Connect with us

Tecnologia

Completan mapa cerebral de insecto, un gran avance para la neurociencia

Published

on

mosca del vinagre insecto

Los cerebros son redes de neuronas interconectadas y todos los cerebros de todas las especies tienen que realizar comportamientos complejos, como navegar por su entorno, elegir comida o escapar de depredadores. Ahora, un equipo científico ha conseguido completar el primer mapa cerebral de un insecto.

Esta representación del cableado neuronal del cerebro de una larva de mosca del vinagre es, según sus responsables, un “logro histórico” para la neurociencia, que acerca a los científicos a “la verdadera comprensión” del mecanismo del pensamiento, abre la puerta a futuras investigaciones sobre el cerebro e inspirará nuevas arquitecturas de aprendizaje automático.

Se trata del mayor conectoma cerebral completo -diagrama de las conexiones neuronales- descrito hasta la fecha. Los detalles se publican en la revista Science.

Detrás de esta laboriosa investigación que duró 12 años está un equipo de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos) y de Cambridge (Reino Unido).

Si queremos entender quiénes somos y cómo pensamos, parte de ello consiste en comprender el mecanismo del pensamiento”, afirma Joshua T. Vogelstein, de la Johns Hopkins, para quien la clave está en saber cómo se conectan las neuronas entre sí.

El primer intento de cartografiar un cerebro -un estudio de 14 años sobre el gusano redondo iniciado en la década de 1970- dio como resultado un mapa parcial y un nobel.

Desde entonces, se han cartografiado conectomas parciales en muchos sistemas, como moscas, ratones e incluso seres humanos, pero estas reconstrucciones suelen representar solo una pequeña fracción del cerebro total, explica la Johns Hopkins.

Únicamente se han generado conectomas completos de varias especies pequeñas con unos pocos cientos o miles de neuronas: de gusano redondo, larva de ascidias y larva de anélido marino.

Esto significa que la neurociencia ha funcionado en su mayor parte sin mapas de circuitos”, resume Marta Zlatic, de la universidad británica. “Sin conocer la estructura de un cerebro, estamos adivinando cómo se implementan los cálculos, pero ahora podemos empezar a comprender de forma mecánica cómo funciona el cerebro”, explica.

La tecnología actual -añade- aún no es lo bastante avanzada para cartografiar el conectoma de animales superiores como los grandes mamíferos.

Sin embargo, “todos los cerebros son similares -son redes de neuronas interconectadas- y todos los cerebros de todas las especies tienen que realizar muchos comportamientos complejos: procesar información sensorial, aprender, seleccionar acciones, navegar por su entorno, elegir comida, reconocer a sus congéneres o escapar de depredadores”.

El conectoma de la cría de mosca del vinagre, “Drosophila melanogaster“, es el mapa más completo y extenso del cerebro de un insecto. Incluye 3 mil 16 neuronas y todas las conexiones entre ellas: 548 mil.

Para obtener una imagen completa a nivel celular de un cerebro es necesario dividirlo en cientos o miles de muestras de tejido individuales, todas las cuales tienen que ser analizadas con microscopios electrónicos antes del laborioso proceso de reconstruir las piezas, neurona por neurona, en un retrato completo y preciso de un cerebro.

El equipo eligió a propósito la larva de mosca del vinagre (o la fruta) porque, para ser un insecto, la especie comparte gran parte de su biología fundamental con los humanos, incluida una base genética comparable.

El trabajo duró 12 años; solo en la obtención de imágenes tardaron aproximadamente un día por neurona.

Los investigadores escanearon miles de cortes del cerebro de la larva utilizando un microscopio electrónico de alta resolución y reconstruyeron las imágenes resultantes en un mapa, anotando minuciosamente las conexiones entre neuronas.

Clasificaron cada neurona por la función que desempeña y descubrieron, por ejemplo, que los circuitos más activos del cerebro eran los que iban y venían de las neuronas del centro de aprendizaje.

También desarrollaron herramientas informáticas para identificar posibles vías de flujo de información y diferentes tipos de circuitos.

El trabajo mostró características de circuitos que recordaban “sorprendentemente” a arquitecturas de aprendizaje automático, por eso el equipo espera que el estudio continuado pueda inspirar nuevos sistemas de inteligencia artificial.

Lo que hemos aprendido sobre el código de la mosca del vinagre tendrá implicaciones para el código humano”, afirma Vogelstein. “Eso es lo que queremos entender: cómo escribir un programa que conduzca a una red cerebral humana”.

Los métodos y códigos aquí desarrollados están a disposición de quien intente cartografiar un cerebro animal aún mayor.

Se calcula que el cerebro de un ratón es un millón de veces mayor que el de una cría de mosca del vinagre, lo que significa que la posibilidad de cartografiarlo no es probable en un futuro próximo.

Aun así, los científicos esperan enfrentarse a él -dicen- posiblemente en la próxima década.

Con información de EFE

La entrada Completan mapa cerebral de insecto, un gran avance para la neurociencia aparece primero en López-Dóriga Digital.

ues de anuncios individuales.

Tecnologia

La NASA lanza la misión no tripulada número 34 con suministros y experimentos hacia la EEI

Published

on


La NASA y SpaceX lanzaron este viernes la 34.ª misión no tripulada de reabastecimiento a la Estación Espacial Internacional (EEI) con suministros y material científico, después de que fuera aplazada en dos ocasiones por el mal clima en Cabo Cañaveral (Florida, Estados Unidos).

El lanzamiento tuvo lugar a las 18:05 horas desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40), ubicado en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral.

El anclaje al laboratorio orbital está programado para aproximadamente 38 horas después del despegue, según el cronograma original.

Leer también: NASA prueba una cabina a escala real para los astronautas que visitarán la Luna en 2028

La misión, que transporta poco menos de tres toneladas de suministros a bordo de una cápsula Dragon, estaba inicialmente programada para el martes, pero el clima desfavorable forzó su aplazamiento al día siguiente, cuando se pospuso de nuevo por ese motivo a menos de dos minutos del despegue.

SpaceX también colabora con el cohete Falcon 9, que impulsó la sonda al espacio.

Entre las investigaciones que transporta la nave destaca un experimento que ayudará a entender por qué los astronautas pierden glóbulos rojos, un factor de vital importancia antes de dar el salto permanente a la Luna o a Marte.

Además, el experimento ‘Odyssey’ examinará el comportamiento de determinadas bacterias en el espacio para comparar los resultados con experimentos realizados en simuladores de microgravedad en la Tierra, mientras que otros buscarán aumentar nuestros conocimientos sobre el clima espacial, el movimiento de las partículas en el espacio o el desarrollo de células óseas en esas condiciones.

Esta misión marca una nueva prueba de la estrecha colaboración de la NASA con SpaceX, la compañía fundada por Elon Musk que inicialmente suministrará el aterrizador de Artemis IV, la histórica misión que prevé alunizar en 2028.

Sin embargo, los retrasos de esa compañía provocaron que el administrador interino de la NASA, Jared Isaacman, abriera la puerta a otras opciones como Blue Origin, fundada por Jeff Bezos y que se ha erigido como principal alternativa a SpaceX en la carrera espacial entre empresas privadas.

Con información de EFE.



ues de anuncios individuales.

Source link

Continue Reading

Tecnologia

NASA prueba una cabina a escala real para los astronautas que visitarán la Luna en 2028

Published

on


La NASA avanza en los preparativos para el regreso del ser humano a la Luna, previsto para 2028, con la puesta en funcionamiento de una maqueta de Blue Origin a escala real de la cabina donde dormirán y trabajarán los astronautas que descenderán a la superficie lunar.

“Una maqueta a escala real de la cabina de la tripulación de un futuro módulo lunar industrial para el programa Artemis de la NASA ya está operativa para entrenamiento y pruebas”, informó en un comunicado la agencia espacial.

Diseñado por Blue Origin, la empresa espacial del fundador de Amazon, Jeff Bezos, el prototipo se encuentra en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston (Texas), y es idéntico al que emplearán los astronautas durante su estancia en la Luna.

La cabina permitirá simular las misiones en el satélite terrestre, y según la NASA, evolucionará a medida que las misiones sean más complejas y requieran un entrenamiento más avanzado.

“Con el tiempo, se convertirá en un simulador integrado con sistemas interactivos que ayudarán a los astronautas a practicar su vuelo con los equipos de control de vuelo en tierra”, señaló la agencia estadounidense.

La cabina de la tripulación es uno de los elementos del módulo de aterrizaje con el que la NASA prevé devolver al ser humano a la Luna en 2028, en el marco del programa Artemis.

Este espacio será “el área habitable y de trabajo donde dos astronautas comerán, dormirán, realizarán investigaciones científicas y observarán el entorno lunar durante su estancia” sobre la superficie lunar.

Blue Origin es una de las dos empresas estadounidenses junto a SpaceX, fundada por Elon Musk, que colabora con la NASA para el desarrollo del módulo de aterrizaje de Artemis IV, la primera misión a la superficie lunar en más de medio siglo.

Aunque originalmente la NASA cerró un contrato con la empresa de Musk para que le suministrara el aterrizador de esa misión, los retrasos de SpaceX provocaron que la agencia espacial abriera la puerta a Blue Origin.

Para el regreso a la Luna, la NASA informó que los cuatro astronautas viajarán a bordo de la cápsula Orión hasta la Luna, tras lo que dos miembros de la tripulación descenderán a la superficie lunar gracias al módulo de aterrizaje, de unos 16 metros de altura.

Ambas piezas se desacoplarán y volverán a anclarse en el espacio, un paso fundamental que la NASA prevé simular con Artemis III, la siguiente misión del programa, que está prevista para 2027 y tendrá lugar en la órbita terrestre.

Esta misión también probará un mejorado escudo térmico para la reentrada de la cápsula Orión y nuevos sistemas de soporte vital, según anunció ayer la agencia espacial.

Con información de EFE



ues de anuncios individuales.

Source link

Continue Reading

Tecnologia

Lanzamiento masivo de satélites llena de hollín la atmósfera superior

Published

on


La contaminación de hollín provocada por los satélites de ‘megaconstelación’, que se lanzan en masa al espacio desde 2019, se acumula rápidamente en la atmósfera superior y representa el 42 por ciento del impacto climático total del sector espacial.

Un equipo de investigadores del University College de Londres publica en la revista Earth’s Future, un análisis de la contaminación atmosférica producida por el creciente número de lanzamientos, así como por los cuerpos de cohetes desechados y los satélites inservibles que caen de vuelta a la Tierra.

El carbono negro (u hollín) generado por estos objetos permanece en la atmósfera superior mucho más tiempo que el procedente de fuentes terrestres, lo que se traduce en un impacto 500 veces mayor sobre el clima, subrayan los autores.

Utilizando datos de lanzamientos de cohetes y despliegues de satélites entre 2020 y 2022, el equipo ha modelado todos los principales contaminantes procedentes de los lanzamientos y reentradas de las megaconstelaciones de satélites. Además, han proyectado las emisiones de hollín del sector hasta el final de esta década.

 Contaminación en aumento

El análisis muestra que, en 2020, estas ‘megaconstelaciones’ contribuyeron en torno al 35 por ciento al impacto climático total del sector espacial y que esta cifra aumentará hasta el 42 por ciento en 2029.

La investigación también revela que la potente contaminación atmosférica generada por el lanzamiento y la reentrada de grandes sistemas de satélites desechables se está acumulando rápidamente en la atmósfera superior, lo que reduce la cantidad de luz solar que llega a la superficie terrestre.

Curiosamente la contaminación de hollín acumulada que se prevé en 2029 tendría un efecto similar al de las técnicas de geoingeniería propuestas para enfriar el planeta, bloqueando parte de la luz solar con partículas inyectadas en la atmósfera superior, pero el beneficio será “mínimo en comparación con el aumento de la temperatura del planeta previsto para ese periodo”, avisan los autores.

“Actualmente, el impacto de estos contaminantes en la atmósfera es relativamente pequeño, por lo que aún tenemos la oportunidad de actuar a tiempo antes de que se convierta en un problema más grave y difícil de revertir o reparar, señala una de las autoras, Eloise Marais, geógrafa del University College.

Los investigadores advierten que es probable que sus predicciones sean una subestimación, dado que el periodo en el que han basado las previsiones de cara al futuro (2020 a 2022) hubo menos lanzamientos de los que han tenido lugar en los años posteriores (2023 y 2025) y los que se espera que haya en el futuro.

 Acumulación de satélites y… de hollín

El sistema Starlink de SpaceX (propiedad del multimillonario Elon Musk) es la megaconstelación más conocida, con casi 12 mil satélites en órbita hasta la fecha, aunque los sistemas rivales también han desplegado cientos de satélites adicionales.

Los autores señalan que las estimaciones anteriores, que preveían el lanzamiento de otros 65 mil satélites para finales de la década, ya están desfasadas.

El afán de la industria por desplegar nuevas constelaciones y ampliar las existentes ha llevado a que los lanzamientos anuales de cohetes casi se tripliquen, pasando de 114 en 2020 a 329 en 2025.

Los lanzamientos se hacen impulsados principalmente por los cohetes Falcon 9 de SpaceX, que utiliza un combustible a base de queroseno, liberando partículas de hollín en las capas superiores de la atmósfera durante el lanzamiento.

Este hollín permanece en esa capa atmosférica durante años, a diferencia del procedente de fuentes terrestres, como los coches y las centrales eléctricas, que es eliminado con la lluvia.

Los autores subrayan que el hollín liberado por estos lanzamientos es unas 540 veces más eficaz a la hora de alterar el clima que el hollín emitido cerca de la superficie de la Tierra.

Además, los lanzamientos de satélites también liberan a la atmósfera sustancias químicas como el cloro, que pueden degradar la capa de ozono, alertan.

Con información de EFE



ues de anuncios individuales.

Source link

Continue Reading

Trending