Así logra el cerebro ver las imágenes de forma nítida

¿Cómo trabaja nuestro cerebro para mantener los objetos que vemos estables, aún moviéndose nuestros ojos? Este fue el punto de partida del estudio llevado a cabo por un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego y el Shiley Eye Institute (EE.UU.)

Para ello, los científicos etiquetaron conjuntos específicos de neuronas en el cerebro que son las que realizan conexiones específicas. Gracias a este particular enfoque, los científicos pueden mirar los componentes individuales de la red visual e identificar los genes exactos que encienden esas células y forman las conexiones apropiadas.

El análisis de los resultados probados tanto en ratones de laboratorio como en células humanas, reveló que la expresión de contactina-4 (una molécula de adhesión), era muy específica en las células del ojo que participan en la estabilización de la imagen. Tras probar la mutación de esta molécula, comprobaron que el circuito cerebral no estaba bien formado y las células visuales no se “comprendían” adecuadamente con el cerebro. Y es que la contactina-4 es necesaria para formar los circuitos de las células para una conexión constante entre el cerebro y los ojos.

Examinando qué otras proteínas se unían a la contactina-4, hallaron que la proteína precursora de amiloide (asociada a la enfermedad de Alzheimer) era indispensable para controlar el desarrollo de los circuitos visuales. Así, esa especie de “pegamento” molecular que hace que las conexiones cerebrales con los ojos nos permitan visualizar las imágenes nítidas y estabilizadas, está formado por contactina-4 y la proteína precursora de amiloide.

"En el sistema visual, las conexiones precisas entre los ojos y el cerebro ayudan a ver las cosas específicas y aseguran que esas imágenes son claras y nítidas. Los sensores en el ojo también detectan el movimiento y se conectan al cerebro de la manera correcta para decir a sus ojos que se muevan en la dirección correcta sin imágenes borrosas. Hasta ahora, no entendíamos realmente cómo el ojo y el cerebro controlaban esto a nivel molecular”, aclara Andrew D. Huberman, líder del estudio.

¿Qué es un halo solar?

En ciertas ocasiones se forma alrededor del Sol una especie de halo gigantesco con los colores del arcoíris. 

El avance de la ciencia ha permitido al ser humano dar explicación a ciertos hechos naturales que parecían fenómenos paranormales. Es el caso de los halos solares o antelias, que son realmente sorprendentes e inexplicables si no se tienen las nociones de física meteorológica suficientes. En realidad es un fenómeno que no es tan raro en todo el planeta, pero que en ciertas latitudes (como a la que se encuentra España) es bastante extraño.  

Este fenómeno se produce al formarse partículas de hielo suspendidas en la tropósfera que refractan la luz que llega del Sol, generando un espectro de colores similar al del arcoíris. Los halos o antelias se suelen caracterizar por ser iridiscentes: por lo general hacia adentro tienden a tener colores rojizos mientras que hacia afuera cuentan con rojo, verde y azul claro o simplemente puede parecer un arcoíris.

¿Cómo saber si un alimento es orgánico?

Un número creciente de consumidores están dispuestos a pagar una prima por las frutas, verduras y otros alimentos etiquetados como “orgánico”. Sin embargo, saber a ciencia cierta que lo etiquetado corresponde a un producto crecido orgánicamente es otro asunto. En un informe publicado en la revista Journal of Agricultural and Food Chemistry, científicos estudiaron los tomates convencionales y orgánicos e idearon una nueva manera de asegurarse de que las granjas están etiquetando sus productos adecuadamente. Su informe podría ser de gran ayuda para prevenir el fraude en el etiquetado de los alimentos orgánicos.

La demanda de alimentos orgánicos está creciendo a un ritmo rápido. Su valor de mercado mundial casi se triplicó entre 2002 y 2011, donde alcanzó $ 62,8 mil millones. Sin embargo, debido a que los alimentos orgánicos puede alcanzar precios a menudo el doble de altos que los alimentos producidos convencionalmente, el riesgo para el etiquetado fraudulento ha crecido igual de rápido. Sin embargo, averiguar si una fruta o vegetal se cultivó en condiciones orgánicos está plagado de complicaciones. Actualmente, la técnica de autenticación más confiable analiza la composición de isótopos estables de nitrógeno, pero no es infalible. Investigadores alemanes decidieron desarrollar un nuevo método más fiable y reproducible.

Para ello utilizaron una técnica llamada espectroscopia de resonancia magnética nuclear, que se ha utilizado para autenticar los alimentos, incluyendo la miel y el aceite de oliva.

Analizaron los tomates cultivados en invernaderos y al aire libre, con los fertilizantes convencionales o ecológicos. Sus datos mostraron una clara diferenciación de los espectros de los productos orgánicos y los convencionales. Los investigadores concluyeron que la prueba es un buen punto de partida para la autenticación de los tomates de producción orgánica y su posterior desarrollo podría ayudar a erradicar a los alimentos con etiquetado fraudulento.

Manzanas contra estatinas o cómo una dieta adecuada supera a los fármacos

Uno de los dichos más célebres entre la población anglosajona en relación a los correctos hábitos dietéticos viene a decir que consumir una manzana al día aleja la enfermedad de nuestras vidas (y por tanto, a los médicos que las tratan).   An apple a day, keeps the doctor away. 

Según un  artículo del British Medical Journal, unos científicos se han propuesto contrastar hasta qué punto el consumo diario de fruta puede implicar ciertos beneficios… y han comparado el efecto protector sobre la mortalidad causada por enfermedades vasculares que ofrece el uso de las estatinas (fármaco utilizado para prevenir el incremento de colesterol en sangre y con ello reducir las enfermedades vasculares) con el efecto preventivo sobre este mismo parámetro que tendría el consumo de una manzana (en realidad, de cualquier fruta típica al uso). Es cierto que no se trata de un estudio de intervención ni observacional, si no que en este caso se han creado modelos estadísticos virtuales basados en las evidencias que se tienen al respecto, tanto en el uso de las estatinas como en el de la fruta.

La publicación pone de manifiesto, al menos en teoría, que si a toda la población del Reino Unido con edad igual o superior a 50 años se le recomendara tomar estatinas con fines preventivos para la salud vascular se prevendrían cerca de 9.400 fallecimientos al año y asumiendo un grado de seguimiento de esta recomendación del 70% de la población implicada.

Por su parte, la recomendación de consumir una manzana con idénticos fines evitaría, de nuevo en teoría y según el modelo estadístico, nada más y nada menos que cerca de 8.500 fallecimientos por las mismas causas mencionadas. Cifras que aun siendo bastante semejantes merece la pena ponderarlas junto a otras consecuencias derivadas de recomendar estatinas y manzanas.

Así, los autores argumentan que para un valor de prevención relativamente similar en el número de fallecimientos anuales, el uso de las manzanas tendría muchos menos efectos secundarios. Y es que, hablando de estos poco deseables efectos, el uso de las estatinas en estos términos causaría (de nuevo en teoría) miles de trastornos musculares y hasta 10.000 casos nuevos de diabetes… frente a cero efectos secundarios atribuidos a las manzanas como elemento preventivo. Además, los autores aclaran que frente a posibles alergias o intolerancias relativas a la manzana por ciudadanos concretos, esa cantidad de manzana podría ser sustituida por cualquier otra fruta típica con iguales o semejantes resultados sobre la prevención.

El coste del tratamiento con estatinas estaría valorado en 217 millones de euros anuales, frente al coste de las manzanas, cifrado en 313 euros/año.  Así pues, dejar de recomendar el uso de estatinas y potenciar el de manzanas redundaría en un importante ahorro,ell uso de manzanas para estos fines tendría un coste neto infinitamente menor que el de estatinas.

En cualquier caso, hay que tener presente que los autores del estudio no se atreverían a aconsejar sustituir el uso de estatinas por el de comer más fruta. El uso de este fármaco tiene un beneficio neto para la mortalidad general importante. Pero sin embargo, sí que se debería cuestionar la actual escalada en la recomendación casi universal en el uso de este tipo de fármacos y ser un poco más crítico y selectivo con el perfil de los pacientes a los que destinarlos.

La importancia de la dieta como elemento preventivo de enfermedades crónicas y degenerativas se ha puesto de manifiesto en otras publicaciones, poniendo el acento, precisamente, en ese valor preventivo, a coste casi cero  y sin efectos secundarios… al contrario de lo que sucede con infinidad de fármacos.

Descubierto el primer pez de sangre caliente

A diferencia de las aves y los mamíferos, la mayoría de los animales está a la misma temperatura que hay en el exterior. Se suele decir de ellos que son de sangre fría, porque dan esa sensación al tacto, pero sería más correcto decir que son poiquilotermos (de hecho algunos pueden estar bastante calientes si les da el sol). Se caracterizan en que, en vez de mantener una temperatura interna estable como los humanos, permanecen más o menos a la misma que hay en el ambiente. Pero como el calor aumenta la velocidad de las reacciones bioquímicas que ocurren en los animales, estos a veces necesitan moverse para refrescarse o calentarse. En algunos casos incluso deben desarrollar compuestos anticongelantes para no morir.

Y aunque el 99 por ciento de las especies de peces recurren a esta estrategia, algunos de ellos (como el atún, el tiburón peregrino y el pez espada), no son considerados como «animales de pura sangre fría». El motivo es que son tan rápidos y musculosos que mantienen calientes algunas partes de su cuerpo, gracias también a la existencia de radiadores internos que rescatan el calor de su sangre. Ahora, un grupo de investigadores del NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) ha descubierto que el pez luna real, (también conocido como «gitana», Lampris guttatus u «opah» en inglés) es el primer pez de sangre caliente al 100 por cien, al igual que las aves y los mamíferos. Según el hallazgo, publicado este jueves en la revista «Science», su cuerpo está a unos 5 grados centígrados más que el agua fría de alrededor, lo que le permite nadar más rápido y ver mejor.

 «Aunque es difícil permanecer caliente cuando estás rodeado de agua fría, el «opah» se ha apañado para hacerlo».

Según explican los autores, los peces que viven en las aguas profundas y frías de los océanos suelen ser lentos y perezosos, y por eso prefieren emboscar a sus presas antes que perseguirlas. Pero el «opah», que tiene el tamaño de la rueda de un coche, mueve sus aletas delanteras (pectorales) como si fueran alas y puede nadar muy rápidamente detrás de sus presas.Más rápidos y más ágiles.

De hecho, lo investigadores creen que la sangre caliente le permite a los «opahs» alcanzar mayores velocidades, reaccionar más rápido y tener una visión más aguda, ya que sus órganos están más protegidos y sus músculos pueden funcionar a un mejor rendimiento. Además, la grasa corporal del animal se distribuye de forma que pueda proteger las zonas clave y conservar mejor el calor.

«Antes de este descubrimiento, pensaba que este era un pez lento, como la mayoría de los que viven en ambientes fríos», ha declarado Wegner. «Pero gracias a que puede calentar su cuerpo, se ha convertido en un depredador muy activo que es capaz de cazar presas tan ágiles como los calamares y de recorrer grandes distancias».

Para averiguar si los «opahs» eran o no peces de sangre caliente, los investigadores recogieron datos de sus temperaturas en los animales que capturaron en la Costa Oeste de Estados Unidos, y también siguieron sus temperaturas cuando se sumergían después.

Pero el descubrimiento se produjo cuando Owyn Snodgrass, el coautor del estudio, recogió una muestra de las branquias de un «opah». Allí encontró un nuevo tipo de «radiador» similar a los que usan esos peces que «no son de pura sangre fría», como los tiburones, y que les permiten mantener calientes algunas zonas de su cuerpo.

En concreto, observaron que los vasos sanguíneos de las branquias estaban diseñados para minimizar la pérdida de calor, siguiendo un sistema de contracorriente, que consiste en poner en contacto la sangre fría con la caliente en algunas zonas para evitar que se pierda energía a través de la piel. Esto consigue mantener todo el cuerpo más caliente que el agua del exterior. «Nunca habíamos encontrado algo así en las branquias de un pez», ha dicho Nicholas Wegner.

¿Qué es un kilotón?

Un kilotón o también llamado kilotonelada es la unidad de masa según el sistema internacional de unidades, que equivale a mil toneladas métricas; esto es, la energía liberada por la explosión de 1.000 toneladas de TNT o trinitrotolueno.

Esta unidad de medida, también denominada “equivalente de TNT”, suele emplearse para evaluar la producción de energía, y por ende su poder destructivo, de las armas nucleares y otros eventos de similares características destructivas como puede ser el impacto de un asteroide o incluso los terremotos (por ejemplo, un terremoto de magnitud 5.5 en la escala Richter equivale a la explosión de una bomba atómica de 10 kilotones, según el Instituto Geográfico Nacional). Esta unidad de energía equivale a 4.184 gigajulios (1 gigajulio = 1.000 megajulios).

A pesar de lo que pudiera parecer, el TNT (fabricado por primera vez en 1863 por Joseph Wilbrand) no es el explosivo convencional que libera más energía. Otro explosivo muy potente y también muy conocido, la dinamita (inventada por Alfred Nobel en 1867), supera en aproximadamente un 60% más de densidad de energía en comparación con el compuesto químico del TNT.

El calentamiento global aumentará de manera crítica la contaminación en las ciudades

El estancamiento atmosférico, la escasa circulación de las masas de aire, es un fenómeno muy importante para entender el nivel de contaminación que sufre nuestro planeta, pero ha recibido hasta ahora poca atención de la comunidad científica.

Y eso que el hecho de que “no corra el aire” tiene funestas consecuencias, pues favorece que se acumule el polvo, el ozono y el hollín en las capas bajas de la atmósfera.

 

Tres variables están implicadas en la defectuosa renovación del aire: los vientos débiles, la estabilidad de las ya citadas capas bajas de la atmósfera y la ausencia de precipitaciones.

 

Pues según un estudio publicado en la revista Nature Climate Change, estos factores de riesgo para nuestra salud se incrementarán en el futuro debido al calentamiento global, sobre todo en las zonas tropicales y subtropicales.

 

De acuerdo con los investigadores, que han analizado quince modelos climáticos, si la emisión de gases con efecto invernadero no se frena, el 55% de la población mundial sufrirá más estancamiento atmosférico en el año 2099.

 

El problema afectará sobre todo a amplias zonas de India, México y la Amazonia, que verán incrementarse en 40 días anuales la nociva calma chicha y, con ella, las enfermedades respiratorias y cardiovasculares asociadas a la polución.