Una nueva investigación ha revelado cómo el cerebro organiza las experiencias cotidianas en fragmentos significativos, como escenas de una película. A medida que percibimos la vida como un flujo continuo, nuestro cerebro segmenta automáticamente los recuerdos en momentos distintos. Los científicos han debatido durante mucho tiempo si estos límites los establecen los cambios ambientales o si están determinados por la interpretación personal. Ahora, un estudio dirigido por Christopher Baldassano, profesor asociado de… psicología En la Universidad de Columbia, se sugiere que el cerebro seleccione activamente estas transformaciones en función de nuestros objetivos y experiencias, ofreciendo nuevos conocimientos sobre la formación de la memoria.
¿Cómo decide el cerebro dónde termina un recuerdo y comienza otro?
Para explorar esto, Baldassano y su equipo realizaron un experimento de escaneo cerebral utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI). Los voluntarios escucharon narraciones de diferentes escenarios, como un acuerdo comercial, una propuesta de matrimonio o una ruptura, mientras su actividad cerebral estaba apagada. registrado. La investigación se centró en los cambios en la corteza prefrontal medial (mPFC), un área del cerebro involucrada en el procesamiento de eventos actuales.
Los resultados mostraron que cuando ocurrían eventos sociales clave en la narrativa, como el cierre de un trato comercial, la actividad cerebral aumentaba, lo que indica un cambio mental. Curiosamente, cuando se pidió a los participantes que se centraran en detalles específicos, como ubicaciones, su actividad cerebral se modificó, lo que muestra cómo la atención puede cambiar la forma en que se segmentan las experiencias.
El efecto de la atención en la formación de la memoria.
Estudia también Encontró Los participantes recordaron los detalles en los que se centraron, pero a menudo olvidaron las partes a las que no se les pidió que prestaran atención. Esto resalta cuán maleable es la memoria y cómo nuestra atención da forma a lo que recordamos. David Clewitt, profesor asistente de psicología cognitiva de la Universidad de California, señaló que los hallazgos muestran que tenemos un control significativo sobre cómo interpretamos y recordamos los eventos. Clewitt cree que centrarse en momentos importantes puede mejorar la retención de la memoria, lo que puede resultar especialmente útil en el tratamiento de afecciones como el trastorno de estrés postraumático y la demencia.
Esta investigación abre nuevas posibilidades para comprender cómo funciona la memoria, lo que sugiere que al dirigir conscientemente nuestro enfoque, podemos controlar mejor cómo almacenamos y recuperamos nuestras experiencias.
Las células madre del cerebro (coloreadas artificialmente) dan lugar a neuronas en los jóvenes, pero esta capacidad se desvanece con la edad.Crédito: Riccardo Cassiani-Ingoni/Biblioteca de imágenes científicas
La edad dificulta la capacidad Células madre en el cerebro Para producir nuevas células, pero los autores del estudio descubrieron que la reducción de la actividad de un gen específico conducía a la regeneración de estas células. Células madreEsto les permite multiplicarse y proporcionar al cerebro un suministro de neuronas frescas.
Este gen regula el consumo de glucosa de las células madre, un azúcar que desempeña un papel esencial en el metabolismo celular. Los hallazgos en ratones encajan bien con la imagen que emerge de los estudios de cerebros humanos post-mortem. Estos esfuerzos también han descubierto que la edad afecta el metabolismo cerebral, dice Maura Boldrini, neurocientífica y psiquiatra del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, que no participó en la investigación más reciente. “Es posible que su metabolismo sea menos eficiente de lo que solía ser”, dice, añadiendo que los hallazgos en humanos y el estudio en ratones, publicado hoy en la revista naturaleza“Abriendo nuevos horizontes para posibles tratamientos”.
una mente joven
role Células madre neuronales En el cerebro humano adulto ha sido controvertido. Boldrini y otros han publicado evidencia de que se producen nuevas neuronas en el hipocampo, un área del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, al menos hasta los 79 años.2. Su equipo ahora busca descubrir si la producción de nuevas neuronas cambia en personas con este problema. enfermedad de alzheimer O enfermedades psicológicas. Pero algunos investigadores informaron que no pudieron encontrar evidencia de que los adultos produzcan nuevas neuronas en el hipocampo. “Este debate aún está en curso”, dice Boldrini.
Células cerebrales humanas trasplantadas a ratones provocan excitación y ansiedad
En cuanto a los ratones, el panorama es más claro. Las células madre neurales ubicadas en un área del cerebro llamada zona subventricular pueden dar origen a neuronas y otro tipo de células. Estas células jóvenes luego migran a… El bulbo olfatorio, que controla el sentido del olfato.a. Un suministro constante de nuevas neuronas al bulbo olfatorio tiene sentido en ratones, porque dependen en gran medida del olfato para percibir cambios en su entorno, dice Anne Brunet, genetista que estudia el envejecimiento en la Universidad de Stanford en California y autora del nuevo estudio. Él estudia.
Sin embargo, a medida que los ratones envejecen, esas células madre se vuelven menos activas. Brunet y sus colegas decidieron averiguar por qué. usa el equipo Edición del genoma CRISPR-Cas9 Para inactivar sistemáticamente 23.000 genes, luego probar el efecto de cada gen inactivado en células madre neurales que se tomaron de ratones jóvenes y viejos y se cultivaron en el laboratorio.
Fortalecer las neuronas
La prueba arrojó 300 genes que pueden desempeñar un papel en el envejecimiento de las células madre neurales. Los investigadores también redujeron el grupo utilizando CRISPR-Cas9 para inactivar algunos de estos genes en células de la zona subventricular de ratones vivos jóvenes y viejos. A continuación, los investigadores examinaron los bulbos olfativos de los animales e identificaron una selección de genes clave. La alteración de estos genes aumentó la producción de células madre neurales en animales más viejos, pero no afectó a las células madre en animales jóvenes.
Cinco formas en que el cerebro puede envejecer: 50.000 exploraciones revelan patrones potenciales de daño
Uno de estos genes se llama slc2a4codifica una proteína que importa glucosa a las células. Su inactivación reduce la absorción de glucosa por las células y aumenta su capacidad para proliferar.
Este hallazgo es consistente con estudios previos que han encontrado un vínculo entre el metabolismo del azúcar y el envejecimiento, dice Saúl Villeda, neurocientífico de la Universidad de California en San Francisco. Por ejemplo, investigadores informaron recientemente que un medicamento para la diabetes puede Prevenir el deterioro cognitivo relacionado con la edad En monos. Pero el último descubrimiento es particularmente importante, afirma, porque apunta a una proteína específica que tiene un papel clave y podría ser objeto de estudios futuros.
Incluso si se cuestiona el papel de las células madre neurales en humanos adultos, los hallazgos proporcionan información importante para diseñar terapias celulares que algún día puedan tratar enfermedades neurodegenerativas, afirma Villeda.
Las neuronas del hipocampo ayudan a detectar patrones en la avalancha de información que fluye por el cerebro.Crédito: Arthur Sheen/Biblioteca de imágenes científicas
La mente humana capta constantemente patrones de las experiencias cotidianas y puede prescindir de ellos. pensamiento conscienteencontrar un estudio1 De la actividad de las células nerviosas en personas a las que se les han implantado electrodos en el tejido cerebral por razones médicas.
El estudio muestra que las neuronas en regiones clave del cerebro recopilan información sobre lo que sucede y cuándo, lo que permite al cerebro detectar patrones de eventos a medida que se desarrollan en el tiempo. Los investigadores dicen que esto ayuda al cerebro a predecir eventos venideros. El trabajo fue publicado hoy en naturaleza.
“El cerebro hace muchas cosas de las que no somos conscientes”, dice Edward Moser, neurocientífico de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología en Trondheim. “Esta no es una excepción”.
Una tormenta de datos
Para comprender el mundo que nos rodea, el cerebro debe procesar una avalancha de información sobre lo que está sucediendo, dónde está sucediendo y cuándo está sucediendo. Los autores del estudio querían explorar cómo el cerebro organiza esta información a lo largo del tiempo, lo cual es un paso crucial en este sentido. Aprendizaje y memoria.
Estaba entre esas áreas Hipocampo y corteza entorrinalque está involucrado en la memoria y navegación. Estas áreas contienen células espacio-temporales que actúan como reloj interno y sistema de posicionamiento global (GPS) del cuerpo, y codifican el tiempo y las ubicaciones. “Todo el mundo exterior que llega a nuestro cerebro tiene que filtrarse a través de este sistema”, dice el coautor del estudio Isaac Farid, neurocirujano y neurocientífico de la Universidad de California en Los Ángeles.
Desfile de caras
En preparación para el experimento principal, los investigadores mostraron a cada participante una variedad de imágenes de rostros. Para cada participante, los científicos identificaron seis de Caras que provocaron que se activara una neurona individual en el cerebro del participante fuertemente. Por ejemplo, un participante podría tener una neurona de “hombre con gafas de sol”, junto con una neurona de “mujer con sombrero” y otras cuatro neuronas, cada una de las cuales prefiere una cara en particular.
El equipo organizó las seis fotografías de cada participante en un triángulo que contenía una foto en cada esquina y una en cada lado. Cada imagen está vinculada a sus vecinas más cercanas mediante líneas que recorren los lados y el interior del triángulo.
En un experimento piloto, los participantes vieron una serie de imágenes faciales. Había una regla simple que dictaba la secuencia de imágenes: cada cara iba seguida de una cara relacionada en el triángulo (ver 'Reconocimiento de patrones'). Por ejemplo, si la primera cara es la cara en la esquina inferior izquierda del triángulo, entonces la segunda cara será una de sus vecinas inmediatas: la cara en el medio de la base del triángulo o la cara en el medio de la lado izquierdo del triángulo. Los experimentadores no revelaron esta regla a los participantes. Es más, distrajeron a los participantes haciéndoles preguntas sobre el contenido de las imágenes durante cada prueba.
Fuente: Referencia. 1
Durante el experimento, las neuronas en el hipocampo y la corteza entorrinal de cada participante comenzaron a responder gradualmente no solo a la cara que se presentaba, sino también a las caras directamente asociadas con ella en el triángulo. Cuando se les preguntó si habían notado algún patrón en la disposición de las imágenes, los participantes dijeron que no. Pero sus células cerebrales aún aprendieron el patrón, lo que demuestra que el cerebro puede reconocer patrones sin ser consciente. En los descansos entre las pruebas, las neuronas “de la cara” de los participantes repetían lo que habían aprendido, navegando a través de los patrones por sí mismas sin ser estimuladas para hacerlo.
“Esto no es explícito, sino implícito. “El cerebro lo capta, básicamente, muy rápidamente, y podemos ver esos cambios en células individuales”, dice Fried.
Neuronas de cara al futuro
Los investigadores descubrieron que las neuronas también pueden predecir qué imágenes aparecerán a continuación, lo que sugiere que el cerebro puede aprender a predecir eventos futuros basándose en patrones aprendidos.
“El hecho de que esto ocurra sin ningún estímulo externo es realmente interesante”, afirma Matt Jones, neurocientífico de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. “Muchos de los hallazgos son notablemente consistentes con las predicciones del trabajo con roedores, destacando cómo los circuitos del hipocampo han evolucionado para construir nuestros mapas cognitivos”, añade.
Comprender cómo el cerebro organiza la información sobre secuencias de eventos podría tener importantes aplicaciones clínicas. Por ejemplo, Tratamientos para mejorar la memoria. “Los investigadores podrían centrarse en mejorar patrones neuronales específicos que representan recuerdos importantes”, dice Fried. “En última instancia, se trata de unir las cosas en el tiempo. Esa es realmente la esencia de la memoria”.
Las células nerviosas (ilustración del artista) que reaccionan al hambre pierden su capacidad de detectar la insulina cuando están rodeadas por un armazón pegajoso.Copyright: KTSDesign/SPL
La sustancia pegajosa también impide que la insulina llegue a las células nerviosas del cerebro que controlan el hambre. Los experimentos encontraron que la inhibición de la producción de la sustancia pegajosa hacía que los ratones perdieran peso. Estos hallazgos apuntan a un nuevo impulsor de la pérdida de peso. Trastornos metabólicos Podría ayudar a los científicos a identificar objetivos para fármacos destinados a tratar estas afecciones.
Estos resultados fueron publicados hoy en naturaleza.
Hambre en el cerebro
Enfermedades metabólicas como diabetes tipo 2 La obesidad puede desarrollarse cuando las células del cuerpo se vuelven insensibles a la insulina, la hormona que regula los niveles de azúcar en sangre. Los científicos que buscan el mecanismo que causa esta resistencia a la insulina se han centrado en una parte del cerebro llamada… El núcleo arqueado del hipotálamo.que detecta los niveles de insulina y, en respuesta, ajusta el gasto de energía y sentir hambre.
A medida que se desarrolla resistencia a la insulina en los animales, un tipo de… Andamio celularLa matriz extracelular, que mantiene en su lugar a las neuronas del hambre, se convierte en una sustancia pegajosa y desorganizada. Anteriormente, los investigadores observaron que este andamio cambia cuando los ratones reciben una dieta rica en grasas.2.
La neurociencia de los batidos: cómo el cerebro nos empuja hacia los alimentos grasos
Los investigadores querían saber si estos cambios cerebrales podrían provocar resistencia a la insulina en lugar de simplemente desarrollarse junto con ella. Los investigadores alimentaron a los ratones con una dieta rica en grasas y azúcar durante 12 semanas y monitorearon el andamiaje alrededor de las neuronas del hambre tomando muestras de tejido y monitoreando la actividad genética.
Los investigadores descubrieron que este andamio se volvió más grueso y pegajoso a las pocas semanas de que los ratones comenzaran la dieta poco saludable. A medida que estos animales aumentaron de peso, las neuronas del hipotálamo se volvieron menos capaces de procesar la insulina normalmente, incluso cuando la hormona se inyectaba directamente en sus cerebros. Esto sugiere que la viscosidad del andamio impide que la insulina llegue al cerebro. En cambio, “se quedan”, dice el coautor Jaron Dodd, neurocientífico de la Universidad de Melbourne en Australia.
La pérdida de peso conduce a la pérdida de peso.
Para intentar revertir estos cambios, los investigadores inyectaron a los ratones una enzima que digiere la sustancia pegajosa o una molécula llamada fluorosamina que inhibe la formación de andamios. Ambos métodos lograron eliminar la masa pegajosa en el cerebro de los animales, lo que permitió una mayor absorción de insulina. La fluorosamina incluso hizo que los animales perdieran peso y aumentaran su gasto energético. Dodd dice que tratar la resistencia a la insulina apuntando a la estructura de soporte alrededor de las neuronas puede ser más seguro que apuntar a las neuronas directamente.
Estas células cerebrales pueden afectar la rapidez con la que come y cuándo dejar de comer
Kimberly Along, bioquímica de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Washington en Seattle, que no participó en el estudio, dice que se trata de un estudio de “alta calidad” que demuestra “una y otra vez” que esta estructura celular regula la señalización hormonal en un forma que afecta directamente al resto del metabolismo del cuerpo y provoca enfermedades. Este estudio también dirige el campo a centrarse no sólo en las células individuales y los tipos de células, sino también en “el material de embalaje en el que se asientan las células”, añade.
Los experimentos del equipo también mostraron que la inflamación en el hipotálamo conduce a la alteración de la estructura, pero el estudio no aborda qué desencadena la inflamación en primer lugar, dice Alonge. Investigaciones anteriores han demostrado que las células cerebrales llamadas células gliales pueden afectar la integridad estructural del andamio, y Alonge quiere saber si las células gliales contribuyen a la inflamación observada en el estudio.
Dodd dice que aún no está claro qué papel desempeñan las estructuras anormales en la causa de la enfermedad metabólica en comparación con otros factores bien conocidos que conducen a la enfermedad. Dodd y sus colegas esperan abordar este tema más adelante.
Se necesitan investigaciones futuras para investigar si esta sustancia pegajosa surge con enfermedades metabólicas en humanos. Esto puede ser un desafío, dice Dodd, porque no existe una forma no quirúrgica de acceder al hipotálamo, que se encuentra en lo profundo del cerebro y es un tejido difícil de tomar muestras, incluso de órganos donados.
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Las células nerviosas (ilustración del artista) que reaccionan al hambre pierden su capacidad de detectar la insulina cuando están rodeadas por un armazón pegajoso.Copyright: KTSDesign/SPL
La acumulación de “espuma” en el centro de control del apetito del cerebro puede empeorar la obesidad y la diabetes. En ratones, los investigadores encontraron que el andamio que sostiene las neuronas que regulan el hambre cambia a medida que los ratones aumentan de peso con una dieta poco saludable. Y el resultado fue Una sustancia espesa y pegajosa impide que estas neuronas procesen las señales de insulinaCuando los científicos ralentizaron químicamente el proceso de creación de la sustancia pegajosa, los ratones perdieron peso y respondieron mejor a la insulina. Los hallazgos pueden apuntar a nuevos factores detrás de las condiciones metabólicas, pero investigar si esta sustancia pegajosa se forma en humanos puede ser difícil, dice el neurocientífico y coautor Jaron Dodd.
Las emisiones globales de gases de efecto invernadero de China pueden estar a punto de alcanzar su punto máximo, si no ya. Un importante logro climático que se produce mucho antes de que Beijing se comprometa a reducir las emisiones al máximo antes de 2030.Pero algunos investigadores no están seguros de la precisión de los pronósticos máximos actuales y temen que el camino de China hacia cero emisiones netas después de eso sea un desafío. Sin embargo, el economista climático Sun Yongping dice que la descarbonización de China “puede ofrecer lecciones valiosas para otros países en desarrollo que buscan desacoplar el crecimiento económico de sus emisiones”.
Por primera vez, los científicos pudieron Se ha observado entrelazamiento cuántico, un estado en el que las partículas se mezclan y no se pueden describir por separado, en partículas fundamentales llamadas top quarks.Los físicos no tenían motivos para sospechar que los quarks no se permitirían entrelazarse, pero los investigadores dicen que esta medición, lograda analizando más de un millón de pares de quarks creados en colisiones entre protones, podría allanar el camino para pruebas de alta energía en… El futuro de este fenómeno. “En realidad, no se espera que la mecánica cuántica se rompa, ¿verdad?”, dice el físico teórico Juan Aguilar Saavedra. “Tener un resultado predecible no debería impedirle medir las cosas que importan”.
Cuando dos protones chocan a gran velocidad, se desintegran en partículas elementales conocidas como quarks y gluones. Si dos gluones chocan, pueden fusionarse, creando un quark top y su antipartícula, un quark antitop. Este par se desintegra en un quark down, un quark anti-down y dos partículas elementales conocidas como y Bosones. y A continuación, los bosones se desintegran en pares de partículas y neutrinos, formados, por ejemplo, por un electrón y un antineutrino o un antimuón y un neutrino muónico. (Noticias y opiniones de naturaleza | 6 minutos para leer, naturaleza (muro de pago)
Características y opinión
Las células de nuestro cuerpo se transmiten entre sí mensajes sutiles y sensibles al tiempo. Estos mensajes vienen en forma de: ácido ribonucleico mensajero (ARNm), que las células deben empaquetar cuidadosamente en bolsas llamadas vesículas para enviar entre las célulasEste año, los investigadores demostraron que las células de los tres dominios de la vida (arqueas, bacterias y eucariotas) pueden enviar estos mensajes e incluso pueden usarse como armas entre especies. Todavía quedan preguntas por responder, como por ejemplo si son necesarias otras moléculas empaquetadas en las vesículas para que llegue el mensaje de ARNm, pero “es un desafío divertido desentrañar todo eso”, dice la bióloga Amy Buck. “Me sorprendió lo que podía hacer el ARN”.
Las tecnologías que permiten conectar el cerebro a las computadoras pueden ser revolucionarias para las personas con discapacidades graves, pero plantean desafíos éticos. El hecho de que se conviertan en tratamientos altamente personalizados o se estandaricen y estén ampliamente disponibles tiene implicaciones de equidad, y gestionar las expectativas públicas sobre la realidad de estas interfaces en comparación con su representación en los medios es vital para evitar falsas esperanzas y malentendidos. A medida que esta tecnología pasa del laboratorio al mundo real, las especialistas en ética médica Anna Wexler y Ashley Fensinger Explore cómo lograr sus beneficios terapéuticos de la forma más responsable posible..
Cuatro especialistas en política científica afirman que formular una política científica es un trabajo importante y gratificante Entrevistado por naturalezaSus trabajos incluyen informar a los líderes mundiales sobre tecnologías innovadoras, presentar la agenda climática de la Casa Blanca a la prensa y ayudar a las economías emergentes a reducir las emisiones de carbono sin comprometer su desarrollo. Estar en el radar de los formuladores de políticas y generar confianza con los funcionarios gubernamentales puede ser un desafío, pero en un mundo que se tambalea por una pandemia y lucha contra el cambio climático, ahora más que nunca se necesitan asesores científicos y políticos.
aquí en naturalezaNos preguntamos cómo celebras el final de un año de duro trabajo. ¿Celebra y expresa gratitud a sus colegas o tiene alguna tradición de fin de año en el laboratorio? naturalezaEl equipo de Ocupaciones escribe sobre tradiciones estacionales para turistas, fiestas y regalos. Si desea ser entrevistado para el artículo, háganoslo saber. informació[email protected]
cita del dia
La bioartista Laura Cinti utiliza inteligencia artificial para buscar un escurridizo espécimen femenino de lo que ella llama “la planta más solitaria del mundo”, el árbol Encephalartos woodii. La mayoría de los árboles existentes son réplicas de un espécimen macho salvaje encontrado en 1895, lo que los hace vulnerables a las enfermedades. Si puedes encontrar una hembra, los árboles pueden polinizar y reproducirse.Pódcast de conversación | Escuche durante 20 minutos)
Hoy estoy pensando en la brecha más pequeña que puedo intentar superar. En una investigación publicada esta semana, los científicos descubrieron que, a diferencia de los perros (y, por supuesto, los humanos), Los gatos no dudarán en empujarse a través de huecos incluso si tienen la mitad de su ancho.Cuando la brecha es amplia pero no demasiado larga, se detienen a pensar, pero al final intentan superarla.
• Nature Digest: Microbiología – Los organismos más abundantes en nuestro planeta -los microorganismos- y el papel que desempeñan en la salud, el medio ambiente y los sistemas alimentarios.
Bienvenido naturaleza Lectores, ¿les gustaría recibir este informe en su bandeja de entrada de forma gratuita todos los días? Regístrate aquí.
Las medidas del envejecimiento celular cambiaron más lentamente en el hígado, el cerebro y otros tejidos de los monos que tomaron metformina.Fotografía: Vashira Vashira/NoorPhoto/Getty
Los resultados de un estudio de tres años muestran que la metformina, un fármaco económico para la diabetes, retarda el envejecimiento en monos macho, especialmente en el cerebro.fascículos de macaca) que recibió el medicamento todos los días Mostraron un deterioro cerebral relacionado con la edad más lento que aquellos que no lo hicieron, así como una mejor cognición y una función hepática preservada.Estos hallazgos plantean la posibilidad de que algún día el fármaco pueda usarse para retrasar el envejecimiento en humanos. Aunque la muerte es inevitable, “el envejecimiento, tal como lo conocemos, no es inevitable”, afirma el gerontólogo Nir Barzilai.
Más del 80% de los que respondieron a una encuesta realizada por una prestigiosa universidad de investigación coincidieron en que viajar en avión es malo para el medio ambiente, pero en 2022, Más del 35% de ellos -especialmente profesores y estudiantes de doctorado- viajaron para asistir al menos a una reuniónLa cultura de las conferencias presenciales pone a los académicos en una posición difícil: o viajan para asistir o corren el riesgo de perderse algo. “Mientras sea necesario incluir conferencias internacionales en el currículum para conseguir una cátedra, no se puede hacer mucho”, afirma el politólogo Sebastian Jäckel.
Los investigadores de integridad de la investigación han señalado: Más de 130 “correcciones ocultas” en la literatura científicaLos hallazgos han llevado al menos a un editor, MDPI, a actualizar su política sobre la publicación de parches que considera menores. Pero no hay un acuerdo general entre académicos y editores sobre cuán significativo debería merecer atención un cambio.
La Estación Polar Tara, una base de investigación móvil construida para resistir las condiciones del Ártico, Partirá de Francia este mes para realizar sus primeras pruebas en el mar. Después de cinco años de desarrollo, está previsto que la estación comience una serie de vuelos de dos años en 2026. Los investigadores esperan que una presencia a largo plazo en el Ártico les ayude a comprender el impacto del cambio climático en los ecosistemas polares.
La Estación Polar Tara tiene 26 metros de largo y está diseñada para moverse sobre hielo marino y flotar en mar abierto. Contiene espacios de laboratorio y una abertura con vista al océano para recolectar muestras sin tener que perforar el hielo marino (Fuente: Lou Benoist/AFP vía Getty)
Características y opinión
APOE4 Este gen es una de las variantes genéticas más comunes asociadas con la enfermedad de Alzheimer en la vejez. Ser portador de una copia de este gen puede triplicar el riesgo de que una persona desarrolle la enfermedad; Llevar dos copias puede aumentarlo 25 veces. cuando APOE4 Descubierto en 1993, los científicos esperaban que indicara la causa de la enfermedad de Alzheimer o formas de tratarla, pero tuvieron dificultades para lograr avances. ahora, Los nuevos hallazgos sugieren que la variante en sí misma puede ser una causaTres cuartas partes de las personas de origen europeo tienen dos ejemplares de APOE4 La acumulación de amiloide aparecerá en el cerebro a los 65 años.
El nuevo comité tendrá como objetivo: Comprender y aliviar los problemas de salud mental causados por las “megatendencias ambientales globales” Como el clima extremo, la vida urbana y el colapso de los ecosistemas. “Es probable que el estrés, el trauma y el desplazamiento causados por tales dificultades ambientales aumenten la prevalencia de enfermedades mentales, incluidas la ansiedad, el trastorno de estrés postraumático, el abuso de sustancias, la depresión y la demencia”, dijeron los miembros de Earth, Brain y escribió la Comisión de Salud en su informe. Naturaleza y salud mentalEl grupo multidisciplinario de expertos proporcionará una “hoja de ruta para la próxima ola de investigadores”.
Un bote de basura lleno de desechos plásticos inspiró a la química analítica Jane Kilcoyne Se toma en serio la reducción del impacto ambiental de su laboratorio Alejándose de los equipos de laboratorio de plástico, ampliando las fechas de caducidad de las soluciones químicas y reduciendo los tiempos de funcionamiento de las campanas extractoras que consumen mucha energía. Al pasar a documentos digitales, “redujimos nuestro consumo de papel en más del 95%”, afirma. Un científico en activo Podcast.
Yakamuz Kyzildas es biólogo marino y estudiante de maestría en la Universidad de Groningen en los Países Bajos.Copyright: Jaya Squarchie naturaleza
Yakamuz Kyzeldas recolecta ADN de ballenas jorobadas (Megaptera novaiangli) en Islandia para conocer su comportamiento en el Océano Atlántico Norte. “Desde una distancia de unos 30 metros, “Dispara una flecha al flanco de la ballena, justo debajo de la aleta dorsal”, dice.. La flecha toma una muestra de tejido, que Kyzeldas utiliza para identificar ballenas individuales. “Al combinar mis datos con otras colecciones que los científicos han recopilado durante los últimos 34 años, hemos podido identificar más de 6.500 ballenas jorobadas individuales del Atlántico norte”. (Naturaleza | 3 minutos para leer. Copyright: Jaya Squarchie naturaleza)
cita del dia
El cirujano craneofacial Roman Khonsari agradece la atención adicional que ha recibido al ganar el Premio Ig Nobel, otorgado por una investigación divertida e interesante, por su estudio que muestra que los remolinos de cabello en el cuero cabelludo tienen más probabilidades de torcerse en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio sur. (El guardián | 5 minutos para leer)
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Las medidas del envejecimiento celular cambiaron más lentamente en el hígado, el cerebro y otros tejidos de los monos que tomaron metformina.Fotografía: Fashira Fashira/NoorPhoto/Getty
Un medicamento para la diabetes de bajo costo retarda el envejecimiento en monos machos y es particularmente eficaz para retrasar el envejecimiento Efectos del envejecimiento en el cerebroUn pequeño estudio siguió a los animales durante más de tres años.1Los resultados plantean la posibilidad de que el fármaco ampliamente utilizado, metforminaQuizás algún día sea posible utilizar esta tecnología para retrasar el envejecimiento en los seres humanos.
Los monos que tomaron metformina diariamente mostraron una desaceleración en… Deterioro cerebral relacionado con la edad Los resultados fueron mejores que los de aquellos a quienes no se les administró el medicamento. Además, su actividad neuronal era similar a la de los monos seis años más jóvenes (el equivalente a unos 18 años humanos), sus capacidades cognitivas mejoraron y su función hepática se conservó.
Este estudio publicado en celúla NUEVA YORK – 12 de septiembre Este estudio ayuda a sugerir que, aunque la muerte es inevitable, “el envejecimiento, tal como lo conocemos, no lo es”, dice Nir Barzilai, gerontólogo del Colegio de Medicina Albert Einstein de la ciudad de Nueva York, que no participó en el estudio. el estudio.
Un artículo imprescindible en el botiquín.
La metformina se ha utilizado durante más de 60 años para reducir los niveles de azúcar en sangre en personas con diabetes. diabetes tipo 2 — Es el segundo medicamento más recetado en Estados Unidos. Este medicamento se conoce desde hace mucho tiempo. Tiene efectos más allá del tratamiento de la diabetes.Lo que llevó a los investigadores a estudiarlo contra afecciones como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y el envejecimiento.
Revertir el reloj biológico devuelve la vista a ratones ancianos
Los datos de gusanos, roedores, moscas y personas que han tomado el medicamento para tratar la diabetes sugieren que el medicamento puede tener efectos antienvejecimiento. Pero su eficacia antienvejecimiento no se ha probado directamente en primates y no está claro si sus posibles efectos antienvejecimiento se logran reduciendo el azúcar en sangre o mediante un mecanismo separado.
Esto llevó a Guangwei Liu, un biólogo que estudia el envejecimiento en la Academia China de Ciencias en Beijing, y a sus colegas a probar el fármaco en 12 macacos machos ancianos (fascículo de macaca); Se utilizaron como controles 16 monos viejos y 18 animales jóvenes o de mediana edad. Cada día, los monos tratados recibieron la dosis estándar de metformina utilizada para controlar la diabetes en humanos. Los animales tomaron el medicamento durante 40 meses, lo que equivale a unos 13 años para los humanos.
Durante el transcurso del estudio, Liu y sus colegas tomaron muestras de 79 tipos de tejidos y órganos de monos, tomaron imágenes del cerebro de los animales y realizaron exámenes físicos de rutina. Al analizar la actividad celular en las muestras, los investigadores pudieron crear un modelo computacional para identificar tejidos y órganos. “Edad biológica”, que puede retrasarse o superar la edad de los animales en años desde su nacimiento..
ralentizar el reloj
Los investigadores observaron que el fármaco ralentizó el envejecimiento biológico de varios tejidos, incluido el tejido pulmonar, los riñones, el hígado, la piel y el lóbulo frontal del cerebro. También descubrieron que inhibía La inflamación crónica es una de las principales características del envejecimiento.El estudio no pretendía averiguar si el fármaco prolongaba la vida de los animales; Investigaciones anteriores no han demostrado su efecto sobre la esperanza de vida de los animales.2 Pero mostró una vida útil más larga y saludable.3 – El número de años que un organismo vive con buena salud.
Esto significa que la metformina es capaz de “revertir eficazmente el envejecimiento” en los monos, afirma Liu. Los autores también identificaron una vía potencial por la cual el fármaco protege el cerebro: activa una proteína llamada NRF2, que protege contra el daño celular causado por lesiones e inflamación.
“Este es el estudio más completo y cuantitativo que examina el efecto de la metformina que he visto fuera de los ratones”, dice Alex Soukas, genetista molecular del Hospital General de Massachusetts en Boston. “Fue sorprendente ver cuán completo fue este estudio”. [the drug’s] “Los efectos se produjeron en diferentes tipos de tejido”.
Medicamento de bajo coste y ensayo de alto coste.
Aunque estos resultados son alentadores, será necesaria más investigación para estudiar el fármaco antes de que se pueda verificar su eficacia como compuesto antienvejecimiento en humanos, afirma Liu.
La peligrosa búsqueda para explicar el sexo en la investigación biológica
Pero existen algunas dudas al respecto. Por un lado, sólo 12 monos recibieron el fármaco. Soukas dice que le gustaría que se replicara este esfuerzo o que se realizara un estudio con más animales. Además, los investigadores sólo probaron animales machos, lo que, según Rafael Di Capo, gerontólogo traslacional del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento de Baltimore, Maryland, es preocupante. Reconoce que realizar este tipo de ensayos a largo plazo es muy costoso, pero añade que también es crucial comprender el envejecimiento en las mujeres, ya que las mujeres son más susceptibles al envejecimiento que los hombres. A menudo hay diferencias significativas entre los sexos..
Mientras tanto, Liu y sus colegas Comenzó el juicio de 120 personas En colaboración con la empresa biofarmacéutica Merck de Darmstadt, Alemania, que desarrolló y fabrica metformina, para probar si el fármaco retrasa el envejecimiento en humanos.
Pero Barzilai tiene ambiciones mayores: él y sus colegas están liderando un esfuerzo para recaudar 50 millones de dólares para estudiar el fármaco en un ensayo en 3.000 personas de entre 65 y 79 años durante seis años. Barzilai dice que la investigación sobre la metformina y otros fármacos antienvejecimiento algún día podría significar que los médicos podrán centrarse más en mantener a las personas sanas durante el mayor tiempo posible en lugar de tratar enfermedades.
Los pacientes con dolor crónico tienen opciones de tratamiento limitadas y, a menudo, dependen de medicamentos como los opioides, que tienen efectos secundarios nocivos y un alto riesgo de adicción. Un nuevo estudio en ratones, publicado en la revista Current Biology, sugiere una nueva forma de utilizar el efecto placebo para tratar el dolor crónico. Al activar neuronas específicas en el cerebro asociadas con el alivio del dolor, los investigadores pudieron crear un entorno en el que los ratones asociaban el alivio del dolor con su entorno, proporcionando un efecto placebo sostenido.
Estudio realizado por el equipo de Fan Wang
Fan Wang, neurocientífico del MIT, dirigió esta investigación. Wang y su equipo exploraron cómo las neuronas de la amígdala central podrían ser sometidas a “ingeniería inversa” para imitar el efecto placebo, según Science.org. un informeEntrenaron a ratones que padecían dolor crónico causado por la quimioterapia para que asociaran un entorno específico con el alivio del dolor. Incluso cuando se eliminó la estimulación nerviosa, los ratones continuaron mostrando alivio del dolor y mostraron menos comportamientos relacionados con el dolor.
El papel de las neuronas supresoras del dolor.
Este efecto placebo se logró sin reactivación de las neuronas supresoras del dolor, lo que sugiere un mecanismo cerebral separado que estimula esta respuesta. Los investigadores descubrieron que también se producía un efecto placebo, aunque más débil, cuando a los ratones se les administraba morfina en lugar de estimulación nerviosa.
Efectos potenciales sobre la terapia humana.
Así lo cree Fabrizio Benedetti, experto en placebos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Turín. el estudia Este estudio apoya la idea de que los placebos y los fármacos pueden compartir mecanismos comunes. Si bien el efecto placebo en humanos implica factores complejos como la interacción social, estos modelos animales pueden ayudar a profundizar nuestra comprensión del manejo del dolor.
El Dr. Benedict Alter de la Universidad de Pittsburgh señala que aunque queda un largo camino por recorrer antes de que esta investigación sea aplicable a pacientes humanos, estos hallazgos encierran un gran potencial para tratamientos sin medicamentos.
La tos provocada por el polen y otros alérgenos es activada por neuronas diferentes a las provocadas por el estornudo.Derechos de autor: Getty
¿Él? El olor a polen provoca estornudos. ¿O toser? Los científicos han descubierto neuronas que provocan una respuesta frente a otra: las “células de estornudo” en las fosas nasales transmiten señales de estornudo al cerebro, y neuronas separadas envían mensajes de tos, según un estudio.1 Se realizó en ratones.
Los hallazgos pueden conducir a tratamientos nuevos y mejorados para afecciones como alergias y tos crónica. Esas son buenas noticias porque estas condiciones pueden ser “increíblemente frustrantes” y los efectos secundarios de los tratamientos actuales pueden ser “increíblemente problemáticos”, dice el neumólogo Matthew Drake de la Oregon Health & Science University en Portland, que no participó en el trabajo. El estudio fue publicado hoy en celúla.
Para identificar las neuronas de la nariz que causan los estornudos, los investigadores expusieron a ratones a diferentes compuestos, cada uno de los cuales se sabe que activa tipos específicos de canales iónicos.
Encontraron un tesoro cuando una sustancia llamada BAM 8-22 dejó a los ratones estornudando. Se sabe que este compuesto activa un canal iónico llamado MrgprC11, lo que lleva a los investigadores a sospechar que las neuronas que transportan MrgprC11 provocan estornudos. De hecho, cuando los investigadores eliminaron MrgprC11 de las neuronas sospechosas de ser responsables de los estornudos y luego les dieron ratones… gripeSe encontraron con ratones que estaban enfermos, pero no estornudaban.
Las neuronas responsables de estornudar (en rojo) recubren el conducto nasal del ratón.Copyright: H. Jiang et al./celúla
Incluso con las neuronas responsables de los estornudos fuera de escena, los ratones enfermos continuaron estornudando. Reacciones parecidas a la tos cuando se infecta con influenza.Utilizando métodos similares a los que se centraban en las neuronas responsables de los estornudos, los investigadores rastrearon la respuesta a la tos de un grupo de neuronas en la tráquea que expresan una sustancia química de señalización llamada somatostatina.
Los virus “evolucionan muy rápidamente”, dice Chen Liu, neurocientífico y coautor del estudio en la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri. Esto puede explicar por qué existen dos sistemas separados capaces de detectarlos y eliminarlos de los conductos de aire.
Ahora, Liu y sus colegas quieren saber qué sucede después de que las neuronas responsables de estornudar y toser son estimuladas y envían señales al cerebro. Ella cree que es probable que sus señales viajen al centro de control respiratorio en el cerebro, donde cambia los patrones de respiración para producir tos o estornudo.
¿Otras neuronas de acolina?
El neurocientífico Patrick Ehrenfors del Instituto Karolinska de Estocolmo dice que el próximo gran desafío es descubrir si existen grupos similares de neuronas en los humanos. Liu dice que la evidencia preliminar sugiere que sí existen, pero se necesita más investigación.
La presión por mejores tratamientos para la gripe
Algunos investigadores sospechan que todavía hay más neuronas responsables de los estornudos y la tos esperando ser descubiertas. La mayoría de las respuestas a la información sensorial emanan de varias clases de neuronas, y es probable que los estornudos y la tos sean similares, dice Steven LeBerls, neurocientífico sensorial de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts.
La tos puede ser tan persistente que hace que el paciente se desmaye, dice Drake. Sin embargo, los médicos no cuentan con buenas opciones para tratar la tos. Los opioides como la codeína son los medicamentos más eficaces disponibles, pero pueden provocar mucho sueño y son adictivos.
Esta falta de medicamentos eficaces puede llevar a los médicos a dejar de intentar aliviar la tos, dice Drake. “Soy optimista en cuanto a que los nuevos tratamientos que ingresan al mercado realmente cambiarán nuestra forma de pensar sobre cómo tratar la tos. [cough] “Y nuestro entusiasmo por tratarlo”, afirma.
Un proyecto pionero de la Universidad de Harvard y Google ha elaborado el mapa más detallado de las conexiones del cerebro humano hasta la fecha. Este avance se centra en un milímetro cúbico de corteza cerebral, extraído de un paciente durante una cirugía de epilepsia en 2014. A lo largo de una década, un equipo de biólogos y expertos en aprendizaje automático ha analizado meticulosamente esta pequeña muestra de tejido, que contiene aproximadamente 57.000 células. y 150 millones de sinapsis. Su trabajo representa un avance importante en la ciencia del cerebro, ya que proporciona un nivel de detalle sin precedentes en la comprensión del cableado del cerebro.
Técnicas avanzadas de mapeo
Proceso Yo empecé Utilizando tinción de tejido cerebral con metales pesados, que se unen a las membranas grasas de las células, haciéndolas visibles bajo un microscopio electrónico. Luego, el tejido se incrustó en resina y se cortó en secciones extremadamente delgadas, cada una de sólo 34 nanómetros de espesor. Esta técnica transformó un problema 3D complejo en un problema 2D más manejable, lo que dio como resultado un conjunto de datos masivo de 1,4 petabytes. Para ensamblar estos cortes 2D en un modelo 3D coherente, el equipo utilizó algoritmos de aprendizaje automático desarrollados en colaboración con Google. Esto incluyó alinear imágenes automáticamente y segmentar diferentes tipos de células, aunque se requirieron ajustes manuales para mejorar la precisión de estas secciones.
Visiones y desafíos
El mapa resultante revela una gran cantidad de información sobre la estructura celular del cerebro. Identificó neuronas que contienen más de 50 sinapsis, un detalle que antes se había pasado por alto y que puede ser crucial para comprender el procesamiento cortical. Sin embargo, el proyecto enfrenta desafíos, como verificar manualmente una gran cantidad de datos para corregir errores de segmentación. Algunas células, como las estructuras ovaladas irreconocibles y las células enredadas, permanecen oscuras. Estas anomalías pueden proporcionar nuevos conocimientos, pero requieren más investigación.
Implicaciones para futuras investigaciones.
El mapa cerebral ahora está disponible públicamente, lo que abre nuevas vías de investigación. Son prometedores para mejorar nuestro conocimiento sobre los trastornos de salud mental, como la esquizofrenia, y pueden inspirar mejoras en la inteligencia artificial mediante la simulación de funciones cerebrales. Los proyectos futuros incluyen ampliar esta investigación para incluir cerebros completos de ratones y regiones adicionales del cerebro humano, lo que podría conducir a mayores avances en la neurociencia y campos relacionados.
