Pueden hackear claves con ondas cerebrales

Foto  cortesía Chrissshe/Wikipedia

Foto cortesía Chrissshe/Wikipedia

El viejo sueño de leer y controlar la mente está cada vez más cerca, no solo con fines terapéuticos sino con intenciones no siempre santas.

Hay dos nuevos estudios al respecto. Uno que muestra que las diademas de electroencefalogramas usadas en ciertos juegos permiten leer las ondas cerebrales para conocer las claves que la persona tiene por ejemplo de sus redes sociales o cuentas bancarias.

El otro muestra cómo científicos lograron controlar le memoria de ratones con ondas cerebrales durante el sueño.

En el primer caso, científicos de la Universidad de Alabama en Birmingham sugieren que los EEG requieren mayor seguridad pues encontraron que los hackers podrían obtener las claves con el monitoreo de las ondas en esos dispositivos de venta en el mercado, cuyo precio oscila entre los 150 y 800 dólares.

Nitesh Saxena, Ph.D., profesor, el estudiante de Ph.D. Ajaya Neupane y el antiguo estudiante de maestría Lutfor Rahman, encontraron que una persona con la diadema que haga una pausa y entre a su banco está en riesgo de que los datos sean robados por un virus.

Esos dispositivos abren muchas posibilidades para quienes los usan”, dijo Saxena, “sin embargo podrían aumentar las amenazas de seguridad y privacidad a medida que las compañías trabajan en desarrollar aún tecnologías más avanzadas para la interfaz cerebro-computador”.

Sexena y su grupo usó una de esas diademas del mercado y una usada en investigación científica para demostrar con cuánta facilidad un software malicioso podría ‘escuchar’ a escondidas las ondas cerebrales de la persona. Cuando se escribe, los impulsos del usuario corresponden son su procesamiento visual, así como en los movimientos de la mano, los ojos y los músculos de la cabeza. Todos son capturados por las diademas.

El equipo pidió a 12 personas teclear una serie de pines al azar y claves en una caja de texto como si estuvieran ingresando a una cuenta online mientras usaban la diadema, para que el software se entrenara en el tecleo y la onda cerebral correspondiente.

En un ataque real, el hacker podría facilitar el entrenamiento requerido para que el software nocivo sea más preciso, pidiendo que el usuario entre un conjunto predefinido de un conjunto de número para reiniciar el juego luego de hacer la pausa, del mismo modo que la CAPTCHA se usa para verificar a los usuarios cuando se loguean en sitios web”, dijo Saxena.

Se demostró que luego de que el usuario entrara 200 caracteres, los algoritmos dentro del virus podrían hacer adivinanzas acerca de los caracteres usados por la persona. El algoritmo fue capaz de las probabilidades de que un hacker adivinara un pin de 4 números de 1 en 10 000 a 1 en 20 y aumentara las chances de adivinar una clave de seis letras entre 500 000 a 1 en 500.

El otro

En el otro estudio, científicos del Center for Cognition and Sociality del Institute for Basic Science pudieron fortalecer o debilitar los recuerdos al modular ondas cerebrales específicas sincronizadas mientras dormían. El primer estudio, según ellos, de cómo se puede manipular la memoria con ese sistema.

El logro fue publicado en Neuron.

¿Saben quién come pájaros? ¡La mantis religiosa!

Foto Pixabay

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Los pájaros pequeños tienen una amenaza natural no conocida hasta ahora: la mantis religiosa.

Una amenaza natural que presentaron zoólogos de Suiza y Estados Unidos. Estos insectos carnívoros incluyen pájaros en su dieta y no solo en determinadas regiones: en todo el globo.

Las mantis tienen poderosas patas delanteras, raptoras y usualmente dependen de artrópodos como insectos y arañas para alimentarse.

En pocas ocasiones se les ha visto alimentarse con pequeños vertebrados, ranas, lagartijas, salamandras o serpientes.

El nuevo estudio de Martin Nyffeler (Universidad de Basilea), Mike Maxwell (National University, La Jolla, California), y James Van Remsen (Louisiana State University) revela que en todo el mundo también comen pájaros pequeños.

Los investigadores recogieron un amplio número de casos, encontrando que nueve especies y nueve géneros han sido observados atrapando pájaros.

Esa conducta ha sido documentada en 13 países distintos, en todos los continentes, salvo Antártida. Se les ha visto cazando aves de 24 especies y 14 familias.

El hecho de que sea una conducta tan diseminada, taxonómica como geográficamente hablando, es un descubrimiento espectacular”, según Martin Nyffeler, cabeza del estudio.

Con frecuencia los capturan en cebaderos de colibríes o plantas que estos polinizan. Estos son los pájaros más atrapados según el estudio. Uno d ellos más comunes es el colibrí de garganta roja (Archilochus colubris).

En Estados Unidos por ejemplo, para controlar pestes, fueron liberadas hace décadas especies como Mantis religiosa y Tenodera sinensi, que ahora constituyen una amenaza para colibríes y pequeños pájaros paserinos. Pero también hay muchas otras especies nativas que los consumen.

Un proceso natural que no era conocido y que muestra las sorprendentes capacidades cazadoras de las mantis.

El estudio apareció en The Wilson Journal of Ornithology

Ojo parejas: el contacto reduce el dolor

Foto Pixabay

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La importancia de una caricia, de una cogida de manos. Un estudio demostró que cuando la pareja toma la mano de su mujer con dolor, la respiración y los latidos se sincronizan y el dolor se disipa.

Y mientras mejor sea la relación y la empatía con la pareja, será más fuerte el efecto analgésico y más alta la sincronización entre los dos cuando se tocan”, dijo Pavel Goldstein, cabeza del estudio, de la Universidad de Colorado en Boulder.

El estudio publicado en Scientific Reports se hizo con 22 parejas y es el último de una creciente ola de investigaciones sobre la ‘sincronización interpersonal’, “el fenómeno en el cual los individuos comienzan a verse fisiológicamente con las personas con las que están unidas”.

Hace tiempo se sabe que las personas sincronizan subconscientemente sus pasos con quien están caminando o ajustan su postura con la del amigo en una conversación. Estudios recientes también han revelado que cuando la gente ve una película emotiva o cantan juntos, sus tasas cardíaca y ritmo respiratorio se sincronizan. Y cuando líderes y seguidores tienen buena compenetración, sus ondas cerebrales siguen un mismo patrón. Cuando parejas románticas están en la presencia del otro, sus patrones cardiorrespiratorios y de ondas cerebrales se sincronizan.

Este nuevo estudio según los autores es el primero en explorar la sincronización personal en el contexto de dolor y contacto. Para los autores, podría ser mirado como una opción libre de opioides para el dolor.

La idea surgió cuando la esposa de Goldstein tenía un dolor y este le tomó la mano, lo que pareció aliviarle. Quiso entonces averiguar más.

Así, reclutó 22 parejas heterosexuales de 23 a 32 años, que llevaban tiempo juntas y las puso a seguir una serie de pruebas para imitar el escenario de un parto.

El hombre solo era observador, la mujer la que padecía el dolor. En un escenario se sentaban juntos, en otro estaban tomados de la mano y en otro en cuartos separados.

En los tres, ellas fueron sometidas a un pequeño dolor en el antebrazo.

Las parejas se sincronizaban fisiológicamente con solo estar sentadas juntas, pero cuando ella sentía dolor y él no podía tocarla se rompía la sincronización. Y cuando la tocaba se sincronizaban y el dolor disminuía.

Parece que el dolor interrumpe totalmente la sincronización entre personas y el contacto lo restablece”, dijo Goldstein.

En un estudio previo había demostrado que mientras más empatía mostrara el hombre por la mujer, más se aliviaba el dolor al tocarla. A mayor sincronización, menor dolor.

A los perros no les gusta la inequidad

El perro en el experimento. Foto Rooobert Bayer

El perro en el experimento. Foto Rooobert Bayer

 

A los lobos y los perros no les gusta la inequidad, como tampoco a los humanos y otros primates.

Eso sugiere un estudio de psicólogos de Messerli Research Institute de la University of Veterinary Medicine, Viena. Esos animales rehusaron cooperar en un experimento en el cual solo uno recibió una recompensa grande, mientras los demás una pequeña.

Parece que se trata de una conducta adquirida de un ancestro común según el estudio aparecido en Current Biology. No puede argumentarse que lo aprendieron de tantos años junto a los humanos.

El reconocimiento de la inequidad es una habilidad importante para las personas, en particular cuando se coopera con otros. Varias especies de primates muestran esa sensibilidad también. De otras especies poco se sabe. Varios estudios con perros han sugerido cierta aversión a esa condición, por ejemplo cuando no recibían una recompensa, pero otros sí luego de cumplir la misma acción.

Los parientes más cercanos de los perros, los lobos, exhiben la misma aversión, lo que se confirmó en este nuevo estudio. Cuando los perros presionaban un botón luego de que se los pedía el entrenador y no recibían nada o era algo de bajo valor frente a lo que recibían los demás, rehusaban participar en el experimento. Ese comportamiento fue observado también en los lobos, lo que sugiere que se trata de una conducta heredada de un ancestro común y no algo aprendido de los humanos. La domesticación de los perros no parece ser entonces la única razón por la que reaccionan frente a la inequidad.

En la prueba sin recompensa, solo el compañero obtuvo un premio en cada ronda. El otro nada. En la prueba de calidad, ambos recibieron recompensa, pero el otro recibía una mejor”, explicó Jennifer Essler, una de las investigadoras.

Esto, agregó, “mostró que el hecho de que el hecho de no recibir una recompensa fue la única razón por la que se rehusaban. No cooperaban porque el otro obtuvo algo, pero los demás no”.

También el la prueba de calidad, los lobos y los perros rehusaron continuar cooperando para presionar el botón. “Esta reacción no había sido obtenida en experimentos hasta ahora. Pero confirma aún más que perros y lobos entienden la inequidad”, dijo Essler. Los lobos son sin embargo más sensibles que los perros, requiriendo más órdenes del entrenador para continuar trabajando.

La jerarquía es importante, pero la domesticación, explicaron los investigadores, parece reducir el sentido de inequidad.

Los animales de más alto rango eran los que primero dejaban de cooperar, pues no obtener beneficios es algo a lo que no están acostumbrados.

Después de todo, morir no es una tragedia

Foto Pixabay

Foto Pixabay

No es fácil morir, de hecho mucho se le tema a la sola palabra. Dolor, sufrimiento, miedo de estar solos en ese momento final. Pero un estudio en Psychological Science sugiere que en realidad las experiencias de quienes están muriendo son más positivas y menos negativas de lo que la gente piensa.

Cuando imaginamos nuestras emociones al acercarnos a la muerte, pensamos más que todo en la tristeza y el terror”, explicó Kurt Gray de la University of North Carolina en Chapel Hill. “Pero resulta que morir es menos triste y terrorífico -y más feliz- de lo que usted cree”.

En la investigación se examinaron escritos de pacientes terminales y presos en la fila de la muerte, sugiriendo que nos enfocamos desproporcionadamente en las emociones negativas causadas por morir, sin considerar el contexto más amplio de la vida diaria.

Los humanos son increíblemente adaptables, tanto física como emocionalmente y vivimos cada día estemos muriendo o no”, explicó Gray. “En nuestra imaginación, morir es soledad y carece de significado, pero los escritos de pacientes terminales y las últimas palabras de los presos en el pasillo de la muerte están llenas de amor, conexión social y significado”.

Mientras ser positivo parece extraño en alguien cercano a la muerte, nuestro trabajo muestra que es lo típico”, dijo, al referirse a un escrito de una mujer en estado terminal que se publicó en The New York Times solo 10 días después de morir, en la cual expresaba gran amor y humor.

En un estudio, Gray y colegas analizaron el contenido emocional de blogs de pacientes terminales. Consideraron aquellos con al menos 10 posts en al menos 3 meses y el autor tenía que haber muerto en el curso de escritura del blog. Para comparar, pidieron a un grupo de participantes online imaginar que habían sido diagnosticados con cáncer y que escribieran un blog recordando que solo les quedan unos meses de vida.

Mediante un algoritmo y otros asistentes, los investigadores analizaron los escritos reales e imaginados para palabras que describían emociones negativas y positivas, como temor, terror, ansiedad, felicidad y amor.

Se encontró que los textos de aquellas personas en fase terminal incluían más palabras emocionales positivas y menos negativas que aquellos a los que se les pidió imaginar la situación.

Mirando en el tiempo los textos de los pacientes terminales, se encontró también que usaban más palabras positivas a medida que se acercaban a la muerte, lo que no ocurría con los vocablos negativos.

Y en un segundo estudio hicieron un análisis similar con las últimas palabras de los presos en el pabellón de la muerte y las palabras imaginadas por otro grupo de participantes online.

De nuevo hallaron que las palabras de quienes en verdad estaban más cerca a la muerte eran menos negativas y más positivas en el tono emocional que las de aquellos que no estaban cerca a morir.

Tanto los pacientes terminales como los presos enfrentando la ejecución parecían enfocarse en cosas que nos ayudan a darle significado a la vida, incluyendo religión y familia, sugiriendo que estas pueden ayudar a sobreponerse a la ansiedad acerca de la muerte mientras esta se aproxima.

Gray y sus coautores reconocen que puede que los hallazgos no apliquen para todas las personas moribundas, pues no es claro si esos individuos enfrentando una gran incertidumbre o aquellos muriendo a edad avanzada expresen emociones positivas cuando están muriendo.

Al final, los hallazgos sugieren que nuestras expectativas pueden no equipararse con la realidad de morir, lo que tiene implicaciones importantes para la forma como tratamos a las personas que están muriendo.

Actualmente, el sistema médico está enfocado a evitar la muerte, a menudo bajo la motivación de que la muerte es terrible y trágica”, escribieron los científicos. “Esto es entendible dadas las narrativas culturales de la negatividad de la muerte, pero nuestros resultados sugieren que la muerte es más positiva de lo que la gente espera”.

El macho que no necesita de la hembra

S. alburnoides. Foto I. Catalao

S. alburnoides. Foto I. Catalao

No tuvo participación ninguna hembra. Fue obra de un macho. Eso fue lo que hallaron investigadores de Portugal al estudiar un extraño tipo de pez híbrido en el río Ocreza.

Sin presentirlo, encontraron un individuo que es la copia genómica exacta de su padre.

Eso, la androgénesis o reproducción de un macho sin el componente femenino, se da en algunos invertebrados y ha sido inducida de manera artificial en vertebrados, pero esta parece ser la primera descripción de una reproducción de vertebrados de este modo, según el artículo en Royal Society Open Science.

“Estaba sorprendido”, dijo Miguel Morgado-Santos, de la Universidad de Lisboa, coautor. “Pensé que era un error y habíamos capturado al padre”. Pero al examinar el ADN mitocondrial, que solo puede ser heredado de la madre, encontraron que difería del del padre. “De modo que definitivamente era un individuo androgenético”.

Esta forma de reproducción es en verdad escasa.

Mientras que se sabe que las hembras de varias especies, incluyendo algunos vertebrados, se reproducen solas sin necesidad de un macho, un proceso llamado partenogenesis durante mucho tiempo los biólogos pensaron que la reproducción clonal solo por machos era imposible. Pero existen unas especies que la tienen, como unas hormigas y almejas de agua dulce, en las que los machos usan una madre subrogada para clonarse.

Como son tan pocos los ejemplos, no se sabe bien cómo se da. Se cree que en algunas especies los machos producen espermatozoides con el doble de contenido genético (diploide) y el contenido genético del óvulo -huevo- está ausente o eliminado luego de la fertilización. También puede ser posible que un espermatozoide normal (haploide) pueda fertilizar un óvulo con genoma ausente o eliminado y entonces el genoma del macho se replica, o dos espermatozoides puedan cofertilizar un huevo sin genoma.

Si algo así ocurre en este pez, no se sabe, dijo Morado Santos.

Laura Ross, de la Universidad de Edimburgo, que no participó en el estudio, dijo a The Scientist que”en varios de esos casos, esos tipos de reproducción parecen haber surgido por dos especies cercanamente relacionadas que hibridizan en algún punto de su historia evolutiva y algo irregular resulta en la reproducción.

La hibridación, con frecuencia, resulta en cromosomas disparejos y la consecuente esterilidad de los descendientes.

Y el pez encontrado, Squalius alburnoides, es el resultado de una hibridación natural entre Squalius pyrenaicus y una especie de pez extinta hoy, del linaje Anaecypris hispanica.

La reproducción asexual es una estrategia riesgosa para las especies porque reduce la variedad, lo que tal vez explique la escasez de androgénesis en la naturaleza. A largo plazo esas especies pueden extinguirse.

Desnudan al séptimo planeta en Trappist-1

Dibujo de los 7 planetas en Trappist-1. Cortesía Nasa

Dibujo de los 7 planetas en Trappist-1. Cortesía Nasa

Cuando hace poco astrónomos revelaron que 3 de los 7 planetas alrededor de la estrella Trappist-1 estaban en zona de habitabilidad, el alborozo fue enorme. Y queda por saber qué pasaba con un séptimo, que no se pudo precisar entonces.

El año pasado se había anunciado el descubrimiento de los primeros tres planetas en esa estrella hacia la constelación Acuario, por lo que son 7 los que conforman ese llamativo sistema solar.

Ahora, en un artículo en Nature Astronomy, un grupo de astrónomos liderados desde la Universidad de Washington reveló que con datos aportados por el telescopio espacial Kepler pudieron confirmar información acerca del más lejano de los cuerpos.

Determinaron que tiene una órbita de 18,7 días y está, como se había precisado con los demás, en resonancia orbital (las órbitas tienen periodos cuya razón es una fracción de números enteros simple, según definición enciclopédica).

Pero no fue solo ese el hallazgo. Se trata de un planeta frío, congelado, inhabitable aunque no siempre tuvo que ser así.

Rodrigo Luger, autor líder, explicó que “Trappist-1 estaba exactamente donde nuestro grupo predijo. Los científicos descubrieron un patrón matemático en los periodos orbitales de los seis planetas interiores.

En este caso, dijo, teoría y observación encajaron a la perfección.

La estrella está en la mitad de su vida, es una enana ultrafría, mucho menos luminosa que el Sol, solo un poco más grande que el planeta Júpiter. Está a casi 40 años luz o 378 billones de kilómetros. Deriva su nombre del programa que halló la primera evidencia de planetas allí (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope-Trappist).

Los planetas fueron detectados por tránsito, o sea la disminución del brillo estelar cuando pasan delante de su estrella, vistos desde el observatorio.

En el primer estudio, Michael Gillon, de la Universidad de Lieja en Bélgica, solo pudo ver un tránsito del más lejano de los planetas, por lo que no pudieron confirmar bien sus características.

Luger y su equipo, gracias a 79 días de datos de observación del Kepler 2, lo observaron cuatro veces en su tránsito.

Pudieron además determinar con mayor precisión la rotación de los demás planetas, que están relacionados matemáticamente y que ejercen una pequeña influencia cada uno sobre el otro.

Las resonancias pueden ser truculentas para entender, especialmente entres tres cuerpos. Pero hay casos simples fáciles de explicar”, dijo Luger. En nuestro Sistema, por ejemplo las lunas Io, Europa y Ganímedes en Júpiter están en resonancia 1:2:4, indicando que el periodo orbital de Europa es casi el doble de Io y el de Ganímedes el doble de Europa.

Esta cadena de 7 resonancias en Trappist-1 es la mayor entre los sistemas conocidos. Kepler-80 y Kepler-223 (otras estrellas) tienen cada una 4 planetas en resonancias.

El séptimo planeta, Trappist-1h es muy frío hoy, con 173 Kelvin, pero pudo ser habitable algún día cuando su estrella era más joven y brillante.

Un sistema que dará mucho de qué hablar en los próximos años mientras más y más telescopios apuntan hacia él.

El pensamiento surgió hace 1,8 millones de años

La profesora Shelby con fósiles antiquísimos. Foto University of Iowa

La profesora Shelby con fósiles antiquísimos. Foto University of Iowa

Cuando se habla de la evolución de los homínidos y los homíninos se trata de sobreentender que la forma humana de pensar surgió muy reciente.

Pero tal vez no haya sido así. No a la luz de un estudio publicado en Nature Human Behavior realizado por un neuroarquéologo de Indina University.

Al usar imágenes cerebrales avanzadas, sugiere evidencias de que la forma humana de pensar emergió hace al menos 1 800 000 años.

Es decir, sitúa la aparición de la forma de conocimiento humano en la emergencia del Homo erectus, una forma temprana de humanos (no la misma especie humana) hallado inicialmente en África, cuya evolución fue al menos 600 000 años antes que los Neandertales.

Estos resultados sugieren que la transición de la forma tipo simio de pensar y de comportamiento a la humana apareció sorprendentemente pronto”, dijo Shelby S. Putt, del The Stone Age Institute en esa universidad.

Las conclusiones se basan en la actividad cerebral de individuos modernos a los que se les enseñó a crear dos tipos de herramientas antiguas, de la era olduvayense (herramientas planas) y las más complejas hachas achelenses. Ambas se hacen golpeando rocas.

Las olduvayenses aparecieron hace cerca de 2,6 millones de años. Están entre las primeras usadas por nuestros ancestros; las achelenses datan de hace 1 800 000 años hasta hace 100 000.

Los neuroarqueólogos estudian a los humanos modernos para entender cómo las especies prehumanas evolucionaron el conocimiento desde el acto de pensar, pues de los fósiles no se obtiene ese registro.

Ese estudio se logra con las técnicas modernas de imágenes cerebrales. En el estudio de Putt se usó espectroscopía funcional cercana al infrarrojo para observar la actividad cerebral en las personas mientras aprendían a fabricar ambos tipos de herramientas con sus manos.

Se encontró que se requerían atención visual y control motor para crear las simples herramientas olduvayenses. Una mayor porción cerebral se requería para las más complejas herramientas achelenses, incluyendo regiones asociadas con la integración visual y la información auditiva y sensomotriz, la planeación y la memoria.

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