Se crea el primero mapeo de todas las conexiones de un cerebro (de un gusano)

Otro gran paso en el campo de la "conectómica", el esfuerzo por mapear las innumerables conexiones neuronales en un cerebro, ha tenido lugar con la concepción del primer diagrama del cableado completo del sistema nervioso de un animal, el gusano Caenorhabditis elegans.

Este gusano solo tiene solamente 302 neuronas. Son tan pocas neuronas para un cerebro que todas ellas están codificadas completamente en su ADN. Estamos hablando, pues, de uno de los cerebros más simples del mundo.

Conectoma

En sólo 1.400 gramos de cerebro albergamos entre 10.000 millones y 100.000 millones de neuronas (tantas como el número de estrellas de nuestra galaxia). Cada neurona establece entre 5.000 y 50.000 conexiones con sus células vecinas. Lo cual equivale a construir una red neuronal intercomunicada por 100.000.000.000.000 conexiones. Todavía estamos un poco lejos de poder mapear todo eso.

El primer paso ha sido hacer lo propio en el C. elegans (también fue el primer organismo multicelular en tener su genoma completo secuenciado), por parte de científicos del Colegio de Medicina Albert Einstein. Según explica el líder del estudio Scott Emmons:

La estructura siempre es central en la biología. La estructura del ADN reveló cómo funcionan los genes, y la estructura de las proteínas reveló cómo funcionan las enzimas. Ahora, la estructura del sistema nervioso está revelando cómo se comportan los animales y cómo las conexiones neuronales funcionan mal para causar enfermedades.

El estudio incluye adultos de ambos sexos y revela diferencias sustanciales entre ellos. Los investigadores han planteado la hipótesis de que algunos trastornos neurológicos y psiquiátricos, como la esquizofrenia y el autismo, son "conectopatías", es decir, problemas causados por un "cableado defectuoso".

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Nuevo catalizador zeolítico con aplicaciones industriales en la producción de propileno

Investigadores del Instituto de Tecnología Química han creado cristales metálicos con cinco y seis átomos que son estables en condiciones de alta temperatura. El nuevo material tiene aplicaciones industriales como catalizador para la producción de propileno, uno de los compuestos químicos más utilizados del mundo.

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Un sistema automático para detectar lesiones rojas en la retina

Un método planteado por investigadores vallisoletanos, fundamentado en un algoritmo, es capaz de localizar de forma automáticahemorragias y microaneurismas en la retina, que son indicadores tempranos de retinopatía diabética, la principal causa de ceguera en los países desarrollados.

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Durante la mayor parte de la historia de la Tierra no se pudo hacer fuego por falta de oxígeno

Las primeras señales de carbón vegetal en el registro fósil, un indicador de incendios forestales, no aparecen hasta hace 420 millones de años.

Esto significa que en la Tierra no hubo fuego durante el 90 por ciento de toda su historia. ¿La razón? Que hace 420 millones de años, los niveles de oxígeno superaron por primera vez el 13 por ciento.

Combustión

Antes de esas fechas, los niveles de oxígeno en la atmósfera en la Tierra eran tan bajos que sencillamente no podía mantenerse la combustión, aunque sí hubiera erupciones volcánicas. Tal y como lo explica Lewis Dartnell en su libro Orígenes:

Así, el aumento de este no solo permitió que la vida más compleja evolucionara en la Tierra, sino que también confirió a la humanidad el fuego como utensilio. Primero lo usamos para liberarnos del frío nocturno y para mantener a raya a los depredadores, para cocinar comida y para desbrozar las tierras.

La vida multicelular más compleja depende del oxígeno para sobrevivir, así como de una capa de ozono para proteger la superficie del planeta de la radiación ultravioleta. De este modo, si bien hubo muchos organismos que resultaron envenenados por el reactivo oxígeno o que fueron relegados a refugios anóxicos, la vida compleja llegó en tromba como lo hizo el fuego.

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“Más de la mitad de los españoles cree que he estado en la Luna”

En el verano de 1969, Pedro Duque tenía seis años. Aunque sus recuerdos son un poco vagos, el primer y único astronauta español sabía en ese momento que la llegada del ser humano a la Luna marcaría la historia. Cincuenta años después, Duque, que en total ha pasado 19 días en el espacio en dos viajes, admite que ningún otro acontecimiento espacial ha superado la expectación vivida aquel 20 de julio de 1969.

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El cultivo de maíz contamina el aire hasta tal punto que es responsable de la muerte de miles de personas al año

Olvídate del carbón o los coches impulsados con diésel. Son ambos responsables principales de la mala calidad de nuestro aire. Pero deberíamos también empezar a fijarnos en otros focos que se nos antojan inofensivos, como la producción de maíz.

Es lo que sugiere un nuevo estudio publicado en Nature encontró que analizó los cultivos de maíz de Estados Unidos y ha concluido que estos podrían contribuir a miles de muertes por contaminación del aire al año.

Maíz

Los investigadores responsables del estudio, de la Universidad de Minnesota, atribuyeron alrededor de 4.300 muertes prematuras solo en Estados Unidos debido al cultivo de maíz. Para hacerlo, modelaron los impactos de las emisiones de la producción de maíz y los compararon con las muertes locales relacionadas con la contaminación.

El maíz ocupa más de 90 millones de acres de tierras agrícolas ubicadas principalmente en el Medio Oeste y las Grandes Planicies. Los agricultores cultivaron enormes cantidades de maíz, la mayoría de los cuales ni siquiera fueron consumidos directamente por los humanos. Cada año, alrededor del 90 por ciento se destina a la alimentación del ganado y la producción de etanol. Estados Unidos también es el mayor exportador mundial de maíz y subsidia en gran medida su producción para mantener los precios bajos.

Si bien las etapas anteriores de la cadena de suministro de maíz (como la producción de fertilizantes) tuvieron efectos sobre la contaminación del aire, el estudio remonta más del 86 por ciento de esos impactos tuvieron lugar directamente en las tierras de cultivo.

El nitrógeno es necesario para el crecimiento del maíz, pero debido a que el grano no produce el suyo, tiene que tomar nitrógeno del suelo. Para mejorar la calidad de la producción de maíz, los agricultores involucrados en prácticas agrícolas industriales a gran escala agregan artificialmente nitrógeno al suelo. De hecho, los campos de maíz reciben casi la mitad de la cantidad total de fertilizantes nitrogenados utilizados en el país. Un fertilizante popular es el amoníaco, que los agricultores inyectan en el suelo como gas, sólido o líquido.

Una vez en la tierra, el amoníaco se convierte en nitrato, un compuesto que las plantas pueden absorber. Pero algo de amoníaco también se escapa a la atmósfera en forma de gas.

Una vez que el amoníaco ingresa a la atmósfera, contribuye a partículas finas que causan enfermedades respiratorias e incluso la muerte. A diferencia de los gases de efecto invernadero, que se diseminan por toda la atmósfera, las particulas finas, que son demasiado pequeñas para que las vea el ojo humano, permanece relativamente localizada, lo que permite vincular las muertes por contaminación del aire a las fuentes específicas de esa contaminación.

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Así es como prefieren los perros los liberales y conservadores

Determinados rasgos psicológicos te pueden hacer más o menos propenso a preferir una raza particular de perro como mascota, y los votantes de de un espectro político suelen presentar determinados rasgos psicológicos, de modo que podemos colegir las razas de perro que prefieren los unos y otros del espectro político.

Es, al menos, lo que sugiere Jonathan Haidt en su libro La mente de los justos.

Liberales y republicanos

Los liberales tienden a preferir perros que sean dóciles y se relacionen con sus dueños como iguales. Los conservadores, por su parte, prefieren perros leales y obedientes.

Es decir, que los liberales tienen matrices morales que se basan en el fundamento del Cuidado y de la Equidad y la Igualdad. Los conservadores tienen matrices morales que se basan en la Lealtad y la Autoridad. Por eso es fácil situar a uno u otro lado del espectro político los siguientes rasgos perrunos, según Haidt:

• La raza es extremadamente dócil.
• La raza es muy independiente y se relaciona con su dueño como amigo e igual.
• La raza es extremadamente leal a su hogar y a su familia y no se enfada rápidamente con extraños.
• La raza es muy obediente y es fácil de adiestrar para acatar órdenes.

Estas correlaciones las extrae Haidt de encuestas online basadas en su Cuestionario de Fundamentos Morales (CFM). Según Haidt, disponemos de unos matrices morales más o menos acentuados en función de nuestra biología y nuestra educación, y esos matrices morales pueden resumirse en los siguientes:

• Cuidado/Daño: nos hace sensibles a los sigos de sufrimiento y necesidad.
• Equidad/Engaño: nos hace sensibles a los tramposos.
• Lealtad/Traición: nos hace sensiles a la recompensa a los que siguen las normas.
• Autoridad/Subversión: nos hace sensibles a los signos de rango o estatus.
• Santidad/Degradación: nos permite conferir valores irraciones y extremos, tanto positivos como negativos, a las cosas o ideas.

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Esta Inteligencia Artificial sabe qué gestos estás haciendo solo con oír tu voz

Uno de los problemas de hablar por teléfono es que no podemos ver todo el lenguaje no verbal de nuestro interlocutor. Sus gestos con las manos, cómo abre los ojos, o cómo los amusga, o cómo levanta una ceja con escepcitismo, o si sonríe o no.

Los humanos podemos deducirlo, por supuesto. Sin embargo, esta inteligencia artificial es capaz de hacerlo mejor, y lo han probado con varias personas, incluyendo famosos de la televisión estadounidense.

Lenguaje no verbal

Un grupo de investigadores recolectó 144 horas de video de 10 personas que hablaban, incluida una monja, una profesora de química y cinco presentadores de programas de televisión (Conan O'Brien, Ellen DeGeneres, John Oliver, Jon Stewart y Seth Meyers).

Utilizaron un algoritmo existente para producir figuras esqueléticas que representan las posiciones de los brazos y las manos de los oradores. Luego entrenaron su propio algoritmo con los datos, por lo que predeciría los gestos basados en el nuevo audio de los altavoces.

Los gestos generados fueron más cercanos a la realidad que los que se seleccionaron al azar del mismo orador o las predicciones de un tipo diferente de algoritmo diseñado originalmente para anticipar los movimientos de las manos de pianistas y violinistas. Los gestos de los oradores también fueron únicos.

Entrenar a una persona y predecir los gestos de otra persona no funcionó tan bien. Alimentar los gestos pronosticados en un algoritmo de generación de imágenes existente creó videos semirrealistas, como se ve en el video.

El siguiente paso del equipo es predecir gestos basados no solo en el audio, sino también en las transcripciones. Las aplicaciones potenciales incluyen la creación de personajes animados, robots que se mueven naturalmente o firmas de movimiento de personas para identificar videos falsos.

Algo necesario en esta carrera armamentística de la creación de vídeos falsos (deep fakes): los avances y la democratización de las herramientas de inteligencia artificial ya hace posible que cualquiera persona con cierto conocimiento en programación y edición de video pueda modificar las imágenes con tal realismo que sea casi imposible detectar para el ojo humano, lo que permite hacer un montaje casi perfecto de una persona diciendo cosas que no dijo, intercambiar imágenes en escenas pornográficas, generar noticias falsas y hasta mensajes políticos inexistentes.

Para poder lograr estos videos adulterados, el creador alimenta los datos en un programa —FakeApp, el más conocido— que utiliza una forma de inteligencia artificial (AI) conocida como "aprendizaje profundo" para combinar la cara en las imágenes de origen con el video elegido.** Un ejemplo es el siguiente vídeo de Obama**:

Es posible que muy pronto veamos programas más inteligentes capaces de engañarnos mejor.

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¿Qué es lo que provoca realmente el "olor a lluvia"?

En estos calurosos días, si se desencadena una tormenta muchas son las personas que dicen poder captar un característico "olor a lluvia". Sin embargo, el olor a lluvia no procede de la lluvia en sí.

¿Qué es lo que origina el olor?

Petricor

Momentos antes de un evento de lluvia, un olor "terroso" conocido como petricor impregna el aire. La gente lo describe como almizclado, fresco, generalmente agradable. El término petricor, petrichor en inglés, fue creado en 1964 por dos geólogos australianos, Isabel Joy Bear y R. G. Thomas. Apareció por primera vez en la revista Nature.

Este olor en realidad proviene de la humectación del suelo. El petricor es una combinación de compuestos químicos fragantes. Algunos son de aceites procedentes de las plantas.

Con todo, los principales contribuyentes del petricor son las actinobacterias. Estos pequeños microorganismos se pueden encontrar en áreas rurales y urbanas, así como en ambientes marinos. Descomponen la materia orgánica muerta o en descomposición en compuestos químicos simples que luego pueden convertirse en nutrientes para el desarrollo de plantas y otros organismos.

Durante un período prolongado de sequía, cuando no ha llovido durante varios días, la tasa de actividad de descomposición de las actinobacterias se ralentiza. Justo antes de un evento de lluvia, el aire se vuelve más húmedo y el suelo comienza a humedecerse. Este proceso ayuda a acelerar la actividad de las actinobacterias y se forma más geosmina.

Cuando las gotas de lluvia caen al suelo, especialmente las superficies porosas, como la tierra suelta o el hormigón áspero, salpican y expulsan partículas diminutas llamadas aerosoles. La geosmina y otros compuestos de petricor que pueden estar presentes en el suelo o disueltos dentro de la gota de lluvia se liberan en forma de aerosol y son transportados por el viento a las áreas circundantes.

Si la lluvia es lo suficientemente fuerte, el olor a petricor puede viajar rápidamente a favor del viento y alertar a la gente de que la lluvia es inminente.

En 2015, científicos del MIT utilizaron cámaras de alta velocidad para mostrar cómo este olor se introduce en el aire. Para esto filmaron gotas de lluvia cayendo en dieciséis superficies diferentes, variando la intensidad y altura de la caída, como podéis ver en el vídeo de arriba.

El olor finalmente desaparece después de que la tormenta haya pasado y el suelo comienza a secarse.

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Una nueva araña saltarina nombrada en honor al diseñador Karl Lagerfeld

El minimalista colorido en blanco y negro de las patas de una pequeña araña saltarina, descubierta en Australia, llamó la atención de un grupo de científicos. Inmediatamente les recordó al característico estilo del icono de la moda Karl Lagerfeld, recientemente fallecido, y la nombraron en su honor. Es protagonista de nuestro #Cienciaalobestia.

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