodos disponen de una red nerviosa periférica y la concentración de neuronas se produce en un cordón central sin ganglios. Un anillo en el extremo anterior puede ejercer las funciones del encéfalo. Acciones como deposición de huevos y defecación pueden realizarse sin el extremo corporal anterior.

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 Evolución de los sistemas nerviosos: cnidarios y gusanos no segmentados se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El motor del Bugatti Chiron proporciona 1.409 CV de potencia y consume más de 25 L de combustible para recorrer 100 km a velocidades legales. Es potente pero, ¿es eficiente? Como comparación un Toyota Prius consume 3,3 L en las mismas condiciones.

Lo útil que puede ser una máquina para una tarea concreta viene dado por el ritmo al que puede proporcionar energía. La velocidad a la que una máquina proporciona energía es a lo que llamamos potencia. Por definición, la potencia (P) es la cantidad de energía (E) proporcionada por unidad de tiempo (t), es decir, P = E/t

Existen varias unidades de potencia con definiciones basadas en la tradición. Entre ellas están los caballos de potencia, como cuando decimos que un coche tiene 300 CV, donde “CV” significa caballo de vapor. Antes de la máquina de vapor la fuente de potencia habitual era el trabajo de los caballos. Watt, con objeto de evaluar sus máquinas en una unidad que la gente de la época pudiese entender, midió la potencia de un caballo. Sus resultados mostraban que un caballo sano y fuerte, trabajando continuamente, podía levantar un objeto de 75 kg de masa, que pesa alrededor de 750 newtons, a una velocidad del orden de 1 m/s (ni que decir tiene que Watt empleó libras y pies y que nosotros usamos sus equivalentes en el Sistema Internacional). Aunque conserva el nombre, la unidad actual “caballo de potencia” tiene un valor dado por definición y no por un experimento.

En el Sistema Internacional la unidad de potencia se llama, como no podía ser de otra manera, watt, españolizada como vatio, de símbolo W. Un vatio se define como un julio de energía por segundo o, en símbolos, 1 W = 1 J/s. Así pues, el caballo de Watt tenía una potencia de 750 W, ya que desarrollaba un trabajo (energía) de 750 N · 1m/s y 1 J = 1 N·m. Según Watt, por tanto, 1 caballo de vapor eran unos 750 W.

Pero la potencia por sí misma no nos dice si el empleo de una máquina en concreto tiene sentido económico. Efectivamente, sabemos que la cantidad de energía mecánica que se corresponde a una unidad de energía térmica es el “equivalente mecánico del calor”. El hallazgo por parte de Joule de un valor para este equivalente mecánico del calor hizo posible definir las máquinas de una forma completamente nueva usando el concepto de eficiencia.

Este concepto de eficiencia puede aplicarse a una máquina o a cualquier dispositivo que transforma energía de una forma a otra como, por ejemplo, de energía térmica en energía mecánica. La eficiencia se define como la razón de la energía útil que proporciona la máquina o dispositivo, a la que llamaremos energía de salida Es, y la energía que hemos “introducido” en la máquina, Ei. Usando símbolos y empleando ef para eficiencia, podemos escribir: ef = Es / Ei. Algunas veces es cómodo expresar la eficiencia en porcentaje, por lo que en esos casos ef (%) = (Es / Ei) ·100.

Como la energía no puede destruirse, la máxima eficiencia de una máquina sería 100 %, lo que significa que toda la energía introducida a parece transformada en energía útil de salida. La eficiencia es tan importante como la potencia en el diseño de máquinas y dispositivos y, algunas veces más. Después de todo la energía que se introduce, ya sea en forma de combustible o de energía eléctrica, es una parte muy importante en el costo de operación, y cuanto más eficiencia más barato es de operar y, todo lo demás igual, menos contamina.

El concepto de eficiencia permite establecer una clasificación de máquinas y dispositivos equivalentes en función del uso que hacen de la energía. Esta clasificación es una guía para el ahorro y la conciencia medioambiental de los usuarios.

La máquina de Watt era más eficiente que la de Newcomen que, a su vez, era más eficiente que la de Savery. Pero, ¿existe algún límite a las mejoras en la eficiencia? El límite superior del 100 % viene impuesto por la ley de la conservación de la energía; es decir, ninguna máquina puede producir más energía mecánica de la que se le introduce en cualquiera de las formas posibles. Con todo, incluso antes de que se formulase expresamente la ley de conservación de la energía, un joven ingeniero francés, Sadi Carnot, estableció que en la práctica el límite superior de eficiencia es mucho menor. Las razones para la existencia de este límite son tan fundamentales como la propia ley de la conservación de la energía.

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

El artículo Potencia y eficiencia de una máquina se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Jon Larruskain, Julen Diaz-Ramirez, Susana M Gil, Adrian Odriozola Ariketa fisiko eza hainbat gaixotasunekin uztartu da, besteak beste, gaixotasun kardiobaskularrekin, 2 motako diabetesarekin, depresioarekin edota zenbait minbizi motarekin. Munduko laugarren hilkortasun-eragilea da. Bestetik, gaixotasunak tratatzen ere laguntzen du, eta sendagai etiketa jarri diote. Hala ere, sendagaien antzera, bigarren mailako ondorioak ere baditu, haien artean ohikoenak lesioak izanik. Lesio esaten zaie muskulu, lotailu, tendoi, hezur edo gorputzeko beste egitura batzuetan gertatutako kalteei: adibidez, kontraktura muskularrak, orkatilako bihurdurak, kontusioak edo bizkarreko mina.

Zoritxarrez, lesioek ondorio ezkorrak eragiten dituzte. Epe motzean mina, mugikortasun murriztua edota laneko baja ekar dezakete. Are kezkagarriagoak dira epe luzean sor daitezkeen osasun arazoak; horien artean bi dira nabarmenenak: artrosia eta garuneko arazoak.

1. irudia: Haurrak eta gazteak dira lotailu gurutzatuaren haustura jasateko aukera duten arrisku-talde nagusietako bi.

Artrosia endekapenezko gaixotasun kroniko eta sendaezina da. Gaixotasun honetan, hezurrek muturrean duten kartilago bigunaren higaduraren ondorioz, bata bestearen aurka talka egiten dute, eta horrela, mina, mugikortasun murriztua eta bizi-kalitatearen jaitsiera gertatzen dira. Artikulazioetako lesioak, esate baterako, aldaka, belauna edo orkatila bezalako giltzaduretan gertatzen dira, eta esan izan da etorkizunean artrosia pairatzeko arrisku handiagoarekin lotuta daudela. Belauneko aurreko lotailu gurutzatuaren haustura da lesio hauen artean beldurgarrienetakoa, eta ohikoa izaten da jauziak, norabide-aldaketak edo kontaktu-egoerak eragiten dituzten jardueretan.

Sarritan, ebakuntza behar izaten da lotailua osatzeko, eta errekuperazio epeak oso luzeak dira, urtebete ingurukoak. Gainera, 12-25 urteko haur-gazteak lesio hau jasateko arrisku-taldea dira, eta emakumeak gizonezkoak baino arrisku handiagoan daude. Horrelako lesio batek adin hain gazteetan, artrosiaren hasiera goiztiarra ekar dezake, eta beraz, ezinbestekoa da prebentzioa gazte-gaztetatik hastea.

Garuneko kommozioa ere lesio larria da, objektu edo gizaki baten aurka hartutako kolpeen ondorioz eragiten dena. Sintomen artean, badaude buruko mina, zorabioak, ikusmen lausoa, botagura, jokabide-aldaketak edota kognizio-narriadura; kasu larrietan kontzientzia galera ere gerta daiteke. Ohikoak izaten dira borroka-kiroletan, eta errugbia edo futbol amerikarra bezalako kontaktu-kiroletan, baina baita beste talde-kirol batzuetan ere. Izan ere, horrelako lesioek igo egiten dituzte geroago neurokogniziozko arazoak pairatzeko probabilitateak. Hollywoodera ere iritsi da horren lesio kezkagarria, Concussion (La verdad duele) filmaren harira.

2. irudia: Oso ohikoak dira garuneko kommozioak futbol amerikarreko jokalariengan.

Hari beretik, esan beharra dago lesioek diru-galera handiak eragiten dituztela. Futbolean, Champions Leagueko taldeetan, 600.000 euro galtzen dira jokalari baten hilabete bateko baja batengatik. Alegia, 20.000 euro/eguneko joaten dira. Gizartearentzat ere gastuak handiak dira. Suitzak Euskal Autonomi Erkidegoak baino 4 aldiz populazio handiagoa du, eta futbolean gertatutako lesioek soilik 150 milioi euroko gastua eragiten dute urtero. Australian, batez beste 1.000 euro ingurukoa da ospitaleetan tratatutako ariketa fisikoarekin zerikusia duen lesio bakoitzaren kostua. Gainera, kontuan hartu beharko dira etorkizuneko osasun arazo eratorrien gastu esponentzialak.

Horrela ba, lesioak osasun arazo publikoa dira eta prebentzio-neurriak hartu behar dira. Hori dela eta, ondorengo pausoak eduki behar dira kontuan:

Lehenbizi, norberak ondo jakin behar du zein lesio gertatzen zaizkion bere jardueran. Gero, prebentzioan, lehentasuna eman behar zaie lesio larriei eta etorkizunean ondorio kaltegarriak dituzten lesioei. Hori hala izan behar da, aipatutako lesio horiek ohikoenak ez badira ere.

Bigarrenik, lesio horien eragileak zehaztu behar dira, arrisku-faktoreak eta lesioen mekanismoak aztertuz. Erraz esanda, zertan ezberdintzen dira lesionatzen direnak eta lesionatzen ez direnak? Hau lagungarria da, alde batetik, lesionatzeko arrisku handiagoa duten gizakiak identifikatzeko, eta bestetik, lesioak prebenitzeko erak ezagutzera emateko. Imajina dezagun, oso era sinplean, ikerketen arabera hanka baten gainean oreka gaitasun baxua duten kirolariak gehiago lesionatzen direla oreka hobea dutenekin alderatuta. Geroago, aukera izango genuke oreka kaxkarreko kirolariak identifikatu eta oreka hobetzeko ariketak ezartzeko.

Dakigunez, aurretik jasandako lesioak dira arrisku-faktore garrantzitsuenak, esaterako orkatilako bihurdurarik pairatu ez duenak baino aukera gehiago izango du horrelakoa pairatu duenak, geroago lesio gehiago jasateko. Hala ere, ezin dezakegu ahaztu lesio batek arrisku faktore eta kausa anitz dituela.

3. irudia: Champions Leagueko taldeetan jokalari baten hilabeteko bajak eguneko 20.000 euroko kostua du.

Arlo honetan, Athletic Clubarekin elkarlanean ari gara Euskal Herriko Unibertsitateko Kirola, Errendimendua eta Osasuna ikerketa taldea, eta Sport Genomics ikerketa taldea, arrisku-faktoreen eta futboleko lesioen arteko lotura aztertzen. Lan honen emaitza modura, aurkitu dugu gizon eta emakume futbolariek lesio ezberdinak jasateko joera dutela. Izan ere, ohikoagoak dira emakumeetan koadrizepseko muskulu-lesioak, aurreko lotailu gurutzatuaren hausturak eta orkatilako lotailuen lesio larriak. Gizonezkoetan, ordea, sarriago gertatzen dira iskiotibialetako muskulu-lesioak eta pubalgiak. Horretaz gain, kirolaren esparruan sartu dira buru-belarri genetikari buruzko ikerketak, eta haien artean, genetika eta lesioen arteko harremana ikertzen ari direnak. Azpimarratzekoa da orain egin dugun ikerketa batek agerian utzi duela gizakien gene-kodeen arteko desberdintasunak kontuan hartzekoak direla futbolean ohikoenak diren muskulu iskiotibialetako lesioetan.

Oro har, deskribatuta daude arrisku-faktore eta lesioen arteko harremanak, baina ez dago oraindik lesioak ondo aurresaten dituen testik eta ikerketa gehiagoren beharra dago. Une honetan, badirudi zentzuz jokatu behar dela eta lehentasuna eman behar diegula gure jardueran ohikoak diren lesioei, norberaren aurretiko lesioei, eta ondorio ezkorrak dituzten lesioei.

Azkenik, arrisku-faktoreen ikerketetatik lortutako informazioarekin prebentzio esku-hartzeak garatu eta inplementatu egin beharko dira. Zorionez, funtzionatzen dute! Nerbio-muskuluen entrenamendurako programek aurreko lotailu gurutzatuaren hausturen % 50-80 ekidin ditzakete. Programa hauetan, ariketa sinpleak erabiltzen dira kirolariaren oreka, koordinazioa, indarra eta malgutasuna hobetzeko: hainbat korrikaldi mota, gorputz-pisuarekin egindako indar-ariketak, hanka baten gaineko oreka, edota jauziak.

Honen adibide ona da FIFAren 11+ beroketa programa. Horrelako programa bakunak behe ataleko lesioak ekiditeko eraginkorrak dira, eta ariketa fisikoaren hasieran egiten den beroketan sar daitezke, denbora gehiegi luzatu gabe (ordu laurden, bi aldiz astean). Gainera, prebentzio-neurriak gero eta hurbilago ditugu e-Osasunaren agerpenarekin, eta jadanik lesioen prebentziora bideratutako hainbat aplikazio egin dira sakelako telefonorako.

Beste batzuetan, etorkizuneko lesio larriagoak edo ondorio kaltegarriak ekiditeko ezinbestekoa izango da lesioa gertatu osteko jokabide zuzen bat. Ikus bedi adibidez, garuneko kommozioen kasua. Kirolari batek buruaren mugimendu bortitza eragiten duen kolpe bat jaso eta gero, garrantzitsua da bere egoera fisiko eta kogniziozkoaren azterketa zorrotza egitea, kognizio- edo trauma-kalteak atzemateko. Jarduerara azkarregi itzultzean beste kolperen bat jasotzekotan, arazoa handi daiteke. Eskuragarri daude horrelako egoeretan jarraitu beharreko protokoloak, esate baterako, SCAT5 delakoa. Argibideak zorrotzak dira, eta kommozioaren susmoa badago kirolariak bertan behera utzi behar du jarduera, ez dezagun burua galdu! Hori dela eta, norbaitek pentsa dezake ezinezkoa dela aurkari baten ostikoa edo kolpea aurreikustea. Horra hor ‘Fair play’ horretan oinarritutako programak, kirolarien segurtasuna eta jokabidea zintzoa bultzatzen dutenak.

4. irudia: Jarduera fisikoaren eraginez sortutako lesioak ekiditeko prebentzio-neurriak hartzea beharrezkoa da eta gazteetatik hasi beharra dago hauek lantzen.

Hortaz, prebentzio-neurriak arrakastatsuak izango badira, ezinbestekoa gertatuko da heziketa eta kontzientziazioaren onurak azpimarratzea eta prozedura egokiak zehaztea. Honen guztiaren berri helarazi beharko zaie bai ariketa fisikoa egiten dutenei, bai eta kirolariengan eragina duten guraso, irakasle eta kirol-teknikariei.

Lesioak osasun arazo publikoa direla kontuan hartuta, instituzio publikoen eta kirol-erakundeen parte hartzea beharrezkoa izango da gizarte mailako estrategiak abian jartzeko. Gazteenetatik hasi behar gara, eta heziketa fisikoko klaseek aukera bikaina dirudite.

Bukatzeko, argi gera bedi, ariketa fisikoa egitearen onurak arriskuak baino askoz handiagoak direla. Dena den, lesioak ekiditen saiatu behar gara, hain zapore gozoa duen sendagai horretatik nahi adina pilula hartzeko aukera eduki dezagun.

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Egileez: Jon Larruskain eta Julen Diaz-Ramirez UPV/EHUko Sport Genomics ikerketa-taldeko ikertzaileak dira, Susana M Gil, UPV/EHUko Fisiologia Saileko ikertzailea eta irakaslea da eta Adrian Odriozola UPV/EHUko Genetika, Antropologia Fisikoa eta Animalien Fisiologia Saileko ikertzailea eta irakaslea.
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¿Cuál es el origen de las creencias religiosas? ¿Cuál su razón de ser? ¿El tener creencias religiosas es inherente a nuestro “cableado” cerebral? ¿Las llevamos de serie? ¿Qué función cumplen?

A esas preguntas se les viene dando dos respuestas netamente diferenciadas aunque, a decir de algunos de sus defensores, no necesariamente contrapuestas. Unos sostienen que los seres humanos estamos predispuestos a creer en entes sobrenaturales, en la existencia de un propósito y un diseño para todo lo existente y en una (o varias) divinidad(es). Esta tesis se sustenta en los resultados de distintos estudios y, muy en especial, en los realizados con niños de muy corta edad, niños que muestran, en sus respuestas a determinados estímulos y cuestionarios, que están equipados con una especie de “lote” mental con esos componentes. Parece que la existencia de ese “lote” está muy relacionada con un sentido sobredesarrollado de las relaciones causa-efecto. El que confiesen una u otra religión, o incluso ninguna, sería consecuencia posterior del entorno formativo y religioso en que se educan. Según quienes promueven esta tesis, las creencias religiosas serían un subproducto del modo en que funciona nuestro cerebro. Esto es, sostienen que el fenómeno es similar a lo que ocurre con los sesgos cognitivos que dan lugar a otro tipo de creencias. Así pues, algunas de las capacidades cognitivas que nos han convertido en una especie tan exitosa, actuarían conjuntamente para crear una tendencia al pensamiento sobrenatural.

La otra postura sostiene que las creencias religiosas, las religiones, existen porque han ayudado a las colectividades humanas a perpetuarse en el tiempo. Esto es, existen porque han tenido valor adaptativo. Y eso puede ocurrir, por ejemplo, porque el sistema de valores compartido en que consiste una religión ayuda a que el grupo se encuentre más cohesionado y esto facilita su perdurabilidad y éxito a largo plazo. Algunos defensores de esta segunda idea consideran los sistemas de creencias como elementos culturales que se transmiten horizontal (entre los miembros de una misma generación) como verticalmente (de una generación a la siguiente dentro de una misma sociedad).

Como he apuntado al comienzo, las dos posturas no son necesariamente contrapuestas. Quienes así opinan sostienen que hay que distinguir la causa inmediata, esto es, el hecho de que haya una base neurológica (hard-wired) para las creencias religiosas (aunque sean éstas un subproducto de otros rasgos cognitivos), de la causa última, la relacionada con su valor adaptativo. Dicho de otra forma, las religiones surgirían por una razón, pero tienen éxito, perduran y se extienden por otra. David S. Wilson, Robin Dunbar y Richard Dawkins, por ejemplo, opinan que ambos puntos de vista son perfectamente compatibles.

Y claro está, una cosa es por qué la gente cree o no en un dios, y otra muy distinta es si esa creencia es verdadera o falsa. Son dos asuntos, aunque pueda no parecerlo, independientes.

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 ¿Nacidos para creer? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Munarriz Burmuineko lesioen ondorioz askotariko hizkuntza-arazoak eragiten dituen patologiari afasia deritzo. Afasikoen hizkuntza-arazoen inguruko ikerketek informazio garrantzitsua eskaintzen dute hizkuntzek duten antolaketaz. Hala, afasikoen ikerketetan oinarritu dira hein handi batean neurolinguistikan eta psikolinguistikan diharduten adituak hizkuntzek eta hizkuntzaren osagaiek (esanahia, hotsak, etab.) burmuinean duten antolamenduaren inguruko teoriak proposatzeko.

1. irudia: Garunean jasandako kalteak eraginda, ezin denean hitz egin afasia dugula deritzogu. Afasia kasuetan garuneko kalteek eragiten dute gaitza, izan ere ez da inolako kalterik jasaten ez ahoan, ez mingainean, ez aho-kordetan, ez muskuluetan. (Argazkiaren iturria: Webconsultas.com)

Afasiaren ondorioz, hizkuntza-erabilerari dagozkion askotariko arazoak ager daitezke, hala nola hitzak, hotsak edota esaldiak ekoizteko edota ulertzeko zailtasuna edo hizkuntzak bereiz mantentzeko ezintasuna elebidunengan. Arazo horiek ahozko edota idatzizko modalitateetan azalera daitezke, eta ahozko hizkuntzen hiztunengan bezala zeinu-hizkuntzen hiztunengan ere agertzen dira. Horrek guztiak erakusten du afasiak hizkuntzaren prozesamenduaz arduratzen diren burmuineko eremu/prozesuei eragiten diela.

Afasia informazio iturri klasikoa izan da neurolinguistikan eta psikolinguistikan hizkuntzak eta hizkuntza-osagaiak (esanahia edo semantika, hotsak, sintaxia) burmuinean nola antolatu eta irudikatzen diren ulertzeko. Afasiologiaren historian bi korronte kontrajarri dira aipagai hizkuntzek burmuinean duten antolaketari buruz: ikuspegi lokalizazionista eta ez-lokalizazionista. Batetik, ikuspegi lokalizazionistaren arabera, prozesu kognitiboak (tartean hizkuntza) funtzio jakinetarako espezializatutako burmuineko gune zehatzetan kokatzen dira. XIX. mendean Dax, Broca eta Wernicke neurologoek afasia izandakoen burmuinak aztertu zituzten, eta lesioen kokaguneen eta hizkuntza-ezintasunen arteko korrelazioetan oinarritu ziren hizkuntza-gaitasuna ezker hemisferioan kokatzen zela ondorioztatzeko. Ikerketa horiek bide eman zuten hizkuntza-eremuen eredu klasikoa proposatzeko, hain zuzen, ulermenerako Wernickeren eremua eta hizkuntzaren artikulaziorako eta ekoizpenerako Brocaren eremua. Ikuspegi horri jarraitzen dio, gainera, oraindik oso ohikoa den lesio-kokagunean oinarritutako afasia-moten sailkapena. 1960-1970etik aurrera hainbat psikolinguista eta hizkuntzalarik hizkuntza-eremu klasikoen funtzioa berrinterpretatu zuten, eta proposatu zuten Brocaren eremua ekoizpen eta ulermen sintaktikorako zela eta Wernickeren eremua prozesamendu lexiko-semantikoaz arduratzen zela.

2. irudia: Broca eta Wernickeren eremuak. (Argazkia: Wikipedia / Jabego publikoko irudia)

XIX. eta XX. mende hasieran Jackson eta Freud bezalako neurologoek lokalizazionismoa zalantzan jarri zuten, eta gerora ikuspegi ez-lokalizazionista edo holistikoa izango zena defenditu zuten. Ikuspegi horren arabera, burmuineko eremuen artean askotariko loturak daude, eta hizkuntza prozesatzeko eremuak beste funtzio kognitiboetarako (memoria, arreta, etab.) ere erabiltzen diren hainbat gune biltzen dituzte. XX. mende amaieratik aurrera ere hizkuntza-lokalizazioaren eredu tradizionala kolokan jarri izan da neuroirudi teknika berriek erakutsi baitute: a) eremu klasikoek bestelako funtzioak ere badituztela, adibidez Brocaren eremua oharmenerako ere baliatzen dela eta b) hizkuntza prozesatzean bestelako gune kortikal eta subkortikalak ere aktibatzen direla. Hurbilketa lokalizazionista eta holistikoaren arteko eztabaidak bizirik dirau oraindik, baina egungo ikerketak bi mutur horietatik aldendu egin dira eta proposamen zehatz eta sofistikatuagoak eskaintzen dituzte.

Hizkuntzen antolaketa funtzionalari dagokionez, neuropsikologia modernoan patologiek (tartean afasiak) bide eman dute sistema kognitiboaren arkitektura konplexua ezagutzeko disoziazio bikoitzei esker. Disoziazio bikoitza deritzo gaixo bik, gutxienez, funtzio kognitibo biri dagokienez, kontrako jokabidea dutenekoari; adibidez, hitzak ekoizteko zailtasunei dagokienez, afasiko batzuek aditzekin arazoak dituzte (izenak eskuratzeko arazorik izan gabe), eta beste batzuek, berriz, izenekin arazoak dituzte (aditzekin arazorik izan gabe). Disoziazio bikoitz horrek erakusten du bi kategoria horiek burmuineko prozesu/egitura desberdinen ondorio direla, eta gaixo horiengan bata edo bestea daudela ukituta. Adibide gisa, 3. irudian ikus daiteke afasikoen disoziazio bikoitzetan oinarrituta garatutako eredu psikolinguistiko orokorra.

3. irudia: Hitzak prozesatzen eragiten duten prozesuak.

Halaber, afasikoen jokabidea baliagarri gertatzen da hizkuntzalaritza teorikoan egindako proposamen eta hipotesiak egiaztatu edo deuseztatzeko. Esate batera, hainbat kontzeptu gramatikal berretsi dituzte, hala nola, izen eta aditz kategorien bereizketarakoa, edo bokal eta kontsonanteena. Horregatik guztiagatik, oro har afasikoen azterketek neuropsikolinguisikari egi(te)n dioten ekarpena handia dela esan daiteke.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 30
• Artikuluaren izena: Afasia hizkuntzaren antolaketarako erakusleiho
• Laburpena: Afasiaren azterketak hizkuntzaren antolaketarako ebidentzia enpirikoa eskaintzen du, horregatik da ekarpen garrantzitsua eredu neurolinguistiko eta psikolinguistikoak garatzeko. Lan honetan, afasiologiarako sarrera labur gisa, burmuineko lesioen ikerketak hizkuntzaren eta hizkuntza osagaien antolaketaz zer erakutsi duen berrikusten da. Horretarako, aurkezten dira, batetik, afasiologiaren historian hizkuntzaren irudikapenaren inguruan izandako ikuspegi nagusiak eta, bestetik, zer-nolako datuak eskaintzen dituen afasiak hizkuntz osagaien antolaketa funtzionalerako eta hizkuntzalaritza teoriarako.
• Egileak: Amaia Munarriz
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 185-195
• DOI: 10.1387/ekaia.14580

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Egileaz: Amaia Munarriz UPV/EHUko Euskal Hizkuntza eta Komunikazioa Saileko ikertzailea da.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Hospital Clínico José Joaquín Aguirre de la Universidad de Chile, fuente de los datos empleados en la investigación

Los hospitales y demás centros dedicados a la salud almacenan multitud de bases de datos con todos los registros de múltiples variables fisiológicas de los pacientes que atienden. El procesamiento y análisis de estos datos puede permitir al personal sanitario anticiparse y detectar aquellos pacientes que presentan mayor riesgo de tener una evolución desfavorable. Asier Garmendia, investigador del GIC (Grupo de Inteligencia Computacional) de la UPV/EHU ha desarrollado un sistema basado en inteligencia computacional para este fin.

En su estudio, y posterior desarrollo de los algoritmos necesarios para el sistema, utilizó dos bases de datos procedentes un hospital universitario de Santiago de Chile. Una de las bases de datos elegidas para este estudio corresponde a pacientes pediátricos que han sido ingresados alguna vez en las unidades de cuidados intensivos por problemas respiratorios, y la otra a pacientes que habiendo acudido a los servicios de urgencias son dados de alta pero tras varios días han vuelto y entonces han sido ingresados. Estas dos bases de datos coinciden “con dos de los mayores problemas del ámbito de la salud asociados a las grandes ciudades como Santiago de Chile, que son las enfermedades respiratorias originadas por la polución, y la gestión de la atención y cuidado de los pacientes que acuden en busca de atención médica”, comenta Garmendia.

En el primero de los casos, utilizando los registros de las variables que se toman a cada paciente cada cierto tiempo mientras está hospitalizado, el objetivo fue definir el nivel de triaje, que es la variable que clasifica a los pacientes en función de su gravedad, a partir del resto de variables medidas, como temperatura, saturación de oxígeno, frecuencia respiratoria, etc. “Mediante algoritmos de inteligencia computacional, se intenta predecir cuál debería ser el triaje” comenta el investigador”. El último objetivo de este sistema sería “monitorizar de forma automática a los pacientes, y que saltara una alarma cada vez que el triaje empeora”. Este estudio ha desvelado, asimismo, que la variable que mejor predice el nivel de triaje es la frecuencia respiratoria. “Esto resulta curioso, ya que los médicos responden que, en su opinión, la variable que mejor predice dicho triaje es la saturación de oxígeno en sangre”, añade.

En el segundo de los casos, lo que buscaron fue intentar detectar el destino que se les debería dar a los pacientes que acuden al servicio de urgencia, es decir, si darles el alta o ingresarlos. “El problema que existe en este aspecto es que una parte de los pacientes que son dados de alta en la primera consulta vuelven al servicio de urgencias al cabo de una serie de días, y entonces sí, son ingresados. Aproximadamente el 14% de los pacientes pediátricos que vuelven a acudir a la consulta en un intervalo de tiempo entre 3 y 7 días son hospitalizados. En el caso de los pacientes adultos, son 1 de cada 3”, explica Garmendia.

“El contar con un sistema que solucione esta problemática traería consigo una mejor atención a los pacientes, por supuesto, pero además supondría un ahorro económico importante. Por un lado, se gestionaría mejor los recursos de los servicios de salud, y por otro, se evitaría una situación que se da actualmente con los seguros: no se hacen cargo de los gastos derivados de la hospitalización en estos casos, por entender que se trata de una negligencia hospitalaria al haberle dado el alta en la primera consulta”, añade. Los algoritmos desarrollados para este fin dieron como resultado un nivel de precisión del 60 %; es decir, “nuestro sistema fue capaz de detectar la gravedad de seis de cada diez pacientes que en un principio no parecían susceptibles de ser ingresados inmediatamente”.

Los sistemas de predicción desarrollados “pueden ser extensibles y aplicables a cualquier hospital, a cualquier país”, comenta Garmendia. Eso sí, previamente “es necesario seguir trabajando en el diseño del sistema, ampliar el número de datos, y realizar los ajustes necesarios”, concluye.

Referencia:

A. Garmendia, M. Graña, J. M. Lopez-Guede, S. Rios. 2017. Predicting Patient Hospitalization after Emergency Readmission.. Cybernetics and Systems-An International Journal 48, Issue 3: 182-192. DOI: 10.1080/01969722.2016.1276772.

El artículo Algoritmos de triaje para readmitidos en urgencias se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Umeei eragiten dien minbizi honen tratamendua hobetzen lagunduko duten hainbat mutazio genetiko identifikatu ditu ikerketa batek.

Neuroblastomaren sorreran ezinbesteko funtzioa duen TIAM 1 genea ikertu dute. Genearen mutazioak aztertu dituzte eta zenbait mutaziok pronostiko hobea iragartzen dutela aurkitu dute. Neuroblastomaren terapia hobetzeko diana izan daiteke, hortaz.

Irudia: Neuroblastoma mikroskopioan, bereizgarri duen erroseta egiturak ikusgai.

Minbizi tumore arraroa da neuroblastoma; normalean, ume eta haurtxoetan agertzen dena. Nerbio ehunetik eratzen da, nerbio sistema sinpatikoa osatzen duten ehunetatik, hain zuzen. Gorputzeko zona askotan gara daiteke, organo eta sistema gehienetara heltzen baita sistema parasinpatikoa.

Haurretan garezurretik kanpoko tumore solidorik ohikoena da neuroblastoma. Minbizi pediatriko guztien %7a dira neuroblastomak eta prozesu onkologikoen ondorioz haurtzaroan izaten diren heriotza guztien %15aren erantzule dira.

Neuroblastoak nerbio zelula heldugabeak dira, nerbio zelulak bilakatzen direnak. Neuroblasto horiek garapen normala egiten ez dutenean (nerbio zelula helduak bihurtu beharrean neuroblasto moduan zatitzen eta hazten jarraitzen dutenean) sortzen dira neuroblastomak.

Heldugabeko zelula multzoak (tumoreak) dira neuroblastomak, beraz. Tumore horiek gorputzeko edozein zonatan ager daitezke, esan bezala, sistema parasinpatikoa zona gehienetara iristen baita. Giltzurrun arean, sabelaldean eta bularraldean agertzen dira kasu gehienetan, hala ere, gerora gorputzetik zabal daitekeela (metastasia).

Nahiz eta neuroblastomen kausa ezezaguna izan, zenbait kasutan aldaketa genetikoak daude atzean. Neuroblastoetako DNAko zenbait genek erregulatzen dute zelulen bikoizketa eta hazkuntza. Gene horietako kromosometako aldaketek neuroblastomen sorreran eta hazkuntzan eragin dezakete.

Ikerketa

Pazienteen neuroblastoma primarioa (tumore nagusia, lehena) dira ikerketan aztertu direnak. Mutazioak NGS bidez (Next Generation Sequencing) identifikatu dituzte, TIAM1 genearen mutazioak, zehazki. Tumore zeluletan TIAM1 geneak duen papera dokumentaturik badago ere, TIAM 1 genearen rol onkogenikoa (minbizi sortzailea) neuroblastomaren kasuan ez dago argi.

TIAM 1 genea funtsezkoa da neuroblastomaren garapenean eta, garapen horretan eragiteko ahalmenari esker, terapiaren eraginkortasuna hobetzen lagundu dezakeen diana izan daiteke. Ikerketak identifikatu dituen genearen mutazioak hiru seinalizazio zonaldetan daude kokatuta (N-terminusean, RAS binding domainean eta RAC aktibazioa eragiten duen DH-PH2 domeinu katalitikoan). Aldaera hauek pronostikoa hobetzen dutela, seguruenik TIAM1 genearen funtzioari eraginda, iradokitzen du ikerketak.

Aldaerek TIAM1ek kontrolatutako seinalizazio onkogenikoaren funtzioan galera sortzea edo guztiz etetea izan daiteke arrazoia. Esan bezala, aztertu diren aldaerak seinalizazio domeinuetan daude kokatuta, zehazki MYCN, RAS eta RAC proteinei seinaleztatzen dizkieten domeinuetan. Neuroblastoma zelulen potentzial onkogenikoan berebiziko papera dute bide hauek.

Oro har, neuroblastoma emaitza hobeekin daude erlazionatuta TIAM1 aldaerak eta gen honen inhibizioa erabil liteke ohiko terapiarekin batera emaitzak hobetzeko. TIAM1 neuroblastoma kasuetako terapiaren eraginkortasuna hobetzen lagundu dezakeen diana izan daiteke, hortaz.

Ikerketa praktika klinikora gehitzea da hurrengo urratsa, diagnostikorako erremintak eta prozedurak hobetzeko, gaixotasuna duten haurrei tratamendu goiztiarragoak eskaini ahal izateko.

Valentziako La Fe Osasun Ikerketa Institutuko ikertzaileek, Jaime Font de Morak zuzenduta eta José Luis Zugaza, UPV/EHUko eta Achucarro Basque Center for Neuroscience zentroko Ikerbasque ikertzailearen laguntzaz egin dute ikerketa.

Erreferentzia bibliografikoa:
Sanmartín, E. et al.: TIAM1 variants improve clinical outcome in neuroblastoma. Oncotarget, April 03, 2017. DOI: 10.18632/oncotarget.16787.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Neuroblastomaren tratamendua hobetzeko diana molekular berri bat aurkitu dute.

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