La sonrisa de un bebé no sólo alegra el corazón de su madre sino que, además, activa el circuito de recompensa de cerebro materno, señala una reciente investigación realizada por científicos del Baylor College of Medicine (BCM) de Estados Unidos.
Este descubrimiento ayudará a los científicos a comprender mejor el vínculo especial entre madre e hijo, así como las razones por las que, a veces, este vínculo no se desarrolla normalmente, explicó el doctor Lane Strathearn, autor de la investigación, en un comunicado emitido por el BCM.
Strathearn es profesor asistente de pediatría en el BCM e investiga en el Human Neuroimaging Laboratory de dicha universidad. Los resultados de esta investigación han aparecido publicados en Pediatrics, que es la revista oficial de la Academia Americana de Pediatría.
Método de investigación.
Según Strathearn, “la relación entre madres e hijos es crítica para el desarrollo del niño. En algunos casos, por cualquier razón, esta relación no se desarrolla con normalidad. Como resultado se pueden dar situaciones de negligencia e incluso de abuso hacia los niños, con devastadores efectos para ellos”.
Por eso resulta de gran importancia determinar cómo responde el cerebro de la madre a las expresiones faciales de su propio hijo, y ese fue el objetivo principal de este estudio, explican los investigadores en Pediatrics.
Para estudiar la relación entre madre e hijo, Strathearn y sus colegas pidieron a 28 madres primerizas con bebés de entre cinco y 10 meses de edad que mirasen fotos de sus propios hijos y de otros ajenos. En total visualizaron 60 imágenes pertenecientes a seis categorías (hijo propio-contento, hijo propio-neutral, hijo propio-afligido, ajeno-feliz, ajeno neutral, ajeno afligido).
Las imágenes les fueron presentadas de manera aleatoria durante dos segundos cada una, y con un intervalo de entre dos y seis segundos entre cada estímulo. Al mismo tiempo que las madres veían estas imágenes, los investigadores fueron midiendo la actividad cerebral de las participantes con un escáner de registro de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).
Resultados.
Con esta tecnología, se registraron los flujos sanguíneos del cerebro. En las imágenes obtenidas, se detectaron áreas concretas en las que aumentaban dichos flujos, lo que permitió a los investigadores determinar la parte del cerebro que respondía a las imágenes de los niños.
Así, descubrieron que, cuando las madres veían las caras de sus propios hijos, se iluminaban las áreas cerebrales relacionadas con la recompensa. En concreto se activaron regiones del circuito de recompensa asociadas a la producción de dopamina.
El circuito de recompensa es aquella parte del sistema nervioso central que enlaza los grupos de neuronas que producen sensaciones intensas de placer y satisfacción, mientras que la dopamina es una hormona y un neurotransmisor que se asocia con el sistema del placer del cerebro. Esta hormona se encarga del suministro de sentimientos de gozo y de refuerzo que impulsan a los individuos a realizar ciertas actividades de supervivencia y procreación, como la alimentación o el sexo. La dopamina también puede ser generada artificialmente, mediante el consumo de drogas.
Al parecer, también la sonrisa del bebé genera grandes dosis de dopamina en el cerebro, al activar en las madres áreas cerebrales asociadas con la hormona. Las regiones registradas por el escáner fueron el área ventral tegmental (que está situada en el tronco cerebral y que consiste en vías de dopamina), la sustancia negra del mesencéfalo, el cuerpo estriado y el lóbulo frontal.
Comprensión del vínculo madre-hijo
Según Strathearn, en estudios anteriores sobre la adicción a las drogas, se había relacionado la activación de estas mismas áreas con dicha adicción. Para el científico, la visión de la sonrisa infantil para una madre sería un “estado de euforia natural”.
Por otro lado, la intensidad de la reacción del cerebro de las madres dependió de la expresión del rostro de los bebés. La activación más fuerte se produjo al ver las caras sonrientes. Tuvieron menos efectos en el cerebro los rostros de los hijos propios con expresiones tristes o neutrales.
Los científicos esperaban una reacción diferente cuando las madres viesen a sus hijos llorar en las fotos, pero el caso es que hallaron tan sólo una pequeña diferencia en la reacción de los cerebros de las madres ante las caras de sus hijos llorando y las de cualquier otro niño desconocido.
De cualquier manera, los cerebros de las participantes se activaron mucho más ante la visión de sus propios hijos que ante la visión de niños desconocidos. “Comprender cómo una madre responde sólo a su propio hijo, cuando sonríe o llora, supone el primer paso hacia el entendimiento de las bases neurológicas del vínculo madre e hijo”, señaló Strathearn.

Cuando el acelerador de partículas subatómicas más potente del mundo comience este verano a recopilar datos, será también un gran hito para varios científicos de la Universidad de Washington. Un equipo de esta universidad, dirigido por los profesores Henry Lubatti y Colin Daly, respectivamente de física e ingeniería mecánica, desempeñó un papel importante en el diseño y fabricación de casi 90.000 tubos que son importantes para el funcionamiento del detector Atlas. El Atlas es una de las seis máquinas para experimentos de física de partículas que forman parte del LHC en las instalaciones del CERN, ubicadas cerca de Ginebra, Suiza.

Los físicos de todo el mundo esperan que el Atlas ayudará a desentrañar algunos de los más profundos misterios científicos, y que quizás incluso pueda llevar al descubrimiento del bosón de Higgs, a veces llamado "la Partícula Divina" porque se cree que su descubrimiento aumentará de manera enorme el conocimiento de cómo exactamente se formó el universo, cómo funciona, y cómo apareció la masa.

Los investigadores de la Universidad de Washington están involucrados fundamentalmente en un subsistema del Atlas que detecta las partículas subatómicas denominadas muones. Estas partículas tienen poca interacción entre ellas o con cualquier otra materia, y se forman como subproducto de las colisiones entre protones, los núcleos de los átomos de hidrógeno.
El detector del Atlas contiene más de 430 cámaras llenas de tubos de aluminio con una longitud que varía entre metro y medio y tres metros, aproximadamente. Cada uno se parece a un tubo fluorescente. Desde principios de esta década hasta el 2007, unos 30.000 de esos tubos fueron hechos en la Universidad de Washington y colocados en 80 cámaras que se empaquetaron en contenedores de carga y fueron enviados a Ginebra. El envío de cada cámara costó unos 50.000 dólares, y todos llegaron intactos. Otros 60.000 tubos fueron hechos siguiendo los métodos y especificaciones de la Universidad de Washington.

Imbuidos en un mundo de continuas crisis, controversias y carencias energéticas, cada rayo de Sol que acaricia nuestras ventanas se convierte en un valioso recurso con que alimentar nuestras crecientes necesidades.

Así ha debido pensar un equipo de ingenieros de Estados Unidos, cuyo empeño es que los cristales que iluminan nuestras casas sirvan también, en un futuro cercano, para generar parte de la electricidad que consumimos.

Las ventanas recolectoras de energía, que se presentan en la última edición de la revista 'Science', absorben la máxima cantidad de posible de luz (hasta un 80%) a lo largo de toda su superficie y la concentran en un solo punto, situado en el extremo del vidrio, donde hay una placa fotovoltaica que transforma el calor del Sol en energía eléctrica.

La luz que, aún así, atraviese esta primera ventana, todavía podría recogerse con un segundo cristal interior, que haría más eficiente el sistema. Con esta configuración doble, los investigadores han obtenido una eficiencia de conversión energética del 6,8% (es decir, ese porcentaje de luz solar se transforma realmente en electricidad).

Un panel fotovoltaico convencional, de silicio cristalino, ofrece una eficiencia media algo mayor, de entre el 12% y el 14%, según datos facilitados por la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF).

En cualquier caso, el nuevo ingenio no es incompatible con las placas solares convencionales, ya que las ventanas podrían sumarse a una instalación tradicional de paneles, e incluso podría aplicarse el tinte que usan las nuevas ventanas para recolectar luz sobre una célula fotovoltaica fina.

"En este caso, el sistema combinado posee una una eficiencia un 20% mayor que la película de la célula solar sola", según señala a elmundo.es Jon Mapel, ingeniero del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y principal autor de la investigación.

La tecnología actual, según este investigador, tiene varias desventajas a las que no estarían expuestas las nuevas ventanas recolectoras: "Los concentradores solares convencionales persiguen al Sol para generar altas intensidades de luz, frecuentemente mediante el uso de grandes espejos móviles que son caros de desarrollar y mantener. Las células solares en el punto focal de los espejos han de ser enfriadas, y la instalación desperdicia espacio a su alrededor para no dar sombra a los concentradores vecinos. Estas circunstancias añaden un coste sustancial al sistema".

Otra característica de los nuevos vidrios sería su facilidad de instalación, por lo que podrían añadirse sin problemas a construcciones difíciles de rehabilitar. "Las ciudades tienen mucha superficie en fachadas y tejados que se podría utilizar", indica Antonio Ruiz de Elvira, catedrático de Física de la Universidad de Alcalá y responsable del proyecto Ciudades del Futuro, adscrito al Foro Europeo del Clima.

Aunque este experto se muestra partidario de los paneles tradicionales, que pueden situarse en la pared del edificio, reconoce que "las ventanas tienen la ventaja de reemplazarse con facilidad, mientras que recubrir [con nuevos paneles] una fachada antigua es imposible".

El sistema se basa en una vieja idea, desechada en los años 70 por su escasa eficiencia, pero que ahora podría abrirse camino, según creen sus creadores, gracias a diversos avances en el campo de la óptica que han multiplicado la capacidad de recolectar luz. Es decir, energía.

"En la práctica, hemos añadido una pequeña concentración extra de barniz que recoge toda la luz absorbida por las moléculas de barniz que la rodean", explica Mapel. Antes de esta innovación, la mayor parte de la energía se perdía por el camino y jamás alcanzaba la célula fotovoltaica, encargada de convertirla en electricidad.

Pero con el nuevo método, Mapel y sus colegas esperan que sus ventanas solares estén en el mercado de aquí a tres años y puedan rebajar de forma sustancial el coste de la energía proveniente de nuestra estrella.

Con frecuencia, una herida en la médula espinal deriva en parálisis permanente y pérdida de sensibilidad por debajo del lugar de la herida, porque las fibras nerviosas dañadas no pueden regenerarse. Las fibras nerviosas o axones tienen la capacidad de volver a crecer, pero no lo hacen porque quedan bloqueadas por el tejido de cicatrización que se desarrolla alrededor de la herida. Ahora, investigadores de la Universidad del Noroeste han demostrado que un gel producido mediante nanotecnología inhibe la formación de tejido de cicatrización en el sitio de la herida y permite que las fibras dañadas de la médula espinal puedan regenerarse y crecer.

(NC&T) El gel es inyectado como un líquido en la médula espinal y se autoensambla en un andamio que sostiene a las nuevas fibras nerviosas a medida que crecen hacia arriba y hacia abajo en la médula espinal, penetrando en el lugar de la lesión.

Cuando el gel fue inyectado en ratones con la médula espinal dañada, después de seis semanas los animales tenían una capacidad mucho mayor para usar sus extremidades posteriores y caminar.

El autor principal del estudio, John Kessler, profesor de Biología de las Células Madre en la Escuela Feinberg de Medicina, de la Universidad del Noroeste, recomienda, sin embargo, tener precaución a la hora de interpretar los resultados. "Es importante comprender que lo que funciona bien en ratones no necesariamente debe hacerlo en los seres humanos. No existe un modo milagroso capaz de solucionar una herida en la médula espinal, pero la investigación nos aporta una tecnología completamente nueva que nos facilitará el idear modos de tratar esta lesión. La nueva técnica puede ser empleada en combinación con otras tecnologías, incluyendo células madre, medicamentos u otras maneras de intervención".

El andamiaje del gel también sostiene el crecimiento de axones en dos direcciones críticas: hacia el cerebro (los axones sensoriales) y hacia las piernas (los axones motores).

Ahora, los investigadores de la Universidad del Noroeste están trabajando en un ulterior desarrollo del gel, para que sea aceptable como producto farmacológico por la FDA, la administración estadounidense que vela por la seguridad alimentaria y farmacológica. Si el gel es aprobado por la FDA para su empleo en humanos, podría comenzarse un ensayo clínico dentro de algunos años.

Astrónomos de universidades del Reino Unido, trabajando con colegas de Alemania y Australia, han calculado que el universo es en realidad dos veces más luminoso de lo estimado previamente. En su estudio, los astrónomos describen cómo el polvo oculta aproximadamente la mitad de la luz que nos llega del universo hoy en día.

Aunque los astrónomos saben desde hace algún tiempo que el universo contiene pequeños granos de polvo, no habían comprendido hasta qué punto esto está restringiendo la cantidad de luz que podemos observar.
El equipo combinó un nuevo e innovador modelo de la distribución del polvo en las galaxias desarrollado por Cristina Popescu, de la Universidad de Lancashire Central, y Richard Tuffs, del Instituto Max Plank para la Física Nuclear, con datos del Catálogo de las Galaxias del Milenio, un innovador catálogo de alta definición de 10.000 galaxias compilado por Simon Driver, de la Universidad de St Andrews y su equipo, utilizando, entre otros, el Telescopio Isaac Newton ubicado en La Palma, en las Islas Canarias, España.

Utilizando el nuevo modelo, los astrónomos podrán calcular con precisión la fracción de la luz de las estrellas bloqueada por el polvo. Una prueba importante superada con éxito el nuevo modelo fue la de si la energía de la luz estelar absorbida por el polvo se igualaba con la emitida por el polvo resplandeciente.
La ecuación mostró una clara concordancia, y por primera vez los científicos tienen un conocimiento completo de la emisión energética del universo en una gama de longitudes de onda muy amplia.
Los resultados demuestran con toda certeza que los granos del polvo interestelar tienen un gran efecto sobre las mediciones de la emisión de energía incluso de galaxias cercanas. Con el nuevo modelo calibrado en la mano, los astrónomos pueden calcular ahora con notable precisión la fracción de la luz estelar que resulta bloqueada por el polvo.