domingo, 27 de septiembre de 2009

Los robots podrían liberarse de las limitaciones de la organización mental humana

Es probable que para que el androide desarrolle una inteligencia parecida a la del Hombre necesite egoísmo y ambición
A la hora de construir inteligencias artificiales, el Hombre goza de mucha mayor libertad que la que tuvo la Naturaleza cuando “construyó” a al ser humano. Pueden estar absolutamente liberadas de las restricciones y limitaciones de la organización mental humana. Incluso podrían hasta no tener referencia alguna con lo natural, con lo ya existente. Desafortunadamente, es probable que para que el androide desarrolle una inteligencia parecida a la del Hombre necesite algunas de sus supuestas “debilidades”, como el egoísmo y la ambición. Por Sergio Moriello.


Teniendo en cuenta la corriente clásica y mayoritaria de la actualidad, algunos piensan que la inteligencia artificial de un robot humanoide será algo extraña, ajena, algo que no comparte la experiencia humana. Acaso sea brillante pero no humana, aunque sería deseable que no sea inhumana. Podría estar tan inmersa en el reino del silicio, tan lejos de las preocupaciones originadas en el carbono (por ejemplo, el envejecimiento y el deterioro del organismo), que tal vez surjan problemas de comunicación con ella [Dibbell, 1996]. El robot humanoide clásico no tiene instintos ni necesidades (como respirar o tener sexo) ni esa especie de inteligencia vital que manifiestan los mamíferos superiores. Sin embargo, es un tipo de inteligencia, aunque ciertamente limitada, estrechamente especializada, y con capacidades de creación y adaptabilidad aun muy pobres [Skyvington, 1978, p. 122]. En otras palabras, las máquinas poseen –por ahora– tan sólo una inteligencia específica, confinada y restringida a la ejecución de determinadas tareas (a pesar de ser, en algunos casos, superior a la humana). El problema es el exacerbado antropomorfismo: cuanto menos se asemeja una entidad al Hombre, menos sentido tiene para éste atribuirle una inteligencia como la suya [Minsky, 1986, p. 301]. Arquitectura mental El tipo de arquitectura mental que debería tener un robot humanoide depende de la clase de inteligencia que se desea para él. Si se busca un sistema que sea eficiente, que piense racionalmente, se debería utilizar la lógica (en sus diferentes modalidades) y hacer prevalecer la objetividad frente a la subjetividad (para lo cual, tal vez, no se necesite un cuerpo físico). Si, en cambio, se busca un sistema que actúe de forma parecida a como lo hace un humano, se debería construir con un elevado grado de inteligencia general y un amplio conocimiento del mundo, con sentido común (para lo cual se necesite no sólo un cuerpo físico, sino incluso con forma humana y que esté situado) [Ritchie, 1985, p. 150]. En este último caso, hay que ser consciente de lo que es esencial y lo que es accidental en el Hombre; su inteligencia tiene serias limitaciones y no hay motivos para que las máquinas tengan que compartirlas. No sólo se podrían reproducir sus fortalezas, sino que también se podrían evitar muchas de sus múltiples debilidades. En efecto, el sistema cerebro-mente del homo sapiens evolucionó a lo largo de millones de años con el objetivo de sobrevivir. Sus diferentes módulos se expandieron gradualmente sin disponer de una adecuada planificación previa…, algo que se torna bastante evidente [Crevier, 1996, p. 332/5]. Identidad propia Aquí surge un interrogante que será necesario dilucidar (o, por lo menos, tener en cuenta) al tratar de implementar esta clase de robots. ¿Qué “identidad común” se adoptará como característica normal, estándar, uniforme? Es decir, ¿cuál será el “ser ontológico”, el “ser genérico”, el “ser idealizado”, aquellos aspectos constitutivos que compartirán todos los robots de un mismo tipo? Dicho con otras palabras, ¿cuál será su género (andrógino, hombre, mujer u otro)?, ¿debería ser laico o tener una religión? Y, en este último caso, ¿qué religión (cristiana, judía, musulmana, budista u otra)? ¿Cuál será su cultura (individualista occidental o colectivista oriental)? Y, en cada caso, ¿latina, norteamericana o europea; árabe, china o soviética? ¿Cuál su etnia (blanca, negra, amarilla u otra)? ¿Cuál su ideología (capitalista, socialista, comunista u otra)? En el ser humano, todas estas características son parte integrante de su mente, de sus “modelos mentales”. Y siguiendo, ¿cuál será el código de comportamiento de los robots y cuál su ética? ¿Estarán sometidos a leyes confeccionadas por humanos o darán preferencia a sus propios valores? Como se aprecia, no se trata de un sistema simple sino de una compleja red de interrelaciones. Diseño chapucero La inteligencia humana no fue diseñada con claridad ni bien ordenada, sino que es el resultado de un proceso de sucesivos ensayos a lo largo de millones de años. Se trata de una acumulación progresiva de estructuras y funciones neuronales que se basan sobre las formas vivas que han evolucionado antes que el Hombre. Éste no sufrió una reestructuración completa tal que lo convirtiese en un animal racional bien diseñado. Como bien dice Rupert Riedl, “estamos cercados por las limitaciones de nuestra capacidad cognoscitiva, por los límites de los sentidos, dice Hume; por los del entendimiento, arguye Kant; por los de las capacidades cerebrales, añade Hubert Rohracher, y por las del espíritu, concluye Chomsky” [Riedl, 1983, p. 220], y a las que habría que agregar las limitaciones lingüísticas que restringen la flexibilidad del pensamiento. En efecto, con su estructura lineal de sujeto-predicado, las lenguas indoeuropeas fuerzan a sus hablantes a pensar en términos lineales de causa y efecto, mientras que la realidad profunda está compuesta por relaciones múltiples, paralelas y/o causalidad recursiva (cadenas de causas-efectos que se vuelven sobre sí mismas, que se realimentan). Problemas El sistema cerebro-mente humano no ha cambiado sustancialmente en los últimos 50.000 años, pero seguirá evolucionando lentamente y se volverá más complejo. Está diseñado para operar –de forma más o menos eficiente- durante un tiempo de vida promedio de unos 75 años o poco más; más allá del cual comienza a mostrar síntomas de un deterioro progresivo. También está habituado a actuar en forma de “rebaño” dentro de pequeñas tribus nómades (con poca interacción fuera del grupo y siguiendo de forma inconsciente a los líderes); no en forma autónoma dentro de los grandes conglomerados urbanos de 10 o 20 mil individuos o, más recientemente, dentro de las comunidades virtuales de cientos de millones de personas a través de la web [Johnson, 2003, p. 183]. Por otra parte, el homo sapiens tiene una capacidad limitada de registro –estático y local– de la realidad profunda, por lo que muy frecuentemente no puede percibir el carácter evolutivo y transitorio de grandes sistemas (por ejemplo, sociales, culturales, históricos, astronómicos, etc.) [François, 1977, p. 111]. Sólo es capaz de hacer una prospectiva simplista a corto plazo, percibiendo secuencias simples de causa y efecto (y limitadas en el espacio y en el tiempo), en lugar de una combinación de factores que se influyen mutuamente [O’Connor y McDermott, 1998, p. 20]. Su pensamiento consciente no es muy apto para hacer frente a muchos detalles concretos o a objetivos múltiples y simultáneos, puede verse distorsionado por la parte afectiva (emociones, sentimientos y estados anímicos), está fuertemente influido por la comunidad a la que pertenece y es muy perezoso (evita la reflexión larga y profunda). Limitaciones El ser humano no comprende muy bien cómo se comportan ciertos sistemas complejos (especialmente sus interacciones, demoras, descentralización y fenómenos colectivos) ni tampoco su inter-dependencia con la Naturaleza: no es consciente de que todo organismo que destruye su entorno se acaba autodestruyendo. Se distrae fácilmente y su memoria es limitada, poco confiable, falible y se deteriora con el tiempo... incluso puede generar falsos recuerdos (confunde los hechos reales con los imaginados). Sus decisiones muchas veces son impulsivas y una vez tomadas son difíciles de modificar (incluso si dispone de pruebas de que está equivocado). Es muy egocéntrico, muchas veces desenfrenado y necesita la influencia reguladora de la sociedad para evitar alcanzar extremos desagradables [Marinoff, 2007, p. 90 y 98]. No sabe cómo organizar sus organizaciones sociales a fin de volverlas eficientes, posiblemente como un fiel reflejo de la desorganización que impera dentro de su propia mente. Y, si bien puede ser que esté optimizado para el lenguaje hablado, está muy mal preparado para interpretar los dibujos en perspectiva, la fotografía, la televisión o los gráficos por computadora [Piscitelli, 2002, p. 67]. Quizás sea por todos estos motivos que el Hombre dispone de un repertorio relativamente limitado de patrones fijos de interpretación útil de la realidad profunda y de que algunos (o varios) “instintos” de sentido común –adquiridos durante la evolución (en particular, los referidos a la física, aunque también a la biología y a la psicología)–, si bien todos importantes en el pasado, probablemente estén mal adaptados al mundo moderno y no sean la mejor forma de tratar con la mayoría de la información actual y futura. Restricciones La inteligencia humana presenta varias restricciones intrínsecas en sus tres dimensiones (biológica, psicológica y social). Son límites impuestos por la propia Naturaleza: al igual que un perro no puede ni siquiera imaginar la teoría de la relatividad o un chimpancé no es capaz de meditar aunque sea superficialmente sobre el concepto de átomo, es posible que al Hombre también le está vedada la comprensión de ciertos aspectos de la Realidad (por ejemplo, el infinito, la nada, la eternidad o las dimensiones superiores) [Horgan, 1994]. Aunque su mayor neocorteza le permita concebir modelos dinámicos más abstractos del mundo, realizar predicciones más complejas y/o analogías más profundas, es posible que no pueda comprenderse a sí mismo, de igual modo en que el ojo no puede verse a sí mismo, el cuchillo no puede cortarse a sí mismo y el fuego no puede quemarse a sí mismo. Tal vez algunos conceptos sean demasiado “expansivos” para el lenguaje corriente, desmedidamente “grandes” para la imaginación actual, ocupen un excesivo “espacio mental” o “escapen” a la red conceptual del homo sapiens. Y es que sólo puede aspirar a concebir aquello para lo cual está preparado su cerebro-mente. ¿Es probable que los robots –con un equipamiento funcional diferente del humano– desarrollen los mismos conceptos? [Moriello, 2005, p. 227]. Después de todo, la inteligencia animal está inevitablemente condicionada por la especialización evolutiva, por los estímulos que pueden reconocer y evaluar con facilidad: la inteligencia olfativa de la rata se relaciona con su vida nocturna y la inteligencia auditiva del delfín está ligada con su orientación por medio del sonar [Morgado, 2002, p. 28]. Inteligencia construida A la hora de construir inteligencias artificiales, el Hombre goza de mucha mayor libertad que la que tuvo la Naturaleza cuando “construyó” a éste. Pueden estar absolutamente liberadas de las restricciones y limitaciones de la organización mental humana. Incluso podrían hasta no tener referencia alguna con lo natural, con lo ya existente. ¿Sería capaz el homo sapiens de evitar caer en sus propias fallas: la crueldad, el vicio, la soberbia, la avaricia...? ¿Podría asimismo evitar repetir su historia: la corrupción de las grandes culturas luego de su florecimiento? Desafortunadamente, es probable que para que el androide desarrolle una inteligencia parecida a la del Hombre necesite algunas de sus supuestas “debilidades”, como el egoísmo y la ambición. Estas cualidades también forman parte de su mente [Ritchie, 1985, p. 150]. No hay contradicción en esto; después de todo, y como afirma un antiguo proverbio budista, “aunque parecen ser opuestas, ambas alas son necesarias para el vuelo de un pájaro” [Moriello, 2005, p. 228]. Ventajas La inteligencia inorgánica supera a la humana en muchos campos: la rápida ejecución de complejos cálculos matemáticos; la enorme velocidad de procesamiento y de transferencia de información; la habilidad para considerar instantáneamente muchas posibilidades diferentes; la capacidad para ocuparse de numerosas cosas al mismo tiempo y para considerar los problemas desde una perspectiva completa (no fragmentaria); la habilidad para “formar imágenes” y trabajar en espacios matemáticos multidimensionales; la destreza para manejar geometrías extrañas y conceptos alejados de la experiencia sensorial directa y habitual (como lo muy grande, lo muy pequeño, lo muy rápido, lo muy lento, o lo muy complejo); la abrumadora capacidad para absorber datos de Internet (textos, imágenes, tablas, bases de datos, videos, música, etc.), el enorme poder inferencial; el almacenamiento de grandes cantidades de información y su recuerdo indefinido sin olvido posible (no se degrada con el tiempo); la ausencia de la interferencia distorsionadora de las emociones sobre el pensamiento y la memoria; la capacidad para comunicarse a enormes velocidades (con gran cantidad de sus iguales, intercambiando y difundiendo –de forma instantánea– todos sus conocimientos, experiencias y pensamientos); y la competencia para aplicar eficazmente los principios de la lógica, de las probabilidades, de la estadística y de la relatividad [Moriello, 2005, p. 228]. Desventajas Por su parte, la inteligencia humana es muy superior a la inorgánica en muchos campos: el reconocimiento de patrones y configuraciones (y la distinción entre similitudes y diferencias); la elaboración de estrategias complejas; la creatividad, la imaginación, la inventiva, la espontaneidad, la improvisación y la intuición; la capacidad de trabajar con datos insuficientes, ambiguos y/o imprecisos; la identificación del contexto; el manejo de situaciones aproximativas, difusas o inciertas; la habilidad para enfrentarse a lo improvisto e inesperado; la interpretación de señales contradictorias y hasta caóticas; la capacidad para abstraer y generalizar; y la habilidad para extraer conclusiones acertadas y rápidas a partir de grandes cantidades de datos. También sobresalen en las habilidades homeostáticas (auto-reparación y auto-recuperación), adaptativas (flexibilidad para adecuarse al entorno), mecánicas (locomoción, navegación, control manual y coordinación sensomotora) y colectivas (entendimiento por empatía, interacción social y pensamiento grupal, comunitario y social) [Moriello, 2005, p. 228].

domingo, 20 de septiembre de 2009

Logran aumentar la inteligencia de los ratones mediante manipulación genética

Los científicos creen que hacerlo con humanos es un objetivo alcanzable
PABLO JAUREGUI
Especial para EL MUNDO
En el siglo XXI, la ingeniería genética quizá se utilizará para aumentar la inteligencia de la especie humana. De momento, un equipo de científicos estadounidenses ya ha demostrado que esto se puede conseguir con animales de laboratorio.
En un experimento espectacular, el investigador Joe Tsien, de la Universidad de Princeton, y sus colaboradores han incrementado la memoria y la capacidad de aprendizaje de unos ratones tras manipular un gen vinculado al funcionamiento del cerebro. Este trabajo, que se publica hoy en la revista Nature, sin duda va a dar un gran impulso a la búsqueda científica de técnicas para mejorar las facultades cognitivas del ser humano.
En los últimos años, los imparables avances en el campo de la genética han generado muchas especulaciones sobre un mundo futuro en el que quizá exista la posibilidad de potenciar la inteligencia de las personas con este tipo de técnicas. Según los autores del experimento, esta idea ya no debe considerarse una fantasía de ciencia ficción, sino un objetivo alcanzable: «Nuestros resultados sugieren que el aumento genético de capacidades cognitivas y mentales como la inteligencia y la memoria es factible en mamíferos», dicen.
Receptores cerebrales
En la primera fase del experimento, Tsien y sus colegas manipularon los genes de varios ratones para intentar incrementar su potencial cognitivo. La idea de los científicos fue aumentar artificialmente la producción de unos receptores cerebrales que facilitan la transmisión de mensajes entre las neuronas. En concreto, la técnica incrementó la activación de los llamados receptores NMDA, y de esta manera se fortalecieron las conexiones sinápticas en el cerebro.
Basándose en una vieja teoría sobre el aprendizaje que propuso el investigador Charles Hebb en 1949, la hipótesis de los investigadores era que esta manipulación genética aumentaría las habilidades cognitivas de los animales. Todos los ratones transgénicos se desarrollaron de una forma normal, y en general, su comportamiento era idéntico al de cualquier otro roedor. Sin embargo, al realizar varias pruebas de memoria y aprendizaje, estos ratones exhibieron habilidades muy superiores a otros ejemplares de su misma especie.
Los animales manipulados, por ejemplo, mostraron una mayor capacidad para reconocer objetos y acordarse de ellos. En una prueba inicial, los investigadores colocaron dos objetos, una esfera y un cubo, en la jaula de los ratones transgénicos, y en el de otros roedores normales. Durante este periodo de aprendizaje, todos los animales mostraron el mismo interés por ambos objetos. Sin embargo, al día siguiente, si se introducía otro elemento diferente, como por ejemplo una estrella, los ratones transgénicos mostraban mucha más curiosidad por esta novedad.
Según los científicos, esto quiere decir que los animales manipulados sabían identificar con mucha más facilidad la presencia de un objeto nuevo, y distinguirlo de otros que ya habían explorado anteriormente.
Además, los investigadores también comprobaron que los ratones transgénicos tenían una mayor facilidad para retener memorias emocionales. En una sesión inicial de aprendizaje, Tsien y sus colegas enseñaron a estos animales y a otros roedores normales a identificar el sonido de una campana con un pequeño shock eléctrico que les producía un calambre en las patas.
Sin embargo, conforme pasaba el tiempo, los ratones normales se olvidaban con mucha más facilidad de la asociación entre la campana y el shock. Cuando había pasado una hora, un día, o 10 días, los animales transgénicos demostraron con sus reacciones que no habían olvidado esta lección: en cuanto oían la campana, se quedaban paralizados de miedo, al anticipar el dolor del calambre. Sin embargo, los ratones normales eran mucho más torpes, y en poco tiempo se olvidaban de esta relación.
Finalmente, en una tercera prueba, los investigadores sumergieron a los ratones manipulados y a los animales normales en un laberinto acuático. Para salir de él, los roedores tenían que encontrar una plataforma que les permitía escapar. Una vez más, los ratones transgénicos demostraron que eran unos auténticos genios comparados con los miembros normales de su especie.
En general, la superioridad cerebral de los animales manipulados casi siempre les permitía orientarse mejor y encontrar la salida del laberinto con mucha mayor facilidad. Por lo tanto, tres pruebas diferentes de memoria y aprendizaje demostraron claramente un incremento en las capacidades cognitivas de los ratones transgénicos.
Un primer paso
Jamás se había logrado una prueba científica tan clara que demostrase la posibilidad de incrementar las facultades cognitivas del cerebro mediante técnicas de ingeniería genética.
Para los autores del experimento, se trata de «una estrategia prometedora para la creación de mamíferos genéticamente modificados con una inteligencia y una memoria superiores».
Los investigadores señalan que el descubrimiento de un mecanismo cerebral que se puede manipular para incrementar la memoria podría representar una diana terapéutica ideal para luchar contra enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o los trastornos que dificultan el aprendizaje.
Como los resultados del estudio sólo se han observado con animales de laboratorio, estas aplicaciones sólo pueden considerarse esperanzas para un futuro lejano.

La Complejidad

Se puede pensar que mantener la vida corresponde con una lucha constante de un ejército de diablillos de Maxwell enfrentándose con las leyes de la física para conservar las condiciones altamente improbables que permiten su existencia.
Dadas estas dificultades, se ve uno tentado a atribuir carácter accidental a los organismos vivientes y a imaginar el origen de la vida como consecuencia de algún acontecimiento altamente improbable, tal como la formación "espontánea" del DNA.
Sin embargo, para nosotros, la Complejidad es una propiedad intrínseca del Universo y los procesos vitales, lejos de funcionar al margen de la naturaleza, siguen las leyes de la física adaptadas a interacciones no lineales específicas y a condiciones que distan mucho del equilibrio.
Hemos empezado a darnos cuenta que cuando la materia se extiende tanto en el espacio como en el tiempo, tiende siempre a producir niveles sofisticados de Complejidad en organización. Y continuará haciendo esto a menos que nosotros elijamos, ya sea por ignorancia o terquedad a través de nuestra ambición o estupidez, terminar este proceso, cuando menos en nuestro planeta. Bernard Towers
La Complejidad representa una frontera abierta para los físicos, una frontera que no tiene barreras prácticas en términos de gastos de investigación o de credibilidad o si acaso las tiene, serían aquellas de tipo intelectual. Esta frontera de la Complejidad es por mucho la de mayor crecimiento en la Física de hoy [ Nota 2 ].
La Teoría de la Complejidad es relativamente reciente en diversos campos de estudio, como el de la vida, del Universo, del cerebro y la mente, hasta disciplinas como la economía, la arquitectura, la ecología etc. La definición de este término presenta los problemas graves de todos los conceptos que tienen un uso común en el lenguaje diario, coloquial, cuando de pronto se les utiliza para denotar algo preciso en un lenguaje más científico. Aunque, una vez que se ha decidido la semántica del concepto, ésta debe ser consistente y el autor debe responsabilizarse por la misma. No obstante que el siempre presente contexto matiza el significado, el autor no puede eludir su responsabilidad y culpar enteramente al contexto.
Para diferentes fuentes:
La Complejidad es parte de la experiencia diaria que se encuentra en diferentes contextos en todas las manifestaciones de la vida. La Complejidad es la que produce un mundo inestable y fluctuante, responsable en última instancia de la increíble variedad y riqueza de formas y estructuras alrededor nuestro. Esta concepción se opone a la idea tradicional de un mundo físico simbolizado por la noción de un sistema planetario periódico y estable de la física tradicional. La Complejidad de un sistema depende del número de elementos que interactúan entre sí [ Nota 3 ]. Aunque para nosotros, las interacciones que se dan entre los elementos de un sistema dependen no sólo de su cantidad sino también de su calidad. Es decir, un elemento dado de un sistema puede o no tener relación con todos los otros elementos del sistema con diferentes grados de calidad.
La Complejidad es el aumento de orden en los sistemas biológicos [ Nota 4 ]. Es evidente que la organización de los sistemas biológicos no es consecuencia de una evolución hacia el desorden molecular. El orden biológico es arquitectónico, funcional y cognitivo, además, en el nivel celular y supracelular, se manifiesta por una serie de estructuras y funciones acopladas de creciente Complejidad y carácter jerárquico.
La Complejidad es la interacción de muchas partes de un sistema que da origen a conductas y propiedades, no encontradas en los elementos individuales del sistema [ Nota 5 ].
La Complejidad es una medida de Información necesaria para describir la función y estructura de un sistema. O una medida de la tasa de energía que fluye a través de un sistema de determinada masa. Es un estado intrincado, variado, que involucra una calidad que tiene muchas interacciones y diferentes componentes, como en la interconexión de partes de una estructura [ Nota 6 ]. Este autor pone mucho énfasis en la Complejidad estructural o morfológica, tanto de una anatomía externa como interna y menos énfasis en una Complejidad funcional o de comportamiento.
La Complejidad es el estudio del comportamiento de aquellas unidades de colecciones macroscópicas que están dotadas con el potencial de evolucionar en el tiempo. Es la ciencia que intenta encontrar el orden dentro de un Universo en apariencia caótico [ Nota 7 ]. Consideramos que ese potencial es el que permite a sistemas que evolucionan admitir la Información de nuevas leyes de manera que absorbiendo energía (como tal o como masa) se auto organizan para tener un comportamiento acorde con la Información de un mayor número de leyes. Nótese que esta definición excluye las unidades microscópicas. El neutrón es un buen ejemplo de lo que es un sistema complejo microscópico, más si se le estudia de acuerdo con la cromodinámica cuántica.
Para nosotros, la Complejidad (con mayúscula para denotar su singularidad) es una propiedad intrínseca de sistemas del universo que evolucionan al adquirir un mayor y más diversificado número de elementos que interactúan entre ellos. Sin embargo, esta definición escueta no satisface la complejidad de la Complejidad por lo que se requiere extender esta definición con las siguientes propiedades:
La Complejidad se da en los sistemas. Un elemento aislado no puede aumentar su Complejidad porque no interactúa con los otros elementos endógenos y exógenos de los sistemas. En el momento en que dos elementos interactúan surge un sistema.
La Complejidad es un proceso que sigue la misma ecuación no lineal de la evolución y que ocurre con base en crisis sucesivas.
La Complejidad es un índice del Conocimiento, acervo de leyes que rigen el sistema. Estos dos conceptos están tan íntimamente relacionados que se puede formular una ley de la Complejidad: En todo sistema, la Complejidad de su estructura es directamente proporcional a la Información de las leyes que rigen su funcionamiento. Como corolario: A mayor Información aceptada por un sistema, mayor grado de libertad entre los elementos o subsistemas de dicho sistema.
La Complejidad no tiene opuesto; "sencillo" no es antónimo de "complejo", sino complementario de éste. La Complejidad es un continuo que se inicia con el nacimiento del universo en un estado de mínima Complejidad y evoluciona hacia una mayor Complejidad en un proceso dinámico no lineal, es una medida de la energía potencial de la cual se derivan todas las leyes que emergen durante este proceso.
De acuerdo con esta definición, un virus es más complejo que un meteorito, porque la Complejidad, como ya se dijo, estriba no sólo en el acumulamiento de un gran número de elementos, sino también en la diversidad y calidad de sus interacciones. Así, al comparar el virus y el meteorito, la calidad de meteorito es invariable, sin que importe la cantidad de materia que se le extrajese en un amplio rango, en tanto que el virus dejaría de serlo al extraer un mínimo porcentaje de su materia.

Ingeniería genética y nanotecnología pueden alumbrar nuevas especies artificiales

El planeta Tierra rebosa de fenómenos que parecen caóticos aunque, en realidad, se ciñen a reglas estrictas pero difíciles de desentrañar. Su estructura es tan compleja, con tanta cantidad de variables implicadas, que parece imposible hacer una predicción a un futuro siquiera relativamente cercano. Sin embargo, la vida artificial que puede surgir de la combinación entre ingeniería genética y nanotecnología plantea la irrupción de nuevas especies potencialmente capaces de alterar el orden y el caos en el que se desarrolla la vida en nuestro planeta. Por Sergio Moriello.


Los sistemas complejos se caracterizan fundamentalmente porque su comportamiento es imprevisible. En primer término, están compuestos por una gran cantidad de elementos relativamente idénticos. En segundo lugar, la interacción entre sus elementos es local y origina un comportamiento emergente que no puede explicarse a partir de dichos elementos tomados aisladamente. Por último, es muy difícil predecir su evolución dinámica futura; o sea, es prácticamente imposible vaticinar lo que ocurrirá más allá de un cierto horizonte temporal. En la naturaleza se pueden encontrar una gran cantidad de ejemplos de sistemas complejos. Se pueden mencionar -entre otros- una célula, un cerebro, un organismo, una computadora, un ecosistema, una sociedad de insectos, un sistema inmunológico o una economía de mercado. Sin embargo, y a pesar de su gran diversidad y abundancia, se pueden identificar conductas dinámicas genéricas. Entre ellas, las leyes de crecimiento, la autoorganización y los procesos colectivos emergentes. La mayoría de los sistemas complejos son inestables, se mantienen delicadamente equilibrados. Cualquier variación mínima entre sus elementos componentes puede modificar, de forma imprevisible, las interrelaciones y, por lo tanto, el comportamiento de todo el sistema. Así, la evolución de esta clase de sistemas se caracteriza por la intermitencia (o fluctuación), aquella situación en la que el orden y el desorden se alternan constantemente. Sus estados evolutivos no transcurren a través de procesos continuos y graduales, sino que suceden por medio de reorganizaciones y saltos. Cada nuevo estado es sólo una transición, un período de “reposo entrópico”, en palabras del Premio Nobel ruso-belga Ilya Prigogine. Auto-organización El orden y el desorden se necesitan el uno al otro, se producen mutuamente; son conceptos antagónicos, pero, al mismo tiempo, complementarios. En ciertos casos, un poco de desorden posibilita un orden diferente y, a veces, más rico. Así, por ejemplo, un organismo puede seguir viviendo a causa de la muerte de sus células; o una organización se perpetúa gracias a la desvinculación de sus miembros. La variación y el cambio son etapas inevitables e ineludibles por las cuales debe transitar todo sistema complejo para crecer y desarrollarse. Cuando esta transformación se consigue sin que intervengan factores externos al sistema, se hace mención a un proceso de “auto-organización”. La auto-organización se erige como parte esencial de cualquier sistema complejo. Es la forma a través de la cual el sistema recupera el equilibrio, modificándose y adaptándose al entorno que lo rodea y contiene. En esta clase de fenómenos es fundamental la idea de niveles. Las interrelaciones entre los elementos de un nivel originan nuevos tipos de elementos en otro nivel, los cuales se comportan de una manera muy diferente. Por ejemplo, entre otros, las moléculas a las macromoléculas, las macromoléculas a las células y las células a los tejidos. De este modo, el sistema auto-organizado se va construyendo como resultado de un orden incremental espacio-temporal que se crea en diferentes niveles, por estratos, uno por encima del otro. Los sistemas autoorganizados se mantienen dentro del estrecho dominio que oscila entre el orden inmutable y el desorden total, entre la constancia rígida y la turbulencia anárquica. Es una condición muy especial, con suficiente orden para poder desarrollar procesos y evitar la extinción, pero con una cierta dosis de desorden como para ser capaz de adaptarse a situaciones novedosas y evolucionar. Es lo que se conoce -desde antaño- como “transiciones de fase”, o -más modernamente- “borde del caos”. Es en esta delgada franja en donde se ubican los fenómenos que edifican la vida y las sociedades. Sistemas caóticos Un “sistema caótico” es aquel que, a pesar de poseer reglas muy simples (a nivel local), puede tener un comportamiento inesperado, no predecible (a nivel global). Una de las singularidades que caracterizan a estos sistemas es que dependen mucho de las condiciones iniciales. Un insignificante cambio en ellas se amplifica y propaga exponencialmente a lo largo del sistema y es capaz de desencadenar -a futuro- un comportamiento totalmente diferente o, incluso, una imprevista catástrofe. Es decir, configuraciones iniciales casi idénticas, sometidas a influencias externas casi iguales, acaban transformándose en configuraciones finales muy distintas. Y es este el motivo por el cual es prácticamente imposible hacer una predicción del estado final de estos sistemas complejos. Sin embargo, el caos no es más que un desorden solamente en apariencia, tiene muy poco que ver con el azar. Aunque parecen evolucionar de forma aleatoria y errática, estos sistemas tienen -en realidad- un cierto orden interno subyacente. Por eso, aun cuando son impredecibles, también son determinables. Esto significa que su estado futuro está determinado por su estado actual y obedece estrictas leyes naturales de evolución dinámica. Pero estos sistemas son tan irregulares que jamás repiten su comportamiento pasado, ni siquiera de manera aproximada. Como ejemplo se puede mencionar la dinámica de la atmósfera, las reacciones químicas, los fluidos en régimen turbulento, la propagación de enfermedades infecciosas, los procesos metabólicos de las células, el mercado financiero mundial, los movimientos de grupos animales (cardúmenes o enjambres), la arritmia del corazón, la red neuronal del cerebro humano, etc. El caos parece formar parte de la estructura misma de la materia y está muy ligado a los fenómenos de auto-organización, ya que el sistema puede saltar espontánea y recurrentemente desde un estado hacia otro de mayor complejidad y organización. Un ejemplo típico es el agua que se desliza a través de una canilla en un goteo desordenado y, súbitamente, forma un chorro ordenado. Estos sistemas se caracterizan por su flexibilidad y adaptación (y, en consecuencia, por su estabilidad), lo cual les permite enfrentar las condiciones cambiantes e impredecibles del entorno. Operan bajo una extensa gama de condiciones, ya que parecen estar formados por una compleja estructura de muchos estados ordenados, aunque normalmente ninguno de ellos se impone sobre los demás (a diferencia de un sistema ordenado, que presenta un único comportamiento). Por lo tanto, se puede controlar su evolución con ínfimas correcciones, a fin de forzar la repetición de ciertas trayectorias. En otras palabras, si se los perturba adecuadamente, se los puede obligar a que tome uno de los muchos posibles comportamientos ordenados. Vida artificial La vida se constituye en el ejemplo más acabado de estructuras muy complejas que surgen a partir de estructuras mucho más simples. Se trata de una propiedad emergente, resultado de la interacción entre sus elementos y de la dinámica propia del sistema. En efecto, cualquier forma de vida es -en esencia- un sistema altamente complejo, que exhibe una elevada organización y se sitúa en el borde del caos. Entre sus características definitorias, se pueden incluir su capacidad para: la autorreproducción, el almacenamiento de información, el crecimiento, la adaptabilidad (al entorno), la interdependencia (con otras formas de vida) y la evolución. La “Vida Artificial” es un campo del conocimiento muy joven (nació a fines de 1987) que tiene como objetivo el desarrollo de sistemas artificiales que muestran las características distintivas de los sistemas vivos naturales. De acuerdo con Christopher Langton -“padre” de esta disciplina- es “el estudio de la vida natural, donde ‘vida’ se entiende que incluye, más bien que excluye, a los seres humanos y sus artefactos”. Investiga algunos procesos que transcurren a diferentes niveles (molecular, celular, orgánico, social-evolutivo), y su aspecto más abarcativo incluye desarrollos meramente teóricos, experimentos biológicos y químicos, y simulaciones sobre computadoras. La importancia de su estudio radica en que los sistemas naturales constituyen excelentes fuentes inspiradoras para el desarrollo de la tecnología. En efecto, el biológico es un modelo muy optimizado que ayuda al ser humano a solucionar -con extraordinaria eficacia- muchos problemas complejos no convencionales que surgen de la interacción con el entorno. La arquitectura básica de estos sistemas consiste en un abrumador número de “criaturas” relativamente simples, que forman densas redes de interacción y operan paralela y simultáneamente sin que exista un control central. Los comportamientos individuales no están programados implícitamente; los científicos sólo se limitan a darles un conjunto reducido de reglas de interacción que especifican lo que debe hacer cada una de ellas de acuerdo con la situación en que se encuentre. Nadie es capaz de saber con precisión qué actitud tomará cualquiera de ellas en un momento dado. Y, debido a que se verifica un fenómeno de emergencia de alto nivel (es decir, inteligente) a partir de interacciones de bajo nivel (o sea, entre entidades no inteligentes), el conjunto puede resolver problemas que cada uno de sus individuos componentes es incapaz de realizar. Amenazas ¿Puede el ser humano crear nuevas formas de vida? ¿Es imprescindible que sean de tipo orgánico para considerarlas como tales? Más específicamente, ¿puede considerarse como un ser vivo algo virtual, algo que carece de una existencia física? ¿Puede estar viva una entidad o un grupo de entidades que únicamente existe como una simulación computacional? Es decir, si algo ejecuta complicados movimientos como un insecto y se comporta como tal, pero no tiene un cuerpo físico material, tangible, sino que adopta la forma abstracta de microcódigos de programación en el interior de una supercomputadora... ¿es un insecto? Y en el supuesto caso de que no lo sea, entonces ¿qué es? En otras palabras, ¿cómo exactamente debe comportarse algo -en este caso, una entidad- para que alguien -en este caso, una persona- pueda afirmar que está vivo? Si bien este tipo de “vida virtual” (erigida a través de programas de computadora) quizás sea difícil de aceptar, ¿qué ocurre con la “vida seca”, aquella formada por autómatas físicamente tangibles? Este concepto, ¿no se acerca más a la “vida húmeda”, es decir, la compuesta por organismos biológicos? ¿Y qué pasará cuando la sinergia entre la ingeniería genética y la nanotecnología sea capaz de producir/engendrar nuevas y originales entidades? Miles de millones de años de evolución natural produjeron un mundo donde la supervivencia y el bienestar de cada organismo está ligado -muchas veces fuertemente- al de innumerables especies. Todo está tan interrelacionado y delicadamente equilibrado que la muerte (o el nacimiento) de una especie puede causar devastadores efectos sobre algunas otras (a veces, muchas). Sin dudas, el dejar evolucionar libremente a estas “nuevas especies” dispare fantasías de descontrol, ya que podrían evolucionar -siguiendo reglas lamarckianas- mucho más rápido que los humanos, y quizás los condicionen como nunca antes… Sergio Alejandro Moriello es periodista científico, Ingeniero en Electrónica y posgraduado en Administración Empresarial. Es autor del libro Inteligencias Sintéticas.

Tecnología genética podría ampliar la vida humana

Un grupo de científicos de la Universidad de California ha logrado ampliar por 10 veces la duración de la vida de la levadura, recurriendo a la ingeniería genética. Se trata de un nuevo récord en esta esfera de la ciencia.
Quizá se pueda ver a ancianos de 800 años de edad, con la aplicación de esta tecnología en el ser humano. ¿Existe de verás esta posibilidad?
Walter Longo, uno de los miembros del prestigioso grupo científico en esta esfera, sostiene que los serese humanos no soló podrían vivir hasta 800 años, sino lo haría realidad de seguro. Mediante la investigación en laboratorios de la mencionada universidad, logró ampliar la duración de vida de la levadura, los microbios responsables de la creación del pan y la cerveza, por 10 veces, el doble del anterior récord en lo que a extensión de la vida en un organismo se refiere. Generalmente, estos microbios pueden subsistir una semana a lo máximo.
El equipo de científicos, dirigidos por Valter Longo, encontraron dos genes, RAS2 y SCH9, relacionados con el crecimiento y el desarrollo del cáncer que son similares en los seres humanos y en la levadura. De hecho, son tan iguales, que se puede poner el gen humano en levaduras y funciona, según Longo. El equipo no sólo “desconectó” estos genes, sino que también puso al organismo a una dieta baja en calorías. Esto ya se había comprobado con ratones. Logró ampliar la duración de la vida de la levadura en la investigación.
Es universalmente aceptado que la dieta baja en calorías es capaz de ampliar la duración de la vida de varios seres vivos, tales como las levaduras, moscas de la fruta y nematelmitos. Sin embargo, los críticos consideran una incógnita el resultado de la aplicación de la dieta de esta índole en los seres humanos.
Según explicaron biólogos, la absorción limitada de calorías obligará a muchos serese vivos a disponerse a hacer preparativos para evitar la muerte, y no utilizarán las preciosas reservas de calorías para la reproducción, y suspendderán sus funciones a excepción de la de sustentar su propia vida.
Esta opinión corresponde a otra tesis en el sentido de que los seres vivos cuentan con dos modos de subsistencia, de una muy poderosa capapcidad reproductora o de un largo ciclo de vida pero de muy baja capacidad reproductora.
Con la ingeniería genética se puede ampliar la duración de la vida de los seres vivos. Esto es en realidad la búsqueda de un equilibrio entre el coste y el beneficio. Es posible reparar el organismo, que está desgastándose y envejeciéndose diariamente Sin embargo, cuando éste llegue a su punto crítico, la reparación ya no valdrá la pena, ya que su coste resultará demasiado alto con el organismo a punto de ser abandonado. Según la teoría geética, sería suficiente hacer una reproducción genética en el organisno de la nueva generación más joven y más sano con el fin de “huir” del organismo ya envejecido.
La combinación de ambos enfoques en la lucha contra la edad, dice Longo, condujo a un espectacular incremento sobre el tiempo de vida. “Esperábamos un pequeño aumento de la longevidad, pero no un aumento de 10 veces”, aseguró Longo. El siguiente paso, lograrlo con humanos.

: Inteligencia artificial, la ingenieria genetica y la nanotecnologia

El neurocientífico Anders Sandberg describir el modo de realizar barridos (o escanéos) de secciones ultradelgadas de cerebro. Primero, se embebe el cerebro en plástico, y luego se usa una cámara combinada con un haz de rayos láser y un filo de diamante para capturar imágenes del tejido a medida que se va cortando.

El método se está desarrollando (en ratones hasta el momento) para entender mejor la arquitectura del cerebro. Pero Sandberg, que trabaja en la Universidad de Oxford, tiene en mente un objetivo más ambicioso. Para él, este trabajo es simplemente el primer paso hacia la lectura y posterior almacenamiento de los contenidos del cerebro humano – recuerdos, emociones, y todo lo demás – en una computadora.
Esta es la sesión de apertura de la novena edición de la reunión anual de la Asociación Mundial de Transhumanistas (WTA) en Chicago. Sandberg y sus compañeros transhumanistas planean esquivar a la muerte empleando tecnologías tales como la inteligencia artificial, la ingeniería genética y la nanotecnología para acelerar radicalmente la evolución humana, logrando finalmente la fusión entre hombres y máquinas para hacernos inmortales. Este objetivo aún no es posible, razonan los transhumanistas, pero si logran vivir lo suficiente – unas pocas décadas quizás – la tecnología seguramente lo permita.
A muchos, estas ideas les asustan seriamente, y los transhumanistas han sufrido ataques por poner en peligro el futuro de la humanidad. ¿Qué pasa si terminan creando una raza elitista de superhumanos dispuesta a esclavizar a las masas de no modificados? ¿Qué sucedería si programasen un ejército de nanobots autoreplicantes que nos transforman a todos en cieno gris? En 2004, el científico político Francis Fukuyama afirmó que el transhumanismo era “la idea más peligrosa del mundo”.
Ahora, este movimiento a pequeña escala intenta convertirse en una corriente importante. El número de miembros de la WTA ha subido de 2.000 a casi 5.000 durante los pasados siete años, y los grupos de estudiantes transhumanistas han florecido por los campus universitarios, desde California hasta Nairobi. La idea ha atraído a una serie de seguidores poderosos que la respaldan, incluyendo a Peter Thiel, cofundador de PayPal, quien recientemente donó 4 millones de dólares para la causa, y el productor musical Charlie Kam, que pagó los costes de la conferencia en Chicago. Por primera vez, la organización ha reclutado a celebridades para las conferencias, por ejemplo el actor y ecologista Ed Begley Jr y el veterano de Star Trek William Shatner.
Otros participantes famosos aparecen también en la lista, incluyendo al desarrollador de Inteligencia Artificial Ben Goertzel, al biólogo especializado en longevidad Aubrey de Grey y al futurista Ray Kurzweil, profeta oficioso del grupo. Kurzweil ha causado recientemente un gran revuelo con su best seller “La singularidad está cerca”, que explora lo que sucede cuando nuestra tecnología se vuelve más inteligente que nosotros. Con los transhumanistas deseando atraer a las masas a su causa, he venido a Chicago para descubrir si se merecen su peligrosa reputación.
Salvar a la humanidad
No parecen demasiado amenazadores, aunque tal vez tampoco sean demasiado diversos. La mayoría de los miembros de la WTA son hombres blancos y de mediana edad, aunque el secretario de esta organización y anterior monje budista James Hughes (véase el ensayo “¿El fin de la Tierra?“) espera atraer a un espectro más amplio de población subrayando los objetivos democráticos de la organización. La WTA insiste en que toda nueva tecnología debe usarse de manera justa y ética y siguiendo los tratados globales que regulan el progreso. Algunos transhumanistas hacen campaña por el acceso igualitario al sistema de salud y para proteger la nueva tecnología.
El teórico de la Inteligencia Artificial (IA) Eliezer Yudkowsky también cree que el movimiento se ve dirigido por un imperativo ético. Estima que la creación de una inteligencia artificial superhumana es la mejor oportunidad que los hombres tienen para solucionar sus problemas: “Decir que la IA salvará el mundo, o curará el cáncer, suena mejor que decir ‘No se qué es lo que va a pasar’”. Yudowsky cree que es crucial crear una super-inteligencia “amistosa” antes de que alguien cree (a propósito o no) una malévola. “Más tarde o más temprano alguien va a crear esta tecnología”, comenta. “Si se consigue crear de forma chapucera un ente con IA capaz de auto-perfeccionarse, podríamos vernos en grandes problemas”.
El tema de la salvación de la humanidad continúa con presentaciones sobre cyborgs, criónica y la aparición de una IA bebé en el mundo virtual Second Life. También se habla de tácticas de vigilancia para detener a los tecno-terroristas y se sugiere una solución para la explosión demográfica: cargar a 10 millones de personas en un chip de computadora de 50 céntimos. Se tienden a olvidar los asuntos más inmediatos a los que se enfrenta la humanidad, por ejemplo: la pobreza, la contaminación y la devastación de la guerra.
Descubro el lado menos igualitario de la comunidad transhumanista cuando me encuentro con Marvin Minsky, el octogenario artífice de las redes neurales artificiales y confundidor del laboratorio de IA en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT). “Los ciudadanos ordinarios no sabrían que hacer con la vida eterna”, comenta Minsky. Minsky argumenta: “las masas no tienen objetivos o propósitos claros. Solo los científicos, que trabajan sobre problemas cuya solución podría requerir de décadas, apreciarían la necesidad de extender su vida”.
Minsky también está incondicionalmente en contra de regular el desarrollo de las nuevas tecnologías. “Los científicos no deberían tener responsabilidades éticas por sus inventos, deberían ser capaces de hacer lo que quieran”, comenta. “No debería pedírseles que tuvieran los mismos valores que otras personas”.
El movimiento transhumanista se ha visto enfrentado a lo largo de los últimos años con discusiones internas muy duras entre demócratas como Hughes, y liberales como Minsky. ¿Logrará la charla de Kurzweil unir a las facciones enfrentadas? En la reunión del último día, el diminuto hombre de 59 años sube a la palestra, con sus gafas de carey, su utilitario traje azul y un reloj de Mickey Mouse. Kurzweil ofrece una nueva solución posible para los dilemas del día a día, tales como paneles solares creados con nanoingeniería para librar al mundo de su adicción a los combustibles fósiles. Pero no está de acuerdo con los programas financiados por los contribuyentes, tales como la atención médica universal, y tampoco con la regulación sobre las nuevas tecnologías. Además Kurzweil cree que ni siquiera las prohibiciones estrictas bastarán para controlar o retardar el fin de la humanidad tal y como la conocemos.
“La gente dice algunas veces: ‘¿Es que vamos a permitir que aparezcan los transhumanos y la inteligencia artificial?’, comentó Kurzweil a su audiencia. “Bueno, no recuerdo que se hiciera una votación sobre si debería existir Internet”.

Clonación

La clonación (derivado del griego κλων, que significa "retoño") puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo, célula o molécula ya desarrollado de forma asexual.[1]
Se deben tomar en cuenta las siguientes características:
-En primer lugar se necesita clonar las moléculas ya que no se puede hacer un órgano o parte del "clon" si no se cuenta con las moléculas que forman a dicho ser, aunque claro para hacer una clonación necesitamos saber que es lo que buscamos clonar (ver clonación molecular)
- Ser parte de un animal ya desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características.
- Por otro lado, se trata de crearlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad.
Clonación molecular [editar]
La clonación molecular se utiliza en una amplia variedad de experimentos biológicos y las aplicaciones prácticas que van desde la toma de huellas dactilares a producción de proteínas a gran escala.
En la práctica, con el fin de amplificar cualquier secuencia en un organismo vivo, la secuencia a clonar tiene que estar vinculada a un origen de replicación; que es una secuencia de ADN capaz de dirigir este proceso, además se necesitan otras características determinadas y una variedad de vectores de clonación
La clonación de cualquier fragmento de ADN esencialmente implica cuatro pasos:
-Fragmentación: Se rompen los fragmentos de interés de una cadena de ADN.
-Ligación: Se pegan los fragmentos de ADN en la secuencia deseada.
-Transfección: Se introduce la secuencia formada dentro de células.
-Selección: Finalmente se seleccionan las células que han sido transfectadas con éxito con el nuevo ADN.
Inicialmente, el ADN de interés necesita ser aislado de un segmento de ADN de tamaño adecuado. Posteriormente, se da el proceso de ligación cuando el fragmento amplificado se inserta en un vector de clonación: El vector se linealiza (ya que es circular),usando enzimas de restricción y a continuación se incuban en condiciones adecuadas el fragmento de ADN de interés y el vector con la enzima ADN ligasa. Tras la ligación del vector con el inserto de interés, se produce la transfección dentro de las células, para ello las células transfectadas son cultivadas; este proceso, es el proceso determinante, ya que es la parte en la que vemos si las células han sido transfectadas exitosamente o no.
Tendremos que identificar por tanto las células transfectadas y las no transfectadas, existen vectores de clonación modernos que incluyen marcadores de resistencia a los antibióticos con los que sólo las células que han sido transfectadas pueden crecer. Hay otros vectores de clonación que proporcionan color azul/ blanco cribado. De modo, que la investigación de las colonias es necesaria para confirmar que la clonación se ha realizado correctamente.
Clonación celular [editar]
Clonar una célula consiste en formar un grupo de ellas a partir de una sola. En el caso de organismos unicelulares como bacterias y levaduras, este proceso es muy sencillo, y sólo requiere la inoculación de los productos adecuados.
Sin embargo, en el caso de cultivos de células en organismos multicelulares, la clonación de las células es una tarea difícil, ya que estas células necesitan unas condiciones del medio muy específicas.
Una técnica útil de cultivo de tejido utilizada para clonar distintos linajes de células es el uso de aros de clonación (cilindros).
De acuerdo con esta técnica, una agrupación de células unicelulares que han sido expuestas a un agente mutagénico o a un medicamento utilizado para propiciar la selección se ponen en una alta dilución para crear colonias aisladas; cada una proviniendo de una sola célula potencialmente y clónicamente diferenciada.
En una primera etapa de crecimiento, cuando las colonias tienen sólo unas pocas células; se sumergen aros estériles de poliestireno en grasa, y se ponen sobre una colonia individual junto con una pequeña cantidad de tripsina.
Las células que se clonan, se recolectan dentro del aro y se llevan a un nuevo contenedor para que continue su crecimiento.
Clonación terapéutica [editar]
La clonación terapéutica tiene fines terapéuticos, y consiste en obtener células madre del paciente a tratar, atendiendo al siguiente experimento: Se coge una célula somática cualquiera del paciente a tratar, se aísla el núcleo con los cromosomas dentro y se desecha todo lo demás. Por otro lado, obtenemos un óvulo sin fecundar y extraemos su núcleo con sus cromosomas, para así introducir en éste el núcleo aislado anteriormente de la célula somática. A continuacíon se estimula el óvulo con el núcleo comenzando así la división celular del embrión clonado. Este embrión será un clon del paciente a tratar. Dejamos que el embrión se desarrolle hasta llegar a la fase clave: el blastocisto.
En esta fase extraemos la célula madre de la masa celular obtenida que tiene el mismo ADN que el paciente, y por lo tanto no causará rechazo cuando se inyecte.
Un ejemplo de este tipo de clonación es la clonación de la oveja Dolly (5 de julio de 1996 - 14 de febrero de 2003).
Clonación en la investigación con células madre:
La transferencia nuclear de células somáticas puede utilizarse también para crear un embrión clonado. El objetivo no es clonar seres humanos, sino (como ya hemos dicho anteriormente) cosechar células madre que pueden ser utilizadas para estudiar el desarrollo humano y realizar estudios sobre enfermedades de interés.
Clonación de organismos de forma natural [editar]
La clonación de un organismo es crear un nuevo organismo con la misma información genética que una célula existente. Es un método de reproducción asexual, donde la fertilización no ocurre. En términos generales, sólo hay un progenitor involucrado. Esta forma de reproducción es muy común en organismos como las amebas y otros seres unicelulares, aunque la mayoría de las plantas y hongos también se reproducen asexualmente.
También se incluye la obtención de gemelos idénticos de manera natural o artificial. La forma natural se considera como una alteración espontánea durante el desarrollo embrionario, ignorándose su causa, aunque existe una correlación familiar estadísticamente significativa. El método artificial se realiza por separación mediante manipulación de los blastómeros, debilitando las uniones celulares con tripsina y medio pobre en Ca2+, o manualmente partiendo el blastocisto por la mitad (muy corriente en vacas).

Clonación humana

La clonación humana es la creación de una copia genéticamente idéntica a una copia actual o anterior de un ser humano. Existen dos tipos de clonación humana:
-Clonación terapéutica.
-Clonación reproductiva.
La clonación terapéutica implica la clonación de células de un individuo adulto para su posterior uso en medicina (como hemos visto en el apartado de clonación terapéutica).
La clonación reproductiva implicaría la completa clonación de un ser humano. Este tipo de clonación no se ha realizado aún en humanos.
Un tercer tipo de clonación sería la llamada clonación de sustitución que sería una combinación de la clonación reproductiva y la clonación terapéutica. En este tipo de clonación se produciría la clonación parcial de un tejido o una parte de un humano necesaria para realizar un trasplante.
En enero de 2008, se anunció que se crearon 5 embriones humanos mediante el ADN de las células de la piel de adultos con vistas a proporcionar una fuente viable de células madre embrionarias; valiéndose de la misma técnica que dio origen a la oveja Dolly, científicos de la empresa californiana Stemagen Corporation (con sede en La Jolla, California), encabezados por Andrew French, han empleado las células de la piel de dos varones adultos así como los óvulos de tres mujeres jóvenes (entre 20 y 24 años) que se estaban sometiendo a un tratamiento de fertilidad. Uno de los donantes de piel fue Samuel Wood, director ejecutivo de la compañía y coautor del trabajo. Pero se planteó el hecho de que esto fuera ético y legal, de modo que fueron destruidos. [2]
El objetivo de la investigación de la clonación humana nunca ha sido el de clonar personas o crear bebés de reserva.[3] La investigación tiene como objetivo obtener células madre para curar enfermedades.[4]
Claro que se han publicado los resultados de la investigación sobre clonación de animales y humana para obtener células madre y, al igual que el resto de los descubrimientos científicos, estas publicaciones están disponibles a nivel mundial.
Estos individuos no trabajan para ninguna universidad, hospital o institución gubernamental.[cita requerida] Por lo general, la comunidad científica a nivel mundial se opuso fuertemente a cualquier hipótesis de clonar a un bebé.
Según John Kilner, presidente del Centre for Bioethics and Human Dignity en los Estados Unidos, "La mayoría de las investigaciones publicadas demuestra que la muerte o la mutilación del clon son resultados muy probables en la clonación de mamíferos."[cita requerida]
Nadie sabe hasta qué punto avanzó la clonación humana realmente en bebés. En abril de 2002, el científico italiano Dr. Severino Antinori hizo un comentario improvisado a un periodista, afirmando que tres mujeres estaban embarazadas de un embrión clonado. A partir de entonces le apartaron de debajo de las luces del escenario y nunca más tuvo oportunidad de confirmar o negar ese comentario. Aunque no fuese verdad, o el intento hubiera fallado, da la sensación de que Antinori pretenda intentar clonar un bebé humano en un futuro próximo.[cita requerida]
Los médicos evalúan los riesgos de la clonación humana como muy elevados.[cita requerida]
"Someterse a la clonación por parte de los humanos no significa asumir un riesgo desconocido, sino perjudicar a las personas conscientemente", afirma Kilner.[cita requerida]
La mayoría de los científicos es de la misma opinión.[cita requerida] La gran mayoría de los intentos de clonación de un animal dieron como resultado embriones deformados o abortos tras la implantación.[cita requerida] Defienden que los pocos animales clonados nacidos presentan malformaciones no detectables a través de análisis o tests en el útero, por ejemplo, las deformaciones en el revestimiento de los pulmones.
En 1996, fue clonada la oveja Dolly. Fue el primer mamífero clonado a partir del ADN derivado de un adulta en vez de ser utilizado el ADN de un embrión. Pero aunque Dolly tenga una apariencia saludable, se cuestiona la posibilidad de que envejeciera antes que una oveja normal.[cita requerida] Además fueron necesarios 277 embriones para producir este nacimiento.

Desarrollan una cerveza antienvejecimiento, mediante ingeniería genética

Científicos de la Rice University de Texas, en Estados Unidos, están desarrollando una levadura que produce una sustancia química que se encuentra de manera natural en el vino, el resveratrol, y que tiene propiedades antioxidantes. De esta forma, intentan crear una “Biocerveza” que prevenga el antienvejecimiento y sea más saludable que la cerveza tradicional, ya que se sabe que el resveratrol es además anti-inflamatorio y previene el cáncer. Esta sustancia fue descubierta en el vino tinto en los años 90. Desde entonces, los científicos se han preguntado si el resveratrol pudiera explicar el hecho de que los franceses (que beben mucho vino) tengan una relativamente baja tasa de muerte por enfermedades de corazón, a pesar de que su dieta tiene un alto contenido de grasas saturadas. Se sabe, por otro lado, que el resveratrol aumenta la esperanza de vida de algunas especies de animales. Los científicos de la Rice University están utilizando la genética para tratar de crear una cerveza que contenga esta sustancia. Hasta ahora, han conseguido desarrollar una cepa genéticamente modificada de levadura que fermentará la cerveza y producirá el resveratrol al mismo tiempo. Según los investigadores, sin embargo, aún queda mucho tiempo para que esta cerveza llegue a venderse en el mercado.

Buscan en la genética el origen de la felicidad humana

Los genes podrían ser responsables, en un 50%, de nuestro optimismo
De un tiempo a esta parte, diversos investigadores han intentado encontrar el origen genético de la felicidad humana, es decir, los genes que favorecen el optimismo y el bienestar. Ahora, científicos de la Universidad de Tel Aviv tratan de identificar exactamente los genes que hacen que nuestra percepción de las cosas sea más positiva o más negativa. En paralelo, investigan también con las aplicaciones de la llamada “psicología positiva” en el tratamiento de pacientes con trastornos neurológicos. Todo en un esfuerzo por aplicar la felicidad a la medicina clínica, y por entender el substrato genético de la dicha para, tal vez, algún día ser capaces de rediseñarla genéticamente. Por Yaiza Martínez.

La búsqueda de la felicidad caracteriza a la condición humana a pesar de que, para aquéllos que sufren estrés, problemas graves o enfermedades crónicas resulte difícil tener una visión positiva de la vida. Sin embargo, la felicidad es esencial para la salud, aseguran los científicos. Por eso, investigadores de la Universidad de Tel Aviv trabajan actualmente en dos direcciones: intentando descubrir el gen de la felicidad, por un lado, y potenciando la felicidad en individuos con trastornos neurológicos, a través de talleres de una rama de la psicología denominada “psicología positiva”. Según publica dicha universidad en un comunicado, el profesor Yoram Barak, de la Escuela de Medicina Saclker de la Universidad de Tel Aviv, intenta encontrar el gen de la felicidad, que sería responsable en un 50% del grado de optimismo humano. Investigando con gemelos En colaboración con investigadores del mayor hospital de Israel, el Chaim Sheba Medical, en Tel Hashomer, Barak trata de encontrar los genes específicos asociados a la felicidad. Según él, los primeros resultados de esta investigación señalan que podrán identificarse estos genes. “Si algo es genético, debe observarse una gran coincidencia entre gemelos (que comparten la información genética). Los estudios con gemelos que estamos analizando muestran que el 50% de la felicidad de los individuos viene genéticamente determinada”. Los descubrimientos realizados hasta ahora por el científico y sus colaboradores han aparecido recientemente publicados en un artículo de la revista especializada Expert Review of Neurotherapeutics. En él, los investigadores explican que la felicidad es un estado emocional en el que abundan los sentimientos positivos y la satisfacción vital. Pero la importancia de este estado no sólo es que nos aporta bienestar, sino que también influye en nuestra salud. Ingenieros de la felicidad Por ejemplo, señalan los científicos, para los individuos que sufren enfermedades neurológicas, la felicidad es importante porque puede disminuir las consecuencias negativas de un daño en el tejido neuronal. Por otro lado, en diversos estudios se ha relacionado la felicidad con la salud y el éxito en muchas áreas de la vida, incluyendo el rendimiento laboral, los logros deportivos o las relaciones sociales. De ahí la importancia de tratar de encontrar el origen de la felicidad humana. Según Barak, aún estamos muy lejos de ser capaces de diseñar genéticamente la felicidad. Pero, desde ahora, hay que empezar a pensar positivamente.
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También psicología positiva La otra línea de investigación abierta por Barak y su equipo está basada en la llamada psicología positiva que, según el científico, es “el área de la psicología que más rápido está creciendo en los Estados Unidos y en el mundo”. Esta rama estudia las bases del bienestar psicológico y de la felicidad, así como de las fortalezas y virtudes humanas, contraponiéndose así al estudio de los aspectos negativos y patológicos del ser humano, característico de la psicología. Aspectos positivos de nuestra mente, como la creatividad, la inteligencia emocional, el humor, la sabiduría, la felicidad o la resiliencia son los objetos de investigación de la psicología positiva, término acuñado por el profesor Martin Seligman, de la Universidad de Pennsylvania y antiguo Director de la Asociación Americana de Psicología, a finales de los años 90 del siglo pasado. La aplicación de la psicología positiva permitiría propiciar ese 50% de la felicidad que no es genética en el ser humano. Barak trabaja con ella en talleres, los más recientes realizados con 120 participantes de la Sociedad de Esclerosis Múltiple de Israel. Según la Universidad de Tel Aviv, los primeros resultados obtenidos de estos talleres indican que la psicología positiva mejoró los niveles de felicidad de los participantes en un 30%. Este trabajo, según Barak, busca desarrollar “intervenciones y prácticas orientadas a investigar las aplicaciones de la psicología a la medicina”. El estudio de los efectos físicos derivados del estado mental de pacientes con trastornos neurológicos es un intento de tender puentes entre la psicología y la medicina clínica. Los beneficios psicológicos de los programas de psicología positiva van acompañados por beneficios físicos. El científico afirma que “hemos sido capaces de elevar los niveles de felicidad de estos pacientes, y también hemos podido demostrar que este hecho ha provocado una estabilización en su trastorno neurológico”. Por tanto, la psicología positiva podría añadirse a los tratamientos ordinarios, y también aplicarse para mejorar la vida de cualquier persona sana. Genes y felicidad Volviendo al tema de la genética de la felicidad, éste ha ocupado a diversos investigadores en los últimos tiempos. En la revista New Scientist, se publicó el pasado mes de febrero un artículo sobre las investigaciones de un equipo de científicos de la Universidad de Essex, en el Reino Unido, que había descubierto que, entre las personas estudiadas, aquéllas que habían heredado dos copias de la variante “larga” del gen 5-HTLPR eran más optimistas. Los individuos con este gen, que es el encargado de transportar un neurotransmisor llamado serotonina, tendían por naturaleza más que otras personas a evitar las imágenes negativas, prefiriendo más las positivas de un conjunto de imágenes mostradas durante las pruebas, que fueron realizadas con un total de 97 voluntarios. Estudios previos habían revelado, por el contrario, una tendencia a la negatividad y a la ansiedad entre individuos con al menos una variante corta de este mismo gen. En la revista especializada Proceedings of the Royal Society B los investigadores de la Universidad de Essex detallaron los resultados de sus investigaciones. Por otro lado, científicos de la Universidad de Edimburgo publicaban en 2008 los resultados de una investigación realizada con 900 parejas de gemelos y de mellizos, que demostró que la herencia genética es la responsable, en gran medida, de la felicidad de las personas.

Un pollo canta como una codorniz tras un implante cerebral

Un científico estadounidense logra injertar dos partes del cerebro de uno a otro ave y variar su comportamiento
La ciencia ha perdido el juicio. Y si no, que se lo pregunten al pollo recién nacido en el Instituto californiano de Neurobiología de la Jolla, en Estados Unidos.
Un investigador estadounidense le ha trasplantado parte del cerebro de una codorniz, convirtiéndolo en la nueva estrella animal del avance científico junto a la clonada oveja Dolly.
El objetivo del experimento se ha cumplido al 100% y el pollo con el nuevo cerebro emite ya el canto original de la codorniz: «¡Uit, uit, uit!». De su memoria ha desaparecido el «¡pio, pio, pio!», más propio de su especie.
Evan Balaban el científico encargado del proyecto ha logrado demostrar que los pollos no aprende ese canto exclusivamente a través de la herencia educativa de sus padres, sino por unas señales innatas procedentes del cerebro, según informa la agencia Reuter.
El pollo con las neuronas alteradas también ha heredado los movimientos de cabeza típicos de la codorniz al cantar, gracias a una complicada operación en la que dos partes del ave fueron incorporadas en el cerebro de su compañero de experimento. Para ello, hizo falta la más sofisticada ingeniería neurológica y el pulso suficiente para unir cientos de nervios cerebrales.
En un intento de no alarmar al mundo, y en pleno debate sobre la clonación humana, Balaban ha asegurado que el experimento no se puede «realizar en mamíferos, y por lo tanto, tampoco en humanos». El investigador cree que no es correcto hablar de la elaboración de animales con partes de distintas especies y perjura que ése nunca fue el propósito de su trabajo.
Las conexiones
El doctor Balaban prefiere destacar que su estudio puede servir para comprender mejor las complicadas conexiones del cerebro y la forma en la que cada parte de éste trabaja. En el futuro, según el neurobiólogo, estos avances se podrán aplicar para en el tratamiento de daños cerebrales en personas y todas aquellas enfermedades relacionadas con él.
«Si logramos entender cómo actúan las neuronas de forma distinta en relación con el comportamiento, estaremos en el camino para alterar algunas de las funciones de éstas», asegura Balaban, el Frankenstein de los animales. El estudio ha sido considerado por su autor como un gran progreso en el conocimiento de cómo las distintas partes del cerebro trabajan al unísono.
Para lograr su objetivo, Balagan se hizo una pregunta fundamental: ¿Qué partes del cerebro deben cambiarse para fijar un determinado comportamiento en el pollo?
La operación
La respuesta fue: dos, el tronco cerebral y la parte media. La operación se efectuó en un embrión de pollo de dos días. Al poco tiempo de nacer, a los 21 días de gestación, el animal comenzó a emitir los sonidos de la codorniz.
Un cántico que consiste en tres sonidos distintos y repetidos, acompañados por un movimiento de acompañamiento con la cabeza de arriba a abajo. Movimientos que el pollo realizó como si fueran propios.
En cuanto a los demás por ejemplo bostezar el Pollordiz, la última diablura científica, actúa como sus compañeros de especie.

Un filósofo convertido en “neuroteólogo” (o sobre “Dios está en el cerebro”)

o confieso, a veces leo libros siguiendo las recomendaciones de revistas. MUY INTERESANTE recomendaba “Dios está en el cerebro. Una interpretación científica de Dios y la espiritualidad humana” de Matthew Alper, Granica, mayo 2008.
El libro se lee fácil y puede recomendarse como lectura veraniega. En los capítulos 1 y 2 el autor busca convencernos de su necesidad de hacer una carrera científica (en realidad estudió Filosofía) para tratar de comprender la esencia detrás del concepto Dios, o sea, a Dios.
El capítulo 3 es una historia del universo desde el Big Bang hasta la aparición del hombre sobre la Tierra, que deja mucho que desear. Me parece que se ha visto la serie documental Cosmos de Carl Sagan, la primera edición, y ha copiado de allí todo lo que presenta. En casi 30 años han cambiado muchísimas cosas y me hubiera gustado que el autor estuviera un poco más actualizado al respecto.
El capítulo 4 se centra sobre Kant (yo hubiera trabajado más este capítulo citando también a Hegel) y el 5 sobre “Dios como palabra”. Ambos están muy flojos, pero supongo que el autor (siendo filósofo) no quiere escribir un libro sobre filosofía.
En el capítulo 6 empieza el “grano” del libro. Hay patrones de conducta universales en las diferentes cultura humanas. El autor expone su hipótesis de que dichos patrones de conducta están determinados por nuestros genes (como llorar cuando uno está triste). El capítulo 7 tratan sobre las conductas universales de la creencia en la “espiritualidad” y de la práctica de ritos religiosos. Cita a Freud y sobre todo a Jung, con su inconsciente colectivo, como aval para sus ideas.
¿Por qué nuestro cerebro tiene partes dedicadas a la espiritualidad y a la religiosidad? En el capítulo 7 el autor trata de dar las razones para ello. Básicamente “el miedo a la muerte”. El ser humano es el único animal que sabe que va a morir (todos los animales le tienen miedo a la muerte). ¿Cómo vivir con dicho miedo? La evolución a generado una “función espiritual” en nuestro cerebro que nos hace concebir que nuestro “yo” es eterno, inmortal y que nos conforta dicho miedo. El autor se recrea en el capítulo 8 en dichas ideas y en la importancia del “ego” en la percepción humana del mundo.
¿Alguna prueba empírica de que Dios está en nuestro cerebro? Ciertas experiencias “místicas” se pueden provocar mediante drogas (cap. 10); la religiosidad en gemelos que se han criado separados respecto a mellizos en las mismas circunstancias le hacen aludir a un “gen” de la religiosidad (cap. 11); las propiedades curativas de la oración sobre todo en enfermedades psicosomáticas ampliamente contrastadas en la literatura médica (cap. 12); los beneficios del ritual de la conversión religiosa, que salva a muchos “desamparados” que en otro caso deberían recurirr a un psicólogo (cap. 13); las experiencias cercanas a la muerte, que se pueden provocar con drogas (cap. 15); y la glosolalia, “hablar en lenguas desconocidas” (cap. 16), este último muy flojo. Todos estos datos, según el autor, ratifican su hipótesis “neuroteológica” o “bioteológica”.
Si la religiosidad es una necesidad humana que tenemos imbricada en nuestro genes, ¿por qué hay ateos? Igual que hay personas con mejores actitudes para la música que otras, también hay personas con mejores actitudes para la religiosidad o la espiritualidad (cap. 15). En la mayoría de los países de la OCDE el ateismo y el agnosticismo son muy numerosos, porcentajes superiores al 30% de la población, sin embargo, EEUU es la excepción que confirma la regla (más del 90% de la población se confiesa creyente en Dios). El autor trata de explicarlo aludiendo a que los inmigrantes originales buscaban en América la “libertad religiosa” que se les negaba en Europa, luego tenían el “gen de la religosidad” especialmente “desarrollado” (cap. 17).
En un libro escrito por un filósofo sobre Dios no puede faltar un capítulo sobre ”el bien y el mal” (cap. 18). El autor afirma que en su opinión hay regiones en el cerebro para lo religioso, lo espiritual y lo moral, separadas y en diferente grado de expresión en cada individuo. La componente moral es muy importante para mantener la cohesión de grupo en un animal tan social como el humano.
Los tres últimos capítulos (19-21) se dedican al siguiente problema: bien, Dios es un producto de nuestro cerebro, de nuestra evolución por selección natural como seres inteligentes y sociales, ¿y qué? ¿pasa algo? ¿afecta ello a quienes tienen fé en su existencia? Pues no. El autor considera que las sociedades modernas deberían aceptar como un hecho la necesidad humana de la religión y lo espiritual y que deberían ponerse de acuerdo todos los credos religiosos para desarrollar un corpus común que evite las guerras entre religiones (alude entre otros a la tragedia del 11 S y a los fundamentalistas de diferentes bandos). Todo esto me suena a la “cienciología”.
El irriosorio apéndice “Experimentos que podrían demostrar la existencia de una función espiritual” es un pésimo colofón para este libro. Que lo dicho, dejarse leer, se deja leer.
Yo me considero “humanista racional” (que el autor confronta a agnósticos y ateos) y las ideas expresadas en el libro no me desagradan, pero en el presente estado de la ciencia son sólo pseudociencia. Aún así, prefiero las ideas de Alper a las que sugieren el “carnicero” von Daniken y sus seguidores sobre unos extraterrestres que convirtieron a los monos en hombres para usarlos de esclavos, se les escaparon de las manos y acabamos surgiendo nosotros (el único animal de inteligencia probada (por él mismo) sobre la Tierra

La primera curiosidad bioquímica: ¿los átomos de nuestro cuerpo se renuevan cada 5 años?

La primera de las “10 curiosidades bioquímicas sobre nuestro cuerpo” me ha llamado especialmente la atención: “El cuerpo humano recambia prácticamente todos los átomos que lo forman en un plazo de unos 5 años. ¡Unos 10^27 átomos! Mírate bien, en unos años no quedará nada de ti.“
¿Cómo se calcula esto? El autor del blog (tallcute) confiesa que “creo que han calculado las tasas de recambio: proteínas, lípidos… Por ejemplo, por cada molécula de glucosa se incorporan a nuestro organismos dos átomos de carbono y de igual forma se puede estimar el resto. Yo había leído con anterioridad que se recambia el 98% en sólo un año, aunque me parece mucho.”
¿Alguna referencia científica seria al cálculo? La WikiAnswers “Does the human body regenerate every 7 years?,” me ha aclarado muchas cosas. Nos remite al artículo de Kirsty L. Spalding, Ratan D. Bhardwaj, Bruce A. Buchholz, Henrik Druid, Jonas Frisén, “Retrospective Birth Dating of Cells in Humans,” Cell, 122: 133-143, 2005 , comentado para todos los públicos por Paola Arlotta, Jeffrey D. Macklis, “Archeo-Cell Biology: Carbon Dating Is Not Just for Pots and Dinosaurs,” Cell 122: 4-6, 2005 .
Los autores encuentran que la mayoría de las células de los tejidos de nuestros cuerpos son más jóvenes que las persona que las porta, y muy pocas células (neuronas)viven tanto como la propia persona.
Estos resultados se obtienen del estudio del Carbono 14, isótopo radioactivo, en el ADN de diferentes células en diferentes tejidos. El nivel del C-14 en nuestros cuerpos es proporcional al que contienen las plantas, que lo fijan de la atmósfera, es decir, al atmosférico. Los niveles atmosféricos de C-14 han decrecido desde que se prohibieron las pruebas de armas nucleares a cielo abierto (en 1963 fueron las últimas conocidas).
Spalding et al. encuentran que la vida media del tejido intestinal es de unos 11 años, la de los tejidos musculares de unos 15.1 años, siendo los tejidos del cerebro los que más duran (algunos tanto como la propia persona).
En un artículo aparecido en el New York Times, “Your Body Is Younger Than You Think,” Nicholas Wade, August 2, 2005 , el autor sugiere que la mayoría de nuestras células tienen 10 años o menos. Por supuesto, esto sería un valor medio, ya que depende del tejido considerado.
Los resultados de Spalding et al. se pueden interpretar como que las moléculas de las que se “fabrican” las nuevas células son obtenidas del exterior (de la atmósfera) y no son recicladas de nuestro propio cuerpo. En promedio, entre 7 y 10 años es la vida media de un átomo en nuestro cuerpo. Incluso las células que más viven, las neuronas en el cortex cerebral, están constantemente fabricando nuevas proteínas y moléculas de ARN, con lo que constantemente consumen carbohidratos y lípidos. Por ello, es bastante plausible que el tiempo medio de renovación de todos los átomos de nuestro cuerpo sea del orden de 7 años.

Las emociones moldean a las neuronas

Durante los primeros 28 meses de su vida, Simona Young languideció en un orfanato rumano. Estaba sola en la cuna hasta 20 horas diarias, succionando alimento de botellas frías colocadas sobre su minúsculo cuerpo. Levantaba el torso apoyándose en los delgados brazos y se balanceaba durante horas intentando calmar el doloroso vacío que había sustituido a su madre. Ahora tiene seis años y corre, habla y canta como otros niños de su edad. Desde que fue adoptada por una familia canadiense, en 1991, sus progresos han sido constantes. Pero Simona todavía sufre rabietas, tiene dificultades para seguir instrucciones orales y se marcha con cualquier extraño que le diga palabras amables.
Genes, capas de tejido y experiencia
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De los 44 huérfanos rumanos que, como Simona, fueron adoptados, 30 experimentaron un año o más de privaciones profundas en el orfanato; el resto fueron adoptados con un mes o dos. Los psicólogos de la Universidad Simon Fraser (Canadá) están comparando ambos grupos de niños para contestar una pregunta muy antigua: ¿puede el amor superar un mal comienzo?
Los científicos están abordando estas preguntas con las herramientas de la neurología: ¿Hay periodos críticos muy tempranos para el desarrollo emocional? ¿Cómo forma la experiencia los circuitos cerebrales? En palabras de Carla Shatz, bióloga del desarrollo en la Universidad de California en Berkeley, "el sistema nervioso no espera al nacimiento para dar a un interruptor y ponerse en marcha".
En la década de los ochenta, David Hubel y Torsten Wiesel descubrieron que la visión no se desarrolla con normalidad en los gatos si no se producen las conexiones entre el ojo y el cerebro en un periodo de tiempo crucial en la primera etapa de su vida. Los gatos a los que se mantuvo cerrado un ojo después de nacer no desarrollaron las conexiones habituales entre ese ojo y el área visual primaria del cerebro. Pasado ese periodo de varias semanas, los gatos no veían con el ojo que habían tenido cerrado aunque era normal.
Los 'pequeños salvajes'
El oído y el lenguaje también se desarrollan durante periodos críticos, según Shatz. Un bebé japonés puede distinguir entre la "r" y la 'l', pero como el sonido 'l' no existe en japonés, pierde esta capacidad pasados los tres años. Después de los 10 años, la mayoría de las personas son incapaces de aprender a hablar otro idioma sin acento. Cuando no se les expone a alguna forma de lenguaje antes de los cinco años, los niños sordos se comportan como si fueran retrasados. Los llamados niños salvajes, que han crecido sin contacto humano, nunca aprenden a hablar con fluidez.En los últimos años, la búsqueda de periodos de desarrollo cruciales se ha extendido a otros sistemas biológicos del cerebro. Todos los animales, incluidos los humanos, desarrollan en una fase temprana de la primera infancia un punto de control que determina la cantidad de las diferentes hormonas de estrés que liberará en determinadas condiciones, según Michael Meaney, de la Universidad McGill (Canadá). Él afirma que los animales que experimentan un nivel de estrés elevado en su primera infancia desarrollan un sistema muy reactivo, mientras que los animales criados en relativa calma tienen sistemas más tranquilos.
Myron Hofer, del Instituto Psiquiátrico del Estado de Nueva York, ha encontrado numerosos moduladores ocultos en la reacción madre-bebé. Por ejemplo, cuando una rata lame a su cría influye en el establecimiento de su ritmo de pulsaciones, su temperatura, su crecimiento, su sistema inmune y otras características fisiológicas. Otros investigadores están estudiando cómo el contacto físico de una madre contribuye literalmente a modelar el cerebro de su cría. Cuando se impide que las ratas laman a sus crías entre los siete y los 14 días de edad, éstas desarrollan menos receptores hormonales en el cerebro. Al carecer de estímulo en este periodo crucial no crecen con normalidad, aunque en sus organismos circulen cantidades adecuadas de hormona de crecimiento y de insulina.
Hofer afirma que las madres humanas proporcionan moduladores similares al mecer, tocar, sostener en brazos, alimentar y mirar a sus bebés. En los primeros seis meses de vida, el bebé establece una representación mental de su relación con la madre", dice. "Estas interacciones regulan los mecanismos neurológicos del niño para su comportamiento y para los sentimientos que se empiezan a desarrollar en ese momento".
Menos conexiones nerviosas
Si estos primeros meses de vida son tan importantes, ¿qué ocurre en el cerebro del bebé? ¿Qué cambios se producen? Según Harry Chugani, de la Universidad de Michigan, el cerebro de un recién nacido tiene menos sinapsis conexiones entre células nerviosas que el de un adulto, y lo mismo ocurre con la complejidad de las dendritas, o ramificaciones. Pero el número de sinapsis alcanza niveles adultos a los dos años y sigue aumentando, con lo que entre los cuatro y los 10 años supera con mucho la cifra adulta. Después, la densidad de sinapsis disminuye y vuelve a los niveles adultos alrededor de los 16 años. A la vez que el crecimiento explosivo de las sinapsis, se produce una poda de las conexiones no usadas.¿Hay periodos de tiempo limitados en la primera infancia en los que se establecen permanentemente los circuitos emocionales? Según Alkon, muchas de las reflexiones son todavía especulaciones. "Pero sí que sabemos que los niños aprenden a confiar y a sentirse valorados en los primeros dos años", dice. "Cuando un padre o una madre dedican poca atención al bebé, le condicionan hacia el aislamiento".
Las imágenes obtenidas con tomografía por emisión de positrones (PET) muestran que el córtex frontal experimenta una gran actividad metabólica en los bebés de entre seis y 24 meses, y de nuevo durante la pubertad. El lóbulo frontal izquierdo se activa cuando una persona siente felicidad, alegría o interés, mientras que el lóbulo derecho está asociado con sensaciones negativas. Los bebés cuyas madres sufren depresión grave muestran una actividad reducida en la región frontal izquierda; la actividad en el lado derecho aumenta, lo que significa que los bebés son vulnerables a las emociones negativas. "Puede haber un periodo crucial para el desarrollo emocional entre los ocho y los 18 meses", afirma Geraldine Dawson. "Ése es el periodo en que los niños aprenden a regular las emociones".
Copyright The New York Times.

la herencia genetica y la politica

Expertos de EEUU revelan la importancia de la herencia en materia política
Los gemelos idénticos demuestran un nivel de participación muy similarActualizado miércoles 02/07/2008 10:45 (CET)ROSA M. TRISTÁNMADRID.- Desde hace tiempo, descubrir las razones del comportamiento de los seres humanos trae de cabeza a los científicos, que cada vez descubren más genes implicados en cada una de nuestras acciones.El último hallazgo se refiere a la participación política, es decir, a la decisión de votar en unas elecciones, que también tendría raíces genéticas y, por tanto, hereditarias.En concreto, en el acto de ir a las urnas y depositar el voto están implicados dos de los 25.000 genes humanos, el MAOA y el 5HTT. Ambos se relacionan con la estimulación de un neurotransmisor cerebral, la serotonina, que genera bienestar, sociabilidad y confianza.Los descubridores de esta función genética han sido James H. Fowler, Christopher T. Dawes y la psicóloga Laura A. Baker, todos de la Universidad de California. Fueron ellos quienes comprobaron que entre aquellos que tenían una modificación en el gen MAOA el porcentaje de votantes en la elecciones estadounidenses del año 2000 era mucho mayor: hasta un 53% de la variación se debía a diferencias en los genes.Además, el 5HTT se observó que estaba relacionado con una mayor práctica religiosa.Para llegar a esta conclusión, utilizaron los datos de un registro de gemelos idénticos (monocigóticos) y diferentes (dicigóticos) de Los Angeles. Así pudieron observar que los que tienen el 100% de sus genes iguales son más similares en su actividad política que los que comparten sólo el 50%.Tras esta primera conclusión, los investigadores decidieron comprobar si el patrón genético se cumplía en todo el país, para lo que utilizaron los datos de un estudio sobre salud adolescente realizado entre 1994 y 2002. De hecho, este informe ya se ha utilizado anteriormente para otros estudios sobre el papel de los genes.Y confirmaron lo que ya sabían: entre gemelos idénticos la participación política era muy similar, incluyendo no sólo el hecho de ir a la urna, sino también hacer donaciones a las campañas o acudir a mítines."Pensábamos encontrar que los genes tenían cierto papel en el asunto, pero fuimos los primeros sorprendidos por la magnitud del efecto genético", explica Fowler, que ha dirigido el trabajo, publicado en la 'American Political Science Review'.Regulación del miedoLo cierto es que, desde el primer momento, el equipo apuntó a estos dos genes porque se sabe que tienen una fuerte influencia sobre la interacción social y la regulación del miedo.Partieron de la hipótesis de que las personas con las versiones más eficientes de ambos irían a votar con más probabilidad, en concreto hasta un 10% según sus resultados.Así las cosas, el determinismo genético parece tomar cada día más importancia frente a quienes postulan que la educación y el entorno en el que se vive desde la infancia es lo único fundamental.Resulta especialmente curiosa la especialización religiosa del 5HTT, una asociación que sugiere que también la actividad social, junto con los genes, cuenta a la hora de facilitar una acción política.[b]No obstante, yo... siempre he mantenido que la sangre... los grupos sanguíneos... podrían ser más determinantes de esa supuesta "diferenciación" entre los humanos... e incluso en el órden natural de la vida... en ese "caos predispuesto y ordenado"... tendría más sentido el azar o la mezcla genética de ambos progenitores que la continuidad por un solo tronco...Os inserto una tabla de grupos sanguíneos, con detalle de "compatibilidad"... y un detalle... el Grupo O (que no cero) (-) negativo... es dador universal y receptor único de su grupo... en contraposición con el AB (+) positivo, que es receptor universal y dador único a su grupo...Da la casualidad de que yo soy O-... así que tratadme bien... mi sangre os vale a todos... Como no me sale un "cuadro" de imagen... inserto un artículo al respecto...Un grupo sanguíneo es una forma de agrupar ciertas características de la sangre que dependen de los antígenos presentes en la superficie de los glóbulos rojos y en el suero de la sangre. Las dos clasificaciones más importantes para describir grupos sanguíneos en humanos son los antígenos y el factor RH. Las transfusiones de sangre entre grupos incompatibles pueden provocar una reacción inmunológica que puede desembocar en hemólisis, anemia, fallo renal, shock, o muerte. Los antígenos Las personas con sangre del tipo A tienen glóbulos rojos que expresan antígenos de tipo A en su superficie y anticuerpos contra los antígenos B en el suero de su sangre. Análogamente, las personas con sangre del tipo B tiene la combinación contraria, glóbulos rojos con antígenos de tipo B en su superficie y anticuerpos contra los antígenos A en el suero de su sangre. Los individuos con sangre del tipo O no expresan ninguna de los dos antígenos ( A o B ) en la superficie de sus glóbulos rojos (de ahí que se denomine "O" y no "cero", pues prodece de la palabra alemana Ohne que significa Sin) pero pueden fabricar anticuerpos contra ambos tipos, mientras que las personas con tipo AB expresan ambos antígenos en su superficie y no fabrican ninguno de los dos anticuerpos. A causa de estas combinaciones, el tipo O puede ser transfundido sin ningún problema a cualquier persona con cualquier tipo ABO y el tipo AB puede recibir de cualquier tipo ABO. El motivo exacto por el que las personas nacen con anticuerpos contra un antígeno al que nunca han sido expuestas es desconocido. Se piensa que algunos antígenos bacterianos son lo bastante similares a estos antígenos A y B que los anticuerpos creados contra la bacteria reaccionan con los glóbulos rojos ABO-incompatibles. El científico austríaco Karl Landsteiner fue premiado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1930 por sus trabajos en la caracterización de los tipos sanguíneos ABO. Herencia del tipo ABO Para tener una visíon más amplia de como se produce la herencia genética se puede ver el artículo Gregor Mendel. Los grupos sanguíneos son heredados de los progenitores. Son controlados por un solo gen con tres alelos: O, A, B. El alelo A da tipos A, el B tipos B y el alelo y tipos O siendo A y B alelos dominantes sobre y. Así, las personas que heredan dos alelos ii tienen tipo O; AA o Ai dan lugar a tipos A; y BB o Bi dan lugar a tipos B. Las personas AB tienen ambos fenotipos debido a que la relación entre los alelos A y B es de codominancia. Por tanto, es prácticamente imposible para unos progenitores AB el tener un hijo con tipo O. Fenotipo Bombay Una posible explicación a este hecho es que el hijo o los progenitores clasificados como tipo O tengan en realidad el, muy raro, fenotipo Bombay; ambos han heredado dos alelos recesivos del gen H, (su grupo sanguíneo es Oh y su genotipo es "hh"), y por tanto no producen la proteína "H" que es la precursora de los antígenos A y B. De esta forma no supone ningún problema la presencia de anticuerpos A o B en el suero pues los antígenos respectivos no son producidos al no existir su precursor. Las escasas personas con este fenotipo no expresan el antígeno "H" en sus glóbulos rojos y, por tanto, tampoco producen antígenos A o B. Sin embargo sí producen anticuerpos para H (que está presente en todos las glóbulos rojos excepto en aquellos con fenotipo hh) así como para A y B y por tanto sólo son compatibles con donantes del mismo tipo hh, es decir, las personas con el grupo sanguíneo con el fenotipo Bombay pueden ser únicamente transfundidas con personas del mismo grupo sanguíneo. Herencia del factor Rh El factor Rh es heredado de la misma forma, con la diferencia de que hay dos alelos y el Rh es dominante. La enfermedad del Rh es provocada por una madre Rh- que concibe un hijo Rh+. Los anticuerpos de la sangre materna destruyen la sangre del hijo. Compatibilidad Los donantes de sangre y los receptores deben tener grupos compatibles. El grupo O- es compatible con todos, por lo que quien tiene dicho grupo se dice que es un donante universal. Por otro lado, una persona cuyo grupo sea AB+ podrá recibir sangre de cualquier grupo, y se dice que es un receptor universal. La tabla que sigue indica las compatibilidades entre grupos sanguíneos. Por ejemplo, una persona de grupo A- podrá recibir sangre O- o A- y donar a AB+, AB-, A+ o A-. Tabla de compatibilidad entre grupos sanguíneos Receptor Donante O- O+ B- B+ A- A+ AB- AB+ AB+ por X por X por X por X AB- por por por por A+ por X por X A- por por B+ por X por X B- por por O+ por X O- por Frecuencia La distribución de los grupos sanguíneos en la población humana no es uniforme. El más común es O+, mientras que el más infrecuente es AB-. Además, hay variaciones en la distribución en las distintas subpoblaciones humanas. Tipo Frecuencia O+ 39% A+ 33% B+ 9% O- 7% A- 6% AB+ 3% B- 2% AB- 1% Otros grupos sanguíneos Existen otros grupos sanguíneos para describir la presencia o ausencia de diversos antígenos. El grupo sanguíneo Diego positivo se encuentra sólo entre los habitantes del Este Asiático y los indios americanos. El sistema MNS da grupos sanguíneos del tipo M, no y MN, siendo usado en pruebas de maternidad o paternidad. El tipo Duffy negativo confiere inmunidad parcial contra la malaria. El sistema Luterano describe un conjunto de 21 antígenos.