Curiosidades sobre el cerebro

El cerebro es uno de los órganos más complejos del cuerpo humano. Forma parte del Sistema Nervioso Central (SNC), pesa poco más de un kilo y medio (representando apenas un 2% del peso corporal total) y recibe aproximadamente un 25% de la sangre total que bombea el motor de nuestro organismo, el corazón.

El cerebro está protegido por el cráneo y un líquido transparente líquido cefalorraquídeo, que evita tanto afecciones físicas como inmunológicas. De este miembro reside la capacidad de dictaminar las órdenes que regulan el cuerpo humano. Estamos hablando tanto de movimientos, sensaciones como sentimientos.

En diferentes ocasiones, se cataloga erróneamente a este órgano como un músculo. Sin embargo, no está formado por células musculares (miocitos), sino por millones de neuronas, que interconectadas mediante axones y dendritas, permiten regular todas y cada una de las funciones del cuerpo y la mente.

Su estudio se remonta a cientos de años atrás, pero siempre ha sido un órgano que suscita la curiosidad de los científicos por su enorme complejidad. El cerebro, tal y como lo conocemos hoy, es el resultado 2,5 millones de años de evolución humana, desde los primeros homínidos hasta el actual Homo Sapiens. De hecho, se considera que este empezó a aumentar notablemente de tamaño a partir del Australopitecus africanus.

Su estructura y anatomía general, es muy similar entre los diferentes mamíferos, pero el componente diferenciador entre humanos y animales es el volumen encefálico significativamente superior de las personas.

A pesar de toda la información que la neurología ha conseguido recabar en los últimos años (en especial, gracias a los avances de la tecnología), el cerebro humano sigue siendo todo un misterio. Para esté sano, fuerte y funcione adecuadamente, es preciso que lo mimemos y cuidemos cada día. Nuestros hábitos, como por ejemplo la alimentación o el ejercicio, determinan significativamente la evolución, desarrollo y salud del miembro.

El cerebro es un órgano no solo vital para nosotros, sino también un elemento intrincado, complejo y fascinante del que aún nos queda mucho por descubrir. 

Procesa imágenes a toda velocidad
En muchísimo menos de un segundo nuestro cerebro es capaz de procesar las imágenes. Así, un estudio reciente llevado a cabo por científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha comprobado que el cerebro humano es capaz de procesar imágenes completas en tan solo 13 milésimas de segundo.

Siempre aprendiendo
Un estudio del MIT reveló que nuestros 'circuitos' están en constante actualización para mantener la expansión de nuestro conocimiento. Así, las neuronas en la zona del cuerpo estriado del cerebro y las neuronas de la corteza prefrontal parecen sintonizarse continuamente para absorber y analizar rápidamente nueva información, esto es, para aprender.

Decisiones difíciles
¿Qué mecanismos cerebrales influyen en la toma de decisión sobre la severidad que imponemos a un castigo? Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) realizó un experimento para dar respuesta a esta pregunta, descubriendo que la manipulación intencionada del lenguaje para exponer un suceso de una forma más truculenta o terrible, nos conduce a imponer un castigo más severo.

Envejecimiento prematuro
Un estudio de la Universidad de Duke (EEUU) y de la Universidad Nacional de Singapur concluyó que por cada hora que reducimos la duración del sueño, más disminuye gradualmente nuestro rendimiento cognitivo global. Dormir menos de 7 horas al día provoca una reducción en el volumen cerebral y una disminución en el desempeño cognitivo, como consecuencia de un envejecimiento más rápido del sistema nervioso. El proceso se produce de una forma lenta, gradual, pero imparable.

El interruptor de la decepción
Una investigación liderada por la Universidad de California en San Diego (EEUU) identificó la parte exacta del cerebro que controla el procesamiento de la información tanto emotiva como sensorial que provoca que nuestro estado de ánimo cambie. Así, la idea de que algunas personas ven el mundo como un vaso medio vacío tiene una base química en el cerebro.

Procesando el miedo
¿Cómo procesa el miedo el cerebro? Un novedoso estudio llevado a cabo por científicos del Centro de Salud Mental de la Universidad de Texas en Dallas (EEUU) mostraba la reacción emocional que el miedo provoca en las personas, ya sea positiva o negativa, siendo la primera vez que un trabajo de investigación identificaba un marcador electrofisiológico del miedo en el cerebro. Así, descubrieron que el cerebro da prioridad a la información amenazante sobre otros procesos cognitivos y que el miedo provoca 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) y de un aumento en las ondas beta relacionadas con el comportamiento motor.

La risa relaja el cerebro
Un reciente estudio de la escuela de medicina de la Universidad de Loma Linda en California (EEUU) afirma que la risa provoca unas ondas cerebrales similares a las que tenemos cuando hacemos meditación. Por tanto, el humor involucra una experiencia total en el cerebro similar a la meditación haciéndonos capaces de pensar con mayor claridad, tener pensamientos más positivos y conciliadores y ser capaces de tomar decisiones clave en nuestra vida de una forma más serena.

Sintonizado para el lenguaje
Investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) revelaron que el sonido que emana de nuestros labios deja un rastro acústico que el cerebro es capaz de interpretar. Así, el área de Wernicke del cerebro es la zona donde se interpretan los sonidos del lenguaje pero, hasta ahora, no se había revelado específicamente cómo interpretaba el cerebro el discurso. Los investigadores descubrieron que el cerebro tiene una organización sistemática para las unidades de función de sonido básico, como los elementos de la tabla periódica; de esta manera es capaz de extraer diferentes sonidos de las vibraciones acústicas y realizar una representación de todas y cada una de ellas.

Recuerdos traicioneros
Según un estudio publicado la Universidad Northwestern Bridge (EEUU) nuestro cerebro nos engaña y no es por otro motivo que por el complejo funcionamiento de nuestra memoria. Así, el hipocampo del cerebro trabaja como un sistema de edición de contenidos, en este caso con recuerdos tanto recientes como pasados, que opera constantemente, sin pausa, retocando o editando cada escena de nuestra vida.

Interruptor quemagrasas
Según un estudio de la universidad australiana de Monash (2018), el cerebro posee una especie de interruptor molecular capaz de regular la quema de las grasas. Los investigadores afirman que el hecho de poder controlar este interruptor, podría desembocar en terapias alternativas para la obesidad y otros problemas metabólicos como la diabetes de tipo 2.

Bostezar, todo un misterio
Aunque parezca un gesto muy simple y común, lo cierto es que aún no se ha encontrado una explicación empírica para explicar por qué bostezamos. Por el momento, la teoría más aceptada por la comunidad científica es la de que mediante el bostezo, refrescamos el cerebro y aumentamos la velocidad de respuesta.

Un estudio de la Universidad Estatal de Nueva York descubrió en 2016 que la duración del bostezo está directamente relacionada con el tamaño y la complejidad de la estructura cerebral. Para ello, se analizó el bostezo de 29 especies de animales diferentes, así como el de los humanos.

La hormona del amor
La oxitocina es una hormona, producida en el hipotálamo y secretada por la glándula pituitaria posterior, que controla nuestros sentimientos y emociones. Este compuesto emanado del cerebro es el responsable de nuestras conductas prosociales como la empatía, la amistad, el amor e incluso el placer durante el orgasmo.

Se ha descubierto que la oxitocina incrementa nuestra atención hacia la información social y emocional de nuestro ambiente. Con ello, nos guía hacia determinados estímulos para procesarlos como significativos y poder recordarlos, interpretarlos y procesarlos.

De forma más reciente, otro estudio, llevado a cabo por un equipo de científicos de la Universidad de Birmingham (Inglaterra), ha descubierto que la oxitocina tiene un efecto en nosotros similar al que nos produce beber alcohol, ya que esta actúa como un desinhibidor.

Consume una gran cantidad de energía
El cerebro consume 10 veces más energía de lo que debería teniendo en cuenta su tamaño. Según un estudio de la Universidad de Washington, el 60-80% de energía que consume el cerebro se destina a mantener la conexión entre las distintas neuronas, mientras que el resto de energía se dedica a responder a las demandas del medio.

No siente dolor
A pesar de que es el órgano encargado de detectar este estímulo en el resto del cuerpo, el cerebro es inmune a sentir dolor. Esto se debe a la carencia de nociceptores, o también llamados, receptores del dolor.

Ante esta idea, queda descartada la relación entre dolor de cabeza con el cerebro, pues lo que en realidad nos duele es el tejido que lo rodea, así como los vasos sanguíneos circundantes al sufrir una dilatación.

Hemisferios
El cerebro está constituido por dos mitades, denominadas hemisferio izquierdo y hemisferio derecho. Cada una de estas zonas está relacionada con la actividad y desarrollo de una serie de funciones diferentes. Así, la zona izquierda, la dominante, se vincula con el lenguaje, el razonamiento lógico, etc. El hemisferio derecho, por su parte, está relacionado con la imaginación y la creatividad. A pesar de sus diferencias, se encuentran constantemente conectados y coordinados a través del Cuerpo Calloso.

Diferencias entre sexos
La Universidad Erasmo de Róterdam (Países Bajos) ha determinado en su último estudio que existen diferencias claras en el cerebro humano dependiendo del sexo de la persona.

Los resultados han destacado que el cerebro de los hombres es de mayor tamaño que el de las mujeres (aproximadamente un 14% más). Sin embargo, se ha demostrado que el cerebro femenino está mejor organizado y procesa la información de manera más eficiente que el de su opuesto.

Mapa de palabras
Los significados de las palabras toman forma en nuestro cerebro. Así lo demostraron unos científicos estadounidenses a través de un mapa que ubica dónde se representan las palabras conforme las vamos oyendo.

Los investigadores han descubierto que los datos se agrupan en sectores muy concretos y diferentes del cerebro. Dicha distribución está bastante extendida, concretamente por más de 100 regiones distintas del cerebro, a través de los dos hemisferios de la corteza cerebral.

El falso mito del 10%
Esta falsedad, presuntamente científica, se resiste a morir. Según los neurólogos, utilizamos casi el 100 % del cerebro en todo momento, pero muchas personas siguen pensando que no empleamos más de una décima parte. Como si el resto estuviera permanentemente apagado, cuando las imágenes por resonancia magnética y las tomografías computarizadas llevan décadas demostrándonos justo lo contrario. El cerebro permanece ocupado incluso cuando no hacemos nada. De hecho, hasta controla funciones inconscientes como la respiración y el latir del corazón. Las tecnologías de imagen nos han enseñado que su actividad es intensa, hasta en lo más profundo del sueño, en el que se implican gran número de zonas cerebrales.

Con forma de almendra
La amígdala está situada en el centro del cerebro y es una zona procesadora de los sentidos. Está conectada al hipocampo y tiene una función en los recuerdos con carga emocional. Su estructura, se asemeja a la de una almendra. Como dato, cabe destacar que precisamente este alimento posee múltiples propiedades beneficiosas para el cerebro, pues le ayuda a tener una mejor actividad y reduce a su vez el riesgo de padecer enfermedades degenerativas como el alzhéimer.

Produce electricidad
El cerebro humano produce electricidad continuamente. De hecho, el cerebro produce suficiente electricidad como para encender una lámpara pequeña. Esto se debe a que las neuronas envían señales entre ellas produciendo una enorme cantidad de actividad eléctrica en el cerebro. Esta forma un patrón de ondas cerebrales que varían dependiendo del tipo de actividad que se realice.

Gaby Vargas · maravillas de nuestro cerebro

Tarsio

Un gnomo irreal de ojos enormes

El tarsio, que se encuentra entre los primates más pequeños, es sin duda uno de los más fascinantes. Los Tarsios pertenecen a la familia de los Tarsiidae, que esta integrada de 3 géneros y de 7 especies, estos son primates de pequeño tamaño y de apariencia semejante a la de los lémures

Estos son primates que no superan los 15 centímetros de longitud, tienen un peso que va desde los 80 hasta los 150 gramos, son muy pequeños y tienen unos ojos bien grandes, sus cabezas son redondas, tienen orejas móviles, hocico corto y patas largas.

Su cuerpo redondeado, prolongado en una larga cola desprovista de pelo, excepto en el extremo, donde se forma un pincel, así como su cabeza única entre mamíferos, le dan un aspecto de gnomo irreal.

Se diría que la naturaleza se las ha ingeniado para crear un animal fantástico engendrando al tarsio. Y desde luego lo ha conseguido; en efecto, este primate, del que se conocen tres especies distintas, reúne multitud de particularidades que hacen de él un mamífero sin par.

Grotesco y macabro a la vez, el tarsio resulta sin embargo atractivo y muy simpático. Para los especialistas es un animal paradójico y enigmático, Ningún otro mamífero posee unos ojos tan desproporcionalmente grandes. Estos enormes ojos le permitieron ver con la misma claridad de noche que de día; el tarsio es por lo demás uno de los raros primates completamente nocturnos.

Su adaptación morfológica le convierte en el animal más exclusivamente arborícola que existe. Los dedos de sus pies llevan una ventosa que les permite adherirse a cualquier rama lisa. Pero quizá lo más curioso en el tarsio es que no sabe caminar.

Se pasa la vida en las ramas y se desplaza a saltos y brincos. Por el suelo, avanza a saltitos de sus patas posteriores en posición bípeda, manteniendo su larga cola enderezada en vertical. Posee la facultad de volver la cabeza casi totalmente y puede mirar atrás de sí sin mover el cuerpo.

Su nombre proviene de la habilidad que tienen de alargar los huesos metatarsos de los dedos, su piel esta recubierta por un suave pelaje marrón en la parte superior del cuerpo y gris en la parte inferior pero tienen algunas zonas sin pelo.

Habitan en el sureste de Asia, estando presentes en los archipiélagos y las Islas Filipinas, además en Sumatra, Borneo, Sulawesi y Celebes, en tiempos pasados se los encontraba también en Norteamérica y Europa, pero desaparecieron de esas zonas.

Son animales de hábitos nocturnos, son solitarios y territoriales, y durante el día puede encontrárselos descansando en compañía de 1 o más compañeros, sobre todo de hembras, pueden marcar su territorio con su olor o emitir vocalizaciones que informen sus límites, y es muy celoso del mismo.

El Tarsio se alimenta de insectos, como polillas, mariposas, hormigas y escarabajos pero también suelen alimentarse de algunas aves, serpientes y lagartos de menor tamaño.
Grupo: Vertebrados

Clase: Mamíferos

Orden: Primates

Suborden: Prosimios

Familia: Társidos

Género y especie: Tarsius syrichta (Tarsio de las Filipinas) 

La alfabetización desperdiciada

En esta edición de “EC=Pablo Boullosa”, el conductor y escritor nos lleva de la mano en una narración acerca de cómo en la antigua Rusia un intento de alfabetización descubrió que el pensamiento racional sofisticado es algo creado.

La interesante historia de Jonas Salk y cómo descubrió la vacuna contra la polio

Jonas Salk fue un médico, investigador y virólogo estadounidense nacido en Nueva York en 1914 bajo el seno de una familia humilde provenientes de emigrantes ruso-judías. Se graduó de secundaria como un alumno súper dotado e ingresó en la facultad de medicina de la Universidad de Nueva York a los dieciséis años.

Tras graduarse en 1939 y obtener plaza de interno en el hospital Monte Sinaí, uno de los más prestigiosos del país, contrajo matrimonio con la psicóloga Donna Lindsey. Durante toda su carrera siempre fue un gran investigador amante de lo desconocido.

La poliomielitis se consideraba el problema de salud pública más peligroso en los Estados Unidos de posguerra. Las epidemias anuales eran cada vez más devastadoras; la de 1952 fue el peor brote de la historia de la nación, es por ello que los científicos se embarcaron en una carrera frenética para encontrar un tratamiento o una forma de prevenirla.

En 1947, siendo director del laboratorio para la investigación vírica de la Universidad de Pittsburgh, la Fundación Nacional para la Parálisis Infantil le propuso unirse a los diferentes equipos que buscaban un remedio para la poliomielitis. En 1952 obtuvo un primer resultado en forma de vacuna trivalente, para la que empleó virus muertos por aplicación de formalina.

Más de 1.800.000 niños en edad escolar formaron parte del comité de prueba. El 12 de abril de 1955 se hizo público el éxito de la vacuna. Salk fue aclamado como un «trabajador milagroso» y el día «se convirtió casi en una fiesta nacional». Había llevado a cabo su tarea únicamente para desarrollar una vacuna segura y efectiva lo más rápido posible, sin interesarse en su beneficio personal.

Salk se convirtió de inmediato en un personaje célebre, hasta el punto de tener que dirigirse a la nación, a instancias del presidente Eisenhower, en un mensaje televisado.

Con el paso del tiempo, su vacuna acabó por ser sustituida en numerosos países por la más tradicional desarrollada por Albert Sabin, en la cual se empleaban virus vivos de actividad atenuada. En 1963 fundó el Instituto Salk en la localidad californiana de La Jolla, el cual poco después se convertiría en uno de los centros de investigación médica más importantes del mundo.

En 1975 renunció a la dirección del Instituto para proseguir su labor investigadora en el ámbito privado. Y en 1995 fallece. Fue un gran investigador y además permitió un importante avance en el mundo de la medicina y las enfermedades.

Drogas: Heroína

La heroína es una droga ilegal sumamente adictiva que se procesa a partir de la morfina, una sustancia que se da en forma natural y se extrae de la vaina de las semillas de ciertas plantas de amapola. Por lo general se vende en forma de polvo blanco o amarronado que se "corta" con azúcares, almidón, leche en polvo o quinina. La heroína pura es un polvo blanco de sabor amargo que se origina principalmente en América del Sur y, en menor medida, en el sudeste de Asia, y domina los mercados estadounidenses al este del río Mississippi. La heroína con un alto grado de pureza se puede aspirar o fumar y puede resultar más atractiva para quienes recién se inician en el consumo porque elimina el estigma asociado con las drogas inyectables. La heroína en su forma conocida como "alquitrán negro" es pegajosa como el alquitrán que se emplea en los tejados o dura como el carbón; se produce principalmente en México y se vende en las zonas de Estados Unidos ubicadas al oeste del río Mississippi. El color oscuro asociado con esta forma de heroína proviene del método de procesamiento crudo, que le deja impurezas. La heroína impura generalmente se disuelve, se diluye y se inyecta en una vena, un músculo o en forma subcutánea.

La heroína se adhiere a receptores específicos en el cerebro y los activa. Estos receptores se conocen como receptores opioides mu (ROM). El organismo humano contiene sustancias químicas que se presentan naturalmente llamadas neurotransmisores, los cuales se adhieren a esos receptores en el cuerpo y el cerebro y regulan el dolor, la liberación de hormonas y las sensaciones de bienestar. Cuando los ROM son activados en el centro de recompensa del cerebro, estimulan la liberación del neurotransmisor llamado dopamina, lo que causa la reafirmación de la conducta que lleva al consumo de la droga. Las consecuencias de activar los receptores opioides con la administración de opioides externos (versus las sustancias químicas que están presentes en forma natural en el organismo) dependen de una variedad de factores: cuánto se consume, en qué lugar del cerebro o del cuerpo se produce la fijación a los receptores, cuán fuerte es la fijación y cuánto dura, con qué rapidez llega allí la droga y qué sucede después.

Una vez que la heroína ingresa al cerebro, se convierte en morfina y se adhiere rápidamente a los receptores opioides. Las personas que consumen heroína por lo general reportan sentir una oleada de una placentera sensación de euforia. La intensidad de la oleada de euforia es una función de cuánta droga se consume y con qué rapidez la droga ingresa al cerebro y se fija a los receptores opioides. En el caso de la heroína, la oleada de euforia a menudo está acompañada por un enrojecimiento cálido de la piel, sequedad bucal y una sensación de pesadez en las extremidades. También se pueden presentar náuseas, vómitos y picazón intensa. Luego de los efectos iniciales, la persona normalmente se siente adormilada o somnolienta durante varias horas y sus funciones mentales están nubladas; la función cardíaca se vuelve más lenta y también se reduce grandemente el ritmo de la respiración, en algunos casos hasta el punto de poner en riesgo la vida. La respiración lenta también puede llevar a un estado de coma y causar daño cerebral permanente.

El consumo repetido de heroína modifica la estructura física y la fisiología del cerebro, creando desequilibrios de larga duración en los sistemas neuronales y hormonales que no son fáciles de revertir. Los estudios han mostrado cierto deterioro de la materia blanca del cerebro causado por el consumo de heroína, lo cual puede afectar la habilidad para tomar decisiones, la capacidad de regular el comportamiento y las respuestas generadas ante situaciones de estrés. El consumo de heroína también crea profundos niveles de tolerancia y dependencia física. La tolerancia ocurre cuando se necesita cada vez más cantidad de la droga para lograr los mismos efectos. En el caso de la dependencia física, el cuerpo se adapta a la presencia de la droga y si el consumo se reduce en forma abrupta se presentan síntomas de abstinencia.

Los síntomas de abstinencia pueden presentarse unas pocas horas después del último consumo de la droga. Estos síntomas incluyen inquietud o desasosiego, dolor muscular u óseo, insomnio, diarrea, vómitos, escalofríos con "piel de gallina" y movimientos de las piernas. Los síntomas de abstinencia más importantes hacen un pico entre 24 y 48 horas después de la última dosis de heroína y disminuyen en aproximadamente una semana. Sin embargo, algunas personas han presentado síntomas persistentes de abstinencia durante muchos meses. Por último, el consumo repetido de heroína causa con frecuencia un trastorno por consumo de heroína, una enfermedad crónica recidivante (con recaídas) que va más allá de la dependencia física y se caracteriza por la búsqueda incontrolable de la droga sin que importen las consecuencias. La heroína es sumamente adictiva independientemente de la forma en que se administre, si bien las formas de administración que permiten que llegue al cerebro con mayor rapidez (es decir, inyectada o fumada) aumentan el riesgo de desarrollar un trastorno por consumo de heroína. Una vez que una persona padece este trastorno, obtener y consumir la droga se convierte en el propósito principal de su vida.

Independientemente de la forma en que consuman la droga, los consumidores crónicos de heroína experimentan una variedad de complicaciones médicas, entre ellas insomnio y estreñimiento. Pueden darse complicaciones pulmonares (incluidos varios tipos de neumonía y tuberculosis) derivadas de la mala salud del consumidor de la droga y de los efectos debilitantes que tiene la heroína sobre la respiración. Muchas personas experimentan trastornos mentales como depresión o el trastorno de personalidad antisocial. Con frecuencia los hombres experimentan disfunción sexual y el ciclo menstrual de las mujeres a menudo se vuelve irregular. También hay consecuencias específicas relacionadas con las diferentes vías de administración. Por ejemplo, las personas que aspiran heroína repetidamente pueden dañar los tejidos de la mucosa nasal y perforar el tabique nasal (el tejido que separa las fosas nasales).

Las consecuencias médicas del consumo crónico de heroína inyectable incluyen venas colapsadas o con cicatrices, infecciones bacterianas de los vasos sanguíneos y las válvulas cardíacas, abscesos (forúnculos) y otras infecciones de los tejidos blandos. Muchos de los aditivos de la heroína que se distribuye en la calle incluyen sustancias que no se disuelven fácilmente y obstruyen los vasos sanguíneos que llevan a los pulmones, al hígado, a los riñones o al cerebro. Esto puede causar una infección o incluso la muerte de pequeños grupos de células en órganos vitales. La respuesta inmunitaria a estos u otros contaminantes puede causar artritis u otros problemas reumatológicos.

El compartir líquidos corporales o los elementos que se utilizan para la inyección de drogas puede llevar a algunas de las consecuencias más graves del consumo de heroína: la infección con el virus de la hepatitis B o C, el VIH y una variedad de otros virus que se transmiten por la sangre, los que el consumidor de la droga puede a su vez transmitir a sus parejas sexuales y a sus hijos.

Hay varios tratamientos eficaces para el trastorno por consumo de heroína; estos incluyen tratamientos conductuales y tratamientos farmacológicos (con medicamentos). Ambos enfoques ayudan a restablecer cierto grado de normalidad en el comportamiento y la función del cerebro, lo que lleva a índices de empleo más altos y a un menor riesgo del VIH y otras enfermedades, así como también una menor posibilidad de conductas delictivas. Si bien los tratamientos conductuales y farmacológicos pueden ser sumamente útiles cuando se los emplea por sí solos, las investigaciones demuestran que el enfoque más eficaz para muchas personas consiste en integrar ambas formas de tratamiento.


La investigación científica ha determinado que el tratamiento farmacológico del trastorno por consumo de opioides aumenta la retención en los programas de tratamiento y disminuye el consumo de esas drogas, la transmisión de enfermedades infecciosas y la actividad delictiva.

Cuando las personas adictas a opioides como la heroína dejan la droga por primera vez, experimentan síntomas de abstinencia (dolor, diarrea, náuseas y vómitos) que en algunos casos llegan a ser intensos. Los medicamentos pueden ayudar en esta etapa de desintoxicación para aliviar el deseo de consumir la droga y otros síntomas físicos que a menudo pueden hacer que una persona recaiga en el consumo. Si bien no es un tratamiento para la adicción en sí misma, la desintoxicación es un primer paso útil cuando a continuación se complementa con algún tipo de tratamiento comprobado.

Los medicamentos formulados para tratar los trastornos por consumo de opioides actúan sobre los mismos receptores opioides que la droga de adicción, pero son más seguros y es menos probable que generen las conductas dañinas que caracterizan a los trastornos por abuso de drogas. Hay tres tipos de medicamentos: (1) agonistas, que activan los receptores opioides; (2) agonistas parciales, que también activan los receptores opioides pero generan una respuesta menor; y (3) antagonistas, que bloquean los receptores e interfieren con los efectos de recompensa que causan los opioides. El empleo de un medicamento en particular se determina según las necesidades médicas específicas de cada paciente y teniendo en cuenta otros factores. Los medicamentos eficaces incluyen:

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  Metadona (Dolophine® o Methadose®), un agonista opioide de acción lenta. La metadona se toma por vía oral y por eso llega al cerebro lentamente, amortiguando la euforia que se genera con otras vías de administración y evitando a la vez los síntomas de abstinencia. La metadona se ha utilizado desde la década de 1960 para tratar el trastorno por consumo de heroína y continúa siendo una excelente opción de tratamiento, particularmente para los pacientes que no responden bien a otros medicamentos. La metadona solo está disponible a través de programas aprobados de tratamiento ambulatorio, donde se dispensa a los pacientes en forma diaria.

• Buprenorfina (Subutex®), un agonista opioide parcial. La buprenorfina alivia el deseo intenso de consumir drogas sin producir la euforia o los efectos peligrosos de otros opioides. Suboxone® es una nueva presentación de buprenorfina que se toma por vía oral o sublingual y contiene naloxona (un antagonista opioide) para evitar que el usuario intente lograr un estado de euforia inyectándose la medicación. Si una persona con un trastorno por consumo de heroína se inyecta Suboxone, la naloxona produce síntomas de abstinencia, los que no ocurren cuando el medicamento se toma por vía oral, como está indicado. La FDA aprobó la buprenorfina en el 2002; fue el primer medicamento autorizado para ser recetado por médicos certificados en el marco de la Ley de Tratamiento de la Drogadicción. Esta aprobación elimina la necesidad de visitar clínicas especializadas de tratamiento y por lo tanto amplía el acceso al tratamiento para muchas personas que lo necesitan. Además, la Ley Integral sobre Adicciones y Recuperación conocida como CARA (Comprehensive Addiction and Recovery Act) que se aprobó en julio del 2016 extiende temporariamente (hasta el 1 de octubre del 2021) al personal de enfermería y los asistentes de médicos calificados la autoridad de recetar drogas derivadas de la buprenorfina en los tratamientos asistidos con medicamentos (MAT, medication-assisted treatment). En febrero del 2013, la FDA aprobó dos formas genéricas de Suboxone, lo que redujo el costo de esta opción de tratamiento y la hizo más asequible. En mayo del 2016 la FDA aprobó un implante subcutáneo de buprenorfina que libera el medicamento durante seis meses, y en noviembre del 2017, una inyección mensual de buprenorfina. Estas opciones eliminan la barrera que representan las dosis diarias para el tratamiento.

• Naltrexona (Vivitrol®), un antagonista opioide. La naltrexona bloquea la acción de los opioides, no es adictiva ni sedante y no crea dependencia física; sin embargo, los pacientes a menudo tienen problemas para cumplir con el tratamiento, lo que ha limitado su eficacia. En el 2010, la fórmula inyectable de naltrexona de acción prolongada (Vivitrol®) recibió aprobación de la FDA para una nueva indicación: la prevención de la recaída en la dependencia de opioides después de la fase de desintoxicación. Administrado una vez al mes, Vivitrol® puede mejorar el cumplimiento del tratamiento al eliminar la necesidad de dosis diarias.

Terapias conductuales
Los varios y eficaces tratamientos conductuales que existen para el trastorno por el consumo de opioides se pueden realizar en forma ambulante o en un entorno residencial. Los enfoques como el control de contingencias y la terapia cognitivo conductual han demostrado ser eficaces para tratar el trastorno por consumo de heroína, especialmente cuando se aplican conjuntamente con medicamentos. El control de contingencias usa un sistema basado en cupones en el que el paciente gana "puntos" según las pruebas de detección de drogas que arrojen resultados negativos, y puede cambiar los puntos por artículos que fomentan una vida sana. 

La terapia cognitivo conductual está diseñada para ayudar a modificar el comportamiento y las expectativas del paciente con relación al consumo de drogas y mejorar su capacidad para hacer frente a los varios factores estresantes de la vida. Una tarea importante es identificar el mejor enfoque de tratamiento para las necesidades particulares de cada paciente.

Cuando proteger el medio ambiente también salva vidas humanas

En 1987 se ratificaba el que se considera, hasta la fecha, uno de los acuerdos más exitosos en materia de medio ambiente: el Protocolo de Montreal. En él, los países firmantes se comprometieron a tomar medidas para controlar el uso de sustancias que atacan a la capa de ozono, con especial atención a los CFC o clorofluorocarbonados. El acuerdo se firmaba pocos años después del descubrimiento de un enorme agujero en la capa de ozono a la altura de la Antártida, y es un ejemplo de como la rápida actuación de la comunidad internacional pudo poner freno a tiempo a un problema que amenazaba la salud y el medio ambiente global. Además, las sucesivas enmiendas al Protocolo de Montreal han ido ampliando la lista de sustancias que destruyen el ozono, basándose siempre en las últimas evidencias científicas.

Hoy, más de treinta años después, la capa de ozono aún no se ha recuperado del todo, pero sabemos que, de no haberse tomado medidas, los niveles de rayos ultravioleta que llegarían a la Tierra serían mucho más intensos y peligrosos. Por ejemplo, un equipo de científicos estadounidenses acaba de publicar los resultados de un modelo matemático que simula los efectos del tratado sobre el ozono estratosférico, las reducciones asociadas en la radiación ultravioleta y los beneficios para la salud derivados de ellos. Los resultados, que se publican en la revista ACS Earth and Space Chemistry, indican que, solo en Estados Unidos, el acuerdo ha ayudado a prevenir más de cuatrocientos millones de casos de cáncer de piel y más de sesenta millones de casos de cataratas de ojos.

“Si no se hubieran restringido los productos químicos que la destruyen, el debilitamiento de la capa de ozono habría empeorado progresivamente a lo largo del siglo XXI”, nos explica Julia Lee-Taylor, investigadora en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y coautora del trabajo. “Según nuestras estimaciones, la regulación evitará al menos 1,3 millones de muertes por cáncer de piel en personas nacidas entre 1890 y 2100”. En las simulaciones, los autores encontraron un exceso de casos de cataratas y varios tipos de cáncer de piel que coinciden con el comienzo de la destrucción de la capa de ozono. El punto máximo se alcanzaba décadas después, a medida que fue envejeciendo la población más expuesta a los niveles más altos de radiación ultravioleta. En general, las personas nacidas entre 1900 y 2040 han experimentado o experimentarán una mayor probabilidad de padecer enfermedades asociadas a la destrucción del ozono estratosférico. Además, la población nacida entre 1950 y 2000 sufre el mayor riesgo.

¿Cuándo se recuperará la capa de ozono? ¿Estamos ya libres de peligro?
Los científicos estiman que, de no haber factores inesperados que ralenticen el proceso, la capa de ozono podría volver a las condiciones anteriores a 1980 en aproximadamente 25 años, hacia 2046-2047. “Hay que recordar que el agotamiento del ozono no se limita al agujero en sí. También hay una destrucción del ozono menos intensa, pero muy generalizada, en zonas de latitudes medias en las que vive mucha gente, y también esperamos que la situación mejore en estas regiones”, nos indica Lee-Taylor.

En todo caso, y puesto que la capa de ozono aún no se ha recuperado, cualquier persona viva aún corre el riesgo de exponerse a niveles de rayos ultravioleta superiores a los recomendables que pueden producir quemaduras solares y cáncer de piel. “Sin embargo, los efectos actuales relacionados con el agotamiento del ozono son solo alrededor del 1 % de los que veríamos en el futuro de no haber cumplido el Protocolo de Montreal”, reflexiona la investigadora. “Por lo tanto, los niños que nacen en la actualidad se han librado de casi todos los riesgos relacionados con la destrucción del ozono”.

Aunque el trabajo se ha realizado con datos de la población estadounidense, los investigadores creen que podrían realizarse estudios similares en otros países siempre que haya datos disponibles sobre las tasas locales de cáncer de piel. “Las zonas más vulnerables a los efectos de los agujeros de ozono son el extremo sur de América del Sur y las regiones del norte de latitudes medias durante ciertos periodos de la primavera. Y un factor importante para este estudio es el hecho de que hay un agotamiento de la capa de ozono en las latitudes medias, en zonas en las que vive mucha gente. Se trata de reducciones relativamente pequeñas, pero debido a que están generalizadas y persisten durante todo el año, son importantes”, recuerda la experta.

Un mensaje positivo y alentador
Para Martyn Chipperfield, científico atmosférico en la Universidad de Leeds (Reino Unido), y que no ha participado en el estudio, este tipo de trabajos son muy útiles para recordarnos la importancia y el éxito del Protocolo de Montreal. “Esto no es siempre tan obvio una vez que se ha evitado la catástrofe. Un modelo que nos dice ‘qué pasaría si…’ y pone números a lo que habría sucedido nos hace ser más conscientes”, reflexiona. En 2015, Chipperfield dio a conocer junto a otros autores un trabajo que también imaginaba cómo sería hoy el mundo si no se hubieran prohibido los CFC. Su artículo, publicado en la revista Nature Communications, concluía que la capa de ozono en las latitudes medias del hemisferio norte habría llegado a ser un 15 % menor que a mediados del siglo pasado. “Está claro que el Protocolo de Montreal ha evitado un agotamiento muy grave en la capa de ozono, y no creo que se pudiera haber hecho mucho más, ni más rápido. Los científicos tenían que evaluar el fenómeno, y los responsables de la formulación de políticas respondieron de forma muy organizada y eficaz”, indica el investigador.

No obstante, la evolución de la capa de ozono aún debe ser vigilada de cerca. “Esperamos que continúe un nivel bajo y decreciente de emisiones de sustancias químicas que destruyen el ozono, por ejemplo, de refrigerantes con CFC que se escapan de equipos más viejos y que se desechan de manera incorrecta”, nos explica Lee-Taylor. Otras sustancias que causan preocupación son los CFC-11, prohibidos en el año 2010 pero cuya producción ilegal levantó las alarmas hace pocos años. “Aunque el Protocolo controla las principales sustancias que agotan la capa de ozono, solo tendrá éxito si los países siguen las reglas”, indica Chipperfield. Para el investigador, una vez controlada la emisión de estas y otras sustancias como el diclorometano, que pueden retrasar la recuperación del ozono, el principal objetivo del Protocolo será la protección frente al cambio climático.

El motivo es que, a raíz de la prohibición de los CFC, se ha generalizado el uso de los hidrofluorocarbonos (HFC), compuestos que no agotan el ozono pero que contribuyen al calentamiento global. “El Protocolo de Montreal comenzó a controlar los HCF en 2016, y creo que un paso importante sería fortalecer estas medidas”.

Cambio climático: ¿podemos aprender algo?
La lucha contra el cambio climático, a la que también puede contribuir el Protocolo de Montreal con sus enmiendas, es sin duda el mayor reto en materia de medio ambiente al que se enfrenta la población humana. Se trata de un problema muy complejo y distinto al de la capa de ozono, pero también sabemos que, de no ponerle freno de forma inmediata y efectiva, las consecuencias sobre la salud humana serán devastadoras. En vísperas del comienzo de la COP26 en Glasgow, y en un ambiente de pesimismo generalizado debido al fracaso de las otras cumbres climáticas, la experiencia del Protocolo de Montreal es una llamada al optimismo y a la acción urgente. “Creo que el mensaje que transmite es el de actuar con rapidez y precaución”, reflexiona Chipperfield. “Si sospechamos que el cambio climático puede tener consecuencias muy graves, debemos hacer algo ya para evitarlo. Porque una vez que el cambio se produce, puede que sea demasiado tarde”.

Ecuaciones que cambiaron la historia

Comprender la complejidad del universo en su totalidad es imposible. Sin embargo, podemos establecer que un sinfín de fenómenos responden a determinadas condiciones y su comportamiento es predecible o posible de determinar.

Asimismo, hay propiedades y leyes universales invariables. Y para todas estas cosas, hay una ecuación que las explica. Así que hoy, te propongo conocer algunas de las ecuaciones que cambiaron la historia.

7.Teorema de Pitágoras

a²+b²=c²

Seguro ya la conoces y has tenido que usarla más de una vez en tu vida. La fórmula o ecuación pitagórica es esencial en el campo de la geometría eculideana y refiere a la relación en el plano de los lados de un triángulo. De tal manera, la suma del cuadrado de los catetos de un triángulo (a² + b²) equivale al cuadrado de la hipotenusa (c²).

6. Ley de Gravitación universal de Newton

F= G [(m1 x m2)/r²]

Esta fórmula fue fundamental para entender cómo actúa la gravedad entre dos objetos. Dicha fuerza (F) depende una variable universal constante (G) y las masas respectivas de dos objetos. Vale aclarar que esta ecuación fue suficiente para describir el comportamiento de los planetas y otros cuerpos en el universo hasta que Einstein enunciara la teoría de la relatividad general, más de 2 siglos después que Newton.

5. La fórmula de Euler para los poliedros

V+C-A=2

Esta sencilla ecuación es una de las primeras variantes topológicas, es decir, una propiedad espacial común a diferentes espacios con las mismas características. Así, establece que, cualquiera sea el poliedro, si a la suma de sus vértices y caras se le resta el número de aristas, el resultado será siempre 2. Por ejemplo, un cubo tiene 8 vértices, 6 caras y 12 aristas; entonces: 8+6-12=2. Esto se cumplirá para cualquier poliedro regular o irregular.

4. Ecuación de onda

∂²u/ ∂t²=c²(∂²u/∂x²)

La ecuación de onda formulada por D’Alembert, en 1746, es una ecuación diferencial que nos permite comprender el movimiento de distintas ondas, algo muy importante para estudiar el electromagnetismo o las propiedades del sonido, entre otras.

3. Segunda Ley de Termodinámica

dS≥0

La ecuación de la segunda ley de la termodinámica determina de manera sucinta que en un sistema el calor se transmite siempre de un cuerpo caliente a otro más frío hasta lograr un equilibrio térmico, de una manera unidireccional e irreversible, ya que en la ecuación existe una variable llamada entropía que mide el desorden del sistema y que refiere a su irreversibilidad. Así, la variación de entropía en un sistema aislado debe ser mayor o igual a 0.

2. Ecuación de Schrodinger

iħ (∂/∂t).ψ=Hψ

La ecuación de Schrodinger explica una de las nociones básicas de la mecánica cuántica y el comportamiento de las partículas atómicas. Además, está ligada al célebre Gato de Schrodinger.

1. Teoría de la relatividad especial

E= mc²

Nadie puede negar que esta es la ecuación más famosa de la historia, y que plantea que la materia y la energía son equivalentes. La importancia de la ecuación de Albert Einstein para comprender el universo es superlativa.

Científicos crean una criatura que no necesita respirar

Unos renacuajos que pueden sobrevivir sin respirar. Este ha sido el resultado del experimento tras inyectar algas verdes y cianobacterias en los cerebros de renacuajos de rana africana con garras (Xenopus laevis). Los científicos de la Universidad Ludwig-Maximilians-University de Múnich descubrieron que esta combinación devolvía la vida a las neuronas hambrientas de oxígeno de los renacuajos, casi como si se tratase de una reanimación cardiopulmonar interna.

Con cada latido del corazón, las algas se movían a través de los vasos sanguíneos hasta el cerebro, convirtiendo el renacuajo translúcido a un verde brillante. Al exponerlos a la luz, las algas bombeaban oxígeno a las células cercanas, similar al proceso de fotosíntesis.

“Las algas en realidad produjeron tanto oxígeno que podrían devolver la vida a las células nerviosas, por así decirlo. Para muchas personas, suena a ciencia ficción, pero después de todo, es la combinación perfecta de esquemas biológicos y principios biológicos”, explica Hans Straka, líder del estudio que publica la revista iScience.

Respirando con algas en el torrente sanguíneo
El análisis de las criaturas demostró que el cerebro de los renacuajos presentaba un aumento en el oxígeno local cuando las algas verdes o cianobacterias estaban presentes y realizaban la fotosíntesis bajo la luz. Lo más sorprendente llegó cuando los renacuajos se vieron privados de oxígeno hasta que sus neuronas se silenciaron y los microorganismos de sus cerebros pudieron reiniciar el sistema y rescatar la actividad neuronal, sobreviviendo en condiciones de falta de oxígeno; esto es, no necesitaban respirar para vivir.

Concretamente, iluminar la cabeza del renacuajo reinició la actividad neuronal en 15 a 20 minutos. Los nervios revividos también funcionaron tan bien o incluso mejor que antes del agotamiento de oxígeno, lo que demuestra que el método de los investigadores fue rápido y eficiente.

"En el futuro, los microorganismos fototróficos podrían proporcionar un medio novedoso para aumentar directamente los niveles de oxígeno en el cerebro de manera controlada bajo condiciones ecofisiológicas particulares o después de deficiencias patológicas", escriben los autores.



“Logramos mostrar el experimento de prueba de principio con este método. Fue increíblemente confiable y robusto, y en mi opinión, un enfoque hermoso ”, dice Straka. “Conseguir esto no significa realmente que puedas aplicarlo, pero es el primer paso para iniciar otros estudios”.

Esta prueba de concepto podría, en el futuro, salvar la vida de pacientes con accidente cerebrovascular o en entornos con escasez de oxígeno, como bajo el agua y a grandes altitudes.

Straka también prevé que su investigación beneficie a otros laboratorios que trabajan con tejidos u organoides aislados. La introducción de algas productoras de oxígeno podría ayudar a que estos tejidos prosperen y aumenten sus tasas de supervivencia, reduciendo potencialmente la necesidad de animales vivos para experimentos.

El siguiente paso será comprobar si las algas inyectadas pueden sobrevivir dentro de los renacuajos vivos y continuar la producción de oxígeno sin causar una respuesta inmune que cause estragos en los animales.

Descubren un cangrejo diminuto de cien millones de años preservado en ámbar

Javier Luque, investigador postdoctoral en el Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de Harvard, se sorprendió muchísimo cuando encontró un cangrejo atrapado en resina de árbol fosilizada: “Es como encontrar un camarón en ámbar: el sitio equivocado y el momento equivocado”. Ahora, y después de tres años tratando de resolver el puzle, el investigador y su equipo han publicado sus hallazgos en la revista Science Advances.

Dicen que la pieza de ámbar de cien millones de años, recuperada de las selvas del sudeste asiático, contiene lo que se cree que es el cangrejo de aspecto moderno más antiguo jamás encontrado. El descubrimiento proporciona nuevos conocimientos sobre la evolución de estos crustáceos y el momento en el que se diseminaron por el mundo. El cangrejo de cinco milímetros es el primero encontrado en ámbar de la era de los dinosaurios, y los investigadores creen que representa la evidencia más antigua de incursiones en ambientes no marinos por los llamados "verdaderos cangrejos" (del infraorden Brachyurans).

Hasta ahora, los fósiles conocidos de cangrejos, y consistentes generalmente en fragmentos de sus garras, sugerían que los cangrejos no marinos habrían llegado a la tierra y al agua dulce hace unos 70-75 millones de años. Este descubrimiento adelanta la fecha, y de ahí la sorpresa de los investigadores al descubrirlo.

“Si reconstruyéramos el árbol de la vida del cangrejo – en forma de árbol genealógico - e hiciéramos un análisis de ADN molecular, la predicción es que los cangrejos no marinos se separaron de sus ancestros marinos hace más de 125 millones de años”, explica Luque. “Pero hay un problema porque el registro fósil real, el que podemos tocar, es muy joven, tiene entre 75 y 50 millones de años... Así que este nuevo fósil y su edad del Cretácico medio nos permite cerrar la brecha entre la divergencia molecular predicha y el registro fósil real de cangrejos ".

Los investigadores creen que un evento conocido como la Revolución del Cangrejo del Cretácico, cuando los cangrejos (verdaderos o no) se diversificaron en todo el mundo y comenzaron a desarrollar sus formas corporales características, sucedió más veces de lo que se pensaba anteriormente. Según esta investigación, las diferentes especies de cangrejos evolucionaron de forma independiente para vivir fuera de su hábitat marino en al menos en doce momentos distintos.

El nuevo fósil fue llamado Cretapsara athanata, "el espíritu cretáceo inmortal de las nubes y las aguas". El nombre honra su edad y los espíritus mitológicos del sur y sudeste asiático. La criatura suspendida en ámbar se reconoce instantáneamente como un verdadero cangrejo, lo que tiene sentido ya que los investigadores dicen que es el cangrejo fosilizado más completo jamás descubierto. El equipo, utilizando escáneres de micro-TC, pudo ver con detalles claros tejidos delicados como las antenas, las patas y las piezas bucales del cangrejo revestidas de pelos finos, grandes ojos compuestos e incluso sus branquias. No faltaba ni un solo cabello, dijeron. La diversidad de formas entre los cangrejos está cautivando la imaginación del público científico y no científico por igual, y la gente quiere aprender más sobre un grupo tan fascinante que no son dinosaurios. Este es un gran momento para los cangrejos”, concluye Luque.