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sábado, 7 de marzo de 2026

Crean increíble atlas libre de las hormigas del mundo

La increíble morfología de las hormigas detallada con un trabajo multidisciplinario y escáneres avanzados. Foto Antscan


Un equipo internacional de entomólogos, físicos de aceleradores, informáticos y especialistas en imágenes biológicas presentaron en Nature Methods un nuevo atlas 3D de la morfología de las hormigas.

La plataforma, Antscan presenta reconstrucciones con resolución micrométrica que revelan no solo los exoesqueletos acorazados de los insectos, sino también sus músculos, nervios , tractos digestivos y aguijones afilados, listos para atacar.

Estas imágenes de alta resolución -que comprenden 792 especies de 212 géneros y la mayor parte de la diversidad de hormigas descritas, están disponibles gratis en un portal interactivo en línea, donde cualquiera puede rotar, ampliar y diseccionar virtualmente los insectos desde un computador con conexión a internet.

Esta imagen revela diferentes estructuras dentro del cuerpo de un subsoldado de hormiga armada Eciton hamatum, con base en los datos de Antscan. Imagen Katzke et al


viernes, 18 de octubre de 2024

Los gatos asocian nuestras palabras con imágenes: estudio

Los gatos entienden su nombre y muchas de las palabras que les decimos. Foto GoodFon


Cuando les hablamos, los gatos asocian nuestras palabras con imágenes, de acuerdo con una investigación de científicos de animales no humanos en Azabu University en Japón, en la cual analizaron gatos mirando imágenes en una pantalla de computador para ver si forman asociaciones entre las imágenes y las palabras habladas.

Ya estudio previo ha demostrado que los gatos conocen cuándo los humanos están pronunciando su nombre y responden de modo distinto a cuando escuchan otras palabras. Otros experimentos han mostrado que son capaces de emparejar fotos de personas que conocen a sus nombres. Pero en esta nueva investigación, publicada en Scientific Reports, los investigadores encontraron que pueden ser capaces de entender varias de las palabras que se les dicen.

Para averiguar si podían emparejar una palabra a un objeto, el equipo de investigadores enlistó 31 gatos voluntarios adultos de gatos comunes. A cada uno se le hizo un test de palabras diseñado originalmente para aprender más sobre asociación de palabras en niños pequeños. Incluye que se les muestren animaciones cortas.

Cuando se exhibía la imagen, se transmitía una palabra sin sentido. Cada gato vio dos de esas animaciones -una acompañada de la palabra keraru y la otra parumo. Los videos se mostraron hasta que los gatos miraron a otro lado.

Luego de darle a cada uno un descanso, cada gato se puso frente a una pantalla de computador y se exhibieron las animaciones, pero esta vez el orden de las palabras fue al revés.

Y mientras los gatos veían los videos, los investigadores miraban a los gatos.

Encontraron que miraban con más atención más tiempo cuando escuchaban la palabra que durante la transmisión original -incluso algunos presentaron dilatación de pupila. Ambos son signos de los gatos estaban confundidos por el cambio en el orden de las dos palabras y miraban más fijamente en busca de una explicación, evidencia de que habían asociado las palabras con las imágenes en la pantalla, incluso sin que hubiera una recompensa.

El hallazgo, sugiere el equipo, indica que es probable que los gatos asocien comúnmente palabras que escuchan de los humanos con objetos en el ambiente.

domingo, 18 de agosto de 2024

25 % pacientes en coma mantienen actividad cerebral

En el estudio se mostró que muchos pacientes en coma mantienen actividad cerebral. Acá, una imagen de referencia no relacionada con el tema. Foto PxHere


No es de ahora le debate sobre si una persona en estado de coma puede escuchar y sentir lo que hay a su alrededor. Ahora, un estudio internacional arroja resultados más que interesantes.

¿Qué se encontró?

Les relato:

Científicos encontraron que un cuarto de esas personas están conscientes, aunque no puedan responder a órdenes ni peticiones y tampoco hablar. En el estudio se encontró que tenían actividad cerebral cuando se les pedía que se imaginaran a sí mismos moviéndose o haciendo ejercicio.

¿Cómo se hizo la investigación?

Prosigo:

El estudio incluyó 353 personas con lesiones cerebrales causadas por eventos como trauma físico, derrame o ataque cardiaco. De esos, 242 no podían reaccionar a ninguno de los tests que buscan respuesta por parte de la persona; los otros 112 sí lo reaccionaban de la manera descrita.

¿Y esto que significa? 

Les explico:

Los resultados indican que un número sustancial de personas con lesiones cerebrales que parecen no responder, pueden escuchar lo que hay su alrededor e incluso pueden usar interfaces cerebro-computador para comunicarse. Estas interfaces son dispositivos implantados en la cabeza para capturar actividad cerebral, decodificarla y traducirla en comandos que pueden, por ejemplo, mover el curso de un computador para comunicarse.

"Deberíamos disponer recursos para encontrar esas personas y ayudarles", dijo Nicolas Schiff, neurólogo en Weill Cornell Medicine en New York City.

¿Se trata de un hito?

Miremos a ver:

No es el primer estudio que ha encontrado una disociación cognitiva y motora  en personas con lesiones cerebrales que eran físicamente insensibles. En 2019 un paper  encontró que 15 %de 104 personas en coma presentaban esa situación de conciencia, pero este sí es el estudio más grande y multicéntrico, pues en él participaron seis instituciones médicas en cuatro países: Bélgica, Estados Unidos, Francia y Reino Unido.

Esta investigación fue publicada en The New England Journal of Medicine.

 ¿Cuáles son las implicaciones posibles?

Analizo:

Que familiares de personas en coma decidan no desconectar a un paciente que lleve cierto tiempo en coma, pensando que todavía puede recuperarse y que está sintiendo todo a su alrededor.

También implicará que el personal de atención recurra a más pruebas para determinar el grado o no de respuesta de alguien insensible.

Y podría generar un mayor desarrollo y disponibilidad de interfaces cerebro-computadora para que pacientes en coma que presenten respuesta cerebral pueden comunicarse.

Interesante, ¿no?


Nota: informo que esta nota contiene información proporcionada en un artículo en Nature.


lunes, 15 de enero de 2024

Así crearon un biocomputador

Cúmulo de neuronas en un cultivo formando un grupo de células. Imagen de otra investigación. Foto Wikipedia Commons


Será otro de los desarrollos de un futuro no lejano en dirección hacia una fusión que muchos temen hoy: máquina y humano. Científicos lograron fusionar tejido humano cerebral con un chip de computador, un mini cyborg en un plato petri y para sorpresa pudo hacer operaciones matemáticas y reconocer palabras habladas.

Fue llamado Brainoware y consiste de células cerebrales desarrolladas artificialmente a partir de células madre, activadas para convertirse en tejido tipo cerebro. El organoide fue luego unido a un hardware tradicional en el cual actúa como una reserva física que puede capturar y recordar la información que recibe del computador.

La idea de los científicos fue la de explorar la eficiencia de la arquitectura cerebral humana para supercargar hardware de computador. Se sabe que el auge de la Inteligencia Artificial  ha aumentado de manera significativa la necesidad de potencia en las computadoras, encontrando un límite en la eficiencia de energía y desempeño en los chips tradicionales de silicio.

"Queríamos preguntarnos si podíamos aprovechar la red neural biológica dentro de un organoide cerebral para computación. Es una prueba del concepto para mostrar que podemos hacer ese trabajo", dijo Feng Guo, autor principal, de Indiana University.

El sistema híbrido fue capaz de reconocer con una precisión del 78 %  palabras de audio en japonés. Fueron 240 sonidos. También predijo con buena precisión un mapa Hénon, un sistema dinámico no linear de matemáticas.

En las próximas décadas sistemas de este tipo mucho más complejos serán creados y ayudarán a comprender mejor los mecanismos del aprendizaje, el desarrollo neural y las implicaciones cognitivas de enfermedades neurodegenerativas.

El logro fue publicado en Nature Electronics.


miércoles, 1 de junio de 2022

Con algas dan energía a un computador

La pequeña batería hecha con cianobacterias. Foto Bombelli et al


¿Un computador alimentado por.. algas? Bueno, algo así.

Científicos desarrollaron una batería que solo contiene algas, luz y agua, y con ella pudieron dar energía a un microprocesador, el cerebro del computador, durante todo un año.

De un tamaño parecido a una batería AA, el dispositivo se construyó usando materiales comunes, durables, baratos y reciclados, escribieron los autores de la investigación, publicada en Energy & Environmental Science.

Esta batería no necesita recargarse. Mientras el Sol brille, las algas generan electricidad e incluso se la dan al computador durante un tiempo en la oscuridad mientras continúa procesando su alimento y generando energía.

Las algas han sido muy estudiadas para diferentes tópicos, entre ellos la lucha contra el cambio climático. Como cualquier planta, absorben dióxido de carbono (CO2) y producen azúcares por la fotosíntesis. Investigadores las estudian como una fuente de proteína vegetariana y de aceite que podrían ser usadas como biocombustible para remplazar los problemáticos cultivos de palma de aceite. Y también han sido usadas en materiales que capturan carbono.

En este nuevo desarrollo, los científicos de Cambridge University tomaron la capacidad que tienen de generar electricidad durante la fotosíntesis. Así, pusieron algas azul-verde, las cianobacterias, en una caja de plástico y aluminio. Luego las colocaron en una ventana y conectaron el dispositivo a un microprocesador, que habían programado para operaren ciclos de 45 minutos con 15 de descanso.

Pues bien, alimentaron así el microprocesador durante seis meses. Enviaron su artículo para revisión y publicación y la batería siguió operando otros seis meses.

Obvio, las algas no lograrán darle toda la energía que necesita un hogar, pero podrían ser alternativa para sitios remotos para cargar celulares y otros aparatos electrónicos pequeños.

También podrían ser usadas en pequeños sensores de dispositivos inteligentes en un futuro.


sábado, 15 de mayo de 2021

Escribe con la mente para que lo entiendan



Un paso adelante en la comunicación de cuadripléjicos sin habla. Imagen Willet/Nature


Aunque dista mucho de su uso general, científicos publicaron en Nature un sorprendente avance para permitir la comunicación de personas cuadripléjicas. 

Un individuo, con un sensor en la respectiva área del cerebro, pensaba en letras que eran descifradas por una interfaz y escritas por un cursor en la pantalla, logrando una precisión del 94 % y hasta 90 caracteres por minuto.

Esta interfaz cerebro-computador es una mejoría frente a otras que buscan que personas que no pueden hablar o moverse se comuniquen, dijeron los autores.

El logro partió del Neural Prosthetics Translational Laboratory en Stanford University y el Howard Hughes Medical Institute, del cual Frank Willet es investigador. Él y sus colega trabajaron con un paciente que no tiene movilidad pero puede hablar y tiene un sensor en el lado del cerebro asociado con el movimiento de la mano.



En repetidas sesiones se le pidió que hiciera como si usara un lapicero y escribiera cientos de frases que le mostraban en una pantalla. Luego usaron el sensor para entrenar una red neuronal para identificar las letras que estaba escribiendo, y examinaron la capacidad del programa para generar texto en tiempo real con base en las señales cerebrales generadas cuando se imaginaba escribiendo las frases.

La red entrenada le permitió al paciente tipear hasta 90 caracteres por minuto, logrando una precisión del 94,1 % descifrando las letras que él escribió.

En un estudio anterior se había logrado 40  caracteres, en esa ocasión controlando un mouse con las señales del cerebro, haciendo clic en las letras.

La mejoría es notable. Para pacientes en condición de inmovilidad que no puedan hablar, la velocidad para hacerse entender mejora su calidad de vida al hacer las interacciones menos estresantes.


sábado, 21 de noviembre de 2020

Descifran el increíble árbol genealógico de nuestra galaxia


Detalle del corazón de la Vía Láctea desde la superficie terrestre. Foto Wikipedia Commons


No pocas personas, por curiosidad o satisfacción, buscan conocer sus ancestros, el árbol genealógico tras de su existencia. No es sencillo muchas veces. ¿Pero qué tal investigar nuestro pasado hace 10 000 0 más millones de años?

Con Inteligencia Artificial, astrónomos determinaron el árbol de la galaxia en la cual vivimos, la Vía Láctea y descubrieron que se tragó varias galaxias menores, incluso una que no estaba en los libros de nadie.

Ese pasado lo describo a continuación.

Para determinar el árbol, se basaron en cúmulos globulares, densos grupos de hasta un millón de estrellas tan viejos casi como el universo mismo. La Vía Láctea tiene unos 150 de estos cúmulos.

Los astrónomos encabezados por Diederik Kruijjsen del Center for Astronomy en la Univeridad de Heidelberg, Alemania, y Joel Pfeffer, de Liverpool John Morres University, usaron, tal como se sabía de tiempo atrás, como fósiles para reconstruir el ensamblaje de la galaxia.

Mediante simulaciones de computador muy sofisticadas, establecieron las edades, composiciones químicas y el movimiento orbital de los cúmulos y las propiedades de las galaxias en las que se formaron.

Así, determinaron no solo cuántas estrellas tenían esas galaxias sino cuándo se fusionaron con la nuestra. Encontraron una colisión que no se conocía, con una galaxia a la que llamaron Kraken, tal vez el choque más significativo que experimentó la Vía Láctea. Se creía que la fusión con la galaxia Gaia-Encelado, ocurrida hace unos 9000 millones de años, había sido la principal.

Pero la colisión con Kraken ocurrió hace unos 11 000 millones de años, cuando la Vía Láctea era cuatro veces menos masiva. Un choque que transformó la fisonomía de nuestra galaxia.

Y acá completo el árbol genealógico:

La Vía Láctea se ha comido en su historia más de cinco galaxias con más de 100 millones de estrellas. Con las más masivas chocó entre hace 11 000 y 6000 millones de años. Esas galaxias son Sagitario, Sequoia, Kraken, Helmi streams, Gaia-Encelado.

Una historia increíble.

Árbol genealógico de nuestra galaxia. Imagen D. Kruijjsen/Heidelberg University

sábado, 28 de diciembre de 2019

Estas fueron las mejores noticias científicas de 2019



La sombra del agujero negro, logro científico sin precedentes. Foto EHT Collaboration

1. La noticia científica del año no tiene discusión. En abril 10 astrónomos revelaron la fotografía de la sombra de un agujero negro, primera vez que se logra ver la misteriosa estructura que tantas hipótesis, teorías y especulaciones. Una ‘imagen’ del agujero en la galaxia M87, aunque también se enfocaron en el del centro de nuestra galaxia, Sagitario A*, mil veces más pequeño que aquel pero mucho más cerca y esperan tener la imagen lista para 2020.
En esta fotografía se confirma una vez más la teoría de la relatividad general de Einstein que predecía un agujero negro con una sombra redonda.

2. A principios de enero, la nave New Horizons, la misma que en 2015 pasara cerca de Plutón y sus lunas, pasó cerca del objeto Ulma Thule en el cinturón de Kuiper, el más lejano visitado por una nave. Comprobó que es un objeto con dos cuerpos pegados, posiblemente de un choque en tiempo indeterminado.

3. En octubre, físicos y Google informaron un sorprendente logro: un computador cuántico que logró calcular una cantidad que ningún computador convencional podría hacer en corto tiempo, logrando lo que se denominó la supremacía cuántica que abre nuevas posibilidades informáticas aunque todavía hay que resolver varios asuntos, como problemas prácticos.

4. Científicos identificaron dos drogas que reducen de manera sustancial las muertes por el ébola, ese virus africano que ha cobrado la vida de miles de personas en varios brotes desde 1976. Una cura del 90 % cuando se ataca a tiempo el mal. Este es el tratamiento más afectivo que podría ponerle tatequieto a la diseminación de la temida enfermedad.

5. Uno no muere cuando se muere. Bueno al menos a la luz de un sorprendente logro de científicos de Yale University: revivieron los cerebros de cerdos que habían sido sacrificados varias horas antes, avance que genera inquietudes éticas y lleva a repensar qué es la muerte. El experimento fue detenido poco después de haber restaurado la conciencia en el cerebro.

6. De cuándo los antecesores de los humanos salieron de África no se ha obtenido respuesta cierta. Y más con el hallazgo en una caverna de un homo, el H. luzonensis, que vivió en Filipinas. Los fósiles analizados tienen al menos 50 000 años y sugieren un ser de cuerpo pequeño. Este hallazgo sugiere además que varias especies de homos coexistieron en el sudeste de Asia durante miles de años.

7. Todos los días tiembla en la Tierra, pero ¿y en Marte? El explorador InSight Lander de la Nasa detectó el primer martemoto o sismo en el pequeño y estudiado planeta rojo, sugiriendo que hay algún movimiento interno no especificado, aunque también pudo deberse al golpe por la caída de algún meteorito. Fue un temblor leve, parecido a los detectados en la Luna por las misiones Apolo.

8. En otro avance que transformará la naturaleza que conocemos, científicos chinos revelaron en diciembre la creación de cerdos con ADN de micos, lo que se denomina una quimera. La representación de los primates en el cuerpo de los cerdos no fue muy extendida pero abre las puertas a otras creaciones de esta clase, planteando a la vez inquietudes éticas. ¿Hasta dónde llegar?

9. Otra enfermedad parece ceder a la ciencia: la letal fibrosis quística. Científicos celebraron en octubre la aprobación de una combinación de tres drogas que corrige los efectos de la más común mutación detrás de este mal pulmonar. Un hallazgo que podría tornar esa condición en una más manejable para los pacientes.

 10. Otros buenos logros:
-Se creó una nueva forma sintética de vida, artificial, una variante de la bacteria E. coli.
-El robot Curiosity que recorre Marte detectó la mayor cantidad de metano detectada en ese planeta.
-Estudio sugiere que en Bostwana surgieron los humanos anatómicamente modernos, hace alrededor de 200 000 años-
-Segundo objeto de otra estrella que llega a nuestro Sistema Solar: el “I/Borisov, un cometa que a comienzos de diciembre dio la vuelta al Sol.
-Hallaron 143 nuevas líneas o geoglifos en Nazca, Perú.
--Se detectó la más poderosa explosión de rayos gamma jamás observada en el universo, de 1 tera electrón voltios
-En Indonesia, datando de hace 43 900 años se encontró el registro pcitórico más antiguo conocido.
-La nave china Chang’e 4 fue la primera en descender con éxito en el lado oculto de la Luna.

sábado, 29 de junio de 2019

Popurrí científico: café contra la obesidad y nuevo par de vecinos


Café para enflaquecer. Un estudio de científicos de la University of Nottingham sugiere que tomar un pocillo de café puede estimular la grasa parda, que es la defensa del cuerpo contra la grasa, hecho que podría ser usado para combatir la obesidad y la diabetes.

El café activa la grasa marrón. Foto PxHere

El estudio fue publicado en Scientific Reports y es uno de los primeros, según los autores, en búsqueda de componentes que podrían tener un efecto directo en las funciones de esa grasa, la que tiene un papel en cuán rápido quemamos las calorías como energía.
La grasa marrón, un tejido adiposo, es uno de los dos tipos de grasa en humanos y otros mamíferos. Se creía que solo la tenían bebés y mamíferos que hibernaban, pero ahora se sabe que los adultos también y su principal función es generar calor corporal quemando calorías. En contraste, la grasa blanca es el resultado de almacenar un exceso de calorías.
Ahora estudiarán si es la cafeína u otro ingrediente del café, el que estimula la grasa marrón.

27 defectos genéticos. En un estudio en Nature, científicos identificaron 27 nuevas variantes genéticas asociadas con condiciones como la presión sanguínea, la diabetes tipo 2, el uso de cigarrillo y la enfermedad renal crónica, estudio que tuvo en cuenta diferentes tipos de poblaciones. Unas variantes son específicas de un grupo, otras como la relacionada con el funcionamiento de la hemoglobina (una proteína en la sangre que transporta oxígeno) se encuentra en varios grupos.
El estudio muestra cómo la diversidad étnica puede ser usada para entender mejor la biología de las enfermedades y las implicaciones clínicas.

Dos nuevos vecinos. Un grupo liderado por astrónomos de la University of Göttingen descubrió dos planetas tipo Tierra que orbitan cerca a una de las estrellas más próximas, la llamada Teegraden, a solo 12,5 años luz, una de la estrellas más pequeñas conocidas: unas 10 veces menos masiva que el Sol y con una temperatura de solo 2700 grados Celsius.

Dibujo de los dos planetas, desde ellos se vería nuestro Sistema Solar. Foto U. Göttingen.

Pese a su cercanía solo se descubrió en 2003 y ahora fue observada durante tres años. El hallazgo fue publicado en Astronomy and Astrophysics.
Los dos planetas semejan los del sistema solar interior, según Mathias Zechmeister del Institute for Astrophysics en Göttingen.
"Son solo un poco más pesados que la Tierra y están en la llamada zona habitable, donde puede existir agua en forma líquida”.
Para los investigadores, este par puede ser parte de un sistema más grande.

Un brazo... mental. Mediante una interfaz computador-cerebro no invasiva, científicos de Carnegie Mellon University y University of Minnesota desarrollaron un brazo robótico totalmente manejado por la mente, el cual es capaz de rastrear y seguir un cursor en la pantalla del computador.
El desarrollo es una luz en el camino para personas con parálisis o trastornos del movimiento.
Los investigadores lograron captar señales profundas del cerebro, logrando una resolución alta para controlar el brazo robótico.