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Los investigadores deben permanecer fuertes y unidos

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Una persona que lleva una bolsa y una mascarilla pasa junto a un cartel que dice:

Hacia adelante: la reelección de Donald Trump plantea desafíos para la cienciaCrédito: Lauren Elliott/Getty

Cuando Donald Trump fue elegido por primera vez para la presidencia de los Estados Unidos en 2016, naturaleza Los científicos aconsejaron Tratar constructivamente con Trump. Dijimos que el enfoque contrario del nuevo presidente hacia las pruebas, entre otras cosas, no tiene cabida en la sociedad moderna. Agregamos que la comunidad científica tiene la responsabilidad de intensificar el trabajo con el presidente y su nueva administración para que se pronuncien sobre la base de la investigación y la evidencia.

Sin embargo, durante el primer mandato de Trump, el mundo fue testigo de un gobierno que ignoró y socavó los esfuerzos para abordar algunos de los mayores problemas del mundo, como el cambio climático y la pandemia global. Muchos investigadores han abandonado las agencias científicas federales de Estados Unidos, y en ocasiones han sido reemplazados por cabilderos y personas designadas políticamente.

Estados Unidos ha reelegido ahora a Donald Trump como presidente. mucho Los investigadores dijeron naturaleza estan desesperadosConsiderando que el resultado electoral es un retroceso para los hechos, la razón, el conocimiento y el civismo.

la semana pasada, naturaleza el dijo que Estados Unidos necesita un líder que respete la evidencia. La próxima administración debe encarnar este principio. En nombre de la comunidad investigadora, lo haremos responsable si no cumple con sus objetivos.

Esperamos que la próxima administración gobierne en beneficio de los intereses de Estados Unidos. Esto significa apegarse a lo mejor de lo que hizo la administración anterior y no volver a algunas de las políticas de la primera presidencia de Trump.

Esto incluye respetar el consenso científico al tomar decisiones regulatorias en las áreas de salud pública, cuestiones ambientales, inteligencia artificial y otras. Este es uno de los pilares básicos del gobierno moderno. Los formuladores de políticas y los políticos mantienen el control sobre el proceso de toma de decisiones, pero no pueden controlar los hechos.

El cambio climático también debe seguir siendo una prioridad crítica. En los últimos cuatro años, Estados Unidos ha dado pasos importantes al reconocer que le conviene no quedarse de brazos cruzados mientras las temperaturas globales siguen aumentando. Ha promulgado políticas para apoyar a las industrias y comunidades durante la próxima transición a la sostenibilidad. Si se rescinden estas políticas, las personas de bajos ingresos y los miembros de comunidades marginadas estarán entre los más afectados.

Estados Unidos y el mundo están en su mejor momento cuando el país está comprometido internacionalmente. Eso significa que no se repetirá la decisión de la anterior administración Trump de salir del Acuerdo Climático de París de 2015, un acuerdo destinado a proteger al mundo de los efectos del cambio climático, que los científicos estadounidenses ayudaron a redactar. Significa seguir apoyando a otras organizaciones internacionales importantes, como la Organización Mundial de la Salud, la Organización Científica y Cultural de las Naciones Unidas y la UNESCO.

Triunfo Amenazan con dejar de financiar a la Organización Mundial de la Salud en 2020 Fue particularmente grave para aquellos países de bajos ingresos donde el trabajo de la agencia es crucial para abordar enfermedades y mantener los estándares de la infraestructura de salud pública. Actualmente, los epidemiólogos, médicos y especialistas en logística de la OMS ayudan a tratar y controlar enfermedades en países como Afganistán, Ucrania, Sudán y Yemen. Las enfermedades no respetan fronteras: cooperar y tratar con instituciones internacionales para combatir su propagación es de interés para Estados Unidos.

Estados Unidos es un país que da la bienvenida al talento global, en ciencia y otros campos. Esto debe continuar si el país quiere mantener su fortaleza en investigación e innovación, la base de la prosperidad.

La comunidad investigadora debe abordar la nueva administración con valentía, perseverancia, fuerza y ​​unidad. Mientras tanto, los científicos de Estados Unidos deberían saber que no están solos. La comunidad de investigación es una comunidad global. Debemos unirnos y mantenernos firmes frente a los desafíos venideros. Esto significa seguir diciendo verdades al poder.

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Las imágenes generadas por IA amenazan a la ciencia, así es como los investigadores esperan descubrirlo

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Una composición de seis imágenes microscópicas generadas por inteligencia artificial

Todas estas imágenes fueron generadas por inteligencia artificial.Crédito: Prueba AI, 2024

De la manipulación de los números por parte de los científicos a la producción masiva de artículos falsos Fábricas de papelLos manuscritos problemáticos han plagado la literatura académica durante mucho tiempo. Los investigadores científicos trabajan incansablemente Descubrir este mal comportamiento y corregir el registro científico. Pero su tarea se ha vuelto más difícil debido a la introducción de una nueva y poderosa herramienta en manos de los estafadores: una herramienta generativa. inteligencia artificial (Amnistía Internacional).

“La IA generativa está evolucionando muy rápidamente”, afirma. Jana Cristóbalanalista de integración de imágenes en FEBS Press en Heidelberg, Alemania. “Las personas que trabajan en mi campo (integridad de imagen y ética editorial) están cada vez más preocupadas por las posibilidades que ofrece”.

La facilidad que Las herramientas de IA generativa pueden generar textoLas imágenes y los datos generan preocupación sobre una literatura científica cada vez menos confiable, llena de números, manuscritos y conclusiones falsas que son difíciles de detectar para los humanos. Ya ha comenzado a surgir una carrera armamentista a medida que compiten especialistas en integridad, editores y empresas de tecnología. Desarrollando herramientas de inteligencia artificial Lo que puede ayudar a detectar rápidamente elementos fraudulentos creados por inteligencia artificial.

“Es un hecho aterrador”, dice Christopher. “Pero también hay gente inteligente y se proponen buenos cambios estructurales”.

Aunque muchas revistas ya permiten los textos generados por IA en algunas circunstancias, es poco probable que se considere aceptable el uso de tales herramientas para generar imágenes u otros datos, dicen los especialistas en integridad de la investigación. “En un futuro próximo, es posible que aceptemos utilizar textos generados por IA”, afirma. Elizabeth Beckespecialista y consultor forense de imágenes en San Francisco, California. “Pero trazo un límite en la generación de datos”.

Beck, Christopher y otros sospechan que los datos, incluidas las imágenes, generados mediante IA generativa ya están muy extendidos en la literatura, y que las fábricas de papel están aprovechando las herramientas de IA para producir manuscritos en masa (consulte “Prueba: ¿Puedes detectar falsificaciones respaldadas por inteligencia artificial?

Bajo el radar

Identificar imágenes producidas por IA plantea un gran desafío: a menudo es casi imposible distinguirlas de imágenes reales, al menos a simple vista. “Sentimos que nos topamos con imágenes generadas por IA todos los días”, dice Christopher. “Pero mientras no puedas probarlo, no hay mucho que puedas hacer”.

Hay algunos ejemplos claros del uso de IA generativa en imágenes científicas, por ejemplo La ahora infame figura de una rata con genitales absurdamente grandes y etiquetas sin sentido, creadas con la herramienta de imágenes Midjourney. El dibujo, publicado en una revista en febrero, causó furor en las redes sociales y fue retirarse Días después.

Prueba: ¿Se pueden detectar productos falsificados mediante inteligencia artificial? Una serie de seis imágenes, tres de las cuales fueron producidas por un software de imágenes de inteligencia artificial.

Crédito: Proofig (imágenes generadas)

La mayoría de los casos no son muy claros. Las figuras hechas con Adobe Photoshop o herramientas similares antes de la llegada de la IA generativa (particularmente en biología molecular y celular) a menudo contienen signos que los investigadores pueden detectar, como fondos idénticos o ausencias inusuales de manchas o manchas. Las formas creadas por inteligencia artificial a menudo carecen de dichas marcas. “Veo toneladas de artículos en los que creo que estas manchas occidentales no parecen reales, pero no hay pruebas contundentes”, dice Beck. “Sólo se puede decir que parece extraño y, por supuesto, eso no es evidencia suficiente para escribirle al editor”.

Pero la evidencia sugiere que figuras creadas por IA aparecen en manuscritos publicados. Los textos escritos utilizando herramientas como ChatGPT están aumentando en los artículos de investigación, que están siendo eliminados por frases estándar de chatbot que los autores olvidan eliminar y las palabras detalladas que los modelos de IA tienden a usar. “Por tanto, debemos suponer que esto también ocurre con los datos y las imágenes”, afirma Beck.

Una prueba más de que los estafadores están utilizando herramientas de imágenes sofisticadas es que la mayoría de los problemas que los investigadores están descubriendo actualmente se encuentran en artículos que tienen varios años de antigüedad. “En los últimos años, hemos visto cada vez menos problemas de imagen”, dice Beck. “Creo que la mayoría de las personas que fueron sorprendidas alterando imágenes han pasado a crear imágenes más nítidas”.

Cómo crear imágenes

Crear imágenes limpias utilizando IA generativa no es difícil. Kevin Patrick, un investigador científico de imágenes conocido como Cheshire en las redes sociales, demostró lo fácil que es y publicó sus resultados sobre manchas occidentales y más. La mayoría de las imágenes tardaron menos de un minuto en producirse (consulte “Creación de una bandera falsa”).

“Si puedes hacerlo, las personas a las que se les paga por crear datos falsos sin duda lo harán”, afirma Patrick. “Probablemente hay muchos otros datos que se pueden generar usando herramientas como esta”.

Algunos editores dicen haber encontrado evidencia de contenido generado por IA en estudios publicados. Estos sitios incluyen PLoS, que fue alertado sobre contenido sospechoso y encontró evidencia de texto y datos generados por IA en artículos de investigación y presentaciones a través de investigaciones internas, dice Rene Hoch, editor en jefe del equipo de ética editorial de PLoS en San Francisco, California. (Hoch señala que el uso de IA no está prohibido en las revistas PLoS y que su política de IA se centra en la responsabilidad del autor y la divulgación transparente).

Generación de pseudociencia: ejemplos de imágenes de cultivos celulares, muestras de tumores y transferencias Western generadas por IA.

Crédito: Kevin Patrick

Otras herramientas también pueden brindar oportunidades a las personas que quieran crear contenido falso. El mes pasado, los investigadores publicaron1 Un modelo de IA generativa para crear imágenes microscópicas de alta resolución, y algunos profesionales de la integridad han expresado su preocupación sobre este trabajo. “Esta tecnología puede ser utilizada fácilmente por personas con malas intenciones para crear rápidamente cientos o miles de imágenes falsas”, dice Beck.

La herramienta es útil para producir datos de entrenamiento para modelos, dada la dificultad de obtener imágenes microscópicas de alta resolución, dice Yoav Shechtman del Instituto Tecnológico Technion-Israel en Haifa, el creador de la herramienta. Pero añade que no sirve de nada producir imágenes falsas, porque los usuarios tienen poco control sobre el resultado. Señala que los programas de imágenes actuales, como Photoshop, son más útiles para trabajar con formas.

Eliminar productos falsificados

Es posible que los ojos humanos no puedan hacer esto Toma fotografías creativas hechas con inteligencia artificialpero la IA podría serlo (consulte “Las imágenes de IA son difíciles de detectar”).

Los creadores de herramientas como Imagetwin y Proofig, que utilizan IA para detectar problemas de integridad en figuras científicas, están ampliando su software para extraer imágenes generadas por IA generativa. Dado que este tipo de imágenes son difíciles de detectar, las dos empresas están creando sus propias bases de datos de imágenes generativas de IA para entrenar sus algoritmos.

Proofig ya ha lanzado una función en su herramienta para detectar imágenes microscópicas generadas por inteligencia artificial. Cuando se probó en miles de imágenes reales y generadas por IA a partir de artículos, el algoritmo identificó imágenes de IA el 98% de las veces y tuvo una tasa de falsos positivos del 0,02%, dice el cofundador de la compañía, Dror Kolodkin Gal, en Rehovot, Israel. . Dror añade que el equipo ahora está trabajando para intentar comprender exactamente qué detecta el algoritmo.

“Tengo grandes esperanzas en estas herramientas”, dice Christopher. Pero señala que sus resultados siempre necesitarán ser evaluados por un experto que pueda verificar los problemas que señalan. Christopher aún no ha visto pruebas de la fiabilidad de los programas de IA de detección de imágenes (la evaluación interna de Proofig no se ha publicado). Añade que estas herramientas son “limitadas, pero ciertamente muy útiles, porque significa que podemos intensificar nuestros esfuerzos en la selección de presentaciones”.

Las imágenes de IA son difíciles de detectar: ​​un gráfico que muestra la lucha de los investigadores por reconocer imágenes microscópicas generadas por IA, con una tasa de éxito promedio del 50%.

fuente: Competencia de prueba

Muchas editoriales e instituciones de investigación ya lo están utilizando. prueba y imagentoína. Por ejemplo, las revistas científicas utilizan Proofig para investigar cuestiones de integridad de imágenes. Según Megan Phelan, directora de comunicaciones de… ciencias En Washington, D.C., la herramienta aún no ha revelado ninguna imagen generada por IA.

Springer Nature, que publica naturalezaAmazon está desarrollando sus propias herramientas de detección de texto e imágenes, llamadas Geppetto y SnapShot, que identifican violaciones que luego son evaluadas por humanos. (el naturaleza El equipo de noticias es editorialmente independiente de su editor).

Estafadores, cuidado

Los grupos editoriales también están tomando medidas para procesar imágenes generadas por IA. Un portavoz de la Asociación Internacional de Editores Científicos, Técnicos y Médicos (STM) en Oxford, Reino Unido, dijo que se toma el problema “muy en serio” y señaló iniciativas como United2Act y el Centro de Integridad STM, a saber Procesamiento de fábricas de papel Y otras cuestiones de integridad científica.

Christopher, que preside el grupo de trabajo de STM sobre modificaciones y replicación de imágenes, dice que cada vez se comprende más que desarrollar métodos para verificar datos sin procesar (como poner marcas de agua invisibles en imágenes tomadas con microscopios) es similar a las marcas de agua invisibles. Los utilizados en el texto generado por IA – Puede que sea el camino a seguir. Esto requerirá nuevas tecnologías y nuevos estándares para los fabricantes de equipos, añade.

A Patrick y otros les preocupa que los editores no actúen lo suficientemente rápido para enfrentar la amenaza. “Nos preocupa que esto sea sólo otra generación de problemas en la literatura a los que no se abordará hasta que sea demasiado tarde”, dice.

Sin embargo, algunos son optimistas en cuanto a que el contenido generado por IA que se publica hoy en los periódicos se descubrirá en el futuro.

“Tengo plena confianza en que la tecnología mejorará hasta el punto en que pueda comprender las cosas que se hacen hoy en día, porque en algún momento serán vistas como relativamente primitivas”, dice Patrick. “Los estafadores no deberían dormir bien por la noche. Pueden engañar el proceso hoy, pero no creo que puedan engañarlo para siempre”.

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Los investigadores de Meta AI les dan a los robots el sentido del tacto y nosotros sentimos todas las sensaciones espeluznantes

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La IA ha dado a los robots la capacidad de “escuchar” y “ver” el mundo para comprender mejor las órdenes humanas y realizar tareas, pero los investigadores de IA de Meta ahora están probando formas de permitir que los robots también imiten su sentido del tacto. La división de Investigación de Inteligencia Artificial Fundamental (FAIR) de Meta acaba de lanzar un conjunto de herramientas que podrían hacer que las herramientas automatizadas sean capaces de detectar, decodificar e interactuar con lo que tocan. Esto puede hacer posibles incluso los robots más simples brazo Lo suficientemente sensible como para manipular objetos delicados sin dañarlos y hacerlos útiles en más entornos.

Meta mostró una variedad de nuevas tecnologías y características que trabajan juntas para brindar a los robots la capacidad de sentir cosas. La tecnología de inteligencia artificial con detección táctil de Sparsh proporciona una manera de identificar cosas como presión, textura y movimiento sin la necesidad de una base de datos masiva. Es como una versión de IA de cómo sentir algo en la oscuridad y describir lo que sientes incluso si no sabes lo que estás tocando.

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Cómo nos centramos en estudiar a los investigadores ucranianos durante la guerra

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El Odessa Technical College fue visto dañado, con ventanas rotas y un reloj destrozado

Muchas universidades y edificios públicos de Ucrania fueron destruidos durante la guerra.Crédito: Yuliy Zozulya/Future Publishing/Getty

Después de que las fuerzas rusas ocuparon la ciudad de Berdyansk, en el este de Ucrania, en marzo de 2022, vivir y trabajar de forma segura se ha vuelto casi imposible, especialmente para quienes no desean trabajar bajo la supervisión de las autoridades rusas. Como resultado, nuestra universidad, la Universidad Pedagógica Estatal de Berdyansk, ahora funciona únicamente de forma virtual.

Nuestra comunidad académica nunca olvidará este período. Nadie sabía qué esperar: constantes cortes de energía, Internet inestable, miedo a ataques con misiles y frecuentes advertencias de ataques aéreos. Pasábamos nuestros días buscando señal telefónica, comida y electricidad, y estos recursos eran escasos. Siempre que encontrábamos cobertura de telefonía móvil, nos llamábamos y escribíamos entre nosotros (colegas, estudiantes y administración) para intercambiar información, discutir inquietudes y tratar de responder muchas preguntas sobre cómo sobrevivir bajo la ocupación. Estas llamadas nos hicieron darnos cuenta de la importancia del apoyo, la comunicación y de tener personas con ideas afines a nuestro alrededor. Al mismo tiempo, la experiencia nos enseñó a apreciar las cosas que solíamos dar por sentado.

Después del desplazamiento forzado a diferentes regiones de Ucrania, nos dimos cuenta de que la mejor manera de expresarnos y llamar la atención sobre la crisis es a través de la investigación. Después de cambiar nuestro enfoque de la nanotecnología (YS) y la excelencia docente en la educación superior (NT), decidimos colaborar para investigar el impacto de la guerra en los académicos ucranianos.

Antes de la guerra, éramos administradores universitarios (YS) y profesores asociados de psicología (NT), y a menudo sentíamos que nuestro trabajo no contaba con fondos suficientes y que estábamos estancados en lo que respecta a nuestras contribuciones académicas. Ahora, este es nuestro nuevo enfoque de investigación. La razón de su existencia.redefiniendo nuestro propósito académico. Al compartir nuestros hallazgos, llegamos a los responsables de la formulación de políticas, las organizaciones internacionales y las comunidades académicas.

Nuestros estudios incluyeron varias rondas de encuestas a más de 1.500 académicos ucranianos, investigando los desafíos que enfrentan y sus necesidades durante la guerra, así como alrededor de 100 entrevistas con investigadores desplazados que exploran sus experiencias de adaptación, reanudación de la actividad académica y salud mental. Nuestros estudios también documentan los efectos a largo plazo de la guerra en la educación superior y la ciencia. Para nosotros, esto es más que una simple investigación: es una forma de decir la verdad sobre el impacto de la guerra en la comunidad académica y de proteger el frente científico mientras los soldados en el frente defienden nuestro país.

Al comienzo de la guerra, nuestra investigación se centró en los desafíos que enfrentaban los académicos en las universidades reubicadas. Investigamos la capacidad de quienes se han mudado y quienes permanecen bajo ocupación para continuar su investigación, y exploramos cómo apoyar a nuestros colegas. También estudiamos la transición a la universidad y documentamos estas experiencias en publicaciones.

Bandera bajo ataques aéreos

Nuestra investigación llegó a dos conclusiones principales.1. En primer lugar, los académicos ucranianos obligados a trabajar en condiciones de guerra enfrentan desafíos que hacen que la actividad científica sea casi imposible. Cuestiones como la mala conectividad a Internet, la pérdida de infraestructura y la creciente sensación de que los proyectos de investigación anteriores a la guerra ya no son relevantes obstaculizan significativamente el progreso. Por lo tanto, el apoyo específico de la comunidad científica mundial ha sido crucial para abordar las luchas diarias de los académicos ucranianos, que siguen decididos a continuar su trabajo, ya sea en refugios, en lugares remotos de varias ciudades ucranianas (incluidas aquellas bajo ocupación rusa) o desde el extranjero.

Natalia Tsypolyak sube al escenario para presentar investigaciones sobre salud mental

Natalia Tsypolyak presenta su investigación sobre la salud mental de los investigadores ucranianos durante la guerra.Crédito: Natalia Tsypolyak

En segundo lugar, aunque los programas de movilidad brindaron nuevas oportunidades de investigación en el extranjero, muchos académicos ucranianos desplazados lucharon por volver a los niveles de actividad científica anteriores a la guerra. Para muchos, los desafíos psicológicos y logísticos del reasentamiento han obstaculizado su capacidad de contribuir plenamente. Muchos científicos desplazados se vieron obligados a cambiar su enfoque de investigación. Teniendo en cuenta estos desafíos, apoyar a los investigadores que permanecen en Ucrania a través de la colaboración remota podría ser una solución más eficaz para obtener resultados tanto a corto como a largo plazo.

También estudiamos el proceso de reubicación de universidades, centrándonos en la flexibilidad de instituciones como el estado de Berdyansk, que ha adoptado un modelo de “universidad sin muros”: abandonar una ubicación física y, en cambio, operar como una universidad completamente virtual.2. A pesar de perder el acceso al campus físico, la universidad continúa operando en línea, llevando a cabo sus tres funciones principales: enseñanza, investigación y servicio a la comunidad desplazada. Estimamos que hay otras 28 universidades ucranianas transferidas que han desarrollado diferentes estrategias para continuar operando.

Analizamos los principales obstáculos, como la pérdida de recursos financieros, la retención de personal y el mantenimiento de la continuidad académica. A pesar de estas dificultades, la universidad retuvo aproximadamente el 80% de su personal y estudiantes después de la transición virtual. El rápido cambio hacia la enseñanza y el aprendizaje a distancia ha puesto de relieve la importancia de plataformas digitales confiables. El estudio de las experiencias de la Universidad Estatal de Berdyansk y de otras universidades reubicadas ayuda a guiar el desarrollo de políticas destinadas a apoyar mejor a la comunidad académica en zonas de conflicto militar, especialmente si los edificios universitarios quedan reducidos a escombros, como hemos visto no sólo en Ucrania, sino también en otras regiones en conflicto como Gaza.

Salud en tiempos de guerra

Otro foco de atención estuvo en la salud mental de los académicos ucranianos. Ya hemos descubierto tasas alarmantes de agotamiento3. Nuestros hallazgos muestran que el agotamiento es más severo entre aquellos que han sido desplazados interna o externamente. No sorprende que el 48% de los hombres y el 61% de las mujeres experimentaran altos niveles de agotamiento emocional durante la guerra. Los factores que contribuyen incluyen el deterioro de la situación de seguridad, la inestabilidad económica y el aumento de la carga de trabajo profesional.

Los académicos desplazados han asumido mayores cargas docentes, adaptando el contenido de sus cursos y sus métodos de enseñanza a formatos digitales flexibles. Muchos de ellos también están asesorando a más estudiantes, brindando apoyo a cada estudiante durante la guerra y gestionando mayores tareas administrativas mientras enfrentan nuevos desafíos operativos. Los académicos desplazados, en particular, tienen recursos limitados y deben reconstruir su trabajo en nuevos entornos. También informaron haber enfrentado aislamiento, pérdida de conexiones sociales en sus comunidades de origen y dificultades para formar otras nuevas.

También investigamos la ansiedad entre los académicos ucranianos dos años después de la guerra a gran escala: el 44% de los participantes informaron haber experimentado ansiedad de moderada a grave.4. En tiempos de paz, los niveles de ansiedad entre los profesores normalmente oscilaban entre el 26% y el 38%. Los profesores masculinos informaron niveles más altos de ansiedad que sus homólogos femeninos, lo contrario de las tendencias típicas en tiempos de paz. Los académicos desplazados experimentaron niveles más altos de ansiedad severa que los que permanecieron en su lugar.

En tiempos de crisis, la ciencia se ha convertido en nuestra forma de sobrevivir, comprender y contribuir a algo más grande que nosotros mismos. Y en nuestros momentos más oscuros, hemos encontrado la luz en nuestra búsqueda, que continúa guiándonos mientras navegamos por estas aguas tormentosas. La ciencia no es sólo un trabajo. Es un camino para comprendernos a nosotros mismos y las anormalidades que nos rodean, un camino que nos da fuerza y ​​fe.

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Los investigadores están creando mapas 3D innovadores para comprender los sistemas de brazos del pulpo

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Investigadores de la Universidad Estatal de San Francisco han dado un paso importante para comprender la complejidad de los brazos de los pulpos mediante la creación de mapas 3D que detallan el complejo sistema nervioso dentro de los brazos. A diferencia de los humanos, cuyo cerebro controla todas las funciones motoras, Pulpo Los brazos parecen funcionar casi de forma independiente, como si cada brazo tuviera su propia “médula espinal”. Esta independencia ayuda a estas criaturas a realizar tareas complejas. Estas tareas pueden variar desde abrir frascos hasta usar herramientas, todo mientras el cerebro tiene un control directo limitado sobre cada brazo.

El mapeo avanzado ofrece nuevos conocimientos

el investigacióndirigido por Robin Crook, profesor asociado y copresidente del Departamento de Biología del Estado de San Francisco, aborda una pregunta de larga data en biología marina: ¿Cómo manejan los brazos de los pulpos comportamientos tan complejos sin una intervención constante del cerebro? Utilizando técnicas avanzadas de imágenes en 3D, Gabrielle Winters Bostwick, becaria postdoctoral, y Diana Nixo, estudiante de posgrado, crearon mapas anatómicos y moleculares detallados que revelan la organización única de los brazos del pulpo.

El estudio de Winters-Bostwick utilizó marcadores moleculares para resaltar diferentes tipos de… NeuronasSe reveló que las neuronas ubicadas en la punta del brazo difieren significativamente de las ubicadas cerca del centro del cerebro. Mientras tanto, Neacsu utilizó microscopía electrónica 3D para explorar la organización estructural y descubrió patrones recurrentes en las ramas nerviosas y los ganglios del brazo.

El papel fundamental de las imágenes avanzadas

Estos estudios son posibles gracias a la avanzada tecnología de imágenes del estado de San Francisco, en particular el microscopio Leica STELLARIS ubicado en el Centro de Imágenes Celulares y Moleculares (CMIC) de la Universidad. Este recurso ha cambiado las reglas del juego para el equipo. “Sin este microscopio, gran parte de nuestra investigación no habría sido posible”, afirmó Crook.

Los resultados de estos mapas podrían revolucionar nuestra comprensión de la fisiología del pulpo, y las herramientas desarrolladas probablemente serán adoptadas por otros laboratorios que estudian la neurociencia de los cefalópodos. Los investigadores pretenden investigar cómo responden los brazos de los pulpos a los estímulos y explorar las razones evolutivas detrás de la arquitectura única de su sistema nervioso.

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Las lesiones cerebrales pueden aumentar el riesgo de enfermedad de Alzheimer, afirman investigadores

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Los científicos del Centro Médico Wexner de la Universidad Estatal de Ohio han obtenido evidencia de que la lesión cerebral traumática (TBI) puede aumentar el riesgo de cáncer. enfermedad de alzheimer. Este estudio incluyó tanto modelos animales como tejido cerebral humano. Destaca cómo una lesión cerebral traumática puede provocar una acumulación de proteínas dañinas en el cerebro, lo que provoca problemas cognitivos asociados con la enfermedad de Alzheimer. Un aspecto clave de la investigación apunta a una proteína llamada BAG3, que desempeña un papel crucial en la eliminación de proteínas dañinas del cerebro. Potenciar esta proteína puede reducir el riesgo de enfermedad de Alzheimer en personas que han sufrido una lesión cerebral traumática.

Cómo una lesión cerebral traumática puede provocar la enfermedad de Alzheimer

Cada año, aproximadamente 2,5 millones de personas sufren una lesión cerebral traumática, muchas de las cuales enfrentan un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer en el futuro. El equipo de investigación está dirigido por el Dr. Hongjun “Harry” Fu, profesor asistente. neurologíatrató de descubrir los mecanismos moleculares que vinculan la TBI con la enfermedad de Alzheimer. Al examinar modelos de ratones y muestras de cerebro humano post mortem, descubrieron que la lesión cerebral traumática aumentaba la presencia de proteínas tau hiperfosforiladas, conocidas por su papel en la enfermedad de Alzheimer. Estas proteínas, junto con otros factores como la disfunción neurológica, crean las condiciones ideales para el deterioro cognitivo.

Posible papel de la proteína BAG3 en la prevención

Investigadores Tenga en cuenta que la regulación negativa de BAG3 después de una lesión cerebral traumática contribuye a la acumulación de proteínas tau en las neuronas. Al utilizar un enfoque de terapia génica para aumentar los niveles de BAG3, pudieron revertir parte del daño, mejorar la función cerebral y eliminar proteínas dañinas. Esto sugiere que apuntar a BAG3 puede ser una estrategia viable para prevenir la enfermedad de Alzheimer después de una lesión cerebral.

Próximos pasos en la investigación

Como parte de la investigación en curso, los científicos están utilizando un modelo conocido como QUIMERA, que imita fielmente los efectos de una lesión cerebral traumática leve en humanos. Esto ayudará a explorar cómo la lesión cerebral traumática está relacionada con la enfermedad de Alzheimer, proporcionando nuevos tratamientos potenciales para reducir el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer después de una lesión cerebral traumática.

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¿Cuánta energía se necesita para tener un bebé? Los investigadores están reconsiderando lo que saben.

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Las elefantas están preñadas hasta por dos años. Las hembras de algunas especies de peces pasan hambre durante semanas mientras llevan docenas de huevos y crías dentro de sus bocas. Una persona embarazada suele soportar meses de cansancio y náuseas. Estas son sólo algunas de las formas en que la reproducción requiere energía de las madres en todo el reino animal.

Pero es posible que los investigadores hayan subestimado en gran medida la energía que se necesita para reproducirse, según Dustin Marshall, ecólogo y biólogo evolutivo de la Universidad de Monash en Melbourne. Australia.

La energía adicional que un ser humano necesita para tener un bebé podría ser hasta 24 veces mayor de lo que estiman algunos modelos matemáticos influyentes, observaron Marshall y sus colegas en un estudio publicado en mayo.1. Para los animales que dependen de fuentes de calor externas para regular su temperatura corporal, llamados ectotermos, la diferencia es menor. La serpiente de la pampa (Tomodon dorsatus), por ejemplo, es aproximadamente cuatro veces el valor. Un tipo de pez de agua de mar llamado capelán (Mallotus filoso), es doble.

Estos resultados no son sólo una curiosidad. Los investigadores utilizan modelos matemáticos para examinar cómo cambian las necesidades energéticas durante la vida de los animales, por ejemplo, durante el crecimiento, la alimentación y la reproducción. Estos, a su vez, alimentan las explicaciones de por qué las especies evolucionan de la forma en que lo hacen, como el número de crías que tienen o los beneficios de los nacimientos vivos sobre la puesta de huevos.

El trabajo del equipo de Marshall sugiere que las estimaciones de estos modelos sobre los requisitos energéticos para la reproducción a menudo ignoran o subestiman la energía que las madres gastan en producir y criar a sus crías, a veces denominadas costos “indirectos” de reproducción, en lugar de costos reproductivos. Costo directo, energía invertida y almacenada en la descendencia. Esto es como suponer que la energía necesaria para hacer un donut es igual a las calorías del donut mismo e ignorar el combustible necesario para cocinarlo.

Marshall dice que los hallazgos podrían influir en las teorías sobre aspectos del estilo de vida de los animales y mejorar las predicciones sobre cómo responderán los animales al cambio climático.

“La magnitud de estos costos indirectos es realmente asombrosa”, dice Lauren Buckley, ecologista y bióloga evolutiva de la Universidad de Washington en Seattle.

Una mujer embarazada mira su teléfono mientras espera el metro de Nueva York

El embarazo en humanos cuesta 208.000 kilojulios adicionales (50.000 calorías), estimó el estudio.Fuente de la imagen: Jeffrey Greenberg/Global Image Collection/Getty

Cómo medir el uso de energía

En 2020, el equipo de Marshall decidió revisar la literatura de investigación en busca de docenas de estudios desde la década de 1930 hasta la década de 2000 que midieron la tasa de uso de energía en hembras embarazadas y no embarazadas o la energía almacenada directamente en la descendencia. En general, el equipo recopiló datos suficientes para calcular los costos directos e indirectos de la reproducción de 81 especies, desde animales microscópicos llamados rotíferos hasta peces, serpientes y humanos.

Para los datos humanos, por ejemplo, los investigadores se basaron en un artículo de 2004 para medir las tasas metabólicas en humanos antes y durante el embarazo.2. Utilizaron esto para estimar la energía adicional requerida durante nueve meses de embarazo (los costos indirectos) y lo combinaron con costos directos estimados, como el contenido energético total del recién nacido.

Los datos sobre la tasa metabólica no son fáciles de recopilar. Para medir la energía que usan las mujeres embarazadas, los investigadores rastrean la cantidad de oxígeno que usan y la cantidad de dióxido de carbono que exhalan.

En un estudio de 2007, por ejemplo, Ryan Samuel de la Universidad Estatal de Dakota del Sur en Brookings y sus colegas colocaron cinco cerdas preñadas en cámaras de vidrio selladas individualmente, equipadas con tubos que transportaban muestras de aire dentro y fuera, durante un día a la vez.3. “Como estudiante de posgrado en el proyecto, trabajé en turnos de noche para quedarme en casa y monitorear a los animales”, dice Samuel, quien tenía que asegurarse de que los cerdos estuvieran cómodos y que el equipo funcionara.

Además de los turnos de noche, existen otros problemas que dificultan el seguimiento del uso de energía durante el embarazo durante períodos mucho más largos que un solo día. “Si pasa más tiempo, tendrás que encontrar una manera de eliminar las heces y los desechos de los cerdos sin romper el sello de la cámara”, dice. Marshall dice que no sorprende que tales mediciones sean poco comunes en la literatura científica.

En cambio, a los modeladores les resultó más fácil calcular la energía almacenada en la descendencia, simplemente estimando la cantidad de hueso, grasa y proteína en el cuerpo de la descendencia, y combinándola con el contenido energético conocido de esos componentes. Los modeladores asumieron que esto equivale al costo energético de la reproducción. Algunos modelos han incluido estimaciones de costos indirectos, pero se supone que oscilan entre sólo el 5% y el 25% de la energía total gastada en reproducción, según el modelo.

Desequilibrio energético

Sin embargo, el equipo de Marshall descubrió que los costos indirectos de tener hijos suelen ser mucho más altos que los costos directos, contrariamente a los supuestos de modelos anteriores (ver 'Costos de tener un hijo').

Los costos de tener un hijo. Un gráfico que compara los costos de energía reproductiva directa e indirecta de diferentes animales.

Fuente: Referencia. 1

En los mamíferos, a los que a menudo les crece una placenta para proporcionar oxígeno y nutrientes y eliminar los desechos, y que mantiene estable la temperatura interna del cuerpo, los investigadores encontraron que los costos indirectos representan alrededor del 90% de los costos energéticos totales de la reproducción. Sólo el 10% de la energía total está contenida en la descendencia. En los humanos, el 96% de los 208.000 kilojulios (o aproximadamente 50.000 calorías) necesarios para la reproducción se consumen a través de costos indirectos.

Por el contrario, los investigadores encontraron que los ectotermos invierten menos de su presupuesto total de energía reproductiva en costos indirectos. En los animales ectotérmicos que dan a luz crías vivas, los costos indirectos constituyen en promedio aproximadamente el 55% de su capacidad reproductiva.

“Para los mamíferos, los costos indirectos de tener hijos eran enormes, y fue sorprendente ver cuán diferentes eran de otros organismos”, dice David Resnick, biólogo evolutivo de la Universidad de California en Riverside. Incluir el destete posparto (como la energía adicional necesaria para producir leche) agregaría costos adicionales.

Entre los animales ectotérmicos, los investigadores han descubierto que las especies que ponen huevos, como el krill antártico (euforia superba), gastan menos de su presupuesto de energía reproductiva en costos indirectos (producir y transportar óvulos) que aquellos que dan a luz a crías. “Cuando se pasa al embarazo vivo, hay un enorme aumento en los costos indirectos: el costo de mantener al bebé dentro de usted por más tiempo y de moverse y cargarlo”, dice Reznick.

Micrografía de rotíferos planctónicos de agua dulce con huevos partenogenéticos.

Los rotíferos planctónicos (mostrados aquí con un aumento de ×100) fueron una de las especies más pequeñas examinadas en el estudio sobre costos reproductivos.Crédito: Frank Fox/Biblioteca de imágenes científicas

Investigadores que hablaron naturaleza Dijeron que en general les sorprendía que nadie hubiera medido los costos indirectos antes. “La mayoría de la gente dijo que, en retrospectiva, parece claro que estos costos deberían haber estado ahí, aunque nadie se dio cuenta de que serían tan altos”, añade Marshall. Otros se sorprenden, dice, de que los tratamientos matemáticos de la vida hayan asumido que estos costos son cero o bajos.

Marshall sugiere que la falta de mujeres en este campo puede haber llevado a los investigadores a prestar menos atención a los costos indirectos del parto.

Buckley dice que tampoco le sorprende que un campo con investigadores mayoritariamente masculinos deje de modelar estos costos.

Teoría de actualización

Se deberían incorporar mayores estimaciones de energía en los modelos de cómo viven los animales, dice Asta Odzigunetti de la Universidad de Tasmania en Hobart, Australia, quien modela cómo les irá a los peces en medio del cambio climático. Llevar a cabo estas revisiones llevará tiempo, afirma Marshall, porque reescribir los modelos no es fácil. Pero, a su vez, esto puede cambiar el peso de la evidencia detrás de algunas teorías sobre por qué los animales viven como lo hacen, como por ejemplo si los peces han alcanzado el tamaño corporal máximo para conservar energía para la reproducción, dice.

Nuevas estimaciones del uso de energía reproductiva también podrían mejorar las predicciones sobre cómo evolucionarán las especies en medio del cambio climático, afirma Odzigunetti. Esto se debe a que los modelos predictivos tienen en cuenta factores como los requisitos de energía para la reproducción, cómo el calor cambia la velocidad de las reacciones dentro del cuerpo de los animales y el tamaño de los animales.

Marshall y su equipo dicen que su estudio es sólo el primer paso hacia la determinación de los costos de reproducción en el reino animal. Debido a la escasez de datos, los investigadores a menudo tuvieron que extrapolar los costos del embarazo a partir de mediciones realizadas sólo en unos pocos momentos durante el embarazo, lo que limita la precisión de sus estimaciones, dice Marshall. En el futuro, afirma, serán necesarios estudios que midan los costes indirectos de la reproducción durante todo el período de gestación.

“Esperamos que más de nosotros hagamos un esfuerzo para cuantificar mejor este costo indirecto”, dice Buckley.

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¿Se convertirán los LLM en los mediadores definitivos, para bien o para mal? Los investigadores de DeepMind y los usuarios de Reddit parecen estar de acuerdo

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Los expertos en inteligencia artificial creen que los modelos de lenguajes grandes (LLM) pueden servir como intermediarios en ciertos escenarios donde no se pueden llegar a acuerdos entre individuos.

Un estudio reciente realizado por investigadores de Google DeepMind buscó explorar el uso potencial del MBA en este sentido, particularmente en relación con la resolución de disputas controvertidas en medio del clima político polémico a nivel mundial.

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Los investigadores están desarrollando un método inspirado en Jurassic Park para almacenar de forma segura datos basados ​​en ADN

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Los científicos llevan mucho tiempo fascinados por las posibilidades ADN Para almacenamiento de datos, que proporciona una alternativa compacta y eficiente a los métodos tradicionales de almacenamiento digital. Desarrollos recientes en el MIT (con) llevó este concepto más allá, inspirándose en la película Jurassic Park. En esta película, los científicos extraen ADN de dinosaurio conservado en ámbar, lo que les permite clonar a las criaturas. Esta idea ha generado un nuevo enfoque para el almacenamiento de datos que promete longevidad y accesibilidad.

Encapsulando ADN en materiales protectores.

Uno de los grandes desafíos al utilizar ADN para almacenamiento es su fragilidad inherente. Factores como el calor y la humedad pueden dañar el material genético, volviéndolo inútil. Sin embargo, los investigadores han desarrollado un método para encapsular el ADN en un material similar al ámbar que imita las cualidades protectoras que se encuentran en el ámbar natural. Este nuevo material permite almacenar el ADN indefinidamente, protegiéndolo del daño ambiental y facilitando su rápida recuperación cuando sea necesario.

T-REX: mutación de conservación del ADN

El método conocido como tiranosaurio rex (Preservación térmica mejorada por calor) permite a los investigadores almacenar ADN a temperatura ambiente, eliminando la necesidad de congelarlo y reduciendo la dependencia de equipos costosos. Este avance hace que el almacenamiento de ADN sea más práctico para diversas aplicaciones, desde archivar información hasta preservar potencialmente datos genéticos valiosos.

Eficiencia del ADN como medio de datos.

La eficacia del ADN como medio de almacenamiento de datos es asombrosa. Investigadores Sugiere que si todas las películas jamás creadas estuvieran codificadas con ADN, encajarían en el tamaño de un terrón de azúcar. Al convertir datos binarios en bases de ADN (adenina, citosina, guanina y timina), se pueden almacenar enormes cantidades de información en forma comprimida.

El futuro del almacenamiento de ADN accesible

Si bien los costos actuales asociados con el almacenamiento de ADN siguen siendo altos, los expertos creen que los avances en métodos más ecológicos y rentables pronto harán que esta tecnología sea más asequible para un uso más amplio. A medida que avanza la investigación, la posibilidad de almacenar datos de forma segura y a largo plazo utilizando el ADN podría revolucionar la forma en que pensamos sobre la preservación de la información para las generaciones futuras.

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Los científicos están escaneando TRAPPIST-1 en busca de señales de radio interplanetarias utilizando el conjunto del Telescopio Allen



La fecha de lanzamiento global de OxygenOS 15 está fijada para el 24 de octubre y la compañía está adelantando las funciones de inteligencia artificial.



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Los centros de datos se pueden utilizar como generadores de energía residual, y los investigadores generan 500 megavatios-hora por año a partir de un único núcleo de CC reciclando el viento residual.

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El desafío de ejecutar centros de datos de IA que consumen mucha energía es una preocupación creciente para empresas como microsoft y Oracle que están explorando opciones como Energía nuclearPero ahora, investigadores de la Universidad a Distancia de Madrid (UDIMA) en España y del Centro de Datos de Misión Crítica en Bogotá, Colombia, abordan el tema energético de otra manera.

En lugar de centrarse en la operación del centro de datos, están explorando cómo estas instalaciones pueden generar su propia electricidad aprovechando el flujo de aire generado por los ventiladores de refrigeración, convirtiendo efectivamente el viento residual en una fuente de energía renovable.

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