domingo, 23 de diciembre de 2007

La variedad genetica humana, avance del año para Science

Portada del número de la revista ScienceCon el genoma humano ya bien instalado en los laboratorios, los científicos están explorando ahora la información que contiene, y han descubierto que, pese a la enorme similitud genética de los más de 6.000 millones de personas que viven en la Tierra, e incluso entre ellos y otros primates, hay una gran variación del ADN entre los individuos. Este descubrimiento encabeza la lista de los 10 mejores del año, la lista de los descubrimientos más importantes que hace la prestigiosa revista estadounidense Science. "En 2007, ha habido avances en varios frentes que establecen, por vez primera, cuánto difiere el ADN de una persona a otra, lo que es un gran salto conceptual que afectará a todo, desde el enfoque de los tratamientos médicos hasta cómo nos vemos a nosotros mismos y nuestra intimidad", afirma Robert Coontz, director adjunto de Science.

Para el año que viene, la revista adelanta áreas en las que cabe esperar grandes hallazgos (micro-ARN, microbios artificiales, nuevos materiales para chips, el genoma del neandertal, los circuitos neuronales humanos y los primeros datos del gran acelerador de partículas europeo LHC. Pero de momento, Science destaca la variabilidad genética humana y estas otras nueve conquistas de la ciencia en 2007:

- Reprogramar células. Las tecnologías para reprogramar células, es decir la capacidad de producir células madre pluripotentes a partir de células ya diferenciadas (de piel), es un gran avance de los últimos meses. Primero se logró en ratones y luego en células humanas. Esto influirá en la ciencia y en las políticas de investigación en células madre.

- Rayos cósmicos. La identificación del origen de los rayos cósmicos de alta energía, que se deben producir en galaxias con núcleos activos, ha sido el celebrado descubrimiento de un nuevo detector internacional, el telescopio Pierre Auger, instalado en Argentina.

- Receptores humanos. Los científicos han determinado la estructura de un importante receptor molecular, diana de la adrenalina, lo que abre el camino a nuevos medicamentos.

- Más allá del silicio. Los descubrimientos sobre propiedades de óxidos metálicos y sus combinaciones tal vez sirvan para superar las prestaciones actuales de los materiales semiconductores y desencadenar una revolución de los chips.

- Hacia nuevos ordenadores. La computación puede dar un salto espectacular hacia la llamada spintrónica con los hallazgos sobre el comportamiento de los electrones en un material al ser sometidos a campos eléctricos externos.

- Vacunas. Las células que luchan contra virus y tumores se especializan para proporcionar al organismo protección inmediata o protección a largo plazo. Esto facilitará el desarrollo de mejores vacunas.

- Química sintética. Los químicos están adquiriendo nuevos niveles de control sobre las moléculas y su producción. De la mano de la química sintética, este año se han hecho compuestos en laboratorio con alta eficacia y Science augura un próspero futuro a esta disciplina y a su aplicación en la industria.

- Memoria e imaginación. Las neurociencias no pueden faltar entre los mejores del año, y en 2007 destacan los estudios (en personas y en ratas) que muestran que la memoria y la imaginación enraizan en el hipocampo, un centro crítico del cerebro. Los científicos creen que la memoria puede ajustar las experiencias pasadas para crear escenarios de futuro.

- Damas. Una partida de damas acaba necesariamente en tablas si los jugadores no cometen errores, han demostrado unos científicos de inteligencia artificial. Se considera un hito.

domingo, 16 de diciembre de 2007

Indicios de la extincion de dinosaurios por vulcanismo

Foto: Mike Widdowson

Una serie de titánicas erupciones volcánicas en la India, y no el impacto de un meteorito en el Golfo de México, pudo haber aniquilado a los dinosaurios hace 65 millones de años. Las erupciones que crearon los gigantescos lechos de lava de la zona de Deccan Traps, en la India, son ahora las principales sospechosas de la autoría de la extinción masiva más famosa, según los científicos que han efectuado una serie de nuevas investigaciones que mejoran la datación de las erupciones prehistóricas.

"Es la primera vez que podemos vincular la fase principal de las Deccan Traps directamente con la extinción masiva", explica la paleontóloga Gerta Keller de la Universidad de Princeton. La fase principal de las erupciones de Deccan Traps escupió el 80 por ciento de la lava que se extendió por centenares de kilómetros. Se calcula que liberó a la atmósfera diez veces más gases alteradores del clima que la cantidad liberada en el impacto casi simultáneo del meteorito de Chicxulub, según el vulcanólogo Vincent Courtillot del Instituto de Física del Globo en París.

El eslabón crucial esgrimido por Keller entre la erupción y la extinción en masa está formado por microscópicos fósiles marinos que evolucionaron inmediatamente después del misterioso evento de extinción en masa. Los mismos foraminíferos planctónicos fosilizados fueron encontrados en Rajahmundry, a unos mil kilómetros del centro de las Deccan Traps cerca de Mumbai.

Trabajos anteriores habían estrechado la datación de la erupción de Deccan Traps hasta un intervalo de unos 800.000 años con respecto al evento de extinción, usando firmas paleomagnéticas del cambiante campo magnético de la Tierra, "congeladas" en los minerales de la lava que se cristalizaron al enfriarse. Entonces, la datación radiométrica con isótopos de argón y potasio estrechó la edad hasta un rango de 300.000 años con respecto al límite entre el Cretáceo y el Terciario, que data de hace 65 millones de años.

Keller y sus colegas planean explorar el inicio de la fase principal del vulcanismo de Deccan Traps valiéndose de las rocas que se hallan directamente bajo las lavas de la fase principal en Rajahmundry, lo cual requerirá emprender perforaciones en la zona.

martes, 4 de diciembre de 2007

La privacion de sueño induce trastornos psiquiatricos

Foto: Matthew Walker/UC BerkeleyHace mucho tiempo que se supone que la privación del sueño puede causar estragos en nuestras emociones. Ahora existe una base neurológica para esta teoría, según la nueva investigación desarrollada por la Universidad de California en Berkeley y la Academia de Medicina de Harvard.

En la primera investigación neurológica sobre qué sucede ante la privación del sueño en las regiones cerebrales vinculadas a las emociones, los resultados hacen pensar que mientras una buena noche de descanso puede regular nuestro ánimo y ayudarnos a afrontar los desafíos emocionales del siguiente día, la privación del sueño hace todo lo contrario, incrementando excesivamente la actividad en la parte del cerebro más estrechamente conectada a la depresión, la ansiedad y otros trastornos psiquiátricos.

"Casi es como si, sin el sueño, el cerebro regresase a los modelos más primitivos de actividad, siendo incapaz de poner en su contexto las experiencias emocionales y de producir respuestas controladas apropiadas", explica Matthew Walker, director del Laboratorio de Neuroimágenes y del Sueño de la Universidad de California de Berkeley y uno de los autores del estudio.

El fenómeno se debe, según los resultados del estudio, a que la amígdala, la región del cerebro que alerta al cuerpo para lograr que se proteja en situaciones de peligro, pasa a trabajar con un nivel excesivo de actividad ante la carencia de sueño. Por consiguiente, esto entorpece la labor de la corteza prefrontal que controla el razonamiento lógico, y se impide la descarga de sustancias químicas tranquilizantes, necesarias para calmar los reflejos psicológicos de alarma vinculados al instinto de supervivencia.

Por ejemplo, en condiciones normales, si la amígdala reacciona fuertemente a una película violenta, la corteza prefrontal le permite al cerebro tener claro que la escena es sólo una ficción y que debe calmarse. Pero en el cerebro privado de sueño, la corteza prefrontal pierde influencia, en tanto que la gana el locus coeruleus, la parte más antigua del cerebro, la cual se ocupa de liberar noradrenalina que le permita al sujeto protegerse de las inminentes amenazas para la supervivencia que asume se están desencadenando, una situación de falsa alarma que produce riesgos para la salud mental.

Los resultados del estudio han sentado las bases para investigaciones futuras sobre la relación entre el sueño y las enfermedades psiquiátricas. La evidencia clínica ha demostrado que en casi todos los trastornos psiquiátricos está presente alguna forma de alteración del sueño.

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