Unos ratones de laboratorio modificados genéticamente para que padezcan predisposición a la esquizofrenia han servido para demostrar cómo en esta enfermedad se interrumpen las conexiones entre la corteza prefrontal y el hipocampo. Además, los científicos han constatado que estos ratones tienen problemas de aprendizaje y memoria, un rasgo habitual de los pacientes con esquizofrenia.
Investigaciones previas habían mostrado la alteración de estas conexiones neuronales en personas esquizofrénicas, pero sin aclarar si se trata de la causa o de la manifestación del problema. Para resolver la cuestión, un equipo de la Universidad de Columbia (EE.UU.) hizo unos ratones en los que modelizaron la mutación en el cromosoma 22 asociada a esta enfermedad en los humanos (aproximadamente el 30% de las personas que tienen esta mutación acaban padeciendo esquizofrenia).
Un grupo de control de ratones normales permitió hacer las comparaciones en los experimentos y estudiar así el mecanismo cerebral específico que falla en esta patología. Los resultados de esta investigación se publican en la revista Nature.
En los ratones normales, la sincronización neuronal se incrementa cuando memorizan algo, sin embargo, disminuye en los animales diseñados para ser esquizofrénicos. Joshua Gordon y sus colegas han comprobado que en los ratones normales el hipocampo envía información espacial a la corteza prefrontal, mientras que en los mutados se produce una interrupción de la conexión y esta comunicación falla.
Para hacer los experimentos, los científicos utilizaron unas pruebas específicas para los ratones: tenían que orientarse en un laberinto y, para salir airosos, debían memorizar la dirección en que se desplazaban y dirigirse al lado opuesto para recibir su recompensa. Los animales normales aprendían pronto, pero los otros tardaban más, lo que muestra un déficit en la ejecución de la tarea. "Descubrimos que para cumplir con éxito el ejercicio, nuestros ratones sanos necesitaban que actuasen conjuntamente las dos partes del cerebro -el hipocampo y la corteza prefrontal-, pero en los ratones modelo, la transferencia de información era menos eficaz o no se producía en absoluto", explica Gordon.
El experimento, al relacionar directamente la mutación del cromosoma 22 con esta conectividad cerebral y la memoria y el aprendizaje, aclara la influencia de los genes en este rasgo de la esquizofrenia. Los estudios previos realizados en humanos, aunque habían correlacionado la base genética con los problemas de la sincronización neuronal, no habían aclarado el mecanismo subyacente, e incluso dejaban abierta la posibilidad de que los fallos de la conectividad cerebral se debieran a la medicación utilizada por los pacientes.
En el experimento con ratones "estamos realmente al nivel de las neuronas individuales, así que nuestros hallazgos se extienden más allá de los estudios de pacientes, mostrando cómo la conectividad cerebral afectada puede emerger al nivel de una neurona debido a una variación genética de riesgo", explica Torfi Sigurdsson.
La esquizofrenia es una enfermedad cerebral crónica y grave que afecta a poco más del 1% de la población adulta y se caracteriza por pérdida de contacto con la realidad, alucinaciones, pensamiento alterado, aislamiento social y disminución de la motivación, explica un comunicado de la Universidad de Columbia. Suele manifestarse en adultos jóvenes.
lunes, 5 de abril de 2010
Descifrada la «paradoja del sol débil», uno de los grandes misterios de la ciencia
Hace casi cuarenta años, el mundialmente famoso astrónomo Carl Sagan y su colega George Mullen formularon la «paradoja del sol débil». Los científicos se preguntaban cómo era posible que en sus inicios, hace prácticamente unos 4.000 años, la Tierra no fuera un desolado paisaje cubierto de hielo, ya que las radiaciones solares eran entonces hasta un 30% menores.
Si apenas llegaban los rayos del Sol, ¿qué evitó que el planeta entrara en una temprana edad de hielo que podría haber cambiado el curso completo de su historia? La incógnita ha permanecido hasta nuestros días como uno de los grandes misterios de la ciencia. Muchos han intentado resolverla con argumentos que no han resultado del todo convincentes. Ahora, investigadores daneses y norteamericanos creen conocer la respuesta a esta obsesión. El estudio, publicado en la revista Nature, apunta que para encontrar una solución a la paradoja sólo hay que ponerse a mirar las nubes. Según el informe, firmado por expertos del Museo de Historia Natural de Dinamarca, la Universidad de Copenhague y la Universidad de Stanford en California, la primitiva capa de nubes era mucho más delgada de lo que es ahora y los rayos del sol pudieron calentar los océanos sin obstáculos.
La «paradoja del sol débil» recibió una primera explicación en 1993. El científico atmosférico estadounidense Jim Kasting realizó una serie de cálculos teóricos que demostraban que el 30% de la atmósfera terrestre hace 4.000 millones de años estaba compuesta de CO2. Estos gases habrían actuado en un efecto invernadero, impidiendo que el planeta se congelara. Para Minik Rosing, autor del nuevo estudio e investigador del Museo de Historia Natural de Dinamarca, no fue el CO2 lo que impidió la aparición de una edad de hielo, sino el hecho de que la capa de nubes era mucho más delgada de lo que es en la actualidad y no formaba un escudo tan poderoso frente a los rayos, que pudieron calentar los océanos sin obstáculos.
La razón de la falta de nubes puede explicarse por el proceso por el que éstas se forman. Necesitan sustancias químicas producidas por algas y plantas, que no existían durante ese período. Precisamente, estos procesos químicos han sido capaces de formar una densa capa de nubes que reflejan el paso de los rayos solares, lanzados de nuevo al cosmos, evitando así el calentamiento de los océanos de la Tierra.
Minik Rosing y su equipo llegaron a estas conclusiones tras analizar las muestras de 3.800 millones de años de antigüedad de una montaña de piedra de una de las zonas rocosas más antiguas del mundo, Isua, en la Groenlandia occidental.
Si apenas llegaban los rayos del Sol, ¿qué evitó que el planeta entrara en una temprana edad de hielo que podría haber cambiado el curso completo de su historia? La incógnita ha permanecido hasta nuestros días como uno de los grandes misterios de la ciencia. Muchos han intentado resolverla con argumentos que no han resultado del todo convincentes. Ahora, investigadores daneses y norteamericanos creen conocer la respuesta a esta obsesión. El estudio, publicado en la revista Nature, apunta que para encontrar una solución a la paradoja sólo hay que ponerse a mirar las nubes. Según el informe, firmado por expertos del Museo de Historia Natural de Dinamarca, la Universidad de Copenhague y la Universidad de Stanford en California, la primitiva capa de nubes era mucho más delgada de lo que es ahora y los rayos del sol pudieron calentar los océanos sin obstáculos.
La «paradoja del sol débil» recibió una primera explicación en 1993. El científico atmosférico estadounidense Jim Kasting realizó una serie de cálculos teóricos que demostraban que el 30% de la atmósfera terrestre hace 4.000 millones de años estaba compuesta de CO2. Estos gases habrían actuado en un efecto invernadero, impidiendo que el planeta se congelara. Para Minik Rosing, autor del nuevo estudio e investigador del Museo de Historia Natural de Dinamarca, no fue el CO2 lo que impidió la aparición de una edad de hielo, sino el hecho de que la capa de nubes era mucho más delgada de lo que es en la actualidad y no formaba un escudo tan poderoso frente a los rayos, que pudieron calentar los océanos sin obstáculos.
La razón de la falta de nubes puede explicarse por el proceso por el que éstas se forman. Necesitan sustancias químicas producidas por algas y plantas, que no existían durante ese período. Precisamente, estos procesos químicos han sido capaces de formar una densa capa de nubes que reflejan el paso de los rayos solares, lanzados de nuevo al cosmos, evitando así el calentamiento de los océanos de la Tierra.
Minik Rosing y su equipo llegaron a estas conclusiones tras analizar las muestras de 3.800 millones de años de antigüedad de una montaña de piedra de una de las zonas rocosas más antiguas del mundo, Isua, en la Groenlandia occidental.
sábado, 3 de abril de 2010
Descubren cura para la enfermedad del sueño
Un grupo de científicos de Gran Bretaña y Canadá dijo haber identificado un potencial tratamiento para la enfermedad del sueño, que cada año mata a cerca de 60.000 personas en África y es causada por la picadura de una mosca.
Los expertos aseguran que un nuevo medicamento, que se toma en forma oral, puede atacar las enzimas que el parásito crea para sobrevivir dentro del cuerpo de las víctimas.
El tratamiento puede estar listo para pruebas controladas con humanos en laboratorio dentro de 18 meses.
La enfermedad, que se propaga por la picadura de la mosca tse tse, es causada por un parásito que ataca el sistema nervioso central.
El analista de la BBC en temas de salud Jack Izzard comentó que la enfermedad se propaga como la malaria -por la picadura de un insecto- y es igualmente mortal, aunque hizo notar que la malaria es mucho más conocida.
Izzard agregó que cuando no se ataca el mal de forma temprana, los parásitos se alojan en el cerebro del enfermo y en su sistema nervioso, para luego quitarle la vida.
Efectos secundarios fatales
El descubrimiento se hizo en la Universidad de Dundee, en Escocia, donde un grupo de científicos recibió apoyo financiero para trabajar en la cura, algo inusual ya que esa enfermedad no ha sido estudiada por las grandes compañías farmacéuticas del mundo.
El profesor Paul Wyatt, director del programa, dijo que "es uno de los más grandes hallazgos realizado en años recientes, en el sentido de descubrir un medicamento que cure una enfermedad que ha sido desdeñada".
Wyatt explicó que la investigación, cuyos resultados fueron publicados en la revista Nature, representa "un paso gigante" en el desarrollo de un medicamento completo y capaz de curar una enfermedad.
El profesor Wyatt dice que es uno de los descubrimientos más significativos en varios años.
La Organización Mundial de la Salud estima que hay entre 50.000 a 70.000 casos nuevos de la enfermedad cada año y calcula que cerca de 60 millones de personas están en riesgo de ser infectadas.
La investigación en Dundee tuvo el apoyo de la Universidad de York, de Gran Bretaña, y del Structural Genomics Consortium , de Toronto, Canadá.
Los dos medicamentos que hay ahora en el mercado para combatir la enfermedad tienen efectos secundarios fatales.
El primero contiene arsénico y uno de cada 20 pacientes ha muerto. El otro -eflornithine- es muy costoso, y sólo parcialmente efectivo, y requiere además un prolongado tratamiento, explicaron los científicos.
Los expertos aseguran que un nuevo medicamento, que se toma en forma oral, puede atacar las enzimas que el parásito crea para sobrevivir dentro del cuerpo de las víctimas.
El tratamiento puede estar listo para pruebas controladas con humanos en laboratorio dentro de 18 meses.
La enfermedad, que se propaga por la picadura de la mosca tse tse, es causada por un parásito que ataca el sistema nervioso central.
El analista de la BBC en temas de salud Jack Izzard comentó que la enfermedad se propaga como la malaria -por la picadura de un insecto- y es igualmente mortal, aunque hizo notar que la malaria es mucho más conocida.
Izzard agregó que cuando no se ataca el mal de forma temprana, los parásitos se alojan en el cerebro del enfermo y en su sistema nervioso, para luego quitarle la vida.
Efectos secundarios fatales
El descubrimiento se hizo en la Universidad de Dundee, en Escocia, donde un grupo de científicos recibió apoyo financiero para trabajar en la cura, algo inusual ya que esa enfermedad no ha sido estudiada por las grandes compañías farmacéuticas del mundo.
El profesor Paul Wyatt, director del programa, dijo que "es uno de los más grandes hallazgos realizado en años recientes, en el sentido de descubrir un medicamento que cure una enfermedad que ha sido desdeñada".
Wyatt explicó que la investigación, cuyos resultados fueron publicados en la revista Nature, representa "un paso gigante" en el desarrollo de un medicamento completo y capaz de curar una enfermedad.
El profesor Wyatt dice que es uno de los descubrimientos más significativos en varios años.
La Organización Mundial de la Salud estima que hay entre 50.000 a 70.000 casos nuevos de la enfermedad cada año y calcula que cerca de 60 millones de personas están en riesgo de ser infectadas.
La investigación en Dundee tuvo el apoyo de la Universidad de York, de Gran Bretaña, y del Structural Genomics Consortium , de Toronto, Canadá.
Los dos medicamentos que hay ahora en el mercado para combatir la enfermedad tienen efectos secundarios fatales.
El primero contiene arsénico y uno de cada 20 pacientes ha muerto. El otro -eflornithine- es muy costoso, y sólo parcialmente efectivo, y requiere además un prolongado tratamiento, explicaron los científicos.
Al Engrosar Cierta Parte del Cerebro, la Meditación Zen Mitiga el Dolor Físico
Según un nuevo estudio, las personas pueden reducir su sensibilidad al dolor mediante el aumento de grosor de cierta zona de sus cerebros, y la práctica de técnicas de meditación ayuda a ese engrosamiento. Un equipo de investigadores de la Universidad de Montreal ha descubierto esto al comparar el grosor de la materia gris del cerebro en personas que realizaban medición Zen y en otras que no.
Los investigadores han hallado pruebas de que practicar la disciplina Zen, la cual tiene siglos de antigüedad, puede robustecer una región central del cerebro (la corteza cingulada anterior) que regula el dolor.
A juzgar por los resultados del estudio, los meditadores Zen engrosan esa zona de su corteza a través de la práctica de dicha meditación, y esto es lo que parece conducir a su menor sensibilidad al dolor.
Como parte de este estudio, el equipo de Joshua A. Grant reclutó a 17 meditadores y a 18 sujetos que no lo eran ni nunca habían practicado yoga.
Grant, Pierre Rainville y sus colaboradores midieron la sensibilidad al dolor térmico aplicando una placa calentada a la pantorrilla de los participantes y escaneando el cerebro de los sujetos mediante captación de imágenes por resonancia magnética estructural. Según los resultados de estos escaneos, la zona central del cerebro que regula la emoción y el dolor es significativamente más gruesa en los meditadores que en los demás individuos examinados.
Las prácticas de meditación podrían resultar beneficiosas en general para el manejo del dolor, para prevenir las reducciones normales de materia gris relacionadas con el envejecimiento, y, potencialmente, para cualquier afección donde se vea afectada la materia gris, como en un derrame cerebral.
En estudios anteriores, ya se comprobó que la meditación Zen tiene efectos beneficiosos sobre el dolor y que ciertos ejercicios de respiración, asociados o no con técnicas tradicionales de meditación, pueden mitigar los sentimientos de depresión.
Los investigadores han hallado pruebas de que practicar la disciplina Zen, la cual tiene siglos de antigüedad, puede robustecer una región central del cerebro (la corteza cingulada anterior) que regula el dolor.
A juzgar por los resultados del estudio, los meditadores Zen engrosan esa zona de su corteza a través de la práctica de dicha meditación, y esto es lo que parece conducir a su menor sensibilidad al dolor.
Como parte de este estudio, el equipo de Joshua A. Grant reclutó a 17 meditadores y a 18 sujetos que no lo eran ni nunca habían practicado yoga.
Grant, Pierre Rainville y sus colaboradores midieron la sensibilidad al dolor térmico aplicando una placa calentada a la pantorrilla de los participantes y escaneando el cerebro de los sujetos mediante captación de imágenes por resonancia magnética estructural. Según los resultados de estos escaneos, la zona central del cerebro que regula la emoción y el dolor es significativamente más gruesa en los meditadores que en los demás individuos examinados.
Las prácticas de meditación podrían resultar beneficiosas en general para el manejo del dolor, para prevenir las reducciones normales de materia gris relacionadas con el envejecimiento, y, potencialmente, para cualquier afección donde se vea afectada la materia gris, como en un derrame cerebral.
En estudios anteriores, ya se comprobó que la meditación Zen tiene efectos beneficiosos sobre el dolor y que ciertos ejercicios de respiración, asociados o no con técnicas tradicionales de meditación, pueden mitigar los sentimientos de depresión.
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