Era exclusivo de los humanos. Luego se conoció en primates. Más tarde en mamíferos marinos. Después en aves. Y ahora… abejorros.
Un estudio publicó en Science mostró como esos insectos pueden ser entrenados para conseguir un objetivo usando una pequeña bola revelando capacidades de aprendizaje sorprendentes según científicos en Queen Mary University en el Reino Unido.
La investigación sugiere que las especies cuyos estilos de vida demandan capacidades de aprendizaje avanzadas podrían aprender nuevas conductas si existe una presión ecológica.
“Nuestro estudio da la puntada final a la idea de que los pequeños cerebros de los insectos tienen una flexibilidad conductual limitada y solo capacidades simples de aprendizaje”, explicó el profesor Lars Chittka, coautor.
Otros estudios han demostrado que los abejorros podían resolver un rango de tareas cognitivas, pero hasta ahora habían imitado tareas similares a las rutinas naturales de las abejas de búsqueda de alimentos, como jalar cuerdas para obtener comida.
En este caso se examinó su flexibilidad para desarrollar tareas que no encuentran en su medio natural, para conocer los límites cognitivos de estos insectos y ver si podían usar un objeto no natural en una tarea que probablemente nunca encontró ningún abejorro en la historia evolutiva de la especie, según explicó Clint Perry, otros de los participantes.
El experimento exigía que los abejorros movieran una bola a un punto específico para obtener una recompensa en alimento. Primero fueron entrenados para conocer la ubicación exacta de la bola sobre una plataforma. Luego de obtener la recompensa, tenían que mover la bola al punto determinado.
Para aprender la técnica, fueron entrenadas bajo tres condiciones: unos observaban un abejorro ya entrenado mover la bola al centro para obtener el alimento, otros recibían una demostración fantasma, en la que un imán debajo de la plataforma movía la bola y un tercer grupo no recibió demostración, donde encontraban la bola en el centro con la recompensa.
Los abejorros que observaron la técnica de un modelo vivo aprendían la tarea con mayor facilidad que los que tuvieron la demostración fantasma o ninguna.
Olli J. Loukola, otro investigador, explicó que “los abejorros resolvieron la tarea de una manera distinta a la que les mostraron, sugiriendo que los observadores no copian solo lo que ven, sino que lo mejoran. Esto revela una impresionante cantidad de flexibilidad cognitiva, especialmente para un insecto”.
Descansar para hacer más duraderas las memorias. Foto Flickr
Estudiar, estudiar, repasar y repasar. ¿Qué es lo mejor para obtener el mejor resultado con miras a un examen? Obvio, estudiar, pero también… dormir.
Nueva investigación se suma al creciente cúmulo de estudios que sugieren que cuando se descansa bien se obtienen buenos resultados de aprendizaje y, es más, se forman memorias más duraderas.
Repasar una y otra vez ayuda, como dice James Cousins, de Duke-NUS Medical School en Singapur, citado por New Scientist. “Cualquier tipo de reactivación de la memoria hará que se fortalezca y consolide. Como con cualquier recuerdo, mientras más lo recuerde más fuerte se hará en la memoria”.
Pero dormir es también vital. Una buena noche de sueño parece ayudar a que el cerebro consolide lo que se aprendió en el día, y aprender algo cuando uno no está descansado es riesgoso.
¿Si usted tiene una hora libre es mejor repasar o dormir? En un experimento con 72 voluntarios sometidos a un proceso de aprendizaje de 80 minutos, luego tenían descanso de una hora para repasar o dormir, y luego otros 80 minutos de aprendizaje. Después, el examen.
Quienes tomaron la siesta obtuvieron mejores resultados, según el estudio presentado en el encuentro anual de la Sociedad para las Neurociencias de Estados Unidos, en San Diego.
A la semana se les volvió a hacer un examen y de nuevo los que tomaron la siesta tuvieron mejor desempeño.
La diferencia no fue significativa pese a todo, pero es un paso hacia nuevos estudios.
Se deduce que descansar es tan buena opción como repasar, en contravía de quienes piensan que se trata de perder valioso tiempo de estudio.
Los investigadores no saben bien porqué la siesta es tan benéfica, tal vez algunas memorias quedan establecidas en ese tiempo o, más probable, un descanso permite estar mejor dispuesto para aprender.
Muéstrame tu ADN y te diré qué tan sobresaliente eres académicamente.
Eso parece desprenderse de una técnica genética de resultados desarrollada por científicos del King’s College London que predice el rendimiento académico con base en el ADN.
El estudio mostró que un marcador genético de más de 20.000 variantes de ADN explican casi 10 % de las diferencias en el logro a los 16 años de edad, un sistema más preciso que el género o la pasión por lograr las metas.
El artículo fue publicado en Molecular Psychiatry y marca un hito que podría ayudar a identificar niños que estarían en riesgo de tener dificultades del aprendizaje.
Estudios previos en mellizos han mostrado que 60 % de las diferencias en el logro educativo entre individuos se debe al ADN. Aunque parece lejos ese porcentaje del 10 % predicho en el nuevo estudio, los autores dijeron que los estudios con mellizos examinan la suma de todos los efectos genéticos, incluyendo las variantes comunes y las raras, las interacciones entre genes y de genes con el ambiente. Esos estudios por lo tanto nos dicen la influencia genética total en un rasgo en una población.
Los marcadores poligénicos estiman la influencia genética solo de variantes comunes, lo que explica las discrepancias entre las dos clases de estudios.
Como los rasgos humanos son complejos y están influenciados por miles de variantes genéticas con un efecto pequeño, es útil considerar el efecto conjunto de todas esas variantes asociadas, lo que distingue los estudios poligénicos.
El valor de los marcadores poligénicos es que permiten estimar los efectos genéticos para el logro académico o cualquier otro rasgo en el nivel individual basado solo en el ADN de la persona.
Para calcular el marcador poligénico individual se necesita información de un estudio amplio de asociación del genoma (Gwas) que detecta variantes genéticas específicas vinculadas a rasgos particulares. Algunas de esas variantes, conocidas como polimorfismos de nucleótido simple están muy relacionadas con esa características, mientras otras no.
En la investigación del King’s los científicos se basaron en Gwas de casi 10 millones de polimorfismos e identificaron 74 variantes muy asociadas con los años completados de educación. Y los años de educación son usados como medida para el logro educativo y rasgos relacionados.
Imagen de P. polycephalum. Foto Audrey Dussutour (CNRS)
¿Puede aprender un cerebro hueco? Si se trata de un organismo simple, sí. Científicos demostraron por primera vez, dijeron, que un organismo carente de sistema nervioso es capaz de aprender.
Los investigadores del Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CNRS/Université Toulouse III — Paul Sabatier) tuvo éxito demostrando que un organismo de una sola célula, Physarum polycephalum, un protista, es capaz de un tipo de aprendizaje llamado habituación, un descubrimiento que aporta sobre el origen de la capacidad de aprendizaje durante la evolución, incluso antes de que aparecieran el sistema nervioso y el cerebro.
También crea preguntas acerca de esas capacidades en otros organismos simples como virus y bacterias.
El logro fue publicado en Proceedings of the Royal Society B.
La capacidad de aprender y la memoria son elementos claves en el reino animal: aprender de la experiencia y adaptar la conducta entonces son vitales para un animal en un ambiente fluctuante y potencialmente peligroso.
Se ha pensado que esa facultad es prerrogativa de organismos con cerebro y sistema nervioso, pero los organismos unicelulares también necesitan adaptarse al cambio. ¿Presentan una capacidad de aprendizaje? Las bacterias muestran adaptación, pero toma varias generaciones desarrollarla y es más el resultado de la evolución.
Por eso los científicos querían ver si hallaban una prueba de aprendizaje en un organismo unicelular, eligiendo un protista, un moho que habita en ambientes sombreados y que había probado tener capacidades sorprendentes como resolver un laberinto, evitar trampas y optimizar su nutrición, pero hasta ahora no se conocía su capacidad de aprendizaje.
Este organismo tiene una célula con miles de núcleos y puede cubrir un área de 1 metro cuadrado y se puede mover en su ambiente a una velocidad de 5 centímetros por hora.
¿Son conscientes los peces? Pues científicos de Barcelona, Stirling y Bristol observaron un aumento de la temperatura corporal de 2 a 4 grados en peces cebra cuando están sometidos a estrés, un fenómeno conocido como fiebre emocional , como si estuviera relacionado con lo que los animales sienten frente a un estímulo externo.
Esa fiebre ha sido observada en mamíferos, aves y ciertos reptiles, pero no en peces. Por eso han sido catalogados como con poco nivel de sensibilidad.
En este experimento, con 72 peces, se comienza a cuestionar ese punto de vista.
Los peces fueron divididos en 2 grupos de 36 y puestos en un tanque grande con distintos compartimentos interconectados con temperaturas entre 18 y 35°C. En uno de los grupos las condiciones fueron normales, al otro se le sometió a estrés, confinado en tanque a 27grados por 15 minutos, luego liberado. Mientras el grupo de control permaneció a 28 grados, los ideales, el sometido al estrés tendió a moverse a compartimentos con temperatura más alta aumentando la temperatura corporal de 2 a 4 grados. Para los investigadores es una evidencia de que esos peces mostraban fiebre emocional.
Algunos científicos difieren en si los peces pueden tener conciencia, diciendo que su cerebro es simple y no posee corteza cerebral, tienen poca capacidad de aprendizaje y memoria, un repertorio de comportamiento simple y sin capacidad de experimentar sufrimiento. Otros argumentan que a pesar del pequeño cerebro, análisis morfológicos y de conducta han remarcado el parecido de algunas estructuras cerebrales con las de otros vertebrados, como el hipocampo, ligado al aprendizaje y la memoria espacial, y la amígdala de los mamíferos, vinculada a las emociones.
Sonia Rey, del Instituto de Acuicultura de la Universidad de Stirling cree que “estos hallazgos son muy interesantes: la expresión de fiebre emocional sugiere por primera vez que los peces tienen algún grado de conciencia”.
El estudio fue publicado en Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences.
Antes que educados, bien alimentados. Un alarmante estudio publicado en Jama hecho con niños pobres demostró que esa condición afecta de manera permanente la estructura del cerebro trayendo problemas como depresión, dificultades en el aprendizaje y limitaciones en la capacidad de lidiar con el estrés.
Pero los efectos pueden reducirse un poco por el cuidado que dispensen los padres, por lo que educarlos a estos en esas prácticas tendría beneficios de por vida.
“Nuestra investigación demostró que los efectos de la pobreza en el desarrollo cerebral, en particular en el hipocampo, está fuertemente influenciado por los padres y el estrés experimentado por los niños”, dijo Joan Luby, del Washington University’s Early Emotional Development Program, en un comentario sobre el estudio.
Los investigadores encontraron que los niños de bajos ingresos tenían un desarrollo cerebral irregular y menos logros en pruebas, estimándose que un 20% del bache en los logros se debe a problemas en el desarrollo de los lóbulos frontal y temporal.
Lo hallado sugiere que una intervención en esas familias sería efectiva y los logros superarían con creces los costos.
¿Cómo ser más inteligentes? Pues con… ¡un gen! Sí. Un gen. Bueno, funcionó en ratones.
Varios de estos roedores, modificados genéticamente para portar un gen humano relacionado con el habla, el Foxp2, aprendieron a tener una recompensa en un laberinto con mayor rapidez que los normales.
La noticia es buena para los ratones. Y para los humanos. Sí, puesto que el hallazgo podría aportar luces sobre la ayuda que presta el gen a las capacidades intelectuales de la persona.
Otro trasplante relatado el año pasado también había beneficiado los ratones. En esa ocasión se les trasplantaron células gliales a ratones recién nacidos.
En el nuevo estudio los ratones tenían el gen desde la concepción, sus cerebros entonces eran más humanizados por decirlo así. Se desempeñaron mucho mejor, más rápidos
Los científicos diseñaron el experimento para examinar dos tipos de aprendizaje que ocurren en humanos, el declarado y el procedimental. El primero requiere esfuerzo consciente, como leer la dirección a un lugar nuevo, el otro es inconsciente, como conducir cada día a casa. Las marcas en el laberinto estimulaban el pensamiento declarado, la textura del piso el pensamiento procedimental
Los ratones con el gen humano sobresalieron en los dos al ser mejores en la transición del pensamiento consciente al inconsciente. Solo cuando se daba apenas una ayuda, esa ventaja desaparecía.
El estudio apareció en Proceedings of the National Academy of Sciences.
El experimento resalta el rol importante de aquel gen en el desarrollo cognitivo humano. Cuando se inicia algo, el pensamiento es declarado, pero cuando se adquiere práctica es procedimental. No se conoce cómo se pasa de un estado a otro.
Las grandes esencias vienen en envases pequeños dice la gente. Y eso se aplica a este caso: astrónomos descubrieron en una galaxia enana supercompacta un enorme agujero negro, convirtiéndose en la galaxia más pequeña en poseer un objeto de esta clase tan masivo. La galaxia, M60-UCD1 tiene un agujero que equivale a la masa de 21 millones de soles, 5 veces más masivo que el de nuestra galaxia. Constituye además el 15% de la masa total de esa galaxia que es de 140 millones de soles. El estudio apareció en Nature.
2. Endulzantes en entredicho
Los endulzantes artificiales parecen afectar la tolerancia a la glucosa a través de un mecanismo dependiente de los microbios en el intestino según un estudio con ratones publicado en Nature. Esos endulzantes desencadenan cambios en la flora intestinal promoviendo la intolerancia. Los cambios observados son similares a aquellos ligados a la obesidad y la diabetes en humanos.
3. Hay perros pesimistas
Los perros se perciben como alegres y cariñosos, pero también tienen un lado negativo: pueden ser pesimistas, dice un artículo publicado en Plos One. Esto ayudaría a entenderlos mejor en determinadas situaciones. El experimento se hizo enseñándoles a asociar dos tipos de sonidos que les darían bien una recompensa o… agua. Si respondían a un tono ambiguo se calificaban de optimistas, pues esperaban recompensa pese a la diferencia.
4. Requetecalientes
La National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) reveló que el período junio-agosto de 2014 ha sido el período junio-agosto más caliente desde que se llevan registros en 1880. Y el solo mes de agosto, sumadas las temperaturas de los océanos y tierra fue también el agosto más caliente en esos 135 años. Tal parece que 2014 podría ser el año más caliente superando a 1998 y 2005.
5. Más estrellas que en Hollywood
Si el ojo humano logra ver menos de 6.000 estrellas en la más despejada y oscura de las noches, cómo será contar millones. Eso hicieron astrónomos que hicieron un mapa del cielo con 219 millones de estrellas de la región norte, dando un detalle sin precedentes de estrellas de hasta magnitud 20, o sea 1 millón de veces más tenues que las que percibe el ojo. Cada objeto contiene 99 atributos. El estudio apareció en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
6. Un gen inteligente
Al nacer con un gen humano insertado en sus madres, ratones mostraron mejor desempeño en pruebas en las que buscaban una jugosa recompensa en un laberinto reportaron científicos en Proceedings of the National Academy of Sciences. Se trata del gen Foxp2, que está involucrado en el habla y el lenguaje humanos, lo que sugiere que también jugaría un papel en el aprendizaje.
7. Otros ojos marcianos
Toda la semana ha sido de intensa actividad en la Nasa. ¿El motivo? Llega a Marte este domingo 21 la nave Maven, que se insertará en órbita para una prolongada misión. La sonda ha viajado durante 10 meses y recorrido más de 700 millones de kilómetros. Analizará durante dos años terrestres la estructura, composición y el escapa de gases de la atmósfera superior del planeta rojo.
8. Europeos provienen de 3 papás
No de dos sino de tres. Sí, los europeos actuales descienden de tres poblaciones fundadoras reveló un nuevo estudio publicado en Nature. Ese tercer ancestro provendría de antiguos euroasiáticos del norte, que también contribuyeron a los que viajaron a América a través del estrecho de Bering. Los otros dos grupos que ya habían sido identificados son los agricultores que llegaron del oriente Cercano y los cazadores-recolectores que estaban establecidos en territorio europeo desde hace decenas de miles de años.
9. Otra especie matona
Aparte de los humanos, hay otra especie cuyos miembros son inherentemente violentos: los chimpancés. Se sabe de hace tiempo que estos coordinan ataques para matar congéneres y desde las intervenciones de la conocida Jane Goodall se había creído que se debía a la intervención humana. Pero no. Eso dice un estudio publicado en Nature en donde se demuestra la violencia por sí de esos grandes simios, no influenciada por la irrupción humana en sus ambientes.
10. Invasora mortal
No es necesario profundizar en los peligros de la neumonía, enfermedad pulmonar provocada por la bacteria Streptococcus pneumonia. Bueno, un estudio publicado en Plos Pathogens reveló que esta puede traspasar barreras y llegar al corazón, afectándolo. Complicaciones cardíacas debidas a la neumonía. El estudio se hizo con corazones de ratones y macacos infectados y con muestras de autopsias en humanos.
Cuando una rata escoge la opción errada, muestra arrepentimiento, ese sentimiento de reconocer un error que no se hubiera dado si se hubiera elegido otra opción. Eso demostraron científicos de la U. de Minnnesota en el artículo publicado en Nature Neuroscience. Se creía que ese sentimiento era exclusivo de los humanos. El estudio se hizo dándoles distintas opciones de escogencia de alimentos.
2. Se nos mojó el interior
Científicos reportaron evidencia de grandes océanos debajo del manto terrestre que serían el mayor reservorio del planeta, según el artículo publicado en Science. Los investigadores detectaron la existencia de unos bolsillos de magma a unos 650 kilómetros debajo de la superficie de Estados Unidos, una posible señal de la presencia de agua. Esto sugiere que agua de la superficie podría ser conducida a esos profundos sitios por la tectónica de placas provocando eventualmente el derretimiento parcial de las rocas del manto en esas profundidades.
3. Un perro bien obediente
Si desea un perro bien amoroso, que esté todo el rato pendiente de usted, pues rocíele oxitocina. Un estudio japonés publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences reveló que perros a los que se les rociaba corrían donde sus amos y se hacían acariciar, a diferencia de aquellos a los que se les roció una solución salina. La oxitocina ha sido llamada la hormona del amor en humanos y parece que en perros también funciona.
4. Lunares riesgosos
Dos estudios que duraron más de 15 años, publicados ambos en Plos Medicine relacionaron por primera vez el número de lunares en la piel de las mujeres y el riesgo de cáncer de seno. Aunque ya se sabía d ella relación lunares-cáncer, no este en específico. Las mujeres que tenían 15 o más lunares tenían 35% más riesgo de ser diagnosticadas con cáncer de seno, según el estudio americano. En el otro, francés, también se encontró una relación del 13% aunque en este no se dijo el número específico de lunares.
5. El largo despertar del Sol
Científicos solares de la Nasa informaron que nuestra estrella legó al pico máximo de su actual ciclo, pico que de todas maneras no ha sido elevado. Esta semana se han producido varias llamaradas y explosiones solares seguidas, aunque ese no es el único indicativo del pico. Un ciclo durra unos 11 años, pero se extiende hasta 14 o 15. Se cree que de acá a 2015 la actividad del Sol será mucho menor.
6. No, así no fue
Un análisis de galaxias pequeñas alrededor de la Vía Láctea y Andrómeda sugiere que la actual teoría de formación de galaxias y evolución del universo puede estar viciada, pues al usar los datos disponibles más unas modelaciones los investigadores no observaron la distribución aceptada de la materia oscura. El estudio aparecerá en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Si se corrobora luego, sería otra pieza menos en el rompecabezas sobre cómo es que estamos acá.
7. Sincronizados se aprende rápido
La mente humana puede absorber y analizar nueva información mientras pasa de pensamiento a pensamiento. Cuando dos áreas del cerebro, la corteza prefrontal y el cuerpo estriado sincronizan sus ondas para formar nuevos circuitos de comunicación, el aprendizaje es rápido reveló un estudio en chimpancés. No se habían visto hasta ahora las interacciones entre esos dos sistemas durante el aprendizaje. El estudio fue publicado en Neuron.
8. Sí, nuestro mundo es más viejo
Un estudio revelado por la Asociación Europea de Geoquímica reveló que la Tierra es 60 millones de años más antigua, lo que indica que se formó unos 40 millones de años después de la formación del Sistema Solar, aunque es difícil decir cuál es su edad. La Luna también es así de antigua, pues los análisis de xenón hallado en cuarzo australiano dicen que el choque entre la Tierra y el cuerpo enorme del cual surgió la Luna fue antes de lo que se estimaba.
9. Una retina especial
En un paso adelante hacia la fabricación de una retinal funcional, científicos de John Hopkins cultivaron en laboratorio tejido de retina con células fotorreceptoras funcionales a partir de células madre inducidas pluripotentes. El estudio fue publicado en Nature Communications. Y aunque aún está lejano el día en que se cree una retina completa, es un avance importante.
10. Le salió bien y así se quedó
Una serpiente norteamericana, Lampropeltis elapsoides, una coral, que no es venenosa, imita una especie que se extinguió hace 50 de años y lo hace mejor desde que esta otra desapareció reveló un estudio en Biology letters. Imitar una especie desaparecida no es ventaja alguna, pero pese a ello esta lo ha seguido haciendo para sorpresa de los científicos. Tal vez, explicaron, no ha habido suficientes generaciones de depredadores para no seguir esquivando la imitadora.
No solo son el pegamento que mantiene juntas las neuronas, como se había pensado. Las células gliales, llamadas así por la palabra griega ‘cemento’ son fundamentales para la plasticidad cerebral, esa manera como el cerebro se adapta, aprende y almacena la información.
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv encabezados por Maurizio De Pittà piensan que las gliales desempeñan un papel más allá de mantener unidas las neuronas y poseen información para el proceso de aprendizaje. “Son como las supervisoras del cerebro, Al regular la sinapsis, controlan la transferencia de información entre neuronas, incidiendo en la forma como el cerebro procesa la información y aprende”, dijo.
De Pittà, junto con Eshel Ben-Jacob, Vladislav Volman (The Salk Institute) y Hugues Berry (Université de Lyon), desarrolló un modelo de computador que incorpora la influencia de las células gliales en la transferencia de la información sináptica, reporte presentado en Plos Computational Biology.
El modelo puede ser implementado en tecnologías basadas en redes cerebrales tales como softwares de computador y microchips, así como de ayuda para desórdenes cerebrales como la enfermedad de Alzheimer y la epilepsia.
El cerebro está constituido por dos tipos principales de células: neuronas y gliales. Las primeras activan las señales que dictan cómo pensamos y nos comportamos, usando la sinapsis para pasar el mensaje de una neurona a otra.
Las células gliales abundan en el hipocampo y en la corteza, dos áreas del cerebro que ejercen el control sobre la capacidad del cerebro de procesar información, aprender y memorizar. De hecho, por cada neurona, hay de 2 a 5 gliales.
El cerebro, explica Ben-Jacob, es como una red social. Los mensajes se pueden originar en las neuronas, que usan la sinapsis como su sistema de entrega, pero las gliales sirven como un moderador, regulando cuáles mensajes se envían y cuándo.
Estas células pueden acelerar la transferencia de información o disminuir la actividad si la sinapsis está sobrecargada. Esto convierte las gliales en las guardianas de nuestros procesos de aprendizaje y memoria, orquestando la transmisión de información para el funcionamiento óptimo del cerebro.
