¿En qué se diferencia el cerebro de un matemático del de un simple mortal?

¿En qué se diferencia el cerebro de un matemático del de un simple mortal?

Alan Turing, Albert Einstein, Stephen Hawking, John Nash –estas mentes “maravillosas” nunca dejan de cautivar al público, sin embargo permanecen algo elusivas–. ¿Cómo pasan algunas personas de ser capaces de realizar operaciones aritméticas básicas a comprender conceptos matemáticos avanzados y pensar en niveles de abstracción que desconciertan al resto de la población? La neurociencia ha comenzado a precisar si el cerebro de un genio de las matemáticas lleva de alguna manera el pensamiento conceptual a otro nivel.

 

En concreto, los científicos han debatido durante mucho tiempo si la base del pensamiento matemático de alto nivel está ligado a los centros de procesamiento del lenguaje del cerebro –que pensar en un nivel de abstracción de este tipo requiere representación lingüística y comprensión de la sintaxis– o a regiones independientes asociadas con los números y el razonamiento espacial. En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, un par de investigadores de la Unidad de Neuroimagen Cognitiva INSERM-CEA en Francia informaron que las áreas del cerebro implicadas en las matemáticas son diferentes de las involucradas en el pensamiento no matemático de igual complejidad.

El equipo utilizó imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) para escanear los cerebros de 15 matemáticos profesionales y 15 no-matemáticos del mismo nivel académico. Mientras estaban en el escáner los sujetos escucharon una serie de 72 enunciados matemáticos de alto nivel, divididos en partes iguales entre álgebra, análisis, geometría y topología, así como 18 declaraciones de alto nivel no matemáticas (en su mayoría históricas). Tuvieron cuatro segundos para reflexionar sobre cada proposición y determinar si era verdadera, falsa o sin sentido.

Los investigadores hallaron que al escuchar las declaraciones relacionadas con matemáticas solamente los matemáticos activaban una red del cerebro que involucra las regiones intraparietal bilateral, prefrontal dorsal, y temporal inferior. Este circuito por lo general no se asocia con áreas involucradas en el procesamiento del lenguaje y la semántica, que se activaron en tanto matemáticos como no matemáticos al ser expuestos a los enunciados no matemáticos. “Al contrario”, dice la coautora del estudio y estudiante de postgrado Marie Amalric, “nuestros resultados muestran que un alto nivel de reflexión matemática recicla regiones del cerebro asociadas con un conocimiento evolutivamente antiguo de números y espacio”.

Investigaciones anteriores han encontrado que estas áreas no lingüísticas están activas al realizar cálculos aritméticos elementales e incluso simplemente al ver números en una página, lo que sugiere un vínculo entre el pensamiento matemático básico y avanzado. De hecho, el coautor del estudio Stanislas Dehaene, director de la Unidad de Neuroimagen Cognitiva y psicólogo experimental, ha estudiado cómo los seres humanos (e incluso algunas especies animales) nacen con un sentido intuitivo de los números –de la cantidad y la manipulación aritmética– en estrecha relación con la representación espacial. Sin embargo, sigue siendo desconocido cómo se forma la conexión entre un “sentido numérico” innato y matemáticas de nivel superior. Este trabajo plantea la intrigante cuestión de si una capacidad innata para reconocer diferentes cantidades –que dos piezas de fruta son más que una sola– es la base biológica con la que se puede construir la capacidad para dominar la teoría de grupos. “Sería interesante investigar la cadena causal entre el nivel más bajo y el nivel superior de competencias matemáticas”, dice Daniel Ansari, un neurocientífico cognitivo de la Universidad de Ontario Occidental, quién no participó en el estudio. “La mayoría de nosotros domina la aritmética básica, por lo que ya está reclutando estas regiones del cerebro, pero solo una fracción de nosotros hace matemáticas de alto nivel. Todavía no sabemos si convertirse en un experto en matemáticas cambia la forma de hacer la aritmética o si el aprendizaje de la aritmética establece las bases para la adquisición de los conceptos matemáticos de nivel superior”.

Ansari sugiere que un estudio de la formación, en el que se enseña a no matemáticos conceptos matemáticos avanzados, podría proporcionar una mejor comprensión de estas conexiones y cómo se forman. Por otra parte, conseguir ser un experto en matemáticas puede afectar a los circuitos neuronal de otras maneras. El estudio de Amalric encontró que los matemáticos tenían una actividad reducida en las áreas visuales del cerebro involucradas en el procesamiento facial. Esto podría significar que los recursos neuronales necesarios para comprender y trabajar con ciertos conceptos matemáticos pueden socavar –o “agotar”– algunas otras capacidades del cerebro. Aunque se necesitan estudios adicionales para determinar si realmente los matemáticos procesan caras de manera diferente, los investigadores esperan obtener una mayor comprensión de los efectos que esta pericia tiene sobre la organización del cerebro.

“Podemos empezar a investigar de dónde vienen las capacidades excepcionales, y los correlatos neurobiológicos de tales conocimientos de alto nivel”, dice Ansari. “Creo que es genial que ahora tengamos la capacidad de utilizar imágenes del cerebro para responder a estas preguntas profundas acerca de la complejidad de las habilidades humanas”.

Fuente: Fuente: Scientific American

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El planeta es más verde que hace 33 años por el aumento de CO2

El planeta es más verde que hace 33 años por el aumento de CO2

La Tierra es ahora más verde que hace tres décadas. Esta es la principal conclusión de un estudio internacional, publicado en Nature Climate Change, que ha detectado un ascenso significativo de la cantidad de biomasa verde –las hojas–, en el 40% de las regiones del planeta desde 1982 a 2015, mientras que solo en un 4% se ha apreciado una pérdida significativa de vegetación.

“Con este estudio, hemos podido atribuir el enverdecimiento del planeta al aumento de los niveles de CO2 atmosféricos provocado por el consumo de combustibles fósiles”, asegura Josep Peñuelas, coautor del trabajo e investigador del CSIC en el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), en España.

Al haber más dióxido de carbono, las plantas han podido generar más hojas capturándolo de la atmósfera, durante la fotosíntesis. Gracias a ello, el incremento de la concentración de este gas de efecto invernadero se ha visto frenado.

Esta gran adición de verde “puede tener la capacidad de cambiar los ciclos del agua y del carbono a nivel global”, añade Peñuelas. Otros estudios ya habían detectado que las plantas eran capaces de almacenar cada vez más carbono desde 1980, lo que concuerda totalmente con la idea de enverdecimiento planetario que defiende esta investigación.

Sin embargo, esto no significa que el aumento de CO2 atmosférico sea positivo para el clima. A pesar de esta mayor cantidad de hojas, “el cambio climático, el aumento de la temperatura global, el incremento del nivel del mar, el deshielo o las tormentas tropicales cada vez más potentes son un hecho”, asevera el investigador.

Además, “el efecto fertilizante del dióxido de carbono cada vez es menor a medida que las plantas van aclimatándose a este aumento o echan de menos otros recursos necesarios para su crecimiento como el agua o los nutrientes, sobre todo el fósforo”.

Esta fertilización por parte del CO2 es el principal motivo (en un 70%) por el que la Tierra se está enverdeciendo. Pero el estudio, además, identifica el cambio climático (en un 8%), el nitrógeno atmosférico (en un 9%) y los cambios de usos del suelo (en un 4%) como otras razones de peso que habrá que seguir para ver cómo evoluciona la vegetación a nivel planetario.

Fuente: SINC

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Cómo el calentamiento global está cambiando el Reino Salvaje

Cómo el calentamiento global está cambiando el Reino Salvaje

El número cada vez mayor de cambios documentados en los rasgos y los comportamientos que se han comprobado existen a nivel de plantas y animales salvajes está llevando a muchos científicos a la conclusión de que el Medio Ambiente está cambiando de manera no natural. Varios estudios han determinado que los cambios que experimenta el comportamiento de las especies tanto vegetales como animales, podrían resultar fatídicos, no solo para ellos, sino también para los seres humanos que parecen no querer enterarse que el equilibrio es la base de la sobrevivencia general.

Animales terrestres Se espera que los renos acaben por desaparecer o vean sus poblaciones muy mermadas a finales de este mismo siglo por la pérdida de su hábitat a causa del Calentamiento Global.

Las ardillas rojas canadienses se están reproduciendo unos 18 días antes de lo que acostumbraban por que las estaciones tienen períodos errantes y discontinuos de calor y frío.

Las marmotas están terminando sus hibernaciones aproximadamente tres semanas antes de lo que lo hacían hace 30 años.

Los zorros rojos se están extendiendo hacia el norte, invadiendo territorios ocupados normalmente por sus primos árticos, una situación que pone en peligro a ambas especies.

Los sapos Fowler de América del Norte están criando dieciséis días después de lo que lo solían hacer una década atrás.

El leopardo de las nieves tiene cada vez más acotado su hábitat, debido a la desaparición de los hielos a causa de los cambios en el Medio Ambiente.

Las gatas callejeras suelen decidir sus pariciones de acuerdo con el final del invierno, pero ante la irregularidad impuesta por el Cambio Climático, se espera que haya superpoblación de felinos en muchas ciudades del mundo en el correr de la próxima década.

Osos polares que se ven hoy en día en el Ártico están mucho más delgados y menos saludables que los que había hace 20 años

Vida marina

Los arrecifes de coral de todo el mundo se prevé disminuirán de tamaño, por lo que a finales de siglo solo quedará un tercio estas barreras naturales y ya están experimentando peligrosas situaciones de “blanqueo” que hacen peligrar el Medio Ambiente circundante y los ecosistemas asociados. Las crías de los leones y elefantes marinos son más delgadas debido a que sus presas están migrando hacia aguas más frías, por lo que el índice de mortalidad infantil ha aumentado.

La tortuga boba está poniendo sus huevos alrededor de 10 días antes de lo que lo hacía hace 15 años. El delfín de río Irrawaddy está experimentando los efectos del Cambio Climático ya que las aguas donde viven se están salinizando debido al aumento del nivel del mar por el excesivo deshielo y su irrupción en ríos y arroyos.

Las “vaquitas marinas” solo viven en un reducido espacio en el Golfo de México; esta especie se encuentra en grave peligro de extinción ya que su entorno cambia rápidamente, las aguas se calientan y ha cambiado el Ph de las mismas.

Muchas especies de peces y de moluscos como los percebes de roca y los caracoles de marea que se encuentran comúnmente en las aguas cálidas del sur se están moviendo hacia el norte en busca de ambientes más fríos. El aumento de las temperaturas está influyendo en el sexo de las crías de tortuga

Hawskbill, por lo que están naciendo más hembras que machos para compensar su bajo índice de supervivencia y fomentar la reproducción.

Aves

La dieta de algunos pájaros cantores está cambiando, ya que están comenzando a evitar consumir algunos insectos que se alimentan de hojas expuestas a altos niveles de dióxido de carbono. Los “tragos de árbol” de América del Norte están poniendo sus huevos unos nueve días antes de lo que lo hacían hace 40 años.

Los caraos comunes desovan 24 días antes de lo que lo hacían hace una década. Los pingüinos de Magallanes deben hacer viajes cada vez más largos en busca de comida y muchos mueren en el intento. El problema es que los peces de los que dependen están desapareciendo al migrar al sur, donde las aguas son más frías.

Insectos

Las mariposas Checkerspot de Edith se están moviendo hacia el norte en busca de temperaturas más frías.

Muchos mosquitos han migrado o han sido transportados por el hombre a otras zonas en las que nunca se los había visto, llevando consigo varias enfermedades. La mosca de la fruta Drosophila melanongaster que normalmente sobrevive en condiciones cálidas y secas ha extendido sus poblaciones hacia las regiones del sur, tradicionalmente más frías.

Plantas Algunas plantas están proliferando en áreas donde su crecimiento era limitado, gracias a los cambios de temperatura que proporcionan más agua, calor y luz solar, pero este fenómeno puede producir graves desequilibrios medioambientales. Las plantas con flores, como las rosas, tulipanes y geranios silvestres están floreciendo más temprano que antes.

Fuente: ecosfera.com

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Aumentan enfermedades en EU por calentamiento global

Aumentan enfermedades en EU por calentamiento global

El calentamiento global causado por el ser humano está aumentando las enfermedades en Estados Unidos y sin duda la situación habrá de empeorar, según un nuevo informe del gobierno federal.

 

De acuerdo con el documento de 332 páginas que difundió el lunes el gobierno del presidente Barack Obama, el calentamiento global aumentará la contaminación del aire, el agua y los alimentos. En el texto se advierte sobre enfermedades como las propagadas por garrapatas y mosquitos, temporadas más largas de alergias y miles de muertes por olas de calor.

Gina McCarthy, titular de la Agencia de Protección Ambiental, señaló que, por si eso no es suficiente, el cambio climático también afecta la salud mental de las personas.

No se trata sólo de los osos polares y el derretimiento de los casquetes de hielo. Se trata de nuestras familias, de nuestro futuro, declaró McCarthy en un acto en la Casa Blanca para la presentación del informe.

El cambio climático afecta a más personas en más maneras que cualquier cosa que los doctores hayan visto en el pasado, explicó Vivek Murthy, director general de salud pública. Afirmó que el informe permite a los médicos cuantificar mejor la gran cantidad de vías a través de las cuales el clima afecta la salud.

Eso incluye el agravamiento de la contaminación del aire por las plantas generadoras de electricidad, el polen e incluso los incendios forestales, agregó.

No poder respirar es una de las experiencias más aterradoras para las personas, declaró Murthy. Hablamos de momentos de susto para padres y niños.

El asma es en la actualidad la causa número uno de que los niños vayan al hospital y ahora estamos viendo que se agrava debido al calor, los alérgenos y la contaminación del aire, dijo Lynn Goldman, decano de la escuela de salud pública de la Universidad George Washington.

El asesor en ciencias de la Casa Blanca, John Holdren, puso de relieve las olas de calor y afirmó que incluso con alguna reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global podemos ver de miles a decenas de miles de muertes relacionadas con el calor en Estados Unidos todos los veranos.

Simulaciones computarizadas que efectuaron los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés) de 209 ciudades muestran que las muertes adicionales por el calor durante el verano rebasarán por mucho los fallecimientos por frío, en menor número, a causa del cambio climático, precisó Shubhayu Saha, de los CDC y autor principal del estudio.

Holdren señaló que el informe se basó en más de mil 800 estudios científicos publicados y nuevas investigaciones federales, y fue revisado por la Academia Nacional de Ciencias.

El informe determina claramente que el cambio climático es una amenaza importante para la salud pública en Estados Unidos, afirmó Howard Frumkin, decano de la escuela de salud pública de la Universidad de Washington. Él no participó en la elaboración del texto.

El experto señaló que el gobierno no está haciendo lo suficiente. Hay una enorme brecha entre la magnitud del problema, como lo subraya el informe, y la respuesta de las agencias gubernamentales de salud, afirmó.

Fuente: Ap

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Quien es la Nahuala(laguna de Tres Palos)

La Nahuala.

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La Nahuala , mejor conocida como  Laguna de Tres Palos se encuentra situada en el Estado de Guerrero al sureste de la ciudad de Acapulco detrás de una lengua de tierra que la separa del mar y sobre la cual se construyó el Aeropuerto de Plan de los Amates. El área de la laguna es de 215 km2 siendo su principal aportador el rio de la sabana. El canal de salida se encuentra al sureste de la laguna descargando en el Océano Pacifico en el poblado de Barra Vieja.

Las condiciones generales de la zona son las siguientes.

CLIMA: Cálido, subtropical semihumedo, con temperatura media que va de los 25 a 27grados C, máxima de 36 grados C, con lluvias en verano-otoño y una precipitación pluvial de los  1200  a  1500 mm  anuales.

VEGETACION: Selva  baja caducifolia. Y, rodeando las orillas se encuentran : Tule, Mangles, Carrizos, Lirio acuático, Nenúfares,

FAUNA: Infinidad de aves migratorias ; garzas, pelicanos blanco, gris y rosa; gaviotas, zarzetas, patos, ave buzo, entre otras.

SUELO: Semi arenoso, sueltos, profundos de consistencia media y buen drenaje. Fertilidad media y PH acido. Los suelos que rodean la orilla de la laguna son Arcillosos, salinos, con alto contenido de materia orgánica y de color negro.

Es de aguas tranquilas. Oleaje moderado de 12 del día a 4 de la tarde en promedio. En Las mañanas, atardecer y noche, sus aguas son calmas, formándose un espejo tranquilo y suave donde se reflejan la luz, los cuerpos y las estrellas.

Vientos: Moderados la mayor parte del año.

Varaderos; Son los siguientes; Varadero de Plan de los Amates, varadero viejo, V. el Manglito, La poza, V. de Tres palos, V. San Pedro las Playas, V. el Arenal, V. La Estacion , V. el Quemado.

Islas: Cuenta con una que se conoce como la “isla del Pájaro”.

Entre los usos y actividades desarrolladas en la laguna están principalmente la pesca por los hábitantes  del área. Las principales especies son, bagre, lisa, mojarra, carpa, camarón, robalo.  Donde de acuerdo a registros de la Delegación Federal de Pesca de la entidad, en el periodo de 1991 a 1997 se capturaron 3056 toneladas de las distintas especies, con un promedio anual en el periodo de 503 tons. En menor escala existen actividades turísticas y recreativas.

Características del Agua de la Laguna de Tres Palos según estudios reportados por la Secretaria de Recursos hidráulicos atraves de su dirección de usos del agua, el 16 de Abril de 1974. Ver tabla

Indicador Promedio
Temp. °C

Ph

Oxigeno

Disuelto(mg/l)

DBO(mg/l)

DQO(mg/l)

PO4 (mg/l)

SO4(mg/l)

Cl (mg/l)

N-NH3(mg/l)

N-NOrg.(mg/l)

Coliformes (NmP)

30.0

9.1

 

12.7

10.1

64.4

0.146

114.3

893.6

0.445

1.733

30.0

Profundidad: Promedio entre los 6 mts. Maxima detectada; alrededor de los 15 mts.

Elaboro:   Manuel  Dorantes Suarez

MÉTODO MÁS SEGURO Y CONTUNDENTE PARA COMBATIR AL CÁNCER DE PÁNCREAS

Científicos del Instituto de Nanosistemas de California (CNSI), y del Centro Oncológico Integral Jonsson, ambas entidades adscritas a la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), Estados Unidos, desarrollaron un sistema de suministro para un fármaco de quimioterapia que reduce grandemente la aparición de efectos secundarios graves, mejorando al mismo tiempo su eficacia contra el cáncer pancreático.

El método utiliza nanopartículas de sílice mesoporosa para suministrar directamente el fármaco al tumor, en vez de dejar que este se extienda libremente por el cuerpo a través del torrente sanguíneo. El logro es obra del equipo de Andre Nel, Huan Meng y Xiangsheng Liu.

En los últimos años, el régimen de quimioterapia conocido como FOLFORINOX, que combina varios fármacos, ha mejorado las posibilidades de supervivencia. Sin embargo, los efectos secundarios graves del FOLFORINOX, que son causados principalmente por el componente irinotecán, implican que solo una minoría de los pacientes con mejor salud pueda ser tratada con él.

Las nanopartículas de sílice utilizadas en el estudio funcionan como burbujas de cristal que contienen una gran cantidad de irinotecán en los poros de sus superficies. Las partículas están envueltas en una capa doble de lípidos, similar a las membranas celulares, que mantienen recluido de forma segura al fármaco impidiendo que se escape antes de tiempo, hasta que la nanopartícula alcanza el lugar del cáncer, donde está diseñada para descargar dicho fármaco, en función del entorno ácido de la célula cancerosa.

Debido a la retención estable del fármaco por las capas de lípidos, las nanopartículas reducen grandemente la cantidad de células de tejido sano que se ven expuestas al irinotecán. Esto disminuyó drásticamente la cantidad de efectos secundarios graves para la médula ósea, el tracto gastrointestinal y el hígado en ratones.

Los investigadores también han comprobado que su estrategia puede usarse para suministrar otros varios fármacos de quimioterapia, lo que quiere decir que podría asimismo demostrar ser útil en el tratamiento de otros tipos de cáncer.

Fuente: Noticias de la Ciencia y la Tecnología

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