viernes, 17 de diciembre de 2010

¿Sabes qué parte del cerebro es la que genera el miedo?

Estudios realizados durante los últimos 50 años han revelado que la amígdala desempeña una función crucial en la generación de reacciones de miedo en distintos animales, desde las ratas hasta los monos. Basándose en el estudio detallado del caso de una mujer sin amígdala, una nueva investigación, publicada en la revista Current Biology, afirma lo mismo de los humanos.

"La naturaleza del miedo es la supervivencia, y la amígdala nos ayuda a seguir vivos al evitar situaciones, personas u objetos que ponen en peligro nuestra vida", explica Justin Feinstein, uno de los autores del estudio e investigador de la Universidad de Iowa (EE UU). "Como la paciente estudiada, identificada únicamente como SM, carece de amígdala, tampoco posee la capacidad de detectar y evitar el peligro. Es bastante llamativo que siga con vida".

La investigación, publicada en el último número de la revistaCurrent Biology, ofrece una perspectiva novedosa de la vida de una persona que carece de amígdala, una estructura cerebral con forma de almendra. Los hallazgos ofrecen información sobre la conexión entre el cerebro y el comportamiento, concretamente en el contexto de las situaciones que normalmente inspirarían miedo.

"La amígdala revisa constantemente toda la información que llega al cerebro a través de los distintos sentidos con el fin de detectar rápidamente cualquier cosa que pueda influir en nuestra supervivencia", explica Feinstein. "Una vez que detecta el peligro, la amígdala orquesta una respuesta rápida de todo el cuerpo que nos empuja a alejarnos de la amenaza, lo cual aumenta nuestras posibilidades de supervivencia".

Para analizar esta función de la amígdala, Feinstein y su equipo registraron las respuestas de SM ante diversas situaciones que harían que la mayoría de la gente sintiese miedo. La expusieron a serpientes y arañas, la llevaron a una casa embrujada e hicieron que viese películas de terror y que rellenase cuestionarios sobre distintos aspectos del miedo, desde el miedo a la muerte hasta el miedo a hablar en público.

Además, SM registró fielmente sus emociones en distintos momentos del día llevando consigo una agenda electrónica durante un periodo de tres meses. En todos los cuestionarios, mediciones y situaciones, SM fue incapaz de sentir miedo.

"En su vida cotidiana, SM se ha enfrentado a numerosos acontecimientos traumáticos que han puesto en peligro su propia existencia y, según afirma, no le han hecho sentir miedo. Sin embargo, es capaz de sentir otras emociones como la felicidad y la tristeza", subraya el investigador. "Estos hallazgos indican que la amígdala humana es una zona fundamental del cerebro a la hora de generar miedo".

Una arma contra el miedo

Los nuevos hallazgos indican que los métodos para desactivar la amígdala de forma segura y no invasiva podrían dar esperanzas a quienes padecen trastorno por estrés postraumático (TEPT).
"Comprendiendo el modo en que el cerebro procesa el miedo gracias a casos como el de SM, puede que algún día seamos capaces de crear tratamientos dirigidos específicamente a las regiones cerebrales que permiten que el miedo se apodere de nuestras vidas", concluye Feinstein.

Fuente: Laflecha.net

miércoles, 15 de diciembre de 2010

La sonrisa del Sol

Investigadores del Instituto ruso de Física "Lébedev", un organismo dedicado a la investigación de la actividad solar, publicaron una fotografía de la superficie solar donde se aprecia "una sonrisa" causada por las variaciones del campo magnético, publicó en su portal el diario español La Razón.

Este fenómeno, en sí, no tiene consecuencias, pero muestra una cara "más amable" del astro rey de nuestro sistema. "Nos ha tocado vivir al lado de un astro bastante apacible y algo despreocupado a juzgar por los ojos dilatados y la expresión de la cara", señaló el Instituto en una nota de prensa.

"Los campos magnéticos del Sol forman una sonrisa que mide unos 600 mil kilómetros, y unos ojos que tienen 200 mil kilómetros de diámetro. Las áreas negras corresponden a los campos del polo negativo, y las blancas, a los del positivo. Y como las pupilas del Sol superan cuatro veces el diámetro de la Tierra, sí que uno puede hundirse en lo profundo de estos ojos", explicó el laboratorio de astronomía de rayos X de este centro de investigación.

Por desgracia, el buen humor del Sol es sólo temporal, lo que tarda el astro en ponerse de espaldas a la Tierra. Pero el instante, al menos para los científicos, ha merecido la pena.

Las imágenes con el "rostro" del Sol fueron obtenidas por el telescopio espacial Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA y recogidas por el Instituto Lébedev en su página web, una especie de balcón privilegiado para contemplar el sol, en tiempo real, como nunca lo había visto.

Fuente: Laflecha.net

lunes, 13 de diciembre de 2010

Diseñan un nuevo tipo de vidrio resistente a explosiones

Un grupo de ingenieros de la University of Missouri y de la University of Sydney (Australia) se encuentra desarrollando actualmente una nueva tipología de vidrio capaz de resistir explosiones, a partir de una beca otorgada por el Department of Homeland Security's Science and Technology Directorate (S&T) de Estados Unidos. El adelanto sería clave para evitar muchas muertes o accidentes graves durante ataques terroristas contra edificios o desastres naturales como tornados o huracanes. Por

La rotura de vidrios y las lesiones causadas por los fragmentos de este material que se desprenden durante una explosión son una de las principales causas de muerte en el marco de un atentando o un desastre natural. Frente a esto, un grupo de ingenieros de la University of Missouri y de la University of Sydney (Australia), gracias a una beca del Department of Homeland Security's Science and Technology Directorate (S&T), trabaja en un nuevo tipo de vidrio capaz de resistir estos accidentes.

Las estadísticas marcan que durante un huracán, un tornado o un ataque con bombas, entre otros incidentes similares, una de las principales causas de lesiones y de accidentes fatales se relaciona con los fragmentos de vidrio que se desprenden desde las ventanas y otras estructuras.
Es que cualquier tipo de explosión o los vientos de gran intensidad pueden causar que las ventanas de los edificios se hagan añicos, arrojando pedazos irregulares de vidrio en todas las direcciones. Por ejemplo, un informe del Pentágono sobre el atentado de 1996 a las Torres Khobar en Arabia Saudita señaló que 12 de las 19 muertes registradas estuvieron directamente relacionadas con la fragmentación de vidrios.

Más del 90% de los heridos sufrieron laceraciones provocadas por los trozos de vidrios que se desprendieron durante la explosión, siendo muchas de ellas de gravedad. El nuevo vidrio desarrollado es más ligero, delgado e incoloro y, además, es lo suficientemente resistente como para soportar la fuerza de una explosión, un terremoto, huracanes o vientos de suma intensidad.
Mayor funcionalidad

En la actualidad existen vidrios resistentes a este tipo de agresiones, como los ubicados en los vehículos de los jefes de estado o en las ventanas de los edificios gubernamentales o militares más importantes. Sin embargo, estas tecnologías insumen un grosor y un costo en los vidrios que imposibilita su uso en una ventana normal.

De esta manera, no podrían reemplazar a las ventanas de vidrio estándar en las estructuras actuales. El nuevo vidrio resistente a explosiones presenta capas de polímero puro, un compuesto plástico que tiene una capa intermedia de polímero reforzado con fibras de vidrio, registrando solamente un cuarto de pulgada de espesor.

Según los ingenieros a cargo del proyecto, una reciente prueba del material que incluyó una pequeña explosión sobre un panel de vidrio, arrojó resultados ampliamente satisfactorios. La investigación motivó recientes artículos en los medios especializados Physorg.com y Homeland Security Newswire, entre otros.

El panel es una capa de plástico reforzado con vidrio, que se ubica entre dos hojas delgadas de vidrio. La extrema delgadez de las fibras, concretamente de entre 15 y 25 micrómetros de diámetro, un grosor que es aproximadamente la mitad del que posee un cabello humano típico, es uno de los factores que facilita el éxito de la nueva tipología.
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Diseños accesibles

Asimismo, mientras el vidrio tradicional a prueba de explosiones presenta una tonalidad verdosa, la resina de polímero utilizada en este nuevo enfoque permite que el cristal sea transparente y absolutamente incoloro. Al mismo tiempo, aunque el nuevo diseño será similar en cuanto a costos a los actuales paneles de vidrio a prueba de explosiones si consideramos solamente el material, su menor grosor y peso marcarán la diferencia.

Es que al ser más delgado y liviano permitirá su incorporación en los marcos de ventanas estándar, por ser mucho más práctico y rentable para instalar. Su utilización comercial, en consecuencia, tendrá amplias posibilidades de desarrollo, permitiendo el acceso a la población en general.

De esta manera, podrán estructurarse diseños a un precio asequible, con paneles sencillos de instalar que permitirán el desarrollo de ventanas resistentes a explosiones en todo tipo de estructuras civiles convencionales, protegiendo las vidas de sus ocupantes contra múltiples amenazas y riesgos.

Hasta el momento, el nuevo vidrio ha sido probado con prototipos a pequeña escala. Próximamente se iniciarán testeos en los cuales el tamaño de los paneles de vidrio se aumentará de dos a cuatro veces, para determinar así el efecto de las dimensiones del material sobre su resistencia a las explosiones. Se espera que en tres o cuatro años puedan estar disponibles en forma comercial paneles resistentes a explosiones con un tamaño de 48 por 66 pulgadas.

Fuente: Laflecha.net

viernes, 3 de diciembre de 2010

La NASA utilizará en Marte una estación meteorológica española

El primer equipo en viajar a Marte fabricado en España proporcionará información meteorológica diaria desde nuestro planeta vecino. Se trata de REMS, una estación medioambiental diseñada y construida en el Centro de Astrobiología, un centro mixto del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Entre los principales objetivos de la misión ars Science Laboratory (MSL) de la NASA figura la evaluación medioambiental de su zona de operación marciana, tanto respecto a las condiciones actuales como a las existentes miles de millones de años atrás, mediante la medición de las variaciones diarias y estacionales.

El instrumento que lo va a hacer posible, uno de los diez con que contará el vehículo (róver) que se desplazará por la superficie marciana, tiene por nombre REMS, acrónimo deRover Environmental Monitoring Station (Estación de Monitorización Medioambiental del Róver), y ha sido suministrado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), perteneciente al Ministerio de Ciencia e Innovación de España. REMS utiliza sensores situados en el mástil, el interior y la cubierta del vehículo, de nombre Curiosity, que tiene el tamaño de un automóvil. Fueron instalados en septiembre pasado y actualmente están en fase de pruebas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California.

Mientras que la mayor parte del equipamiento de Curiosity ha sido convenientemente protegido para poder soportar las extremas condiciones ambientales marcianas, el instrumento REMS ha contado con la dificultad añadida de tener que funcionar - y medir - en tan complicado entorno.
"Ese fue nuestro mayor desafío", dice Javier Gómez-Elvira, ingeniero aeronáutico del Centro de Astrobiología y Principal Investigador del proyecto REMS. "Los sensores soportan fríos extremos y, además, sufren grandes cambios de temperatura todos los días." La temperatura en la zona de operación probablemente caerá a -150 grados centígrados algunas noches de invierno, para subir hasta -50 grados doce horas después. En los días más cálidos, la temperatura del aire podría llegar a unos agradables 10 a 30 grados positivos, dependiendo del lugar de aterrizaje que finalmente se seleccione.

Otros desafíos del proyecto han tenido que ver con evitar la interacción del propio vehículo y su movimiento con las medidas; así como conseguir que todo el equipo no superara el peso máximo establecido, de tan sólo 1,3 kilogramos.

El instrumento REMS medirá la velocidad y dirección del viento, presión atmosférica, humedad relativa, temperatura del aire y temperatura del suelo, además de la radiación ultravioleta; esta última, una variable que nunca sido registrada por ninguna de las estaciones meteorológicas que han actuado anteriormente sobre la superficie del Planeta Rojo. El plan operativo prevé tomar medidas durante cinco minutos cada hora a lo largo de los 23 meses (un año marciano) de duración de la misión.

En busca de condiciones favorables para la vida

Estos registros, además de contribuir de una manera trascendental a nuestra comprensión del clima de Marte, ayudarán a la consecución del objetivo final de la misión MSL, que no es otro que determinar si ese entorno dispone de condiciones favorables para la vida microbiana.
"Es importante conocer la temperatura y la humedad justamente a nivel del suelo", señala Gómez-Elvira. La humedad en la zona de operación será forzosamente muy baja, pero entender los ciclos diarios de humedad a nivel del suelo ayudará a los investigadores a comprender la interacción de vapor de agua entre la superficie y la atmósfera del planeta. Para valorar la posibilidad actual o pasada de vida microbiana subterránea, esta interacción podría ser clave.
La radiación ultravioleta también puede afectar a la habitabilidad, tal y como conocemos por el uso común de las lámparas ultravioleta en la esterilización de instrumental médico y de investigación. El sensor situado en la cubierta de Curiosity mide seis diferentes longitudes de onda en la porción ultravioleta del espectro, incluyendo las que actualmente monitoriza desde el cielo el satélite Mars Reconnaissance Orbiter. De esta manera, REMS contribuirá a ampliar la necesaria sinergia entre la exploración espacial basada en satélites orbitales y los datos obtenidos con equipos sobre el terreno.

"Con REMS vamos a obtener información acerca de si las condiciones locales son favorables para la habitabilidad. También contribuirá a la comprensión global de la atmósfera de Marte", indica Gómez-Elvira. "Los modelos de circulación de la atmósfera de Marte se basan principalmente en las observaciones de los satélites orbitadores. Nuestras mediciones proporcionará una forma de verificar y mejorar los modelos".

Estudiar patrones estacionales

Un ejemplo de ello es lo que ocurre durante los inviernos sur y norte del planeta, cuando una fracción significativa de la atmósfera marciana se congela formando casquetes de hielo de dióxido de carbono en los respectivos polos; que posteriormente se descongelan y retornan a la atmósfera en la primavera de cada hemisferio. Puesto que la zona de operación de Curiosity queda lejos de esas regiones, uno de los objetivos de REMS será comprobar si los patrones estacionales que se obtengan respecto a los cambios de presión atmosférica son coherentes con este modelo de congelación - descongelación de dióxido de carbono en los polos.

La estación meteorológica REMS está conformada por dos pequeños apéndices en forma de tubo (booms) que se extienden horizontalmente desde el mástil del rover. Cada uno de estos booms, que forman entre sí un ángulo de 120º, aloja tres sensores electrónicos que detectan la velocidad y dirección del movimiento del aire.

Además, uno de ellos alberga el sensor de humedad mientras que el otro hace lo propio con el conjunto de sensores direccionales de infrarrojos que miden la temperatura del suelo El sensor de presión de aire, provisto de un blindaje antipolvo, está alojado en la cubierta y ha sido desarrollado en colaboración con el Instituto Meteorológico de Finlandia.

El desarrollo de REMS ha sido posible gracias a un equipo de cuarenta investigadores entre científicos e ingenieros, liderados por el Centro de Astrobiología (INTA - CSIC). El lanzamiento de la misión MSL está previsto por la NASA para el otoño del próximo año 2011. Una vez REMS alcance el nivel de operación, el Centro de Astrobiología prevé suministrar online información meteorológica marciana a través de su página web.
Fuente: Laflecha.net

jueves, 2 de diciembre de 2010

Investigadores descubren patrones matemáticos para predecir terremotos

Investigadores de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la de Sevilla (US) han encontrado patrones de comportamiento que se producen antes de un terremoto en la Península Ibérica. El equipo ha utilizado técnicas matemáticas de agrupamiento (clustering) para predecir movimientos sísmicos de magnitud media o alta cuando confluyen determinadas circunstancias.

"Mediante técnicas matemáticas hemos encontrado patrones para la ocurrencia de terremotos de magnitud media-alta, es decir, superiores a 4,4 en la escala Richter", revela a SINC Francisco Martínez Álvarez, coautor del estudio y profesor de la UPO.

La investigación, que publica este mes la revista Expert Systems with Applications, parte de los datos recogidos por el Instituto Geográfico Nacional sobre 4017 terremotos, de magnitudes entre 3 y 7 en la escala Richter, ocurridos en la Península Ibérica y mares que la rodean entre 1978 y 2007.

Los científicos aplicaron sobre los registros técnicas matemáticas de clustering o agrupamiento, lo que permite encontrar similitudes entre ellos y descubrir patrones que ayuden a predecir un terremoto.

El equipo se centró en las dos zonas sismogénicas con más datos (el Mar de Alborán y el área Azores Occidental-Falla de Gibraltar) y analizó tres atributos: la magnitud del seísmo, el tiempo transcurrido desde el último terremoto y lo que varía de un movimiento sísmico a otro un parámetro denominado 'b-value' (refleja la tectónica de la región analizada).

Un valor alto de 'b-value' significa que predomina el número de terremotos de pequeña magnitud y, por tanto, el terreno tiene una baja resistencia. Por el contrario, un valor bajo indica que el número relativo de seísmos grandes y pequeños es similar, lo que implica una mayor resistencia del suelo.

Una probabilidad de acierto superior al 80%

"Hemos descubierto la fuerte relación que existe entre los seísmos y el parámetro 'b-value', llegando a alcanzar tasas de acierto superiores al 80%", destaca Antonio Morales Estaban, otro de los autores y profesor en la US. "Una vez realizados los cálculos, si se dan las circunstancias y secuencias que hemos determinado como patrones precursores, la probabilidad de acierto que obtenemos es significativa".

La técnica sintetiza las predicciones en dos factores: la sensibilidad (probabilidad de que ocurra un terremoto tras suceder los patrones detectados) y la especificidad (probabilidad de que, no habiendo ocurrido el patrón, no haya un terremoto).

Los resultados reflejan una sensibilidad del 90% y una especificidad de 82,56% para la zona del Mar de Alborán, y del 79,31% y 90,38% respectivamente para el área sismogénica Azores Occidental-Falla de Gibraltar.

Es decir, en estas regiones los terremotos suceden justo después de los patrones descubiertos con una gran probabilidad (sensiblidad alta) y, además, la mayoría de las veces que ocurren, lo hacen sólo después de los patrones descubiertos (especificidad también alta).

En la actualidad el equipo está analizando los mismos datos mediante algoritmos propios basados en 'reglas de asociación', otras técnicas matemáticas que se usan para descubrir sucesos comunes o que cumplen condiciones concretas dentro de un conjunto de registros.

"Los resultados están siendo prometedores, si bien creo que nunca podremos afirmar que somos capaces de predecir un terremoto con un 100% de acierto", reconoce Martínez Álvarez.

Fuente: Laflecha.net