Crónica de un desastre anunciado (1)

El derrame petrolero más grave de los últimos tiempos provocó daños que aún no se han podido cuantificar.

El 17 de abril de 2010 la plataforma petrolera bautizada con el sugestivo nombre de Horizonte de Aguas Profundas (Deepwater Horizon) se encontraba en la fase final de su tarea, a 80 kilómetros de la costa sureste de Luisiana, Estados Unidos. Se trataba de una plataforma flotante operada por la compañia British Petroleum que había iniciado sus operaciones en febrero de 2010. Estaba equipada para perforar pozos de 9 100 metros a partir de profundidades de hasta 2 400 metros. Una vez terminada la perforación, la plataforma sería retirada para que ocupara su lugar una torre de extracción de petróleo.

A medida que se perfora un pozo, el lodo desalojado se extrae por el tiro de la perforación, el cual se forra con tubos de acero y cemento. Los ingenieros de las empresas responsables discutían la manera de sellar el extremo superior del pozo, pues se esperaba que el petróleo saliera con mucha presión. En la discusión hubo discrepancia en puntos clave.

El 20 de abril a las 9:45 p.m., sin ningún aviso de alarma, los trabajadores de la plataforma sintieron un violento estremecimiento seguido de una explosión y un incendio. De 126 personas que se encontraban ahí, 11 desaparecieron y 17 sufrieron quemaduras y traumatismos graves y fueron trasladadas a hospitales en la costa mientras por el tubo de la plataforma se derramaban miles de barriles de petróleo.

¿Qué fue lo que falló?
Cada una de las empresas participantes tiene su hipótesis, pero no se sabe nada a ciencia cierta. Lo que sí es un hecho es que un dispositivo imprescindible y obligatorio de prevención de explosiones no funcionó. Éste tiene una serie de válvulas que modulan la presión de los fluidos que emanan del pozo cuando éstos son expulsados en forma violenta para impedir una explosión. Treinta y seis horas después, la plataforma se hundía en el Golfo de México.

Cadena de calamidades
Extraer el petróleo de los primeros pozos que se perforaron en suelo continental en la segunda mitad del siglo XIX y principios del XX requería tecnología muy simple, pues, aunque el petróleo se encontraba a unos 500 metros de profundidad, era tal su abundancia, que casi fluía solo. Con el paso del tiempo, a medida que aumentó el volumen extraído, el petróleo dejó de brotar espontáneamente. Surge así la necesidad de perforar el lecho marino, primero a profundidades de hasta 400 metros (distancia entre la superficie y el lecho marino).

Se construyeron plataformas y se perfeccionó la tecnología para extraer a mayores profundidades.

Sin embargo, este petróleo fácil está por agotarse. Las fuentes alternativas de energía renovable, si bien van por buen camino, aún tienen un costo más elevado que el del petróleo y por ahora no pueden saciar nuestras necesidades energéticas. Esto —aunado a las ambiciones financieras igualmente insaciables de las empresas y los países que tienen yacimientos— ha propiciado una carrera para exprimir la corteza terrestre y sacarle todo lo que pueda dar. Para eso las compañías petroleras se han lanzado a perforar en aguas profundas; es decir, en lechos marinos que se encuentran a más de 500 metros de profundidad, donde hoy se sabe que hay cantidades exorbitantes de petróleo. Extraerlo, además de requerir tecnología muy costosa, conlleva graves riesgos que no eran desconocidos por las empresas que estaban trabajando en la zona de perforación llamada Macondo, donde ocurrió el accidente de la plataforma Horizonte de Aguas Profundas.

La perforación empezó a una profundidad de 1 524 metros. A profundidades menores a 400 metros las operaciones pueden ser vigiladas por buzos con equipo especial. Sin embargo, en aguas profundas, con presiones de 354 kilogramos sobre cada centímetro cuadrado, el trabajo de supervisión lo realizan robots y la realidad de lo que ocurre abajo llega a ser bastante incierta.

Debido a las diferencias de temperatura entre la superficie y el lecho marino el bombeo del fluido de perforación es complicado, además de que las bajas temperaturas alteran las propiedades del cemento que se emplea para fijar las tuberías de revestimiento del pozo. El agua helada de la profundidad puede provocar que el metano, que a temperatura ambiente es un gas, se congele, y esto bloquea el flujo. Las fuertes corrientes marinas sacuden las estructuras, hacen vibrar las tuberías y fatigan los componentes del equipo de perforación.

Todo lo malo que podía pasar, pasó en el pozo de Macondo y durante 85 días se derramaron diariamente unos 50 000 barriles de petróleo.
Intentos de resarcir el daño

La experiencia muestra que la mejor solución para este tipo de problemas son los pozos de alivio. Éstos son perforaciones que hacen intersección con el pozo principal para desfogar presión de fluidos cuando hay alguna contingencia. Otras veces los pozos de alivio sirven para introducir cemento o sustancias que puedan disminuir el daño. El 2 de mayo se empezaron a perforar dos de estos pozos, pero esta operación toma entre dos y tres meses. Las petroleras noruegas son las únicas que exigen perforar los pozos de alivio al mismo tiempo que el principal.

Se introdujeron en el área barreras flotantes para impedir que el petróleo llegara a las costas; se emplearon buques que llevan mecanismos llamados skimmers ("espumaderas") que recogen el petróleo de la superfice del mar para evitar el daño al ecosistema y recuperar lo derramado.

En el mes de mayo se diseñó primero un domo y luego un embudo, obras de ingeniería monumentales con las que se intentaba tapar el pozo, pero fue en vano: la presión del petróleo al surgir era mayor que el peso que se le aplicaba. Se intentó tapar el embudo con lodo y toneladas de llantas y pelotas de golf despedazadas, pero fue contraproducente porque esto acabó de estropear el dispositivo de prevención de explosiones. A fines de julio el primer pozo de alivio interceptó al pozo principal. Al mismo tiempo, los ingenieros colocaron una pesadísima carga de lodo sobre un domo de 70 toneladas que fue sellado con cemento. Después de 85 días de derrarmarse entre 40 000 y 70 000 barriles de petróleo diariamente, el flujo cesó.

Así se procesa el miedo en el cerebro

Un novedoso estudio muestra la reacción emocional que el miedo provoca en las personas, ya sea positiva o negativa. Se trata de la primera vez que un trabajo de investigación identifica un marcador electrofisiológico del miedo en el cerebro, esto es, la manera en la que nuestro cerebro procesa esta emoción.

El experimento, llevado a cabo por científicos del Centro de Salud Mental de la Universidad de Texas en Dallas (EEUU), contó con la participación de 26 adultos (19 mujeres y 7 hombres) con edades comprendidas entre los 19 y los 30 años. A todos ellos les mostraron 224 imágenes al azar, entre las que se encontraban imágenes reales (divididas en imágenes de peligro y situaciones agradables) e imágenes irreales sin ningún elemento distinguible.

Utilizando la electroencefalografía en el transcurso del experimento, se pidió a los participantes que apretaran un botón con el dedo índice derecho cuando vieran una foto real y que presionaran otro botón con el dedo medio derecho cuando vieran fotos irreales.

“Sabemos que los grupos de neuronas se disparan dentro y fuera para crear una frecuencia y el patrón que diga a otras áreas del cerebro qué hacer. Mediante la identificación de estos ritmos, podemos correlacionarlos con una unidad cognitiva como el miedo”, afirma John Hart, Jr., coautor del estudio.

Los resultados del electroencefalograma revelaron que las imágenes amenazantes provocaban un aumento precoz de actividad de ondas theta del lóbulo occipital (el área del cerebro donde se procesa la información visual), seguido de un aumento posterior de actividad theta en el lóbulo frontal (donde se producen las funciones mentales superiores tales como la toma de decisiones y la planificación). De la misma forma, también se identificó un aumento en las ondas beta relacionadas con el comportamiento motor.

“Hemos sabido durante mucho tiempo que el cerebro da prioridad a la información amenazante sobre otros procesos cognitivos. Estos resultados nos muestran cómo sucede esto. La actividad de las ondas theta se inicia en la parte posterior del cerebro, en el centro del control emocional, en este caso el miedo - la amígdala, - y luego interactúa con el centro de memoria del cerebro - el hipocampo - antes de viajar al lóbulo frontal, donde se encuentran las áreas de procesamiento de pensamientos. Al mismo tiempo, la actividad de ondas beta indica que la corteza motora calienta motores en el caso de que las piernas, por ejemplo, necesiten moverse para evitar la amenaza percibida”, resume Bambi DeLaRosa, líder del estudio publicado en la revista Brain and Cognition.

Exoplanetas (1)

Los avances en materia de exploración de exoplanetas en el mundo de la radio astronomía son mas que espectaculares en nuestros tiempos... los últimos hallazgos no rivalidan la posibilidad de hallar planetas semejantes al nuestro... una maravilla de la humanidad que esta abriendo nuevas historias para el futuro...

Para cuando leas este artículo, el número de planetas descubiertos fuera de nuestro Sistema Solar podría haber rebasado los 2 000 (el 15 de junio era de 1 932). Nos referimos a estos planetas externos a nuestro Sistema como exoplanetas. Hace poco más de 20 años no sabíamos con certeza de la existencia de ningún exoplaneta. Pero la ciencia es muy poderosa: una vez que se encuentra la manera correcta de hacer las cosas (en este caso, cómo descubrir exoplanetas), muchos grupos comienzan a utilizar el método y los descubrimientos crecen de manera, podríamos decir, industrial.

¿Por qué a los astrónomos nos interesan los exoplanetas? Desde un punto de vista estrictamente astronómico, son cuerpos insignificantes que pesan típicamente entre una milésima y una millonésima de lo que pesa una estrella como el Sol. Más aún, no producen energía propia de manera importante y son sumamente difíciles de distinguir entre la radiación deslumbrante de sus estrellas. Por mucho tiempo los astrónomos nos conformamos con estudiar las estrellas, que son los cuerpos que producen energía e iluminan el Universo. Las estrellas son mucho más fáciles de estudiar que los oscuros y diminutos planetas, pero sospechábamos que, como nuestro Sol, las otras estrellas iban acompañadas de planetas, o mejor dicho, exoplanetas.

La vida necesita un planeta
Sabemos que la vida, al menos como la entendemos, se tiene que dar en un planeta. Esta condición viene de que para la vida es esencial que haya agua líquida. Sin ésta, los organismos no podrían metabolizar los alimentos ni eliminar las toxinas. Ahora bien, el espacio que hay entre las estrellas es demasiado frío y el agua sólo existiría en forma de hielo; mientras que en la superficie de una estrella la temperatura es demasiado elevada y el agua sólo existiría en forma de vapor. Así, para obtener las temperaturas intermedias que requiere el agua líquida es necesario un planeta que gire alrededor de una estrella y que, por lo tanto, no esté tan frío como el espacio, ni tan caliente como una estrella. De hecho, hay una zona alrededor de la estrella que se conoce como la zona de habitabilidad: la región donde puede haber agua líquida en los planetas. En nuestro Sistema Solar la zona de habitabilidad va de la órbita de Venus a la de Marte, con la Tierra convenientemente ubicada en medio. Estudiar exoplanetas es importante porque podrían albergar vida.

La búsqueda de exoplanetas tiene una larga historia pero hasta hace poco los telescopios e instrumentos utilizados no tenían la sensibilidad necesaria para detectarlos. De hecho, los primeros exoplanetas conocidos se detectaron indirectamente: no se observó el planeta, sino su débil influencia gravitacional sobre su estrella. La gravedad de una estrella es mucho más grande que la de los planetas, pero éstos, en su movimiento alrededor de la estrella, le imprimen un leve bamboleo. Técnicamente hablando, el exoplaneta y la estrella orbitan alrededor de un punto situado entre ambos, el centro de masa, que está mucho más cerca de la estrella que de los posibles planetas, por eso el bamboleo de la estrella es pequeño. Este movimiento puede medirse estudiando la luz que emite la estrella. Lo que buscamos en la radiación es el llamado efecto Doppler: cuando la estrella se aleja, la longitud de las ondas electromagnéticas que emite se hace más larga, mientras que cuando la estrella se acerca la longitud de onda se hace más corta (como ocurre con el ruido de un vehículo que nos rebasa: cuando se acerca se oye más agudo y cuando se aleja más grave).

Los primeros exoplanetas
Como ocurre frecuentemente en las ciencias los primeros descubrimientos ocurrieron de manera fortuita cuando se estudiaba otra cosa. En 1992, mientras observaban en ondas de radio el pulsar llamado PSR1257 +12, Aleksander Wolszczcan, del Observatorio de Arecibo, Puerto Rico, y Dale Frail, del Observatorio Nacional de Radioastronomía, en Socorro, Nuevo México, encontraron que el pulsar se bamboleaba periódicamente, lo que sólo se podía explicar si lo orbitaban dos planetas con masas de unas cuatro veces la de la Tierra. Desde entonces se ha encontrado un solo ejemplo más de pulsar con exoplanetas. Los pulsares son lo que queda de la explosión de estrellas 10 o más veces más masivas que el Sol. Esta explosión, conocida como supernova, es tan violenta que los planetas que giran alrededor de la estrella deberían evaporarse. No se sabe bien por qué existen estos exoplanetas (hay varias teorías en competencia). En vista de la escasez de casos y de que la radiación del pulsar debe dejar estos exoplanetas más estériles que un bisturí antes de la operación, no se ha hecho mayor esfuerzo para encontrar más ejemplos.

La primera detección de exoplanetas girando alrededor de una estrella normal ocurrió en 1995, cuando los astrónomos suizos Didier Queloz y Michel Mayor detectaron un exoplaneta en órbita alrededor de la estrella 51 Pegasi, una estrella bastante parecida al Sol y situada a 50 años-luz de la Tierra. Queloz y Mayor en realidad estaban buscando una pequeña estrella en órbita alrededor de 51 Pegasi, pero su método era tan sensible, que les permitió detectar un cuerpo mucho más pequeño. Como en el caso de los pulsares, la detección se hizo de manera indirecta, a partir del bamboleo de la estrella.

Por supuesto, en aquella época todos los astrónomos pensábamos que los sistemas de exoplanetas serían parecidos a nuestro Sistema Solar, con planetas pequeños y rocosos (como la Tierra) cerca de la estrella y planetas grandes y gaseosos (como Júpiter) lejos de la estrella. Pero desde el primer descubrimiento se hizo evidente que esta suposición no era válida. El planeta de 51 Pegasi tenía una masa como de la mitad de la de Júpiter (así pues, era grande), pero completaba una órbita alrededor de su estrella en 4.2 días mientras que Júpiter la completa en 11.9 años. Esto implica que el exoplaneta está sumamente cerca de su estrella, a sólo una centésima de la distancia entre la Tierra y el Sol (los astrónomos llamamos unidad astronómica, UA, a la distancia entre la Tierra y el Sol). En contraste con el exoplaneta de 51 Pegasi, Júpiter está a cinco UA del Sol, o sea, unas 500 veces más lejos de su estrella.

A partir del descubrimiento de Queloz y Mayor, rápidamente se empezaron a descubrir más y más exoplanetas. La mayoría de los primeros exoplanetas tienen una masa parecida a la de Júpiter, pero orbitan muy cerca de sus estrellas, y por lo tanto están muy calientes. Se les conoce como “Júpiteres calientes”.

Estos resultados fueron algo decepcionantes para los astrónomos interesados en la posibilidad de vida extraterrestre. Aquellos exoplanetas no tenían superficie sólida, sino que, como Júpiter, eran bolas gigantescas de gas que además estaban muy calientes. Sin embargo, fue fácil entender que se trataba de lo que en la ciencia se conoce como un sesgo observacional. La técnica que estábamos empleando hasta ese momento favorecía la detección de planetas que fueran 1) grandes —para que su gravedad afectara lo más posible a su estrella—, y 2) cercanos a su estrella —porque la gravedad disminuye con la distancia—. Júpiter pesa unas 300 veces lo que pesa la Tierra, y era de esperarse que se detectaran primero exoplanetas similares a él, pero cercanos a su estrella. Supongamos que arrojamos al mar una red con huecos de 20 cm. Al final de la pesca descubrimos que sólo sacamos peces de más de 20 cm, lo que no quiere decir que no haya peces más pequeños, sino que para sacarlos necesitamos una red más fina. Para encontrar exoplanetas más pequeños y más alejados de su estrella —más parecidos a la Tierra— hacía falta desarrollar otro método de detección.

Armas químicas modernas

Hoy en difícil de creer
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Entretenimiento post-atómico

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Alumnos de la UNAM logran medalla de oro en biología sintética

Ganan Universitarios Medalla de Oro en competencia Internacional.
Estudiantes mexicanos de licenciatura ganaron una medalla de oro en la categoría de Investigación básica en biología sintética del concurso International Genetically Engineered Machines, donde compitieron contra más de 110 equipos de instituciones como Harvard, Cambridge y la Universidad de Tokio.

El equipo mexicano, conformado por 15 alumnos de las carreras de física, matemáticas, biología y ciencias de la computación de la Facultad de Ciencias y uno del posgrado en ciencias biomédicas de de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), fueron asesorados por académicos de la máxima casa de estudios y del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN).

Gilberto Gómez Correa, alumno de décimo semestre de la carrera de física, y Luis de Jesús Martínez Lomelí y Jesús Pérez Juárez, de octavo semestre de matemáticas y biología, respectivamente, formaron parte de la delegación que asistió recientemente a la competencia para representar al equipo UNAM-IPN.

"Competimos contra las mejores universidades del mundo y nos sentimos satisfechos con lo obtenido", aseguró Gómez Correa, originario de Puebla y quien hace cinco años se separó de su familia para radicar solo en el Distrito Federal, con el propósito de estudiar en la UNAM.

La competencia internacional es organizada cada año por el Instituto Tecnológico de Massachussets. El equipo mexicano presentó un proyecto consistente en tratar de probar un teorema matemático en la biología.
El objetivo es corroborar ideas matemáticas o físicas en el mundo real; por ello, creamos un ejemplo propio, comentaron. "Estamos a la vanguardia del desarrollo de un área creciente, la biología sintética. Siendo estudiantes de licenciatura creamos ciencia y tecnología de punta", agregaron los estudiantes.

"Armamos un circuito genético que reproducirá un comportamiento; al observar esta conducta en las células vivas, comprobamos el teorema de Alan Turing. Los patrones de Turing son las manchitas que aparecen en leopardos o serpientes", comentaron.

El equipo UNAM-IPN fue promovido por Pablo Padilla Longoria, especialista del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas de la UNAM; cuenta con el apoyo de investigadores del Centro de Ciencias Genómicas de Cuernavaca y del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad, del Cinvestav de Irapuato, Guanajuato, y Francisco Razo Hernández es asesor.

El estudiante Gómez Correa resaltó que aunque "los grandes ganadores" del concurso fueron Cambridge y la Universidad Politécnica de Valencia, la representación mexicana estuvo a la altura de las mejores del orbe.

El joven de 22 años de edad afirmó que aunque tuvo la oportunidad de estudiar en su ciudad natal, al igual que su hermano menor que asiste a la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, optó por la UNAM. Su objetivo, a corto plazo, es realizar un doctorado en Harvard, una de las instituciones con las que compitió.

Cruzando perspectivas
La biología sintética requiere del cruce de disciplinas para generar conocimiento y tecnología útil. La dinámica del equipo era expandir conocimientos básicos de matemáticas, computación, física, ingeniería genética y de la misma biología para después aplicarlo al proyecto inscrito.

"Unimos varios institutos, no sólo disciplinas; somos un grupo multidisciplinario y multicéntrico; la biología sintética propicia la integración de este tipo de vinculación", dijo Luis de Jesús Martínez Lomelí, de 21 años.

Tres sesiones de trabajo a la semana dieron frutos en los proyectos en el laboratorio durante las vacaciones de verano. Y cerca de 150 mil pesos, entre apoyos de instituciones y recoletas de amigos, para su propuesta, cifra inferior a los millones de dólares que lograron los otros competidores.

"Todos colaboraban, los matemáticos y físicos teorizan, los expertos en ciencias de la computación modelan y los biólogos y biomédicos experimentan", señaló Luis.

Las bacterias a tu servicio
Turing meets synthetic biology: self-emerging patterns in an activator-inhibitor network comprobó experimentalmente cómo la manipulación de genes a partir de modelos matemáticos y físicos podían ser visibles en un ser vivo.

El investigador Arturo Becerra explicó que la relevancia del proyecto es que logró resolver algunas preguntas de biología evolutiva a partir de la propuesta de Alan Turing sobre los patrones en un sistema genético que determinarán las formas, secuencia y color de las rayas de cebras o manchas de jaguares.

"Existen mecanismos que generen el desarrollo de las especies a través de patrones matemáticos, como las leyes de Turing que podría tener un papel en el desarrollo embrionario de los seres vivos".

"Las aplicaciones es que se podrían crear organismos que puedan detectar contaminación y aislarla, así como generar fármacos de formas más baratas", indicó el estudiante de biología.

"Siendo estudiantes de licenciatura creamos ciencia y tecnología de punta", señaló Luis de Jesús Martínez.

Proyecto Brain (1)

El presidente estadounidense, Barack Obama, dio a conocer oficialmente un ambicioso proyecto, que pretende revolucionar la comprensión del funcionamiento del cerebro humano y podría abrir la vía a tratamientos para enfermedades neurodegenerativas. 

La iniciativa, para la que se destinarán 100 millones de dólares del presupuesto de este año, apuntaría a ayudar a descubrir tratamientos para curar o prevenir enfermedades cerebrales actualmente incurables, como el Alzheimer, el Parkinson o la epilepsia, así como para hacer frente a traumatismos craneoencefálicos y patologías psiquiátricas. 

Para que conozcas lo más relevante del proyecto te traemos lo que debes saber de la iniciativa BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies): 
Origen: A finales de 2012 un equipo de neurocientíficos encabezados por Paul Alivisatos publicaron un artículo científico en la revista Neuron donde proponían el proyecto de Mapa de Actividad del Cerebro (conocida como BAM, Brain Activity Map) cuyo objetivo es comprender la interacción coordinada entre las neuronas para las múltiples funciones del órgano utilizando dispositivos del tamaño de una molécula capaces de registrar y de medir las actividades cerebrales a nivel celular, es decir, neurona por neurona.

Para lograrlo, escribieron que necesitarían inversión pública de varios países que respaldarían una investigación a larga escala para reconstruir la actividad neuronal de todos los circuitos cerebrales que les ayudaría a entender los procesos patológicos que generan enfermedades neurodegnerativas.

Respaldo gubernamental: En su mensaje del Estado de la Unión, en febrero de 2013, el presidente Obama anunció que así como se querían hacer los mejores productos, también debían invertir en mejores ideas, por lo que pidió a la comunidad científica a “mapear el cerebro humano para desbloquear las respuestas al Alzheimer”. 

Este martes, Obama dirigió un mensaje desde la Casa Blanca en el que ratificó su primer anunció: "El proyecto sobre el cerebro dará a los científicos las herramientas necesarias para obtener una imagen del cerebro en acción y permitirá al menos comprender cómo pensamos, aprendemos o memorizamos. El cerebro "es aún un enorme misterio que queda por dilucidar". 

Inversión: Obama insistió en la importancia para el crecimiento económico de invertir en investigación incluso en un contexto de restricciones de presupuesto. El Congreso debe aprobar aún el desembolso de los 100 millones anunciados que serían efectivos para el año fiscal 2014 que será propuesto la próxima semana. "Por cada dólar gastado en el proyecto de secuenciación del genoma humano nosotros hemos obtenido un rendimiento de 140 dólares", señaló el presidente en referencia al exitoso esfuerzo lanzado en 1990 que costó 3,800 millones de dólares. 

Es una inversión relativamente pequeña para los estándares del gobierno federal, menos de una quinta parte de lo que la NASA gasta cada año sólo en estudiar el Sol, pero es demasiado pronto para determinar cómo reaccionará el Congreso. 

Iniciativa BRAIN: El nuevo proyecto, bautizado como BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies, en español "Cerebro"), debería acelerar el desarrollo y la aplicación de nuevas tecnologías que permitirán producir imágenes de las interacciones entre las células cerebrales y la complejidad de circuitos neuronales a la velocidad del pensamiento, explicó la Casa Blanca. 

Estas tecnologías abrirán nuevas vías para explorar el modo como el cerebro memoriza, procesa, almacena y recupera enormes cantidades de información, ofreciendo un nuevo panorama sobre los complejos vínculos entre las funciones cerebrales y el comportamiento humano. 

Cómo lo harán: Para crear el mapa se requieren herramientas que pueden medir la actividad de cualquiera de las decenas de miles de millones de neuronas, junto con la actividad de todas las neuronas con las que está conectada y después hacer una escala a nivel cerebral de tal forma que se crea un mapa de la actividad funcional. 

Los neurocientíficos recientemente lograron algo parecido en embriones de peces, al captar las conexiones del cerebro pensando, pero el cerebro humano contiene 85,000 veces más neuronas que la de un pez cebra con cerca de 100,000 millones de neuronas que producen miles de millones de conexiones en forma de señales eléctricas o químicas llamadas sinapsis. 

Por ello la iniciativa BRAIN se centrará principalmente en la realización de nuevas herramientas para la proyección de imagen, grabación, y, finalmente, el control de las neuronas. "Resulta muy alentador para el desarrollo de estas tecnologías se encuentra en la intersección de la nanociencia, la imagen, la ingeniería, la informática y otros campos rápidamente emergentes de la ciencia y la ingeniería", decía el comunicado de la Casa Blanca. 

Sagan Series (7)

Continuamos un increíble viaje.... busquen todos los capítulos y no se olviden de activar los subtitulos

 

Flores transparentes

Esta es la “Diphylleia grayi” o comúnmente llamada “flores esqueleto” la característica principal de esta planta es que los pétalos de sus flores que son usualmente blancos se convierten en transparentes al contacto con el agua.

Cada vez que llueve estas flores crecen en las laderas de las montañas de Japón, China y los Apalaches de Estados Unidos sus flores se vuelven traslucidas dejando ver su belleza atreves de ellas.

Una vez sus petalos se secan por el sol, estos retornan a su color blanco natural, para que veas todo el proceso no te pierdas en video adjunto.

Envoy

Les dejo un corto para que disfruten... se los recomiendo mucho!!!

ENVOY is a science fiction, action adventure, short film to be used as a proof of concept for a larger full-length motion picture. A love-letter to many of the classic action-adventure and science fiction films of the ’80s & ’90s, Envoy is a passion-project created by Director DAVID WEINSTEIN and Visual Effects Supervisor ADAM COGGIN


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Virus del papiloma humano (VPH) (2)

¿Cáncer contagioso?
Según datos publicados por el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, en México el cáncer cervicouterino (CaCU) es el más frecuente de todos los cánceres en mujeres; afecta principalmente a las que tienen entre 25 y 64 años.

Durante el año 2004, en nuestro país murieron 4 245 mujeres por cáncer del cuello de la matriz. A escala mundial, el CaCU es el segundo cáncer más frecuente en mujeres. Pero en algunos países en vías de desarrollo ocupa el primer lugar.

Desde finales de la década de 1980 se sabía de algunos factores de riesgo inusuales para el desarrollo de CaCU, entre ellos que las mujeres que iniciaban su vida sexual a una edad más temprana tenían más riesgo de padecerlo. Otro antecedente importante resultó ser el número de parejas sexuales: a mayor número de compañeros, mayor riesgo de CaCu.

El factor de riesgo más insólito no tenía que ver con la mujer, sino con su compañero varón: las mujeres que tenían relaciones sexuales con un varón que hubiera tenido numerosas parejas presentaban un riesgo incrementado de CaCU.

Es decir, el cáncer de matriz se comporta como si pudiera contagiarse por relaciones sexuales. ¿Se trata entonces de una enfermedad venérea?

Microscopios e ingeniería genética
Existe un método seguro, rápido, no dañino aunque incómodo para determinar la presencia de CaCU en una mujer: el frotis de Papanicolau, que consiste en obtener una muestra de células del cuello de la matriz, que después de teñidas y examinadas al microscopio pueden indicar la presencia de cáncer incluso en etapas tempranas. Dada la posibilidad de encontrar y eliminar mediante cirugía lesiones cancerosas antes de que se diseminen, el Papanicolau ha permitido en los países desarrollados salvar la vida de muchísimas mujeres, así como bajar las tasas de CaCU. En México está disponible en prácticamente todos los establecimientos del Sector Salud. Cuando se realiza correctamente, el Papanicolau representa la mejor estrategia para el diagnóstico oportuno de esta enfermedad. Una de sus limitaciones es que todavía hay muchas mujeres que, por pudor o por cualquier otra causa, postergan la visita al Centro de Salud... a veces, hasta que ya es demasiado tarde para establecer una estrategia efectiva de tratamiento.

Desde fines de la década de 1980 podemos también saber, mediante técnicas relacionadas con la ingeniería genética, si en la muestra de células que obtenemos hay ADN viral presente.

Combinando ambas técnicas, desde 1992 se estableció que, en efecto, la infección por las cepas 16 o 18 del VPH aumenta notablemente el riesgo de desarrollar CaCU. Desde 1999 se considera que la infección por cepas específicas (16,18, 31, 33, 45 y 56) es necesaria para que se desarrolle cáncer de matriz. Es decir, el CaCU sí se relaciona con una infección venérea. Poco a poco, conforme comprendemos mejor las causas de los distintos tipos de cáncer, hemos descubierto otros microrganismos que se asocian también con cánceres (como los virus de la hepatitis B y C, relacionados con el cáncer de hígado; el virus del herpes tipo 8 con el sarcoma de Kaposi; y la bacteria Helicobacter pyloricon el cáncer gástrico).

Las vacunas
Efectiva, relativamente barata y accesible, el cáncer de matriz sigue siendo una importante causa de mortalidad, incluso en los países desarrollados. Tal vez prevenir puede ser más efectivo que diagnosticar pronto; prevenir al menos la infección por las cepas más frecuentemente asociadas con el CaCU.

Lo que nuestro sistema inmune puede reconocer más fácilmente de un virus son las proteínas que envuelven al material genético. Si las proteínas que un virus exhibe externamente no cambian de una "generación" viral a otra, el sistema inmune podrá guardar un "recuerdo" de ellas, activándose de manera más rápida y efectiva en cada encuentro sucesivo con el invasor viral.

Las proteínas externas de los VPH 16 y 18 son suficientemente estables como para intentar desarrollar vacunas por medio de ellas. La idea consiste en copiar mediante ingeniería genética la proteína viral llamada L1. Cuando está presente en cantidades abundantes, L1 se "autoensambla", formando la cubierta exterior del virus, pero sin el ADN que el virus necesita para replicarse. Se trata solamente de partículas semejantes al virus que no infectan, pero pueden inyectarse y activar al sistema inmune, el cual forma anticuerpos que estarán listos para enfrentarse a la invasión auténtica cuando ésta ocurra.

Dos gigantes de la industria farmacéutica internacional, Merck (en México, su nombre es MSD) y GlaxoSmithKline (GSK), están preparados para lanzar al mercado sus respectivas vacunas, con mínimos efectos secundarios. Por lo pronto, MSD parece haber logrado una ventaja momentánea: su vacuna ya fue aprobada por la Administración de Alimentos y Fármacos en los Estados Unidos y por la Secretaría de Salud en México; al parecer, estará disponible en nuestro país desde septiembre de 2006.

Algunas características inusuales y polémicas de la vacuna contra el VPH la han colocado en el ojo del huracán. Gardasil, el producto desarrollado por los laboratorios MSD, protege específicamente contra cuatro cepas del VPH: las cepas 16 y 18, responsables del 70% de los casos de CaCU; y las cepas 6 y 11, responsables del 90% de los casos de papilomas o verrugas genitales. Esto quiere decir que una mujer que se aplique la vacuna antes de iniciar su vida sexual y logre la máxima protección posible, todavía tendrá riesgo de contraer cualquiera de las otras cepas que pueden causar cáncer, responsables del 30% de los casos de CaCU. La protección que ofrece Cervarix, de GSK, es específica para las cepas oncógenas 16 y 18 del VPH; no actúa contra las cepas que causan verrugas comunes.

El efecto pleno de las medidas preventivas en contra de enfermedades infecciosas no consiste sólo en proteger individualmente a las personas: una vacuna es mucho más efectiva cuando se logra inmunizar a un gran porcentaje de la población susceptible a la enfermedad, de manera que los no vacunados (que serán pocos en el caso ideal) tengan de todas formas menos riesgo de contagiarse.

Por eso es un poco desconcertante una vacuna que se aplica a un solo sexo. Tanto hombres como mujeres padecen la infección por VPH; naturalmente, sólo las mujeres pueden desarrollar CaCU. En la medida en que las mujeres (exactamente igual que los varones) adquieren el virus a partir del contacto sexual con otras personas, incluso con las de su mismo sexo, una estrategia global de prevención requeriría incluir en sus programas a ambos sexos y a todas las orientaciones sexuales. Pronto veremos publicadas recomendaciones para la aplicación de la vacuna en hombres, pero por el momento la vacuna sólo está autorizada para usarse en mujeres.

Las personas a las cuales se dirige la vacuna son las mujeres con edades entre los nueve y los 26 años. Seguramente más de un padre o madre de familia sentirá resistencia a vacunar a sus hijas de nueve años contra una enfermedad de transmisión sexual, lo que será un factor más que dificultará lograr pronto altas tasas de vacunación.

Las dos vacunas que están por llegar al mercado son el resultado de muchos años de trabajo y millones de dólares invertidos en investigación. Es natural que los laboratorios busquen la forma de recuperar el gasto que hicieron. Por lo pronto, las tres dosis de Gardasil, que deben aplicarse en un lapso de seis meses para obtener el máximo efecto protector posible, costarán al público alrededor de 360 dólares estadounidenses, o 4 000 pesos, equivalentes, aproximadamente, a 85 días de salario mínimo general en México. Es muy importante entonces recordar que en la mayoría de los países desarrollados se ha logrado disminuir la incidencia de CaCU utilizando el Papanicolau. Dado que ninguna de las dos vacunas protege contra todas las cepas de VPH capaces de producir CaCU, sigue siendo válida la recomendación de practicar el Papanicolau con regularidad a todas las mujeres en edad reproductiva y después de ella.

Otras estrategias de prevención
Si el VPH se trasmite exclusivamente por vía sexual, las personas que decidan no tener vida sexual no contraerían nunca la infección. Además, quienes elijan iniciar su vida sexual con una persona que también la esté iniciando en ese momento, y sean fieles toda la vida, tampoco tendrían forma de contraer el VPH ni otras ETS. Para la mayoría de las personas ni la abstinencia ni el tener un solo compañero sexual durante toda la vida son opciones realistas. Afortunadamente, todavía nos queda como estrategia preventiva el uso del condón en todos los contactos genitales.

Es claro que el condón no protege infaliblemente contra las ETS. Al igual que otras medidas de prevención, es muy difícil vigilar que se use correcta y constantemente. Y en ocasiones falla. Durante mucho tiempo se pensó que el condón masculino, a pesar de ser efectivo contra varias ETS y como método anticonceptivo, no protegía en absoluto contra la infección por VPH.

Pero ahora comienza a surgir evidencia a favor del uso del condón como estrategia de prevención incluso contra el esquivo VPH. Un estudio reciente, llevado a cabo en mujeres estudiantes de la Universidad de Washington, mostró que las chicas cuyos compañeros sexuales utilizan condón antes de cada contacto genital tienen tasas de infección por VPH considerablemente más bajas que aquéllas cuyos compañeros lo utilizan sólo en algunas ocasiones. Esto sugiere que el uso correcto y constante del condón antes de cada contacto genital sí previene de manera efectiva la trasmisión de hombre a mujer del virus del papiloma humano. Ojalá estudios futuros confirmen estos datos.

El abanico de estrategias de prevención se ensancha: abstinencia, fidelidad, condón, vacunas, educación sexual. También contamos con la posibilidad de detección temprana mediante el Papanicolau y, ¿quién sabe?, tal vez muy pronto dispongamos incluso de medicamentos antivirales efectivos y baratos, de aplicación local. Cada vez más, las decisiones acerca de nuestra propia vida sexual serán guiadas por el conocimiento y la convicción, y no por el temor.