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Las cobayas económicas
La recreación artificial de estímulos en un laboratorio para analizar la reacción de los sujetos, ha sido abordada por investigadores de la UNED a fin de exponer los pros o contras del método experimental en el ámbito de las Ciencias Sociales y sobre todo, en la economía. Sus aportaciones se han publicado en la revista Philosophy of the Social Sciences.
La investigadora María Jiménez Buedo, autora principal del artículo y profesora de Filosofía en la UNED, explica que los humanos, a diferencia de las bacterias o los animales, siempre tienen una idea preconcebida del estudio al que se va a someter, fenómeno que es conocido como reactividad, y que ello afecta a los resultados. Esta reactividad puede a veces ser una amenaza para la validez de los resultados.
Otro impedimento, señala Jiménez Buedo, es que “hay un problema al trasladar o al extrapolar los resultados que obtenemos en el laboratorio”, es decir, que los resultados obtenidos no se darían en los entornos reales del sujeto. En este contexto la autora insiste, “la artificialidad puede ser un impedimento para esa extrapolación y hace que el resultado de los experimentos no tenga validez”.
Tras estas reflexiones una de las principales conclusiones es que la economía experimental debe prestar más atención a la reactividad. Este campo de estudio debe ser abordado porque, apunta, durante muchos años se dijo que las ciencias sociales no podían ser experimentales, si bien ahora hay una gran abundancia de experimentos en este área de conocimiento. Sobre todo, en economía, donde ahora son frecuentes los experimentos de laboratorio: “Concluimos que los economistas deberían prestar más atención a cómo los sujetos construyen la tarea experimental y que deben tomar la reactividad como objeto de estudio”, indica Jiménez.
Además, los autores añaden que “la economía experimental ahora mismo no tiene herramientas conceptuales claras para tratar la reactividad y necesita construirlas; y para construir esas tareas consideramos que los filósofos también podemos ayudar”.
No obstante, frente a estas argumentaciones, los autores también defienden que esta relación entre reactividad y validez experimental es compleja y que no siempre es negativa, puesto que el experimentador puede utilizarla a su favor y que se puede jugar con algunos aspectos de la artificialidad pero, destaca, para profundizar en el estudio.
Esta investigación forma parte del proyecto Sesgos en experimentos con humanos en las ciencias sociales y biomédicas financiado por el Ministerio de Economía.
A un chasquido neuronal de la depresión
Para que aparezcan problemas de comportamiento, como ansiedad, agresividad, esquizofrenia o depresión, no hace falta que se produzca «una catástrofe» en el cerebro, sino un ligero desequilibrio entre neurotransmisores, moléculas que permiten el intercambio de información entre neuronas.
Esta es una de las conclusiones de un trabajo realizado en ratones, en el que sus autores, liderados por científicos del Instituto de Neurociencias de Alicante, constatan que detrás de este «desbalance» en el circuito neuronal está el gen Grik4, en concreto un exceso de dosis del mismo.
Para mantener una función cerebral adecuada es necesaria una buena regulación del equilibrio entre la transmisión sináptica -comunicación entre las neuronas- excitatoria e inhibitoria, lo que sería el equivalente al «acelerador y el freno», respectivamente, del sistema nervioso, recuerda el instituto alicantino en una nota.
Esto se logra con la liberación de las dosis adecuadas de sustancias químicas o neurotransmisores de uno u otro tipo -entre ellos, serotonina, dopamina, endorfinas, adrenalina, GABA o glutamato-.
Equilibrio roto
¿Qué pasa cuándo las dosis de alguno de estos neurotransmisores no son las adecuadas? Que el equilibrio en el circuito se rompe y aparecen patologías como la ansiedad, depresión, esquizofrenia, trastorno bipolar o autismo, explica el investigador Juan Lerma, director del grupo de Fisiología Sináptica del Instituto de Neurociencias -centro del CSIC y la Universidad Miguel Hernández-.
En este trabajo se constata que la sobreexpresión del gen Grik4 afecta a la comunicación neuronal. «Hemos encontrado en la amígdala cerebral -vinculada a la agresividad, emociones, depresión o ansiedad- que la simple sobreexpresión de ese gen en las neuronas que componen el circuito produce un cambio en la eficacia de la comunicación entre esas neuronas», explica Lerma, quien detalla que se trata de una modificación ligera, no dramática, pero suficiente para que aparezcan problemas de comportamiento, «lo que llama la atención».
En concreto, el gen Grik4 es esencial para regular receptores del neurotransmisor excitatorio glutamato -relacionado con la información sensorial, motora y emocional, la memoria, etc-.
Esta investigación apunta que las alteraciones del comportamiento que caracterizan a las patologías como ansiedad, depresión, esquizofrenia, trastorno bipolar o autismo, pueden tener un mecanismo común: un exceso en la tasa de liberación del principal neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso central, el glutamato.
Amígdala cerebral
Y las manifestaciones que caracterizan a cada una de ellas dependerían del área del cerebro afectada por ese desequilibrio, en este caso la amígdala cerebral. «Hemos reproducido en modelos de ratón la duplicación de un fragmento del cromosoma 11, que contiene el gen Grik4, que se sabe ocurre en el autismo, y hemos visto que tiene un efecto en el comportamiento de los ratones semejante al que ocurre en humanos», aclara Lerma.
Los roedores portadores de esta duplicación muestran signos de depresión, ansiedad y alteraciones de la conducta social características de las personas con trastornos del espectro autista.
Aunque se trata de una investigación básica y queda mucho trabajo por delante, «nuestros resultados destacan que la actividad aberrante persistente dentro de los circuitos cerebrales puede ser la base de los comportamientos disruptivos asociados a la enfermedad mental en humanos».
Ahogo en el cosmos
Como si de una novela negra se tratara, los expertos señalan el «estrangulamiento» como la causa principal de la muerte galáctica, que se produce después de que las galaxias se vean privadas de la materia prima que necesitan para crear nuevas estrellas.
Los niveles de metales que contienen la galaxias muertas proporcionan un huella dactilar clave que hace posible determinar la causa de su muerte, hasta ahora se desconocía, según un estudio publicado en Nature por investigadores de la Universidad de Cambridge y del Real Observatorio de Edimburgo.
En el Universo hay dos tipos de galaxias, casi la mitad son galaxias «vivas», entre las que está la Vía Láctea, ricas en gas frío, en su mayoría hidrógeno, que necesitan para crear nuevas estrellas.
El resto de galaxias están «muertas», es decir que no pueden crear estrellas y además su concentración de gas frío es muy baja, pero hasta ahora no se sabía cual era la causa de la muerte de las galaxias, recuerda el estudio.
Los astrónomos habían adelantado dos hipótesis principales para explicar la muerte galáctica: o bien el gas frío es succionado repentinamente fuera de la galaxias por fuerzas internas o externas, o bien el suministro de gas frío de alguna manera se detiene «estrangulando lentamente a la galaxia, durante un periodo de tiempo hasta la muerte».
El equipo de investigadores usaron datos de la Sloan Digital Sky Survey para analizar los niveles de metales en más de 26.000 galaxias de tamaño medio.
«Los metales son un potente marcador de la historia de la formación de las estrellas. Cuantas más estrellas nacen en una galaxia más contenido de metal se puede detectar», explica el profesor del Laboratorio Cavendish y del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge, Yingjie Peng, autor principal del estudio.
Por ello, al observar los niveles de metales en las galaxias muertas debería ser posible saber cómo murieron, agrega.
Si las galaxias son «asesinadas» por una salida repentina del gas frío fuera de la galaxia, entonces el contenido de metal de una galaxia muerte debería ser el mismo que tenía justo antes de su muerte, pues la formación de las estrellas se pararía bruscamente.
Sin embargo, en el caso de la muerte por estrangulamiento la formación de estrellas puede continuar mientras el gas frío no se extinga del todo.
Los investigadores analizaron las diferencias estadísticas de contenido de gas frío entre las galaxias vivas y las muertas, lo que les permitió determinar la causa de la muerte de las mayor parte de las galaxias de tamaño medio.
El profesor Roberto Maiolino, uno de los autores del estudio, señala que han determinado que el contenido de metales en una galaxia muerta es «significativamente mayor» que en una viva con una masas similar.
«Esto no es lo que esperaríamos ver en el caso de una extracción repentina del gas y es consistente con el escenario del estrangulamiento», agrega.
Los investigadores probaron su hipótesis observando la diferencia de edad estelar entre las galaxias vivas y las muertas, independientemente del nivel del metales que contengan, y encontraron una diferencia de 4.000 millones de años, lo que está en línea con el tiempo que tardaría una galaxia viva en morir por estrangulamiento.
«Esta es la primera evidencia concluyente de que las galaxias son estranguladas hasta la muerte, indicó Peng, quien destaca: «aún desconocemos quién es el asesino, aunque tenemos algunos sospechosos».
Recital en la sustancia blanca del cerebro
La estructura de la sustancia blanca del cerebro refleja la sensibilidad musical. Así concluye un estudio del grupo de Cognición y Plasticidad Cerebral del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona (UB) y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (UB-IDIBELL).
El trabajo, publicado en el Journal of Neuroscience, muestra que la conectividad de la sustancia blanca, el tejido a través del cual se comunican las distintas áreas del sistema nervioso central, es clave para entender por qué nos gusta o no la música. Además, confirma que para que las personas sientan placer musical es necesario que las estructuras cerebrales relacionadas con la recompensa a los estímulos trabajen conjuntamente con las vinculadas a la percepción.
El investigador de la UB Josep Marco Pallarés lidera este estudio, en el que también han participado Antoni Rodríguez Fornells (UB-IDIBELL-ICREA), Noelia Martínez Molina, de la Universidad de Helsinki (Finlandia), Ernest Mas Herrero y Robert Zatorre, de la Universidad McGill de Montreal (Canadá).
Escuchar música se considera como una actividad gratificante en todo el mundo, pero trabajos anteriores de este grupo han demostrado que existe una gran variabilidad individual al respecto: desde personas que prácticamente no podrían vivir sin la música, hasta personas que no obtienen ningún placer de ella, una condición que se ha llamado anhedonia musical específica.
Según Marco Pallarés, “este fenómeno se da en población sana, sin ningún tipo de patología. Las personas con anhedonia musical específica disfrutan de otros estímulos placenteros (como la comida, o las recompensas monetarias), pero no son sensibles a la recompensa musical”.
El estudio de la anhedonia musical específica determinó que las diferencias individuales en cuanto a la recompensa musical estaban relacionadas con la conectividad funcional —los patrones de activación neuronal de distintas regiones cerebrales— entre las áreas de percepción auditiva: en concreto, entre la corteza supratemporal y un área clave en el procesamiento de la recompensa, el estriado ventral. Es decir, que la sensibilidad musical dependía del trabajo conjunto de estas dos áreas.
Estudiar las conexiones cerebrales
El objetivo de la nueva investigación fue averiguar si la sensibilidad a la música se veía determinada por cómo se conectan las áreas de procesamiento perceptivo y las áreas del circuito de recompensa. El experimento se hizo con 38 voluntarios sanos utilizando la técnica de resonancia magnética por difusión, que permite reconstruir la estructura de la sustancia blanca cerebral, es decir, los haces de sustancia blanca que conectan las diversas regiones cerebrales.
La sensibilidad a la música de los participantes se determinó mediante la puntuación obtenida en un cuestionario desarrollado por el mismo grupo, el Barcelona music reward questionnaire (BMRQ).
Después, durante la sesión de resonancia magnética, los participantes tenían que escuchar fragmentos de canciones del género clásico y proporcionar valores de placer en una escala del 1 al 4 en tiempo real.
Para controlar la respuesta cerebral ante otros tipos de recompensa, los participantes también debían jugar en una actividad de apuestas monetarias en que podían ganar o perder dinero real.
El hecho de que ninguno de los participantes mostrara una puntuación baja en las escalas de recompensa general es una demostración de que las diferencias individuales en el procesamiento de la recompensa estaban restringidas al dominio musical y no afectaban a otros estímulos.
Los resultados del experimento muestran que existe una relación entre los haces de sustancia blanca que conectan el área de percepción musical y la actividad del sistema de recompensa.
Para Marco Pallarés, “el estudio demuestra que la sensibilidad hacia la música está relacionada con los haces de sustancia blanca que conectan, por un lado, la corteza supratemporal con la corteza orbitofrontal y, por otra parte, la corteza orbitofrontal con el estriado ventral”.
“El hecho de utilizar la corteza orbitofrontal —continúa el investigador— se debe a que no existen haces de sustancia blanca que conecten de forma directa la corteza supratemporal y el estriado ventral y, por tanto, las áreas de procesamiento perceptivo y las áreas del circuito de recompensa deben conectarse a través de otra estructura”
¿Por qué solo existe la anhedonia musical?
Estos resultados resaltan la necesidad de ampliar el foco de estudio para entender el funcionamiento del sistema de recompensa del cerebro. “No podemos limitarnos a estudiar solo la red de recompensa, sino que necesitamos conocer cómo acceden los diferentes estímulos a ese sistema de recompensa. Ello podría ser clave para entender por qué hay anhedonias específicas respecto a un determinado estímulo como la música, pero no respecto al resto de estímulos, como el juego o los alimentos, lo que podría tener aplicaciones en la comprensión de ciertas patologías relacionadas con adicciones específicas o anhedonias específicas hacia un cierto estímulo”, concluye Marco Pallarés.
El vértigo que lleva a la honradez
Un equipo de investigadores de instituciones estadounidenses y suizas ha llevado a cabo un estudio para indagar sobre la honradez y el civismo humanos, y se ha llevado alguna sorpresa. Los resultados del trabajo se han publicado en la revista Science.
Los científicos pusieron en marcha un experimento en 355 ciudades de 40 países en el que fueron dejando hasta un total de 17.303 carteras ‘perdidas’ con diferentes cantidades de dinero en lugares privados y públicos.
Para su asombro, descubrieron que –frente a la lógica económica clásica– la gente devolvía las billeteras que contenían más dinero con mayor frecuencia en la gran mayoría de los países estudiados.
“La honradez es importante para el desarrollo económico. Por ejemplo, en lo que se refiere a contratos e impuestos y, en general, para el buen funcionamiento de las relaciones sociales. Sin embargo, a menudo entra en conflicto con los intereses personales”, dice Alain Cohn, de la Escuela de Información de la Universidad de Michigan y primer autor del trabajo.
En algunas de las carteras ‘perdidas’ del experimento no había dinero y en otras las cantidades variaban entre el equivalente a 13,45 dólares y 94,15 dólares. Los investigadores esperaban que las billeteras no devueltas fuesen las más sustanciosas, pero no sucedió así.
“En 38 de los 40 países, los ciudadanos fueron abrumadoramente más propensos a retornar las billeteras perdidas con dinero que sin él”, destaca Cohn.
En general, en todo el mundo, el 51% de los que encontraron una billetera con la menor cantidad de dinero la devolvió. Y cuando contenía una gran suma, la tasa de retorno aumentaba al 72%.
Los resultados dan una medida de los índices generales de honestidad cívica en el mundo, ofrecen una demostración de cómo la inclinación de las personas a mostrar preocupación por los demás puede ser mayor que sus preferencias por sí mismas, “aunque esa no sea toda la historia”.
Según comenta Michel André Maréchal, investigador del Departamento de Economía de la Universidad de Zúrich y otro de los autores, “la gente también devolvió las billeteras con mayor valor debido a la preocupación por la autoimagen. El rechazo a verse a sí mismo como un ladrón puede ser más fuerte que las ganas de quedarse el dinero».
Este aspecto fue explorado en encuestas de seguimiento diseñadas para entender mejor por qué la honestidad es más importante para la gente que el dinero. Además, varios experimentos adicionales que incluían, por ejemplo, dejar una llave a la billetera, incrementaron las devoluciones.
Todo ello confirmó que aquellos que devolvieron la billetera lo hicieron tanto por preocupación por la persona que la perdió como por su propia imagen, concluyen los autores.
Mundo de soledad y demencia
La soledad, cuando no es deseada, perjudica muy seriamente a la salud, e investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid han concluido que es además un factor de riesgo para desarrollar demencia.
Los investigadores han llegado a esta conclusión tras analizar los datos de más de 20.000 personas y han subrayado la importancia de conocer los efectos nocivos de la soledad no deseada para diseñar intervenciones psicológicas o sociales que podrían servir para prevenir o retrasar la aparición de la demencia.
El estudio se ha centrado en identificar factores de riesgo que pudieran ser modificables y que pudieran ayudar a prevenir o a retrasar la aparición de esta enfermedad, como consecuencia del envejecimiento de la población y a las estimaciones acerca del aumento de personas con demencia en las próximas décadas.
Los investigadores han comprobado que uno de esos factores podría ser la soledad no deseada, la cual se ha relacionado ya anteriormente con el empeoramiento general del estado de salud, con la depresión e incluso con la mortalidad prematura.
La investigadora Elvira Lara ha subrayado la trascendencia de estas conclusiones ante el progresivo envejecimiento de la población mundial y el previsible aumento de los casos de demencia, una enfermedad para la que no existe en la actualidad ningún tratamiento efectivo.
Lara ha advertido de los riesgos de salud que están asociados a esa «desconexión social», y ha precisado que el estudio ha demostrado que el riesgo de desarrollar una demencia entre las personas que se sienten solas contra su voluntad es comparable a otros factores, como la inactividad física o la diabetes.
Elvira Lara pertenece al Departamento de Psiquiatría de la Universidad Autónoma de Madrid, un centro colaborador de la Organización Mundial de la Salud e integrante del Centro de Investigación Biomédica en Red (Ciber) de Salud Mental.
Los investigadores han realizado una revisión de cerca de 2.500 estudios difundidos hasta ahora sobre este asunto y han publicado sus conclusiones en la revista Ageing Research Reviews.
Los estudios sobre los que han trabajado los investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid sumaban un total de 21.525 participantes, todos ellos mayores de 65 años y procedentes de América, Asia y Europa, y ninguno de ellos padecía demencia cuando comenzaron los estudios.
Elvira Lara, que es la primera firmante del estudio, ha señalado que el trabajo se ha realizado siguiendo una metodología «robusta», pero ha incidido en que los resultados deben interpretarse con cautela debido al limitado número de estudios incluidos.
Los investigadores han comprobado que la asociación entre la soledad no deseada y la demencia es independiente de la presencia de otros factores, como la depresión.
La investigadora de la Universidad Autónoma de Madrid, quien ha insistido en la importancia de «no patologizar» la soledad, ha augurado un aumento de la demencia como consecuencia del envejecimiento de la población, y ha observado de la trascendencia que ello puede tener en países donde la longevidad es mayor, como Japón o España.
Elvira Lara ha observado que las tendencias poblacionales apuntan que en el año 2040 España superará a Japón como país con una mayor esperanza de vida, con las connotaciones positivas, pero también negativas, que ello conlleva.
Pero las estimaciones sobre la prevalencia de la demencia entre las personas mayores que sufren una soledad no deseada son peores para los países que están en vías de desarrollo que en los países desarrollados, ya que sus recursos económicos son también muy inferiores.
«Aquí destinamos recursos a la investigación, a poner en marcha intervenciones y a programas de prevención», ha señalado la investigadora, y ha subrayado que los países más desarrollados tienen más herramientas para prevenir la soledad y frenar los riesgos de demencia.
Del zoco de la neurociencia a un mundo feliz
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.
A quien Dios ayuda, madruga; y dime quién eres y te diré con quién andas
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
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”.
El límite de la eternidad
Durante el siglo XX se incrementaron de manera constante la esperanza de vida y la edad máxima alcanzada por los humanos, lo cual hizo pensar que la longevidad podría seguir aumentando. Sin embargo, esta tendencia se ha ralentizado en las últimas décadas y la tasa de mejora de la supervivencia disminuye rápidamente a partir de los 100 años de edad, según indica un estudio publicado en la revista Nature.
El trabajo, llevado a cabo por investigadores del Albert Einstein College of Medicine de Nueva York, asegura que el límite en la longevidad humana ya ha sido alcanzado. Desde el siglo XIX hasta hoy, la esperanza de vida media ha aumentado casi continuamente, gracias a las mejoras en la salud pública, la dieta y el medio ambiente, entre otros factores.
Por ejemplo, en promedio, los bebés estadounidenses que nacen hoy podrían vivir hasta casi los 79 años, en comparación con una esperanza de vida de solo 47 para los nacidos en el año 1900. Desde la década de 1970 la duración media de la vida también ha aumentado, pero parece que la longevidad ha tocado techo.
“Los demógrafos, al igual que los biólogos, afirmaban que no había razón para pensar que el aumento de la longevidad se frenaría pronto”, señala Jan Vijg, autor principal del estudio. “Sin embargo, nuestros datos indican de manera clara que el límite ya se alcanzó en la década de 1990”, afirma.
Bases de datos demográficas
Vijg y sus colegas analizaron la información de la Base de Datos de Mortalidad Humana, que compila los datos de mortalidad y población de más de 40 países. Desde 1900, ha habido un descenso general de la mortalidad en edades avanzadas. La proporción de personas de cada cohorte (el conjunto de nacidos en un año concreto) que sobreviven después de los 70 crece con el año de nacimiento, lo que apunta hacia un aumento continuo de la esperanza de vida media.
Pero cuando los investigadores observaron las mejoras en la supervivencia desde 1900 para los mayores de 100 años, se encontraron con que alcanzan un máximo en torno a los 100 años y luego disminuyen rápidamente, independientemente del año en que las personas hayan nacido. «Este hallazgo indica un posible límite a la longevidad humana», dice el autor.
El equipo analizó también los datos de la edad máxima en el momento de la muerte. Se centraron en los registros de personas que habían vivido 110 años o más entre 1968 y 2006 en los cuatro países con el mayor número de individuos longevos (EE UU, Francia, Japón y Reino Unido). La edad de estos supercentenarios aumentó rápidamente entre 1970 y principios de 1990, pero alcanzó una meseta sobre 1997 –el año en que murió la francesa Jeanne Calment a los 122 años de edad, que alcanzó la edad máxima documentada en la historia–.
Caso atípico
Utilizando los datos de edades máximas en la muerte, los investigadores estimaron la duración máxima de la vida humana en 115 años (el caso de Jeanne Calment se considera estadísticamente atípico). Por último, calcularon 125 años como el límite absoluto de la vida humana. Esto significa que la probabilidad en un año determinado de que haya una persona viva a los 125 años en el mundo es menor que 1 entre 10.000.
“El progreso contra las enfermedades infecciosas y crónicas puede continuar aumentando la esperanza de vida media, pero no el máximo tiempo de vida», dice Vijg. El autor opina que “tal vez los recursos que se gastan ahora para aumentar la esperanza de vida deberían destinarse a mejoras en la atención sanitaria que se presta a los ancianos”.
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