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La conexión española de Einstein

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Einstein y Cabrera paseando por Madrid
Einstein y Cabrera paseando por Madrid

En 1923 Albert Einstein paseaba por las avenidas de Madrid. A su lado, una figura a la par de importante comentaba con solemnidad jovial algunos aspectos de la cultura peninsular. Esta figura no es otra que la de Blas Cabrera, uno de los físicos más importantes no solo de España, sino del mundo. Un investigador que asentó las bases de la física moderna y que se codeó con los grandes científicos de su época. Blas Cabrera nació en Arrecife, al este de Lanzarote, pero sus andanzas le llevaron por todo el mundo. Una mente que dejó su huella en la ciencia para siempre.

Blas Cabrera y Felipe nació en 1878 en Arrecife. El por entonces tranquilo pueblo de Lanzarote jamás habría imaginado la excelsa figura que se levantaría procedente de sus entrañas. Blas Cabrera y Felipe se trasladó pronto a Madrid para cursar unos estudios meteóricos. Allí conoció a don Santiago Ramón y Cajal, quien lo convenció para dejar derecho y estudiar ciencias. Tiempo después se licenció en Ciencias Físicas y Matemáticas por la Universidad Central de Madrid, doctorándose en Ciencias Físicas en 1901. Tiempo después volvería a las Islas desde donde continuaría sus investigaciones, mayormente experimentales. Cabrera desarrolló su mayor actividad en el campo de las propiedades magnéticas de la materia. Sus trabajos le granjearon lugares de honor junto a otros físicos referentes de su tiempo.

Así, Blas Cabrera fue invitado a varios de los famosos congresos de Solvay por méritos propios, convirtiéndose en uno de los físicos más prestigiosos del mundo. En dichos congresos se codeó con figuras tales como el propio Einstein, Werner Heisenberg, Marie Curie, Wolfgang Pauli, Erwin Schrödinger… Unos años antes, como contábamos, Cabrera fue el anfitrión durante la visita de Einstein a Madrid. Su estrecho contacto le permitió divulgar sobre una de las teorías más complejas existentes de la historia de la física. Pero esta es solo una pieza más del gran trabajo de Cabrera, el considero como padre de la Física de nuestro País.

Por desgracia, el nombre de Cabrera y Felipe nunca ha terminado de cuajar al nivel de otros científicos españoles de renombre, como Ramón y Cajal. Pero eso no le resta ni un solo ápice de importancia a su trabajo. No solo a nivel técnico, sino también administrativo y cultural. Blas Cabrera fue (y es) una referencia en la historia de la ciencia española. Ayudó a crear y fue nombrado director del Laboratorio de Investigaciones Físicas, en 1911; este centro probablemente sea el que más contribuyó al desarrollo de la física y la química en España y a su reconocimiento internacional a principios del siglo XX, cuando la ciencia despertaba tal y como la conocemos ahora. Si no fuera por sus trabajos, probablemente careceríamos del bagaje científico del que podemos alardear.

Así, Blas Cabrera, en sus más de 150 trabajos publicados asentó las bases teóricas de una grandísima cantidad de aplicaciones prácticas en el campo de la física. Mejoró, también, muchos dispositivos experimentales. Fue el primer científico en España en usar los conocidos como “método de la teoría de errores” y “método de los mínimos cuadrados” para la determinación de las constantes físicas. A día de hoy, todavía, algunas de sus medidas siguen siendo las más precisas existentes en el mundo. Pero como contábamos, Cabrera fue de los primeros en encargarse de divulgar la teoría de la relatividad especial en el país.

Fue rector, director, consejero científico, impulsor, organizador y anfitrión de alguno de los eventos, investigaciones e instituciones científicas más importantes de la España del Siglo XXI. Y, sin embargo, el que se puede considerar como verdadero padre de la física moderna española es uno de los más grandes desconocidos. Su nombre, por desgracia, apenas se enseña en las escuelas. Tampoco se encuentra en el acerbo cultural de la sociedad española. Si preguntamos por la calle a un transeúnte cualquiera, probablemente nunca haya oído hablar de él. ¿Cómo puede ser?

Decía Ramón y Cajal, quien en cierto sentido fue el mentor científico de Cabrera, que “al carro de la cultura española le falta la rueda de la ciencia”. Probablemente el nombre de Blas Cabrera y Felipe se haya quedado en el olvido junto a tantos otras figuras científicas que no han sido respetadas por la historia. O puede que el terrible encontronazo con la mala baba política le granjeara un puesto en la indiferencia histórica. Porque Cabrera, después de hacer por el país más que muchos otros, fue “depurado” como un tóxico en el malsano torrente político. Así, el físico dejó de ser catedrático, director y muchos cargos más para pasar a ser un exiliado.

En México, sin embargo, fue acogido por la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, trabajando allí como profesor. Sus últimos años los pasó entre la docencia y la autoría. En 1944 comenzó a dirigir la revista Ciencia, editada por los científicos españoles exiliados. Ese mismo año, la Institución Cultural Española de Buenos Aires publicó su último libro “El magnetismo de la materia”. La última huella de uno de los caminantes más prolíficos de la historia española. Y es que Blas Cabrera y Felipe murió en 1945; así se fue el padre de la física española y uno de los padres de la física moderna: en el exilio.

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Reflejos de un futuro imaginado

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En Exploradores del futuro Juan Scaliter da voz a los investigadores y científicos más punteros del planeta para explicarnos los extraordinarios avances del presente que configurarán nuestra vida en el futuro
En Exploradores del futuro Juan Scaliter da voz a los investigadores y científicos más punteros del planeta para explicarnos los extraordinarios avances del presente que configurarán nuestra vida en el futuro

El 65 % de los niños que hoy están en educación primaria tendrán un empleo que aún no se ha inventado, la futura explotación mineral de los asteroides cambiará el panorama económico y tecnológico y dentro de una década, según algunos científicos, se podrá saber al instante en qué piensa una persona.

Todo esto no es “fantaciencia”, asegura el divulgador científico Juan Scaliter, quien subraya que los avances científicos y tecnológicos se suceden a una velocidad vertiginosa, y “la ciencia del mañana traspasará las barreras de lo que hoy imaginamos”.

Scaliter es autor de “Exploradores del futuro” (editorial Debate), un libro de divulgación científica hecho a partir de entrevistas a 50 destacados científicos, pero también 250 páginas que invitan a la reflexión porque, según dice este argentino, “no sabemos a dónde nos llevan” los cambios que se están sucediendo.

¿Dónde estarán los límites de estas transformaciones? ¿tiene que existir, por ejemplo, una ley que regule la actividad espacial? ¿qué consecuencias tendrán los nuevos hallazgos en la economía? ¿cómo afectarán éstos a la educación? ¿debe estar todo en la red?

Estas son algunas de las preguntas que Scaliter quiere compartir con los lectores porque “necesitamos debates y no sólo información”.

Scaliter, quien cree que estamos viviendo una revolución como la que en su día supuso, por ejemplo, la imprenta, divide su libro en ocho capítulos, además de un prólogo (de Toni Garrido) e introducción.

En ellos habla de astronomía, neurociencia, física de partículas, genética, nanotecnología, enfermedades, internet o economía.

Comienza, además de describiendo su pasión por los mapas, con una lista de 15 innovaciones que han revolucionado la ciencia y que este divulgador agrupa en cuatro campos científicos: neurología, genética, astronomía y física.

Entre ellas, el grafeno, el LHC, los ensayos con células madre embrionarias en humanos o el primer mapa del cerebro humano.

El primero de los capítulos está dedicado a la astronomía, en el que, además de asegurar que se hallará una prueba de vida no terrestre, habla de la futura o no tan futura minería espacial.

En “Yo de mayor quiero ser minero espacial” este divulgador detalla que un asteroide de 500 toneladas tendría tres veces más platino que todo el que hay en la Tierra, así que negocio hay (gracias a la abundancia de metales de este grupo se reducirían los costes de aparatos electrónicos y de los motores eléctricos).

La mejor forma de descubrir estas “minas flotantes” es con un telescopio flotando en el espacio y ya hay una empresa en ello.

Esto va a alterar el sistema económico, pero de quién es ese asteroide: ¿De la empresa que lo descubre? ¿se debería regular la explotación comercial en el espacio como pasa en la Antártida?

Scaliter no sólo invita al público a reflexionar sobre los avances de la astronomía, también de la genética (los hallazgos en esta disciplina -dice- son los que “más respeto” le producen).

Este periodista, quien señala que el científico está vinculado siempre a la curiosidad e imaginación, relata también su visita al CERN -le encanta guardar las pegatinas de entrada de los sitios a los que accede y la de este centro la guarda con especial cariño-.

En “De copas por el CERN” habla del bosón de Higgs, la materia oscura, de protones y de creaciones como la web.

Este libro no es un encargo, se le ocurrió a Scaliter después de ver un vídeo viral en el que se afirmaba que el 65 % de los niños que hoy están empezando la educación primaria tendrán un empleo que aún no ha sido inventado: “investigué y terminé encontrando la fuente del dato (un estudio del Departamento de Trabajo de EEUU)”.

Y es que la ciencia avanza y en breve puede convertirse en la nueva economía, apunta.

Scaliter, quien si fuera ahora niño elegiría en un futuro una profesión algo así como “modelador de vida extraplanetaria”, quiere que los lectores con este libro se hagan muchas preguntas.

Colaboradores contra machos alfa en la batalla por el sexo

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La reproducción sexual ha prevalecido por los machos que cooperan en la crianza
La reproducción sexual ha prevalecido por los machos que cooperan en la crianza

La reproducción sexual, es decir, la que implica a dos individuos debería desaparecer, según los criterios de la biología evolutiva darwinista. Comparada con la reproducción asexual en la que todos los individuos producen descendientes, la reproducción por apareamiento, en la que se producen machos que no contribuyen a la producción de las crías, sino que emplean buena parte de su energía en competir por las hembras, presenta una eficacia del 50 por ciento.

Aplicando la Teoría de la Evolución y teniendo en cuenta que la reproducción sexual es la mitad de eficiente que la asexual ¿cómo puede haberse mantenido?, ¿por qué, descendiendo de organismos unicelulares, la mayoría de los organismos vivos abandonó la reproducción asexual, más eficiente y menos costosa?

Esas dos preguntas han ocupado a la comunidad científica durante décadas. Graham Bell, biólogo y profesor de la Universidad McGill de Canadá, bautizó en 1982 la cuestión como “El rey de los problemas de la biología evolutiva”.

La repuesta es ofrecida por Juan Carranza, investigador de la Universidad de Córdoba, y Vicente Polo, de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Un biólogo y un físico, respectivamente, que han propuesto la introducción de un tercer elemento para encontrar una explicación y en la que sugieren que los machos que cooperan con las hembras en la crianza han podido ser cruciales para que no haya desaparecido el sexo al inicio de su evolución.

Como si se tratase del juego de piedra, papel o tijera, Carranza y Polo han “jugado” con las variables genéticas de tres tipos de individuos: los sexuales competitivos (tipo costoso, según la terminología de Carranza y Polo), los asexuales –es decir, los dos tipos comparados durante décadas– y los sexuales no competitivos (tipo no costoso), aquellos individuos macho que colaboran en la crianza –basta pensar en las aves macho que ayuda a alimentar a sus polluelos–.

La conclusión es que los individuos sexuales de tipo no costoso pueden ser más productivos que los asexuales, si bien los de tipo costoso, empleados en competir por las hembras acaban por predominar en la población sexual, lo que permite a los eficaces asexuales invadir y corregir su presencia, dejando hueco a los de tipo no costoso y estableciendo así una dinámica en el que la piedra (tipo costoso) gana a la tijera (no costoso), ésta al papel (asexuales) y el papel a la piedra.

Juan Carranza explica que los machos que no ayudan a las hembras son especialistas en competir con otros machos para ganar hembras, de modo que pueden extender rápidamente su ADN, pero hacen a la población menos eficiente ya que no contribuyen en producir descendientes.

En esas circunstancias, la investigación sugiere que las hembras asexuales (partenogenéticas) al inicio de la evolución podrían haberse extendido mucho más que las sexuales. La asexualidad, la producción de clones, presenta limitaciones en un plazo medio que pueden ser mejoradas por el sexo.

Si el sexo llega en modo de machos que colaboran en la crianza de modo que las hembras pueden producir casi el doble de crías de las que producirían sin la ayuda de los machos, entonces ese modo de sexo puede ser más ventajoso que la asexualidad.

Una vez que predomina el sexo con machos colaboradores es muy probable que los machos más competitivos invadan la situación ya que ganarían fácilmente a los colaboradores, menos competitivos que ellos, volviendo a comenzar el ciclo. Para Carranza, “lo interesante es que en esta dinámica de ciclos el sexo no se extingue y aporta el tiempo evolutivo y las oportunidades para la aparición de linajes con reproducción sexual obligada como tantos existentes hoy día en la Tierra”.

El planteamiento de Carranza y Polo ha resultado absolutamente innovador y es el resultado de 20 años de trabajo desarrollado por Carranza en la Universidad de Extremadura, primero, y la Universidad de Córdoba, después, y de la colaboración entre dos disciplinas como la biología y las matemáticas.

Sincronizados con Matusalén

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Mediante una serie de pruebas bioquímicas y biofísicas en sangre y orina se determina la edad biológica del paciente para confrontarla con su edad cronológica. Si se establece un envejecimiento fisiológico se realiza un tratamiento preventivo y, por el contrario, si sufre de un envejecimiento patológico se programa un tratamiento de choque para resincronizar las dos edades
Mediante una serie de pruebas bioquímicas y biofísicas en sangre y orina se determina la edad biológica del paciente para confrontarla con su edad cronológica. Si se establece un envejecimiento fisiológico se realiza un tratamiento preventivo y, por el contrario, si sufre de un envejecimiento patológico se programa un tratamiento de choque para resincronizar las dos edades

Los seres humanos pueden vivir entre 100 y 120 años, siempre y cuando corrijan a tiempo los procesos de envejecimiento prematuro del organismo. La diferencia entre el siglo que podríamos alcanzar a vivir y la edad a la que llegamos finalmente está determinada en gran parte por los hábitos de vida.

Esto significa que, aunque el DNI de una persona señale que tiene 60 años, su organismo puede corresponder al de una persona 20 años más vieja o, por el contrario, al de un adulto vital y energético de 40.

La medicina antienvejecimiento estudia el proceso evolutivo natural de las personas, descarta los factores perjudiciales que producen un deterioro prematuro, corrige los síntomas orgánicos de decaimiento y previene la aparición de los signos de desgaste prematuro.

El médico realiza una serie de pruebas para determinar cuáles son los marcadores biológicos de cada paciente (biomarcadores) a nivel bioquímico, biofísico y funcional. “También estudiamos genéticamente a la persona para que, sabiendo sus necesidades, podamos cubrirlas nutricionalmente y conservar así un proceso de envejecimiento regulado”, explica el doctor Mariano Bueno, director del centro especializado en antienvejecimiento, Biosalud, con sede en Zaragoza.

La genética condiciona un 25% de la longevidad del ser humano, mientras que el 75% restante está determinada por el estilo de vida. El presidente de la Sociedad Española de Medicina Antienvejecimiento y Longevidad (SEMAL), José Serres, sostiene que ese 75% se puede modificar en función de cómo se trata al organismo. “Si fumamos, si no hacemos ejercicio y si comemos mal se va a disminuir nuestra esperanza de vida”.

Las diferencias entre la edad biológica y la cronológica se determinan —de acuerdo con el presidente de la SEMAL, José Serrás— con pruebas de analítica clínica, valoración de funciones en el organismo , estatus hormonal, medición de ácidos grasos del organismo, medición de antioxidantes, pruebas bioquímicas, cálculo de la elasticidad de la arteria carótida y otras pruebas de flexibilidad.

Las pruebas previas sirven para conocer el estado en el que llega el paciente, programar un tratamiento personalizado y luego repetir algunos de los análisis para comparar las mejoras conseguidas. “Me satisface — declara Bueno— que la gente diga que está mucho mejor pero a mí lo que me vale es que, si antes el paciente tenía altos índices de acidez, luego aparezca en las analíticas que se ha corregido porque “esa es la prueba evidente y objetiva de que efectivamente así es”.

Lo ideal, según el doctor Serrás, es iniciar este tipo de tratamiento desde que se está en el vientre materno y controlar que la madre no fume, no beba y no esté en contacto con sustancias tóxicas. Desde niños es necesario tomar una alimentación saludable, “lo que en España no se cumple”, y entre los 30 y 40 años iniciar un tratamiento.

Mariano Bueno explica que las personas llegan a consulta a partir de los 50 años y cuanto más tarde vienen “menos cosas podemos hacer”; sin embargo, de acuerdo con su experiencia, todos los pacientes que se han hecho el tratamiento han concluido que merece la pena y “de hecho siguen viniendo”.

Cuando un paciente se pone en las manos de la medicina antienvejecimiento lo primero que nota son cambios internos que incrementan la sensación de rejuvenecimiento como una mayor vitalidad y una mejora en la capacidad de memorización. La piel también presenta mejoras considerables aunque como lo enfatiza Bueno “esto no tiene nada que ver con la estética”.

El especialista comenta que cuando se habla de medicina antienvejecimiento usualmente se relaciona con tratamientos estéticos y, al contrario, los cambios que se producen siempre son “de dentro hacia afuera” que sí se pueden complementar con cirugía o procedimientos externos pero “nuestro fin es solucionar las cosas de adentro para que se exterioricen de forma saludable”.

Al hablar de precios, el doctor Serres afirma que no es un tratamiento caro y depende, en gran medida, de las pruebas a las que el paciente se quiera someter y al programa de cuidados que se establezca. “Planteándolo como una medicina preventiva no es un tratamiento costoso, al contrario te permite ahorrar dinero a futuro”.

España y su ecuación para la felicidad

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Si traes conciencia, gratitud, e incluso frivolidad a tu día, probablemente te sentirás más alegre
Si traes conciencia, gratitud, e incluso frivolidad a tu día, probablemente te sentirás más alegre

Un equipo de investigadores ha desarrollado un nuevo índice para medir la felicidad de un país. Denominado HAIN (HAppiness INdex), se basa en cinco dimensiones: desarrollo, libertad, solidaridad, justicia y paz. La proyección de este índice para España se situaría actualmente en 0,72 sobre 1, con una ligera tendencia a la baja para los próximos años. Según el trabajo, para incrementar el nivel de felicidad actual en España, es necesario invertir más en educación, investigación y desarrollo.

Científicos de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Universitat de València (UV) se han basado en variables cuantitativas extraídas de diferentes bases de datos oficiales como los Informes de Desarrollo Humano de la ONU, el Banco Mundial de Datos y Eurostat entre 1989 y 2015 para medir la felicidad de España.

“Actualmente, los índices de felicidad se basan en cuestionarios que responden una muestra determinada de la población. Se trata pues de valores muy subjetivos. A diferencia de ellos, nuestro índice se construye a partir de datos objetivos, estadísticas oficiales que representan a toda la población de un país”, explica Joan C. Micó, investigador del Instituto de Matemática Multidisciplinar de la UPV.

Entre sus novedades, este índice destaca también por incluir nuevas variables cuantitativas como la calidad de la educación, la migración y las exportaciones e importaciones de bienes y servicios. El índice establece un valor mínimo de 0 y un máximo de 1.

La ecuación para obtener el índice de felicidad es la media geométrica de los valores correspondientes a las cinco dimensiones: desarrollo, libertad, solidaridad, justicia y paz. Esta ecuación es dinámica, es decir, varía con el tiempo en función de todas las variables que describen esas dimensiones, como población, nacimientos, índice de alfabetización, renta per cápita, esperanza de vida, etc.

“Este índice forma parte de un modelo matemático que proporciona reglas objetivas de cómo incrementar la felicidad de una sociedad (con las variables de control) respecto a diferentes escenarios (variables exógenas)”, apunta Micó. De esta forma, además de un índice descriptivo, el trabajo de los investigadores de la UPV y la UV ofrece una herramienta de toma de decisiones sobre la mejora de la felicidad en una sociedad.

Ligera tendencia a la baja los próximos años

El nuevo índice ha sido usado para estudiar la evolución de la felicidad de la población en España. Los investigadores calibraron el modelo para el período 2004-2009, lo validaron para el período 2010-2015 y han realizado un análisis predictivo de la felicidad en España para el periodo 2016-2030.

En esta predicción, el equipo de la UPV y la UV propone diferentes escenarios económicos (expansión, recesión y tendencial del pasado), así como distintas estrategias de inversión pública en Educación, I+D+i y Seguridad. “Tomamos como referencia el gasto en estas áreas porque es donde los políticos pueden tomar sus decisiones de una forma más realista”, apunta María T. Sanz, profesora del Departament de Didàctica de la Matemàtica de la UV.

Entre sus conclusiones, destaca que, para incrementar el nivel de felicidad actual en España, es necesario invertir más en educación, investigación y desarrollo.

“Según nuestras predicciones, para 2018 este índice estaría en torno a 0,72, con tendencia a la baja (aunque ligera) en los próximos años, frente a un mínimo real que se alcanzó en 2003 de 0,69 y un máximo real de 0.735 que se alcanzó en el año 2007, previo a la crisis. No estamos pues muy alejados de Suecia, el país más feliz en 2013 con ambos índices, HAIN (0,75) y el Índice de Satisfacción de Vida Global de la ONU”, remarca Antonio Caselles, miembro de The International Academy for Systems and Cybernetics Sciences.

Comparación con otros países

“Hemos seguido las pautas establecidas por los Informes de Desarrollo Humano de la ONU para la construcción de índices de calidad, y nuestro índice se ha comparado con el Índice de Satisfacción de Vida Global que emplea la ONU, del año 2013, en trece países europeos para los que la compleja tarea de obtener todos los datos necesarios ha sido exitosa”, apunta David Soler, también investigador del Instituto de Matemática Multidisciplinar de la UPV.

España era en 2013 el tercer país más feliz de esta lista, que encabeza Suecia y cierra Portugal, mientras que, con el índice de la ONU, que solo abarca la dimensión de desarrollo, ocupa la sexta posición. Además de estos tres países, el índice incluye también a Austria, Chipre, República Checa, Francia, Islandia, Letonia, Lituania, Croacia, Eslovenia y Reino Unido.

“2013 parece muy lejano, pero era el último año para el que se disponía del Índice de Satisfacción de Vida Global de la ONU, y nuestro objetivo era comparar ambos índices para ver si existía una correlación entre ellos, una forma de “validar” nuestro índice, y sí la hay”, destaca David Soler.

De cara al futuro, los investigadores señalan que su objetivo es calcular este índice de felicidad para el mayor número posible de países del mundo, compararlos y extraer posibles conclusiones, como, por ejemplo, la relación entre la felicidad y la región geográfica, el clima, la religión, etc.

“Queremos pulir también el modelo dinámico para más países, de forma que podamos incluir más variables sociales y económicas. El objetivo final sería que HAIN pueda utilizarse para encontrar estrategias adaptadas a problemas específicos de gobernanza en cada país”, concluye Antonio Caselles.

La conexión genética de los males de la mente

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Un nuevo estudio recopila datos sobre millones de variantes genéticas comunes en más de 800.000 personas que podrían ser indicadores de riesgo en 25 trastornos neurológicos y psiquiátricos, como esquizofrenia, autismo, trastorno bipolar, depresión severa, TDAH, migraña o alzhéimer
Un nuevo estudio recopila datos sobre millones de variantes genéticas comunes en más de 800.000 personas que podrían ser indicadores de riesgo en 25 trastornos neurológicos y psiquiátricos, como esquizofrenia, autismo, trastorno bipolar, depresión severa, TDAH, migraña o alzhéimer

Los diferentes trastornos psiquiátricos comparten un gran número de genes de susceptibilidad, mientras que en las patologías neurológicas no psiquiátricas —como el alzhéimer o el párkinson— la genética es mucho más específica.

En la nueva investigación —la más extensa y ambiciosa sobre factores genéticos compartidos en patologías del cerebro— participan Bru Cormand y Raquel Rabionet, del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), el Centro de investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD), entre más de quinientos expertos de países de todo el mundo.

El trabajo recopila datos sobre millones de variantes genéticas comunes en más de 800.000 personas —entre pacientes y voluntarios sanos— que podrían ser factores de riesgo en 25 trastornos neurológicos y psiquiátricos (esquizofrenia, autismo, trastorno bipolar, depresión severa, TDAH, migraña, alzhéimer, etc.).

Además, abre nuevas fronteras a la investigación sobre las patologías que afectan al cerebro. Por primera vez, se perfila la base genética compartida entre trastornos psiquiátricos y enfermedades neurológicas no psiquiátricas (alzhéimer, párkinson, migraña, etc.), y amplía el foco de interés a rasgos de personalidad que no se consideran trastornos clínicos (inestabilidad emocional, por ejemplo) y a parámetros cognitivos (como el rendimiento escolar).

Los expertos se han centrado en el análisis de variantes genéticas que son frecuentes en la población general —presentes en más del 1% de los individuos—, pero que pueden dar lugar a patologías psiquiátricas o neurológicas en determinadas combinaciones. Las variantes estudiadas son las que afectan a cambios en un único nucleótido del ADN (SNP), que es el más abundante en el genoma humano.

Tal como explica Bru Cormand, “este trabajo nos ayuda a determinar el peso que tienen las variantes genéticas frecuentes en la etiología de las enfermedades del cerebro: es decir, a caracterizar la arquitectura genética de estos trastornos y separar la base genética compartida de las especificidades de cada trastorno”.

Genes y rasgos de la personalidad, a examen

El estudio confirma una fuerte correlación genética entre esquizofrenia, autismo, trastorno bipolar, depresión severa y trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH). Ahora bien, desvela igualmente que no existe un solapamiento importante entre los factores de riesgo genético de los trastornos psiquiátricos y los de las demás patologías neurológicas.

“Algunos trastornos neurológicos —apunta Cormand— como la epilepsia, el ictus, la esclerosis múltiple, el párkinson o el alzhéimer, tienen bases genéticas muy diferenciadas entre sí y también respecto a los trastornos psiquiátricos. La única excepción es la migraña, un trastorno neurológico que comparte genética con varios trastornos psiquiátricos (por ejemplo, el TDAH, la depresión severa o el síndrome de Tourette)”.

Otro de los elementos más innovadores es la correlación genética establecida entre algunos rasgos de la personalidad —como el neuroticismo, es decir, la inestabilidad emocional— con la mayoría de trastornos psiquiátricos y la migraña. En paralelo, también se han analizado distintas medidas cognitivas tomadas durante la infancia, “por ejemplo, los años de educación recibidos o el rendimiento escolar, que se relacionan positivamente con algunos trastornos psiquiátricos, como el trastorno bipolar o la anorexia, y negativamente con algunos trastornos neurológicos, como el alzhéimer o el ictus”, revela Raquel Rabionet.

Los genotipos se han generado mediante plataformas de análisis genético a gran escala —estudios de asociación del genoma completo (GWAS)— disponibles en España y muchos de los países implicados. “Los datos de partida son millones de genotipos de cientos de miles de individuos”, recuerda Cormand.

“En este tipo de trabajos tan integradores, la principal dificultad radica en la armonización de los datos, en generar un conjunto de datos homogéneo que facilite los análisis posteriores. Por lo tanto es esencial aplicar controles de calidad muy rigurosos”.

Trastorno psiquiátrico y neurológico: una frontera delicada

Durante años, la clasificación de las patologías psiquiátricas no siempre se ha basado en las causas reales de cada enfermedad, a causa del gran desconocimiento sobre la etiología de estos trastornos. Conocer los genes concretos que están implicados en una patología es un avance para mejorar la clasificación (nosología), el diagnóstico y las estrategias terapéuticas frente a la enfermedad.

Hace tiempo que los estudios de gemelos y familiares han permitido determinar que los trastornos psiquiátricos tienen una base genética importante, a menudo superior al 50%. Ahora, gracias a los datos genéticos masivos, es posible identificar genes concretos implicados en estas patologías —el paisaje genético— y abordar la cuantificación del riesgo genético a partir de datos moleculares. Además, la tecnología aplicada permite hacer comparaciones entre trastornos, como es el caso del trabajo publicado en Science.

Encontrar coincidencias genéticas entre diferentes trastornos psiquiátricos indica que, muy probablemente, las fronteras clínicas actuales no reflejan procesos fisiopatológicos diferenciados, al menos a nivel genético. “Esto puede tener un impacto en cuanto a tratamiento, pero aún es pronto para saber cómo podrá incidir todo ello en la práctica, en la elección de terapias. Sin embargo, sí podemos emplear los nuevos datos para clasificar los trastornos en nuevos compartimentos basados en la biología subyacente, lo que es probable que nos ayude a diseñar terapias más específicas y adecuadas”, apuntan Cormand y Rabionet.

“De momento —concluyen—, quizá sería preciso adecuar las clasificaciones diagnósticas actuales en el ámbito de la psiquiatría. Esto no sería necesario en los trastornos neurológicos; en este caso, las fronteras son mucho más claras, tanto entre los diferentes cuadros como respecto a los trastornos psiquiátricos”.

Un medio inhóspito hizo crecer al cerebro humano

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Un nuevo estudio apunta que los factores ecológicos, como la búsqueda y procesamiento de alimentos, tuvieron un papel más importante en la evolución y crecimiento de nuestro cerebro
Un nuevo estudio apunta que los factores ecológicos, como la búsqueda y procesamiento de alimentos, tuvieron un papel más importante en la evolución y crecimiento de nuestro cerebro

No hay consenso científico sobre por qué el cerebro humano tiene un tamaño relativo tan grande, en comparación con otros seres vivos. Numerosas teorías evolutivas han tratado de explicar esta singularidad, pero ninguna ha conseguido discernir si su crecimiento es una causa o un efecto de otros factores.

Una de las hipótesis más conocidas es que nuestro cerebro creció para permitir a nuestros ancestros desenvolverse mejor en una vida en sociedad cada vez más compleja. Otra hipótesis es que este aumento de tamaño está relacionado con el hecho de que nuestros ascendientes comenzaran a comer carne. El mayor aporte proteico habría permitido la reducción del sistema digestivo, en favor de un incremento de la masa cerebral.

Un nuevo estudio rebate esas hipótesis. “Nuestros resultados indican que la ecología ha sido determinante en la evolución del tamaño del cerebro humano, y no aspectos sociales como la cooperación o la competición”, explica a Sinc Mauricio González-Forero, investigador en la facultad de Biología de la Universidad de Saint Andrews (Reino Unido).

Entre estos factores ecológicos se cuentan problemas como encontrar comida, almacenarla, y procesarla para consumirla. “Los cazadores-recolectores que viven en la sabana africana resuelven estos problemas a través de habilidades de rastreo de animales, construcción de herramientas como botellas y contenedores de piel, y con la producción y control de fuego para cocinar alimentos”, explica el investigador.

El estudio concluye que cuando el medio ambiente es inhóspito y los individuos pueden continuar aprendiendo cómo resolver problemas mucho después de la niñez –por ejemplo, porque pueden aprender técnicas difíciles de otros individuos–, esa combinación entre ecología y acumulación de conocimiento produce cerebros de tamaño humano.

Tras la pista de un cerebro más grande

Con la ayuda de un modelo computacional, los autores han analizado los costes y beneficios energéticos proporcionados por un cerebro mayor. A mayor tamaño, más energía consume y menos disponibilidad energética hay para otras funciones, como los órganos reproductivos. Sin embargo, un cerebro más grande también tiende a permitir que el individuo resuelva problemas más complejos.

“El modelo calcula cómo de grande debería ser el cerebro como resultado de la selección natural cuando los individuos han evolucionado encontrando problemas de diferentes tipos. Hemos considerado problemas ecológicos y tres tipos de problemas sociales (de cooperación, competición entre individuos, y competición entre grupos)”, explica González-Forero.

De este modo, un 60% de los factores determinantes son de carácter ecológico, un 30% estarían relacionados con la cooperación y tan solo un 10% se basarían en la competición entre grupos. La competición entre individuos no habría sido relevante para la evolución del cerebro.

Estos porcentajes son consistentes con el hecho de que la psicología humana se caracteriza por su tendencia a la cooperación. La cooperación entre individuos sumada a la competición entre grupos, que involucra cooperación entre los individuos del grupo, proporciona una alta proporción de problemas de cooperación –un 40%– que podría haber moldeado la psicología humana.

“Nuestro modelo rebate la hipótesis de que el cerebro humano se expandió a lo largo de la evolución debido a demandas sociales. Por el contrario, encontramos que tales demandas contribuyen a disminuir el tamaño del cerebro”, explica González-Forero.

“Eso no significa que debamos disminuir nuestras interacciones sociales para promover un mayor cerebro, porque las consecuencias de algo así tomarían cientos de miles de años en tener efecto y podrían involucrar consecuencias negativas que no anticipa el modelo”, concluye el investigador.