Científicos resuelven el acertijo de Molyneuxs 300 años después

Niños indios que han recuperado la visión ayudan a dar respuesta a una importante incógnita sobre la percepción



«El sentido del tacto», de J. de Ribera, muestra a un hombre ciego que sostiene una cabeza de mármol en sus manos

  

Hace más de 300 años, el científico irlandés William Molyneux planteaba el siguiente acertijo: si una persona ciega de nacimiento adquiere la vista a edad adulta y mira un cubo y una esfera, figuras geométricas que antes sabía reconocer y nombrar gracias al tacto, ¿sería capaz de distinguir con la mirada lo que ya sabía identificar con las manos? La pregunta ha permanecido como una cuestión mental sin respuesta durante siglos, hasta ahora. Un grupo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha podido terminar con la incógnita gracias a un estudio con niños ciegos en India, que afortunadamente pudieron recuperar la vista gracias a la cirugía. Y la respuesta es negativa. Los chavales no fueron capaces de hacer la conexión entre lo que veían y lo que previamente habían palpado. No sabían reconocerlo solo con sus ojos. Sin embargo, fueron capaces de adquirir esta habilidad en cuestión de días.

Los hallazgos, que aparecen publicados en la edición online de Nature Neuroscience, sugieren que la respuesta a la pregunta de Molyneux es no. El cerebro no tiene una habilidad innata para conectar diferentes tipos de información sensorial. Eso sí, puede aprender a hacerlo rápidamente.

Sinha y sus colegas identificaron temas de investigación para el estudio a través del Proyecto Prakash (la palabra sánscrita que significa luz), una iniciativa fundada en la India, con una doble misión: restaurar la vista a los niños que tienen formas tratables de ceguera, e investigar cómo el cerebro aprende a procesar la información visual.

La mayoría de los casos de ceguera en la India son causados por una deficiencia de vitamina A, cataratas, distrofias de retina u ópticos o microftalmía (ojos poco desarrollados). Alrededor de la mitad de estos casos son tratables o se pueden prevenir, pero muchos niños ciegos nunca reciben la atención médica, especialmente en las zonas rurales. Desde su fundación en 2004, el proyecto Prakash ha examinado más de 24.000 niños y tratado alrededor de 700.

El estudio más reciente es un buen ejemplo de la doble misión del Proyecto Prakash, explica Pawas Sinha, profesor en el departamento de Ciencias Cognitivas en el MIT. «Estos niños han sido tratados y sus vidas han mejorado, al tiempo que hemos podido responder a una pregunta que ha desconcertado a los científicos durante más de tres siglos», dice.

Sinha inició este estudio junto a Richard Lugar, emérito profesor del MIT de ciencias cognitivas y del cerebro y coautor del artículo. A partir de un viaje de 2007 a India, los investigadores probaron la cuestión de Molyneux con cinco pacientes con edades comprendidas entre los 8 y los 17 años. Todos eran ciegos de nacimiento (cuatro por cataratas congénitas y uno por una opacidad de la córnea).

¿Qué es este objeto?

Cada menor fue puesto a prueba en un plazo de 48 horas después de la cirugía, poco después de que su vendajes fueran retirados. En la primera prueba, a los niños se les mostró un objeto novedoso hecho a partir de piezas de plástico. Luego se les mostraron dos objetos y se les pidió que identificaran el original. Esa prueba establece que los niños pueden ver lo suficiente como para identificar las propiedades relevantes del objeto y que entienden la tarea. Los pacientes realizaron esta prueba con una precisión de más del 90 por ciento. Los pacientes también fueron muy habilidosos para identificar, solamente con el tacto, un objeto que ya habían tocado antes.

Por último, se pidió a los pacientes identificar visualmente un objeto que ya habían tocado antes. En esos casos, sus respuestas no tuvieron mucho más éxito que si lo hubieran dicho al azar. Sus ojos no sabían qué estaban viendo. Sin embargo, cuando los investigadores evaluaron a los pacientes de nuevo, tan sólo una semana más tarde, mostraron una sensible mejora. Habían aprendido a identificar los objetos. Para Yuri Ostrovski, uno de los investigadores que participó en el estudio, esta evolución significa que algunas tareas visuales, tales como la percepción de una cara, pueden tardar de seis a 12 meses en ser aprendidas después de recobrar la vista.

Un experimento «muy elegante»

Los investigadores creen que el cerebro aprende a hacer conexiones entre los diferentes tipos de información sensorial mediante el análisis de la duración de cada estímulo. Por ejemplo, si nos fijamos en un teléfono móvil y suena, el cerebro recibe a un tiempo sincronizado aportaciones de los diferentes sentidos.

David Somers, profesor asociado de psicología en la Universidad de Boston, describe el experimento como «muy elegante». «Tradicionalmente, en la neurociencia, muchas ideas vienen de la desgracia -alguien tiene un accidente y sufre un daño cerebral, o sale mal de una consulta-», explica Somers. «Hasta ahora, hemos tenido que esperar a que el cerebro falle para analizarlo. Aquí, tenemos la situación opuesta».

Resuelto el misterio de los rayos cósmicos que golpean la tierra.

El Nobel de Física James W. Cronin cree que gigantescos agujeros negros pueden originar las partículas más energéticas del Universo, un fenómeno que intriga a los científicos

Recreación del impacto de rayos cósmicos contra la Tierra

Las partículas más energéticas jamás estudiadas por los físicos no se han detectado en los grandes aceleradores de partículas construidos por el hombre, sino en los observatorios astronómicos. Los llamados rayos cósmicos ultranergéticos golpean la Tierra procedentes de más allá de nuestra propia galaxia, y su energía es tal que aún no hay una teoría aceptada para explicar qué fenómeno es capaz de generarlos. Pero los datos del mayor observatorio del mundo que los detecta apuntan por ahora a que “la hipótesis más probable es que proceden de los enormes agujeros negros en el centro de galaxias”, ha explicado el premio Nobel James E. Cronin, ponente del ciclo sobre Astrofísica y Cosmología organizado en Madrid por la Fundación BBVA.

El enigma del origen de los rayos cósmicos se encuentra entre los más acuciantes de la Física actual. Cronin, uno de los principales expertos internacionales en esta área, discípulo de físicos legendarios como los premios Nobel Enrico Fermi y Edward Teller, cree que la explicación podría estar cercana.

El enigma de los rayos cósmicos de muy alta energía tomó cuerpo hace dos décadas. A principios de los noventa, varios detectores de rayos cósmicos registraron la llegada de partículas mucho más energéticas de lo que las teorías sobre fenómenos astrofísicos conocidos podían explicar. Los físicos describen el inesperado hallazgo como«ir a cazar mariposas y encontrarte con un avión en la red». Eran partículas con cientos de millones de veces más energía de la alcanzable en un acelerador como el LHC (Large Hadron Collider), del CERN, cerca de Ginebra.

“Necesitaríamos un acelerador de partículas más grande que nuestra propia galaxia para generar partículas más energéticas”, explicó Cronin. “Así que para estudiar los rayos cósmicos de muy alta energía estamos en manos de la naturaleza, sólo podemos tomar datos”.

¿Qué puede acelerarlas tanto? “Es emocionante saber que ahí fuera hay algo capaz de generar estas energías”, dice Cronin.

Cronin propuso en 1992 –junto con su colega Alan Watson- la construcción de una gran instalación que ayudara a resolver el misterio. Su idea se ha materializado en la mayor trampa del mundo para rayos cósmicos: el Observatorio Pierre Auger, en el que participan unos 500 científicos de 95 instituciones de 18 países, entre ellos España.

Cuatro rayos en cuatro años

El Pierre Auger está en marcha desde hace cuatro años en Malargüe, Argentina. “Funciona maravillosamente, los datos son de una calidad excepcional”, señaló Cronin. Sin embargo los rayos cósmicos de muy alta energía son tan raros que sólo llega a la Tierra uno por kilómetro cuadrado y siglo. Por eso, “en todo este tiempo sólo hemos detectado cuatro de las partículas de más alta energía”. Para resolver el misterio de su origen “necesitamos más datos”.

Precisamente porque los rayos cósmicos de muy alta energía son muy raros, el Observatorio Pierre Auger es inmenso: cuanto mayor sea la trampa, más posibilidades hay de que funcione. El Pierre Auger se extiende a lo largo de 3.000 km2 en plena Pampa Amarilla. Consiste en 1.600 detectores -que son tanques de agua pura-, separados entre sí 1,5 kilómetros. Se complementan con 24 telescopios sensibles a la luz ultravioleta.

La extensión es tanta porque lo que se detecta, en realidad, no son los rayos cósmicos en sí, sino la cascada de partículas secundarias que genera su impacto en la atmósfera. Los rayos cósmicos cruzan el universo casi a la velocidad de la luz y al chocar con la Tierra desencadenan en la atmósfera una lluvia de millones de partículas de menos energía. El frente de esta cascada de partículas llega a ser de 16 kilómetros cuadrados.

Así, cada vez que una partícula penetra en un detector, un ordenador envía por radio una señal a un centro de datos que integra la información de los demás. Además, los telescopios detectan la luz ultravioleta que produce la cascada de partículas a su paso por la atmósfera -como una estrella fugaz, aunque demasiado rápida para que el ojo humano la vea-.

Agujeros negros

El Observatorio Pierre Auger ya ha proporcionado un importante resultado sobre el origen de los rayos cósmicos ultraenergéticos: los inmensos agujeros negros que ocupan el núcleo de galaxias activas serían una fuente probable.

Por ahora los datos muestran una correlación entre la dirección de la que proceden los rayos cósmicos

detectados y la localización de galaxias con grandes agujeros negros en sus núcleos. Cronin insiste, no obstante, en que esta hipótesis aún necesita ser confirmada con más observaciones.

Además, los astrofísicos aún no cuentan con una buena teoría para explicar exactamente el mecanismo de aceleración de las partículas en los agujeros negros. La idea general es que cuando estos sumideros cósmicos de miles de millones de masas solares devoran materia, en sus inmediaciones se emiten chorros de material que se mueve a casi la velocidad de la luz; una partícula presente en el entorno que interaccionara con estos chorros podría convertirse en un súperrayo cósmico.

«Me daba miedo Enrico Fermi, era demasido inteligente»

 James E. Cronin se doctoró en 1955 en la Universidad de Chicago. Recibió muchas clases del legendario físico Enrico Fermi: “Era demasiado inteligente, a mí me daba miedo, lo admiraba”. De Edward Teller, padre de la bomba de hidrógeno estadounidense, cuenta que “no se preparaba las clases en absoluto, para los estudiantes era un desastre”.

Fue una conferencia del premio Nobel Murray Gell-Mann lo que encaminó a Cronin al entonces emergente campo de la física de partículas –que durante décadas, hasta la construcción de los primeros aceleradores de partículas, se desarrolló precisamente gracias al estudio de los rayos cósmicos-.

En 1980 Cronin obtuvo el Premio Nobel de Física –junto a Val Logsdon Fitch- por el descubrimiento de un fenómeno llamado ‘violación CP’, relacionado con el hecho de que exista mucha más materia que antimateria en el universo que observamos.

Cronin es miembro de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias y de la Royal Society de Londres, así como doctor honoris causa por la Universidad Pierre et Marie Curie de París. En 1999 recibió en Estados Unidos la Medalla Nacional de Ciencia y en 2001 la Legión de Honor del Gobierno francés.

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PROBLEMA 5 : Para el examen de Geometría -Trigonometría de la UNI 

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Asteroide del tamaño de 4 canchas de fútbol pasará cerca de la Tierra

El Programa de Objetos Cercanos a la Tierra (NEO) de la NASA detectó que un asteroide denominado 2005 YU55 pasará a 0,85 distancias lunares (200 mil kilómetros) de la superficie de la Tierra el próximo 8 de noviembre.

Descubierto por Robert McMillan el 28 de diciembre del 2005, el asteroide de aproximadamente 400 metros de diámetro presentará una oportunidad única para ser visualmente estudiado por científicos de todo el mundo, ya que podrá ser analizado desde observatorios del hemisferio norte y sur.

Algunas horas después de su paso por la órbita terrestre, 2005 YU55 será accesible ópticamente, aunque la NASA asegura que su observación será una tarea difícil debido a su rápida velocidad.

El asteroide no representa ninguna amenaza para la Tierra, aunque será el primer objeto de similares dimensiones que más se acerca a la superficie hasta la fecha. No se prevee que suceda algo similar hasta el año 2028, cuando el asteroide 2001 WN5 pase a 0,6 distancias lunares.

Cietíficos crean retina de ojo en laboratorio con células madre.

Basta con crear las propiedades de cultivo más adecuadas para que un grupo de células madre embrionarias se transformen espontáneamente en el laboratorio en un tejido tan complejo como la retina. Esta pirueta científica la ha conseguido un grupo de investigadores japoneses a partir de células madre extraídas de embriones de ratón. Las células se transformaron en el nuevo tejido y se organizaron ellas mismas hasta reproducir la estructura de la retina.

La retina es la capa de tejido sensible a la luz que se encuentra en la parte posterior interna del ojo y actúa como la película en una cámara: las imágenes pasan a través del cristalino del ojo y son enfocadas en la retina.

Este gran paso, que podría revolucionar el tratamiento de las enfermedades de la retina, merece hoy la portada de la prestigiosa revista «Nature», donde se detalla el experimento.El estudio se acompaña de fotos y vídeos que registran por primera vez —y en tiempo real— las diferentes fases de desarrollo del ojo de los mamíferos, con la particularidad de que las imágenes no provienen de animales vivos, sino de un cultivo de laboratorio. Si el experimento se pudiera reproducir con éxito en humanos, serviría no tanto para trasplantar retinas sintéticas completas sino para contar con una fuente de células útil para diferentes tratamientos.

El equipo científico que ha conseguido este paso está liderado por Yoshiki Sasai, del Centro Riken de Biología del Desarrollo. En la última década han estado trabajando para dar el empujón necesario a las células madre embrionarias y que se pudieran convertir en diferentes células del sistema nervioso, desde neuronas a células de la retina. Pero Sasai pretendía ir más lejos y descubrir cómo esas células podrían servir para construir tejidos y órganos complejos.

El fruto de este trabajo es lo que se presenta ahora. Utilizaron las mismas condiciones de cultivo con las que conseguían que las células embrionarias se convirtieran en células de la retina y añadieron proteínas para favorecer la formación de una estructura más rígida. En menos de una semana las células empezaron a formar pequeñas vesículas y a diferenciarse. La mayor sorpresa fue ver cómo las células se organizaron en una estructura de capas tridimensional que recordaba la cuenca óptica, tanto en su forma como en su composición.

Crece exportación de software peruano

La exportación de software peruano alcanzarían los US$40 millones este 2011, duplicando así el monto de US$20 millones logrado durante el 2010, informó el presidente de la Cámara de Comercio de Lima (CCL), Carlos Durand.

Durand explicó que en solo diez años las exportaciones de software pasaron de ser poco significativas a prácticamente tener un crecimiento del 100%, como podría ocurrir en esta oportunidad.

El jefe de la CCL indicó que Norteamérica, Centroamérica y algunos países de la región son los principales destinos de esta tecnología nacional, y destacó la importancia de una ley que permitirá a las exportaciones de servicios en general (incluido los software) no pagar el IGV.

“Hay que sumarle el incentivo que el gobierno ha dado al promulgar la Ley de Promoción al Comercio Exterior de Servicios, cuyo reglamento está por salir”, precisó Durand, añadiendo que esto hará que los precios sean mucho más competitivos en el extranjero.

Además, subrayó que el mercado del software resulta sumamente interesante pues cada dólar invertido en esta tecnología, permite que la empresa que lo adquirió contrate hasta dos o tres dólares adicionales en servicios vinculados a ese software.

Gracias a la UNI, Perú tendrá su propio satélite el 2012

Lima - El Perú ya está presente en la era aeroespacial, puesto que pronto lanzará al espacio el primer nanosatélite de investigación, con el fin de tomar fotografías de la Tierra y transmitirlas a una estación terrestre.

El satélite, denominado "Chasqui I", se encuentra avanzado en un 90% y se espera que sea puesto en órbita en Rusia durante el primer semestre del año 2012.

El "Chasqui I", de 10 centímetros y un kilogramo de peso, viene siendo trabajado por la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), con el fin de someterlo a varias pruebas antes de su envío a Rusia.

"Tenemos 10 módulos dentro del Chasqui I, los cuales están en sus fases finales de prueba, como en el caso del módulo de potencia, que está integrado al módulo de comunicaciones y al módulo central que controla el sistema", dijo el jefe de Altos Estudios Tecnológicos de la UNI.

El especialista explicó que todos los ensayos y pruebas culminarán en dos meses, luego de los cuales se iniciará una segunda etapa de experimentos en territorio ruso, para lo cual será necesario enviar el prototipo y toda la información técnica del nanosatélite a ese país

La coordinación de la operación de lanzamiento y vuelo del nanosatélite se realiza con la Universidad Técnica Estatal Kursk-Utek de Rusia y la Agencia Federal Espacial de Rusia.


Padilla Ríos destacó que las primeras pruebas realizadas con el “Chasqui I” fueron satisfactorias y existe confianza en que las siguientes fases del proyecto se lleven a cabo sin inconvenientes.

Sostuvo que el proyecto está avanzado en un 70 por ciento. “Creemos que el lanzamiento será un éxito y cuando concretemos que orbite alrededor del planeta haremos el monitoreo desde tierra.”

“Para cuando el satélite sea lanzado, contaremos con 50 especialistas en satélites”, remarcó la autoridad universitaria.

Segundo proyecto satelital

Padilla Ríos adelantó que luego del lanzamiento del "Chasqui I" se iniciará un segundo proyecto de mayor envergadura con el cual Perú se pondrá al nivel de los países desarrollados en el campo aeroespacial.

“Se trata de la operación de varios satélites en coordinación con estaciones espaciales que ya están operando, a lo que sumaremos el uso de vehículos espaciales no tripulados que están en proceso de diseño en la UNI”, resaltó.

“Con el uso de satélites y de naves no tripuladas se podrán concretar los estudios geográficos y de diversa naturaleza que serán importantes para el desarrollo del país.”

El rector de la UNI ofreció estos alcances al exponer en la Comisión de Educación del Congreso de la República sobre el Plan Nacional de Desarrollo Satelital en Perú.

Padilla Ríos subrayó que la comunicación por satélite es la herramienta tecnológica más rápida para lograr la inclusión en el país.

“El 50 por ciento de peruanos no accede aún a la tecnología satelital y por eso resulta necesario desarrollar lo más pronto posible esta tecnología.”

En tal sentido, aprovechó la ocasión para solicitar al Congreso de la República la aprobación de una norma que declare de necesidad y utilidad públicas el desarrollo satelital peruano.

Aquí les dejo un enlace de mi alma mater para que puedan ver el Análisis y diseño del Chasqui 1

 hecho por peruanos  alumnos y exalumnos de la UNI .