martes, 15 de enero de 2013

Físicos encuentran un nueva forma de medir el tiempo

tiempo-precioEl físico Holger Müller y sus colegas de la Universidad de California, en Berkeley (Estados Unidos), han encontrado una forma nueva de medir el tiempo usando átomos de cesio. Según explican en un artículo publicado en la revistaScience, con este método es posible decir qué hora es usando solo la onda de materia de un átomo de cesio y se refieren a su método como un reloj de Compton, porque se basa en la frecuencia de llamada Compton de una onda de materia. Así aprovechan el hecho de que, en la naturaleza, la materia puede ser tanto una partícula como una onda, su método para decir la hora utiliza las oscilaciones de una onda de materia, cuya frecuencia es 10.000 millones de veces más alta que la de la luz visible. 

De momento el nuevo reloj es aún 100 millones de veces menos preciso que los mejores relojes atómicos actuales, que emplean iones de aluminio. Sin embargo, las futuras mejoras en la técnica podrían aumentar su precisión hasta alcanzar la de los relojes atómicos, incluyendo los relojes de cesio que ahora se utilizan para definir el segundo como unidad de tiempo, asegura el propio investigador. 

"Cuando haces un reloj de pared, hay un péndulo y un reloj que cuenta las oscilaciones del péndulo. Así que hay algo que se balancea”, explica Müller. “No había manera de hacer un reloj de ondas de materia, ya que su frecuencia de oscilación es 10.000 millones de veces más alta que incluso las oscilaciones de la luz visible". 

Sin embargo, el año pasado el científico se dio cuenta de que podría ser capaz de combinar dos técnicas bien conocidas para crear un mecanismo de relojería y explícitamente demostrar que la frecuencia de Compton de una sola partícula es útil como referencia para un reloj. Un átomo de cesio que se aleja y luego retorna es menor que uno que se detiene, por lo que el movimiento de onda de la materia de cesio oscila menos veces y la diferencia de frecuencia (de alrededor de 100.000 oscilaciones menos por segundo de 10 millones de billones de billones de oscilaciones, es decir, 3 x 1.025 para un átomo de cesio) podría ser mensurable. 

En el laboratorio, Müller probó que podía medir esta diferencia al permitir que las ondas de materia de los átomos de cesio fijas y en movimiento intervengan en un interferómetro atómico. "Nuestro reloj tiene una precisión de siete partes por mil millone”, aclara. “Es como medir un segundo de ocho años, casi tan bueno como el primer reloj atómico de cesio unos 60 años atrás. Tal vez podamos desarrollarlo más y un día definir el segundo como tantas oscilaciones de la frecuencia de Compton para una partícula determinada", anuncia. 

Müller espera impulsar su técnica para partículas aún más pequeñas, como los electrones o positrones incluso, en este último caso, con la creación de un reloj de antimateria. Este físico tiene la esperanza de que algún día será capaz de decir la hora usando las fluctuaciones cuánticas en el vacío.

El dolor desaparece con estímulos eléctricos

dolor-cabezaUn equipo de investigadores de la Universidad de Michigan (EE UU) ha comprobado que al aplicar electricidad -concretamente un estímulo transcraneal con corriente directa (tDCS)- a ciertas regiones del cerebro de un paciente con dolor facial grave y crónico se consigue liberar una sustancia similar a un opioide que se considera como uno de los analgésicos naturales más poderosos del cuerpo. 

Alexandre DaSilva y sus colegas administraron, por vía intravenosa, un trazador radiaoctivo que alcanzó áreas importantes del cerebro en un paciente con dolor neuropático trigeminal (TNP por su sigla en inglés), un tipo de dolor facial grave. Los investigadores aplicaron los electrodos y estimularon eléctricamente el cerebro justo por encima de la corteza motriz del paciente durante veinte minutos en el curso de una tomografía por emisión de positrones (PET). El trazador radioactivo se diseñó específicamente para medir indirectamente la liberación local en el cerebro de mu-opioide, una sustancia natural que altera la percepción del dolor. A fin de que el opioide funcione debe enlazarse con el receptor de opioide mu (y el estudio evaluó los niveles de este receptor). 

“Estamos estimulando la liberación de los recursos propios de nuestro cuerpo a fin de proporcionar analgesia. En lugar de administrar más opioides farmacéuticos activamos las mismas áreas del cerebro donde estos funcionan", aclara DaSilva, que añade que esto permitiría "disminuir el uso de opioides en general con la consecuencia de que evitamos los efectos secundarios, incluida la adicción". El artículo se publica en la revista Frontiers in Psychiatry

En el próximo paso los investigadores estudiarán los efectos a largo plazo del estímulo eléctrico en el cerebro para encontrar blancos específicos en el cerebro que puedan ser más eficaces, dependiendo de la condición del dolor y el status de cada sujeto. Por ejemplo, las áreas frontales podrían ser más adecuadas para el alivio del dolor crónico en pacientes con síntomas de depresión. 

Los chimpancés tienen sentido de la justicia y de la injusticia

chimpance-generososLos chimpancés poseen un sentido innato de la justicia, algo que hasya ahora se consideraba un rasgo exclusivamente humano, de acuerdo con un estudio realizado por científicos del Centro de Investigación de Primates Yerkes, de la Universidad de Emory (EE UU). Según revelan los autores del trabajo en la revista PNAS, en sus experimentos estudiaron la respuesta de los monos al Juego del Ultimatum, un juego experimental de economía diseñado para determinar cómo de sensibles es un sujeto a la distribución de recompensas entre dos individuos. 

En el juego, un individuo necesita proponer una división de cierta recompensa a otro y, a continuación, lograr que el segundo acepte la propuesta antes de que ambos puedan obtener el premio. Los humanos suelen ofrecer generosas cantidades, habitualmente del 50%, exactamente lo mismo que se ha registrado en el experimento con chimpancés.

“Hasta ahora se había asumido que el Juego del Ultimatum no podía utilizarse con animales porque estos elegirían la opción más egoísta”, explica Frans de Waal, coautor de la investigación. Sin embargo, el estudio “muestra que los chimpancés no solo tienen un sentido de la justicia similar al de los humanos sino que también poseen exactamente las mismas preferencias que nuestra especie”, aclara. Al fin y al cabo parece lógico que los chimpancés, que tiene un comportamiento cooperativo en la naturaleza, muestren preferencia por el reparto de recompensas equitativo.

De los resultados se deduce que la aversión humana a la desigualdad y nuestra afinidad por los tratos “justos” han sido heredados de un antepasado común entre los monos y los simios.

Leer a los clásicos es bueno para el cerebro

leer-librosLeer las palabras de grandes escritores como Shakespeare puede resultar una terapia más eficaz para el cerebro que los populares libros de autoayuda, según un estudio de la Universidad de Liverpool (Reino Unido). Los autores de la investigación aseguran que la prosa de los escritores clásicos tiene efectos beneficiosos sobre la psique, y que su lectura estimula el cerebro moral captando la atención del lector y provocando momentos de autorreflexión.

Para llegar a esta conclusión, los científicos monitorizaron mediante un escáner el cerebro de 30 voluntarios mientras leían piezas clásicas de la literatura inglesa. Y, entre otras cosas, detectaron que la actividad eléctrica cerebral aumentaba a medida que la prosa se complicaba. Además de que al leer poesía (escrita por el poeta romántico inglés William Wordsworth) se incrementaba la actividad en el hemisferio derecho del cerebro, concretamente en el área vinculada a la memoria autobiográfica.

Los países que consumen más leche y derivados lácteos ganan más Premios Nobel

beber-leche
Los países que consumen más cantidad de leche y derivados lácteos son también los que más premios Nobel han recibido a lo largo de la historia. Es la conclusión a la que han llegado científicos del Gloucester Royal Hospital (Reino Unido) tras analizar datos del consumo de leche per cápita en 22 países.Suecia, que se sitúa a la cabeza del ranking con 33 premios Nobel por cada 10 millones de ciudadanos, también es el país que más leche consume, llegando a 340 kilos por persona al año. Los habitantes de Suiza, con 32 premios Nobel, también ingieren ingentes volúmenes de leche. En cuanto a China, situada en el otro extremo del ranking con escasísimos premios Nobel otorgados hasta la fecha, consume únicamente 25 kilogramos de leche por ciudadano cada año. 

¿Esquizás  el consumo de leche un reflejo de un buen sistema educativo? Es la pregunta que se hacen los autores a la vista de los resultados en la revista Practical Neurology. Y sugieren que también podría haber una explicación biológica para la relación entre el número de “intelectuales” premiados de un país y el hábito de beber leche, ya que este producto es rico en vitamina D, un ingrediente que, según demuestran estudios recientes, mejora las funciones cognitivas.

El año pasado, otra investigación publicada en New England Journal of Medicine identificaba una relación directa entre el consumo medio de chocolate en un país y el número de laureados de dicha nacionalidad en los premios Nobel, especulando que se podría atribuir a que el alto contenido en flavonoides del cacao potencia el rendimiento intelectual.

Trabajo de CMC

Los criticones son infelices

chismeLo que dices acerca de los demás también habla de ti. Una investigación coordinada por la Universidad Wake Forest (EE UU) ha demostrado que ver con buenos ojos a los demás es un indicador de que puedes considerarte feliz, entusiasta, noble y emocionalmente estable. Sin embargo, si eres de los que suele criticar y juzgar con un sesgo negativo a quienes te rodean, es probable que vivas a disgusto. “Una percepción positiva del resto de las personas indica satisfacción con nuestra propia vida”, sugiere Dustin Wood, psicólogo y coautor del estudio que publicaba la revista Journal of Personality and Social Psychology. Por el contrario, aquellos que perciben negativamente al resto de personas con las que se relcionen suelen ser narcisistas, infelices, con tendencia a la depresión, neuróticos, antisociales y afectados por otros trastornos de la personalidad.

A partir de los resultados, los investigadores sugieren que cuando hacemos que un individuo valore a sus compañeros de trabajo o a sus conocidos, obtenemos abundante información no solo de la persona evaluada, sino también (y sobre todo) del evaluador y de su situación emocional.