Agrégateur de flux

Las pruebas de la educación es un evento que en su tercera edición tuvo lugar por primera vez en Donostia-San Sebastián, el pasado 9 de noviembre, en el Centro Carlos Santamaría de la UPV/EHU, organizado por el Consejo Escolar de Euskadi, con la colaboración de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Este evento tiene el objetivo de abordar distintos temas educativos desde la evidencia científica. Para ello, reúne a personas del ámbito educativo para que expliquen y debatan acerca de las pruebas (o su ausencia) que sustentan las afirmaciones, propuestas y prácticas educativas que están en boga o, en su caso, las pruebas que sustentan otras posibles prácticas. La dirección del evento corrió a cargo de la doctora en Psicología Marta Ferrero.

Cintia Rodríguez es coordinadora del Grupo de Desarrollo Temprano y Educación (DETEDUCA) de la Universidad Autónoma de Madrid. Reflexiona en esta charla sobre la importancia que tiene disponer de control ejecutivo sobre el propio comportamiento tanto para la salud mental y física como para el éxito escolar. Para ello se basará en estudios de caso realizados en en el aula de 0 a 1 año.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo Las primeras manifestaciones de las funciones ejecutivas y la acción educativa en el aula 0-1 se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Errealitatea ez da denboran garatzen den espazio tridimentsionala, denbora garapenik gabeko espaziodenbora laudimentsionala baizik. Daniel Fernandezen The road to quantum gravity (1): Spacetime as the network of causality

Pobrezia gutxitzeko bi metodo historikoak, hazkuntza ekonomikoa eta baliabideen berbanaketa, ez dira nahiko pobreziarekin amaitzeko. José Luis Ferreira, When money is not enough to help the poorest

Etorkizuneko espintronikak euskarri material egokiekin esperimentatzen dabil. Esplorazio horren adarretako batean aurrerapausua egin da. Material antiferromagnetikoetan informazioa irakurtzeko modua topatu dute DIPCn Detection of the reversal of magnetic moments in an antiferromagnet

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

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El profesor de la Facultad de Medicina y Enfermería de la UPV/EHU, Sendoa Ballesteros, y el médico del Consultorio Rural Mirabel de Cáceres, Enrique Gavilán, han analizado la información que reciben las mujeres en las comunidades autónomas de España para decidir si participan en el programa de cribado de cáncer de mama.

Imagen: Bill Branson / NCI vía Wikimedia Commons

El programa de cribado de cáncer de mama consiste en la realización de mamografías a mujeres aparentemente sanas con el objetivo de diagnosticar la enfermedad en un estadio incipiente, tal y como aparece en la Guía de la OMS para desarrollar programas de detección temprana. En el estado se desarrolla este tipo de programas y se invita a las mujeres a participar en ellos mediante información facilitada, generalmente, a través de cartas, folletos, trípticos y la documentación que aparece en las webs oficiales.

Sendoa Ballesteros y Enrique Gavilán han analizado las cartas de invitación, dípticos y trípticos, los folletos y las webs de las 17 comunidades autónomas. No han accedido a la documentación que se publica en Ceuta y Melilla. Tras el examen de la información, los investigadores consideran que “los documentos entregados a las mujeres para que tomen decisiones informadas son mejorables; aunque lo más adecuado sería impulsar las decisiones compartidas”.

Entre otros aspectos, los autores del estudio proponen homogeneizar la cantidad y calidad del material informativo y unificar los formatos de presentación de los programas ya que difiere en cada comunidad. En cuanto al contenido, hay temas a mejorar o incluir como los derechos de las usuarias, los riesgos potenciales del cribado, los daños emocionales o una información más detallada sobre la frecuencia y razones para realizar pruebas de confirmación diagnóstica.

En este sentido, Sendoa Ballesteros y Enrique Gavilán estiman necesario que los documentos sobre estos programas respondan a las siguientes preguntas: ¿qué es el cáncer de mama? ¿en qué consiste el programa y sus objetivos? ¿cuáles son los derechos de las mujeres? ¿cuál es el impacto del programa, los beneficios y los riegos? y ¿cuál es la probabilidad de necesitar pruebas adicionales de confirmación?

Además del proceso de decisión informada, los investigadores describen alternativas como el método de decisión compartida. “Sería deseable que el personal sanitario informe de manera individualizada a las mujeres, les expliquen las opciones que hay y evalúen las preocupaciones y objetivos de cada una. De este modo se facilita que la decisión sea acorde con su nivel de riesgo, sus valores y preferencias personales”, señalan Ballesteros y Gavilán

Aunque los investigadores han encontrado lagunas en el actual material informativo, han observado una mejora en comparación con el que se facilitaba hace diez años. Han tomado como referencia el estudio Información a usuarias sobre el cribado de cáncer en la mujer, del año 2007, único de características similares elaborado en el estado.

Referencia:

Sendoa Ballesteros-Peña y Enrique Gavilán-Moral. (2018) Contenido de los documentos informativos dirigidos a las mujeres sobre el cribado de cáncer de mama en España Rev Esp Salud Pública e201810076

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

El artículo Hacia la decisión compartida en los programas de cribado de cáncer de mama se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin Hasieran Barbara ez zen Barbara izan, Eleanor baizik. Bere gurasoek izena aldatu zioten; biek ala biek argi ikusi zuten neska kementsua eta ausarta izango zela etorkizunean. Hala, izen indartsuago bat bilatu eta Barbara hautatu zuten. Izen-aldaketak amuleto gisa funtzionatu izan balu bezala, Barbara McClintock urrutira iritsi zen: Medikuntzako Nobela bakarka irabazi zuen lehen emakumea izan zen. Meiosian gertatzen diren geneen birkonbinazioa eta transposizio mekanismoak azaltzeko gai izan zelako jaso zuen saria, 1983an. Genetikan iraultza abiatu zuen.

1. irudia: Barbara McClintock neba-arrebekin 1907. urtean. Ezkerretik hasita Mignon, Malcolm Rider “Tom”, Barbara, eta Marjorie. (Argazkia: Wikimedia Commons – domeinu publikoko argazkia)

Baina izen-aldaketa abiapuntua besterik ez zen izan. Gutxika ahalmen berezi horiek jaso zituen, bai, baina ikasiz eta ikerketa ugari eginez. Bere lanak hain izan ziren garrantzitsuak, ezen 1944an Ameriketako Estatu Batuetako Zientzien Akademia Nazionalean onartu baitzuten (hori lortu zuen hirugarren emakumea izan zen). Bere aurkikuntza, dena dela, ez zuten hasieratik onartu emakumea zelako. 60ko hamarkadan, François Jacob eta Jacques L. Monod zientzialari frantziarrak ondorio berdinera iritsi zirenean orduantxe egin zioten kasu, 30 urte igaro ondoren eta berak jada erretiroa hartuta zuenean.

Botanika hautatu zuen baina genetika nahiago

McClintockek botanika ikasi zuen Cornelleko Unibertsitatean, hasieratik bere amak horri uko egin zion arren. Ez zitzaion gustatzen emakume batek zientzia ikastea, ez zen batere erakargarria, ezkondu nahi duen emakume batentzat, jakina. Azken batean, eta bere amaren aburuz, zientzian aritzeak bakardadean bizitzea dagokizula esan nahi zuen. Dena den, zientzialariak ez zion kasurik egin eta graduaz gain, botanikan doktoregoa lortu zuen 1927an.

Egia esateko, genetika gehiago gustatzen zitzaion. Izan ere, kromosomen tindaketaren teknikak berak garatu zituen eta horiek dira, esaterako, egun testuliburuetan agertzen direnak. Genetikarekin izan zuen lehen kontaktua 1922. urtean izan zen, irakasle batek diziplina horretako ikastaro batera gonbidatu zuenean. Arlo hori jorratu zuen batez ere Cornelleko Unibertsitatean eta bertan zitogenetikaren aitzindaria bilakatu zen. Artoa erabili ohi zuten eredu gisa, haren kromosomak atzematea erraza zelako mikroskopio baten bidez. Barbarak ederki ezagutzen zuen artoa, eta argiro sailkatu zituen kromosoma guztiak.

2. irudia: Barbara McClintock lanean 1947. urtean. New Yorkeko Cold Spring Harbor Laborategian. (Argazkia: Wikimedia Commons / Smithsonian Institution. Domeinu publikoko argazkia)

1933an Alemaniara bidaiatu zuen eta horren ondotik Missouriko Unibertsitatean irakasle gisa lan egin zuen. Emakume izateagatik gaizki tratatu zuten bertan; behin bere departamentuko nagusiak kaleratuko zuela mehatxu egin zion bere izena zuen emakume bat ezkonduko zela egunkarian ikusi zuenean. Giroaz kexu, lan hori utzi eta Cold Spring Harbor Laborategian sartu zen ikertzaile 40ko hamarkadan. Bertan garatu zituen botanika eta genetika arloko ikerketa-lan esanguratsuenak erretiroa hartu zuen arte.

“Gene jauzilariak” eta artoa

Laborategian zegoela, artoa ikertzen jarraitu nahi zuen. Horretarako, landareak hazten hasi zen gero buruan zituen esperimentuak abiatu ahal izateko. Guztira, 100 edo 200 landare zituen soroan eta berak zaintzen zituen. Horien kromosomak aztertzean, genoma zati berezi batzuk identifikatu zituen: transposoiak. Genomaren baitan lekuz aldatzeko gai diren elementu genetiko mugikorrak dira. Prozesu horretan mutazioak sortu ahal dira, baita genomaren DNAren kantitatea aldatu ere. Lan honek azaldu zuen organismo multizelularretan zelula bakoitzaren ezaugarriak dibertsifikatu daitezkeela, baita genoma berdin-berdina denean ere. Herentziazko prozesuak azaltzeko funtsezkoa izan zen aurkikuntza hau.

Hori argi ikusi zuen artoaren landarearen genoma oinarri hartuta. McClintockek “elementu kontrolagailu” gisa izendatu zituen lehendabizi, txertatzen ziren geneetan espresioa aldatzeko gai zirelako. Esaterako, elementu transposakor horien ekintza batek sortu zuen artaburu baten arto-aleak kolorez desberdinak izatea. Hori ikusi zuenean, laster konturatu zen halako elementu genetiko mugikorrak artoaren zeluletan bazeudela eta horien jokabidea oso garrantzitsua zela genetikaren baitan topa daitezkeen hainbat prozesu azaltzeko. 1948an lortu zuen aurkikuntza hori publikatzea Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) aldizkari ospetsuan.

3. irudia: Barbara McClintock eta George Redei botanikaria 1978. urtean, Stadler Genetics Symposium ekitaldiko une batean. (Argazkia: Coe, Edward H. Jr. / U.S. National Library of Medicine. Domeinu publikoko irudia)

Genetikaren paradigma erabat aldatu zuen baina aurkikuntzak ez zuen harrera ona izan komunitate zientifikoan eta zientzialari orok baztertu zuten. Erasoak etengabeak izan ziren baina bera ez zen hondoratu eta itxaron egin zuen, pazientziaz, beste lankide batzuek berak esandako berdina ikusi zuten arte; McClintockek ingurukoei aurrea hartu ziela argi geratu zen.

Urteak pasa ahala, “gene jauzilariak” publikazio zientifiko ugaritan aipatzen hasi ziren eta orduantxe onartu zuten genetistak egindako aurkikuntza. 80ko hamarkadan eman zioten Nobel Saria, 81 urte zituela, oraindik Cold Spring Harbor Laborategian lanean ari zela. Berria eman ziotenean, intxaurrak biltzera atera zen mendira, eguneko paseotxoa ematera. Pozik zegoen baina bakarrik egon nahi zuen, hainbatetan egon izan zen moduan. Jenioaren bakardadea. Barbara.

Iturriak:

• American Philosophical Society: Barbara McClintock Papers, 1927–1991
• Mujeres con Ciencia, Carolina Martínez: Barbara McClintock y la libertad de pensamiento
• The Nobel Prize: Barbara McClintock
• Wikipedia: Barbara McClintock
• Zientzia Kaiera, Koldo Garcia: Genetikaren ibilbidea (eta IX): Eppur si muove

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Oihana Ros, Asier Vallejo, Maitane Olivares, Ailette Prieto, Nestor Etxebarria Ezin da ukatu gure eguneroko bizitarako abantaila handia suposatzen dutela konposatu kimikoek, hala ere, beren gehiegizko erabilerak ingurumenean kalteak sor ditzakeela ezin dugu ahaztu.

1. irudia: Musketa fragantziak, ftalato esterrak, alkilfenolak, hormona natural zein sintetikoak, bisfenol-A eta zenbait pestizida animaliei eragiten diete eta konposatu disruptore endokrino (EDC) izenez ezagutzen dira.

Hori dela-eta, geroz eta erakunde gehiagok konposatu kimikoen presentzia arautzea dute helburu. Mundu mailako araurik garrantzitsuenak Ameriketako Estatu Batuen ingurumen agentziak (EPAk) eta Europar Batasunak duen uraren Zuzentaraua (WFD) dira. Bi legedia horiek aztertu beharreko konposatuak zeintzuk diren finkatzen dituzte, eta zenbait kasutan euren maila maximoa (EQS) zein den ere ezartzen dute.

Zoritxarrez, bi zuzentarau horietan ez daude ingurumenean kalteak sortzen dituzten konposatu kimiko guztiak. Zentzu horretan, NORMAN izeneko lan taldea aztertu beharreko konposatu berriak ikertzen dabil, etorkizunean zuzentarauetan sartu behar diren edo ez erabakitzeko.

Zuzentarau horietan dauden konposatuen artean musketa fragantziak, ftalato esterrak, alkilfenolak, hormona natural zein sintetikoak, bisfenol-A eta zenbait pestizida daude. Horiek guztiek, gizakien eta animalien sistema endokrinoan eragiten dituzten aldaketak direla-eta, konposatu disruptore endokrino (EDC) izenez ezagutzen dira. EDCak gorputzaren sistema endokrinoan aldaketak sortzen dituzten substantzia exogenoak, edo horien nahasteak dira, eta organismo osasuntsuetan edo euren ondorengoetan hainbat kalte sor ditzakete.

Kalte horien artean malformazioak, ugalketa-arazoak, espezieen tamainaren aldaketa edo intersexualitatea aurki daitezke. Oro har, konposatu kimikoak oso kontzentrazio baxutan aurkitzen dira ingurumeneko ur laginetan, ng/L mailan gehienetan. Kontrara, konposatu organikoek biotan metatzeko joera dute. Arrainaren atal desberdinek informazio desberdina ematen dute. Adibidez, muskuluan dauden konposatu kimikoak epe luzean metatutako konposatuak dira, esposizio kroniko bat adieraz dezakete. Behazunean dauden konposatuak aldiz, epe laburreko esposizioari dagozkio.

Gorputzera sartu diren konposatuak behazunean metatzen dira kanporatuak izan aurretik, bertan dauden kontzentrazioak ng/µL izatera irits daitezke eta horregatik behazuna biomonitorizazioan neurtu beharreko ehuna izan daiteke. Hori guztia ikusirik, oso garrantzitsua da kimika analitikoaren ikuspuntutik EDCak ingurumenean, ur laginetan zein arrainen atal desberdinetan, neurtzeko metodo egokiak garatzea.

Konposatu kimiko organikoak uretan zein biotan neurtzeko jatorrizko metodoak nahiko luzeak izateaz gain, disolbatzaile organikoen bolumen handiak behar izaten zituzten, analisiaren kostua handituz eta gainera ez ziren ingurumenarekiko errespetagarriak. Arazo horiei aurre egiteko, metodo berriak garatu dira.

Zentzu horretan, lagin likidoei dagokionez, mikroerauzketan oinarria duten teknikak indarra hartzen hari dira gaur egun. Ur laginetan dauden konposatuak zuntz batera adsorbatzen dira eta ondoren disolbatzaile organikoaren bolumen egokia erabiliz bertara desorbatzen dira.

Lagin solidoei dagokienez aldiz, ultrasoinu fokatuaren bidezko solido likido erauzketa teknika asko erabiltzen da. Ultrasoinu energiaren laguntzaz, konposatuak disolbatzaile organikoaren bolumen txiki batera igarotzen dira. Bi kasuetan, konposatu organikoak neurtzeko teknikarik ohikoenak kromatografian oinarritzen dira. Konposaturik ez-polarrenak gas-kromatografia bidez neurtu ohi dira, eta konposaturik polarrenak, likido-kromatografia erabiliz.

Garatutako teknika guztiak EHko kostaldean zehar jasotako ur laginak zein arrainak aztertzeko erabili ziren. Ur laginei dagokionez, hainbat izan ziren antzemandako konposatuak, kasurik gehienetan ng/L mailan. Arrainetan aldiz, uretan neurtu ez ziren konposatuak antzeman ziren arrainen behazunetan, behazuna ehun egokia dela frogatuz. Horretaz gain, estuario batzuetan arrantzatutako zenbait arrainetan intersexualitatea zegoela ikusi zen. Oraindik lan handia dago egiteke intersexualitatea eta konposatu kimikoen arteko erlazio egokia egiteko.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ale berezia. 2018
• Artikuluaren izena: Konposatu disruptore endokrinoen azterketa kimika analitikoaren ikuspuntutik.
• Laburpena: Ingurumeneko uretan kutsatzaile organiko desberdinak aurkitzen dira, nahiz eta kontzentrazio baxuetan izan (ng/L mailan). Araztegien irteera korronteak izan ohi dira konposatu horien iturririk nagusietako bat, araztegiek erabiltzen dituzten mekanismoak ez baitira gai kutsatzaileen arazketa osoa burutzeko. Horien artean, konposatu disruptore endokrino (EDC) izenez ezagutzen diren konposatuak aurki daitezke, eta horiek ingurumenean bizi diren espezieetan aldaketa endokrinoak sor ditzakete, nahiz eta EDCak kontzentrazio baxuetan egon. Kalte horien artean, malformazioak, populazioen aldaketak edo intersexualitatea dira nabarmenenak. Hau guztia ikusirik, kimika analitikoaren ikuspuntutik oso garrantzitsua da metodo analitiko sentikorrak garatzea konposatuak ur- eta biota-laginetatik erauzi eta garbitzeko, bai eta konposatuek biotaren atal desberdinetan metatzeko duten joera aztertzeko ere.
• Egileak: Oihana Ros, Asier Vallejo, Maitane Olivares, Ailette Prieto, Nestor Etxebarria.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 89-114
• DOI: 10.1387/ekaia.17880

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Egileez:

Oihana Ros, Asier Vallejo, Maitane Olivares, Ailette Prieto eta Nestor Etxebarria UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia fakultateko Kimika Analitikoa Sailekoak dira.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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We know what it’s like to “think a phrase”, to be mentally gripped by imagined music. When we know what’s coming in a musical excerpt, the listening becomes a motion, an enactment, it “moves” us. We are constantly in the future as we listen, such that we can seem to embody it […]. My claim is that part of what makes us feel that we’re a musical subject rather than a musical object is that we are endlessly listening ahead, such that the sounds seem almost to execute our volition, after the fact.

Elizabeth Hellmuth Margulis. On Repeat

Sólo hay dos cosas invariables en este universo. Una es la velocidad de la luz, la otra es el final de esta secuencia de notas:

Pues bien, eso que acaba de sonar en tu cabeza (solo en tu cabeza) es una expectativa. Y podría agravarse hasta la crueldad, diría, añadiendo algunas notas más (no las suficientes):



¿Qué tal?, ¿cómo te sientes? Es posible que te cueste hasta seguir leyendo sin resolver la frase. La última nota genera una anticipación tan específica y urgente del final que simplemente necesitas oírlo sonar. Esa sensación es clave para entender el placer que nos causa la música: bien saciando nuestras expectativas o bien sorprendiéndonos con alguna alternativa inesperada, los compositores son capaces de jugar con nuestras emociones y mantenernos en vilo hasta el acorde final.

No es de extrañar que los psicólogos de la música estén interesados en estudiar este fenómeno. El problema es que las “expectativas” no son, precisamente, algo fácil de observar. Más allá del nudo que cada cual sienta en su propio estómago (más allá de los qualia), intentar objetivar y cuantificar una sensación difícil de definir incluso, requiere métodos experimentales de lo más diverso y medidas, en general, indirectas.

La opción más inmediata consiste, cómo no, en preguntar directamente a los oyentes. Pero la pregunta no debe ser demasiado abierta: “oye, tú qué te esperas”, porque igual la gente deposita grandes esperanzas en la música (desde amansar a las fieras a conquistar a su gran amor) y es preciso acotar el rango de respuestas posibles. Normalmente, se escogen secuencias de sonidos que forman el comienzo de una melodía y se dan a elegir al oyente varias continuaciones posibles. Resulta que no todas las partituras de Babel son igual de apetecibles: dada una serie de sonidos, los oyentes tienden a preferir otros con unas características determinadas.

El problema de preguntar de manera directa es que, en el peor de los casos, los sujetos pueden mentir y en el mejor, pueden no entender lo que se les está pidiendo en absoluto. Pero existen maneras de eludir esta elección consciente por parte del oyente. Un método consiste en utilizar señales sonoras muy ruidosas, o difíciles de desentrañar por algún motivo. Cuando una determinada secuencia musical satisface las expectativas del oyente (es decir, cuando contiene los sonidos que el este, de manera inconsciente, espera oír), le resulta mucho más fácil percibirlos. Esto se debe a que, aun sin saberlo, toda su atención se dirige hacia donde (en tiempo y en frecuencia) prevé que el sonido va a aparecer.

Es algo similar a lo que sucede con esta ilusión óptica:

Decía Gombrich que “nadie ve lo que son las cosas si no sabe lo que deberían ser” y es posible que tú no hayas visto más que una maraña informe de puntos hasta saber que esta imagen debería ser un dálmata. Pero una vez lo sepas, no podrás dejar de verlo. Es lo que se suele denominar “top-down processing” y viene a decir que los procesos cognitivos de alto nivel (expectativas, contexto, conocimientos musicales o de cualquier otro tipo, etc), condicionan los procesos perceptivos de bajo nivel. Lo que sabemos condiciona lo que oímos y vemos.

El efecto es tan poderoso que puede llevarnos a percibir sonidos e imágenes que ni siquiera se están produciendo. La ilusión del espeleólogo, por ejemplo, lleva a personas en completa oscuridad a creer ver sus propias manos. Y sucede lo mismo con los sonidos, como este sonido tan grave… que no deberías oír en absoluto porque la imagen, de hecho, es un gif.

Basándose en este mismo principio, es también posible evaluar las expectativas musicales midiendo la velocidad de respuesta ante un sonido determinado. Por ejemplo, se le puede preguntar al oyente si, dentro de una melodía, una nota es más aguda, más grave o igual a la que la precede. Si la nota era la que se esperaba oír, le resultará más fácil procesarla y responderá con mayor rapidez.

Pero incluso estos métodos, basados en respuestas perceptivas espontáneas, requieren oyentes que puedan verbalizar sus respuestas y entender una serie de instrucciones. ¿Qué sucede si queremos evaluar las expectativas musicales de bebés, por ejemplo, o de otras especies animales? En estos casos no queda más remedio que recurrir a respuestas fisiológicas o, incluso, a señales neuronales.

Existen, de hecho, respuestas espontáneas indicativas de sorpresa: por ejemplo, un giro de la cabeza hacia la dirección de la que procede el sonido (este método es especialmente útil cuando se trata de bebés) o un cambio en el ritmo cardiaco. La neurología, por su parte, examina los potenciales eléctricos del sistema nervioso en busca de determinados componentes que acompañan a los cambios en una señal percibida.

Sea cual sea el método experimental utilizado, lo cierto es que escuchar música demuestra ser una actividad mucho menos pasiva de lo que a priori pudiera parecer. Siempre que escuchamos, lo hacemos a bordo de nuestras propias expectativas, intentando anticipar cada sonido que nos llega y ajustando nuestros modelos a la nueva información. Aunque todo esto suceda de manera inconsciente, dichos modelos, nuestras famosas expectativas, describen sorprendentemente bien las características generales de la música de nuestra cultura. Quizás la musicalidad no sea más que una forma de inferencia estadística. Pero de esto hablaremos en otra ocasión.

Por lo pronto y si has llegado hasta aquí, esto te lo has ganado:



Referencias:

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

Jonathan Berger (2013) Composing your thoughts. Nautilus

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

El artículo ¿Qué son las expectativas musicales? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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César Tomé López Senak animalien ―gizakiak barne― jokaeran duen paperari buruzko lehen gogoetak Aristotelesen, estoikoen eta Galenoren lanetan aurkitzen dira.

1. irudia: XX. mendean senaren nozioaren erabilera zabalduarekiko eszeptizismoa bereziki agerikoa zen Estatu Batuetan.

Autore horiek oinarri hartuta, baita Ibn Sinaren (Avicena) lanak eta erlijio-tradizioak ere, Erdi Aroko ikastunek eta Aro Berriko lehenengoek bereizketa bat azpimarratu zuten: batetik, animalien jokaeraren aldaezintasuna, “naturari” zegokiona, eta, bestetik, gizakien egintzen aldakortasuna, “arrazoimenari” zegokiona. Hala ere, Aristotelesen jarraitzaileek animalia ez gizakiei “arrazoimen txikiago” halako bat aitortzen zieten.

XVII. mendean, René Descartes-ek animalien gorputzen azterketara eginiko hurbilketa mekanizistaren zabalkundearekin, filosofoek lotu egin zuten senezko jokaera gorputzaren antolaketarekin. Uste zuten senak jaiotzetiko jokabide-ereduak zirela, espezie ezberdinen bereizgarriak, eta ondorioztatu zuten gorputz-antolaketa berbereko banakoek sen berberak agertzen zituztela.

Enpiristek, bestalde, zentzumenen esperientziaren papera nabarmentzen zutenez, ahalmen berbera aitortzen zieten animaliei, gizakiak barne; eurek egindako zentzumen-irudietatik ikasteko ahalmena alegia. Ikuspuntu horrexekin, XVIII. mendeko hainbat autorek ―hala nola Étienne Bonnot de Condillac eta Erasmus Darwin― uste zuten animalien senak eta gizakien arrazoimena esperientziatik ikasteko oinarrizko ahalmen beraren ondorioa zirela.

Jean-Baptiste de Lamarckekin, senei buruzko gogoetak argudiaketaren atal garrantzitsu bihurtu ziren, aldaketa ebolutiboa azaldu ahal zuten arrazoiak finkatu nahian. Lamarcken eta bere jarraitzaile gehienen ustez, senak ―organoak edota funtzio fisiologikoak bezala― izaki bizidunek garatutako ohituretatik sortu ziren, ingurura eta bizi-baldintza aldakorretara egokitzeko premiagatik.

XVIII. mendearen amaierako eta XIX. mendearen hasierako senei buruzko literaturak (“teologia naturala”-ren arloan egin zena barne) paper garrantzitsua jokatu zuen Charles Darwinen eboluzio-mekanismoei buruzko lehen ideietan. Geroago Espezieen jatorria (1859) laneko kapitulu oso bat eskainiko zion azaltzeari senak, funtzio eta organo konplexuak bezala, hautespen naturalak denboraren joanean ekarritako mailaz mailako eraldaketaren bidez azaldu ahal zirela. Bertan, eta luzeago Gizakiaren jatorrian (1871), Darwinek argudiatzen zuen giza espeziearen adimen-ahalmenak “hobetu” egin zirela hautespen naturalaren bidez, baita animalia-senak ere.

XX. mendeko lehen erdian, etologia deitutako diziplina berri baten atal nagusi bihurtu zen animalien jokaeraren egintza-eredu finkoen azterketa, batik bat Austrian, Alemanian eta Herbehereetan garatua. Karl von Frischek, Konrad Lorenzek, Nikolaas Tinbergenek eta beste batzuek behaketa-datu kopuru handia metatu zuten, eta kontzeptu asko garatu zituzten diziplina berriaren esparruan.

Bestalde, jada 20ko hamarraldian, senaren nozioaren erabilera zabalduarekiko eszeptizismoa bereziki agerikoa zen Estatu Batuetan, konduktismo izeneko psikologia-korrontearen barruan. Ohiturak hartzeko prozesuak eta baldintzapena azpimarratzen zituztenez, behavioristek ―hala nola John Watson― zorrozki murrizten zuten senezko jokaeraren (ez ikasia) papera animalien jokaeran ―gizakiak barne―.

70ko hamarralditik, hainbat autorek ―batez ere soziobiologiarekin lotutakoak, Edwrad O. Wilson tartean― hurbilketak garatu dituzte jokabide ez ikasiaren ereduaren azterketara, eta azterketa horiek alderdi genetiko eta neurobiologikoak azpimarratzen dituzte.

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

Itzulpena: Leire Martinez de Marigorta

Hizkuntza-begiralea: Gidor Bilbao

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Tenemos muy pocos doctores en matemáticas en Francia, aunque nuestros agregados tengan una gran cultura. Es porque los franceses huyen de lo mediocre y, temiendo no hacerlo más que pasablemente, muchos no hacen nada que podrían hacer muy bien. A pesar de sus brillantes cualidades, sin la guerra, el Sr. Antoine quizá nunca habría hecho un trabajo personal. Su ejemplo invita a atreverse.

Henri Lebesgue, informe sobre la tesis de Louis Antoine (traducida de la original en [6]).

A Louis Antoine (1888-1971) le citamos en el artículo Haciendo matemáticas en la oscuridad como uno de los matemáticos que realizaron grandes contribuciones a la ciencia a pesar de su ceguera.

Louis Antoine y placa de la calle que lleva su nombre en Rennes.

Antoine comenzó sus estudios en la École normale supérieure en 1908, graduándose en 1912. El matemático Gaston Julia (1893-1978) ingresó en 1910 en aquella universidad y ambos se hicieron grandes amigos.

Antoine era subteniente en reserva en el 72 regimiento de infantería y, al declararse la Primera Guerra Mundial, fue movilizado. Desde el 2 de agosto de 1914 combatió como comandante de la segunda sección de ametralladoras del 151 regimiento de infantería. Fue herido por metralla el 25 de agosto y el 30 de octubre cuando se encontraba en una trinchera cerca de Ramscapell (Bélgica). Fue condecorado en varias ocasiones por su valentía.

Durante la ofensiva de Nivelle, el 16 de abril de 1917, su grupo atacó la plaza de Brimont. Fue herido por tercera y última vez: una bala le alcanzó la cara, perdió los dos ojos y el sentido del olfato. Su amigo Gaston Julia le acompañó durante su larga recuperación: compartían habitación en el sanatorio ya que una grave herida en la cara había hecho perder la nariz a Julia. El matemático Henri Lebesgue (1875-1941) les visitaba con frecuencia.

Antoine tuvo que dejar su trabajo como docente en enseñanza secundaria. A pesar de que recibía una pensión como inválido de guerra, deseaba retomar su actividad. Así que Louis Antoine comenzó a estudiar braille. Sus amigos Henri Lebesgue, Marcel Brillouin (1854-1948) y Gaston Julia hicieron copiar en braille los principales tratados matemáticos de la época. Las fórmulas matemáticas no tenían manera de transcribirse en este sistema de lectura, así que Antoine y un alumno de la École normale supérieure de Saint-Cloud, inventaron signos, aun utilizados en nuestros días, para los símbolos matemáticos.

Lebesgue sugirió a Antoine que se pasara a la enseñanza superior. Pero para ello debía defender una tesis doctoral. Como había poca bibliografía en Analysis Situs (topología) –y por lo tanto pocas publicaciones para traducir– Lebesgue le orientó hacia esa rama, proponiéndole extender al espacio tridimensional un resultado que se verificaba en el plano: el teorema de Jordan-Schönflies. Este teorema afirma que cualquier curva cerrada simple del plano lo divide en dos regiones, una acotada y otra no acotada, regiones que son además homeomorfas a las dos regiones delimitadas por la circunferencia unidad.

El 9 de julio de 1921, tras grandes esfuerzos, Antoine defendió su tesis de estado en Estrasburgo: Sur l’homéomorphie de deux figures et de leurs voisinages, memoria que contiene lo esencial de sus trabajos científicos. Antoine se dio cuenta de que el teorema de Jordan-Schönflies era falso en dimensión 3 –de hecho solo funciona en dimensión 2–, construyendo el denominado collar de Antoine, un conjunto homeomorfo al conjunto de Cantor y embebido en el espacio tridimensional.

El collar de Antoine se construye de manera inductiva: se parte de un toro sólido –el producto de una circunferencia y un disco cerrado, es decir, una rosquilla– X1. En el interior de X1 se embeben cuatro toros sólidos enlazados, más pequeños, que forman los eslabones de una cadena: X2 es la unión de estos cuatro toros. Dentro de cada toro sólido que forma X2 se repite la misma operación, y así sucesivamente. En la etapa n-ésima, Xn estará formado por 4n-1 toros enlazados, en cada uno de los cuales se embeben otros cuatro toros más pequeños aún, y la unión de los 4n toros enlazados definirá Xn+1.

Primeras iteraciones en la construcción del collar de Antoine. Imagen: Wikimedia Commons.

El collar de Antoine A es la intersección de esos Xn: A es un conjunto no vacío (por ser la intersección de conjuntos cerrados encajados), cerrado, totalmente disconexo (no tiene subconjuntos conexos con más de un punto), no posee puntos aislados y tiene el cardinal del continuo. Es decir, A es (homeomorfo a) el conjunto de Cantor. Además, R3–A no es simplemente conexo. Los detalles de la prueba pueden verse en [1] o en [3].

James W. Alexander (1888-1971) construyó en 1924 la denominada esfera de Antoine-Alexander –no es la misma que la esfera con cuernos de Alexander–, una esfera salvaje que contiene al collar de Antoine. se trata de un contraejemplo a la conjetura de Schoenflies en el espacio euclídeo de dimensión tres.

Probablemente Lebesgue tenía razón al afirmar que sin la guerra, Louis Antoine no habría construido ese bello y complejo ejemplo que lleva su nombre. Como comenta Gaston Julia en [5], esta frase resume el esfuerzo de Antoine en su lucha por seguir adelante:

El pensamiento es solo un destello en medio de una larga noche, pero este destello lo es todo.

Henri Poincaré

Referencias

[1] Louis Antoine, Sur l’homéomorphie de deux figures et de leurs voisinages, Thèse présentée à la Faculté des Sciences de Strasbourg, 1921

[2] Beverly L. Bechner and John C. Mayer, Antoine’s necklace or how to keep a necklace from falling apart, College Mathematics Journal 19 (4) (1988) 306-320

[3] H. Ibish, L’oeuvre mathématique de Louis Antoine et son influence, Expositiones Mathematicae 9 (3) 1991 251-274

[4] Allyn Jackson, The World of Blind Mathematicians, Notices of the AMS 49 (10) (2002) 1246-1251

[5] Gaston Julia, Notice nécrologique sur Louis Antoine, Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris 272 (1971) 71–74

[6] Jean Lefort, Louis Antoine, un mathématicien aveugle, Pour la Science 352, 2007

[7] Marta Macho Stadler, Louis Antoine y su fabuloso collar, ::ZTFNews, 2013

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 Louis Antoine: el destello en medio de una larga noche se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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3. Ilustraciones artísticas de un matemático

Juanma Gallego Gekoek ur putzu txikiak zeharkatzeko erabiltzen dituzten mekanismoak argitu dituzte zientzialariek. Gainazal-tentsioa baliatzeaz gain, beste hainbat ‘amarru’ dituzte eskura.

Naturan lurrorotakorik bada, horixe da gekoa. Berdin zuhaitzetara igo edo izotzaren gainean korrika egin, horietan guztietan ederki moldatzen da narrasti txikia. Kristal baten gainean jartzen dutenean ere lasai asko dabil animaliatxoa, Nagore Elu eta Nerea Osinalde ikertzaileek azaltzen duten bezala, oin-hatzetan dauden ile mikroskopikoei esker. Eta, hau guztia gutxi balitz, uraren gainean ibiltzeko gaitasuna du. Azken abilezia honen atzean dauden mekanismoak argitu nahi izan ditu zientzialari talde batek, eta gaiari buruzko ikerketa abiatu dute. Current Biology aldizkarian argitaratu dituzte emaitzak.

1. irudia: Gekoek trebezia berezia dute zenbait mugimendu egiteko. Hein batean, naturaren “lurrorotakoak” dira. (Argazkia: PolyPEDAL Lab / UC Berkeley)

Baina goazen pausuz pausu. Gure protagonistaren aurkezpen formala egitea da aurrena, gekoa ez baita etxetik ateratzean aise ikusten den animalia horietako bat, eta normalean ez dago telebistako dokumentalean sarri agertzen den basapiztien artean.

Espezie ugari ditu Gekkota familiak –1.500 baino gehiago–, eta, horregatik, tamaina eta forma ugari izan ditzakete gekoek. Batzuk sugandilak baino txikiagoak badira ere, beste batzuek 40 zentimetro arteko tamaina izan dezakete. Mundu osoan oso zabalduta daude baina, narrasti guztiek bezala, epeltasuna maite dute.

Mingainarekin haien begi handiak garbitzen dituzteneko irudia oso ezaguna da, baina hasieran aipatu ditugun “ahalmenek” ere zeresan ugari eman dituzte. Animalia hauek erakusten dituen trebeziak hobetu ezagutzeko, laborategian sartu dituzte gekoak. Dauden espezieen artean, Hemidactylus platyurus deritzona aukeratu dute ikerketa aurrera eramateko, bereziki bizkorrak direlako.

Kamera geldoa erabili behar izan dute gekoen mugimenduak aztertzeko: hain dira azkarrak ezen zaila baita begi hutsez haien jarraipena egitea. Kamera geldoa erabilita, aukera izan dute animalien mugimenduak framez frame ikusteko ura zeharkatzen zutenean.

Ur arrunta eta xaboia duen ura erabili dituzte probetan, horien artean alderik ote zegoen ikusteko. Besteak beste, animaliak uraren gainazal-tentsioa baliatzen du uraren gaineko desplazamendua lortzeko, eta xaboiarekin tentsio hori aldatu nahi izan dute, uraren ezaugarri hori noraino den erabakigarria zehaztu aldera.

Aintzira batean zapatariak (Gerris lacustris) ikusi dituen edonork badaki nolakoa den uraren propietate hori: uraren gainean hanken gainean flotatzeko gai dira zapatariak, batere busti gabe. Modu sinple batean esanda, likido baten gainazal-tentsioa molekulen arteko indarrei zor zaie. Likidoaren barruko molekulak antzeko beste molekulekin elkarrekintzak dituztenez, haien arteko indarrak konpentsatu egiten dira. Baina gainazalean beste jariakin batekin topo egitean –airea, normalean–, goranzko indarra besterik ez da sortzen, eta horrek ahalbidetzen du gainazal horrek xafla malgu baten modura funtzionatzea. Udan noizbait igerilekura bere burua gaizki bota duenak ederki asko daki xafla ikusezin horren gainean sabelarekin topo egitean zeinen “ondo” igartzen den gainazal-tentsioa.

Aire poltsa txikiak

Dena dela, gainazal-tentsioa soila ez da da nahikoa uraren gainean ibiltzeko, zapatariak ez bezala, gekoak pisutsuegiak direlako. Ikerketan ondorioztatu dutenez, beste hainbat faktorek parte hartzen dute prozesuan. Hanken mugimendua funtsezkoa dela ikusi dute: horien bitartez ura jotzen dute, oso modu arinean, eta mugimendu horrek aire poltsa txikiak sortzen ditu, flotagarritasuna hobetuz. Ura uxatzeko azal hidrofoboa du narrastiak, eta horrek ere laguntzen dio ez hondoratzen. Bestetik, buztanak egonkortasuna ematen dio. Gainera, gorputza zein buztana mugitzen ditu, higidura ondulatorio baten bidez, eta horrek bultzada ematen dio. Horrez gain, buztanak egonkortasuna bermatzen du. Gutxi gorabehera, krokodiloak uretan mugitzen diren antzera mugitzen dira gekoak, hain zuzen.

2. irudia: Kamera geldoa baliatu dute gekoen mugimendua ondo ikusteko, begi hutsez ezinezkoa baita behatzea ur gaineko ibilbide hori nolakoa den. (Irudia: Pauline Jennings / PolyPEDAL Lab / UC Berkeley)

Ikertzaileek azaldu dutenez, haien asmoa ez da soilik izan naturaren misterio txiki hau argitzea: robotikan erabiltzeko moduko irakaspenak eskuratu nahi dituzte ere. Uretan azkar mugitzeko gai diren roboten garapenean ezagutza eskuratu nahi dute, adibidez, jendea erreskatatzeko gai izango diren robotak martxan jartzeko. Norabide horretan, gekoaren inguruan gauza berriak ulertzea robot horien diseinua inspiratzeko bidea izan daitekeela uste du artikuluaren egile nagusi Jasmine Nirody biofisikariak. “Naturak gauza asko ditu guri irakasteko. Makina miresgarri hauek guztiak eraiki ditu, horietatik ikusi eta ikasteko”, nabarmendu du ikertzaileak prentsa ohar batean.

Badira gekoa baino pisutsuagoak izanda ere uraren gainean mugitzeko ahalmena duten animaliak. Horien artean, agian trebezia gehien duena beste narrasti bat da: Basilisko arrunta. Halere, horrek ez dio gainazal-tentsioari etekinik ateratzen, horretarako pisutsuegia delako, eta hanken indarra baino ez du erabiltzen.

Erreferentzia bibliografikoa:

Nirody et al., (2018). Geckos Race Across the Water’s Surface Using Multiple Mechanisms. Current Biology, 28(24), 4046–4051. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.10.064

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

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Un músico de harpa birmana (saung). Fuente: Wikimedia Commons

Si una compañera y tú sacudís ambos extremos de una cuerda tensa con la misma frecuencia y la misma amplitud, observaréis un resultado interesante. ¡La interferencia de las ondas idénticas provenientes de extremos opuestos hace que ciertos puntos de la cuerda no se muevan en absoluto! Entre estos puntos nodales toda la cuerda oscila hacia arriba y hacia abajo. Pero no hay propagación aparente de los patrones de onda en ninguna dirección a lo largo de la cuerda. Este fenómeno se llama onda estacionaria. Pero démonos cuenta de una cosa: la oscilación estacionaria que se observa es realmente el resultado de dos ondas que sí se propagan.

Veámoslo primero empíricamente (fenomenológicamente, dirían los filósofos) para en la próxima anotación analizarlo con lo que ya sabemos de ondas.

Comencemos con el caso más simple. Para conseguir una onda estacionarias en una cuerda no es necesario que haya dos personas agitando los extremos opuestos. Un extremo se puede atar a un gancho en una pared o al picaporte de una puerta. El tren de ondas enviado por la sacudida del extremo libre de la cuerda se reflejará en el extremo fijo. Estas ondas reflejadas interfieren con las nuevas que se desplazan en el sentido opuesto, y es esta interferencia la que puede producir un patrón estacionario de nodos y oscilaciones.

Onda estacionaria (negro). Los puntos rojos son los nodos. Las ondas roja y azul se desplazan en direcciones opuestas. Fuente: Wikimedia Commons

Pero no hace falta sacudir un extremo. De hecho podemos atar ambos extremos de la cuerda a puntos fijos y pulsar la cuerda, como la de un arco. Desde el punto pulsado, un par de ondas salen en direcciones opuestas y luego se reflejan en los extremos. La interferencia de estas ondas reflejadas que viajan en direcciones opuestas puede producir un patrón estacionario como antes. Las cuerdas de guitarras, violines, pianos y todos los demás instrumentos de cuerda actúan de esta manera. La energía dada a las cuerdas crea ondas estacionarias. Parte de la energía se transmite entonces desde la cuerda vibrante al cuerpo del instrumento; las ondas de sonido enviadas desde allí tienen esencialmente la misma frecuencia que las ondas estacionarias de la cuerda.

Las frecuencias de vibración a las que pueden existir las ondas estacionarias dependen de dos factores. Uno es la velocidad de propagación de la onda a lo largo de la cuerda. El otro es la longitud de una cuerda. La conexión entre la longitud de la cuerda y el tono musical que puede generar esta cuerda se ha conocido durante milenios y contribuyó indirectamente a la idea de que la naturaleza se basa en principios matemáticos.

Al comienzo del desarrollo de los instrumentos musicales, los músicos reconocieron y empezaron a saber producir ciertas armonías agradables al pulsar una cuerda cuya longitud se modificaba por la existencia de diferentes puntos fijos, ya fuesen cuerdas de una longitud dada atadas a extremos de madera como en una lira, ya una cuerda en la que se hacía una presión con los dedos de la mano que no pulsaba (o usaba un arco para inducir la vibración) a distintas longitudes premarcadas. Las armonías se producen si la cuerda es pulsada mientras está restringida a longitudes que corresponden a proporciones de números enteros pequeños. Así, la relación de longitud 2: 1 da la octava, la 3: 2 la quinta, y la 4: 3 la cuarta.

Esta sorprendente conexión entre armonía musical y números simples (enteros) animó a los pitagóricos a buscar otras relaciones numéricas o armonías en el Universo. Este ideal pitagórico influyó mucho a la ciencia griega, y muchos siglos más tarde inspiraron gran parte del trabajo de Kepler. En general, el ideal se mantiene vivo a día de hoy en muchas aplicaciones de las matemáticas a la experiencia física que son consideradas bellas, habiendo quien incluso establece la belleza como guía de descubrimiento.

En este vídeo puede verse un uso creativo de armonías usando ondas estacionarias en cuerdas dispuestas de diferente manera. En él aparece mi admirada Cynthia Miller Freivogel (solista) que usa un instrumento de ondas estacionarias para uso con arco (un violín barroco) construido por Schorn en Salzburgo en 1715, antes de que se supiese mucho sobre la física de las ondas.

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

El artículo Ondas estacionarias se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Las ondas están por todas partes
2. Cuando las ondas se encuentran
3. Patrón de interferencia en ondas periódicas

Josu Lopez-Gazpio Gabonetako oporraldiaren bueltan hainbat komeri izaten dira. Familiarekin egin beharreko bazkari-afariak alde batera utzita, argi dago modu askotara eragiten duela Eguberriak gure osasunean. Horrekin lotura, denok dakigu Gabonetan tristeago egoteko joera dugula eta ziur noizbait entzun duzula garai honetan suizidioak ere areagotu egiten direla.

Burumakur eta goibel egoteko garaia da eta horrek depresioak errazten ditu, bada, jende gehiago suizidatzen da Eguberrietan urteko beste edozein unetan baino. Bada, hori guztia pentsatzen baduzu, oso oker zaude.

1. irudia: Gabonak ez dira suizidio gehien gertatzen diren urteko sasoia, hori pentsatzeko mitoa dagoen arren. (Argazkia: Peggychoucair – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Blog honetara bertara duela urte bete ekarri genituen Gabonetako oporraldiak osasunean duen kaltea. Bertan aztertzen zen Gabonetako oporren inguruan heriotza kopurua urteko maximora iristen zela eta hori ezin zela tenperatura hotzen bilakaerarekin bakarrik azaldu. Hain zuzen ere, gaia aztertu zuten ikertzaileek ikusi zutenez bada Eguberrietako oporrekin batera tenperaturarekin bat ez datorren heriotzen igoera adierazgarri bat. Hori gutxi balitz, ekarpen hartan kontatzen nuen heriotza gehien gertatzen diren urteko egunak abenduaren 25a, 26a eta urtarrilaren 1a direla. Eguberriek osasunean duten kaltearekin jarraituz, oraingoan beste heriotza faktore bat aztertuko dugu: suizidioak.

Ustea ustela da

Esan bezala, egia da jende asko goibelago sentitzen dela Gabonen bueltan, eta hori normala da, baina, datuek erakutsi dutenez horrek ez du esan nahi abendu bukaerako eta urtarrila hasierako egun horietan suizidio gehiago gertatzen direnik. Ez hori bakarrik, CDC -AEBtako Centers for Disease Control and Prevention- erakundearen arabera azaroan eta abenduan gertatzen dira buru-hilketa gutxien. Azaldu dutenez, haien buruaz beste egiten duen pertsonen gehiengoa buruz gaixo dago. Oro har, urte guztian zehar ondo sentitzen diren lagunentzat abenduan goibel egotea ez da arrazoi nahiko suizidatzen saiatzeko. Adituen arabera, Gabonetako oporraldiak dakarren estresa ez da suizidiora eramaten duen estres-mota. Aitzitik, buru-hilketak amaitzeko estresa gehiago lotzen da buruko gaixotasunekin, genetikarekin, traumekin edo armak eskuragarri izatearekin.

Hala ere, populazioaren gehiengoak uste du Eguberrietan suizidio kopurua asko handitzen dela eta ez dago batere argi zein den mito horren jatorria. Baliteke It’s a Wonderful Life filmean egotea jatorria, zeinetan antzezle nagusiak bere buruaz beste egitea pentsatzen duen Eguberriak iristen direnean. Horrekin lotuta, komunikabideek ere kalte larria egin dute eta mitoa zabaltzen lagundu dute neurri handi batean. Egindako ikerketen arabera, 2009-2010. urteen artean Eguberrietan gertatzen diren suizidioei buruz idatzitako albisteen ia %50ak mitoa zabaltzen jarraitzen dute. 2014ko datuen arabera, %70ak babesten du mitoa. Zentzu horretan, ikerketaren egileek behin eta berriz ohartarazi dute komunikabideek zirkulu anker hori eten egin behar dutela. Izan ere, suizidioan pentsatzen ari den gaixo batek neurriak hartu beharrean bere burua kaltetzen amai dezake pentsatzen badu hori dela ohikoena Eguberrietan. Buruko gaixotasun larriak dituztenak oso zaurgarriak eta sentiberak dira horrelako albisteekiko eta, hortaz, hedabideek kutsatze efektu hori gelditzen lagundu beharko lukete.

Udaberrikoan gertatzen dira suizidio gehienak

CDCk adierazi duenez, abenduan gertatzen dira buru-hilketa gutxien eta gehiengoa, aldiz, udaberrian gertatzen da. Hortaz, esan bezala, informazio desegoki horrek kalte larria egiten die suizidioei aurre hartzen lan egiten duten erakundeei. Suizidio gehienak udaberri inguruan gertatzen dira eta lurralde ilunenetan ere, Finlandia kasu, buru-hilketa gehiago gertatzen dira maiatzean otsailean baino. Hegoafrikan, adibidez, suizidioen maximoa hego hemisferioko udaberrian gertatzen dira, alegia, irailean eta urrian. Honen arrazoia hauxe da: eguraldi epelak aktibatu egiten gaitu eta, hortaz, bere buruaz beste egiteko gai ez den gaixoak energia nahikoa izan dezake udaberrian bere bizitzari amaiera emateko. Tamalez, pozik egotea espero den urteko sasoi horretan, udaberrian, depresioa dutenak are okerrago sentitzen dira.

2. irudia: Udaberria pozik egoteko urte sasoia dela dirudi eta, antza, horrek bai areagotu ditzakeela suizidioak. (Argazkia: Michael Gaida – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Jakina da Eguberrietan hainbat gaixotasun eta asaldura areagotu egiten direla, ikerketek erakutsi dutenez, baina, hori ez da suizidioen kasua. Hain zuzen ere hainbat herrialdetan egindako ikerketek antzeko ondorioak erakutsi dituzte. 2015ean Austrian egindako ikerketa zabal batek ere antzekoa erakutsi zuen: Eguberrietan urteko beste sasoietan eta jaiegunetan baino jende gutxiago suizidatzen da. Danimarkan ere ondorio berera iritsi ziren 2010. urtean eta, hortaz, ikerketa guztiek erakusten dute Eguberrietako suizidioen gorakadaren ustea mito hutsa besterik ez dela. Zentzu horretan, ezinbestekoa da mitoak ez zabaltzen jarraitzea eta benetako zientziarekin lortutako datuetan oinarritzea. Horiei esker, posible izango da suizidioak edo bestelako osasun arazo larriei aurre egitea, baina, beti bezala, ebidentzian eta datuetan oinarrituta.

Erreferentzia bibliografikoak:

Sansone, R. A., Sansone, L. A. (2011). The christmas effect on psychopathology. Innovations in clinical neuroscience, 8(12), 10-3.

Plöderl Martin, Fartacek Clemens, Kunrath Sabine, Pichler Eva-Maria, Fartacek Reinhold, Datz Christian, Niederseer David, (2015). Nothing like Christmas—suicides during Christmas and other holidays in Austria. European Journal of Public Health, 25(3), 1 June 2015, 410–413. DOI: https://doi.org/10.1093/eurpub/cku169

Informazio osagarria:

• Suicides don’t really spike around the Holidays, Melissa Dahl, thecut.com, 2015.
• Gabonetako oporraldiak osasunean duen kaltea, Josu Lopez-Gazpio, zientziakaiera.com, 2017.

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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 estómago u órgano equivalente es donde se inicia realmente la digestión del alimento, ya que la digestión bucal es de mínima importancia cuantitativa y suele completarse, de hecho, en el estómago.

El estómago de bivalvos

El estómago de los bivalvos tiene interés porque tene características muy diferentes a los del resto de animales.

Como en muchas otras especies, el estómago sigue al esófago que trae el alimento desde la boca. Además, en el sistema digestivo de bivalvos hay una glándula cuyos divertículos se abren a la luz estomacal. Estos divertículos contienen células que realizan digestión intracelular, pero los materiales que son incoprorados por ellas han sufrido un tramiento previo en el estómago.

El tratamiento en cuestión corre a cargo del llamado estilo cristalino, una barra sólida o semisólida de apariencia cristalina formada por una matriz glucoprotéica que contiene enzimas digestivas. El estilo, que se proyecta desde el llamado “saco del estilo”, gira de forma permanente impulsado por baterías de cilios presentes en el saco. La rotación ejerce una acción doble sobre el cordón de alimento: por un lado muele las partículas alimenticias (microalgas y detritos microscópicos) al aplastarlas contra la pared del estómago, y por el otro, las enzimas del estilo realizan la digestión enzimática.

Los productos de ese primer tratamiento mecánico y enzimático pasan a los divertículos de la glándula donde son absorbidos e, intracelularmente, sometidos a ulterior digestión en el interior de lisosomas digestivos. El material no digerido, así como los restos de la digestión intracelular son evacuados al intestino para su posterior expulsión de forma compactada.

Los bivalvos carnívoros tienen un estilo mucho más pequeño que el de los suspensívoros y cuentan con una molleja quitinosa, que ayuda a triturar el alimento antes de su digestión

El mesenterón de insectos

Cámara de filtración de Cercopidae 1: estomodeo; 2: válvula cardíaca; 3: parte anterior del mesenterón; 4: Cámara de filtración; 5: membrana peritoneal; 6: parte media del mesenterón; 7: tubos de Malpighi; 8: parte posterior del mesenterón; 9: proctodeo; 10: recto.

En insectos al sistema digestivo medio también se le denomina mesenterón y es el órgano en el que se inicia la digestión del alimento. A diferencia del estómago de vertebrados, el mesenterón es solo ligeramente ácido. Uno de los rasgos más característicos del de muchas especies de insectos es la presencia de la membrana peritrófica, que separa el alimento del epitelio. Se trata de una red porosa (permeable) de filamentos de quitina embebida en una matriz de proteínas y mucopolisacáridos. Aunque sus funciones no están bien establecidas, se le atribuyen las siguientes:

• Protección. Quizás proteja el epitelio de la acción abrasiva del alimento.
• Motilidad. Quizás contribuya a empujar el alimento a lo largo de esta parte del sistema digestivo.
• Defensa. Puede evitar que patógenos presentes en el alimento alcancen el epitelio y, por lo tanto, los tejidos del huésped. El tamaño de poro es inferior al de las bacterias, pero estas cuentan a menudo con enzimas y toxinas que pueden superar esa barrera.
• Digestión. La membrana peritrófica genera dos espacios en el interior del mesenterón, el ectoperitrófico (entre la membrana y el epitelio) y el endoperitrófico (en el interior de la membrana) y de esa forma se puede llevar a cabo una digestión especializada. La tripsina (proteasa) y la amilasa se localizan en el espacio endoperitrófico, donde inician la digestión del alimento. En el ectoperitrófico se localizan la aminopeptidasa y la trehalasa, donde completan la digestión.

En insectos hemípteros, como los áfidos, que se alimentan de grandes cantidades de jugos vegetales, el digestivo medio presenta una “cámara de filtración”, que es una modificación del canal cuya función es extraer el exceso de agua que hay en el alimento.

El estómago de vertebrados

Algunas especies de vertebrados, como lampreas, peces bruja, ciertos osteictios y algunas larvas de anfibios anuros carecen de estómago. En los mamíferos monogástricos el estómago es una cámara muscular en forma de saco que se encuentre entre el esófago y el intestino delgado. Hay variantes de este modelo general que se diferencian por la composición del epitelio que tapiza el interior del estómago. Algunas especies tienen un estómago multicameral, como el de las ratas, por ejemplo. Y el estómago digástrico de los rumiantes de caracteriza porque sus compartimentos desempeñan funciones distintas.

El estómago desempeña tres tareas principales:

• Almacenamiento. Mantiene el alimento ingerido en su interior hasta que puede ser evacuado al intestino delgado a un ritmo tal que su digestión y absorción se puedan producir de manera óptima.
• Digestión. La secreción de ácido clorhídrico y determinadas enzimas dan comienzo al proceso digestivo.
• Formación del quimo. La comida es pulverizada y mezclada con los jugos gástricos mediante movimientos de la pared muscular, dando lugar a un fluido líquido y espeso conocido como quimo. Hasta que tal mezcla no se produce, el contenido estomacal no pasa al duodeno.

En anotaciones próximas iremos viendo con funcionan los estómagos, principalmente los de mamíferos porque son los que mejor conocemos.

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 El estómago (u órgano equivalente) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Faringe, esófago y buche
2. Modalidades de alimentación
3. H. pylori crea túneles en la mucosa del estómago

Ziortza Guezuraga Gizateria bigarrenez ohartarazi zuten iaz 15.000 zientzialarik. Mezua argia izan zen: berdin jarraituz gero Lurrari egindako kaltea atzeraezina izango da. Urte bete beranduago ba al dakigu zertan egin duen okerrera gure planetak?

Irudia: Zientzialariek 1992. urtean egin zuten lehen adierazpena. 2017. urtean, 25 urte beranduago, bigarren bat argitaratu zuten: ingurumena zaindu behar dugu etorkizuna izatea nahi badugu.

184 herrialdeko 15.000 zientzialarik baino gehiagok izenpetu zuten BioScience aldizkarian argitaratutako “World Scientists’ Warning to Humanity: A Second Notice” dokumentua. AZTI-Tecnalian Itsas- eta Kostako-ingurunea ikertaldeko burua den Ángel Borja dago haien artean. Gizartearen arreta deitzea dela dokumentuaren helburua azaltzen du, bereziki garai hauetan non zientzia ezbaian jartzen den txertoen aurkatu mugimenduekin eta aldaketa klimatikoaren ukatzaileekin.

Zientzialariek egindako lehen abisuaren 25. urteurrenean kaleratu dute bigarren ohartarazpen hau. Mundu mailako jarrera aldaketa eskatzen zen lehenengo dokumentu hartan, planeta mugatua dela azpimarratu eta ingurugiroaren suntsipena mugatu ezean etorkizun latza aurreikusi. 1.700 zientzialarik, haien artean bizirik zeuden Nobel saridun gehienek, sortu zuten 1992. urtean argitaratutako jakinarazpena.

Eboluzioa 1992. urtetik

Bederatzi adierazleren eboluzioa aztertu dute lanean, egindako lehen ohartarazpeneraino eta ondoren izan duten eboluzioa aztertuta. Ez dira dauden indikatzaile bakarrak (Planetary Boundaries ala IUCNrenak ere badira), baina erabilitakoak bilakaera ezkorra erakusteko oso eraginkorrak, datu serie luze eta adierazgarrienak direla azaltzen du Ángel Borjak. Bederatzi[1] adierazle horietatik bakar batean dago hobekuntza, besteetan okerrera egin du egoerak 1992tik:

1. Ozono geruzaren suntsitzaileak (-68,1%). Tendentzia positiboa duen bakarra. Ozono suntsitzaileei (CFC, gehienbat) aurre egiteko Nazio Batuen Montrealgo Protokoloa jarri zen abian 1987an. Ordutik ozono geruzak suntsitzeari utzi eta osatzen hasi da.
2. Per capita ur geza (-26,1%). 60ko hamarkadako hasierako eskuragarritasunaren erdia baino gutxiago da gaur egun eta zenbait tokitan jendeak ez du ur geza eskuratzerik Aquastaten datuen arabera.
3. Arrantza kantitatea (-6,4%). Arrantza kantitateak behera egin du, industriak esfortzuak handitu arren.
4. Ozeanoetako zonalde hilak (+75,3%). Handitu egin dira 60ko hamarkadatik ur hipoxikoak (oxigenorik gabekoak) duten itsas zonalde hilak, 2008an kaltetutako 400 sistema baino gehiago identifikatu zirela.
5. Basoen azalera (-2,8%). Gutxitu egin da basoen azalera, alor honetan galera handienak nekazaritzan erabiltzeko zoruak lortzeko izan dira.
6. Ornodunen espezie kopurua (-28,9). Biodibertsitatearen neurketa egiten duen Living Planet Indexeko datuak erabili dira, isuriak ekiditeko egokituak. Ornodunak ez dira, baina, galera erakusten duten animalia bakarrak.
7. CO2 emisioak (+62,1). Etengabeko hazkundea izan dute CO2 emisioak 1960tik.
8. Tenperatura globala (+167,6). 136 urteko datuak daude eta serieko 10 urterik beroenak 1998tik aurrera izan dira.
9. Giza populazioa (+35,5%). Datuen arabera bi mila milioi gizaki gehiago daude munduan 1992tik.

Egoera azaltzeaz gain, egoerari aurre egiteko hainbat neurri proposatzen dituzte zientzialariek artikuluan. Besteak beste, energia berriztagarrien erabilera, aberastasun ezberdintasunak murriztea, elikagai xahuketa gutxitzea, giza populazioa maila jasangarrira mugatzea ala ekosistema erreserben sorrera. Azken honen adibidea litzateke Mexikok sortutako 148.000 km2 dituen itsas-erreserba.

Artikuluan agertzen diren zenbait punturekin ez dago erabat ados Ángel Borjak, hala ere. Esate baterako, dieta aldaketa sustatzen da artikuluan eta gehienbat begetaletan oinarritutakoa gomendatu. Honen harira, Europan nekazaritza dela ingurugiroari kalte gehien egiten dien aktibitateetako bat dela azaltzen du ikertzaileak, nahitaezkoa duen ur kontsumoa eta erabiltzen diren produktuak dela eta.

Kudeaketa arazoa dela deritzo AZTIko ikertzaileak, aktibitateak jasangarriak bihurtu behar dira. Itsasoari dagokionez, adibidez, Itsaso estrategia europarra dago martxan, itsasoz itsaso herri ezberdinen kudeaketa komuna aurreikusten duena. Itsas zabalean dago arazoa, ez dago inongo legedirik, itsasoaren legea da nagusi. NBE bezalako entitateek hartu behar lukete indarra Ángel Borjaren ustetan.

Zein da, baina, mota honetako dokumentu baten balioa? Ángel Borjak argi du:

“Gizarteari deia da. Guztion lana da, ez soilik zientzialari eta politikoena. Horrela, erabilgarria da gizartea kontzientziatzeko. Garai batean CFCekin eta ozono geruzaren zuloarekin lortu zen bezala, oraingoan ere”.

Oharrak:

[1] 1992ko ohartarazpenean lurraren produktibitatea ere kezka kausa bezala zerrendatu zen, bigarren honetan ez da analizatu datu falta dela eta.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Diaz Robert J., Rosenberg Rutger, (2008). Spreading Dead Zones and Consequences for Marine Ecosystems. Science, Vol. 321, Issue 5891, pp. 926-929. DOI: 10.1126/science.1156401
  DOI: 10.1126/science.1156401 DOI: 10.1126/science.1156401
• Pauly D., Zeller D., (2016). Catch reconstructions reveal that global marine fisheries catches are higher than reported and declining. Nature Communications 7:10244 DOI: http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10244
• McRae L., Deinet S., Freeman R., (2017). The Diversity-Weighted Living Planet Index: Controlling for Taxonomic Bias in a Global Biodiversity Indicator. PLoS ONE 12(1): e0169156. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169156
• Ripple William J., Wolf Christopher, Newsome Thomas M., Galetti Mauro, Alamgir Mohammed, Crist Eileen, Mahmoud Mahmoud I., Laurance William F., and 15,364 scientist signatories from 184 countries, (2017). A Second Notice, BioScience, Volume 67, Issue 12, 1, Pages 1026–1028. DOI: https://doi.org/10.1093/biosci/bix125

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Egileaz: Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko teknikaria.

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Las investigaciones para encontrar una vacuna contra la malaria comenzaron a principios del siglo XX sin mucho éxito. Una vacuna es la última, más eficaz y mejor solución en la lucha contra una enfermedad. Es un solo producto que, mejor en una que en varias dosis, protege por largo tiempo, quizá durante el resto de la vida del vacunado. La vacuna ideal debe ser sencilla en su aplicación, sin necesidades prácticas excepcionales, y que se pueda aplicar a muchas personas en pocos días. Por otra parte, desarrollar una vacuna lleva muchos años: la vacuna contra la malaria RTS,S tuvo sus primeros ensayos en 1985 y fue aprobada, con la marca Mosquirix, en 2015.

Entre 1910 y 1950 se hicieron muchos ensayos en nuestra especie, primates y aves, pero no funcionaron. Fue en 1967 cuando Ruth Nussenzweig y su grupo, de la Universidad de Nueva York, publicaron sus estudios sobre la inmunidad en ratones después de inyecciones de mosquitos irradiados con rayos X. Sin embargo, todavía en la actualidad solo existe una vacuna con licencia aunque, ya lo veremos, hay ensayos clínicos de varias incluso sobre grandes poblaciones.

La dificultad está en desarrollar una vacuna contra un organismo, el protozoo plasmodio, cuyas células eucariotas, con núcleo, son iguales que las nuestras. Por tanto, cualquier ataque contra estas células puede dañar también al enfermo. Y, además, el plasmodio tiene un ciclo de vida complicado, con varias fases y varios huéspedes, y en todos ellos cambia lo suficiente como para necesitar una vacuna concreta para cada una de esas fases.

Los expertos, con modestia y después de intensos debates, se han marcado dos objetivos no excluyentes entre sí: conseguir una vacuna con una eficacia del 75% y que se mantenga activa durante dos años; y, también, que tenga una respuesta rápida a la malaria, con una eficacia mayor del 50% y que se mantenga más de un año.

Para 2013 ya existían, por lo menos, 58 vacunas en diferentes fases de desarrollo y, de ellas, 17 estaban en ensayos clínicos. En la revisión de Simon Draper y sus colegas, el número de vacunas en ensayo clínico ha subido hasta 24 en 2018.

Las vacunas se busca que actúen, como decía, contra diferentes fases del ciclo vital. En primer lugar, debe actuar sobre los esporozoitos, la fase que entra en la sangre con la picadura del mosquito. Los esporozoitos entran en las células del hígado o hepatocitos y se reproducen. Después, en la fase merozoito, invaden los glóbulos rojos o hemocitos en la sangre y se siguen dividiendo. Cuando se reproducen tanto que destruyen los glóbulos rojos y se liberan en la sangre provocan los accesos de fiebre típicos de la malaria. Por lo tanto, se buscan vacunas contra los esporozoitos, cuando entran en la sangre por la picadura, y contra los hepatocitos infectados para que no liberen más merozoitos, en la sangre que puedan invadir los glóbulos rojos. Cuando el parásito está en los glóbulos rojos, la vacuna no bloquea la infección pero consigue atenuar su número y bajar la severidad de la enfermedad.

En esta fase el parásito libera gametos, masculinos y femeninos, pues está en la fase sexual del ciclo. Otro objetivo es evitar que libere estos gametos que son los que, en nuevas picaduras, vuelven a los mosquitos y extenderán la enfermedad en la población.

En resumen, se buscan vacunas contra los esporozoitos, los merozoitos en el hígado y los gametocitos. Y, más en detalle, para los esporozoitos está en bloquear la entrada o el crecimiento en las células del hígado. En los merozoitos se intenta bajar la severidad de la enfermedad, disminuir la división en las células del hígado y evitar la salida a la sangre y la entrada en los glóbulos rojos. Y, en los gametocitos, se buscan anticuerpos que alteren el desarrollo en el tubo digestivo del mosquito donde se alojan.

Otro objetivo, muy actual, es conseguir inactivar al parásito en el propio mosquito. Los gametos llegan al tubo digestivo del insecto, se une y dan lugar a los esporozoitos que se almacenan en las glándulas salivares e irán a otro enfermo con la picadura. Así comienza de nuevo el ciclo del plasmodio. Ahora se busca una vacuna que impida la formación de esporozoitos o los atenúe en el mosquito. Conseguirá evitar que la enfermedad se propague por las picaduras de los insectos.

Ruth Nussenzweig

En 1967, Ruth Nussenzweig publicó que habían logrado una inmunización parcial en roedores con la inyección de plasmodios debilitados obtenidos de mosquitos irradiados con rayos X. El método es laborioso pues, para conseguir los esporozoitos tenía que irradiar los mosquitos y después, hacer la disección y extraer las glándulas salivares donde se acumulan los plasmodios. Fue la primera investigación que trató mosquitos para conseguir esporozoitos debilitados.

Entre los intentos anteriores al estudio de Nussenzweig destaca el publicado en 1942, en plena Guerra Mundial y llegado desde la India, cuando la malaria era el principal problema médico de las tropas aliadas en Asia. Paul Russell y Badri Nath Mohan, del Instituto Pasteur del Sur de la India en Coonoor, utilizaron esporozoitos atenuados para una vacuna que impedía la llegada del parásito a los glóbulos rojos. La ensayaron en aves, como malaria aviar, y en gallinas. Consiguieron una disminución de la mortalidad del 21%. Preparaban los esporozoitos atenuados exponiendo a rayos ultravioleta las glándulas salivares de mosquitos infectados. Allí se encuentran los esporozoitos que se transmiten con la picadura. Disolvían las glándulas irradiadas en suero y lo inyectaban a las gallinas. Para los historiadores de la lucha contra la malaria es la primera publicación con un método con el que se sigue trabajando en la actualidad.

El hallazgo de Ruth Nussenzweig sirvió al grupo de David Clyde, de la Universidad de Maryland, para conseguir, en 1975, una cierta inmunización contra la malaria. Expuso a los voluntarios a la picadura de insectos irradiados y consiguió activar su sistema inmune contra el plasmodio, pero solo duró tres meses para falciparum y seis meses para vivax.

Fue también en los setenta cuando Richard Carter y David Chen, de los Institutos Nacionales de la Salud en Bethesda, ensayaron una nueva vacuna para la malaria en aves que, en un doble paso por el mosquito y el pollo, conseguía una efectividad interesante. Inyectaban a los pollos con sangre que llevaba Plasmodium gallinaceum irradiado con rayos X y tratado con formol. Cuando los mosquitos picaban a estos pollos y se alimentaban con su sangre, absorbían los plasmodios irradiados. En esos pollos, el número de parásitos en su tubo digestivo eran un 95%-98% menor que en los pollos control. La caída llegaba al 99% si se utilizaban gametos del plasmodio irradiados.

Años más tarde, entre 1989 y 1999, el grupo de Stephen Hoffman, del Centro de Investigación Médica de la Armada de Estados Unidos, ensayó una vacuna con picaduras de insectos irradiados con rayos gamma procedentes de cobalto o cesio radioactivos. Consiguieron, con once voluntarios, atenuar la enfermedad. Los esporozoitos del plasmodio entraban en las células del hígado pero no se reproducían y no llegaban a los glóbulos rojos. La protección, con nuevas dosis, duraba en algunos voluntarios hasta las 42 semanas.

Años antes, en 1980, el grupo de Nussenzweig había conseguido identificar una de las proteínas que recubre la superficie del plasmodio. Con este hallazgo se inició una línea de investigación todavía muy actual. Estas proteínas de la superficie del plasmodio, aisladas, pueden provocar una respuesta inmune en el enfermo y ser la base para una vacuna eficaz. Como siempre, son la eficacia de la vacuna y su duración condiciones esenciales para conseguir que sea útil. Sin embargo, el ciclo vital del plasmodio implica que estas proteínas de la superficie cambian en cada fase y, por ello, solo se pueden conseguir, por ahora, vacunas contra una fase concreta y no contra el ciclo completo.

Pedro Alonso, Director del Programa Mundial de Malaria de la OMS. Foto: Hospital Clínic / ISGlobal

Estas proteínas de superficie son la base de una de las vacunas más desarrolladas en este momento, la llamada RTS,S, desarrollada por el grupo de Pedro Alonso, del Centro de Salud Internacional del Hospital Clínic de Barcelona y fundador del Centro de Investigación en Salud de Manhiça, en Mozambique. Está dirigida contra la especie Plasmodium falciparum, la más extendida y letal de las especies del parásito de la malaria. Utiliza, para activar el sistema inmune, dos proteínas de la superficie del plasmodio llamadas RTS y S, y de ahí el nombre de la vacuna. Son de la fase anterior a la entrada de los esporozoitos en las células del hígado y los anticuerpos también pueden destruir los hepatocitos infectados.

Desde 2010, con el nombre comercial de Mosquirix y desarrollada con financiación de la empresa farmacéutica GlaxoSmithKline y de la Fundación Bill y Melinda Gates, la vacuna está en ensayos clínicos muy adelantados. Recibió la aprobación de la Agencia Europea de Medicamentos el 24 de julio de 2015.

La fase clínica II se ensayó en 2022 niños, en Mozambique y en el año 2004, con una reducción del 58% de niños enfermos con malaria severa, con el 77% en menores de dos años y, en general, del 30%. Ahora se está probando en un ensayo poblacional en varios países africanos con 15460 niños de 5 a 17 meses de edad. Los países son Burkina Faso, Ghana, Gabón, Kenia, Tanzania, Malawi y Mozambique. Toman tres dosis de la vacuna, con un mes de intervalo entre dosis, y un refuerzo a los 18 meses. La eficacia es del 55.8% en 2011 y del 31.3% en 2012. La conclusión final es que la eficacia es del 31% en niños de 6 a 12 meses. La duración de la inmunidad está por los 40 meses. Con parecidos métodos y objetivos se está ensayando una vacuna contra la especie Plasmodium vivax.

Otra vacuna en ensayos clínicos es la PfSPZ, de la compañía Sanaria, que utiliza esporozoitos atenuados de falciparum para provocar la inmunidad del vacunado. Se ha ensayado en 2016 con 33 adultos voluntarios, todos hombres de 18 a 35 años, en la isla de Bioko, en Guinea Ecuatorial. Reciben tres dosis de la vacuna o de un placebo con intervalos de ocho semanas. La aparición de anticuerpos contra falciparum se detecta en el 70% de los voluntarios. Ahora se está ensayando en 135 voluntarios con edades de 6 meses a 65 años.

Es una vacuna segura y bien tolerada, pero los investigadores buscan conseguir una respuesta inmune más fuerte contra falciparum, quizá con más dosis.

También es conocida y tema de muchos debates científicos y en los medios la vacuna que desarrolló el investigador colombiano Manuel Elkin Patarroyo en los años noventa. Utilizó una proteína de pequeño tamaño y sintética similar a las que recubren el plasmodio. La vacuna se llama SPf66 y se ensayó en los noventa en Sudamérica y África. Tuvo una eficacia del 26% en Sudamérica y prácticamente nula en los ensayos africanos. El debate sobre esta vacuna es intenso pues los datos de efectividad, según el ensayo de que se trate, llegan hasta el 82% con falciparum y el 60% con vivax o caen al 26% como ya he mencionado.

Un enfoque diferente y original es el de Rhoel Dinglasan y sus colegas, de la Universidad Johns Hopkins, que pretende inmunizar al mosquito para evitar que el plasmodio complete su ciclo vital. El parásito utiliza una enzima concreta para unirse a la pared del tubo digestivo del insecto y continuar su desarrolla. Dinglasan aisló el enzima y provocó inmunidad ante él de manera que el plasmodio, al no poder utilizar el enzima, no completó su ciclo. Consiguió una eficacia del 100% para falciparum y del 98% para vivax. Sin embargo, el método está en sus primeros pasos de investigación y pruebas. El mismo grupo ha encontrado un metabolito aislado de líquenes que también bloquea la maduración del plasmodio en el mosquito.

Referencias:

Alonso, P.L. et al. 2004. Efficacy of the RTS,S/ASO2 vaccine against Plasmodium falciparum infection and disease in Young African children: randomised controlled trial. Lancet 364: 1411-1420.

Amador, R. et al. 1992. Safety and immunogenicity of the synthetic malaria vaccine SPf66 in a large field trial. Journal of Infectious Diseases 166: 139-144.

Amador, R. et al. 1992. The first field trials of the chemically synthesized malaria vaccine SPf66: safety, immunogenicity and protectivity. Vaccine 10: 179-184.

Ballou, W.R. & C.P. Cahill. 2007. Two decades of commitment to malaria vaccine development: GlaxoSmithKline Biologicals. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 77 Suppl 6: 289-295.

Carter, R. & D.H. Chen. 1976. Malaria transmission blocked by immunisation with gametes of the malaria parasite. Nature 263: 57-62.

Clyde, D.F. et al. 1975. Immunization of man against falciparum and vivax malaria by use of attenuated sporozoites. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 24: 397-401.

Draper, S.J. et al. 2018. Malaria vaccines: Recent advances and new horizons. Cell Host & Microbe 24, July 11.

Hoffman, S.L. et al. 2002. Protection of humans against malaria by immunization with radiation-attenuated Plasmodium falciparum sporozoites. Journal of Infectious Diseases 185: 1155-1164.

Nussenzweig, R.S. et al. 1967. Protective immunity produced by the injection of X-irradiated sporozoites of Plasmodium berghei. Nature 216: 160-162.

Olotu, A. et al. 2018. Advancing global health through development and clinical trials partnerships: A randomized placebo-controlled, doublé-blind assessment of safety, tolerability, and immunogenicity of PfSPZ vaccine for malaria in healthy Equatoguinean men. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 98: 308-318.

Pastrana-Mena, R. et al. 2016. A malaria transmission-blocking (+)-usnic acid derivative prevents Plasmodium zygote-to-ookinete maturation in the mosquito midgut. ACS Chemical Biology 11: 3461-3472.

Russell, P.F. & B.N. Mohan. 1942. 1942. The immunization of fowls against mosquito-borne Plasmodium gallinaceum by injection of serum and of inactivated homologous sperozoites. Journal of Experimental Medicine 76: 477-495.

Vaughan, A.M. & S.H.I. Kappe. 2017. Genetically attenuated malaria parasites as vaccines. Expert Review of Vaccines 16: 765-767.

Wikipedia. 2018. Malaria vaccine. 14 July.

Yoshida, N. et al. 1980. Hybridoma produces protective antibodies directed against the sporozoite stage of malaria parasite. Science 207: 71-73.

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Historias de la Malaria: La vacuna se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ziur denok entzun dugula noizbait Fluoxetina sendagaia, Prozac izenez merkaturatu zen lehen aldiz. Jakina denez botika askotan erabili da depresioa tratatzeko eta haurdunetan ere. Ildo honi jarraiki, Otawako Unibertsitateko ikertzaileek ikusi dute haren eragina hobeto ezagutu behar dela. Izan ere, zebra-arrainetan egindako esperimentuetan frogatu baitute botikaren ondorioak hurrengo belaunaldiei ere nabaritzen zaizkiela.

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Elbira Zipitria andereñoa izan da protagonista artikulu interesgarri honetan. Bide urratzailea izan zen pedagogian; ikasle ohiek oroitzen dute tratuan “zorrotza” zela eta baita lanak zuzentzerako garaian ere. Bere klaseak emateko modua erabat berritzailea zen, adibidez, “manipulazioaren bidez irakasten zuen: txotxak erabiltzen zituen matematika irakasteko, eta kanikak”. Elbira Zipitria zenaren ikasleen 70 koaderno inguru dituzte gordeta EHU Euskal Herriko Unibertsitateko Hezkuntza Museoan, Donostian.

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Sareko hiztegi euskaldun berri bat sortu dela jakin dugu: TextReference.com. Testuingurudun hiztegi honek hitz eta esamoldeen ordainak itzulpen memoria handietan bilatzeko aukera ematen du. Mikel Artetxe informatikariak sortu du.

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‘Big data’-n oinarrituriko teknologiak gizartearen onurarako erabil daitezkeela diote zenbait adituk. Enaitz Ezpeleta MUko irakasleak dio, adibidez, enpresan erabiltzeko “oso interesgarria” izan daitekeela. Osasungintzan esate baterako, herritarren datuak gordetzen dira jaiotzen direnetik eta datu horiek erabilita gaitzak aurreikusi ditzakete. Beste hainbat arlotan onura ikus daiteke. Testu honetan beste hainbat adituren iritziak jaso dituzte. Ez galdu!

Astrofisika

Unibertso goiztiarreko materiaz osatutako tantatxoak sortu ditu ikertzaile talde batek. Hain zuzen, quark-gluoi plasmaren antzeko egoera likido bat lortu dute, ustez Big Bangaren osteko lehenengo mikrosegundoetan unibertsoa bete zuenaren antzekoa, oraindik partikulak elkartu eta atomoak osatzeko beroegi zegoenean. Lan honek lagundu du ulertzen nola hoztu zen lehenengo materia ultrabero hura lehenengo atomoak sortzeko.

Ekologia

Plastikoaren zati handi batek ozeanoan amaitzen du; zabor uharte erraldoiak aurkitu izan dira. Arropa ere plastikoz osatuta egoten da eta horretan atentzioa eman du kutsadura iturri batek: mikroplastikoak. Horien zikloa ankerra da artikuluaren egileak azaltzen digunez; izan ere, itsasoko organismoek jan ondoren, gurera itzultzen dira eta jan egiten ditugu. Batezbesteko, europar bakoitzak 11.000 mikroplastiko sartzen ditu organismoan dietaren bidez. Mikroplastikoak jaten baditugu horiek hesteetara joan behar dute eta hortik beste organoetara iritsi daitezke. Beste organoetara iristen ez direnak gorozkietan amaitzen dute.

Ingeniaritza

Interfase neuronaletarako propietate elektriko eta antibakteriano egokiak dituzten hidrogelak garatu dituzte ikerketa batean, aplikazio biomedikoetan erabil daitezkeen elektrodoentzat, hain zuzen. Orain arte halako aplikazioetarako erabili izan ez den biopolimero bat aukeratu dute hidrogela sortzeko: almidoia.

Gaur egungo harriak aglomeratzaileak batzen dituen ale urratzaile gogorrez osatutako diseinuzko konglomeratu porotsuak dira. Alearen ezaugarriek, aglomeratzailearen erresistentziak eta, poroekin batera, hiruren arteko proportzioak harriaren izaera baldintzatzen dute. Bere natura heterogeneo konplexuak modelizazioa zailtzen du. Berriki, elementu diskretuen metodoa aplikatu da harriaren portaera simulatzeko. Artikulu honetan, lan horren eredua eraikitzeko prozedura berriaz hitz egin digute.

Fisika

Txerenkov erradiazioaz gehiago jakiteko hauxe da artikulu aproposa. Fenomeno honek Pavel Alekseievitx Txerenkov fisikariarengandik hartu zuen izena. Ikerketak egin ostean, fisikariak ikusi zuen ez zela luminiszentzia, baizik eta erradiazio-mota berri bat. Sergei Ivanovitx, bere kideak lagundu zion ikerketan, iradoki zuen erradiazio hori gamma-izpiek atomoetatik erauzten zituzten elektroiek sortzen zutela. Txerenkovek esperimentu berriak egin zituen iradokizun horren ostean. Hala frogatu zuen emisioaren gehiengoa berau sortzen zuten partikulen ibilbidearen norabide berean egiten zela. Igor Jevgenievitx Tamm eta Ilia Mikhailovitx fisikariek fenomenoa elektrodinamika klasikoaren ondorio gisa azaldu zuten 1937an: partikula kargatu batek, elektroiak kasu, ondo zehaztutako norabide batean igorriko du erradiazioa baldin eta inguru bateko argiaren hedatze-abiadura baino azkarrago bidaiatzen badu ingurune horretan. Lan horri esker Txerenkovek, Tammek eta Frankek jaso zuen Nobel saria 1985ean.

Astronomia

Asteburu honetan Geminidak ikusteko aukera izan dugu. Meteoro zaparradak abendua aldean izaten du intentsitaterik handiena. Euskal Herrian eta inguruetan ezagunagoak izaten dira Pertseidak edo Done Laurendiren malkoak. Udan izaten dira eta beraz, aukera gehiago modu egokian ikusteko. Leicesterreko Unibertsitateko bi astronomok Geminidak 1983ak izendatu zituzten lehenengoz. Orduko 50 eta 100 meteoro artean ikus daitezkeela kalkulatzen dute adituek.

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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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Las pruebas de la educación es un evento que en su tercera edición tuvo lugar por primera vez en Donostia-San Sebastián, el pasado 9 de noviembre, en el Centro Carlos Santamaría de la UPV/EHU, organizado por el Consejo Escolar de Euskadi, con la colaboración de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Este evento tiene el objetivo de abordar distintos temas educativos desde la evidencia científica. Para ello, reúne a personas del ámbito educativo para que expliquen y debatan acerca de las pruebas (o su ausencia) que sustentan las afirmaciones, propuestas y prácticas educativas que están en boga o, en su caso, las pruebas que sustentan otras posibles prácticas. La dirección del evento corrió a cargo de la doctora en Psicología Marta Ferrero.

Partiendo de la premisa de que en educación existe una brecha profunda entre la investigación y la práctica educativa la propia Marta Ferrero nos habla sobre las causas que explican la prevalencia entre el profesorado en activo de ideas erróneas, así como de los métodos y herramientas ligados a ellas. Ferrero explica cómo algunas prácticas educativas basadas en la evidencia científica, bien utilizadas, pueden constituir una herramienta auténticamente útil para el profesorado.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo Educación basada en la evidencia: retos y propuestas de mejora se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La intervención en la dislexia: de la evidencia científica a la práctica educativa
2. Las ideas erróneas sobre educación entre el profesorado: prevalencia, causas y soluciones
3. Las pruebas de la educación 2018: El coloquio

Homofilikoak gara, gure antza duena dugu gustuko. Zelan zaren jakin nahi baduzu, beraz, fija zaitez zure lagunetan. Zergatik da hori horrela, baina?JR Alonsok harrigarria izan daitekeen erantzuna dakar Neuroscience of friendship

Egungo kimiofobia dela eta, jendeak inongo kontserbagarririk gabe nahi du janaria eta bakterioei zoragarri iruditzen zaie. Metodo fisikoak bilatu behar dira kontserbagarririk gabeko janaria usteldu ez dadin eta gaixotasunik sortu ez dezan. BCAMekoek kalkuluak egin dituzte arroz pastelekin Is thermal sterilisation of preservative-free rice cakes possible?

Trantsizio metalezko alkogenuroak ia grafenoa bezain harrigarriak diren material bidimentsionalak direla ez da berria. DIPCren ekutik azkenengoa: Polariton anomalous Hall effect in transition-metal dichalcogenides

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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 terapia génica es una técnica con un enorme potencial en pleno desarrollo. Consiste, básicamente, en introducir material genético en las células diana con tres fines posibles: crear una nueva función, restablecer una función defectuosa o interferir con una función ya existente. Una de las principales dificultades que presenta la técnica es, precisamente, “conseguir vehiculizar ese material genético nuevo a la célula. En el caso del sistema nervioso, esa transfección es especialmente complicada, debido, entre otros factores, a las barreras físicas que tiene el cerebro y que deben ser superadas”, explica Gustavo Puras, miembro del grupo NanoBioCel de la Facultad de Farmacia de la UPV/EHU y uno de los autores del estudio.

Este grupo de investigación se centró un tipo de vectores no-virales, los niosomas. “Son unas partículas lipídicas, unas vesículas, formadas por tres componentes: un lípido catiónico, que es el responsable de unirse al ADN que se quiere introducir en las células diana; otro lípido auxiliar, que favorece la entrada al núcleo a través de la membrana y evita la degradación del niosoma por parte de los lisosomas celulares, y un tensioactivo no iónico, que estabiliza la emulsión que se emplea en el manejo de estas partículas”, añade el doctor Puras.

El estudio tuvo diferentes fases. En la primera se seleccionaron los tres componentes con los que diseñar la propia partícula del niosoma. La parte novedosa de este estudio, tal como relata Puras, es que “utilizamos como lípido auxiliar el licopeno, el pigmento que da color a los tomates, que es conocido por tener propiedades para el tratamiento contra el cáncer y enfermedades cardiovasculares, pero no se había estudiado su posible rol en terapia génica”. Después, unieron al niosoma un plásmido, un gen, que en su caso fue el gen de la proteína verde fluorescente. “No es un plásmido terapéutico, pero nos sirvió para saber si las células eran transfectadas o no, porque en caso afirmativo emitirían fluorescencia verde”.

Una vez conseguido el complejo niosoma-plásmido, y realizada la caracterización físico-química, hicieron pruebas in vitro con modelos de células neuronales para ver la tasa de transfección, es decir, el porcentaje de células verdes fluorescentes conseguido, y la viabilidad de estas células transfectadas. “Lo que vimos fue que la incorporación del licopeno a la formulación mejoró la transfección de estas neuronas”.

En una última fase, “la más interesante”, realizaron pruebas in vivo inyectando los niosomas en el encéfalo de ratas. Lo que pudieron ver fue que las principales células que se transfectaron “no fueron neuronas, sino células gliales y células de las paredes de los vasos sanguíneos. No son neuronas, pero también son importantes, y se dividen más; por eso las hemos conseguido transfectar en mayor proporción”.

El investigador se muestra “muy satisfecho” con los resultados obtenidos: “Lo que buscábamos era conseguir transfectar células del sistema nervioso central, y lo hemos conseguido. En un paso posterior, el gen que transfectemos no será el de la proteína verde fluorescente, sino alguna proteína que produce agentes bioactivos, o agentes que favorezcan la revascularización. Las células que resultaron transfectadas en mayor medida, las células gliales, son muy abundantes en el sistema nervioso central, y juegan un papel crucial en el correcto desarrollo y funcionamiento del tejido nervioso. Además, su alteración está asociada con numerosos desórdenes neurológicos, como los derrames cerebrales, la esclerosis múltiple, la epilepsia, el alzhéimer y el párkinson”.

Referencia:

Mohamed Mashala, Noha Attia, Cristina Soto-Sánchez, Gema Martínez-Navarrete, Eduardo Fernández, Gustavo Puras, José Luis Pedraz (2018) Non-viral vectors based on cationic niosomes as efficient gene delivery vehicles to central nervous system cells into the brain International Journal of Pharmaceutics doi: 10.1016/j.ijpharm.2018.09.038

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

El artículo Niosomas como vectores de terapia génica del sistema nervioso central se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Nanopartículas lipídicas como vectores en terapia génica
2. Nanopartículas de oligoquitosano para terapia génica
3. El papel de las nanopartículas lipídicas en terapia génica

Nahiz eta Marte izan, Lurraren ondoren, Eguzki-sisteman gehien esploratu den planeta, asko dira planeta gorriak eragiten dizkigun galderak: nolako izan zen iraganean? Existitu ote zen bizitza Marten? Ba al dago urik?

Galdera guzti horiei erantzuna bilatzeko asmoz hamaika proiektu jarri dira martxan historian zehar, Mars2020 eta ExoMars esaterako. Misio espazial hauen helburu nagusia Marteko gainazaleko lurzorua eta planeta honen geografia aztertzea da, besteak beste.

Misio hauen prestaketak hainbat diziplina zientifikoen elkarlana behar izaten du, kimika analitikoa horien artean. Gorka Arana zientzia arlo honetako irakaslea da UPV/EHUn, eta aipatutako programa bien prestaketan parte hartu du. Berarekin elkartu gara planetarteko misio baten antolaketaren xehetasunak zeintzuk diren hobeto ezagutzeko.

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

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Juan Luis Osa, Ana Boyano, Borja Fernandez-Gauna eta Mikel Larrañaga Gure aiton-amonek aizkorak eta erremintak zorrozteko erabiltzen zuten harria, gaur egun elementu mekanikoen fabrikazioan ezinbesteko eragiketa bihurtu da. Bere eraldaketaren arrakasta, material gogorretan gainazal-akabera eta doitasun bikainak lortzeko duen gaitasuna izan da.

Irudia: Harriaren egitura granularraren zenbakizko eredua DEM bidez aurkezten da lan honetan.

Eskakizun tekniko zorrotzak dituzten elementu mekanikoetan erabiltzen denez, artezketa balio erantsi handiko eragiketa da. Prozesu urratzaileei buruzko azterketa gehienak deterministak izan dira, zientzian baino esperientzian oinarritutakoak. Prozesu urratzaileak, teknologia ez, artea direla esan ohi da.

Gaur egungo harriak diseinuzko konglomeratu artifizialak dira. Ale urratzaile gogorrak harroketaz arduratzen dira eta hauskorragoa den aglomeratzaileak eusten ditu aleak, tarteetan poroak eratuz. Harriaren morfologia granularrak eta propietate mekanikoek eragin zuzena dute arteztean.

Hasteko, harriaren gainazalaren topografian eragiten du, piezaren gainazalerekin interakzio zuzena duena material harroketan. Era berean, ale-neurriak, urratzaile frakzioak eta aglomeratzailearen erresistentziak harriaren gradua edo gogortasuna finkatzen dute: ale bat harriaren gainazaletik askatzeko erresistentzia. Urratzaile-aglomeratzaile bikoteak osatutako solidoak gainera, kontaktu-baldintzak aldatu, eta bero-fluxuan (kalte-termikoa) eta aleen higaduran eragiten du. Beraz, nabarmena da harriaren osaketaren eragina artezketan. Izatez, aplikazio bakoitzak bere harri konposizio egokia dauka. Interesgarria izango litzateke, osagaien konbinazio jakin batentzat, harriaren propietateak aurreikusten dituen eredua izatea.

Azken hamarkadetan artezketaren zenbakizko ereduen garapena oso aktibo egon da, prozesuaren optimizazioa bultzatzeko. Harria solido ez-jarraitu heterogeneoa da. Ondorioz, bere portaera mekanikoa deskribatzeko ingurumen jarraituen mekanikako ohiko zenbakizko erreminten erabilera zailtzen da. Azken urtetan, geotekniarako garatu zen elementu diskretuen metodoa (discrete element method, DEM), artezketaren simulazioan indartsu sartu da, eremu granularrak deskribatzeko duen potentziala profitatuz.

Lan honek harriaren egitura granularraren zenbakizko eredua DEM bidez aurkezten du. Ereduak harriaren ezaugarri morfologikoak eta propietate mekanikoak aurreikustea du helburu. Ereduak gaurdaino aurkeztutakoen gabeziak betetzera dator. Lanaren abiapuntua, harriak dituen ezaugarri morfologikoen eta propietate mekanikoen deskribapena da, bere fabrikazioan urratzaile-aglomeratzaile nahasketaren, trinkotzearen eta labealdiaren ondorio direnak. Azterketak harriaren egitura definitzen duten parametro nagusiak identifikatu ditu, besteak beste, ale-neurria, urratzaile frakzioa eta harriaren gradua. Azken honek, harriaren zurruntasunarekin zeharka erlazioa duena.

Aurreko guztiak kontutan hartuta, harriaren egitura DEM eredu bidez eraikitzeko metodologia berria aurkezten da. Ereduak ale urratzaile bakoitza elementu diskretu batez adierazten du; kontaktuan dauden elementuen artean ipinitako habeek berriz aglomeratzailearen rola hartzen dute. Elementuak kontaktuan egotea ezinbestekoa da, errealitatean horrela gertatzen baita. Horretarako koordinazio zenbakia (elementuko kontaktu/habe kopurua) urratzaile frakziora eta ale-neurrira moldatzen da. DEM eredua gai da ale-neurriarekiko urratzaile frakzio muga teknologikoak estimatzeko eta muga horiek koordinazio zenbakiaren menpeko direla frogatzen du. Lehen zati honetan, DEM ereduak harriaren egitura granularra deskribatzen du.

Habe sareak hiru dimentsiotako egitura espaziala sortzen du eta horien lan konbinatuak ematen die zurruntasuna ereduari. Harriaren propietate mekanikoak pultsuaren erantzunaren bidez neurtzen dira modu erraz ez-suntsikorrean. Esperimentalki antzemandako balio homogeneoak urratzaile-aglomeratzaile bikoteak eskala batetik aurrera azalarazten dira. Horregatik beharrezkoa da bolumen elementu adierazgarria (representative volume element, RVE) definitzea, hau da, ereduaren dimentsioaren eta elementuen bataz besteko diametroaren arteko erlazio minimoa aztertzea. Bestalde, habeen propietate mekanikoak ezin dira zuzenean aplikatu ingurune jarraituetan egiten den antzera. Beraz, habeen propietateak kalibratu egiten dira zenbakizko trakzio-frogetako emaitzak esperimentalki antzeman direnekin parekatuz.

Lan honetan harriaren DEM eredua eraikitzeko prozedura berria aurkezten da, propietate mekanikoen homogeneizazio prozesua ere azalduz. Garatutako eredua, harriaren osagaietatik abiatuz, lortutako egitura granularra eta zurruntasuna aurreikusteko balio du.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ale berezia. 2018
• Artikuluaren izena: Harriaren egituraren zenbakizko eredua artezketan.
• Laburpena: Harriaren portaera artezketa eragiketan, hein handi batean, bere egitura granularraren naturatik datorkio. Gaur egungo harriak aglomeratzaileak batzen dituen ale urratzaile gogorrez osatutako diseinuzko konglomeratu porotsuak dira. Alearen ezaugarriek, aglomeratzailearen erresistentziak eta, poroekin batera, hiruren arteko proportzioak harriaren izaera baldintzatzen dute. Ekoizpen prozesua erdi-sekretua izan ohi da, ekoizlearen urteetako esperientziaren emaitza. Harriaren propietate mekanikoak, diseinuzko material izaki, aurrez ezagutu ahal izan beharko lirateke. Hala ere, bere natura heterogeneo konplexuak modelizazioa zailtzen du. Berriki, elementu diskretuen metodoa aplikatu da harriaren portaera simulatzeko. Lan honetan eredua eraikitzeko prozedura berria aurkezten da. Lanak propietate mekanikoen homogeneizazio prozesua ere azaltzen du.
• Egileak: Juan Luis Osa, Ana Boyano, Borja Fernandez-Gauna, Mikel Larrañaga.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 173-190
• DOI: 10.1387/ekaia.17880

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Egileez:

Juan Luis Osa UPV/EHUko Ingeniaritza Mekanikoa Sailekoa da Eibarren, Ana Boyano UPV/EHUko Ingeniaritza Mekanikoa Sailekoa da Vitoria-Gasteizen, Borja Fernandez-Gauna UPV/EHUko Hizkuntza eta Sistema Informatikoak Saileko Adimen Konputazionala Taldean dabil eta Mikel Larrañaga UPV/EHUko Hizkuntza eta Sistema Informatikoak Saileko GALAN Taldean dabil.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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