Mis 10 noticias científicas de la semana (25-31)

1. El primer polinizador

Sus últimos días fueron en lo que hoy se conoce como Messelt Pit. No fueron recientes, pues murió algo así como hace 47 millones de años. Y sin pensarlo, se constituye ahora en un valioso testimonio: el ave polinizadora más antigua conocida a la fecha. En su estómago bien preservado se encontraron distintas clases de polen. El hallazgo fue reportado en Biology letters. La evidencia más antigua de polinización era de hace 30 millones.

2. Qué animales para viajar

Científicos reportaron la migración más extensa en África: la realizan miles de cebras. A ocho de ellas se les colocaron collares con GPS, lo que permitió seguir el patrón de desplazamiento. Los científicos rastrearon dos años consecutivos de desplazamiento hacia y desde el río Chobe en Namibia y el Parque Nacional Nxai Pan en Bostwana. El estudio de World Wildlife Fund publicado en Oryx reveló que recorren 500 kilómetros.

3. No estrese su semen

El estrés sicológico es nocivo para semen y espermatozoides al afectarse su calidad en cuanto a concentración, apariencia y capacidad de fertilizar un óvulo. Eso demostraron científicos que presentaron sus hallazgos en Fertility and Sterility. Se encotnró que era más probable encontrar en hombres estresados bajas concentraciones de espermatozoides en el eyaculado y estos eran deformes o tenían menos movilidad.

4. El volcán fue habitable

Científicos analizando fotos de Marte dijeron que el volcán Arsia Mons pudo haber sido el hogar de los más recientes ambientes habitables en el planeta rojo. Mostraron que erupciones debajo de una capa de hielo pudieron haber creado muchas cantidades de agua líquida sobre la superficie hace cerca de 210 millones de años. Y donde hay agua podría haber vida. Su análisis apareció en Icarus.

5. Gas, pero mucho gas en la atmósfera

La Organización Meteorológica Mundial reveló que en abril se impuso un lamentable récord en el Hemisferio Norte: los niveles de dióxido de carbono (CO2) estuvieron en o sobre las 400 partes por millón. Ese gas es responsable en gran medida del calentamiento del planeta. Esas 400 ppm dicen que los niveles son 150% mayores a los que se tenían antes de la llamada revolución industrial. Se espera que los niveles en ese hemisferio y todo el planeta continúen al alza, pero los 400 son una voz de alarma para un planeta que se achicharra y derrite a la vez.

6. Los diamantes sí son eternos

Astrónomos de la Universidad Yale revelaron que los planetas de diamante deben ser mucho más comunes de lo creído hasta ahora. Esa clase de planetas extrasolares podrían contener enormes depósitos de grafito y diamantes y su aparente abundancia origina nuevas inquietudes acerca de las implicaciones de esos ambientes ricos en carbono. Estos planetas de diamante han sido sensación desde que en 2012 se publicó un estudio sugiriendo que 55 Cancri e era de diamante. Estos planetas tienen 2/3 de su masa en carbono. El nuevo estudio apareció en The Astrophysical Journal.

7. Taller de genes

Una técnica de reparación de genes podría mejorar los resultados de las terapias genéticas y fue descrita en Nature. En ella se editan genes de células madre humanas hematopoyéticas, que dan origen a todos los tipos de células sanguíneas. El potencial terapéutico de la edición del genoma se demostró en muestras de un paciente humano con una severa enfermedad de inmunodeficiencia heredada. La técnica ha sido buscada hace mucho y el grupo que reporta el avance logró superar algunos obstáculos que la frenaban.

8. El gran mapa de nuestras proteínas

Científicos presentaron en dos estudios borradores del mapa de proteínas humanas, el proteoma que describe todas las que componen un individuo, un avance con implicaciones en la investigación básica y biomédica. En uno de los borradores se presentaron 17.294 proteínas codificadas por los genes, mientras en el otro se ensambló evidencia de cerca de 18.000 genes incluyendo un núcleo de 10.000 a 12.000 proteínas expresadas en diferentes tejidos. Un buen logro. Se presentó en Nature.

9. Ayudar a niños pobres sí paga

Cuando a niños pobres se les incluye en programas de desarrollo, de adultos tienen mayores capacidades para obtener mejores ingresos, demostró un estudio publicado en Science, que se basó en un seguimiento de 20 años con niños de Jamaica y en el cual participó el Nobel James Heckman. El seguimiento se hizo a 127 niños. Aquellos que participaron en el programa tenían ingresos 25% superiores a los que no.

10. Los papás también la tienen

En un estudio presentado en Proceedings of the National Academy of Sciences se analizó la respuesta cerebral de papás que cuidaban de sus hijos, encontrándose que poseen una red neuronal paterna. El estudio se hizo con 89 padres por primera vez. En ellos se activaban la amígdala y el surco temporal superior, a diferencia de otros participantes en la investigación.

El hambre y el alcoholismo están relacionados

Si nos preguntaran qué tiene que ver el hambre con el alcoholismo, diríamos que nada. No parece tener sentido.

Pero investigadores del Scripps Research Institute hallaron vínculos entre la proteína que controla nuestra necesidad de comer y las células cerebrales relacionadas con el desarrollo del alcoholismo.

El hallazgo fue publicado en Neuropsychopharmacology, centrado en el péptido grelina, conocido por estimular la necesidad de comer.

“Es el primer estudio que caracteriza los efectos de la grelina en las neuronas de una región cerebral llamada el núcleo central de la amígdala”, explicó la líder del equipo, Marina Roberto.

“Cada vez hay evidencia más evidencia de que los sistemas de péptidos que regulan la comida son también actores críticos en el consumo excesivo de alcohol. Estos sistemas tienen un potencial como objetivos para nuevas terapias dirigidas a tratar el alcoholismo”.

El abuso del alcohol explica cerca del 4% de las muertes globalmente cada año.

Si se pudiera hallar un modo de bloquear la actividad de la grelina en aquella región, se podría disminuir o eliminar la ansiedad sentida por los alcohólicos. Sin embargo, Roberto dice que hay que ser cautos dado que las actuales terapias para el alcoholismo solo funcionan en ciertos pacientes.

“Como el alcohol afecta muchos sistemas en el cerebro, no será una sola pastilla la que aliviará los múltiples y complejos aspectos de la enfermedad. Por eso estudiamos el alcoholismo desde distintos ángulos, para entender los distintos blancos del cerebro involucrados”.

Nuestro cerebro tiene una región para los animales

El afecto, el temor o el disgusto con lo animales está entronizado en el cerebro, de acuerdo con una investigación de esta semana publicada en Nature Neuroscience.

Un grupo de científicos encabezado por Florian Mormann demostró que solo el lado derecho de la amígdala en el cerebro está involucrado en el procesamiento de imágenes de animales, sea en términos de aversión, temor o afecto.

Que así sea subraya la enorme importancia que los animales han tenido a lo largo de la historia evolutiva de los humanos.

La amígdala es la parte del cerebro relacionada con el procesamiento del miedo y otras emociones y tiene un lóbulo en ambos hemisferios (derecho e izquierdo).

En su estudio los científicos grabaron la actividad de cerca de 500 neuronas individuales de 41 pacientes de neurocirugías que presentaban resistencia a los medicamentos para la epilepsia, mientras les mostraban un rango de fotos de personas, animales, señales y objetos.

Antes de la operación, les implantaron electrodos en el cerebro para registrar qué áreas causaban los ataques epilépticos para que la cirugía pudiera dirigirse a ellas. Los autores quisieron evaluar, aprovechando la ocasión, la reacción ante aquellas imágenes.

Solo las neuronas en la amígdala derecha respondieron con consistencia a las fotos de los animales, tanto de aquellos que parecían tiernos como de aquellos que podían evocar temor o disgusto.

Esta selectividad parece, dijeron los científicos, independiente de la excitación emocional y reflejaría aquella historia evolutiva de cercana relación, aunque los autores creen que hay que profundizar más. Esa posible explicación va en el camino de otros estudios recientes sobre la respuesta de las personas ante los animales.

Póngale sello: la vida citadina enloquece

Vivir en las ciudades trae sus afanes. Y, lógico, qué diferente a la vida del campo, que no pocos ciudadanos de las urbes cada vez más congestionadas añoran.

Hace décadas que los epidemiólogos demostraron que quienes crecen en las ciudades son más dados a las enfermedades mentales, pero no se había profundizado en lo que sucedía.

En un estudio publicado en Nature, un grupo dirigido por Andreas Meyer-Lindenberg de la Universidad de Heidelberg y su Instituto de Salud Mental en Mannheim (Alemania) demostraron que ciertas estructuras cerebrales de personas de la ciudad y del campo responden distinto al estrés social, que es un factor importante en el desencadenamiento de desórdenes sicóticos como la esquizofrenia. Los investigadores emplearon imágenes funcionales del cerebro.

El trabajo es un paso hacia la definición de cómo la vida urbana afecta la biología cerebral de una manera que tiene un impacto grande en la sociedad, pues la esquizofrenia, por ejemplo, afecta 1 de cada 100 personas.

Meyer-Lindenberg trabaja sobre los mecanismos de riesgo para la esquizofrenia y previamente se había enfocado en el rol de los genes. Aunque una docena ha sido ligada al desorden “aún el más poderoso de esos genes conduce a solo un 20% de mayor riesgo”, dijo. De hecho la esquizofrenia es dos veces más común en aquellos que nacieron y crecieron en una ciudad que en aquellos de las áreas rurales y, de hecho, mientras más grande la ciudad, mayor el riesgo.

Por eso se dio a la tarea de averiguar cómo la vida citadina podría incrementar el riesgo de enfermedad mental. El grupo escaneó los cerebros de 32 estudiantes voluntarios mientras desarrollaban ejercicios de aritmética. Al mismo tiempo, los estudiantes recibieron mensajes negativos por sus audífonos: “ les dijimos que estaban desempeñándose peor que los otros y les pedimos que se apresuraran un poco”.

Ese estrés social activó varias áreas cerebrales, dos de ellas relacionadas específicamente con la historia de vida urbana de los voluntarios. La amígdala, que procesa la emoción, se activó sólo en personas citadinas. Y la corteza cingulada, que ayuda a regular la amígdala y procesa las emociones negativas, respondió con más fuerza en aquellos que crecieron en ciudades que en los que crecieron en pueblos y zonas rurales.

Eran tan claras las asociaciones que se hizo un segundo experimento con otras 23 personas, adicionando mensajes visuales. Se encontraron las mismas respuestas.

Hallazgos curiosos de la ciencia

Mal sabor. Confrontar creencias moralmente aborrecibles deja, literalmente, un mal sabor en la boca. Los cristianos religiosos que escriben pasajes del Corán musulmán o de La Desilusión de Dios de Richard Dawkin calificaron una bebida de limón mucho más chocante luego de la prueba que antes de ella, reportaron científicos en el Journal of Experimental Social Psychology. Al leer la Biblia el efecto no se daba. A los participantes a los que se les permitió lavar sus manos luego de copiar los pasajes objetables no mostraron diferencia alguna en el gusto, indicando que el aseo físico restauraba simbólicamente la pureza espiritual. Curioso.

Tormentas perpetuas. Las emociones fuertes, experiencias a veces traumáticas y desagradables permanecen mucho tiempo en el cerebro como recuerdos que no se borran. Científicos de la Universidad de California en Berkeley pudieron explicar cómo duran tanto: el centro emocional del cerebro, la amígdala, induce al hipocampo –un gran centro de comunicación- a generar nuevas neuronas. En una situación de miedo, esas neuronas nuevas son activadas por la amígdala y pueden servir como piedra de impresión en la que los recuerdos traumáticos pueden ser impresos con firmeza. Es decir, las nuevas neuronas, hablando en términos evolutivos, probablemente le están ayudando a la persona a recordar el león que casi la mató. En la imagen se ven nuevas células nerviosas (verde) y un marcador neuronal (rojo) que señala células inmaduras. De azul, los astrocitos (células gliales con numerosas funciones). Bien curioso.

Darwin tenía razón. Un estudio publicado en Ecology letters entrega evidencia experimental sobre una asunción de la biología evolutiva aceptada desde que Charles Darwin la propuso en 1859 en El Origen de las Especies: la competencia es mayor entre especies más relacionadas o cercanas. Investigadores del Georgia Tech establecieron 165 microcosmos experimentales –ecosistemas simplificados de laboratorio. que contenían una o dos especies de protistas ciliados con tres variedades de presas de especies de bacterias. Cada semana documentaron la abundancia de cada especie en cada microcosmo y hallaron que luego de 10 semanas, todos los protistas albergados en soledad sobrevivieron, pero en más de la mitad de los escenarios con dos especies una de las especies había crecido para dominar la población, conduciendo a la otra a la extinción. La competencia era más feroz en esos microcosmos cuando las especies estaban más cercanamente relacionadas. Curioso.

Aprendizaje variable. Científicos del Columbia University Medical Center entregaron evidencias de que el número de células madre neurales del hipocampo, esa región responsable de la memoria, el aprendizaje y la emoción, puede no ser constante sino que varían debido a condiciones ambientales. Al comparar el hipocampo de ratones expuestos a un ambiente estimulante o a uno solitario y estresante, hallaron que las células madre del hipocampo de aquellos en soledad generaban más células neurales que los que estaban en un medio estimulante, cuyas células madre neurales se diferenciaban para producir solo neuronas. Durante el estrés o la carencia, el cerebro se prepara almacenando células madre neurales para satisfacer la demanda de un ambiente más estimulante, que se sabe induce la producción de más neuronas. Curioso.

Alguien controla sus amistades

Si tiene muchos o pocos amigos, si interactúa con ellos, si es activo en las redes sociales de internet tan comunes hoy, vitales para algunos, todo esto estaría marcado muy adentro de su cerebro.

El número de amistades podría estar determinado por el tamaño de una pequeña estructura cerebral, como una almendra, que se encuentra en un amplio rango de vertebrados. Eso informaron científicos en Nature Neuroscience, quienes estudiaban la amígdala, involucrada en las funciones interpersonales tales como la interpretación de las expresiones faciales emocionales, la reacción a las amenazas visuales y la confianza en extraños.

Una comparación previa entre especies en primates no humanos había mostrado que el volumen de esa estructura estaba relacionado con el tamaño del grupo, sugiriendo que esa región cerebral soporta las habilidades necesarias para una vida social compleja.

Sobre esa base, Lisa Feldman Barrett, de Northeastern University en Boston, y su grupo, midieron el volumen de la amígdala en 58 adultos sanos mediante imágenes cerebrales y los entrevistaron sobre las personas con las que mantenían un contacto regular.

Encontraron que quienes tenían redes sociales más complejas y grandes, tenían mayor volumen de la amígdala. El efecto no dependía de la edad ni de la satisfacción percibida sobre su vida social, sugiriendo que la felicidad no es un factor causal subyacente que vincula el tamaño de esa estructura cerebral con el número de amistades de una persona.

Pese al hallazgo es aún un misterio cómo la amígdala contribuye con las redes sociales. Es posible, dijo Brad Dickerson, un neurocientífico que contribuyó con el estudio, que el comportamiento social dependa de un conjunto más amplio de regiones cerebrales.