Un nuevo descubrimiento mejorará la cognición humana.

Científicos de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, han comprobado que la reducción de los niveles de un compuesto químico presente en el cerebro y denominado ácido quinurénico puede mejorar las capacidades cognitivas tanto de personas sanas como de pacientes que padezcan trastornos neurodegenerativos o psicóticos. En pruebas realizadas, la reducción de los niveles de este ácido en el cerebro de ratones propició que éstos rindieran significativamente más que ratones corrientes en pruebas de memoria y de orientación espacial. Para los especialistas, este hallazgo supone una esperanza para las personas que padecen Alzheimer, Huntington o esquizofrenia. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, ha desarrollado una estrategia que, aplicada a medicamentos, podría servir para mejorar las capacidades cognitivas tanto de personas sanas como de pacientes que sufren alguna enfermedad neuronal degenerativa, como el Alzheimer.

Según publica la Escuela de Medicina de la UM en un comunicado, lo que se ha conseguido, por vez primera, ha sido relacionar un compuesto conocido como ácido quinurénico con la cognición.

Este vínculo recién descubierto podría propiciar la creación de novedosos medios con los que mejorar ciertas capacidades intelectuales humanas, como la memoria.

Prometedora estrategia

A grandes rasgos, lo que los investigadores norteamericanos hicieron fue reducir los niveles de ácido quinurénico presentes en el cerebro de ratones. Como consecuencia de esta reducción, la cognición de los animales mejoró significativamente, afirman los científicos.

Este logro es el resultado de décadas de investigación pionera en el laboratorio del profesor de psiquiatría, pediatría, farmacología y terapias experimentales, Robert Schwarcz.

Schwarcz afirma que los hallazgos obtenidos sugieren que “intervenciones dirigidas específicamente a reducir el nivel de ácido quinurénico en el cerebro podrían constituir una prometedora estrategia para mejorar la cognición, tanto en pacientes sanos como en aquellos pacientes que sufren diversas enfermedades cerebrales, como el Alzheimer o la esquizofrenia”.

El ácido quinurénico es una sustancia con unas propiedades biológicas únicas y que se produce cuando el cerebro metaboliza el aminoácido L-triptófano, implicado en el crecimiento y la producción hormonal, y en la síntesis de la serotonina.

Anteriormente, ya se había demostrado que el ácido quinurénico posee una actividad neuroactiva, y que puede influir en ciertos procesos neurofisiológicos y neuropatológicos. También se había constatado que un aumento en los niveles cerebrales de este ácido podía relacionarse con diversas condiciones patológicas.

¿Que es la cinemática?

La cinemática se ocupa de la descripción del movimiento sin tener en cuenta sus causas. La velocidad (la tasa de variación de la posición) se define como la razón entre el espacio recorrido (desde la posición x1 hasta la posición x2 ) y el tiempo transcurrido.
Los factores que determinan la cinemática son,principalmente::
      -La aceleración del movil.
      -La velocidad inicial.
      -La Velocidad Final.
      -El tiempo inicia.l
      -El Tiempo final.
Es importante tener claros estos conceptos porque en la vida real,la cinemática es aplicable a muchas situaciones aunque a primera vista no nos lo parezca.

Comenzamos la primera clase de ampliación de física y química con la incertidumbre de cuál sería el propósito de esta nueva asignatura implantada en el colegio.

En principio, la explicación que nos dieron fue que en la asignatura, aplicaríamos de forma práctica, la física y la química al mundo actual.El segundo día de clase, tuvimos que elegir entre varios temas. De los elegidos, tendríamos que realizar una exposición en forma de PowerPoint, mural u otro modo.Todos los temas estaban relacionados con la energía, como por ejemplo, las energías no renovables, la energía térmica, etc… Algunos temas como el cambio climático o las energías renovables tuvieron que ser repartidos al azar por ser los más solicitados. En mi caso, tuve mucha suerte y conseguí el tema de las energías renovables.

Para realizar el trabajo que nos habían propuesto, dispusimos de varias clases en la sala de informática para obtener la información necesaria y de otras tantas para realizar la presentación en PowerPoint. Sin embargo, a pesar de la gran cantidad de clases que dispusimos para realizar el trabajo, muchos de nosotros tuvimos que terminar el trabajo en casa.Al llegar la fecha para exponer las presentaciones, se decidió que el orden de comunicación fuera al azar, eligiendo un número que correspondería a la posición. Cada día debían presentarse tres o cuatro trabajos, pero algunos eran tan extensos que otros, al final, el orden se realizó según el tiempo que necesitaba cada exposición.

A la hora de presentar nuestros trabajos, se tuvo muy en cuenta que fuera realmente una exposición y no la lectura de un folio.

Nada más acabar las presentaciones, teníamos lo exámenes globales, así que disponíamos de muy poco tiempo para prepararnos el examen, pero como el objetivo de la asignatura es aprender, nos facilitaron mucho las cosas permitiéndonos hacer el examen con apuntes, con la condición de que fuera en un único folio y escrito a mano.Después de los exámenes, nos propusieron hacer un mural, sobre el tema que nos fue asignado. El mural sería expuesto en los pasillos del colegio y debía ser en inglés. Este proyecto, recalificaría la nota sobre 12, teniendo en cuenta la creatividad y presentación del proyecto, así como la facilidad para leer el mural y el nivel de inglés.

Y todo esto, es lo que hemos ido realizando en el primer trimestre de esta nueva asignatura, donde hemos aprendido numerosas cosas sobre nuestra sociedad y el mundo científico. Además, otros puntos de interés han sido, el aprender a trabajar con otra persona y por último ensayamos nuestras primeras exposiciones de una presentación y un mural informativo.

BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA MODERNA

Conceptos basicos

La biotecnología agrícola moderna comprende una variedad de instrumentos que emplean los científicos para comprender y manipular la estructura genética de organismos que han de ser utilizados en la producción o elaboración de productos agrícolas.

A lo largo de estos últimos 30 años la biotecnología agrícola a evolucionado mucho, actualmente están surgiendo campos especializados en esta como la bioinformática, la genómica, la proteínica y la metabolómica.

Se han manipulado las estructuras genéticas de plantas y animales para potenciar caracteres de estos, frutas mas grandes con semillas más pequeñas o cultivos energéticos con crecimientos muy rapidos por ejemplo.

NANOMEDICINA CONTRA EL CÁNCER

Conceptos básicos

En enfoque sistemático de la medicina asocia el cuerpo a una compleja red de interacciones moleculares que pueden medirse y modelarse para desentrañar las causas de enfermedades como el cáncer.

La medicina sistemática utiliza instrumentos reducidos hasta el extremo; con un gasto energético minino, miden y manipulan moléculas.

Las terapias de escala manométrica aplican tratamientos dirigidos específicamente contra tumores con precisión, al tiempo que evita dañar tejidos sanos.

NUEVAS TÁCTICAS CONTRA BACTERIAS RESISTENTES

Conceptos básicos

Hay bacterias que desarrollan resistencias contra antibióticos a una velocidad superior de la creación de nuevos fármacos.-

Para intentar solucionar el problema, se están adoptando estrategias novedosas, entre otras, la exploración de ambientes exóticos y el análisis de genomas microbianos.

Ciertos nuevos y específicos métodos contra microorganismos y fármacos que inutilizan el patógeno sin matarlo podrían reducir una espiral de progresiva resistencia.

VACUNAS

Conceptos básicos

Las vacunas son extraordinariamente eficaces a la hora de prevenir enfermedades, pero podrían actuar mejor, en mas personas y contra mas enfermedades.

Los avances en inmunología demuestran que los nuevos adyuvantes (ingredientes que instan las respuestas inmunitarias contra las vacunas) permiten dirigir estas contra determinados grupos de población o contra patógenos concretos.

Los nuevos adyuvantes permiten que las vacunas resulten más eficaces y poder realizar vacunas que antes resultaban imposibles.

NANORROBOTS

Conceptos básicos


La nanotécnica promete inventos futurista como robots microscópicos que se introducen en el cuerpo para transportar medicamentos y realizar operaciones de microcirugía.

Estas maquinas se hallan sometidas a leyes físicas particulares. A escalas reducidas, los fluidos parecen viscosos como la melaza y el movimiento browniano hace que todo sufra continuas sacudidas.

Basándose en motores biológicos que operan en las células los químicos están aprendiendo a propulsar maquinas nanométricas mediante reacciones catalíticas .

Nueva Seccion

Hoy estreno una nueva sección llamada basicos, en ella expondré los conceptos básicos de temas variados. Si hay algo que os interese en especial, dejad un comentario y ampliare el tema.

Después de esta pequeña esplicacion os dejo con los cinco primeros temas.
gracias por vuestra atención y un saludo:

Carlos

Cohetes electricos

Conceptos basicos

En los cohetes ordinarios el empuje se genera quemando combustible quimico. los cohetes electricos propulsan los ingenios espaciales acelerando nubes de particulas cargadas, o plasmas, mediante la aplicancacion de campos electricos o electromagneticos.

Aunque los cohetes electricos ofrecen unos empujes mucho menores que los quimicos, al final pueden acelerar a las naves espaciales unas velocidades mayores para una misma cantidad de combustible.

La capacidad de los cohetes electricos de alcanzar grandes velocidades y su mejor aprovechamiento del combustible los hace muy valiosos para la exploracion del espacio.

Agradecimientos

Quiero agradecer vuestro interés y esfuerzo a todos los alumnos y compañeros que visitáis, comentáis y sobre todo escribís entradas en este blog, y muy especialmente a Carlos y a Rocío, que contribuyen decisivamente a mantener el blog en marcha.

Un saludo:
Manuel Llorens.

Semana de la ciencia 2009

La próxima semana se celebrará el mayor evento para la divulgación de la ciencia que se realiza en España, la semana de la ciencia. Se han organizado multitud de cursos, exposiciones, talleres, mesas redondas, conferencias... por todo el territorio.



Este año la semana de la ciencia va a tener una gran relación con las dos conmemoraciones científicas que se están llevando este año, el año internacional de la astronomía, y el año de Darwin. Todas estas actividades van a estar impulsadas por ciertas empresas de carácter científico, universidades, museos o parques tecnológicos, por lo que será una buena ocasión para acercarse y conocer como es su trabajo diario así como los diferentes estudios que llevan a cabo.

Todas las actividades programadas las podéis ver en la página de la semana de la ciencia.

Confirmada la existencia de un planeta extrasolar rocoso

Aunque el número de exoplanetas no para de crecer y crecer la inmensa mayoría de ellos son gigantes gaseosos del estilo de Júpiter y Saturno o incluso mucho más grandes que estos.

Pero a principios de este año el equipo del observatorio espacial europeo CoRoT anunció el desubrimiento de CoRoT-7b, un exoplaneta al que ya entonces se le calculó un tamaño aproximadamente un 80% mayor que el de la Tierra y que era candidato a ser parecido a esta en cuanto a sus características físicas, aunque esto estaba sin confirmar.

Ahora, según se puede leer en Primera Evidencia Sólida de un Exoplaneta Rocoso, nuevas mediciones realizadas desde el Observatorio Europeo del Sur con el Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión han confirmado que su masa es de unas cinco veces la de la Tierra, lo que junto con el dato de su tamaño ha permitido calcular que su densidad es similar a la de esta, lo que permite a los científicos afirmar que es el exoplaneta más parecido a la Tierra que hemos encontrado hasta el momento y el primero que se confirma de naturaleza rocosa…

Aunque claro, aquí «parecido» se refiere a un planeta que está 23 veces más cerca de su estrella de lo que lo está Mercurio de el Sol, con lo que con toda probabilidad estará acoplado a esta, de tal forma que una de sus caras apuntará siempre hacia ella mientras que la otra permanecerá a oscuras, con lo que mientras que en una la temperatura de la superficie estará por encima de los 1.000 grados celsius en la otra la temperatura estará muchos grados bajo cero.

En cualquier caso, esto es un indicio claro de que los planetas rocosos no son raros -apenas hemos empezado a buscar y ya tenemos uno confirmado- y además los datos obtenidos sobre CoRoT-7b pueden ayudar a encauzar la búsqueda de más planetas del estilo.

El telescopio espacial Spitzer descubre un nuevo y enorme anillo de Saturno

Desde hace tiempo los astrónomos sospechaban que el que Jápeto tenga una mitad clara y otra oscura tiene que ver con material que se desprende de Febe, otra luna de Saturno que gira en el sentido contrario a la primera, material que se habría estampado contra Jápeto durante millones de años haciendo que una de sus mitades se vea más oscura, un poco como los insectos que chocan contra el parabrisas de un coche.

Para intentar comprobar esto en el pasado mes de mayo apuntaron el telescopio espacial Spitzer a esa zona del espacio y en efecto descubrieron que había polvo flotando en el espacio, pero mucho más del que se esperaban.

De hecho lo que descubrieron fue un nuevo anillo de Saturno de tamaño considerable que empieza a unos seis millones de kilómetros de este y que se extiende por otros 12 millones de kilómetros, con un grosor nada desdeñable de unos 2,5 millones de kilómetros. Harían falta unos mil millones de Tierras para rellenarlo: NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn.

Si lo pudiéramos ver, tendría el ancho de dos Lunas, una a cada lado de Saturno.

Si este anillo, a pesar de su tamaño, no ha sido detectado antes es porque las partículas que lo componen se hallan muy dispersas -según los científicos que lo han descubierto podrías estar en medio del anillo sin darte cuenta de ello- y porque apenas reflejan la luz visible, aunque en el infrarrojo el Spitzer no ha tenido problemas para verlo dada su temperatura de unos 80 kelvin (unos 193 grados centígrados bajo cero).

Avances en generadores termoeléctricos

El efecto Seebeck (o termoeléctrico) es el nombre que recibe la conversión de una diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes en electricidad.

Se utiliza, por ejemplo, para producir energía eléctrica para las sondas espaciales mediante los llamados generadores termoeléctricos de radioisótopos en los que el calor producido por la desintegración de un material radioactivo se convierte en electricidad mediante el uso de una serie de termopares, que no son otra cosa que dispositivos en los que dos metales unidos producen electricidad mediante el citado efecto Seebeck.

También es posible utilizar este efecto para aprovechar diferencias de temperatura que se producen debido al funcionamiento de ciertas máquinas, como por ejemplo un coche, y de hecho ha habido al menos un par de prototipos de BMW y de Volkswagen en los que la instalación de sendos generadores termoeléctricos han permitido reducir el consumo de combustible del coche en aproximadamente un 5% al utilizar la electricidad producida por estos para alimentar los sistemas eléctricos de los coches.

Al Doctor Wulf Glatz, un científico de 35 años de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH), se le ocurrió que este tipo de generadores podría ser muy útil para generar electricidad en dispositivos portátiles para evitar tener que usar baterías o fuentes de alimentación externas, y se puso a trabajar en el diseño de micro termogeneradores eléctricos, a los que denomina µTEG.

Fruto de su trabajo ha desarrollado un nuevo método de producción que no sólo permite crear estos microgeneradores sobre un polímero (un plástico, para entendernos) que luego se puede aplicar sobre superficies no regulares, lo que permite aumentar al máximo la superficie de contacto para aprovechar mejor la diferencia de termperatura existente, sino que además los µTEG producidos con su método son más efectivos que otros diseños similares anteriores y hasta diez veces más baratos de producir.

De generalizarse su uso, podríamos aprovechar un calor que de otro modo se desperdiciaría para reducir nuestro consumo de electricidad, ya no solo en los coches sino en los sistemas de calefacción y en hornos de panaderías y sitios similares por citar un par de ejemplos que se me vienen rápidamente a la cabeza.

Este trabajo, que también ha sido la base de su tesis doctoral, le ha valido el premio Swisselectric Research Award 2009, otorgado por las empresas eléctricas suizas con el objetivo de reconocer cada año a un científico cuya labor haya avanzado la investigación en el ámbito de la electricidad.

Primera imagen detallada de un átomo

La imagen de arriba, publicada en First Detailed Photos of Atoms y tomada por investigadores del Instituto de Física y Tecnología de Kharkov , en Ucrania, muestra la nube de electrones que forma parte de un átomo de carbono.

Es la primera vez que se ha conseguido ver directamente la estructura de un átomo con semejante detalle. Y, por suerte, lo observado coincide con los dibujos de como se vienen representando los átomos desde principios de los años 80. En ellas un átomo, más que un punto, es una nube de electrones, de carga negativa, en órbita con el núcleo, de carga positiva y compuesta por protones y neutrones.

Lo investigadores del Instituto de Kharkov, “han sido los primeros en conseguir una imagen real de un único átomo, haciendo visibles la predicciones de la mecánica cuántica.”

La NASA halla el punto más frío del sistema solar en la Luna

Científicos de la NASA han podido medir el punto más frío del sistema solar y, para su sorpresa, lo han hallado aquí al lado, en la Luna. Los investigadores de la NASA descubrieron que algunas de las medidas que tomaba el Satélite de Reconocimiento Lunar que realiza esta tarea eran extremadamente bajas. En concreto las de algunos cráteres que se hallan en el interior de otros cráteres y a los que jamás ha llegado la luz del Sol. La existencia de esos lugares se había predicho teóricamente hace unos cincuenta años, pero en todo este tiempo había sido imposible hacer una comprobación práctica.

David Paige, de la Universidad de California y jefe de la investigación, afirma que en esos lugares «están las temperaturas más bajas que se hayan visto en mediciones reales». Esos lugares están a 238 grados centígrados bajo cero, una temperatura solo dieciséis grados por encima de la más baja que se puede medir. Las temperaturas registradas en el polo sur lunar son aún más bajas que las que se habían medido en Plutón, el que más lejos está del Sol y que por lo tanto recibe menos calor de este. El hallazgo tiene enorme interés para los científicos porque esos extraños y fríos lugares de la Luna podrían contener agua helada y otros compuestos más volátiles.

El Satélite de Reconocimiento Lunar, la sonda que está haciendo la cartografía de la temperatura, fue lanzado el pasado 18 de junio con siete instrumentos de medición a bordo. El aparato que ha realizado el análisis de las temperaturas, que se llama Diviner (Adivino, en castellano), ha registrado más de 8.000 millones de mediciones en aproximadamente la mitad de la superficie del satélite de la Tierra.

Una canción para la Tabla Periódica y Mendeleiev

Un poco de humor científico para empezar el curso
Añado este link por que en esta página viene otro estupendo video musical sobre la tabla periódica.
Os dedico estas canciones a todo los alumnos del colegio Montpellier, a los que les gusta la ciencia y a los que no. Espero que disfrutéis del curso 09/10. A estas alturas todos estáis de acuerdo en que sin esfuerzo nada da felicidad.
Un saludo

Primera luz del observatorio espacial Planck

La radiación cósmica de microondas es una forma de radicación electromagnética que llena todo el universo y que sólo es visible mediante radiotelescopios.


Su estudio es extremadamente importante, ya que cualquier modelo que pretenda explicar el origen de nuestro universo tiene que tenerla en cuenta y explicar su presencia, algo que por ejemplo la teoría del Big Bang hace sin mayores problemas, lo que de hecho hace que muchos científicos la consideren una de las principales pruebas de la validez de este modelo.

Aunque es muy similar se mire a donde se mire, esta radiación presenta pequeñas variaciones, conocidas como anisotropías, que entre otras cosas podrían explicar la creación de las estructuras actuales del universo pues expandidas al tamaño actual de este se corresponden con este, por lo que su medición y estudio es un campo en el que se investiga activamente.

El mayor problema para estudiarla es que esta radiación sería, por decirlo de una forma muy simplificada, y que me perdonen los astrofísicos que nos leen, el resto de la enorme energía liberada con el Big Bang que se habría ido enfriando conforme pasaron los años, con lo que hoy en día su temperatura está en los 2,725 kelvin, por lo que hacen falta instrumentos muy sensibles y enfriados casi al cero absoluto para poder detectar las más pequeñas variaciones en ella, pues estas son del orden de una millonésima de grado.

El observatorio Planck de la Agencia Espacial Europea, lanzado el pasado mes de mayo, tiene precisamente la misión de realizar mediciones extremadamente detalladas de la radiación de fondo, y la ESA ha hecho hoy públicas las imágenes de la primera observación contínua de dos semanas realizada por este observatorio, llevada a cabo entre el 13 y el 27 de agosto pasados.

Durante estas dos semanas los instrumentos del Planck, que gira continuamente sobre su eje, han producido una tira de unos 15 grados de ancho por cada una de las nueve frecuencias que cubren con el objetivo de comprobar la estabilidad de estos y la capacidad de mantenerlos calibrados durante largos periodos de funcionamiento, objetivo que para la agencia ha quedado demostrado según se puede leer en La primera luz de Planck adelanta resultados prometedores.


Es por esto que el Planck se considera ya en pleno funcionamiento y ahora está previsto que durante los próximos quince meses, que es la duración inicialmente programada de su misión, no pare ni un solo instante.

Se calcula que en este tiempo será capaz de producir dos mapas completos del cielo, el primero de los cuales estaría listo en unos seis meses.

Chips fabricados con ADN plegado como figuras de origami

Investigadores de IBM han dado con una nueva técnica que permitirá crear chips más pequeños empleando moléculas de ADN para dibujar los circuitos de los chips


La carrera por crear microchips cada vez más y más pequeños enfrenta cada pocos años a límites físicos: el tamaño de los átomos y moléculas de los materiales de los que están compuestos los propios chips, la precisión con que se pueden grabar sus detalles y cosas así. Curiosamente, casi siempre que parece que ha llegado a un punto de estancamiento, una nueva técnica permite dar un paso más allá. Eso es lo que ha sucedido con el anuncio de IBM sobre el uso de ADN en semiconductores, que tiene un montón de puntos a su favor: permitirá construir chips no sólo más pequeños, sino también más baratos y eficientes energéticamente.

El trabajo consiste en la utilización de unas moléculas que han denominado “origami de ADN”. Estas moléculas de ácido desoxirribonucléico, convenientemente plegadas y desplegadas como si fueran pajaritas de papel a estilo japonés, pueden combinarse con las técnicas de litografía convencionales para “dibujar” las conexiones de los microchips. Si en la actualidad la barrera de lo más pequeño se sitúa en unos 22 nanómetros, con esta técnica se podría llegar hasta unos 6 nanómetros.

El origami de ADN en dos dimensiones tiene la ventaja de que se crea a partir de nanoestructuras muy pequeñas que pueden encajarse unas con otras de forma natural para crear componentes más complejos, pero con un tamaño y densidad mucho más óptimo que con las técnicas que se utilizan en la actualidad. Según dicen en IBM, esto permitiría por un lado fabricar los chips con un gran ahorro y por otro hacerlo de forma que sean energéticamente más eficientes.

Todos los detalles sobre esta nueva técnica se publicarán en un trabajo en Nature: Placement and orientation of individual DNA shapes on lithographically patterned surfaces.