Agrégateur de flux

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

Verónica Gerber Bicecci, Conjunto Vacío (página 181)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Referencias:

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

Conjunto vacío, página web de Verónica Gerber Bicecci

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

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

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

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

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3. #Naukas14 El sorprendente caso de las palabras invisibles

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Erreferentzia bibliografikoa:

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

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

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

Ilustración: Inmaculada Martín

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

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

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

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

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

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Fuente: Nearshore wave modeling / The COMET Program

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

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

Figura 1. Imagen: Cassidy Physics Library

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

Figura 2. Imagen: Cassidy Physics Library

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

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

Figura 3. Imagen: Cassidy Physics Library

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

Figura 4. Imagen: Cassidy Physics Library

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

Esto es un hecho experimental, que puedes verificar fácilmente.

Notas:

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

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

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

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

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

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

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

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

Albisteek diotena

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

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

Ikerketak dioena

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

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

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

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

Erreferentzia bibliografikoa:

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

Informazio osagarria:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Micrografía de la mucosa gástrica. Imagen: Wikimedia Commons

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Nota:

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

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

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

Entradas relacionadas:

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

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

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

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

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

161 herrialdeko datuak ikergai

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

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

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

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

Erreferentzia bibliografikoa:

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

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

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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

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

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

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

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

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

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

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

Entradas relacionadas:

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

Fernando Giraldez

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

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

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

Ubicación del giro temporal inferior. Imagen: Wikimedia Commons

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

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

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

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

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

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

NOTAS:

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

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

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

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

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

Referencias:

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

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

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

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

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

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Uxue Razkin

Klima-aldaketa

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

Fisika

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

Astrofisika

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

Ingurumena

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

Genetika

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

Emakumeak zientzian

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

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

Farmakologia

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

Medikuntza

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

Biologia

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

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

Teknologia

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

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

Geologia

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

Psikolinguistika

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

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

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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

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

Ilustración: Izaskun Alberdi

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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DNA mitokondrialaren eta autismoaren arteko harremanaren gure ezagutza hutsa izateari utzi dio. Eta ezagutza berri honek gizateriaren historia genetikoa kokatzen du. José Ramón Alonso-ren Haplotypes, mitochondria and autism

Esperimentuak egiteko gaitasuna al da benetan zientzia eta zientzia ez dena ezberdintzen duena? Jesús Zamora Bonilla en Karl Popper’s ‘constitution of science’ (2)

Schrödinger katuaren paradoxa desagertu egiten da dekoherentzia agertzen denean. Sistema kuantikoetan dekoherentzia muturrekoa da. DIPCren Extreme decoherence in chaotic quantum systems

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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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La rana del bosque, Lithobates sylvaticus, es un anfibio que sorprende porque pasa por una metamorfosis criogénica; es decir, se congela cuando hace mucho frío y cuando, semanas o meses después sube la temperatura, se descongela y recupera la actividad.

Imagen: Estadios por lo que pasa la rana del bosque en su proceso de criogenización. (Ilustración: Patricia Nagashiro)

Los científicos, a lo largo de los años, han investigado la vida de esta especie para determinar si ese proceso de congelamiento y descongelamiento puede ser aplicado a los humanos.

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

Autora: Patricia Nagashiro Vaca, alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: El sueño criogénico. Juan Ignacio Pérez Iglesias, Cuaderno de Cultura Científica, 5 de febrero de 2017.

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El artículo Metamorfosis criogénica de la rana del bosque se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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La investigadora del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UPV/EHU Aitziber Mancisidor Barinagarrementeria ha diseñado un algoritmo de control para dispositivos robóticos capaces de adaptarse a diferentes estados de recuperación de los pacientes en rehabilitación, sin repercusión en el coste del dispositivo.

Fuente: Mancisidor et al (2018)

En las últimas décadas, observando la necesidad de mejorar la calidad de vida de enfermos con movilidad reducida, y los progresos obtenidos gracias a la utilización de los robots en la industria, los dispositivos robóticos han sido propuestos para terapias de rehabilitación. “Los robots de rehabilitación permiten emular los ejercicios de un fisioterapeuta obteniendo tratamientos adaptados y precisos”, indica Aitziber Mancisidor, autora del estudio. Asimismo, “funcionan como una herramienta de medición que permite cuantificar fuerzas y/o movimientos. Y con ayuda de un interfaz gráfico, construyen un entorno de realidad virtual facilitando e incentivando el proceso de rehabilitación”, añade.

Sin embargo, debido a su reciente introducción al ámbito clínico, muchas de las áreas de la robótica de rehabilitación no han sido estudiadas en profundidad y existen varios aspectos a mejorar, entre ellos el control de los dispositivos. Ante esta situación, esta investigación se ha centrado en mejorar la parte del control de los dispositivos robóticos. “El dispositivo mecánico del robot es el encargado de realizar los movimientos, pero para que ese dispositivo se comporte de forma deseada es imprescindible diseñar un algoritmo de control que indique con qué fuerza y frecuencia se tienen que efectuar esos movimientos etc.”, explica Mancisidor.

Cualquier terapia de rehabilitación es un proceso largo. Al principio, los pacientes no tienen capacidad de generar movimiento, por lo que el robot es el que tiene que aportar ese movimiento de forma adecuada. Sin embargo, cuando el paciente va recuperando fuerza, el movimiento lo tiene que ejecutar el propio paciente y el robot le tiene que asistir o resistir. “Con el fin de dar respuesta a estas necesidades, se ha propuesto un algoritmo de control dividido en dos niveles: por un lado, calcula la asistencia que debe realizar el robot dependiendo del estado de recuperación del paciente y del ejercicio seleccionado; y por otro lado, controla la fuerza y el movimiento ejecutado por el robot generando movimientos suaves y seguros”, indica la investigadora de la UPV/EHU.

Asimismo, “el algoritmo de control diseñado se ha dotado con estimadores que permiten calcular la posición y la fuerza de contacto entre el dispositivo robótico y el usuario”, apunta Aitziber Mancisidor. “Una de las problemáticas de este tipo de robot es que existen muy pocos ejemplares en comparación con los robot industriales y por tanto su coste es muy elevado. Para reducir el coste de estos dispositivos de rehabilitación hemos utilizado varios estimadores de fuerza y movimiento en lugar de utilizar sensores costosos”, añade.

Por último, “hemos diseñado e implementado una plataforma de control y ejecución, que además de permitir la ejecución en tiempo real del algoritmo de control, sirve de puente de comunicación entre el robot de rehabilitación, el usuario y el controlador. Esta plataforma de control y ejecución ha permitido realizar diferentes pruebas experimentales del algoritmo de control propuesto, lo que ha posibilitado validar su funcionamiento en diferentes escenarios.

A la vista de los resultados obtenidos, la investigadora añade que “tanto por su capacidad de adaptarse a diferentes estados de recuperación de los pacientes como por su precisión los robot de rehabilitación pueden ser una buena alternativa en las terapias de rehabilitación del futuro”, concluye.

Referencia:

Mancisidor et al (2018) Kinematical and dynamical modeling of a multipurpose upper limbs rehabilitation robot Robotics and Computer-Integrated Manufacturing doi: 10.1016/j.rcim.2017.08.013

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Control adaptativo de robots para rehabilitación se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Askok Twitterren bidez ezagutu dute Naima El Bani Altuna paleozeanografoa. Hain zuzen, Artikoan izan dituen bizipenen berri emateko, sare sozial hori erabili du, @artikoan izenarekin, hain zuzen. Horrenbestez, ez da harritzekoa El Bani eta Artikoaren artean lotura zuzena egitea. Alabaina, El Banik berak ikertzaile izateko asmotan zebilenean, beste toki bat zuen jomugan, Artikoa baino beroagoa eta abegikorragoa.

Dena den, non eta zehazki zertan ez bazekien ere, txikitatik zuen garbi El Banik zientzian arituko zela: “Ama biologoa dugu, eta, umetan, sukaldean esperimentuak egiten genituen. Ordutik, argi neukan zientzietatik joko nuela. Hori bai, ez nuen arrastorik ere geologoa izango nintzela eta Artikoan ikertuko nuela”.

Irudia: Naima El Bani Altuna paleozeanografoa Norvegian, ikerketa burutzen ari den herrialdean.

Aitortu duenez, jakin-minak bultzatuta hasi zen Geologia ikasten. Eta asko harritu zen ikusi zuenean ez zela hasiera batean kontatzen ziotenaren modukoa: “Hasieran esaten zigutenaren arabera, bazirudien oso bideratuta zegoela petroliora eta erregaien mundura, eta nik hori ez nuen nahi. Alderantziz, klima-aldaketarekin kezkatuta nengoen, eta alde horretatik jo nahi nuen. Eta pozik nago, Geologian topatu dudalako aukera nahi nuen bidea egiteko”.

Horretarako, UPV/EHUko irakasleak gako izan zirela aitortu du El Banik. Are gehiago: ondotik, Frantzian, Kanadan eta Norvegian izan da, eta ohartu da UPV/EHUko maila benetan ona dela. “Gainera, izan nituen irakasleek irakasteko gogoa zuten, eta hori pila bat eskertzen da”, dio El Banik.

Irteera asko egiten zituztela ere gogoratu du, Sopelara eta Zumaiara, besteak beste. “Geologia nola aplikatu ikasten genuen, eta masterrean, berriz, Frantzian, ez genituen hainbeste irteera. Behin bai, astebeteko irteera izan genuen, eta euskal kostaldera izan zen! Ikasle aurreratua izan nintzen orduan”, dio, barrez.

Artikora, ezustean

Masterraren lehen urtean foraminiferoekin egin nahi zuen lana, Bizkaiko Golkoan. Gainera, aita marokoarra du, eta jakin zuen Bordelen bazela irakasle bat Bizkaiko Golkoan eta Marokoko kosta atlantiarrean ikertzen zuena. Hortaz, harengana jo zuen proiektua egitera. Eta hark, onartu. Hortik aurrerakoa ez zen espero zuen bezala gertatu: “Talde batek foraminiferoekin laguntza behar zuela esan zidan, eta talde hura Artikoan ari zen, Artikoko foraminiferoekin”. Horrela iritsi zen Artikora.

Ezusteko helmuga izan zen, beraz, baina onartu du izugarri gustuko duela. “Baditu zailtasunak: itsasontzi bereziak behar dira, izotza hausteko eta abar, hotz egiten du… baina oso aberasgarria da. Ontzietan, espedizioaren helburuaren arabera, diziplina askotako ikertzaileak elkartzen gara. Nire zuzendariak paleozeanografia egiten du, eta askotan eramaten ditu biologoak, iraganeko fosilak ulertzeko, gaur egungo bizidunak nola funtzionatzen duten jakin behar dugulako. Horrez gain, askotan espedizio berean proiektu bat baino gehiago batzen da, eta elkarlanean aritzen gara. Horri esker, askoz gehiago sakontzen dugu”.

Ontzietan egiten den bizikidetza ere aberasgarritzat jotzen du Al Banik. Adibidez, Artikoko espedizioko kideek euskararekiko erakutsi duten jakin-mina ekarri du gogora: “Ez zuten ezagutzen eta harrituta geratu ziren Twitterren neukan elkarrekintzarekin. Erabat erromantizatuta zuten, eta beste estatus bat duela ohartu dira”.

Twitterreko jardunak hori baino gehiago ere ekarri dio, UEUk antolatzen duen Txiotesia sariketa ere irabazi baitu horri esker, txiolari originalenaren kategorian. Ez zuen inondik inora espero, baina pozik dago, sinetsita baitago ezinbestekoa dela zientzia gizarteratzea. “Eta, horretarako, garrantzitsua da norbere hizkuntzan aritzea. Nire inguruko ikertzaileek, diren lekukoak direla ere, ingelesez egiten dute Twitterren, baina nire amak, adibidez, edo nire lagun batzuek ez dakite ingelesez. Zertan ari naizen ulertzea nahi badut, euskaraz kontatu beharko diet, bada!”

Fitxa biografikoa:

Bilbon jaio zen, 1993an. UPV/EHUn Geologia ikasi zuen, eta, horren ostean, Paleozeanografia eta Sedimentologia Masterra egin zuen Bordeleko Unibertsitatean. Masterrean zela, Kanadako Artikoko paleozeanografia ikertzeko aukera izan zuen foraminiferoekin, eta doktoregoa Artikoko foraminiferoekin jarraitzea erabaki zuen, CAGE zentroan (Centre for Arctic Hydrate, Environment and Climate), Tromsøko Unibertsitateko Geozientzien Sailean, Tine L. Rasmussen eta Mohamed Ezat ikertzaileen zuzendaritzapean.

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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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Se cree que el origen de la vida en la Tierra se dio hace 4.500 millones de años aproximadamente. En un intento constate por descubrir, el ser humano ha llegado a investigar en los más recónditos y profundos lugares.

A más de 4.000 metros de profundidad, en el fondo de los océanos, un grupo de investigación ha encontrado microorganismos fósiles que, según los indicios, pudieron albergar el posible origen de la vida.

Imagen: Zona del cinturón Nurvvuagittuq donde se han encontrado los microfósiles. (Ilustración: Paula Gómez)

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

Autora: Paula Gómez Bernal, alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18

Artículo original: En lo más recóndito de nuestro planeta. Juan Ignacio Pérez Iglesias, Cuaderno de Cultura Científica, 11 de diciembre de 2016.

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El artículo En el mar, allí donde todo comienza se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Soraluce Olañeta, Alicia Rodriguez Gascón, Arantxazu Isla Ruiz Infekzioak mundu mailako osasun publikoko arazo bilakatu dira. Alde batetik, erresistentzien garapenaren ondorioz, bakterio multirresistenteen agerpena izugarri igo delako eta honek tratamendu eraginkorrak ezartzea zaildu duelako. Bestetik, infekzio bat pairatzeko arriskuan dauden pertsonen kopuruak gora egin duelako, gaixo immunokonprometituena edo pertsona nagusiena, esaterako.

Irudia: Antimikrobiano egokia aukeratzeaz gain, dosifikazioaren optimizazioa ezinbestekoa izango da tratamenduaren eraginkortasuna bermatzeko.

Infekzioek mundu osoko zainketa intentsiboko unitateetan (ZIU) zehar presentzia nabarmena dute. Horrela, bestelako pazienteekin konparatuz, gaixo kritikoei hamar bat aldiz antibiotiko kopuru handiagoa administratzen zaie. Medikamentu hauek maizago erabiltzeak erresistentziak sortzeko aukera handitzen du.

Antimikrobianoen erabilera egokirako, agente infekziosoek farmakoari dioten sentikortasunaz gain, medikamentuaren, pazientearen eta mikroorganismoaren artean gertatzen diren elkarrekintza konplexuak ere kontuan hartu behar dira. Horregatik, antimikrobiano egokia aukeratzeaz gain (bakterioaren aurkako aktibitatea daukana), dosifikazioaren optimizazioa ezinbestekoa izango da tratamenduaren eraginkortasuna bermatzeko. Hala ere, posologia egokiena ezartzea bereziki zaila suerta daiteke gaixo larrietan, haien egoera fisiopatologikoa dela eta, botiken farmakozinetikan eta farmakodinamikan aldaketa nabariak ematen baitira.

Farmakozinetikak farmakoen kontzentrazioen eboluzioa aztertzen du denboran zehar. Hori dela eta, “gorputzak medikamentuari egiten diona” aztertzen duela esaten da. Dosifikazio egokiena aukeratzeko, farmakoaren portaera farmakozinetikoari erreparatzea ezinbestekoa izan arren, egunerokotasun klinikoan ez da medikamentu hauen monitorizazioa egiten; hau da, ez dira farmakoen kontzentrazio plasmatikoak neurtzen. Honek paziente bakoitzean farmakoaren farmakozinetika zehazki ezagutzea eragozten du. Ondorioz, erabakiak hartzeko beharrezkoa den informazioa aurretik burututako populazio ikerketetatik lortu behar izaten da. Populazio eredu farmakozinetikoek, bataz besteko parametro farmakozinetikoak kontuan hartzeaz gain, pazienteen arteko aldakortasuna ere kuantifikatzen dute. Gainera, aldagai desberdinak (kreatinina argitzapena edota pisua, esaterako) aintzat izaten dituzte, pazienteen ezaugarri desberdinek farmakozinetikan duten eragina zehazteko.

Posologia optimizatzeko, farmakozinetikaz gain, farmakodinamia ere kontuan hartu behar da. Honek medikamentu batek organismoan eragiten dituen efektuak aztertzen ditu eta, “farmakoak gorputzari egiten diona” bezala definitu izan da. Terapia antimikrobianoan, antibiotikoari bakterioaren esposizioa eta efektu mikrobiologiko edo klinikoa erlazionatzen duen disziplina da.

Farmakodinamia medikamentuaren kontzentrazioaren menpe dagoenez, eta azken hau farmakoaren farmakozinetikak baldintzatzen duela kontuan hartuz, farmakozinetika eta farmakodinamika estuki erlazionatuta daude. Analisi farmakozinetiko/farmakodinamikoak indibiduo desberdinentzat eta infekzio mota bakoitzarentzat antibiotikoen dosi egokiena aukeratzea ahalbidetzen du. Modu honetan, efektu desiragaitzak edota erresistentziak agertzea saihesten da.

Hala ere, gaixo larrietan pertsona arteko aldakortasuna nabaria izan ohi da eta ZIUetan burututako ikerketan parte hartzen duen gaixo kopurua, berriz, mugatua. Informazio murritz honek dosifikazioen doikuntza ezegokia edota helburu terapeutikoak lortzeari dagokionez iragarpen okerrak egitera eraman gaitzake. Hau gerta ez dadin, indibiduoen arteko aldakortasuna aintzat hartu eta laginaren tamaina maximizatu egiten duten estrategiak burutu daitezke, Monte Carlo simulazioa (MCS) erabiliaz. Honek aurretik eraikitako eredu farmakozinetikoaren ekuazioak aintzat hartzen ditu eta indibiduo desberdinen artean lortutako parametroen distribuzioa kontuan hartuz, milaka subjektu desberdin simulatzen ditu. Simulazio hauek, baliagarriak dira terapia enpirikoan zein populazio berezietan dosifikazio optimoak aurreikusteko.

Laburbilduz, analisi farmakozinetiko/farmakodinamikoek, populazio modelizazio farmakozinetikoarekin eta MCSekin batera, antibiotikoen dosifikazio erregimenen optimizazioa egitea ahalbidetzen dute. Analisi hauek bereziki erabilgarriak izango dira gaixo kritikoetan. Alde batetik, farmakoen farmakozinetika modu nabarian eraldatuta izan ohi dutelako, eta bestetik, antibiotikoekiko erresistenteagoak diren mikroorganismoek eragiten dizkietelako infekzioak.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 33
• Artikuluaren izena: Analisi farmakozinetiko/farmakodinamikoa, antimikrobianoen erabilera hobetzeko gaixo larrietan.
• Laburpena: Azken urteotan infekzioen tratamendua mundu mailako osasun publikoko arazo bilakatu da, erresistentzien garapenaren ondorioz, bakterio multirresistenteen agerpena izugarri igo baita. Antibiotiko berrien gabeziak merkatuan daudenen dosifikazioen optimizazioaren premia areagotzen du. Zenbait pazientetan, gaixo larrietan esaterako, aipatutakoa egitea bereziki zaila suerta daiteke. Izan ere, beraien egoera fisiopatologikoa dela eta, medikamentuen farmakozinetika eta farmakodinamia eraldatuta daukate. Analisi farmakozinetiko/farmakodinamikoak, Monte Carlo simulazioekin batera, dosifikazio-erregimenen optimizazioa ahalbidetzen du. Horrela, tratamenduaren arrakasta bermatu eta erresistentzien agerpena ekiditen da.
• Egileak: Amaia Soraluce Olañeta, Alicia Rodriguez Gascón, Arantxazu Isla Ruiz.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 19-33
• DOI: 10.1387/ekaia.17849

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Egileez:

Amaia Soraluce Olañeta, Alicia Rodriguez Gascón, Arantxazu Isla Ruiz UPV/EHUko Farmazia Fakultateko PharmaNanoGene, Farmakozinetika, Nanoteknologia eta Terapia Genikoa taldean dabiltza.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Después de las fiestas de Navidad y de los periodos vacacionales, muchos cambian el turrón y las bebidas alcohólicas por zumos detox y dietas milagro. Nace una especie de obsesión por purificar el organismo y ya de paso perder los kilos que hemos ganado. Hay que compensar los excesos. Tenemos la dieta de la alcachofa, del pomelo, de los zumos depurativos, del agua con limón, de la piña, etc. Este tipo de dietas ni sirven para perder peso, ya que tienen un efecto rebote que puede hacernos ganar más peso del que teníamos cuando la empezamos, ni sirven para desintoxicar nuestro organismo. Ningún alimento desintoxica. El concepto detox es muy marquetiniano, sirve para vender, pero desgraciadamente no sirve para nada más.

• El origen de las dietas detox

La primera dieta milagro que causó furor fue la de la sopa de repollo en los años 60. Consistía en consumir exclusivamente sopa de repollo tres o cuatro veces al día. Sufrirías agotamiento y mareos, pero a cambio esa dieta te prometía bajar de peso.

Probablemente la primera dieta que se puso de moda como dieta detox fue la del pomelo allá por los años 70. ¿Por qué les dio por el pomelo y no por cualquier otra fruta o verdura? Nada tiene que ver con la salud. La razón fue que en esa década hubo un excedente en la producción de pomelo. Fue una estrategia brillante para revertir la relación oferta/demanda y que el pomelo subiera de precio.

El verdadero auge de los zumos detox ocurrió a partir de 2010. En esta década nacieron los juicers –algo así como zumeros-, personas que creen limpiar su organismo y controlar su peso a base de zumos detox. Esta suerte de movimiento surgió de la mano de Joe Cross, un empresario australiano que saltó a la fama por protagonizar la película Gordo, enfermo y casi muerto. Pesaba 140 kg y padecía una enfermedad autoinmune. La película es un documental en el que Joe Cross se pasa 60 días alimentándose de zumos. Hoy en día dirige una marca de salud y estilo de vida y es autor de varios libros. El movimiento de juicers que lidera le ha venido muy bien a la industria de las licuadoras: las ventas de licuadoras se dispararon tras el documental.

• Nuestro organismo no necesita desintoxicarse

En nuestro cuerpo contamos con dos órganos detox por excelencia: el hígado y los riñones. También hacen lo propio la piel, los pulmones, el intestino y el sistema linfático. Es fisiología básica. No necesitamos un zumo de pomelo ni un agua con limón para animar a nuestros órganos a ponerse a trabajar. Ellos solitos ya saben bien lo que hay que hacer, y si no, estaríamos ante un cuadro de insuficiencia que desgraciadamente no se resuelve con zumos.

La intoxicación es un concepto médico. Nos podemos intoxicar con drogas o con venenos. De ahí el término desintoxicación que se aplica a las personas que padecen drogadicción. También podemos intoxicarnos con venenos, como quien ingiere lejía de forma accidental o quien consume un pescado contaminado con metales pesados. Ninguna de estas intoxicaciones se subsana con zumos o dietas milagro, sino con atención médica.

No obstante, se han hecho estudios científicos sobre las dietas detox. La conclusión es que no sirven para desintoxicar nuestro organismo ni tienen un efecto positivo sobre nuestra salud.

• Las dietas detox ni desintoxican ni sirven para perder peso

La evidencia científica de la que disponemos nos dice que, tal y como cabía esperar, las dietas detox no sirven para desintoxicar. El término detox resulta atractivo, pero no es una alegación saludable reconocida por ninguna autoridad sanitaria. Es decir, no significa nada. Cualquier alimento puede llamarse detox porque sí, sin demostrar nada en absoluto. Turrón detox. Cerveza detox. Zumo detox. Es lo mismo.

La evidencia científica también nos dice que las dietas detox tampoco sirven para perder peso, sino todo lo contrario. Tras varios días alimentándonos solo a base de zumos sí experimentaremos una notable pérdida de peso. Ocurriría lo mismo si nos alimentamos solo de rodajas de piña, de vasos de agua o de nada. La restricción calórica severa tiene como consecuencia directa la pérdida de peso. No obstante, esta pérdida de peso es ficticia, se debe en mayor medida a pérdida de líquidos y no a pérdida de grasa, y además se recupera rápidamente. Esto tiene una razón biológica de ser. Ante la escasez de alimento, nuestro metabolismo entra en “modo ahorro de energía” como mecanismo de supervivencia. Esto quiere decir que las dietas hipocalóricas “ralentizan” nuestro metabolismo, de modo que en cuanto dejamos de hacer dieta (o casi ayuno) se producirá el conocido “efecto rebote”: un aumento de peso repentino en cuanto abandonamos la dieta, superior al peso de inicio.

Estos cambios metabólicos inducidos por esta clase de dietas también tienen implicaciones sobre el apetito: se ha demostrado que por cada kilo perdido tras este tipo de dieta la ingesta media aumenta en 100 kcal diarias.

• Las dietas detox tienen riesgos

Pasarte varios días alimentándote de un solo tipo de alimento o consumiendo solo zumos es contraproducente. El contra más evidente es que pasaremos hambre y eso tiene implicaciones en el estado de ánimo: irritabilidad, falta de concentración, apatía… En cierto modo estas dietas depurativas son una especie de penitencia a la que nos sometemos voluntariamente para resarcirnos del pecado del exceso. Por eso las implicaciones psicológicas de este tipo de conductas no son menores.

Otros de los riesgos son la malnutrición y la desnutrición. Falta de nutrientes, sobre todo proteínas y vitaminas, y desequilibrios electrolíticos. Además, algunas de estas dietas implican el consumo de laxantes y diuréticos -aunque sean de origen natural- que enfatizan el problema. Estas dietas no nos sanan, sino que nos enferman.

Tampoco es una buena elección consumir frutas y verduras en forma de zumo. En cuanto exprimimos la fruta, los azúcares que antes eran saludables se convierten en azúcares libres. Las principales autoridades sanitarias, entre ellas la Organización Mundial de la Salud, alertan sobre el consumo de zumos y su relación con la obesidad y la diabetes tipo II. Al hacer zumo estamos dejando la fibra en la licuadora o el exprimidor, por lo que metabolizamos los azúcares de diferente manera, tanto es así que se convierten en azúcares insalubres. Además, hay que tener en cuenta que no es lo mismo masticar que beber, no solo con respecto al hábito, sino con respecto a la saciedad. Nos sacia más comernos una manzana que bebernos un zumo hecho con una manzana, un plátano y una naranja.

Otro riesgo tiene que ver con la errónea idea de la compensación. Del mismo modo que practicar deporte no compensa el consumo de azúcares libres, pasarnos varios días a zumos no compensa las comidas copiosas o el consumo de alcohol. Lo que provocan estas conductas compensatorias es la perpetuación de malos hábitos alimenticios y favorecen la aparición de trastornos en la conducta alimentaria, como el trastorno de purga, la bulimia nerviosa o la preocupación patológica por la comida sana (comúnmente llamada ortorexia).

• Zumos detox y estatus

Cuando vimos a las protagonistas de Sexo en Nueva York beber café en vasos de cartón, los demás no íbamos a ser menos. Podemos hacer pasar por glamurosa cualquier absurdez. Incluso en los países en los que hay una especie de culto alrededor del buen café, las cadenas que ofrecen litronas aguadas a precio de oro han triunfado.

Eva Longoria, Jessica Alba, Elsa Pataky, Jennifer Garner, Miley Cyrus, Blake Lively o Anne Hathaway han dejado de pasearse con cafés y ahora lo hacen con un brebaje verde llamado green juice a base de verduras de moda como el kale (o col rizada). Dile al mundo que tu intención es cuidarte, aunque lo hagas sin ningún tipo de conocimiento. Y luego publica un selfie con tu zumo detox en las redes sociales, porque de eso se trata, de definir quién eres. Hasta un zumo verde puede definirte incluso mejor que tus zapatos.

También hay influencers que solo se alimentan de zumos. Se les llama juice cleanses (algo así como limpiezas con zumo). Es decir, las dietas detox de siempre pero con un nombre más cool. Estrellas como Salma Hayek o Gwyneth Paltrow han amadrinado diferentes marcas de cleanses. En programa de cinco días de zumos favorito de Paltrow puede costar hasta 400 dólares, y el menú de Hayek ronda los 58 dólares diarios.

No se trata de cuidar la salud sino de cuidar tu estatus. Y bueno, en general los zumos son más baratos que las joyas.

• Conclusiones

Si eres consciente de que durante las últimas vacaciones te has alimentado mal, ya tienes algo ganado. Aprovecha para dejar de hacerlo mal y comenzar a hacerlo bien. Si no sabes cómo, o si crees que podrías padecer obesidad o algún trastorno en la conducta alimentaria, como comer por ansiedad, es el momento de que visites a un especialista en nutrición. Pasarte una o dos semanas siguiendo una dieta detox no solucionará el problema, sino que lo empeorará. De hecho, cualquier dieta que sea imposible mantener a lo largo del tiempo, no es una buena dieta.

Los zumos detox y las dietas milagro ni sirven para desintoxicarnos ni sirven para perder peso, sino lo contrario. En el mejor de los casos solo perderemos tiempo y dinero, en el peor además perderemos salud.

Referencias:

Detox diets for toxin elimination and weight management: a critical review of the evidence. Klein AV, Kiat H. J Hum Nutr Diet. 2015 Dec;28(6):675-86. doi: 10.1111/jhn.12286

Maintenance of Lost Weight and Long-Term Management of Obesity. Hall KD, Kahan S. Med Clin North Am. 2018 Jan;102(1):183-197. doi: 10.1016/j.mcna.2017.08.012

How strongly does appetite counter weight loss? Quantification of the feedback control of human energy intake. David Polidori, Arjun Sanghvi, Randy Seeley, and Kevin D. Hall. Obesity (Silver Spring). 2016 Nov; 24(11): 2289–2295. doi: 10.1002/oby.21653

Potential relationship between juice cleanse diets and eating disorders. A qualitative pilot study. Bóna E, Forgács A, Túry F. Orv Hetil. 2018 Jul;159(28):1153-1157. doi: 10.1556/650.2018.31090

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

El artículo Las dietas detox ni desintoxican ni adelgazan se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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