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La erótica del grillo

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Los grillos pueden couplar cada 18 segundos
Los grillos pueden copular cada 18 segundos

¿Influye la edad de los machos para atraer a las hembras? En casos como el de los seres humanos, la respuesta podría ser afirmativa, pero las razones irían posiblemente más allá de la biología. En las poblaciones de grillos de campo (Gryllus campestris), este fenómeno también se produce: los grillos machos mayores atraen mejor a las hembras que los más jóvenes.

“En teoría, los machos de más edad podrían ser mejores porque han demostrado ser lo suficientemente resistentes como para sobrevivir más tiempo. Esto podría significar que sus genes están bien adaptados al ambiente, por lo que las hembras que se apareasen con ellos tendrían descendientes que también llevarían esos genes”, señala a Sinc Rolando Rodríguez-Muñoz, investigador en el Centro para la Ecología y la Conservación de la Universidad de Exeter (Reino Unido).

Esta era la hipótesis inicial que barajaban los científicos para explicar este comportamiento. Sin embargo, tras analizar diez años de datos sobre una población salvaje de grillos en el norte de España, el equipo no ha podido demostrar que estas parejas formadas por grillos machos mayores generen más descendencia.

Los investigadores no encontraron ninguna evidencia de que las hembras tuvieran más crías con machos de más edad . En realidad, los más viejos tienen mayor facilidad para emparejarse y “están acompañados de hembras con más frecuencia, pero se aparean menos con ellas que los más jóvenes”, revela Rodríguez-Muñoz, primer autor del estudio publicado en la revista Animal Behaviour.

En el caso de los grillos más jóvenes la situación es la contraria: tienen más dificultades para atraer a las hembras. “Comparten su madriguera con una hembra con menor frecuencia, pero cuando lo hacen se aparean más a menudo”, indica el científico.

Para llegar a estas conclusiones, los científicos analizaron la edad de cada macho y observaron la frecuencia con la que compartían madriguera con una hembra, las veces que se aparearon y el número de crías que tuvieron. Los resultados confirman que la edad del macho no influye en una reproducción exitosa.

¿Cuándo envejece un grillo?

Para atraer a las hembras, los grillos macho cantan, lo que supone un gran esfuerzo para ellos. En este estudio, los científicos utilizaron justamente ese tiempo que dedican a cantar para medir la edad a la que empiezan a hacerse viejos.

“Encontramos que en la población con la que trabajamos, el esfuerzo empleado en cantar comenzó a disminuir alrededor de los 15 días de edad”, detalla el investigador. En total, la vida adulta de estos insectos dura solo unas pocas semanas. Según los autores, otras características podrían mostrar indicios de declive a una edad más temprana o tardía, pero “si es debido al envejecimiento o a otros factores es algo que aún no sabemos”, confiesa Rodríguez-Muñoz.

Para entender mejor el comportamiento de los grillos ante esta y otras situaciones como, por ejemplo, el cambio climático, los investigadores de la Universidad de Exeter han lanzado el juego online Cricket Tales gracias al cual los jugadores ayudarán a analizar más de un millón de horas de vídeos sobre grillos.

La idea es “promover el interés de la sociedad por la ciencia, pero también mostrar cómo un insecto normalmente considerado como un animal insignificante puede desarrollar comportamientos tan complejos como los de las aves o los mamíferos”, concluye el experto.

Las hembras grillo lo tienen claro

Un equipo internacional de investigadores ha realizado un seguimiento de grillos campestres (Gryllus campestris) en su hábitat natural en Asturias a través de grabaciones con cámaras de infrarrojos y monitorizando cada movimiento de los insectos durante 24 horas al día. El grupo de biólogos siguió a 152 grillos día y noche con sus cámaras.

El hábitat natural del grillo, situado en Asturias, contó con 96 cámaras y micrófonos que registraron y recogieron todos los movimientos y sonidos de los grillos durante la temporada de cría, en total más de 250.000 horas de observación de sus momentos de ‘intimidad’.

Hasta ahora, saber qué comportamientos aumentan la descendencia, sólo se había estudiado en el laboratorio.

Una de las observaciones de los científicos es que los machos no se limitan a cantar para atraer a las hembras, sino que emprenden expediciones de caza de naturaleza sexual. Cuando una pareja se reúne, los dos grillos pueden llegar a 40 cópulas.

Además, las hembras buscan la variedad en relaciones rápidas con otros machos, antes de volver con sus compañeros habituales.

Los grillos cantan durante los meses estivales, cuando los machos atraen a las hembras y se aparean con ellas. Éstas depositan sus huevos en el suelo, a cierta profundidad, buscando la seguridad.

Al verano siguiente, las hembras que sobreviven a las peleas por mantener los nidos y a los depredadores habrán puesto cientos de huevos, pero muchas de ellas no tendrán descendencia. Incluso las triunfadoras solamente contarán con una pequeña prole que sobrevivirá hasta alcanzar la madurez.

Para los machos, la situación aún es más extrema: muchos no dejan herederos, sólo una minoría tiene muchos.

Para seguir a los grillos, los investigadores adhirieron con pegamento extrafuerte en el lomo de cada grillo una placa numerada del tamaño necesario para que pudiesen leerla las cámaras. Tomaron también un pequeño fragmento de tejido, de menos de un milímetro de ancho, para obtener la huella genética del ADN de cada individuo.

Las etiquetas visibles permitieron a los investigadores analizar las vidas y comportamientos de los grillos así como sus parejas, cuánto tiempo pasaban juntos machos y hembras, el tiempo invertido por cada macho en cantar para atraer a las hembras y las peleas que se producían cuando un macho se acercaba a una madriguera ocupada por otro.

“Este culebrón de grillos es un modelo de las luchas vitales que mantienen tantas especies; nos relata cómo ocurre la selección natural en los entornos salvajes”, explica Tom Tregenza, biólogo del campus de Cornualles de la Universidad de Exeter, uno de los autores ,en declaraciones recogidas por el SINC.

Los resultados demuestran que los machos dominantes tuvieron menos apareamientos que los derrotados en más enfrentamientos, pero el número de descendientes que dejaban fue el mismo.

Los machos que cantaron durante más tiempo tuvieron más parejas, pero esto solamente fue importante para los machos pequeños, ya que los grillos de menor tamaño tuvieron que cantar para lograr reproducirse, pero los mayores obtuvieron mejores resultados incluso sin cantar.

Lo más intrigante para los científicos es que hembras y machos se reprodujeron más al tener más parejas. “Es fácil comprender por qué los machos se aparean tanto, ya que cada apareamiento implica una mayor probabilidad de reproducirse. Para las hembras, la historia es distinta, pues deben poner huevos y recoger más esperma. Pero las hembras que se aparean con más machos tienen más descendientes, por lo que la promiscuidad es también un factor positivo para las hembras”, explica Rodríguez-Muñoz, investigador de la Universidad de Exeter.

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Abejas en las profundidades del alma

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Cuando una abeja recoge el néctar no lo hace para sí misma. Lo hace porque es fundamental para la supervivencia de la colmena. Las abejas recolectoras viven aproximadamente unos 30 días. El tiempo que se requiere para producir la miel es de dos meses. Así que ellas mismas no reciben ese fruto de su trabajo. Su generosidad es abrumadora
Cuando una abeja recoge el néctar no lo hace para sí misma. Lo hace porque es fundamental para la supervivencia de la colmena. Las abejas recolectoras viven aproximadamente unos 30 días. El tiempo que se requiere para producir la miel es de dos meses. Así que ellas mismas no reciben ese fruto de su trabajo. Su generosidad es abrumadora

Las abejas y su organización en colmenas constituyen el “espejo ideal de la humanidad” ya que “nos han acompañado a lo largo de toda la historia del pensamiento occidental”, explican los escritores franceses Pierre Henri y François Tavoillot, que han escrito “El filósofo y la abeja”.

Ambos hermanos, que publican esta obra por la editorial Espasa, trabajan cada uno por su cuenta pero “regularmente hacemos balance conjunto” de sus respectivas investigaciones.

Piere Henri es profesor de filosofía en la Universidad de París y François trabaja como apicultor en el Alto Loira y cada uno desde su sector ha estudiado el significado de la abeja como símbolo para el pensamiento occidental.

“Nuestra gran sorpresa fue descubrir que nos ha acompañado a lo largo de toda la historia” en reflexiones de filósofos, eruditos e intelectuales europeos, empezando por la mitología griega, donde figura la leyenda de Aristeo, hijo del dios Apolo y la ninfa Cirene, y el primero que enseñó a los hombres a domesticar abejas gracias a las colmenas.

La simbología en “El filósofo y la abeja”

Desde entonces, el colmenar se ha empleado simbólicamente en todas las teorías políticas, “algunas de ellas muy opuestas entre sí” pues mientras Aristóteles la comparaba con el ideal aristocrático, Séneca lo veía más representativo de la monarquía, Cicerón la relacionaba con la república y pensadores posteriores la asimilaron con el comunismo, el liberalismo e incluso la anarquía.

En todo caso, “en el mundo de las abejas se puede encontrar las grandes cuestiones que, desde tiempos inmemoriales, se han planteado los seres humanos“, han señalado los hermanos Tavoillot.

Y es que esta especie de insectos ha sido tomada como modelo a seguir en muy distintas profesiones como, por ejemplo, entre científicos e ingenieros, debido a su capacidad para construir celdas “perfectamente geométricas” y a su “excepcional organización” fabricando miel o cera.

Los autores de “El filósofo y la abeja” consideran que, en cierto modo, también han sido “las inventoras del desarrollo sostenible” puesto que su forma de cosechar el néctar “lejos de dañar la flora, contribuye a fortalecer y promover la polinización“.

En peligro su supervivencia

Sin embargo, esta especie se enfrenta, sobre todo desde los años 90 del siglo XX, a serios problemas de supervivencia debido a “la calamidad” que supone el uso de muchos pesticidas que emplean neonicotinoides para el tratamiento de semillas.

Estos productos, asimilados incluso en dosis muy bajas, tienen un devastador efecto neurológico en las abejas, al causarles parálisis y muerte.

Los problemas para la reproducción de las plantas se han hecho evidentes ya en zonas de China, donde la muerte masiva de abejas ha obligado al ser humano a llevar a cabo la polinización de forma manual,  indican estos especialistas.

La situación en China es sólo “la punta del iceberg” pues los hermanos Tavoillot han insistido en el hecho de que la tercera parte de la producción de bienes agrícolas está relacionada con la polinización, por lo que lo que “está en peligro es nuestro propio futuro“.

Remontándonos en el curso de la historia, nos damos cuenta de que los pensadores de todas las épocas y civilizaciones han buscado en la colmena mucho más que la miel: ejemplos, modelos, guías para la vida y, también, los secretos de la naturaleza y los misterios de la cultura. Y, así, se ha descrito a la abeja como pozo de ciencia o modelo de virtud. Se ha hecho de ella el emblema de la monarquía o del imperio, pero también de la anarquía, de la democracia, del comunismo y de la sociedad de mercado.

De su comportamiento se han extraído lecciones de industria, de dominación, de poesía, de piedad, de castidad e, incluso, de… polinización. El ruido de su vuelo también ha dado nombre al rumor de la era Internet: ¡el buzz! La polinización se ha convertido en un paradigma muy apreciado para «modelizar» la economía numérica. Recientemente, la colmena ha permitido aprehender la inteligencia colectiva, la modelización sistémica y, también, los fenómenos de la ciudadanía participativa.

Todos estos conceptos, y muchos otros, han sido explotados, pues la abeja siempre va más allá de lo que es. El espectáculo de su vuelo, la contemplación de su organización, la degustación de sus productos llevan inevitablemente a una especie de ensoñación metafísica, como si la abeja nos condujese a la filosofía…

El mito de las abejas de Aristeo gira, precisamente, en torno a su pérdida pues, como causante indirecto de la muerte de la ninfa Eurídice, los dioses le castigaron destruyendo sus colmenas.

Para recuperarlas, tuvo que levantar altares y sacrificar “cuatro bueyes y cuatro vacas, tras lo cual las ninfas le perdonaron y bendijeron para que obtuviese una abundante cosecha de miel” y de los cadáveres surgió un nuevo enjambre de abejas con el que pudo recuperar su actividad.

Hoy día, los apicultores tratan de compensar la pérdida de abejas gracias a la tecnología para mejorar su cría, por lo que “la apicultura sigue siendo una profesión dinámica y atractiva“, han concluido.

Del zoco de la neurociencia a un mundo feliz

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La comercialización directa al consumidor de dispositivos cerebrales que prometen aumentar la memoria o modular los síntomas de depresión conlleva, además de posibles riesgos para la salud, problemas éticos
La comercialización directa al consumidor de dispositivos cerebrales que prometen aumentar la memoria o modular los síntomas de depresión conlleva, además de posibles riesgos para la salud, problemas éticos

La llegada al mercado de dispositivos denominados ‘neuronales’ que se venden directamente al consumidor tiene implicaciones tanto en el terreno de la salud como en el de la ética. Así lo ha plantean expertos en neuroética en un artículo que se publica de la revista Neuron.

El equipo, liderado por Judy Illes, profesora de Neurología y Neuroética en la Universidad de British Columbia (Canadá), identificó 41 dispositivos en el mercado, incluyendo 22 de registro de actividad cerebral y 19 de estimulación. El objetivo era examinar cuestiones de transparencia, derechos y responsabilidad en la forma en que se comercializan y venden estos productos.

“Cuando se trata de tecnología aplicada a la salud y, en concreto tecnología cerebral, hay un mayor nivel de responsabilidad en torno a la innovación ética”, dice Illes.

Los supuestos beneficios, en entredicho

Las compañías que venden estos dispositivos cerebrales vestibles prometen beneficios que van desde la reducción del estrés, al aumento de la calidad del sueño o la pérdida de peso a una mejora en la cognición. Algunos incluso anuncian beneficios frente a la depresión y ciertas enfermedades neurodegenerativas, indican los investigadores.

A pesar de la gran variedad de afirmaciones, ha habido pocas investigaciones que hayan estudiado la validez científica de cualquiera de ellos. Los autores no intentaron evaluar la eficacia de los productos en esta revisión. En su lugar, analizaron cómo los fabricantes podrían comunicar los resultados potenciales del uso de estos dispositivos, tanto positivos como negativos, de una manera más responsable y ética.

El mercado de estos dispositivos tiene paralelismo con otros productos médicos de consumo directo, por ejemplo, hierbas y suplementos, kits de pruebas genéticas caseras, tomografías computarizadas de bienestar o los ultrasonidos tridimensionales de ‘recuerdo’ que se ofrecen a embarazadas.

Al comercializarlos en el ámbito del bienestar o la recreación, en lugar de para la salud, las compañías que venden estos productos y servicios evitan la supervisión regulatoria de las agencias, como la Adminsitración de Medicamentos y Alimentos de EE UU, subrayan los autores.

Riesgos desconocidos

“Algo que nos preocupa –dice Judy Illes– es que la gente pueda recurrir a estos dispositivos, en vez de buscar ayuda médica cuando realmente la necesita o que elija estos aparatos en vez de los tratamientos médicos convencionales. Hay muchos efectos potenciales de los que no sabemos mucho”, advierte.

Los síntomas y efectos secundarios que podrían resultar del uso de estos productos incluyen enrojecimiento u otras irritaciones donde los dispositivos entran en contacto con la piel, dolores de cabeza, hormigueo y náuseas.

Algunos de los dispositivos mencionan la posibilidad de efectos secundarios en el envoltorio, pero no ha habido ningún estudio que analice su frecuencia o gravedad.

Los investigadores observan que, en gran medida, faltan etiquetas que adviertan a los consumidores sobre los riesgos. “Considero que este es un mensaje importante y responsable para los consumidores, pero pocos de estos productos lo incluyen”, dice Illes.

La autora principal cree que debido a que algunos de estos productos se comercializan para niños, que pueden ser particularmente vulnerables a sus efectos en el cerebro, se necesita más precaución. “Sus cuerpos y cerebros aún se están desarrollando”, dice.

Además, añade que “podría ser necesaria una precaución adicional para el uso de los productos de neurociencia en los ancianos, otra población que puede tener un mayor riesgo de daño potencial”.

En su opinión, también hay problemas relacionados con los productos de neurociencia que registran la actividad cerebral. “¿Cómo se utilizan estos datos y quién tiene acceso a ellos? Estas son cosas que no sabemos. Deberíamos estar haciéndonos estas preguntas”, reflexiona Illes.

Sin embargo –añade– “la gran noticia es que no cuesta mucho dinero innovar éticamente. Basta con pensar un poco más, enviar buenos mensajes y considerar las posibles consecuencias. Vale la pena que las empresas se tomen el tiempo para hacerlo bien”, destaca.

La resurrección de los cerebros

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Este método es tremendamente invasivo, pero no existe impedimento biológico claro para pensar que no podría aplicarse a seres humanos
Este método es tremendamente invasivo, pero no existe impedimento biológico claro para pensar que no podría aplicarse a seres humanos

Los resultados de una investigación con cerebros de cerdos cuestionan el hecho asumido hasta ahora de que el cerebro de los mamíferos sufre daños irreversibles minutos después de que la sangre deja de circular y plantea la posibilidad de que la recuperación del cerebro sea posible incluso después de que el corazón haya dejado de latir por un tiempo prolongado.

Una persona es declarada clínicamente muerta si hay una pérdida irreversible de la función cerebral. Es lo que se llama muerte cerebral y se pone en evidencia por la pérdida de actividad cerebral indicada por el electroencefalograma isoeléctrico o plano.

La falta de actividad cerebral se considera un síntoma infalible de muerte biológica y la Organización Mundial de la Salud establece al respecto un conjunto de criterios ineludibles para establecer con certeza la muerte. Pero no todos los tejidos y órganos pierden sus características funcionales al mismo tiempo. Se asume que ciertos órganos pueden preservar su vitalidad tras la muerte cerebral.

Diversos estudios, realizados tanto en humanos como en animales experimentales, han demostrado que la actividad eléctrica global y la consciencia se pierden a los pocos minutos de la interrupción del flujo sanguíneo cerebral. A menos que la perfusión sanguínea se restaure rápidamente, varios mecanismos bien conocidos desencadenan la pérdida de la homeostasis iónica y la acumulación de glutamato, el neurotransmisor excitador más abundante del cerebro, hasta alcanzar niveles tóxicos para las neuronas. Esta cascada progresiva e irreversiblemente dispara mecanismos de muerte neuronal y daño axonal.

Ahora, la nueva investigación liderada por la Universidad de Yale ha descrito la recuperación de ciertas propiedades estructurales y funcionales en cerebros de cerdos sacrificados cuatro horas antes.

Un líquido especial

Esta recuperación se logró tras perfundir extracorpóreamente los cerebros a través de sus arterias carótidas con un líquido especial que contenía una serie de compuestos citoprotectores, anticoagulantes nutritivos, etc., además de hemoglobina como elemento portador del oxígeno necesario para la actividad vital de las células. Este líquido fue bombeado a través del sistema vascular cerebral con picos y valles de presión, tratando de simular así la actividad cardiaca.

Tras la muerte clínica, este tratamiento restauró y mantuvo la circulación en las principales arterias, vasos sanguíneos y capilares, preservando el metabolismo cerebral y la capacidad de respuesta celular a fármacos. Igualmente, estudios electrofisiológicos realizados en rodajas tomadas de estos cerebros tras un tiempo considerable de estar mantenidos en estas condiciones (hasta seis horas) indicaron la preservación de la funcionalidad de las neuronas y de sus sistemas de comunicación sináptica.

Pruebas histológicas indicaron la salvaguarda de la estructura neuronal más allá de lo esperable e incluso se evitaron algunos cambios macroscópicos observados en los cerebros no tratados con este sistema (dilatación de los ventrículos cerebrales). Estos hallazgos prueban que, en condiciones adecuadas, el cerebro de los mamíferos posee una capacidad, hasta ahora subestimada, para preservar y restablecer la actividad molecular y celular tras un intervalo prolongado post mortem.

Es importante señalar que, aunque se preserva y reanima la actividad neurofisiológica con este procedimiento, la actividad eléctrica cerebral global, es decir, el electroencefalograma de estos cerebros reanimados, no se recuperó, al menos en el periodo de tiempo estudiado (seis horas).

El cerebro no volvió a funcionar

Los registros de la corteza cerebral mediante electrodos indicaron una falta de actividad coordinada total, lo que lleva a pensar que aunque los elementos que constituyen el cerebro (neuronas, células de glía, componentes vasculares, etc) se pueden preservar más allá de lo que se imaginaba, el cerebro no recupera la capacidad de funcionar como un todo, y por tanto se duda de que la consciencia, o la capacidad de experimentar sensaciones (dolor o angustia) se recuperen con este procedimiento.

La preservación de ciertas características fisiológicas celulares y metabólicas cerebrales no resultan, por tanto, en el resurgimiento automático de la función cerebral normal y bien organizada, posible signo de consciencia. Se logra un cerebro con sus elementos celulares vivos, pero sin función integrada o emergente. Por qué esto es así requerirá de más investigación.

De hecho, estudios anteriores lograron mantener vivos cerebros de ratas y cobayas durante horas, extraídos del cuerpo. Estos cerebros sí mantuvieron la actividad electroencefalográfica global, además de funciones celulares y moleculares. No se sabe si este hecho se debe al menor tamaño de los cerebros o al procedimiento experimental (la muerte cerebral nunca tuvo lugar), más rápido y respetuoso con la integridad cerebral.

Consecuencias para los humanos

Se está aun muy lejos de aplicar estos métodos para poder restaurar estructuras y funciones cerebrales de personas que en la actualidad serían declaradas clínicamente muertas. De hecho, este método es tremendamente invasivo y su aplicación a humanos se vislumbra un tanto difícil. Sin embargo, no existe impedimento biológico claro para pensar que no podría aplicarse a seres humanos en condiciones especiales.

No hay razón para pensar que este líquido ‘resucitante’ especialmente formulado no pueda funcionar igualmente en los seres humanos. Al fin y al cabo, todos los animales, incluyendo los mamíferos, compartimos principios vitales fundamentales. Probarlo experimentalmente representa un problema bioético de enorme magnitud y resulta poco probable que esté previsto a corto plazo.

Sin embargo, los resultados de esta investigación constituyen una prueba de concepto que podría afectar a las consideraciones médicas y éticas de pacientes en estado crítico en espera de un órgano para trasplante, y a la inversa: cómo convencerse de que una situación de muerte clínica es irreversible, dando pie a la donación de órganos.

Hipotéticamente, si esta tecnología se mejorara y se desarrollara para su uso en humanos, las personas con muerte cerebral, especialmente aquella resultante de la falta de oxígeno, podrían convertirse en candidatos a una reanimación cerebral.

La neurociencia no deja de sacudir la conciencia humana y social con sus hallazgos. Los científicos nos limitamos a describir lo que encontramos. La sociedad, una vez más, habrá de encontrar el camino para adaptarse al progreso del conocimiento.

A quien Dios ayuda, madruga; y dime quién eres y te diré con quién andas

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En física, el término causalidad describe la relación entre causas y efectos. El principio de causalidad en su forma original postula que todo efecto debe tener siempre una causa. Este principio refleja un comportamiento mecánico de la naturaleza. La retrocausalidad se refiere a cualquiera de los fenómenos o procesos hipotéticos capaces de invertir la causalidad, permitiendo que un efecto preceda a su causa, imaginemos que la huella precede a la pisada, el eco a la voz o la detonación al disparo
En física, el término causalidad describe la relación entre causas y efectos. El principio de causalidad en su forma original postula que todo efecto debe tener siempre una causa. Este principio refleja un comportamiento mecánico de la naturaleza. La retrocausalidad se refiere a cualquiera de los fenómenos o procesos hipotéticos capaces de invertir la causalidad, permitiendo que un efecto preceda a su causa, imaginemos que la huella precede a la pisada, el eco a la voz o la detonación al disparo

Físicos han brindado un nuevo apoyo teórico para el argumento de que, si se asumen ciertos supuestos razonables, la teoría cuántica debe ser retrocausal, es decir el futuro influye en el pasado.

Aunque hay muchas ideas contraintuitivas en la teoría cuántica, la idea de que las influencias pueden viajar hacia atrás en el tiempo (del futuro al pasado) generalmente no es una de ellas.

Sin embargo, recientemente algunos físicos han estado estudiando esta idea, llamada retrocausalidad, porque puede resolver potencialmente algunos rompecabezas a debate en la investigación la física cuántica.

En particular, si se permite la retrocausalidad, entonces los famosos ensayos de Bell –con los que se pretende acreditar que la mente dominaría la materia– pueden interpretarse como evidencia de la retrocausalidad y no para la acción a distancia, un resultado que Einstein y otros escépticos de esa propiedad “fantasmagórica” pudieron haber apreciado.

En un artículo publicado en Proceedings of The Royal Society, los físicos Matthew S. Leifer, de la Universidad Chapman, y Matthew F. Pusey del Perimeter Institute for Theoretical Physics, prestan apoyo a la idea de la retrocausalidad.

En primer lugar, aclaran que la retrocausalidad no significa que las señales puedan ser comunicadas desde el futuro hasta el pasado. Tal señalización sería prohibida incluso en una teoría retrocausal por razones termodinámicas. En cambio, la retrocausalidad significa que, cuando un experimentador elige la medida con la que medir una partícula, esa decisión puede influir en las propiedades de esa partícula (u otra partícula) en el pasado, incluso antes de que el experimentador hiciera su elección. En otras palabras, una decisión tomada en el presente puede influir en algo en el pasado.

Uno de los principales defensores de la retrocausalidad en la teoría cuántica es Huw Price, profesor de filosofía en la Universidad de Cambridge. En 2012, Price propuso un argumento que sugiere que una ontología tiempo-simétrica para la teoría cuántica debe ser necesariamente retrocausal, es decir, debe implicar influencias que viajan hacia atrás en el tiempo. Uno de los supuestos de Price es que el estado cuántico es un estado de realidad.

Sin embargo, una de las razones para explorar la retrocausalidad es que ofrece el potencial de evadir las consecuencias de los teoremas ‘no-go’ (que establecen que que una situación particular no es físicamente posible), incluyendo pruebas recientes de la realidad del estado cuántico.

En su estudio, Leifer y Pusey, muestran que esta suposición puede ser reemplazada por una suposición diferente, llamada mediación lambda, que plausiblemente se sostiene independientemente del estatus del estado cuántico. También reformulan las otras suposiciones detrás del argumento para situarlas en un marco más general y fijar la noción de simetría del tiempo involucrada más precisamente.

Así, creen demostrar que sus suposiciones implican un análogo a tiempo real del criterio de causalidad local de Bell y, al hacerlo, dan una nueva interpretación de las violaciones a tiempo de las desigualdades de Bell. Es decir, muestran la imposibilidad de una ontología (no retrocausal) simétrica en el tiempo.

Incoherencias que encajan

La paradoja del huevo y la gallina es una pregunta sin respuesta que propusieron por primera vez por los filósofos en la antigua Grecia para describir el problema de determinar la causa y el efecto. Así, un equipo de físicos de la Universidad de Queensland (Australia) y el Instituto NÉEL (Francia) ha demostrado que, en lo que se refiere a la física cuántica, tanto el huevo como la gallina son los primeros.

Según explica Jacqui Romero, del Centro de Excelencia de ARC para Sistemas Cuánticos Engineered, en la física cuántica, causa y efecto no se explica de un modo tan sencillo como un evento que es causa o consecuencia de otro: “La rareza de la mecánica cuántica está en que los eventos pueden suceder sin un orden establecido”. Los resultados de la investigación se publican en Physical Review Letters.

Para ayudar a comprenderlo, la científica establece una analogía: imagina que alguien realiza su viaje diario al trabajo en dos tramos, uno en autobús y el otro en tren: “Normalmente, tomarías el autobús y luego el tren, o al revés. En nuestro experimento, ambos eventos pueden ocurrir el primero”. Esto, en física cuántica, se denomina orden causal indefinido, y no es algo que se pueda observar en la vida cotidiana.

Para observar este efecto en el laboratorio, los investigadores usaron una configuración llamada interruptor cuántico fotónico. Fabio Costa, de UQ, señala que con este dispositivo el orden de los eventos (transformaciones en la forma de la luz) depende de la polarización. “Al medir la polarización de los fotones a la salida del interruptor cuántico, pudimos mostrar que el orden de las transformaciones en la forma de la luz no estaba establecido”, indica el físico.

“Esta es solo una primera prueba de principio, pero a una escala mayor, el orden causal indefinido puede tener aplicaciones prácticas reales, como hacer las computadoras más eficientes o mejorar la comunicación”, concluyen los investigadores.

La mecánica cuántica no solo nos trae de cabeza a los simples mortales, mortifica los cerebros de los más entendidos hasta el punto de que al mediático premio Nobel de física Richard Feynman se le atribuye haber dicho: “Si usted piensa que entiende la mecánica cuántica es que no la ha entendido”.

Dentro de su extrañeza, una de sus particularidades más sorprendentes podría ser esta: la causación puede correr hacia atrás en el tiempo, tanto como hacia adelante: la retrocausalidad es el equivalente, en partículas, de tener un dolor de estómago hoy, por culpa del mal almuerzo de mañana.

Peces envenenados por el progreso

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El consumo de estos contaminantes está aumentando y en las depuradoras no se conseguen eliminar: llegan hasta los peces y están cambiando su metabolismo
El consumo de estos contaminantes está aumentando y en las depuradoras no se conseguen eliminar: llegan hasta los peces y están cambiando su metabolismo

Cada vez hay más residuos de fármacos y de productos de cuidado personal en los ecosistemas acuáticos, y está creciendo la preocupación, tanto de la comunidad científica como de la sociedad, en torno a los efectos secundarios que pueden provocar a los seres vivos acuáticos. Se han hecho grandes esfuerzos en identificar y controlar este tipo de contaminantes y sus subproductos en los desagües de las depuradoras y en las aguas superficiales ambientales, pero uno de los grandes desafíos sigue siendo evaluar qué efectos tienen en la biota.

En este contexto, investigadores del departamento de Química Analítica de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ha desarrollado métodos analíticos para medir el contenido de antidepresivos, antibióticos y filtros ultravioleta en el agua y en los peces. También han analizado la acumulación de estos contaminantes en los tejidos y fluidos de los peces, su transformación y los efectos que tienen a nivel molecular.

Hasta ahora, a través de la biomonitorización ambiental, se había probado el riesgo de acumulación de estas sustancias en peces y otros organismos acuáticos, pero no se había investigado en profundidad la manera en la que se acumulan, distribuyen, metabolizan y eliminan los fármacos y productos de cuidado personal en los tejidos y secreciones biológicas de dichos organismos.

“La falta de conocimiento en torno a la transformación y la biodegradación de los fármacos y de los productos de cuidado personal puede llevar a infravalorar los verdaderos efectos de la exposición de los peces a estos contaminantes –explica la investigadora de la UPV/EHU Haizea Ziarrusta Intxaurtza–. Estos subproductos (los derivados de las transformaciones y los metabolitos) pueden ser tanto o más peligrosos que sus precursores”.

En ese sentido, Ziarrusta y otros autores, que publican su estudio en la revista Environmental Toxicology and Chemistry, han detectado que el antidepresivo amitriptilina, el antibiótico ciprofloxacin y el filtro ultravioleta oxibenzona pueden acumularse en los peces y que estos contaminantes “producen efectos secundarios en el plasma, el cerebro y el hígado de estos, porque interfieren en su metabolismo, y pueden incluso afectarles a nivel de organismo”.

Buscando una respuesta, surgen decenas de preguntas

El equipo primero ha optimizado diferentes métodos analíticos “para poder determinar fármacos y productos de cuidado personal en el agua y en los tejidos de los peces”, explica la investigadora. Utilizando estos métodos se ha constatado la existencia de estos contaminantes en varios estuarios vizcaínos y en peces, pero “hemos querido ver los efectos que acarrean a los peces, analizando los cambios que ocurren en su metabolismo”.

Han llevado a cabo experimentos de exposición con doradas en la Estación Marina de Plentzia, en los que han evaluado la bioacumulación de amitriptilina, ciprofloxacin y oxibenzona y su distribución en los tejidos de estos animales.

“Además, hemos investigado la biotransformación de estos contaminantes y caracterizado sus productos de degradación; por último, hemos investigado los cambios que provocan estos contaminantes a nivel molecular, analizando el metabolismo de los peces”, añade Ziarrusta.

Aunque se ha realizado el análisis de los contaminantes por separado, la científica aclara: “Primero debemos entender las cosas por separado, para luego poder entender qué ocurre en términos generales. En realidad, en el agua no hay solo un contaminante, y los peces están en continua exposición”.

La investigadora indica que hay mucho trabajo por hacer: “Es preocupante la concentración de este tipo de contaminantes, porque el consumo está aumentando y en las depuradoras no conseguimos eliminarlos, llegan hasta los peces y están cambiando su metabolismo. No sabemos hasta qué punto influirá eso a nivel de individuo, y el problema podría llegar a niveles poblacionales. A medida que contaminamos el mar, es decir, a medida que aumentan los contaminantes, la situación empeora, y es preciso saber si existe el riesgo de que los contaminantes que acumulan los peces lleguen hasta los humanos”.

Según Ziarrusta, “las aproximaciones analíticas que hemos desarrollado también pueden utilizarse para investigar otros tipos de contaminantes y especies; de esta manera, se podrá aglutinar información decisiva para evaluar los riesgos ambientales y establecer nuevas medidas reguladoras”.

La droga que enciende el interruptor

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Durante la década de los 50 y 60, se creía que las drogas psicodélicas tenían un potencial prometedor para tratar muchos trastornos mentales y se hicieron más de mil estudios. Pero las sustancias se volvieron rápidamente muy controvertidas. Al popularizarse el uso recreacional de las drogas psicodélicas, especialmente el LSD que fue impulsado en parte por músicos y celebridades de los años 60, quedaron asociadas a los movimientos contraculturales de la época. La prensa le puso atención a las malas experiencias con estas drogas y la supuesta degeneración moral a la que inducían y, al contrario, no se cubrieron los desarrollos con las mismas en el campo de la investigación
Durante la década de los 50 y 60, se creía que las drogas psicodélicas tenían un potencial prometedor para tratar muchos trastornos mentales y se hicieron más de mil estudios. Pero las sustancias se volvieron rápidamente muy controvertidas. Al popularizarse el uso recreacional de las drogas psicodélicas, especialmente el LSD que fue impulsado en parte por músicos y celebridades de los años 60, quedaron asociadas a los movimientos contraculturales de la época. La prensa le puso atención a las malas experiencias con estas drogas y la supuesta degeneración moral a la que inducían y, al contrario, no se cubrieron los desarrollos con las mismas en el campo de la investigación

La droga psicodélica en los hongos mágicos puede tratar rápida y efectivamente la ansiedad y la depresión en pacientes de cáncer, un efecto que dura por meses, según demostraron dos estudios. La “terapia” funcionó para Dinah Bazer, que vivió una terrorífica alucinación que le eliminó el miedo de que su cáncer de ovarios volviera. Y para Estalyn Walcoff, quien dijo que la experiencia con la droga la llevó a iniciar un importante viaje espiritual.

El trabajo es preliminar y los expertos dicen que se debe realizar más investigación sobre los efectos de la sustancia, bautizada como “psilocibina”. Pero el registro hasta ahora muestra “resultados muy impresionantes”, indica el doctor Craig Blinderman, quien dirige el centro de tratamientos paliativos adultos del Centro Médico de la Universidad Columbia en Nueva York, y que no participó en los estudios.

La psilocibina viene de ciertos tipos de hongos. Es ilegal en Estados Unidos y, si su uso fuera aprobado, sería administrado por personal entrenado, según expertos. Nadie debería probarla por sí solo, lo que sería peligroso, indican los líderes de los dos estudios, Stephen Ross de la Universidad de Nueva York (NYU) y Roland Griffiths de la Universidad Johns Hopkins, ambas en EE.UU.

Las drogas psicodélicas han parecido prometedoras en el pasado para el tratamiento de molestias de pacientes de cáncer. Pero estudios sobre el uso médico de estas sustancias terminó a principios de la década de 1970 después de que se empezara a forzar el cumplimiento de la regulación, tras un amplio uso recreacional. Sólo empezó a reactivarse durante los últimos años.

Griffiths indicó que no está claro si la psilocibina funcionaría más allá de pacientes con cáncer, aunque sospecha que podría tener buenos resultados con personas que enfrentan otras condiciones terminales. También se están haciendo planes para estudiarla en depresiones que resistentes los tratamientos comunes, asegura.

Los nuevos estudios son pequeños. El proyecto de la NYU, que también incluyó psicoterapia, cubrió sólo a 29 pacientes. El de Johns Hopkins tuvo 51 casos. Bazer fue diagnosticada con cáncer de ovarios en 2010, cuando tenía 63 años. El tratamiento fue exitoso, pero se volvió ansiosa sobre una posible reaparición.

“Empecé a llenarme de terror”, dijo. “La ansiedad estaba arruinando mi vida”. Tomó una cápsula de psilocibina en 2012, en la compañía de dos personas entrenadas para guiarla durante las horas en que la droga afectaría su cerebro. Mientras escuchaba música en audífonos y sus ojos estaban cubiertos con un antifaz, la droga hizo su trabajo. “De repente estaba en un lugar oscuro y terrorífico, perdida en el tiempo y en el espacio”, relata. “No tenía sentidos y estaba realmente asustada”. Luego vio el horror de la reaparición de su cáncer como una masa negra en su abdomen le gritó furiosamente para que se fuera. “En cuanto pasó eso, el miedo se fue”, comenta. “Yo quedé flotando en la música, como siendo llevada por un río”. Entonces sintió un amor profundo por su familia y amigos, y el de ellos por ella. “Se sintió como si estuviese bañada en el amor de Dios. Sigo siendo atea, por si acaso, pero esa parece ser la única forma de describirlo”.

Los investigadores aseguran que esas experiencias místicas parecen jugar un rol en el efecto terapéutico de la droga. Walcoff, una psicoterapeuta de 69 años, también entró al estudio por la ansiedad de la reaparición de un cáncer, en su caso un linfoma. La psilociba “me abrió a perseguir la meditación y la búsqueda espiritual”, declara, y como resultado de eso “me he vuelto segura y convencida de que esa parte de mi vida se terminó y no va a volver”.

En ambos estudios el tratamiento tuvo más efectos en la ansiedad y depresión que un placebo. Por ejemplo, el día después del tratamiento, cerca del 80% de los pacientes tratados por la NYU no calificaba como “clínicamente ansiosos o deprimidos” en base a mediciones estándar. Eso se compara a un 30% en el grupo que usó un placebo. Esa es una respuesta notablemente rápida, notaron los expertos, y duró por las siete semanas de comparación.

Los estudios tomaron distintos métodos para formular un placebo. En la NYU los pacientes recibieron niacina, que imita algunos efectos de la psilocibina. En Johns Hopkins, el placebo era una dosis muy pequeña de la misma psilocibina. Los investigadores de ambos trabajos eventualmente le dieron tratamientos completos de psilocibina a los grupos placebo y siguieron a todos los pacientes por alrededor de seis meses. Los efectos beneficiales parecían persistir durante ese periodo. Pero la evidencia de esto es menor que en el corto plazo, porque ya no había un grupo placebo para comparar.

En ningún caso se notaron efectos secundarios. William Breibart, jefe del servicio de psiquiatría del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York y quien no participó en los estudios, explica que estos presentan avances respecto a la investigación anterior, pero que todavía hay deficiencias que le impiden sacar conclusiones.