Domingo con...10 de las imágenes más sorprendentes que la ciencia nos ha regalado en el último mes

Noviembre ha sido un mes lleno de color en todas las ramas de la investigación, con glóbulos rojos que se mantienen en equilibrio sobre agujas imposibles, finísimas hebras de ADN que se hilan en un telar primordial y hasta neuronas que se mueven con la gracilidad de un GPS en una ciudad.

Cada vez más, las publicaciones científicas de todo tipo se apoyan en la belleza de las fotografías para comunicar y trasladar a la gente el mensaje de una manera más eficiente y didáctica. Y durante el mes pasado muchas de estas imágenes se conviertieron en más grandes que los propios artículos que ilustraban. Estas son las diez que más nos han llamado la atención.

1- Dos ópalos negros con una galaxia en su interior

La fotografía que abre este post corresponde a dos piezas de ópalo negro casi idénticas. Estas piedras raras son a la vez más valiosas y más frágiles que los propios diamantes, pues la luz se refleja en ellas en forma de relámpagos que destellan y van cambiando de intensidad. Los ópalos pueden presentar multitud de apariencias, pero en todos ellos una de las cualidades más apreciadas es el llamado “juego de color”, que se produce porque el ópalo posee en su estructura unas esferas microscópicas que cuando reciben la luz reflejan colores increíbles, casi galácticos.

2-La cueva de las maravillas, por Heinrich Badenhorst

Un microscopio electrónico de barrido nos permite ver este cristal de grafito con un aumento de más de 30.000 veces. Parece una cueva de estalactitas y estalagmitas, pero estas estructuras pueden ser mil veces más delgadas que un cabello humano. Cuando el cristal de grafito se quema en presencia de oxígeno, las impurezas en el cristal crean estas maravillosas estructuras. La imagen ganó el concurso anual que organiza The South African Agency for Science and Technology Advancement (SAASTA).

3- Captura y liberación, por Joanna Aizenberg, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard

Uno de los principales objetivos de la Biología sintética es diseñar compuestos no naturales para crear herramientas que imitan a las que se encuentran en la naturaleza. Por ejemplo, Joanna Aizenberg y su laboratorio han sido pioneros en el uso de auto-montaje de nanofibras sintéticas para capturar y liberar partículas mediante dispositivos que parecen “deditos” o tentáculos. En esta imagen a nanoescala se ven unas cerdas sosteniendo una esfera. Estas cerdas están hechas de resina epoxi y después se sumergen en un líquido. Como ocurre con las cerdas en seco, agarran todo lo que les pasa cerca, tal como un fármaco o pequeñas nanopartículas.

4- Científicos italianos toman la primera fotografía del ADN (Fotografían un haz de siete moléculas de ADN suspendido entre dos micropivotes)

Existen algunas cosas que pensamos que nunca vamos a ver con nuestros propios ojos. Y entonces alguien viene y encuentra una manera de mostrárnoslo. Para la mayoría de nosotros, el ADN existe sólo como un esquema de colores en un libro de texto. Pero ahora, gracias a una nueva técnica científica, podemos ver cómo es en realidad. La imagen se tomó con un microscopio electrónico por un equipo de la Universidad de Génova y muestra un solo hilo de ADN que se extiende a través de nanopilares de silicio. Es la primera vez que se fotografía un modelo de doble hélice del ADN utilizando un microscopio electrónico. Todo un hito.

5- Un glóbulo rojo se balanceaba sobre la punta de una aguja

Una micrografía tomada con un microscopio electrónico de barrido (SEM) donde se puede ver un minúsculo glóbulo rojo cuyo diámetro ronda los 7 µm, mientras está situado sobre la punta de una aguja especial. “Ello es posible porque estos microscopios permiten realizar ampliaciones mucho más potentes que los microscopios ópticos, como consecuencia de que la longitud de onda de los electrones es aproximadamente 100.000 veces más corta que la de los fotones de la luz visible”.

6- Ingenieros desarrollan tejido cerebral en 3D

Siguiendo técnicas de microfabricación utilizadas en la industria de semiconductores, ingenieros del MIT y de la Harvard Medical School (HMS) han desarrollado una forma simple y barata de crear tejidos tridimensionales del cerebro en un plato de laboratorio. La nueva técnica de construcción imita la composición celular del cerebro vivo, lo que permite a los científicos estudiar cómo las neuronas forman conexiones y predecir cómo las células de los pacientes individuales pueden responder a fármacos diferentes.

7- La sinfonía en tu cerebro

Un estudio reciente realizado por investigadores del National Institutes of Health (NIH), y publicado en la revista Science, reveló que las neuronas del cerebro no son la maraña casual que algunos habían pensado, pues están dispuestas en una cuadrícula ordenada que se asemeja a las calles de un mapa de una ciudad. Utilizando imágenes de difracción, siguieron el movimiento de agua a través de las fibras nerviosas, de tal manera que los investigadores pueden rastrear grupos de neuronas que cruzan de una región del cerebro a otra en individuos vivos.

8- ¿Cómo atrapa a sus presas el camarón mantis?

El “camarón mantis” (Gonodactylus smithii) es conocido por los buzos por su agresividad y lo afilado de sus tenazas, por ello lo nombran “rajador de pulgares”. Estos crustáceos, que alcanza los 12 cm y son de colores vivos, se esconden en sus madrigueras y esperan a que una criatura inocente pase por delante. Luego, en un abrir y cerrar de ojos, se lanza con sus largas garras, como un submarino arquero. ¿Cómo se lanza a su presa tan pronto? Maya DeVries, una investigadora de la Universidad de California, ha descubierto con cámaras de alta velocidad que los “camarones mantis” son capaces de desencadenar estos ataques con un extraño sistema de resorte y de cierre, que almacena la energía en sus músculos y la libera en un instante. Es como un arco y una flecha, apunta Maya en Live Science.

9-¿Estrella de mar o pentágono?

Esta imagen forma parte de una exposición de la Sociedad Americana de Física que gira en torno a la Dinámica de Fluidos y se pudo ver en la reunión nacional que se llevó a cabo del 18 al 20 de noviembre pasado en San Diego. Un grupo de jueces eligió las imágenes basándose en el mérito artístico y la capacidad para representar temas complejos de física. Entre los ganadores, esta estrella de mar en forma de onda creada por vibración vertical de un líquido en un recipiente.

10- Y para terminar… nudibranquios de colores

Todos estos son nudibranquios, un grupo de moluscos de cuerpo blando que a veces se les llama “babosas de mar” (aunque el término se usa a menudo para describir a otros grupos). Estos animales son conocidos por sus extraordinarios colores, que pueden advertir a los depredadores que sería mejor no comerlos. Algunos nudibranquios tienen la capacidad de incorporar los mecanismos de defensa de sus presas, como las medusas y las esponjas, y las toxinas producidas por estos alimentos se concentran en sus tejidos coloreados. Si no te mata, te hará más fuerte. O por lo menos…más bello.

Fuente: http://blogs.lainformacion.com

Magia y neurociencia, manual para “engañar” al cerebro

Algunos de los mejores magos y neurocientíficos del mundo se han reunido en la isla del Pensamiento (Pontevedra) para compartir conocimientos y experiencias. Científicos e ilusionistas aprenden cómo reconstruye nuestro cerebro la realidad gracias a las ilusiones que los magos llevan siglos practicando. 

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Los ojos están fijos en la moneda, los dedos se mueven durante un instante y la moneda no aparece en el lugar en el que todos esperaban. Cuando el mago abre la mano, una docena de espectadores aplauden alborozados alrededor de la mesa. El público de esta noche es muy especial, la mitad de ellos son magos y la otra mitad neurocientíficos que llevan años estudiando los secretos del cerebro y la percepción. Aún así, no dejan de asombrarse con cada nuevo truco.

Son las tantas de la madrugada y estamos en la isla de San Simón, en mitad de la ría de Vigo. Los invitados han sido cuidadosamente seleccionados para participar en Neuromagic 2011, la primera reunión de magos y neurocientíficos del mundo para estudiar cómo funcionan estos “engaños” en nuestra mente. Los testigos del juego de la moneda saben que en algún momento del proceso su cerebro ha creído ver lo que no estaba allí y ha reconstruido parte de la escena. Estos pequeños fallos son los que los magos llevan siglos explotando para dejarnos con la boca abierta y para los que la neurociencia está encontrando ahora una explicación.

“Los magos toman ventaja de que tenemos una capacidad mental limitada”, explica Susana Martínez-Conde, quien ha coordinado el congreso con Stephen Macknik después de años trabajando junto a muchos de estos ilusionistas de forma individual. “Nuestro cerebro tiene un tamaño y unos recursos limitados”, explica, “y debe tomar decisiones y atajos”. Es por esta economía de los recursos que nuestra mente completa los huecos y ve continuidad donde quizá no la hay, o hace interpretaciones que tal vez no sean del todo correctas pero que nos sirven para ir tirando.

“Vivimos rodeados de ilusiones”, asegura el profesor Peter Tse, uno de los mayores expertos del mundo en esta materia. En su opinión, estas ilusiones visuales son el fallo que demuestra que todo lo que vemos es una construcción del cerebro. Dispuesto a demostrarlo, Tse proyecta una imagen ante el auditorio que expone durante largos segundos. “¿Alguien ha notado algún cambio?”, pregunta. Nadie ha apreciado nada, a pesar de que es un público “entrenado”. Un minuto después, cuando lo explica, vemos que una de las ventanas del dibujo se ha esfumado de nuestra vista, pero a una velocidad tan lenta que nuestro cerebro no ha sido capaz de registrar el cambio a nivel consciente.

El cerebro rellena huecos, se pierde los detalles porque todo lo que queda en la periferia está borroso y se distrae con una canción, un ruido o una emoción. Cuando el mago nos hace reír, por ejemplo, nuestra atención baja momentáneamente y nos deja más expuestos al engaño durante unos segundos. También construye una falsa continuidad entre unos eventos y otros, aunque los cambios salten a la vista.

Entre otras muchas cosas, Luis Martínez Otero estudia en su laboratorio del Instituto de Neurociencias de Alicante la continuidad de nuestra percepción cuando realizamos determinadas tareas. “La memoria visual a corto plazo es muy importante para mantener la ilusión de continuidad visual”, asegura. “Estamos continuamente moviendo los ojos, percibimos el mundo de forma discontinua, pero en cambio nos parece continuo”. Hay muy buenos ejemplos en las películas, como la famosa escena de la batalla de “Braveheart”, en la que Mel Gibson lleva un arma diferente en cada plano y nadie lo percibe, o la película de Chaplin en la que cambia de habitación cuatro o cinco veces y reaparece con sombrero y sin sombrero.

Un fenómeno muy relacionado con esto es la ceguera por desatención y se suele explicar con el famoso vídeo del gorila y los pases del baloncesto o el encuestador que se intercambia con otro sin que la víctima note el cambiazo. Cuando centramos nuestra atención en un foco determinado, el resto del mundo desaparece para nuestro cerebro. Los magos utilizan esta estrategia y otras muchas durante sus actuaciones, tratan de que miremos donde ellos quieren e incluso borran de nuestra memoria lo que acaba de suceder con preguntas que nublan nuestro razonamiento y cambiarán lo que luego recordemos.

“La colaboración entre magia y neurociencia funciona en ambos sentidos”, explica Martínez-Conde. “También los magos están muy interesados en saber cómo funciona la percepción y cómo mejorar sus trucos”. Los científicos no solo están usando los trucos para comprender cómo funciona la percepción, sino para poner a prueba nuestras habilidades cognitivas. Peter Johansson y Lars Hall, por ejemplo, utilizaron un pequeño juego de manos para cambiar la elección de sus sujetos entre dos opciones. Los participantes elegían entre dos fotografías y explicaban los motivos por los que habían escogido una de ellas sin saber que el investigador les había dado la opción descartada. Sus trabajos han servido para profundizar en un fenómeno conocido como ceguera a la elección y demostrar que nuestras opiniones son mucho más maleables de lo que pensamos.

Anthony Barnhart es el único ponente que tiene los pies en los dos lados del campo de juego. “Empecé como mago”, nos explica, “antes de ser psicólogo”. “A medida que desarrollas tu interés por la magia y aprendes cómo engañar a la gente”, confiesa, “te das cuenta de cómo fallan nuestras percepciones”. Sus conclusiones son bastante inquietantes, porque indican que nuestro cerebro verá una y otra vez la misma ilusión o se fijará en los mismos focos por muy inteligentes que nos creamos. "De hecho", nos revela alguien lejos de la cámara, "hay quien cree que el mejor público para engañar es el que se cree más listo”.

Durante cuatro noches seguidas, magos y neurocientíficos han intercambiado secretos para mejorar lo que sabemos de ambas disciplinas. En un lado de la mesa, el gran James Randi saca una flor del pelo de unas invitadas. En el otro, Eric Mead recuerda la noche en que un tigre se escapó de una jaula en Las Vegas y dejó la marca de sus garras sobre el capó de un coche y Max Maven habla del tipo que hacía creer que tenía unos dados dentro del puño haciendo sonar los huesos fracturados de sus nudillos.

“Esto que acabo de ver, ¿ha pasado?”. La pregunta del mago Luis Piedrahita resume perfectamente la sensación con la que nos quedamos después de un truco de magia. Algo que es aparentemente imposible se ha convertido en posible durante un instante, el niño dentro de nosotros quiere creer que es verdad, jugar a deslizarse por la pendiente del asombro. La respuesta está a unos centímetros de distancia, en esas conexiones neuronales evolucionadas para percibir formas, colores y movimientos de determinada manera. Los científicos empiezan a comprender cómo se generan las ilusiones y a meter la cabeza entre estas misteriosas bambalinas, ese lugar donde nuestras percepciones se convierten en palomas y un montón de conejos asoman de una chistera.

Fuente: http://noticias.lainformacion.com