Cierta Ciencia - Cienciaes.com

Las neuronas se comunican entre ellas mediante impulsos eléctricos producidos por las reacciones químicas que ocurren en las uniones y terminaciones neuronales. Esas reacciones liberan iones, de potasio o sodio que son transportados por los llamados canales, canales iónicos que se encargan de su conducción. Un estudio reciente, realizado por neurocientíficos del MIT, ha comprobado que los humanos tenemos una gran diferencia con el resto de animales: el número de nuestros canales iónicos es considerablemente menor. Las neuronas humanas, con sus propiedades fijadas por la evolución son únicas y diferentes. Los neurocientíficos creen que esa densidad menor sería la forma escogida por la evolución para gastar menos energía bombeando iones, lo que le permite al cerebro usar esa energía ahorrada en algo mejor, como crear mayor número de conexiones, sinapsis, entre las neuronas o hacer que los potenciales de acción se sucedan en una proporción mayor.

¿A quién no le gusta una historia? Las que leemos o escuchamos han sido elaboradas para que exista una secuencia, un hilo conductor que amarra las ideas y que les da fluidez y coherencia. Pero en nuestro día a día eso no ocurre. Las cosas suceden con interrupciones, con saltos entre un hecho y otro. Sin embargo, a la hora de recordar y contárselas a otros, lo hacemos mejor si editamos los hechos para darles esa coherencia. Y el que lo hace en nuestro cerebro es el hipocampo, el que conecta hechos distantes, separados, en una narrativa única. Por eso los científicos lo han llamado “el contador de historias”. Usando la Resonancia Magnética funcional (RMf), investigadores del Centro de Neurociencia de la Universidad de California, en Davis, rastrearon las imágenes del hipocampo de voluntarios mientras escuchaban y luego recordaban una serie de historias cortas. Se recordaron siempre mejor las historias que tenían coherencia narrativa.

Nuestro sistema olfativo usa más del 5% de las células del cerebro y nos capacita para diferenciar entre millones de olores diferentes; una gran cantidad de ellos asociada a un riesgo para nuestra salud y bienestar, como el de alimentos descompuestos. Nuestra respuesta a olores desagradables se había pensado como un proceso cognitivo consciente, que los asocia con posibles peligros. Sin embargo, un estudio reciente realizado por investigadores del Instituto Karolinska, señala que es un proceso inconsciente y extremadamente rápido. Los investigadores desarrollaron un método que les permitió medir las señales del bulbo olfatorio humano que procesan el olor y emiten impulsos que se transmiten a las partes del cuerpo que controlan el movimiento. Sus resultados están basados en tres experimentos en los que los participantes tuvieron que valorar sus experiencias con seis olores diferentes, unos agradables, otros no, mientras la actividad electro fisiológica del bulbo olfatorio, en forma de una respuesta a cada olor, se cuantificaba.

¿Somos los humanos tan únicos y diferentes de nuestros parientes en la evolución, como los neandertales y los chimpancés? Un estudio reciente, realizado por investigadores de la Universidad de Washington y el primero que busca encontrar diferencias que ha fijado la evolución a nivel de los genes, indica que existen 267 genes exclusivos de los humanos. El estudio indica, además, que las mayores diferencias entre los genes de chimpancés, neandertales y humanos se dan en las regiones que regulan la expresión de los genes y no en las que contienen la información para fabricar proteínas. Se postula que esos genes que marcan la diferencia podrían ser los responsables de características como la creatividad, la conciencia o la cooperación.

Los científicos que le siguen la pista al virus, epidemiólogos, genetistas, virólogos, señalan que puede haber tres posibles futuros para el coronavirus. El primero, y el más optimista para nosotros, es que el virus no pueda eludir la acción de las vacunas. Una segunda posibilidad es que el virus logre evadir parcialmente las defensas inmunitarias generadas por las vacunas, pero que, al hacerlo, pague un precio alto: volverse menos infeccioso o letal. La tercera puede presentar un futuro más oscuro. Si el virus acumula mutaciones que le faciliten evadir la inmunidad sin sufrir una reducción considerable en su capacidad de transmisión y su letalidad, se dará un preocupante cambio evolutivo en su biología. Pero, ni aún así, el escenario es asustador. Estamos en una posición afortunada, es posible modificar de forma rápida nuestras vacunas, aunque el problema serio vendrá al momento de hacerla llegar a millones de brazos, un esfuerzo colosal si consideramos que ni siquiera se ha logrado vacunar a una décima parte de la población mundial con las vacunas que ya tenemos.

En 1998 el biólogo Richard Lenski, inició un experimento que habría de durar 33 años y sería un estudio ejemplar de la evolución. Lo que hizo fue dividir una población inicial de la conocida bacteria E coli y dividirla en doce tubos de cultivo con los debidos nutrientes; los mantuvo a 37 grados centígrados y cada día tomaba siete gotas y las transfería a doce nuevos frascos. El estudio le permitió a Lenski, tener en sus manos 70.000 generaciones de la bacteria. Generación tras generación las bacterias fueron evolucionando. En una ocasión observó que uno de los tubos estaba inusualmente turbio, indicación de que la población bacteriana había aumentado muchísimo más. El análisis del medio de cultivo reveló que, en lugar de la glucosa de siempre, esas bacterias se estaban alimentando de otro elemento, un citrato, que les potenciaba el crecimiento. Nunca más se repitió el fenómeno. Se lo llamó “momento citrato”.

Inmunólogos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, en Missouri, han estudiado lo que llaman el vigor de las células B. Para ello tomaron muestras de los lóbulos linfáticos de personas vacunadas. Lo que encontraron fue una maravilla: células B pequeñitas, aún sin entrenar, agrupadas en lo que llamaron centros germinales. Las células B en estos centros mutan sus genes al azar, creando un set entero de nuevos anticuerpos. Esas células, que producen el mejor repertorio de anticuerpos, se embarcan en un proceso evolutivo que aumenta la habilidad del sistema inmunitario para atacar cualquier variante que pueda aparecer eventualmente. Los investigadores inicialmente describieron que esos centros germinales persistían por hasta 15 semanas después de la inmunización con las vacunas hechas con el ARN mensajero, mucho más tiempo que el observado jamás con las vacunas que usan las anteriores tecnologías y para otras enfermedades. Para su sorpresa, pasados seis meses, los campos de entrenamiento seguían andando.

El beneficio de usar medicamentos para aliviar la esquizofrenia o el desorden bipolar es enorme. Los pacientes que usan medicamentos antipsicóticos necesitan tomarlos en forma oral o en inyecciones; las medicinas deben pasar primero por el cuerpo en su camino, vía el torrente sanguíneo, al cerebro. Sin embargo, estos medicamentos pueden producir efectos secundarios y requieren que los afectados los tomen a diario, incluso varias veces al día ¿Sería posible suprimir los indeseables efectos secundarios y encima aumentar la eficacia del medicamento? Pues justo eso es lo que han logrado científicos usando la bioingeniería. El resultado es un spray nasal que entrega las medicinas directamente en el cerebro.

Es incontable el número de científicos que están por detrás del desarrollo de las actuales vacunas contra el coronavirus. Sin embargo, queremos destacar el trabajo de Katalin Karikó una investigadora nacida en Hungría, hija de un carnicero, que tras completar sus estudios de microbiología y al conseguir su doctorado, decidió volar a Estados Unidos con su esposo y su hija de dos años con el poquísimo dinero que lograron juntar vendiendo todo lo que tenían, cosido dentro de un oso de peluche. Tras muchísimos inconvenientes, logró un trabajo como investigadora en la Universidad de Pensilvania, pero al no tener los apoyos suficientes, pasaba de un laboratorio a otro, buscando siempre mejorar y mantenerse trabajando en lo único que le importaba: demostrar que el ARN podía usarse para tratar un puñado de enfermedades. Su trabajo, pionero y nada convencional está detrás de la creación de las dos vacunas más novedosas de la historia.

¿Qué tan diferentes son los cerebros de hombres y mujeres? La pregunta se ha hecho durante años, con respuestas que siempre habían sesgado la historia, afirmando que por supuesto lo son y mucho, con la idea de que las desigualdades entre los sexos residían en un cerebro masculino mayor y mejor equipado. Un nuevo estudio liderado por la neurocientífica Lise Eliot de la Rosalind Franklin University es el primero en resumir una investigación de rangos tan amplios en un único mega análisis. Y la respuesta es: las diferencias son nada.

Una de las soluciones más a la mano en un futuro cercano para aplacar los efectos devastadores de las sequías, podría ser incrementar la fotosíntesis de las plantas y así aumentar el rendimiento de las cosechas. Un alga que contiene una proteína que aumenta la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas, se ha incorporado a las del tabaco. Las plantas resultantes tuvieron la habilidad para convertir la energía de la luz en energía química aumentada de forma considerable. Para sorpresa de los investigadores, las plantas además necesitaron mucha menos agua para su alto rendimiento. Este avance apunta a una forma de manejar los tiempos de sequía y sus devastadoras consecuencias, en un futuro cada vez más cercano.

Un equipo de investigadores informa sobre la primera evidencia hasta la fecha de las llamadas “células del tiempo” en el cerebro humano. El descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista PNAS no es algo inesperado. En años recientes, varios equipos de investigadores han aislado neuronas que, en roedores, trazan los intervalos de tiempo. Lo interesante ahora es que, realizando sus observaciones en los lugares adecuados y en tiempos específicos de los cerebros de 27 personas con epilepsia, a las cuales se le habían implantado electrodos que medían la actividad cerebral para aliviar o resolver sus problemas, los científicos han logrado identificar en humanos las neuronas que están codificando información relacionada con la sensación subjetiva del paso del tiempo.

La maravillosa y única capacidad humana para elaborar, crear y entender el lenguaje escrito, proceso creativo que se tomó siglos para su conformación, es el fundamento donde se afincan muchas otras facetas del conocimiento, habilidades matemáticas incluidas. La red neuronal que se ocupa del proceso de lectura trabaja a lo largo y ancho de diferentes dominios cognitivos, a través de una “huella de conectividad” en diferentes áreas del cerebro. El trabajo reciente de un investigador de la Universidad de Búfalo (UB) con individuos afectados de dislexia, de manera sorprendente ha revelado unos resultados fantásticos, que apuntan, de forma clara, a que áreas del cerebro responsables de las habilidades para leer también trabajan en actividades en apariencia no relacionadas, como la multiplicación.

Ingenieros en el McKelvey School of Engineering en la Universidad de Washington, han desarrollado un parche equipado con micro agujas que se puede aplicar a la piel y que realiza con muy alta sensibilidad un análisis clínico. Las micro agujas, en lugar de usar una solución, necesaria para encontrar y cuantificar biomarcadores en la sangre, pueden obtener el análisis de forma directa del líquido que rodea a las células de la piel, el conocido Fluido Intersticial Dérmico (FID). Con estos parches, además de facilitar análisis de sangra, se podrá monitorear reacciones del sistema inmunitario en un lapso de tiempo. Esto es de especial importancia para los investigadores que están trabajando en las vacunas de la Covid-19 y necesitan saber si las personas están produciendo la cantidad adecuada de anticuerpos y por cuánto tiempo.

Una nueva vacuna para la Covid-19, llamada NDV-HXP-S, que se está sometiendo a pruebas clínicas en Brasil, México, Tailandia y Vietnam, podría cambiar la forma cómo el mundo frena la pandemia. Esta vacuna usa un nuevo diseño molecular que se espera produzca anticuerpos más potentes que los de las vacunas actuales. El logro tiene una larga historia previa a la pandemia. En 2015, otro coronavirus, el de la conocida neumonía mortal, MERS, golpeó fuerte. Jason McLellan, biólogo estructural de la Geisel School of Medicine en Darmouth y sus colegas se pusieron en la tarea de hacer una vacuna contra el virus. Aquellas investigaciones, aplicadas ahora al SARS-CoV-2 han permitido crear la nueva vacuna, libre de patente, que, si supera los ensayos clínicos, será más barata y fácil de fabricar para ser repartida entre los países pobres.

Hoy es un día especial para nosotros, publicamos el programa número doscientos del podcast Cierta Ciencia. Parece que fue ayer cuando, un día de junio de 2013, Josefina Cano nos contó la primera historia en su podcast. Llevaba un título llamativo, Una mosca borracha, y, aún hoy, podéis escucharlo, junto a todos los programas emitidos, en Cienciaes.com. Desde entonces, Josefina no ha faltado nunca a su cita y, cada dos semanas, ha puesto una semilla de conocimiento en nuestros cerebros deseosos de aprender. Hoy nos invita a escuchar cómo fue su decisión de abandonar el trabajo en el laboratorio biología para dedicarse a la divulgación científica, una decisión que ha dado, entre sus numerosos frutos, doscientos programas del podcast Cierta Ciencia.

Buscar una explicación al por qué los niños no sufren la covid con la misma severidad que los adultos ocupa a epidemiólogos, virólogos y pediatras por igual. En total, menos del 2% sufre la infección y los síntomas y el curso de la enfermedad son considerablemente más leves o inexistentes. Un cuerpo de evidencia que va en aumento sugiere cuáles serían las razones para explicar esta disparidad. El sistema inmunitario de los pequeños parece mejor equipado para eliminar al SARS-Cov-2 que el de los adultos. Otra clave viene del hecho de que así algunos niños muestren algunos síntomas de la covid y anticuerpos específicos contra el virus, nunca son positivos para el virus en las pruebas estándar de PCR. En un pequeño estudio, tres niños de menos de diez años, de la misma familia, desarrollaron anticuerpos contra el virus y dos de ellos tuvieron síntomas leves, aunque ninguno fue positivo en la prueba de PCR, y eso que los sometieron a ella 11 veces durante los 28 días que estuvieron en contacto con sus padres, quienes sí fueron positivos.

Comer un aguacate al día como parte de la dieta puede ayudar a mejorar la salud intestinal, indica un nuevo estudio de la Universidad de Illinois. El estudio incluyó a 163 adultos entre los 25 y 45 años, con sobrepeso o con obesidad, pero saludables. Recibieron una comida diaria que reemplazaba la que consumían bien fuera al desayuno, el almuerzo o la cena. Un grupo comía un aguacate en esa comida, lo que no hacían los del grupo control. Los investigadores encontraron que las personas que consumen un aguacate cada día como parte de una comida tienen una abundancia mayor de microbios intestinales, que trocean la fibra y producen metabolitos que ayudan a una buena salud del sistema digestivo. También la diversidad de su microbioma es mayor.

Uno de los grandes descubrimientos de la ciencia moderna, la plasticidad del cerebro, su capacidad para adaptarse de una manera dinámica a los desafíos del entorno, tendría implícita una idea no precisa. A diferencia del material plástico que se moldea y retiene una forma particular, la estructura física del cerebro es un flujo continuo. El neurocientífico David Eagleman dedica buena parte de su tiempo a puntualizar la importancia de entender el significado de esa característica prodigiosa del cerebro y a esclarecer sus puntos de vista sobre las analogías cerebro-computador. Se ocupa también del diseño de herramientas que, usando el tejido de la piel, puedan recoger información de ella y enviarla al cerebro para que las personas puedan “ver” y “oír” por la piel, cuando han sufrido algún daño.

La risa libera óxido nítrico, un químico que relaja los vasos sanguíneos, reduce la presión arterial y disminuye riesgos de trombos. Y no solo eso, estudios epidemiológicos han demostrado que una dosis de buen humor se asocia con una vida más sana y plena en general. Sophie Scott, neurocientífica del Universtity College of London dice que la risa ha demostrado que puede reducir las hormonas del estrés, el cortisol y la adrenalina y aumentar los niveles de las deliciosas endorfinas. Otros estudios revelan que también parecen darse beneficios cognitivos. Mirar un video chistoso lleva a mejoras en la memoria de corto plazo en los adultos mayores y mejora su capacidad de aprendizaje y, quizá lo más importante por estos días, tener un buen sentido del humor ayuda a las personas a navegar circunstancias adversas.

La ciencia tiene entre sus ocupaciones principales resolver los problemas que se presenten como desafíos casi insolubles. La parte de ella que en la forma de virología tuvo el mayor y más difícil de los últimos tiempos, lo ha conseguido. En un logro asombroso, en menos de un año, se tienen no una sino varias vacunas para la peste contemporánea. Gracias a los pioneros en el campo de la genética molecular es posible contar la asombrosa hazaña conseguida, desde los albores de la caracterización de la molécula de la vida, hasta el desarrollo de las técnicas que la modifican, la manipulan, la recombinan para ponerla al servicio de las nuevas tecnologías.

Los astrocitos son unas maravillosas células de nuestros cerebros que cumplen una miríada de funciones. Después de haber pasado muchísimo tiempo ignoradas, ahora se consideran como las “conductoras” maestras en el cerebro, siendo su trabajo intervenir en gran parte de las conexiones de las neuronas. Un equipo de investigadores ha encontrado que estas células gliales, antes miradas como simple pegamento y soporte, están involucradas en la regulación de las sinapsis, inhibiéndolas, mediante una molécula de adhesión. A los astrocitos que se juntan con esta molécula para hacer su trabajo, se las llama “células de guantes blancos”, por su calidad de directoras de orquesta. La orquesta que ejecuta la gran melodía neuronal.

La pandemia se siente como una suerte de agresión, algo que arrebata nuestro sentido de la libertad. El virus, no busca otra cosa distinta a reproducirse. Y como no lo puede hacer por su propia cuenta, usa nuestras células para hacerlo. Cambiar las reglas del juego y no seguirle dando oportunidades para que se siga extendiendo a su gusto solo dependerá de cada individuo y su responsabilidad social. La mejor manera, la más segura, es taparle la entrada al cuerpo. Y con todo lo que se sabe ya sobre su manera de transmisión es posible hacerlo usando el tapabocas, la mascarilla. La ciencia y quienes son sus portavoces son cada vez más enfáticos en insistir en que el uso generalizado de la mascarilla podrá proteger si no a todos, al menos a un 80 por ciento de la población.

En la carrera infatigable que realizan a diario miles de científicos para aliviar los costos en vidas humanas que está ocasionando la pandemia, la que se pone al frente en cuanto al diagnóstico, es una prueba que puede detectar el coronavirus en cosa de cinco minutos y que ha sido desarrollada usando la técnica de CRISPR. Lo mejor es que no requiere equipos de laboratorio caros y se puede hacer en las escuelas, oficinas y claro, en los consultorios médicos. El test ha sido desarrollado por un equipo de investigadores liderados por Jennifer Doudna, premio Nobel de Química 2020.

Una niñez caracterizada por negligencia, abandono o abusos puede alterar el sistema neuroendocrino, que regula cómo el cuerpo responde al estrés. Pero estudios recientes ofrecen claves de que esas desgracias infantiles no siempre permanecen y que pueden ser “borradas”. Megan Gunnar, psicobióloga del desarrollo en la Universidad de Minnesota y otros colegas han mostrado que una respuesta al estrés alterada puede normalizarse durante la pubertad. La investigación brinda una visión nueva de que esta etapa pueda ser una oportunidad, la posibilidad de que quienes han tenido un inicio terrible en su vida puedan resetear su respuesta fisiológica al estrés.

Nuestros cerebros, recursivos y ávidos de información como son, tienen sin embargo un tope sobre cuánto es posible procesar cada vez que se reciben nuevos datos, todo como resultado de lo que es una de sus características: la cantidad de energía que lo alimenta, constante como es, tiene sus límites. Así lo indica un nuevo estudio conducido por investigadores del Instituto de Ciencias Cognitivas del University College of London (UCL). Encontraron que poner atención puede cambiar la forma cómo el cerebro distribuye su energía limitada. Mientras el cerebro usa más energía en procesar aquello a lo que le dedicamos atención, menor cantidad le dedica a procesar aquello que está fuera de nuestro foco de interés.

Aunque esa idea de que los videojuegos son per se una suerte de problema o una condena a un futuro oscuro, no parece ser acorde con lo que ellos pueden ofrecer a quienes los practican. Sarah Coyne, profesora en Brigham Young University, dirigió un proyecto destinado a estudiar el impacto a largo plazo producido en una persona por los videojuegos. Para medir los patrones que pueden llevar a la adicción, Coyne estudió 385 adolescentes mientras hacían su tránsito a la edad adulta. Cada individuo completó múltiples cuestionarios una vez al año, durante los seis que duró el estudio. Esos cuestionarios medían depresión, ansiedad, agresión, delincuencia, empatía, timidez, reactividad sensorial, estrés económico y uso problemático de los celulares. Dos fueron los indicadores para la adicción a los video juegos encontrados: ser varón y tener bajos niveles de comportamientos pro sociales. En cambio, el tener un alto nivel de deseo para ayudar a los demás fue un factor protector contra los síntomas de la adicción.

Investigaciones realizadas por científicos de las Universidades de Denver, Harvard y de Nueva York miden las percepciones de género en una muestra amplia a nivel mundial. En el estudio, los participantes fueron expuestos a una serie de estímulos visuales en forma de una figura femenina o masculina y la palabra brillante, en una pantalla de ordenador. Midieron la rapidez con la que los voluntarios asociaban masculino-brillante o femenino-brillante. Si una persona sostiene que los hombres son más brillantes, aunque sea de forma inconsciente, asociará más rápido las dos palabras, y en el caso opuesto será mujer y brillante la asociación más rápida. Los estudios incluyeron mujeres y hombres, niñas y niños (entre 9 y 10 años), tanto en Estados Unidos como en 78 países. Los investigadores encontraron de manera consistente, evidencia de un estereotipo implícito que asocia la brillantez más con los hombres que con las mujeres.

Uno de los primeros ejemplos de lo que será en un futuro próximo un nuevo campo de la medicina, la medicina bioelectrónica, viene en la forma de un muy pequeño aparato diseñado por investigadores de la Universidad Northwestern y de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington. Se trata de un minúsculo dispositivo que es implantable, inalámbrico y lo más importante, biodegradable. Servirá para acelerar la regeneración y la curación de nervios dañados. Funciona enviando pulsos eléctricos a los nervios que han sido sometidos a procesos quirúrgicos para su curación. El resultado es que se acelera el crecimiento de los nervios, la recuperación de la fuerza muscular y su capacidad de controlar los movimientos.

El proceso de aprender a leer cambia nuestros cerebros, pero también lo hace lo que leemos, cómo leemos y en qué leemos. Todo esto es especialmente importante en esta nueva realidad que vivimos, cuando muchas personas se ven obligadas a atender a múltiples pantallas al mismo tiempo. Estamos apenas en los albores de entender el impacto del aprendizaje basado en lo digital en el desarrollo de los cerebros lectores de los niños, al igual que el mantenimiento de los cerebros lectores en los adultos. Con la mayoría del mundo trabajando desde su casa y millones de estudiantes aprendiendo también en su hogar, desarrollar un cerebro “bilingüe”, uno adaptado simultáneamente al aprendizaje digital y al impreso, nunca había sido tan importante.

Jessica Cantion de la Universidad Carnegie Mellon y un equipo de investigadores encabezado por ella, realizaron un estudio exhaustivo del desarrollo cerebral de niñas y niños. Su investigación mostró que no existía diferencia alguna entre ellos, en el funcionamiento del cerebro o en las habilidades cognitivas. El equipo usó la resonancia magnética funcional para medir la actividad cerebral en 55 niñas y 49 niños entre los tres y los cinco años de edad. Lo hizo mientras miraban un video educativo que abarcaba actividades matemáticas tempranas como contar o hacer pequeñas sumas. Luego de numerosas y estrictas comparaciones estadísticas, Cantion y su equipo no detectaron disparidad alguna en la manera como las niñas o los niños procesaban sus habilidades matemáticas y en su capacidad de “engancharse” a los videos educativos. De igual manera su madurez cerebral fue equivalente, estadísticamente, a la de hombres y mujeres adultos.

Jessica Cantion de la Universidad Carnegie Mellon y un equipo de investigadores encabezado por ella, realizaron un estudio exhaustivo del desarrollo cerebral de niñas y niños. Su investigación mostró que no existía diferencia alguna entre ellos, en el funcionamiento del cerebro o en las habilidades cognitivas. El equipo usó la resonancia magnética funcional para medir la actividad cerebral en 55 niñas y 49 niños entre los tres y los cinco años de edad. Lo hizo mientras miraban un video educativo que abarcaba actividades matemáticas tempranas como contar o hacer pequeñas sumas. Luego de numerosas y estrictas comparaciones estadísticas, Cantion y su equipo no detectaron disparidad alguna en la manera como las niñas o los niños procesaban sus habilidades matemáticas y en su capacidad de “engancharse” a los videos educativos. De igual manera su madurez cerebral fue equivalente, estadísticamente, a la de hombres y mujeres adultos.

En un estudio pionero, Robert Reinhart, profesor asistente de psicología y ciencias del cerebro en la Universidad de Boston y John Nguyen, estudiante de doctorado, demuestran que la electro-estimulación puede mejorar la conocida como “memoria de trabajo” o “memoria operativa”, esa que nos permite tomar decisiones, razonar, memorizar la lista de la compra y, ojalá, recordar dónde dejamos las benditas llaves. La memoria operativa empieza a declinar al final de los 20 años o al inicio de los 30, explica Reinhart, a medida que ciertas regiones del cerebro inician un proceso gradual de desconexión o de disminución en la coordinación. Cuando se llega a los 60 o 70, esos circuitos neuronales se han deteriorado lo suficiente como para que sus efectos sean notorios en forma de dificultades cognitivas. Los experimentos indican que la electro-estimulación del cerebro de personas que rondan los 70 años mejora notablemente su memoria de trabajo.

Una fiesta sorpresa de cumpleaños terminó con 18 personas infectadas con el coronavirus entre parientes y amigos. Ante un caso así se podría pensar que el virus se comporta como una especie de fuego salvaje, instalando al instante la epidemia a donde va. Sin embargo, otros casos analizados cuentan otra historia. La mayoría de personas no pasa el virus a otros, pero un pequeño número lo hace a muchos otros en lo que se conoce como eventos de súper-dispersión. El entendimiento de por qué algunos infectados inician el contagio mientras que otros no lo hacen puede ser crucial para controlar la pandemia, dicen los científicos. En diversos estudios aún no publicados, se establece que tan solo el 2 por ciento de las personas son responsables por un 20 por ciento de los contagios.

Estudios observacionales en el pasado han informado de un nexo entre bajos niveles de la vitamina y una susceptibilidad a infecciones agudas del tracto respiratorio. La vitamina D modula la respuesta de los leucocitos sanguíneos, impidiéndoles la liberación excesiva de unas proteínas, las citoquinas. Se sabe que el virus de la Covid-19 causa un exceso de ellas: una peligrosa cascada que es un factor crucial en el desarrollo de la enfermedad y el riesgo de muerte. Ahora, dos estudios señalan que existe una asociación entre los bajos niveles de la vitamina D y una mayor mortalidad ocasionada por la Covid-19, al igual que un incremento en el número de casos. En el primer estudio, Earnon Laird, profesor en el Trinity College, dice que hay una evidencia observacional de un nexo entre la vitamina D y la mortalidad. El segundo, liderado por un equipo de la Universidad Northwestern, sugiere que la vitamina D fortalece la inmunidad innata y previene la respuesta exagerada del sistema inmunitario.

Un estudio con ratones en el año 2013 informó que mucha de la proteína beta-amieloidea (esa que se acumula en el cerebro formando las placas responsables, en parte, del alzheimer), se elimina cuando están bien dormidos. Ahora, investigadores de la Universidad de Boston, liderados por la neurocientífica Laura Lewis, han llevado a cabo un experimento similar con seres humanos. La investigadora ha estudiado, con técnicas no invasivas, lo que ocurre en los cerebros de un grupo de voluntarios sanos, mientras duermen. Los resultados muestran que, durante el sueño, los niveles sanguíneos bajan y el fluido cerebroespinal circula por el cerebro haciendo limpieza de los bioproductos metabólicos que se han acumulado durante el periodo de vigilia, entre ellos, la proteína beta-amieloidea.

Cuando se enfrenta el aprendizaje y el manejo de una nueva habilidad hasta dominarla, sea relacionada con un deporte, con tocar un instrumento o una actividad artística en general, el cerebro necesita tiempo y entrenamiento. Aunque es claro que un cerebro sano es capaz de aprender estas nuevas habilidades, el cómo cambia para hacerlo había sido relativamente un misterio hasta hace poco. Investigadores de la Universidades de Pittsburgh y de la Carnegie Mellon, han podido determinar qué pasa en el cerebro cuando se aprende una nueva habilidad, cuando se pasa del estado de desconocimiento al de saber algo diferente a lo conocido. Este estudio llevará a una mejoría de las personas que han sufrido daños cerebrales, permitiéndoles de una forma más fácil y sencilla el reaprendizaje de las tareas cotidianas olvidadas.

Mientras el mundo espera la vacuna del coronavirus, decenas de miles de personas pueden morir. Pero algunos científicos piensan que una suerte de vacuna podría existir ya. Una investigación sorprendente venida de la inmunología sugiere que ciertas vacunas vivas que se conocen desde hace décadas podrían, posiblemente, protegernos del coronavirus. La teoría se basa en que esas vacunas harían que las personas tengan menos síntomas, o ninguno, cuando se infecten. En más de 25 universidades y centros clínicos en el mundo, los investigadores han comenzado a realizar pruebas clínicas, primero en trabajadores de la salud, para probar si una vacuna viva de la tuberculosis que ha estado en uso durante 99 años llamada vacuna del bacilo de Calmette-Guerin o BCG, podría reducir los riesgos asociados al coronavirus.

Cinco extensas y sistemáticas revisiones científicas sugieren que las personas pueden seguir comiendo carnes rojas, procesadas o no, como lo venían haciendo hasta ahora. Los estudios han encontrado que reducir su consumo tiene muy poco impacto en la salud. La primera revisión agrupaba a doce ensayos con 54.000 personas, los investigadores no encontraron una asociación importante, estadísticamente significativa, entre el consumo de carne y problemas cardiometabólicos o diversas formas de cáncer. En tres revisiones más, que juntaban diversos estudios que siguieron a millones de personas, tan solo se observó una disminución del riesgo en quienes consumían tres veces menos carne a la semana, pero la asociación no fue precisa. Y en una una quinta revisión, teniendo en cuenta esta vez la actitud de las personas y sus preocupaciones con su salud relacionadas con el comer carne, encontraron que las personas comían carne porque la consideraban sana, les gustaba el sabor y no tenían la más mínima intención de cambiar su dieta.

Un equipo de investigadores en el campo de la psicología hizo una revisión de los estudios realizados sobre la humildad y lo definieron como “un rasgo de la personalidad que se caracteriza por una habilidad para reconocer con precisión las propias limitaciones y habilidades y como una postura interpersonal que se orienta más hacia los otros a cambio de tener el foco en uno mismo”. En el nuevo escrito de revisión, Van Tongeren y sus colegas proponen varias explicaciones sobre el por qué la humildad, sea intelectual o de otra naturaleza, es una faceta tan valiosa de la personalidad.

Es paradójico que, ahora que el coronavirus nos está vapuleando, muchos de los que se oponían a las vacunas ahora exigen a los científicos que se den prisa para a fabricar una. Ahora sí es valiosa una vacuna, ahora sí necesitamos a la ciencia, ahora sí las vacunas sirven. Presentamos un escrito de hace unos meses, justito antes de que se desatara la pandemia del coronavirus, en el que hablamos de estudios, como el del virólogo Michael Mina, de la Universidad de Harvard, que demuestran que ciertas enfermedades infecciosas, como el sarampión, además de producir los inconvenientes de la enfermedad, incrementa la mortalidad por otras enfermedades durante los dos o tres años después de la infección. La vacuna, en cambio, protege contra la infección y no hace olvidar las lecciones aprendidas al sistema inmune.

“Necesitamos una vacuna universal para el coronavirus. Habrá otra epidemia producida por el virus después de esta”, dice Neil King, de la Universidad de Washington, quien ha sido parte de la cacería de una vacuna desde el 2017. La preocupación de él y de sus colegas es que en el futuro otro miembro de esta familia de virus sea el encargado del próximo susto. “Todos juntos contra el virus”, es su lema. Una vacuna creada a través de las innovaciones venidas de la Biología Sintética no solo lograría fabricar los miles de millones de dosis necesarias para llegar a todo el mundo, sino que funcionaría sin la necesidad de refrigeración. “Todo esto”, dice Stuart, “será súper importante para proteger a todos aquellos que de otra manera no tendrían acceso a ella”.

Desde Colombia, Josefina Cano nos invita a reflexionar. Es posible que tantísima información que circula a diario sobre el coronavirus nos sobrepase y que al final no sea de mayor ayuda. Podemos andar en círculos, entrar en unos viciosos (acaricia un círculo y tendrás uno vicioso, dijo el sin igual Cortázar), y sin sacar mayor provecho de ello. Es que el cerebro se satura con facilidad y pierde su capacidad de filtrar la información útil. De ahí que se pueda llegar a estados de ansiedad innecesarios y no se actúe en consecuencia con los peligros reales, esos que requieren nuestra atención y nuestro interés para comportarnos a tono con lo urgente a hacer. Producir un poco de miedo puede ayudar en algunas situaciones para que las personas tomen buenas decisiones, pero el exceso puede hacer que se ponga en riesgo a uno mismo y a quienes nos rodean.

Durante el tiempo transcurrido desde que los seres humanos cambiaron su actividad de cazadores recolectores a ser luego granjeros y al final a la forma actual de vida, el corazón sufrió cambios físicos que lo llevaron a ser menos parecido al de los primos chimpancés. El corazón humano se volvió más resistente y flexible. Es la conclusión de un estudio liderado por Aaron Baggish, director del Hospital General de Massachusetts (MGH) y su Programa de Comportamiento Cardiovascular. Junto a sus colaboradores, examinó cuánto difieren los corazones de los humanos de los de los monos y el significado de ello en la salud humana.

El paso de la adolescencia a la edad adulta viene acompañado no solo de cambios físicos sino, y algo crucial, de cambios en el cerebro. Las habilidades necesarias para la vida adulta requieren obtener y dotar al cerebro de mayores capacidades cognitivas que derivan en una mayor complejidad. En el cerebro adulto, la corteza frontal controla y estabiliza la actividad de partes del sistema límbico, la región del cerebro que lidia con las emociones. En el cerebro adolescente, el sistema límbico anda disparado, a toda mecha, mientras la corteza frontal apenas consigue medio entender sus propias instrucciones de ensamblaje. Pero no es solo asunto de volumen sino de la conexión afinada de las neuronas. Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha publicado los resultados de unos estudios que nos ayudan a entender con algo de más claridad los desarrollos del cerebro adolescente.

Lo que parecía iba a ser una cadena de dolor y pérdida se transformó en un viaje de esperanza y alegrías porque una mujer valerosa así lo decidió. Embarazada de gemelos idénticos, recibió, al mismo tiempo de la fantástica noticia, otra que la dejó paralizada de angustia y pánico: uno de los fetos presentaba una lesión en el tubo neural, la estructura que dará origen al cráneo y al cerebro. El bebé moriría al momento del nacimiento. Sarah, la madre, pasó por momentos de indecisión y dudas ya que la idea de llevar dentro a una criatura que no viviría era apabullante. Es entonces cuando ella decide que hará algo importante, donará a su hijo a la ciencia.

Josefina Cano da voz a un artículo escrito por Steve Savage, científico agrícola, aparecido en Genetic Literacy Project, en el que el investigador describe nuevas variantes de manzanas, patatas y salmones que han sido modificadas genéticamente. Estas variedades son más resistentes a la degradación, a las plagas y contienen mejoradas sus propiedades alimenticias, razón por la cual las autoridades sanitarias en Estados Unidos y en otros países han aprobado su comercialización después de un largo periodo de espera. Las manzanas obtenidas se mantienen frescas mucho tiempo después de ser cortadas, gracias a la inactivación del gen que genera la enzima que les produce un color negruzco en poco tiempo en contacto con el aire. Las patatas han sido modificadas de forma que contienen una cantidad reducida de asparagina, un aminoácido que durante el proceso de fritura se puede convertir en acrilamida, un posible agente cancerígeno. Y, por último, a los salmones se les ha introducido un gen que le permite crecer más rápido y con un requerimiento menor de alimento que las variedades salvajes.

Una tarde de abril de 1929, un periodista en Moscú entró al consultorio de Alexander Luria con un problema bastante inusual: nunca olvidaba. Luria, neurofisiólogo, se puso en la tarea de someter a prueba a quien luego se conocería como “M”. Lo hizo poniéndolo a memorizar largas listas de números y palabras, poemas y fórmulas científicas, todo recitado y repetido luego por M, sin una falla. Décadas más tarde, M todavía recordaba todo, cuando fue probado de nuevo. Pero la habilidad de M para recordar venía con un estorbo y no uno cualquiera para su vida cotidiana. La tenía difícil a la hora de entender conceptos abstractos o el lenguaje figurativo y era malísimo reconociendo caras pues las había memorizado en un punto exacto del tiempo, con todas las expresiones y gestos. Y el señor M no dormía bien. La habilidad para olvidar, descubrirían luego los científicos, es tan vital como la habilidad para recordar.

Se habla muchísimo por estos días de la imperiosa necesidad de construir una sociedad sostenible, que use energía renovable y disminuya los daños al medio ambiente. Sin embargo, la realidad es que los niveles de CO2 siguen subiendo cada año, con el grueso de ello por el uso de combustibles sólidos y líquidos. Las soluciones venidas de la ciencia y la economía que se han propuesto durante décadas, han tenido un éxito más bien pequeño. Por fortuna la biología sintética, esa parte de la biología que usa la ingeniería genética para cambiarles el destino a los microorganismos y producir células funcionales para otros propósitos, ofrece un medio para manufacturar bienes que reducen los costos mientras producen materiales, combustibles y químicos que son mucho mejores que los del mercado. La biología sintética podrá ser la siguiente revolución industrial.

Nos acordamos de forma vívida de un amigo de la infancia, de su nombre, pero olvidamos en cosa de minutos a alguien a quien acabamos de conocer, su nombre lo primero. Bueno, si ese encuentro no nos causó mayor impresión. Algunos recuerdos se mantienen por décadas y otros se esfuman en el momento. Investigadores en Caltech, usando modelos animales, han llegado a la conclusión de que los recuerdos fuertes y estables han seguido las directrices de “equipos” de neuronas que se encienden en conjunto, de manera sincronizada, dando lugar a una redundancia que permite la persistencia de esos recuerdos en el tiempo.

Las cáscaras de huevo son los productos de desecho que más abundan en las cocinas de todo el mundo. Y eso que están hechas enteramente de carbonato de calcio, una sustancia que es crucial para el mantenimiento de una buena salud ósea. Esto podría cambiar gracias a que investigadores de la Universidad de Massachusetts tuvieron la idea de usar las cáscaras de huevo para crear un nuevo biomaterial. Gulden Camci-Unal, profesora de ingeniería química, y sus colaboradores informan que han realizado experimentos in vitro y en un modelo animal usando el biomaterial obtenido en forma de partículas microscópicas, algo que podrá ayudar al crecimiento de nuevo tejido óseo. El biomaterial, al estar formado por el componente ya existente en los huesos podrá ser aceptado con más facilidad por el cuerpo y ser usado para reparar huesos dañados por accidentes, defectos de nacimiento y otras enfermedades.