Conocer Ciencia TV: "El Sistema Métrico Decimal"

Conocer Ciencia - Programa Nº 15

Serie_Matemática_09

Tras unas cortas vacaciones, Conocer Ciencia regresa a sus hogares en el horario habitual, 7:00 p.m., y por cortesía de EconoCable (canal 23),. Ahora llegamos a los distritos de Barranca, Pativilca y Paramonga.

Los números y el calendario
Este verano usted se sorprenderá (en un especial de una semana) conociendo la historia y los secretos del calendario, conocerá los calendario de los antiguos peruanos, sabrá la reforma que realizó el emperador romano Julio César al calendario, asimismo conocerá el verdadero origen de la fiesta de año nuevo y de la celebración de la navidad. Le aseguramos que se sorprenderá.

Vida y reproducción
También hemos preparado un especial sobre la vida y la reproducción, nos pasearemos por los campos de la genética y la biología para al final conocer como es que nosotros, los seres humanos, somos lo que somos. Usted conocerá como un monje, que se dedicaba a la jardinería, nos enseñó la genética, conoceremos también a las células más pequeñas: los espermatozoides. También hablaremos del carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el azufre y el fósforo ¿por qué hablaremos de estos elementos químicos... ¡ya lo descubrirán! Lógicamente también trataremos d elas proteínas, las enzimas y el ADN. Al final de este especial usted sabrá por qué se parece tanto al abuelo.

Como el hombre llegó a pensar
Finalmente, en otro especial de una semana, descubriremos juntos como es que el hombre llegó a pensar. Nuestros pensamientos nos diferencian de los demás animales, pero ¿cuáles son los factores que indujeron a los seres humanos a pensar? Nos apoyaremos en la antropología, la sociología, la psicología y la biología para contestar esta pregunta fundamental. Si usted desea conocer como mejorar el aprendizaje de sus hijos, o sus alumnos, en la escuela, no puede perderse este especial.

Y eso no es todo...

Asimismo usted encontrará los resúmenes de las ponencias, en formato Power Point, en este blog. Podrá descargar los materiales de manera gratuita y darle los usos que usted estime conveniente.

Bien, aquí les dejo el especial sobre el Sistema Métrico Decimal que transmitimos por la señal de Econocable antes de las fiestas navideñas, esta presentación se realizó a lo largo de tres programas. Para este tema hemos partido de un capítulo del libro "De los números y su historia" del renombrado divulgador de ciencia Isaac Asimov.

| View | Upload your own

El Sistema Métrico Decimal contiene:

Sustantivos y adjetivos
Medir
Unidades de longitud
Múltiplos y submúltiplos
El sistema decimal
Historia de las medidas
Revolución Francesa
El Sistema Solar
El año luz
El parsec
Andrómeda
El Universo
La luz
Unidades de peso
Ameba
Unidades de tiempo
El segundo
Yuri Gagarin
Gala-años
Piones
Mesón Omega
Magnitudes


Saludos.

Leonardo Sánchez Coello
Barranca, enero de 2007

Los nuevos supersoldados

El Imperio (EEUU para los no iniciados) no cesa en su afán de manetener la hegemonía política, económica, cultural y militar en el planeta. Para ello ya están preprando a los soldados del futuro. Pero estos soldados serán tigres de papel pues no cuentan con las armas principales: ideología, conciencia de una lucha justa y una moral a prueba de fuego. Leamos este interesante artículo que apareció en la revista Muy Interesante del viernes 04 de enero de 2008.. Ven en la oscuridad, no duermen, no se cansan, no sufren... Olvídese de los tanques, los misiles Tomahawk o los nuevos cazas F-22 Raptor. En las guerras del futuro, EE UU apostará por los supersoldados: seres humanos mejorados, rectificados y corregidos. Y no porque vayan a estar equipados con trajes de invisibilad o armas que funcionen a la velocidad del pensamiento; el soldado que quieren crear no tendrá casi necesidad de dormir, comer o beber, podrá curarse rápidamente, será inmune al dolor, al calor o al frío, hablará y entenderá docenas de idiomas y no tendrá problemas morales o éticos al cumplir su trabajo. En definitiva, será una especie de biorrobot capaz de funcionar a pleno rendimiento los 7 días de la semana cuyo subconsciente podría incluso controlarse a distancia. Inventos que parecen salidos de la ciencia ficción La organización encargada de inventarlo se denomina DARPA: Agencia para Investigaciones de Proyectos Avanzados en Defensa. Los escépticos harían bien en recordar que en la década de los sesenta uno de sus ingenieros ideó una forma de interconectar ordenadores distantes entre sí que daría origen a la red Arpanet, la semilla de lo que hoy se conoce como internet. Pero la Red de Redes es sólo uno de los muchos avances extraordinarios de la ultrasecreta DARPA, que fue fundada hace 50 años en respuesta al lanzamiento del Sputnik soviético. Las contribuciones de la agencia incluyen los aviones que eluden el radar, los equipos de visión nocturna y el diseño que daría origen al rifle de asalto M-16. A principios del siglo XXI, los estrategas militares estadounidenses concluyeron que la mejor forma de vérselas en un primer momento con amenazas transfronterizas era tener pequeños grupos de soldados preparados para infiltrarse en vez de desplegar una gran cantidad de equipo pesado. Ello significaba que esos comandos debían poder sobrevivir sin médicos, comunicaciones, apoyo táctico o provisiones. En 2002, DARPA proclamó que “el ser humano se estaba convirtiendo en el eslabón más débil en la cadena de los sistemas de defensa”, y solicitó al Congreso 160 millones de dólares anuales para investigaciones. “Reforzarla no sólo pasa por desarrollar materiales que mejoren su desempeño, sino posibilitar nuevas capacidades humanas”. Los críticos describen los experimentos de DARPA como si en sus instalaciones se estuvieran creando monstruos de Frankenstein. “Es más habladuría que otra cosa”, afirma Tony Tether, director de la agencia, en la revista WIRED. “El ejército estadounidense tiene el mejor entrenamiento del mundo. Nuestra misión es idear la forma de mantener el nivel cuando los soldados están en situaciones difíciles”. Así, DARPA patrocina hoy docenas de proyectos de acrecentamiento humano en laboratorios del país y en instituciones foráneas. Y uno de los principales objetivos ahora que la tasa de reclutamiento en EE UU ha caído un 12% es crear dos guerreros por el precio de uno, esto es, un soldado que no duerma. Durante la Guerra de Vietnam, el ejército de EE UU estudió ampliamente cómo afectaba a sus hombres no dormir. En esa época, lo único que se podía hacer para mantener a los reclutas con los ojos abiertos era darles montañas de anfetaminas. En la actualidad, DARPA trabaja en un programa de Prevención de Falta del Sueño que permitirá a un piloto volar 30 horas seguidas o a un “boina verde” sobrellevar hasta 74 horas de actividad sostenida sin que sufra incapacidades psicomotoras. En la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte, se está estudiando una clase de fármacos denominados ampakinas que podrían evitar el déficit cognitivo asociado a la falta de sueño. En la Universidad de Columbia, un equipo de científicos utiliza estimulación magnética transcraneal para contrarrestar la fatiga y técnicas de representación por imágenes para analizar los efectos neuroprotectores y neurorregeneradores de un antioxidante presente en la planta del cacao. A la vez, la Fuerza Aérea investiga una droga llamada Modafinil, que supuestamente podría mantenernos en pie 88 horas. Objetivo: no parar ni para comer al menos en 3 días ¿Pero de qué vale un guerrero que no duerme si de todas maneras tiene que comer y beber? Para acabar con ese problema, otro proyecto, conocido como programa de Desempeño Cumbre del Soldado, busca “poder realizar un trabajo físico y cognitivo continuado de 3 a 5 días, las 24 horas diarias, sin necesidad de ingerir calorías”. Aunque por término medio un adulto necesita entre 1.500 y 2.000 calorías diarias, un soldado en acción puede requerir casi 8.000. Pero, puesto que detenerse a comer resta un tiempo valioso que podría usarse en identificar o eliminar blancos, DARPA investiga formas de “lograr el total dominio metabólico”. Esto incluye controlar el hambre usando nutracéuticos –complementos alimenticios natu rales de origen marino y vegetal– y suplementos nutritivos para darle al cuerpo lo que necesita cuando no hay comida por ninguna parte. Así, con la ayuda de las bacterias adecuadas, se podrían digerir cosas que hoy se consideran incomibles, como la celulosa de las plantas. Buena parte de este trabajo se lleva a cabo en el Centro de Sistemas para Soldados del Ejército en Natick, Massachusetts. Recientemente, este laboratorio desarrolló un prototipo de lo que llaman First Strike Ration. Se trata de un paquete alimenticio que incluye tres emparedados, un puré de manzana reforzado con carbohidratos y chicles de cafeína. Según un informe del centro, las nuevas raciones de campaña están pensadas “para consumirse en movimiento y en las primeras 72 horas del conflicto”. Este mismo organismo ideó un alimento deshidratado que el soldado podía rehidratar sin peligro con su propia orina. Precisamente, para solucionar el consumo de líquidos, DARPA creó un programa especial de recolección de agua que permite extraerla del propio aire y, por tanto, evita tener que acarrearla. Ahora que hemos visto cómo pueden reducirse las necesidades de sueño, agua y alimentos del combatiente, es el momento de convertirlo en un auténtico Supermán. El proyecto Soldado Metabólicamente Dominante busca aumentar el rendimiento celular para promover la resistencia y la fuerza, y así conseguir, por ejemplo, que un comando cargue con facilidad incluso 100 kilos de equipo. Los primeros pasos se están dando en la Universidad de Stanford, donde se ha desarrollado el “guante enfriador”. Este ingenio, parecido a una tetera recubierta por dentro por una especie de hemisferio metálico, produce un vacío que conduce la sangre hacia la mano y la enfría, lo que refresca el cuerpo en segundos. Según Craig Heller, uno de sus inventores, experto en ciencias biológicas, “en esencia, los músculos se fatigan porque se recalientan; el guante apura el intercambio de temperaturas que sucede normalmente cuando sudamos. Tras cuatro meses usándolo, Heller, que tiene más de 60 años, ha logrado hacer mil flexiones seguidas. En la otra punta del país, en el Instituto del Cáncer Dana-Farber de Boston, el biólogo Lan Bo Chen trabaja en un cóctel de quercetina, té verde y vitamina B capaz de aumentar la producción de mitocondrias, la maquinaria que da energía a las células. De momento, los ciclistas que lo han probado han mejorado sus tiempos un 3%. Tratamientos contra el remordimiento Supermán puede estar muy bien, pero si su mente está llena de ansiedades y culpabilidad, podría será fácilmente derrotado. Por ejemplo, se calcula que durante la Segunda Guerra Mundial apenas el 20% de la infantería estadounidense disparó sus armas contra el enemigo. En Vietnam, ya era el 90%. ¿Acaso se puede acabar con los remordimientos y los desórdenes postraumáticos asociados a ellos? En las universidades de Harvard y Columbia varios equipos trabajan en métodos de inhibición del miedo y en distintas formas de “anestesiar la memoria” usando pastillas de propranodol. Pero DARPA quiere ir más lejos. De hecho, su idea es llegar a crear una especie de humano-robot. A la agencia no le falta experiencia. Hace unos años, logró controlar por ordenador un ratón al que se le habían implantado electrodos en los sesos, y en la actualidad trabaja en un tiburón que puede ser manejado a distancia. En la Universidad de Nueva York, el renombrado neurocientífico colombiano Rodolfo Llinás inserta nanocables en los capilares del cerebro de roedores para estimularlo a distancia y así generar sensaciones y estados de ánimo artificiales. Según Llinás, la comunicación directa entre mente y máquina puede ser posible. En una entrevista para la emisora Public Broadcasting Service, Llinás planteó el siguiente supuesto: “Convenientemente desarrollada, esta tecnología permitiría que cada miembro de un grupo de soldados fuese consciente de la existencia de todos y cada uno de ellos y de lo que están haciendo en cada momento. El grupo de personas individuales desaparece para convertirse en una única entidad. Así, si uno resulta herido, todos podrían saberlo instantáneamente. En el fondo, se trataría de una especie de conciencia colectiva”. La división de investigación de Boeing Phanton Works también investiga la mejora de las capacidades cognitivas de los militares. Su idea es que los especialistas que controlan desde tierra el vuelo de los aviones no tripulados, como el Predator estadounidense o el Heron israelí, sean algún día capaces de manejar simultáneamente varios escuadrones de cazas robot al mismo tiempo. Para ello, se debe aumentar la concentración, la memoria y, sobre todo, la velocidad con la que el controlador reconoce los blancos. De momento, los técnicos de Boeing utilizan espectrografías para examinar el comportamiento de su cerebro.

Habilidades propias de cetáceos y ofidios

Está claro que la visión es el sentido en el que más esfuerzo y dinero se está invirtiendo. Pero es que en el Instituto de Cognición Humana y de Máquinas de Florida se ha llegado a desarrollar un ingenio que dota a los soldados de lo que parecen sorprendentes capacidades extrasensoriales ¡mediante la lengua!

El dispositivo, denominado Brain Port, es fundamentalmente un casco equipado con una cámara, un sonar y otros aparatos de navegación y localización. El usuario tiene en la boca una delgada lámina de plástico cargada de microelectrodos conectados con el casco que recogen la información sensorial. El sistema aprovecha así la habilidad del cerebro de convertir pulsos eléctricos en información visual, ya provenga esta de los ojos o de otro sentido. De esta forma, con este equipo se puede “ver” 360º en la oscuridad. También les da a los buzos unas capacidades limitadas de sonar que les permiten navegar “con los ojos cerrados”. De hecho, los submarinistas que han probado el dispositivo afirman que, aun prescidiendo de la vista, pudieron “sentir” el perfil y la posición del objeto que buscaban.

Dos formas de sobrevivir a pérdidas masivas de sangre

Pero la alta tecnología no puede evitar el mayor problema de una operación bélica: las bajas. Y es que, aunque con determinados tratamientos ya se puede aliviar el dolor casi instantáneamente, la mayor ventaja que puede tener un soldado en la guerra es simplemente no morir. No es extraño pues que DARPA se muestre sumamente interesada en extender la llamada “hora dorada”, el tiempo en el que las víctimas de heridas masivas deben recibir atención médica. “Por lo general, es de unos 60 minutos”, señala Tether. “Pero en algunos teatros de operaciones, como Afganistán o Irak, es imposible hacer una evacuación en menos de 6 horas. Entonces nos hicimos esta pregunta: ¿hay alguna forma de mantener con vida a una persona que haya perdido el 60% de su sangre durante ese tiempo y hacerlo en el propio campo de batalla? Pues bien, hallamos dos técnicas asombrosas”. Una consiste en darle al herido una inyección de estrógenos, unas hormonas sexuales característicamente femeninas. Y es que sucede que las mujeres sobreviven a la pérdida de sangre mejor que los hombres, seguramente porque la posibilidad de experimentar un parto las prepara mejor para ello. Unas pruebas de laboratorio realizadas en la Universidad de Alabama demostraron que unos ratones a los que se había extraído la mitad de su sangre podían sobrevivir más de seis horas si recibían un tratamiento hormonal.


Ralentización de los procesos vitales

Otra forma más eficaz de conseguir estos resultados pasa por utilizar ciertos compuestos químicos que retardan el metabolismo. Para ello, DARPA echó mano de los estudios del bioquímico Mark Roth, del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson de Seattle, al que hace un par de años entrevistábamos en MUY sobre sus investigaciones en animación suspendida. Entonces, Roth descubrió que algunos animales entran en ese estado cuando disminuyen los niveles de oxígeno en su organismo. Sus corazones dejan de latir y el cerebro se apaga sin dañarse, pero no mueren. “Si te disparan, es justo lo que necesitarías”, indica Roth.

Poco después, este investigador averiguó que si se elimina rápidamente el oxígeno del organismo de un animal, este puede sobrevivir. Para demostrarlo, hizo inhalar a unos ratones sulfuro de hidrógeno –lo que les hizo entrar en un estado de suspensión– e inmediatamente les extrajo el 60% de su sangre, el equivalente a haber recibido una herida letal. El resultado fue que el 90% de ellos vivió más de 10 horas. “Lo más asombroso es que basta un poco de agua para resucitarlos”, señala Tether. “Ni siquiera se necesita una transfusión de sangre”. Así, con el equipo adecuado, cualquier recluta podría atender a un compañero gravemente herido. ¿Hasta qué punto seguirá siendo necesario el médico de campaña?


Supergadgets para supersoldados

El supersoldado que no come, no duerme, no se estresa, no se desangra, no tiene dolor ni problemas morales estará equipado además con un exoesqueleto mecánico como los que desarrollan la Universidad de Berkeley y la firma Sarcos Research, que harán que una carga de 80 kilos se sienta como una pluma. Y tendrá a su disposición un phraselator, un ingenio que usa un sistema de reconocimiento de voz para traducir frases a docenas de idiomas. Según los responsables de la compañía VoxTec, que construye el aparato, las pruebas indican que su nivel de eficacia ronda el 70%.

Sin embargo, los más críticos con las iniciativas de DARPA aseguran que no importa cuánto dinero, tecnología o materiales exóticos se inviertan en el desarrollo de estos robots de carne y hueso. Y advierten: ¿tendrán lo que hace falta para detener a unos oponentes que luchan por sus convicciones aunque carezcan de ojos biónicos y detonen bombas con controles remotos de televisores?

Por Ángela Posada-Swafford

Tomado de:

Muy Interesante

China prohíbe repartir bolsas de plástico.

• Cada día se reparten 3.000 millones de ellas en todo el país

Una tendera china se dispone a despachar en una bolsa de plástico. (Foto: EFE)

Actualizado jueves 10/01/2008 03:42

EFE

PEKÍN.- Los comercios tendrán prohibido dar bolsas de plástico gratis a sus clientes a partir del próximo 1 de junio en China, cuyos ciudadanos consumen 3.000 millones diarios, con la grave amenaza para el medio ambiente que esto supone.

Según una orden divulgada ayer por el Consejo de Estado (ejecutivo) en su web, el reparto gratuito y la producción de bolsas ultrafinas, con un grosor por debajo de 0,025 milímetros y las más utilizadas en los mercados y supermercados del país, quedará vetado a partir de esa fecha so pena de multas no especificadas.

"Nuestro país consume enormes cantidades de bolsas de plástico cada año. Aunque supone una comodidad para los consumidores, han causado una grave contaminación y malgasto de energía y recursos, debido al exceso de uso y al inadecuado reciclaje", dice la orden.

El Gobierno anima a los ciudadanos a regresar a las bolsas de tela y a las cestas a la hora de hacer sus compras.

La reacción de los ciudadanos ha sido divergente y mientras algunos la consideran positiva, otros se quejan de que les supondrá un nuevo gasto, en un momento en que la inflación se ha convertido por primera vez en su principal preocupación.

En China se producen tres millones de toneladas de residuos plásticos cada año y la nueva medida podría servir para reducirlos en dos terceras partes, según dijeron los expertos consultados por el Consejo de Estado.

Fuente:

El Mundo - España

Lea también:

Australia se suma a China

Proponen construir islas artificiales que extraigan energía de los mares

Diseño arquitectónico de una isla energética (Foto: Energyisland)

Actualizado miércoles 09/01/2008 12:24

EDUARDO SUÁREZ

LONDRES.- Entre el retruécano y la paradoja, la solución al calentamiento global podría brotar de las tórridas aguas del Trópico si cuaja el proyecto futurista de Alex y Dominic Michaelis. Se trata de crear una especie de islas energéticas, centrales dedicadas a la producción de electricidad en medio del océano.

El sistema es sencillo: aprovechar la diferencia de temperatura entre el agua de la superficie marina –que en algunos lugares alcanza los 29º- y la de las profundidades –alrededor de 5º- para crear un ciclo virtuoso que haga brotar energía del fondo del mar casi literalmente.

El sistema lo han bautizado sus creadores como OTEC y es como una nevera pero al revés. Funciona en dos versiones. La primera es un ciclo cerrado y consiste en usar el aguar caliente de la superficie para calentar amoniaco, un material que hierve a una temperatura muy baja. El vapor del amoniaco mueve una turbina que produce electricidad y baja a las profundidades, donde se enfría al contacto con el agua, recupera su estado líquido y todo vuelve a empezar.

La segunda versión del hallazgo es todavía más jugosa pues añade a la primera el beneficio de producir agua desalada. El agua caliente se introduce en una cámara de evaporación, desde la cual pasa a mover la turbina y baja a las profundidades sin sal y lista para el consumo humano.

Por si fuera poco, utilizando las propiedades 'mágicas' de la electrólisis, podría producir combustible de hidrógeno, poco útil por el momento pero saludado por muchos como la materia prima energética del futuro.

Hasta aquí lo más novedoso de la isla, pero en este proyecto, como en el cerdo, se aprovecha todo. Habrá paneles solares para aprovechar el buen tiempo y molinos de viento para succionar la brisa. Incluso turbinas subacuáticas para sumar a la producción energética de la isla la nada desdeñable fuerza de las mareas.

El resultado de esta suma de esfuerzos es una central eléctrica que produciría unos 250 megawatios. La isla sería completamente autosuficiente y podría expender de rebote 300 millones de litros de agua potable todos los días.

Candidato al premio 'Virgin Earth'

Según los autores del proyecto, serían necesarias 50.000 islas de esta naturaleza para satisfacer las actuales necesidades energéticas. "Si consideramos que hoy estamos luchando para encontrara una nueva forma limpia de energía", ha dicho en 'The Guardian' Alex Michaelis, "miremos a la II Guerra Mundial como ejemplo. Entonces se construyeron 20.300 Spitfires, así que 50.000 plantas de este tipo es un número razonable".

El proyecto presenta su candidatura al galardón 'Virgin Earth', que el magnate británico Richard Branson ha lanzado para premiar la iniciativa más importante contra el calentamiento global. El reconocimiento tiene una cuantía de 25 millones de dólares, unos 16 millones de euros, y en el jurado se hallan científicos de prestigio como James Lovelock.

En realidad, la idea de utilizar la diferencia de temperatura de las aguas tropicales para crear energía no es nueva. Probó suerte con ella el inventor francés Georges Claude en la bahía cubana de Matanzas, pero fracasó. Se le rompieron dos tuberías y apenas produjo 22.000 watios.

La experiencia confirmó que sus cálculos funcionaban, pero la tecnología no era lo suficientemente avanzada para que dieran fruto. Unos años después, encontró en Brasil una nueva utilidad para su nuevo invento: la producción de hielo, un objeto de lujo en aquella época y en aquellas latitudes, pero el barco en el que hacía el agosto fue dañado por una tormenta y Claude nunca retomó su sueño.

Precisamente, Brasil es uno de los países con mayor potencial para llevar a cabo nuevo proyecto. Los otros dos son China e India. Los tres están situados en el cinturón tropical, donde podrían instalarse las islas, y los tres tienen en común que son los países donde más se disparará el consumo energético en los próximos años.

Fuentes:

El Mundo - España

Pro Download

Consumer

Especial: Cerebro.
Descubiertas las pautas eléctricas cerebrales que producen el lenguaje.

Los hemisferios izquierdo y derecho trabajan conjuntamente en la gestión de las palabras

El lenguaje es una función cerebral altamente compleja que emerge de la interacción entre el desarrollo biológico del cerebro y el medio social. Un estudio reciente, que ha combinado la electroencefalografía y las imágenes de resonancia magnética funcional, ha puesto de relieve las diferencias entre las oscilaciones de la actividad eléctrica neuronal de los dos hemisferios cerebrales, que son las que posibilitan que hablemos y comprendamos el lenguaje. Asimismo, ha descubierto una concordancia entre dichas oscilaciones y las que se suceden en la corteza motora, lo que confirma la enorme complejidad del fenómeno lingüístico. La comprensión de la importancia de la actividad eléctrica del cerebro en el lenguaje podría ayudar a sanar enfermedades como la dislexia o el autismo infantil.

Por Yaiza Martínez.

Un equipo de científicos del Instituto Nacional de la Salud y de la Investigación Médica de Francia (el INSERM) ha conseguido avanzar en la comprensión de los mecanismos cerebrales que nos permiten articular y comprender el lenguaje, gracias a la combinación de dos técnicas de análisis del cerebro: los electroencefalogramas (registros gráficos de la actividad eléctrica del cerebro) y la resonancia magnética funcional, que permite la detección e identificación de áreas del cerebro en activo.

Según explica el INSERM en un comunicado, el registro simultáneo llevado a cabo con ambas tecnologías ha permitido a los investigadores sugerir las bases fisiológicas que explicarían la especialización del cerebro en la decodificación y producción de palabras, aportando asimismo nuevas pistas para entender las principales patologías de la comunicación humana, como el autismo infantil o la dislexia.

Esta investigación ha reunido, además de a científicos de la unidad del Inserm « Action, Neuroimagerie, Modélisation », de la Escuela Normal Superior de París, a investigadores daneses y alemanes. Sus resultados han aparecido publicados en la revista Neuron.

Diferencias fisiológicas

El cerebro humano tiene la particularidad de estar dividido en dos partes que funcionan de manera distinta en lo que se refiere al procesamiento del lenguaje. Por ejemplo, el hemisferio derecho se encarga de la decodificación y la producción de las palabras, mientras que el izquierdo procesa el reconocimiento de la voz de nuestros interlocutores, explican los científicos.

Nuestro cerebro, al igual que el de muchas otras especies animales, presenta asimismo una corteza auditiva izquierda más desarrollada que la corteza auditiva derecha, y su contenido celular es ligeramente distinto.

Esta asimetría estructural podría ser el origen de la especialización del hemisferio izquierdo en la decodificación de la palabra, especialización que se habría reforzado durante el proceso evolutivo por una utilización conjunta de la vocalización y de la gesticulación manual con la mano derecha, que depende de regiones cerebrales próximas a esta corteza auditiva izquierda.

Y distinción en la actividad eléctrica neuronal

Los científicos, empleando las tecnologías antes mencionadas, han demostrado que la corteza auditiva izquierda y la derecha presentan además una actividad eléctrica neuronal distinta, a partir de la medición de la actividad cerebral de 20 voluntarios en estado de reposo, sin estímulos externos.

En los registros realizados, la corteza izquierda presentó una actividad eléctrica oscilatoria espontánea de una frecuencia de alrededor de 40 Hz, frente a la actividad registrada en la corteza auditiva derecha, mucho menor, de 4 Hz. Un hercio representa un ciclo por cada segundo, entendiendo ciclo como la repetición de un evento.

Estas oscilaciones espontáneas, modulando de manera global y regular la respuesta individual de las neuronas de la corteza auditiva, podrían actuar como un mecanismo de registro de las señales auditivas. Así, la corteza auditiva izquierda cribaría la información auditiva más rápidamente que la corteza derecha, lo que la haría más sensible a las variaciones rápidas de la palabra, permitiéndole distinguir los diferentes sonidos del lenguaje o fonemas.

La corteza derecha sería menos sensible a estos fonemas, pero más sensible a las regularidades acústicas de la voz y a las variaciones lentas de la palabra, importantes para reconocer al interlocutor y la entonación de las conversaciones, explican los científicos.

Concordancia con la corteza motora

De la misma forma, en la corteza motora los investigadores observaron oscilaciones rápidas (de 40 Hz) al nivel de las regiones que controlan los movimientos de la lengua; y oscilaciones lentas (de 4 Hz) en los niveles de las regiones que controlan los movimientos de la mandíbula. Los movimientos de la lengua contribuyen a la producción de la mayoría de los fonemas, mientras que los de la mandíbula determinan los ritmos lentos de la palabra y de la voz.

Esta segunda disociación reveló una concordancia entre las propiedades oscilatorias de las cortezas sensoriales y aquéllas de las cortezas motoras implicadas en la función del lenguaje. Estos datos sugerirían que las cortezas auditivas y motoras han interactuado en el curso de la evolución para optimizar la sinergia entre los mecanismos de escucha y de producción de la palabra humana.

Ambos resultados permiten sugerir una base fisiológica cerebral que habría propiciado la especialización del hemisferio izquierdo del cerebro en la decodificación y la producción de la palabra, noción conocida desde el siglo XIX. Permiten asimismo afrontar la investigación de las perturbaciones de las propiedades oscilatorias de las regiones cerebrales del lenguaje en las grandes patologías de la comunicación humana.

Lenguaje y cerebro

Desde el siglo XIX, los especialistas han intentado comprender cómo nuestro cerebro produce y comprende el lenguaje, una función cerebral altamente compleja que emerge de la interacción entre el desarrollo biológico del cerebro y el medio social.

Así, se ha llegado a la conclusión de que, en el cerebro, el procesamiento del lenguaje se produce en múltiples áreas interrelacionadas que trabajan de forma coordinada para la emisión, la comprensión y la integración de mensajes lingüísticos.

En la distribución neuroanatómica del lenguaje determinada por los modelos clásicos del habla de los científicos Carl Wernicke y Ludwig Lichtheim, se establecieron dos áreas esenciales en el procesamiento del lenguaje: el área de Wernicke (situada en la región posterior del lóbulo temporal izquierdo y que descodifica la información auditiva del lenguaje) y el área de Broca (sección del cerebro humano involucrada en la producción del habla, el procesamiento del lenguaje y la comprensión).

Además, en las últimas décadas, el desarrollo de las técnicas de neuroimagen cerebral, como las utilizadas en el presente estudio, han permitido explorar la organización funcional del lenguaje en nuestro cerebro en directo, es decir, en vivo.

Sábado 05 Enero 2008

Fuente:

Tendencias 21

Especial: Cerebro.

Identifican pensamientos asociados a objetos.

Un estudio logra identificar en la actividad cerebral los pensamientos que se corresponden a objetos familiares específicos.

Localización de discriminantes en la actividad neurológica de un cerebro. Foto: Carnegie Mellon University.

Un equipo de Carnegie Mellon University, compuesto por científicos especialistas en informática y en neurociencias, y liderado por Marcel y Tom M. Mitchell, logra combinar métodos de aprendizaje informático con imágenes de la actividad cerebral y encuentra una manera de identificar dónde se producen los pensamientos y percepciones sobre objetos familiares en el cerebro de unos voluntarios, y cómo analizar el patrón de actividad para identificar dichos objetos.

Para el estudio se utilizó a doce voluntarios y un sistema de imagen por resonancia magnética nuclear. A los sujetos se les mostraba, de uno en uno, diez dibujos de objetos diferentes, cinco relativos a herramientas y cinco relativos a la vivienda, y se les preguntaba que pensaran en los objetos que poseían correspondientes a los dibujos. El método desarrollado permitía a los investigadores determinar con precisión cuál de los dibujos estaba viendo el sujeto en cuestión basándose en el patrón de actividad neurológica de todo el cerebro en conjunto. Los investigadores excluyeron la información proveniente del córtex visual adonde llega la información visual en bruto y se concentraron en otras partes del cerebro.

Encontraron que el patrón de actividad evocado por un objeto no estaba localizado solamente en un lugar del cerebro. Por ejemplo, cuando se piensa en un martillo se activaban muchos lugares. La información relativa al martillo comprende, entre otras, a la información de cómo manejarlo, que activa las áreas motoras del cerebro, y comprende la forma del mismo, que activa otras regiones.

Según los investigadores, este estudio es el primero que informa haber logrado la capacidad de identificar procesos de pensamiento asociados a objetos individuales simples. En otros trabajos anteriores se mostró que era posible distinguir categorías de objetos con el mismo “significado”, como “herramienta” o “edificio”, pero no se distinguían objetos en concreto dentro de cada categoría.

El nuevo método implica entrenar a un programa informático para extraer los patrones específicos de actividad cerebral de los participantes a partir de los datos recogidos en la primera parte del estudio. Los datos procedentes del aprendizaje informático no se utilizaban posteriormente, de este modo el algoritmo nunca era expuesto con anterioridad a exactamente los mismos patrones que se pretendían identificar.

¿Son los patrones de actividad intercambiables entre las personas? Según los investigadores la respuesta es afirmativa. Entrenando el programa con datos procedentes de un individuo era posible saber en qué objetos pensaba otra persona. Por tanto, las personas piensan sobre un mismo objeto de manera muy parecida.

Según Mitchell este resultado resuelve de paso otro misterio filosófico: ¿Es la percepción del color azul, por ejemplo, la misma para todas las personas? Según este investigador la percepción debe de ser la misma debido a esta manera común de pensar.

Este método de usar algoritmos para identificar pensamientos asociados a objetos concretos abre nuevos caminos, no ya a la identificación de figuras, sino además a la identificación de palabras o frases.

Los investigadores están además excitados con la posibilidad de aplicar este método a los patrones cerebrales de individuos con desórdenes neurológicos como el autismo. Quieren estudiar, por ejemplo, cómo un autista representa conceptos sociales, como “alegría” o “amigo”. Este sistema podría abrir una vía a la caracterización de cómo los autistas perciben a los demás.

Parece que cada día nos acercamos más a la lectura tecnológica del pensamiento. De momento ya se podría saber si usted, querido lector, piensa en un martillo.

Fuentes y referencias:
Nota en Carnegie Mellon University.
Using fMRI Brain Activation to Identify Cognitive States Associated with Perception of Tools and Dwellings.

Tomado de:

NeoFronteras