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viernes :: 28 abril, 2006
   
 
cómo trabajan las células del cerebro: las neuronas hablan en pares

Cuando un grupo de gente intenta decidir cómo realizar una tarea importante, se dice a veces que las discusiones fundamentales no se llevan a cabo en reuniones grandes, bien concurridas, sino en conversaciones de tú a tú alrededor del refrigerador de agua. Resulta que entre las neuronas individuales en nuestros cerebros, se puede decir lo mismo.

Comparando el proceso con la clase de conversaciones ocasionales que uno podría tener en un cóctel, William Bialek y su equipo de investigación han encontrado que las células del ganglio de la retina, las neuronas detrás de nuestros ojos que transmiten señales visuales al cerebro, organizan sus acciones basadas en comunicaciones que mantienen con otras células individuales más que en tipos de discusiones de grupo. Las conclusiones, derivadas de experimentos con modelos matemáticos de grupos de 40 células de las retinas de salamandras, podrían mostrar cómo las células del cerebro trabajan como un equipo.

'Hemos encontrado que es posible entender el comportamiento del grupo de células de los nervios basándonos únicamente en el conocimiento de estas interacciones en pares,' dice Bialek, quien ha puesto sobre el papel esta investigación junto con sus colegas de Princeton, Michael Berry, Ronen Segev y Elad Schneidman. 'De estas comunicaciones en pareja surge un consenso en cuanto a qué mensaje será enviado del ojo al cerebro. Pero esto ocurre después de muchas pequeñas discusiones, no de una sola.'

'Escuchando a escondidas' las conversaciones de neuronas individuales, estos investigadores aprendieron a predecir cómo se comportan los pequeños grupos de neuronas en el ojo,' dice el biofísico C. John Whitmarsh. 'Realmente éste es un resultado fantástico, y podría ayudarnos a entender cómo las células cerebrales trabajan juntas para tomar decisiones. '

'Parece que las células en el cóctel hablan principalmente, quizás exclusivamente, en pares sólo. Nadie pertenece a un grupo, o sigue el dictado de un líder, cada uno basa su comportamiento en lo que podríamos llamar 'conversaciones de par informadas'. Participan en tantas como puedan, escuchan tanto como puedan, para luego actuar', dice Schneidman.

Según esta analogía, las células de la retina transmitirían mensajes basados en la información que se entresaca de estas 'conversaciones'. Sin embargo, dice Bialek, como en cualquier fiesta, hay sutilezas en el trabajo también. 'Como se sabe de experiencias anteriores, se tiende a simpatizar con un invitado de la fiesta con frecuencia, que será desplazado por otro poco después, y por tanto las opiniones que se van formando de conversaciones diferentes no son ponderadas igualmente,' dice. 'Usted podría asentir cortésmente frente al argumento de una persona, aunque esté completamente de acuerdo con otro, y los dos afrontaran el tema desde una perspectiva similar. Las neuronas reaccionan frente a las otras de la misma manera'.

'Estas pruebas nos llevaron a un descubrimiento más alarmante, que es que lo que queda sepultado en la aleatoriedad aparente son las relaciones sutiles entre pares en el grupo, y realmente se puede determinar cual será la decisión del grupo, si somos conscientes de estas relaciones entre pares, 'dice Berry. 'Nuestro modelo no excluye la posibilidad de que las agrupaciones más grandes dentro de las 40 células existan. Lo que se muestra es que no importa el camino, no necesitamos considerarlo para predecir el resultado final.' >de *Researchers find nerve cells talk in pairs*. 20 de abril, 2006


contexto relacionado
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groups perform better than the best individuals at solving complex problems. efectos del tamaño de grupo: 'los grupos de tres, cuatro, o cinco funcionan mejor en la solución de un problema complejo que el mejor de un número equivalente de individuos.' 23 de abril de 2006
> sincronización inducida por desorden. 14 de abril, 2006
> physics of friendship. 'comparando a la gente con partículas móviles que saltan al azar de una a otra, los científicos desarrollaron un nuevo modelo para redes sociales. el modelo se nutre de datos empíricos para reproducir naturalmente la estructura de la comunidad, la agrupación y evolución de los conocimientos que unos tienen de los otros y hasta sus contactos sexuales.' 10 de marzo de 2006
> how the brain makes a whole out of parts. 'comenzando a revelar como grandes redes de neuronas extraen significado de la imagen de ojo.' 17 de enero de 2006
> why the brain has gray and white matter. 'la funcionalidad cerebral se beneficia de la conectividad sináptica alta y de los cortos retrasos de la conducción.' 27 de enero de 2006
> steps to integrate new neurons into brain's existing operations. december 22, 2005
> swarm intelligence. 'un sistema por el cual los comportamientos colectivos de agentes (sencillos) que se relacionan localmente con su entorno hacen que surjan modelos globales funcionales coherentes.' 20 de mayo de 2005
> how animals coordinate their actions. 'la coordinación de grupo nace naturalmente de dos instintos básicos: de la necesidad de quedarse en un grupo; y del deseo de algunos individuos de actuar sobre la información propia sobre a dónde ir.' 18 de marzo de 2005
> evolución de la cooperación. 8 de octubre, 2003
> comunidad de hormigas: un logro perceptivo. 'lo que parece importar a una hormiga es el modelo de interacciones que experimenta más que el mensaje particular o la señal transferida en cada interacción.' 7 de mayo de 2003
> producción entre iguales basada en el dominio público en el ambiente digital en red. 'los grupos de individuos colaboran en proyectos a gran escala con éxito siguiendo una agrupación diversa de conductas motivacionales y señales sociales, en lugar de precios de mercado o órdenes directivas.' 19 de diciembre de 2002


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viernes :: 21 abril, 2006
   
 
traficando con la enfermedad: la creación de enfermedad bajo el patrocinio de corporaciones

La creación de enfermedad bajo el patrocinio de corporaciones-- 'tráfico de enfermedad' – convierte a gente sana en pacientes, despilfarra recursos importantes y causa daños irreparables en las personas, dicen los editores invitados en un número especial de PLoS Medicine dedicado a mostrar cómo las compañías farmaceúticas venden enfermedad.

En este ensayo aún no terminado, los editores invitados, el periodista australiano Ray Moynihan y el farmaceútico clínico David Henry (Newcastle University, Australia), definen el tráfico de enfermedad como "la venta de enfermedad que va más allá de los límites de enfermedad y aumenta un mercado para aquellos que venden y distribuyen tratamientos médicos."
Las nuevas enfermedades están siendo definidas, dicen, por paneles de especialistas que a menudo son financiados por la industria. Tales enfermedades son promovidas entonces por 'campañas de conciencia de la enfermedad patrocinadas por la industria,' por lo general diseñadas más para vender medicinas, que para informar al público sobre la prevención de la enfermedad o el mantenimiento de la salud.

Once artículos de este número especial, publicados paralelamente a la celebración de una conferencia internacional sobre el tráfico de enfermedad en Newcastle University del 11 al 13 de abril de 2006, describen formas diferentes de traficar con la enfermedad:

* Aspectos tan cotidianos como la sexualidad han sido convertidos en cuestiones médicas y como consecuencia en enfermedad. Joel Lexchin (University of Toronto) explica que Pfizer comercializó el Viagra no sólo con el fin de tratar las disfunciones de la erección, consecuencia de problemas de salud tales como la diabetes, sino también como medicina que cualquier hombre 'normal' puede tomar para aumentar su potencia.

* Problemas leves, como la irritabilidad diaria en algunos niños, han sido considerados como enfermedades serias que necesitan una fuerte medicación. David Healy (University of Wales) observa cómo las compañías están 'vendiendo' el desorden bipolar, señalando la aparición de diagnósticos de desorden bipolar en niños americanos, entre los que se encuentran niños de dos años. Y añade: "Medicamentos como Zyprexa y Risperdal se están prescribiendo ahora a niños de preescolar en América sin que se cuestione el desarrollo repentino de esta prescripción médica".

* Los problemas de salud se están considerando repetidamente como extremadamente comunes. Steven Woloshin y Lisa Schwartz (Dartmouth Medical School) analizan las noticias sobre un malestar poco conocido llamado 'síndrome de piernas incansables,' un deseo incontenible de mover las piernas. Los autores encontraron que los medios de comunicación exageraban apuntando a la necesidad de un tratamiento sin pensar en los problemas de un diagnóstico desproporcionado.

Un informe de Reuters Business Insight sobre lo que se viene llamando medicina cotidiana criticaba con dureza: "en un futuro próximo seremos conscientes de la creación de enfermedad". Este número especial, dice Moynihan and Henry, es un llamamiento a la comunidad médica global para que se cuestione esta moda. Varios artículos perfilan los pasos que los doctores, los pacientes, los gobiernos, y los medios podrían y deberían tomar para responder a este tráfico de enfermedad."

En todo el mundo se están dando pasos importantes para identificar, entender y combatir la amenaza para la salud humana de la venta de enfermedad patrocinada por las corporaciones," afirman. "Confiamos que lo que aquí se cuestiona pueda apoyar y aumentar este desarrollo." >de *special issue of PLoS Medicine devoted to how drug companies sell sickness* 10 de abril, 2006.


contexto relacionado
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medical ethics and guantanamo bay. march 24, 2006
> why most published research findings are false. august 30, 2005
> 'one world, one health' paradigm: emerging diseases require a global solution. june 24, 2005
> mortality before and after the 2003 invasion of iraq. november 19, 2004
> medicina mortal. 5 de noviembre, 2004
> abuso de la ciencia. 24 de febrero, 2004
> ciencia amenazada: ética y salud pública. 11 de enero, 2002
> public library of science journals. a new model for scientific publishing. september 10, 2001

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viernes :: 14 abril, 2006
   
 
sincronización inducida por desorden

Según un estudio computacional dirigido por un grupo de físicos en la Washington University de St. Louis, se puede crear orden introduciendo desorden.

Mientras se encontraban trabajando en su modelo –una red de péndulos u “osciladores” interconectados-, los investigadores percibieron que cuando los péndulos eran conducidos por fuerzas ordenadas, éstos se comportaban de forma caótica y se desplazaban perdiendo la sincronización, como si se tratara de un grupo de nadadores sincronizados ebrios. Los resultados fueron inesperados – ¿las fuerzas sincronizadas no deberían, por el contrario, originar la sincronización de los péndulos?

Y entonces ocurrió lo realmente sorprendente: Cuando introducían desorden –las fuerzas fueron aplicadas por azar en cada oscilador- el sistema se ordenaba y sincronizaba.

“Lo que es contrario a la intuición es que cuando se introduce desorden en el sistema –cuando [las fuerzas ejercidas en los péndulos] actúan por azar– el caos que antes estaba presente desaparece y hay orden,” afirma Sebastián F. Brandt, estudiante de Física, graduado en Arte y Ciencias por la Washington University y director del estudio.

La investigación de estos físicos no sólo es difícil de comprender por los no-físicos, sino también inquietante para los mismos físicos. Ralf Wessel, Doctor en Física por la Washington University y profesor asociado de Física dice “Cualquier físico que escucha esto se sorprende.”

Las investigaciones sobre el papel que juega el desorden en sistemas complejos es bastante nueva y no se comprende bien aún. Wessel espera que un día su entendimiento teórico sea mejor que en la actualidad. En cualquier caso, los investigadores creen que el modelo podría proporcionar nuevos conocimientos ajenos al campo de la física teórica.

Las neuronas, por ejemplo, han sido modeladas como interconectadas, o “acopladas”, por la forma en que interactúan unas con otras. En el modelo, los osciladores acoplados pueden ser imaginados como atados a su vecino más próximo, influenciando así su movimiento. Por otro lado, las neuronas pueden generar actividad eléctrica repetida que puede influir en la actividad de las neuronas vecinas.

A pesar de ser el comienzo de un largo camino, admite Babette K. Dellen, Doctora en Física, el estudio será de gran ayuda para resolver observaciones inexplicables que se habían hecho con anterioridad. Dellen estudió primeramente el sistema modelo en un contexto neurológico. Primero apartó el proyecto y fue entonces cuando Brandt se unió al grupo investigador, preocupándose por el concepto de la sincronización inducida por desorden y lo trabajó en profundidad. Finalmente los tres elaboraron las conclusiones conjuntamente.

Dellen explica que las neuronas pueden mostrar actividad sincronizada como respuesta a un estímulo. Respecto a este punto, dice, nadie ha podido explicarlo de forma adecuada. Y Wessel añade, “Quizás los detalles de las neuronas sean completamente irrelevantes. Quizás se trate tan sólo de una característica de los osciladores.”

Una similitud de vital importancia entre el sistema modelo y las neuronas es que los dos son “no lineales” –el significado es que no hay una correlación lineal, o directa, entre la fuerza aplicada y el desplazamiento. En otras palabras, los osciladores en el modelo se parecerían a un niño en un columpio. Dentro de un marco limitado, el niño se moverá proporcionalmente a la fuerza con que se le empuje –si se le empuja con el doble de fuerza, él niño alcanzará el doble de altura-. Pero casi todos los sistemas complejos en la naturaleza, como el modelo de estos físicos, no son lineales. En el momento en el que el niño alcanza cierta altura, aunque se le empuje con el doble de fuerza, no la superará.

Las neuronas están compuestas por muchos elementos y son típicamente no lineales.

“Si escuchas tu música favorita duplicando su volumen, no duplicarás el placer de escucharla”, añade Brandt para explicar que la audición no es lineal.

Mientras que otras investigaciones revelaban que el desorden puede generar orden con estudios que frecuentemente manipulaban parámetros entre los sistemas, como cambiando la longitud del péndulo, esta investigación se muestra como nueva, porque se basa en el cambio de las fuerzas aplicadas externamente. Ésta aportación, en opinión del equipo investigador, puede tener una aplicación potencial en el mundo real, donde sería más difícil cambiar los parámetros en el sistema –neuronas, por ejemplo-, pero relativamente simple aplicar una fuerza externa.

“Está claro que ésta es una investigación básica”, dice Brandt. “Pero lo que se puede aprender de ella es que los sistemas complejos... a veces se comportan de una forma inexplicable, completamente opuesta a la intuición o a las expectativas. Será interesante ver si podemos darle un uso al mecanismo que hemos encontrado.” >de *Chaos = Order: WUSTL physicists make baffling discovery*. 3 de abril, 2006

contexto relacionado
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swarm intelligence. may 20, 2005
> how animals coordinate their actions. march 18, 2005
> redes biológicas oscilatorias. 14 de mayo, 2004
> sincronía: el orden es inevitable. 9 de abril, 2003
> movimientos basados en la red. 3 de marzo, 2003
> smart mobs. 3 de octubre, 2002
> entendiendo los patrones del caos. 6 de febrero, 2002


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viernes :: 7 abril, 2006
   
 
¡ahá! un estilo de pensamiento creativo

Si has experimentado los altos y bajos del pensamiento creativo, ya sabes que a veces la fuente creativa está seca, mientras que otras la creatividad fluye libremente. En los últimos tiempos la gente experimenta con frecuencia lo que se viene denominando los momentos “¡ahá!”- momentos de claridad en los que se encuentra la solución a un problema fastidioso con una clarividencia repentina que nos permite reconocer conexiones que antes nos eludían.

¿Pero por qué los momentos ¡ahá! se presentan a veces y otras no? Un estudio reciente revela que patrones de la actividad del cerebro predicen si se ha de solucionar o no un problema con o sin tal clarividencia, y esto mucho antes de que la gente vea el problema, y que estos patrones están conectados a distintos tipos de preparación mental.

John Kounios de la Drexel University, Mark Jung-Beeman de la Northwestern University y su equipo de investigación publican las conclusiones de su investigación en un suplemento del próximo número de la publicación periódica Psychological Science.

Una investigación previa realizada por este equipo demostraba que cuando las personas llegaban a soluciones ¡ahá!, las funciones del cerebro eran diferentes a las que se observaban cuando las personas llegaban a soluciones más metódicas. El actual estudio revela que los distintos patrones de la actividad del cerebro que conllevan a soluciones ¡ahá! de clarividencia comienza mucho antes que el tiempo en el que se resuelve un problema. La investigación sugiere que la gente puede prepararse mentalmente para llegar a una solución ¡ahá!, mucho antes incluso de que se presente el problema. De forma más específica, cuando la gente se prepara para problemas que resuelven con clarividencia, sus patrones de actividad del cerebro indican que están enfocando su atención indirectamente, que están listos para activar nuevas áreas de pensamiento y quizás que están silenciando activamente pensamientos irrelevantes. Estas conclusiones son importantes porque muestran que las personas pueden prepararse mentalmente para solucionar problemas con estilos diferentes de pensamiento y que estas diferentes formas de preparación pueden ser identificadas con patrones específicos de la actividad del cerebro. Este estudio puede conducir también a comprender cómo poner a la gente en un 'estado de ánimo' óptimo para enfrentarse a problemas particulares.

El estudio previo de este equipo revelaba que justo antes de una solución ¡ahá!, en la que la persona ha estado trabajando para solucionar un problema, la mente reduce momentáneamente los inputs visuales, con un efecto similar a cuando una persona cierra sus ojos o pierde la mirada con el fin de facilitar que emerja la conciencia de la solución. El nuevo estudio amplía estas conclusiones indicando que la preparación mental que rodea a la focalización indirecta facilita la clarividencia incluso mucho antes de que el problema se presente. Por lo tanto el cómo una persona piense antes de solucionar un problema se convierte en tan importante como la forma de pensamiento derivado de la búsqueda de solución del mismo, e incluso quizás determine el que se llegue a su solución con tal clarividencia o no.

La preparación mental que conduce a soluciones clarividentes se caracterizaba generalmente por un aumento de la actividad mental en áreas de lóbulo temporales asociadas al procesamiento conceptual, y con áreas de lóbulo frontales asociadas con el control cognitivo o procesamiento “top-down”, es decir, la aproximación a un problema comenzando por el nivel conceptual más alto para ir aproximándose luego a los detalles. Jung Beeman señalaba que “los que resuelven problemas podrían usar el control cognitivo para activar sus hilos de pensamiento cuando se encuentran estancados en un problema, o también para suprimir pensamientos irrelevantes como los relacionados con el problema anterior.” Por el contrario, la preparación que condujo a soluciones más metódicas conlleva un aumento de la actividad neurológica en la corteza visual detrás del cerebro – indicando que la preparación para solucionar deliberadamente un problema implica simplemente focalizar la atención de forma externa en el monitor de vídeo, monitor en el que se proyectaría el problema.

Hace más de cien años, el gran científico Louis Pasteur decía “la suerte favorece sólo a una mente preparada”. Con esto quería decir que los momentos de clarividencia no ocurren simplemente, sino que son un producto de la preparación. Refiriéndonos a Kounios, “Hemos comenzado a comprender cómo la mente se prepara para la clarividencia creativa. Afortunadamente esto nos conducirá a las técnicas que la faciliten.” >from *Aha! Favors the prepared mind*. 5 de abril, 2006

openfriday@straddle3
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nau21 presentación de la tripulación de nau21 + protomembrana con marcel.lí antúnez roca
viernes, 7 de abril, 2006. 20 h
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creative capital. august 19, 2005
> evolución del pensamiento simbólico. 6 de abril, 2004
> el precio de la inteligencia. 10 de octubre, 2003
> bases biológicas de la creatividad. 13 de octubre, 2003
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> creative commons. 24 de mayo, 2002
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> creative technologies. 29 de octubre, 2001
> abstract thought on non-human animals. october 16, 2001

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