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10 tecnologías vanguardistas que marcarán 2019 según Bill Gates

Tecnologías vanguardistas 2019

Repasamos hasta diez tecnologías vanguardistas y disruptivas que saltarán a la palestra para revolucionarlo todo durante este 2019 según las previsiones del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

¿Qué nos deparará el 2019 en lo tocante a nuevos lanzamientos digitales, innovaciones científicas vanguardistas, avances médicos y buen uso de tecnologías como el Internet de las Cosas, el machine learning o el Big Data?

La siguiente infografía elaborada por Visual Capitalist recoge las esperadas predicciones de Bill Gates en relación a los diez inventos más importantes del año que acapararán titulares, resolverán problemas y optimizarán toda clase de procesos relacionados con sectores tan dispares como la medicina, la alimentación, el saneamiento urbano o la lucha contra el cambio climático.

10 inventos que revolucionarán 2019

  • Sonda intestinal en una píldora: Estos dispositivos conectados podrán detectar y ayudar a prevenir enfermedades que causan desnutrición y retraso en el crecimiento en millones de niños en todo el mundo.
  • Vacunas personalizadas contra el cáncer: Estas se dirigirán únicamente a las células cancerosas, contribuyendo a asegurar tiempos de recuperación más rápidos y menores riesgos para los pacientes.
  • Hamburguesas sin carne: Los productos alimenticios de origen vegetal y de laboratorio servirán para reducir el impacto ambiental de la insostenible -y cruel- industria ganadera garantizando un óptimo aporte nutricional.
  • Asistentes de IA con capacidad conversacional: Los asistentes de inteligencia artificial del futuro tendrán conversaciones más similares a las de los humanos para involucrar personalmente a los clientes.
  • Saneamiento sin alcantarillado: Las aguas residuales drenadas incorrectamente provocan numerosos problemas de salud, algo que nuevos sistemas de saneamiento podrán solucionar.
  • Wearables médicos avanzados: Un ECG en la muñeca ayudaría a reducir el riesgo de enfermedad cardíaca al monitorear los cambios y los patrones en la vida diaria.
  • Robots con más destreza
  • Pruebas para predecir los bebés prematuros:Los nacimientos prematuros son la principal causa de muerte en niños menores de cinco años. Tecnologías de esta índole podrían solventar este problema de salud.
  • Recolectores de dióxido de carbono: Los receptores de dióxido de carbono filtran el CO₂ del aire y lo capturan para otros usos. Estos incluyen la creación de combustible sintético, CO₂ para refrescos y el crecimiento de plantas en invernaderos.
  • Energía nuclear de nueva ola: Los reactores nucleares tradicionales producen ~ 1,000 megavatios (MW), mientras que estos mini reactores propuestos producirían más energía, y los harían más seguros, más estables y más viables a nivel financiero para los usuarios potenciales.
Infografía tecnología disruptiva

El secreto de los sueños lúcidos y los avances científicos para inducirlo

Durante los sueños lúcidos somos conscientes de lo que soñamos y así podemos influir activamente en su contenido. Científicos investigan si es posible aprender a soñar lúcidamente con ayuda de la realidad virtual.

Aprender dormido

Si alguna vez fuiste consciente de que estabas dormido y que lo que vivías no era una realidad, quiere decir que experimentaste un sueño lúcido

“Es un fenómeno realmente interesante e inusual, pero es especialmente fascinante desde el punto de vista de la función general de los sueños”, comenta Martin Dresler, neurocientífico de la Universidad de Nimega, en los Países Bajos.

En los sueños lúcidos se puede aplicar la lógica y se estudia si hay la posibilidad de aprender mientras uno duerme. Pero antes de esta etapa de investigación, se debe entender qué es exactamente el sueño.

“Lo que queremos averiguar es si los sueños tienen una función biológica y, de ser así, hasta qué punto hay una base neurológica”, señala Dresler.

Las investigaciones recientes vienen estudiando cómo un sector de la población es capaz de experimentar este estado de sueño. Los hallazgos muestran que la mayoría de ellos solían experimentar pesadillas.

El estudio, realizado en Viena (Austria), destacó que un 75% de la población con esta habilidad sufría de pesadillas. Los científicos teorizaron que el sueño lúcido era inducido por poder recodar sueños que les fueron impactantes.

Conozca más detalles en el video de Deutsche Welle .

“Pesadilla ética”: Científicos chinos implantan genes del cerebro humano en monos

“Pesadilla ética”: Científicos chinos implantan genes del cerebro humano en monos

Científicos chinos implantaron genes del cerebro humano en monos dando un paso más en lo que se ha descrito como el reino de la “pesadilla ética” de la manipulación genética.

En un estudio publicado el mes pasado en el National Science Review de Beijing, una revista de la Academia China de Ciencias patrocinada por el estado, se informó que los científicos insertaron el gen humano MCPH1, que ha sido relacionado con el desarrollo cerebral, en 11 embriones de monos a través de un virus que lo transportó al cerebro de los animales.

De los 11 macacos rhesus utilizados en el experimento, seis de ellos murieron. Se realizaron experimentos en los cinco restantes.

“El uso de monos transgénicos para estudiar genes humanos relacionados con la evolución del cerebro es un camino muy arriesgado”, dijo James Sikela, genetista que trabaja con primates en la Universidad de Colorado, a la revista MIT Technology Review.

Un mono rhesus lleva a su bebé en brazos en el Parque Nacional de Hlawga, en Mingaladon. (Ye Aung Thu/AFP/Getty Images)

“Es problemático que el campo esté arrasando de esta manera”.

¿Ciencia Abstracta o Abstracto de Ciencia?

El experimento, según el equipo científico de China, fue un intento de comprender el proceso evolutivo que llevó a la inteligencia humana. Los investigadores creen que el gen MCPH1 puede proporcionar parte de la respuesta.

Los científicos llevaron a cabo una serie de pruebas en los monos transgénicos, incluyendo resonancias magnéticas y pruebas de memoria, que mostraron que los monos tenían mejor memoria a corto plazo y tiempos de reacción más rápidos que el grupo de control. Sus cerebros también tardaron más tiempo en desarrollarse, similar a lo que ocurre en los humanos.

Aunque el equipo chino dice que sus hallazgos son significativos, otros científicos siguen siendo muy escépticos.

Martin Styner, un científico informático de la Universidad de Carolina del Norte, que figura como coautor en el estudio, dijo a MIT Technology Review que estaba considerando sacar su nombre del documento. El papel de Styner se limitó a enseñar a los estudiantes chinos a usar los datos de la RMN para recopilar información sobre el volumen del cerebro, dijo.

“Cuando hacemos experimentos, tenemos que tener una buena comprensión de lo que estamos tratando de aprender, de ayudar a la sociedad, y ese no es el caso aquí”, dijo Styner a MIT Technology Review.

“No creo que sea una buena dirección”.

“Están tratando de entender el desarrollo del cerebro. Y no creo que lo estén logrando”.

Dos monos Rhesus se abrazan entre sí en la nieve del zoológico de Zhengzhou el 27 de enero de 2018 en Zhengzhou, provincia de Henan, China. (Foto de VCG/VCG vía Getty Images)

Barbara J. King, profesora emérita de antropología del Colegio de William y Mary, dijo en una entrevista por correo electrónico con Vox, que la justificación del experimento era errónea.

“De los monos genéticamente alterados murieron seis, más de los que vivieron, así que desde el primer momento vemos que el procedimiento es a menudo letal”, dijo King.

Este tipo de experimento es “una pesadilla ética”, añadió.

“Los costos son terriblemente altos y los beneficios para la humanidad se acercan a cero; cada vez se reconoce más que los modelos animales simplemente no funcionan bien para estudiar procesos humanos complejos”, dijo King.

“¿Qué derecho tenemos a someter a estos primates a procedimientos grotescos de este tipo?”

Otro asunto de mono

China ha estado a la vanguardia de cuestionables avances científicos. En enero, científicos chinos clonaron intencionalmente monos con genes que les provocaron enfermedades congénitas debilitantes. La intención declarada de estas modificaciones era utilizar estos monos como modelos para crear diferentes enfermedades basadas en genes.

Los científicos modificaron sus genes para perturbar los ciclos naturales de sueño del mono, o los ritmos circadianos. Se espera que los monos tengan una vida llena de ansiedad, depresión y esquizofrenia.

En China, ha crecido una industria masiva de cría de monos en los últimos años para alimentar la creciente demanda de sujetos de pruebas científicas, según The Atlantic. Estas instalaciones crían monos macacos para su uso en la investigación nacional, o principalmente para su exportación a investigadores en el extranjero. El precio de un solo mono es mucho más bajo también en China: solo 1500 dólares, frente a los 6000 dólares de Estados Unidos.

The Atlantic informó que muchos científicos estadounidenses vuelan a China para realizar experimentos que son éticamente inaceptables en Estados Unidos. Mientras tanto, el régimen chino también ha aumentado la financiación de estos proyectos de investigación a lo largo de los años.

En noviembre pasado, un investigador chino causó un gran impacto en la comunidad científica después de que afirmara haber alterado el ADN de un grupo de niñas gemelas humanas, editando los genes embrionarios de las niñas para supuestamente aumentar su inmunidad al virus del VIH. Aunque el científico He Jiankui fue regañado públicamente y despedido de su puesto universitario, otros sospechaban que podría haber recibido apoyo del Estado.

Así es la casa del futuro: llena de plantas, ‘robótica’ y que te protege de los tóxicos

Se celebra la primera Muestra de la Casa Ecológica, que enseña cómo cambiar las viviendas actuales y diseñar las del futuro. 

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“Se ha acabado la época de las vacas gordas. Nos hemos dedicado a construir unas ciudades monstruosas que están devorando al entorno rural. Además, estas ciudades son dependientes, si desaparece el campo y la naturaleza, desaparecen ellas. Estamos consumiendo recursos que, en realidad, no tenemos”. En los últimos años, la concienciación sobre el cambio climático ha aumentado y desde los grandes gobiernos, como la Unión Europea (UE) se promueven iniciativas para frenar el calentamiento global, que está comprometiendo la vida tal y como la conocemos.
Toni Marín es la persona que se esconde tras esta advertencia. Se trata del coordinador de contenidos de la revista EcoHabitar, una publicación que trata sobre una nueva manera de construir casas que sean sostenibles, ecológicas y saludables. Ninguno de estos adjetivos puede definir a los hogares en los que vivimos en la actualidad. Según se explica en esta publicación, el consumo de energía que realiza una sola familia al año equivale a casi 1.300 kilogramos de CO2 emitidos a la atmósfera.

Sin embargo, cambiar esta realidad es posible. Las técnicas y tecnologías de construcción han avanzado en gran medida y, ahora, es posible crear entornos domésticos con una exposición considerablemente menor a ciertos contaminantes y con un ahorro energético de hasta el 95%. En este sentido, la revista EcoHabitar y el proyecto Mares han organizado la primera Muestra de la Casa Ecológica en el salón de Diseño del Matadero de Madrid, que tendrá lugar del 6 al 8 de junio con acceso gratuito.
Cómo transformar nuestro hogar
“En ella, vamos a ver una serie de propuestas muy concretas expuestas por empresas especializadas en transformar hogares en espacios más ahorrativos, eficientes y saludables. El modelo de casa que se va a presentar va más allá de la arquitectura sostenible: los materiales de construcción que se van a exponer son saludables, además de generar una escasa huella ecológica”, explica Marín.



El experto explica que hay muchas reformas que pueden hacerse en nuestros hogares para transformarlos: “aplicar aislamientos ecológicos, cambiar ventanas, incorporar fuentes de energía renovable, dispositivos de bajo consumo”. Según Marín, la inversión de una reforma ecológica se recupera 10 años después porque impacta en la reducción del gasto energético y sanitario.


Los nuevos diseños arquitectónicos permiten aprovechar recursos naturales. EcoHabitar

Sí, sanitario. Las grandes ciudades suelen estar sometidas a importantes niveles de contaminación que perjudican a la salud. Sin embargo, “existen estudios de hogares que han observado un número mayor de contaminantes en el interior que en el exterior”. Por esta razón, el ahorro energético, además de suponer una reducción del gasto económico, genera un número menor de contaminantes.
“Las leyes sobre calidad en la construcción de viviendas en España han sido muy laxas. De hecho, la UE nos ha llamado la atención en más de una ocasión. En los años de la burbuja inmobiliaria se han construido casas de una calidad pésima, con materiales que desprenden tóxicos y que sólo alcanzan un 50% de ahorro energético”. Con el propósito de cambiar esta situación, que también tiene lugar en otros países, la Unión Europea ha abierto la puerta a que los estados miembros elaboren legislaciones para restringir el uso de ciertos materiales de construcción y para garantizar la eficiencia y el ahorro energético.
El futuro: tecnología y naturaleza en casa
Existe la falsa creencia de que cambiar aspectos de nuestras casas para hacerlas más respetuosas con el medio ambiente y con la salud humana y eficientes energéticamente va a reducir la calidad de vida de sus habitantes. Sin embargo, eso no es cierto. “De hecho, van a mejorarla. Tenemos las técnicas y las tecnologías para organizar entornos confortables. Además, también se pueden construir casas inteligentes que regulan la temperatura en verano y en invierno”.
En este sentido, el futuro del entorno doméstico pasa por dos conceptos: la domótica y el diseño biofílico. El primero de estos palabros hace referencia a la adaptación de la tecnología de vanguardia a la casa y, el segundo, a la incorporación de elementos de la naturaleza en el hogar. Sobre este último concepto, Marín apunta a que en la actualidad está muy de moda: “una gran parte de las nuevas oficinas incorporan plantas de varios tipos. No se trata de un capricho estético, los empresarios saben que impacta positivamente en la productividad y en la salud de sus empleados, porque mejora la calidad del ambiente. Pasamos el 80% del tiempo de nuestra vida en casa, es importante reformarla”.
Sin embargo, el cambio que necesitan las grandes ciudades debe ser mayor. Marín asegura que, más que las ciudades y los edificios, los que tienen que ser inteligentes en el futuro son los seres humanos. “El teletrabajo y los espacios de coworking que están comenzando ahora a implantarse en mayor medida son la clave para diseñar nuevos sistemas urbanos. Los ciudadanos de la ciudad del futuro deberían tener su lugar de trabajo cerca, disponer de todo lo que necesita en su entorno y, de esta manera, poder prescindir de transportes. Si realiza un recorrido largo, que sea esporádico y para ir a ver una obra de teatro. El futuro pasa por hacer conciliable la vida personal con la laboral”.
“Parece algo imposible, pero se trata de una revolución necesaria y que tendrá lugar. La ciudad, incluso, acabará pro

Diamano, nuevo nanomaterial de carbono descubierto por científicos de la PUCMM

Se trata de un material que puede resolver problemas de salud y comercializarse a nivel industrial

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Investigadores de la Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra (PUCMM) informaron haber descubierto un nuevo nanomaterial de carbono que podría incorporarse al cuerpo humano para hacer procedimientos médicos.

El material con propiedades morfológica se le ha denominado “Diamano” y según el líder de la investigación, el físico Fabrice Piazza, coordinador del laboratorio de nanociencia de la PUCMM e Investigador titular del Ministerio de Educación, Superior Ciencia y Tecnología (MESCyT), tardaron cuatro años hasta dar con éste descubrimiento.

El hallazgo evidencia una familia de materiales que constituyen la quinta nanoforma de carbono elaborada por la humanidad, precedida por los fullerenos, los nanodiamantes, los nanotubos de carbono y el grafeno. Ha sido patrocinada por el Fondo Nacional de Innovación y Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDOCyT) y la PUCMM. Además, recibió el apoyo de la Embajada de Francia, del consorcio de laboratorios de investigación de Toulouse, Francia, llamado NEXT, y la colaboración de la Universidad de Manitoba, Canadá, el Centro Nacional Francés de Investigación Científica y la Universidad de Toulouse en Francia.

Fue avalado por la comunidad científica internacional tras la publicación en CARBON, una de las revistas científicas más prestigiosas del mundo, de acuerdo con Piazza, quien ha realizado estudios sobre nanomateriales desde el año 2007 y que le ha merecido a la universidad la primera patente en la Oficina de Patentes de los Estados Unidos en esta área del conocimiento, y en la actualidad, con la evidencia de este nuevo nanomaterial de Carbono, se encuentra en proceso una segunda patente.
Las explicaciones científicas refieren que la nanociencia se refiere al estudio de la materia en una escala muy pequeña denominada nanómetros, una medida mucho menor al diámetro de un cabello humano. Del estudio de la nanociencia han surgido importantes avances, principalmente, en las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) a partir del descubrimiento del grafeno, un nanomaterial de carbono usado experimentalmente para la creación de pantallas táctiles por sus propiedades de ligereza y flexibilidad.

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El Diamano ha evidenciado en esta investigación, resulta ser un semi conductor, propiedad de la que carece el grafeno.

Los investigadores trabajan ahora por llevar el material a centímetros cuadrados, luego , dependiendo de la inversión nacional e internacional, podría iniciar una labor de negociación y comercialización, porque pudiera ser implementada a nivel industrial.

Al referirse a su aplicación, Piazza dijo que en el área de las ciencias de la salud, el Diamano pudiera constituir el material base para la construcción de sistemas nano electromecánicos que serán incorporados en el cuerpo humano para realizar procedimientos médicos, por sus propiedades mecánicas, inercia química y bajo coeficiente de estricción. En el área de electrónica, el producto podría sustituir el silicio en los transistores de nuevas generaciones de chips para todos los dispositivos electrónicos, y ser utilizado para configurar qubits para la computación cuántica. Por otro lado, dicho material podría ser usado para crear pantallas táctiles, celulares, tabletas y computadoras de mayor capacidad y rapidez.

Científicos provocan actividad en cerebros de cerdos muertos

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Los científicos restauraron algo de actividad en los cerebros de cerdos que fueron sacrificados horas antes, generando esperanzas de avances médicos, pero también interrogantes sobre la definición médica de la muerte.

Los científicos resaltaron que los cerebros de los animales no podían pensar ni sentir nada. De acuerdo con los estándares médicos, “no se trataba de un cerebro viviente”, afirmó Nenad Sestan, de la Facultad de Medicina de Yale, uno de los científicos que reportaron los resultados el miércoles en la revista Nature.

Sin embargo, agregó que el trabajo reveló un grado sorprendente de resistencia en las células de un cerebro que ha perdido su suministro de sangre y oxígeno.

“La muerte celular en el cerebro ocurre en un período más largo que el que creíamos”, declaró.

Animales, zombis, Científicos, actividad, cerebros muertos, Nenad Sestan, Yale School of Medicine, Nature, Scientific American, resistencia, pérdida, suministro sangre y oxígeno, muerte celularLos estudios pudieran llevar a nuevas terapias para apoplejías y otros padecimientos, además de proveer nuevas formas de estudiar el cerebro y cómo funcionan los fármacos en él, dijeron los autores. Agregaron que no existen planes por el momento de probar la técnica en cerebros humanos.

El estudio fue financiado principalmente por los Institutos Nacionales de Salud.

Se estudiaron 32 cerebros de cerdos sacrificados en un matadero local. Los científicos colocaron los cerebros en un aparato en su laboratorio. Cuatro horas después de que los animales habían muerto, los científicos comenzaron a bombear por los órganos un sustituto de sangre diseñado especialmente.

Los cerebros no mostraron indicios de una actividad eléctrica a gran escala que indicara conciencia. Restaurar la conciencia no era un objetivo del estudio, que más bien buscaba explorar si podían restaurarse ciertas funciones particulares después de la muerte.

Luego de seis horas de bombeo, los científicos encontraron que células individuales en un área del cerebro habían mantenido detalles claves de sus estructuras, mientras que las células de los cerebros no tratados se habían degradado fuertemente.

Cuando los científicos sacaron esas neuronas de los cerebros tratados y la estimularon eléctricamente, las células respondieron de una manera que indicaba viabilidad. Y al estudiar la sangre artificial antes de ser ingresada al cerebro y después de que salió, los científicos encontraron evidencia de que las células cerebrales estaban absorbiendo azúcar y oxígeno y produciendo dióxido de carbono, indicios de que estaban funcionando.

También descubrieron que los vasos sanguíneos en los cerebros tratados respondieron a un medicamento que hace más anchos los vasos.

Sestan dijo que no sabe si pudieran restaurar la función cerebral normal si ese fuera el objetivo. Si una conciencia así hubiera aparecido en los experimentos, los científicos habrían usado anestesia y temperaturas bajas para apagarla y suspenderían los experimentos, dijo el coautor Stephen Latham, de Yale.

Científicos alemanes crean órganos humanos transparentes

 

Órganos Humanos, Avances Médicos

Múnich. Investigadores en Alemania han creado órganos humanos transparentes, usando una nueva tecnología que podría llevar a la impresión tridimensional de partes del cuerpo como riñones para trasplantes.

Científicos de la Universidad Ludwig Maximilians en Múnich, liderados por Ali Erturk, desarrollaron una técnica que usa un solvente para crear órganos como el cerebro y los riñones, pero transparentes.

El órgano es escaneado por láseres en un microscopio que permite que los investigadores capturen la estructura completa, incluidos los vasos sanguíneos y cada célula en su ubicación específica.

Usando ese mapa, los investigadores imprimen el andamiaje del órgano. Luego cargan la impresora 3D con células madre que actúan como “tinta” y son inyectadas en la posición correcta para hacer funcional al órgano.

Si bien la impresión 3D ya se utiliza ampliamente para producir piezas para la industria, Erturk dijo que la técnica representa un avance en el campo médico.

Hasta ahora, los órganos creados en impresoras 3D carecían de estructuras celulares detalladas debido a que se basaban en imágenes de tomografía computarizada o máquinas de imágenes por resonancia magnética, sostuvo.

Podemos ver dónde se ubica cada célula en órganos humanos transparentes. Y luego podemos replicar exactamente lo mismo, usando tecnología de bioimpresión 3D para crear un órgano funcional real“, afirmó.

Por lo tanto, creo que ahora por primera vez estamos mucho más cerca de un órgano humano real“, agregó.

El equipo de Erturk planea comenzar con la creación de un páncreas bioimpreso en los próximos 2 a 3 años y también espera desarrollar un riñón dentro de 5 a 6 años.

Los investigadores realizarán una primera prueba para ver si los animales pueden sobrevivir con los órganos bioimpresos y podrían comenzar los ensayos clínicos dentro de 5 a 10 años, dijo

Científicos desarrollan un dispositivo que convierte señales cerebrales en habla fluido

Esto podría devolver la capacidad de habla en personas con algún tipo de desorden neurológico como la esclerosis lateral amiotrófica

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Las personas con trastornos neurológicos e impedimentos en el habla podrían beneficiarse de un nuevo dispositivo que convierte señales cerebrales en frases fluidas, revela un estudio publicado este miércoles por la revista Nature.

La investigación, liderada por científicos de la Universidad de California (EE.UU.), mejora las prestaciones de otros dispositivos comunicativos que recurren al llamado interfaz cerebro-computador (BCI, sus siglas en inglés).

De hecho, el trabajo de los expertos Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier y Edward F. Chang es un avance hacia el desarrollo de un BCI que, en el futuro, podría restaurar la función del habla en personas con algún tipo de desorden neurológico, como una apoplejía o la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), o cuyo tracto vocal está dañado por un cáncer.

“Queremos crear tecnologías que reproduzcan el habla directamente a partir de la actividad cerebral humana. Este estudio ofrece una prueba de concepto de que sí es posible”, explica Chang en un charla con los medios de comunicación, en la que el neurocirujano precisa que aún quedan muchos retos por superar para lograr su “viabilidad clínica” en pacientes reales.

En los casos de sujetos con, por ejemplo, parálisis, un BCI puede “leer” sus intenciones directamente del cerebro y usar esa información para controlar dispositivos externos o para mover las extremidades paralizadas, recuerdan los autores.

De una manera similar, el desarrollo de los BCI para la comunicación se ha centrado, sobre todo, en dispositivos que registran movimientos no verbales, como los de los ojos o la cabeza, para controlar un cursor que selecciona letras y las convierte en palabras, a un ritmo de hasta ocho o diez por minuto.

Estos avances han mejorado enormemente la calidad de vida de muchas personas, pero aún están lejos de emular una comunicación más fluida y natural, cuyo ritmo oscila entre las 120 y 150 palabras por minuto.

Para superar esta traba, los tres investigadores han creado un dispositivo que sintetiza la voz de una persona a partir de la descodificación de las señales cerebrales que controlan los movimientos de la laringe, los labios, la lengua y la mandíbula.

“Hemos combinado los métodos más modernos de la neurociencia, del aprendizaje profundo y la lingüística para sintetizar un discurso que suene natural a partir de la actividad cerebral de participantes que no tenían impedimentos de habla”, expone Chang.

En primer lugar, detallan, registraron la activad cortical de los cinco sujetos que tomaron parte en este estudio mientras enunciaban centenares de frases sencillas en voz alta.

A partir de estas grabaciones, los autores diseñaron un sistema que identifica y descodifica las señales cerebrales responsables de los movimientos individuales del tracto vocal, ya sea en los labios, la laringe, la lengua o la mandíbula.

Después pudieron sintetizar un discurso con los movimientos descodificados y reproducir 101 frases, que fueron escuchadas y transcritas con éxito por sujetos en pruebas siguientes.

“Demostramos que, al usar la actividad cerebral para controlar una versión computerizada que simula el tracto vocal de los participantes, se puede generar un habla sintético más exacto y natural que al intentar extraer directamente sonidos de habla del cerebro. Esos eran nuestros objetivos”, destaca Chang.

Esto es así, prosigue, porque los patrones de la actividad cerebral “en los centros del habla” están específicamente diseñados para “coordinar los movimientos de los tractos vocales”, mientras que solo están “indirectamente ligados a los mismos sonidos del habla”.

“Estamos trabajando con las partes del cerebro que controlan los movimientos y por eso estamos intentando descodificar movimientos para crear sonidos, en vez de descodificar sonidos directamente”, reitera Chang.

Al ser preguntados por la adaptación de este novedoso descodificador a otros idiomas, Chartier celebra que puede ser general para cualquier lengua, dado que “todos los seres humanos tenemos el mismo tracto vocal”.

“Entre un idioma y otro, los movimientos podrían ser diferentes para crear ciertos sonidos. Para adaptarlo a otra lengua necesitaríamos datos de esas lenguas y de los movimientos que crean los sonidos”, concluye.

En otros experimentos, los expertos también pidieron a los participantes que enunciaran primero frases en voz alta y que las repitiesen después solo con gestos de mímica, imitando los mismos movimientos articulados pero sin sonido.

Aunque la reproducción sintetizada de la parte mímica era inferior a la del discurso audible, los autores constataron que también es posible descodificar características del habla que nunca se enuncian de manera audible, informa EFE.

Científicos chinos identifican proteína que produce la obesidad

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Los científicos chinos identificaron en los ratones una proteína segregada por el hígado que estimula la formación de grasa en otros órganos y exacerba la obesidad, una investigación que ofrecerá nuevas estrategias para futuros avances en materia de salud, reseñó el portal  Xinhua.

Los profesionales en el área científica proveniente de la Universidad de Wuhan en la provincia de Hubei de China observaron en experimento a un ratón que mostraba menos formación de lípidos en el órgano metabólico, el hígado, produciendo una creciente síntesis de ácidos grasos en el tejido graso.

De esta manera, los resultados muestran que podría haber cierto factor secretado por el hígado que contribuye a la obesidad.

Tras un enfoque genético, los expertos identificaron a la Gpnmb, una proteína secretada por el hígado que activó la síntesis de ácidos grasos en el tejido adiposo blanco, un menor gasto de energía y una resistencia agravada a la insulina.

Consecutivamente, los investigadores indagaron si la deleción genética de la Gpnmb es efectiva para el tratamiento de la obesidad.

En ese sentido, fue inyectado a los ratones un anticuerpo contra la Gpnmb y descubrieron que la proteína era inhibida en el hígado, de esta forma se produjo una reducción de peso, además un incremento en la producción de calor y se incrementó la sensibilidad a la insulina.

El investigador en jefe Song Baoliang manifestó que el metabolismo humano es regulado por una interacción compleja entre diferentes órganos. «La Gpnmb es un ejemplo de una proteína que se enfoca en órganos distintos al hígado y que modula el metabolismo ejerciendo acciones sobre otros tejidos».

Los expertos  creen que sus descubrimientos indican en mayor medida la potencial aplicación futura de suero de Gpnmb en diagnóstico e intervención clínicos en desórdenes metabólicos.

Cabe resaltar que la obesidad puede ser provocada por muchos factores, tales como genes y medio ambiente, también puede tener consecuencias como el desarrollo de la diabetes, la enfermedad del hígado graso, padecimientos cardiovasculares e incluso cáncer.

Científicos chileno y austriaco investigan con peces cebra cómo se construyen las estructuras del organismo humano

Científicos chileno y austriaco investigan con peces cebra cómo se construyen las estructuras del organismo humano

Carl-Philipp Heisenberg, de Austria, nieto del físico cuántico y Premio Nóbel de Física 1932, describió un sistema de inhibición mecánica en las células embrionarias que detiene la diferenciación de éstas en estructuras. En Chile, Miguel Concha, estudia los mecanismos morfogenéticos que determinan cómo se generan las formas en el embrión.

 

Utilizando el pez cebra como modelo de estudio, los científicos Carl-Philipp Heisenberg, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria y Miguel Concha, del Instituto Milenio de Neurociencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, BNI, estudian los mecanismos genéticos y morfogenéticos a través de los cuales las células de un óvulo fecundado se diferencian y generan la forma, estructura y organización funcional del embrión.

El ‘Danio rerio’ o pez cebra, es una especie de no más de 5 centímetros de largo, cubierto por bandas de dos colores, parecidas a una cebra. Al ser transparente, es posible ver sin problemas el desarrollo de experimentos in vivo, esta característica lo convierte en un excelente organismo modelo para investigaciones científicas.

Además, sus embriones se desarrollan fuera de la madre, condición que permite el estudio desde una perspectiva genética y conductual.

El rol de las fuerzas mecánicas

El ser humano, como organismo, parte desde una sola célula que se forma cuando un óvulo es fecundado. A partir de ese momento se generan una serie de cambios celulares locales, los que a su vez desencadenan eventos tisulares y éstos originan nuevos patrones y formas dentro de un tejido en desarrollo.

Detrás de estos procesos actúan señales bioquímicas y fuerzas mecánicas que inhiben la diferenciación de algunas células, definiendo las formas, estructuras y funcionalidades en el embrión. Para obtener información sobre los procesos críticos en la morfogénesis de vertebrados, como la adhesión celular, la migración y la polarización. El grupo de Heisenberg centra sus estudios en pez cebra, basándose en los movimientos en los primeros días del desarrollo embrionario (gastrulación).

En su último trabajo, publicado por la revista científica Cell, identificaron un nuevo mecanismo para la inhibición lateral, atribuida anteriormente sólo a un proceso de señalización bioquímica, conocido como Notch-Delta.

El equipo del investigador austriaco descubrió que en los folículos ováricos del pez cebra, las células granulosas (capa celular que cubre el folículo y que genera un papel esencial en la síntesis de estrógeno) compiten mecánicamente en el desarrollo del embrión. Finalmente, la célula ganadora crece más rápidamente e inhibe a sus vecinos al comprimirlos mediante fuerza, así, se convierte en la única precursora de micropilo, una célula que luego resulta determinante para la fertilidad del espécimen.

“Todas las células del embrión tienen la misma información, pero luego éstas se especializan. En la medida de que entendamos cómo surgen los tejidos podremos entender cuáles son las reglas de construcción de los organismos vivos. Nosotros también trabajamos con el pez cebra y nos hacemos preguntas muy similares para entender cómo actúan las fuerzas mecánicas en la formación de las estructuras. Hoy ya se usan para generar tejidos in vitro con células madres y tienen aplicación en la medicina”, señala Concha.

Convenio de colaboración

El Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria y el Instituto Milenio de Neurociencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, BNI, a partir de este año cuentan con un nuevo punto en común: el convenio de colaboración firmado por CONICYT y la Organización Europea de Biología Molecular EMBO, que los integra a la misma red científica internacional y que facilitará y fortalecerá la cooperación entre laboratorios, además del intercambio de estudiantes e investigadores.

Para celebrarlo, el Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica organizó las jornadas científicas CellMorphoDynamics / Neurosur 2019. El evento reunió a estudiantes, académicos y público general en distintas charlas y workshops que se extendieron por 10 días en distintos puntos de Santiago, con el fin de llevar la difusión y discusión científica sobre los últimos avances en genética desde una perspectiva multidisciplinaria.

“Esta es una excelente noticia y una mejor oportunidad para fortalecer el trabajo en el que venimos colaborando hace bastante tiempo junto a Miguel Concha y el BNI. El acceso a equipo tecnológico no es determinante y comprobamos en el workshop que realizamos en conjunto que en Chile existe un increíble potencial científico para continuar el estudio de la morfogénesis de vertebrados”, destacó Heisenberg, investigador del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria.

Colaboración para todos

Las jornadas científicas CellMorphoDynamics / Neurosur 2019 fue una primera muestra de los beneficios de participar en la red EMBO para Chile y la región. Durante las jornadas se analizaron los avances en materia del origen de los organismos y de manipulación del material genético, especialmente en el desarrollo embrionario y en el uso de células madres.

“Entender la biología del desarrollo molecular requiere su comprensión interdisciplinaria desde distintas ramas de investigación: la genética, la bioquímica y la física, por ello es fundamental generar estos espacios de encuentro y de cooperación entre científicos con distintas aproximaciones, pero con intereses comunes”, señaló Carl-Philipp Heisenberg.

“Con este convenio los científicos chilenos pueden optar a los mismos beneficios que el resto de los países miembros de la red. Esta firma fortalecerá la cooperación entre laboratorios, el intercambio de estudiantes, concretar proyectos comunes y generar papers, que hasta ahora se financiaban según los recursos de cada centro. A partir de ahora un estudiante en Chile puede postular a una beca en Europa, se abren las puertas a todos los miembros de la comunidad científica para ampliar estas redes y potenciar el trabajo de calidad que desarrollamos actualmente en nuestros laboratorios”, concluye Concha. (