Parte IV
76. Estado vegetativo
Algunas veces, la línea que separa la vida de la muerte no es muy clara. Ésta se hizo tenue y borrosa para Terry Schiavo, mujer que ocupó los titulares de las noticias. Después de 15 años de yacer en estado vegetativo, luego de sufrir un infarto que la dejó temporalmente sin oxígeno, con lesión de su cerebro, un juez aprobó, a solicitud del propio marido, que se le retirara la sonda que la alimentaba.
El caso generó las más apasionadas discusiones familiares, religiosas, legales y políticas. Más aún, dejó en claro el escaso conocimiento que se tiene sobre el funcionamiento del cerebro después de una lesión de este tipo.
Algunas personas que sufren un serio daño cerebral caen en coma, un profundo estado de inconciencia en el que permanecen con los ojos cerrados; empero, después de dos o cuatro semanas, muchas de ellas los abren, como en el caso de Terry. Pueden mostrar movimientos espontáneos, llorar e incluso sonreír, pero son incapaces de responder a una orden. A esto se lo conoce como «estado vegetativo persistente» y la probabilidad de recuperación de estos pacientes es muy cercana a cero.
Existe otro tipo de afectados que de forma ocasional «responde a órdenes” y puede mover los ojos o alcanzar un vaso de agua. Se dice que están en un “estado de conciencia mínima» y, en comparación con el grupo anterior, tienen una posibilidad ligeramente mayor de recuperación.
Se han suscitado acaloradas discusiones sobre el caso Schiavo porque, a pesar de que existe un criterio médico para diferenciar ambas condiciones, se sabe muy poco acerca de cómo funciona el cerebro en cada una.
Un equipo de neurólogos, mediante el uso de la resonancia magnética funcional, ha encontrado que en los cerebros de individuos en estado de conciencia mínima se encienden las áreas de procesamiento del lenguaje cuando el sujeto oye la voz de algún familiar, en relación con algunos temas personales, algo que no sucede en quienes se hallan en estado vegetativo.
Un estudio más profundo sobre esto podría dilucidar las discusiones acerca de la vida o la muerte que hoy persisten.
77. Arándano para el corazón
Si se trata de reforzar nuestras defensas contra la gripe, frutas como la naranja, guayaba y toronja encabezan la lista de aliados. Para proteger nuestro corazón, ¿qué cree que podemos tomar? En fechas recientes, un equipo de científicos ha descubierto que ciertos compuestos con cualidades protectoras, conocidos como antioxidantes, se encuentran en el arándano y su jugo. Un gran número de enfermedades consecutivas al envejecimiento, incluidos el cáncer, padecimientos del corazón, diabetes y varios tipos de demencia, se han vinculado con el daño causado por un lento e incesante ataque de oxidantes.
Durante sus estudios, los científicos dieron a 20 mujeres y hombres porciones de ocho onzas de cóctel de jugo de arándano; ofrecieron a los voluntarios dos tipos de jugo: uno endulzado en exceso con jarabe de maíz de alta fructuosa y suplementado con vitamina C, que es el que se expende en las tiendas; el otro era una opción baja en calorías que los investigadores elaboraban diariamente con jugo puro, que se endulzó con un compuesto libre de azúcar. Doce de los participantes escogieron el jugo bajo en calorías.
Los resultados mostraron que beber jugo de arándano tres veces al día, durante un mes, en cualquiera de las dos versiones, incrementó 10 por ciento la concentración sanguínea de la lipoproteína de alta densidad, también llamada colesterol bueno, en todos los individuos. Por otro lado, no afectó a la lipoproteína de baja densidad, o los triglicéridos, sustancias que pueden ser factor de riesgo para el corazón.
En estudios anteriores algunos especialistas habían investigado el potencial antioxidante de varias frutas y vegetales. En general, han encontrado que las frutas aventajan a los vegetales y, además, que los arándanos son los que tienen más antioxidantes de todas ellas.
En el estudio reciente, al examinar el jugo de arándano puro, los científicos descubrieron que su antioxidante rebasaba en cerca de 50 por ciento la potencia del líquido competidor más cercano, el de uva. Sin embargo, debido a que los arándanos son tan agrios, su jugo tiene que diluirse y endulzarse para que resulte más agradable al paladar.
78. Sensibilidad a la nicotina
Estudios recientes han mostrado que la dificultad para deshacerse de una adicción probablemente tenga una razón genética.
En diversas partes del sistema nervioso, la transmisión del impulso se realiza por medio de unas sustancias llamadas «neurotransmisores».
Uno de ellos es la acetilcolina y se ha encontrado que los receptores de esta sustancia también reaccionan con la nicotina. La molécula del receptor de acetilcolina es una proteína formada por «subunidades» diferentes. Una de ellas, a la que se le llamó alfa4, es excesivamente sensible a la nicotina.
Por medio de procedimientos de ingeniería genética se produjeron ratones con una mutación que modifica el gen que produce la subunidad alfa4. Esto trajo como resultado que sus receptores de acetilcolina tuvieran una estructura química ligeramente diferente en esta sección.
Luego de realizar un estudio comparativo con otros ratones, cuyos genes no se modificaron, se observó que estos últimos desarrollaban mayor adicción a la nicotina y tenían más tolerancia y preferencia por esta sustancia que los animales con la modificación en el subunidad alfa4.
Los experimentos hacen pensar que dicha entidad se relaciona con la distinta susceptibilidad de las personas a la nicotina. Quizá algún día la terapia génica llegue a ser una ayuda para combatir la adicción a esta sustancia.
79. Autos no contaminantes
Todos hemos escuchado alguna vez acerca de los convertidores catalíticos en los automóviles, si bien éstos no son suficientes para evitar la contaminación. Se trata de un cristal, cuya estructura parece queso suizo, que limpia las emisiones, al atrapar los contaminantes unos minutos después de encender el motor.
Las emisiones de hidrocarburos de los vehículos reaccionan con otras sustancias, forman ozono y contaminan el aire; esto puede provocar en las personas asma y diversos problemas respiratorios.
Los nuevos autos tienen convertidores catalíticos que reaccionan con la mayor parte del combustible de hidrocarburo sin quemar y lo convierten en dióxido de carbono; no obstante, uno de los principales retos consiste en evitar que los hidrocarburos contaminen el ambiente mientras el convertidor catalítico se calienta.
Hasta el 80 por ciento de los hidrocarburos que llegan a la atmósfera procede de los vehículos durante del primer minuto o el segundo, el tiempo que toma el convertidor catalítico en empezar a trabajar después de comenzar en frío. Es por esa razón que resulta necesario que los hidrocarburos se detengan hasta que el convertidor alcance su temperatura de trabajo, las más de las veces entre los 170 y 200 grados centígrados.
Un nuevo cristal zeolito, llamado ssz-33, hecho de silicón, aluminio y oxígeno, puede atrapar los hidrocarburos. Los átomos unidos como anillos tienen poros y canales, los cuales atrapan una gran cantidad de gases como una esponja. Este material soporta temperaturas hasta de 800 grados centígrados, de modo similar a los sistemas de emisión de los autos.
80. El virus de la úlcera gástrica
El premio Nóbel se otorga cada año por los logros intelectuales que «hayan dado mayor beneficio a la humanidad» en diferentes áreas del conocimiento.
En 2004, el premio de Fisiología y Medicina se otorgó a dos médicos australianos: Marshall y Warren, que descubrieron el agente causal del 75 por ciento de los casos de úlcera gástrica.
Por mucho tiempo se aseguró que el factor etiológico de este padecimiento era la gran cantidad de ácido clorhídrico en el estómago, producido como consecuencia del estrés o los componentes de la dieta. El trastorno se trataba exclusivamente con antiácidos y dietas especiales y, aunque los síntomas se atenuaban, después de cierto tiempo reaparecía la úlcera.
Con mucha frecuencia, estos médicos habían observado una bacteria de forma espiral en biopsias de los tejidos gástricos con úlceras.
Cuando lograron su cultivo y determinaron sus propiedades, comprobaron que se trataba de una bacteria hasta entonces desconocida, a la que llamaron Helicobacter pylori, y la identificaron como el agente causal de la úlcera gástrica.
Notificaron su descubrimiento en un congreso de gastroenterología en 1988, pero su exposición fue objetada y aun ridiculizada por la comunidad de gastroenterólogos, que se negaba a creer que la úlcera gástrica podía tratarse con antibióticos.
El doctor Marshall, frustrado por ello, ingirió una solución que contenía Helicobacter, y una semana después mostró los síntomas de la gastritis que conduce a la úlcera, y comprobó así que respondía al tratamiento con antibióticos.
Sin duda, su descubrimiento aportó un gran beneficio a la humanidad.
81. Muerte en ancianos
«Murió pacíficamente mientras dormía…» Es frecuente oír esta expresión cuando alguien se refiere a la forma de fallecer de una persona de avanzada edad. Este tipo de muerte siempre la han atribuido los médicos a un paro cardiaco.
Unos neurobiólogos acaban de encontrar lo que en verdad la origina y que, a fin de cuentas, produce un paro cardiaco. Se trata de la lenta degeneración de un grupo de neuronas cuya función es regular la respiración mientras una persona duerme. A este grupo de células se lo conoce como el «complejo preBötzinger».
Esto lo comprobaron cuando administraron a unas ratas una sustancia que destruye de manera específica este conjunto neuronal, sin dañar ninguna otra parte del cerebro.
En los primeros días los animales dejaban de respirar cuando entraban en la fase más profunda del sueño, conocida como mor o de «movimientos oculares rápidos».
La falta de oxígeno las despertaba luego de efectuar un gran esfuerzo por respirar. Poco tiempo después, cuando el total de las neuronas del complejo preBötzinger se había destruido, todas las ratas perecieron mientras dormían.
Una persona anciana puede encontrarse tan débil que la falta de oxígeno no la despierta y entonces muere. El objetivo de estos estudios no consiste en encontrar un medicamento o algún tratamiento que impida la degeneración del complejo neuronal, ya que los médicos están de acuerdo en que para un anciano este tipo de deceso es una de las formas menos dolorosas de morir.
La importancia de estas investigaciones radica en tener un mayor conocimiento del complejo comportamiento del cerebro humano.
82. Campo magnético terrestre
Cuando los chinos, hace más de 2 mil años, detectaron que ciertos minerales, como la magnetita, que es un óxido de fiero, tenían la propiedad de ser atraídos y orientados por fuerzas localizadas en los polos del planeta, inventaron la brújula. A esa fuerza se la llamó magnética y al espacio alrededor de la Tierra en donde se manifiesta se la conoce como «campo magnético».
Hoy en día no se ha comprobado ninguna explicación acerca de la fuente que lo produce. Una de las primeras hipótesis señalaba que en el centro de la Tierra se había acumulado una gran cantidad de material magnético que funcionaba como un gran imán. Sus extremos no coinciden exactamente con los polos geográficos y además, con el tiempo, cambian de lugar; por ejemplo, de 1831 a 1904, la diferencia entre ambos era de 50 km.
Otro dato desconcertante es que en los 4 mil 500 millones de años de la historia terrestre, los polos magnéticos se han invertido de forma periódica.
Se ha presupuesto también que estas inversiones se deben a cambios en los patrones de circulación del material magnético fundido en el centro del planeta.
Otro punto importante es que la fuerza del campo magnético ha disminuido un 10 por ciento desde 1830.
Para conocer la evolución de este comportamiento, los geofísicos han estudiado las bitácoras de los navegantes que cruzaron los océanos desde el siglo XVII.
Los marinos, para orientarse, determinaban el polo geográfico por medio de la posición del Sol y las estrellas y el magnético mediante la brújula. Con esta información han podido establecer las modificaciones del campo magnético de la Tierra en los últimos cinco siglos.
Sin duda, se trata de un caso importante en el que la historia sustenta y la ciencia complementa.
83. Hongos y paludismo
Quienes oyen hoy día hablar del paludismo, piensan que es una enfermedad remota y no la consideran una amenaza. Este padecimiento se caracteriza por episodios de fiebre, escalofrío y anemia que se repiten de forma periódica. En algunos casos puede producir la muerte.
El patógeno causante es un protozoario, llamado Plasmodium, que se aloja en los glóbulos rojos de la sangre. Se transmite cuando el mosquito del género Anopheles pica a un enfermo de paludismo, sustrae su sangre y después la inyecta en otro individuo.
En México, antes de 1956, cuando había una población de 30 millones de habitantes, este mal causaba entre 20 y 30 mil muertes al año. La aparición de los antipalúdicos redujo la mortalidad, pero después de algún tiempo el Plasmodium se tornó resistente a estos medicamentos.
El ddt es un insecticida que casi acabó por completo con el mosquito Anopheles, y se creyó que el padecimiento se había erradicado, pero los mosquitos también crearon resistencia contra los insecticidas. Estos productos, además, producen daños a la biosfera.
En el año 2000 sólo se registraron 7 mil casos de paludismo en el mundo, ninguno de ellos mortal; con todo, es necesario buscar nuevas armas para atacarlo, dado que puede resurgir en cualquier momento, como ha sucedido en algunas partes de África.
Uno equipo de investigadores encontró que, si se fumigan las zonas en donde hay Anopheles con esporas de un hongo llamado Metarhizium anasopliae, éste infecta al mosquito y lo aniquila. Se trata de un método biológico que no daña al ambiente y es menos probable que el mosquito cree resistencia contra el hongo.
Es así como la ciencia tiene que buscar de manera continua nuevas armas para contrarrestar los cambios evolutivos de los seres nocivos.
84. Erupciones volcánicas y clima
Los estudios de los geólogos muestran que, mucho antes de que la revolución industrial desequilibrara el clima de nuestro planeta, hubo largas épocas de calentamiento seguidas por otras de enfriamiento.
Se cree que la elevación de la temperatura pudo deberse a la emisión de gases que producen el «efecto invernadero», como el dióxido de carbono (co) y el metano, que tienen la propiedad de atrapar el calor del sol.
Aunque se culpa en especial al co de esta situación, el metano es un gas cuyo efecto invernadero es superior. Grandes cantidades de este gas proceden de las bacterias que habitan en los pantanos y las plantaciones de arroz, que ocupan enormes extensiones del planeta.
Es probable que los enfriamientos se debieran a que las cenizas lanzadas por erupciones volcánicas se quedaban flotando en la atmósfera terrestre y con ello se bloqueaba el paso de la luz solar.
Los volcanes también emiten un gas, que es el óxido de azufre, y un grupo de geofísicos acaba de demostrar que éste también favorece el descenso de la temperatura.
El óxido de azufre genera sulfatos en la tierra, que son necesarios tanto para las bacterias que producen metano como para otras. En presencia de esta sustancia, ambos grupos de bacterias compiten por el preciado compuesto, y generan una reducción del crecimiento de las que producen el metano.
Los científicos plantean la posibilidad de impulsar el desarrollo de estos microbios competidores tras agregar sulfatos en los pantanos y plantaciones de arroz, ya que han demostrado que esto aminora la producción de metano y por tanto el calentamiento del planeta.
85. Insomnio y astronautas
La ambición del hombre por llegar más allá de los confines del planeta lo hizo alcanzar la Luna en 1969. Hoy, su siguiente meta es Marte. Aunque muchos científicos se han enfocado en trabajar para conseguirlo, no creen que se logre el objetivo pronto; primero tienen que resolver, además de problemas técnicos, lo que implica para el cuerpo humano permanecer mucho tiempo fuera del planeta, en condiciones fisiológicas adversas.
Mientras que una misión a la Luna requería dos semanas, una a Marte se extendería por 30 meses. El viaje de ida y vuelta tomaría un año, más 18 meses de estancia en el planeta, en espera de que la Tierra y éste se vuelvan a alinear.
Algo que complica la misión es la gran dificultad que existe para dormir en una nave espacial. El ruido, la luz y falta de gravedad provocan que los cosmonautas nunca puedan dormir ocho horas seguidas, cuatro o seis en el mejor de los casos (tomando además calmantes).
Esta pérdida sostenida de sueño se traduce en una disminución del estado de alerta y un deterioro del desempeño mental y físico.
Los ciclos de sueño y vigilia, conocidos como «ciclo circadiano», se hallan bajo la regulación de un paquete neuronal llamado núcleo supraquiasmático, que se encuentra en el hipotálamo. La sincronización entre ambos periodos necesita recibir estímulos visuales del entorno, como son la luz y la oscuridad.
Los científicos han encontrado que, cuando la retina del ojo absorbe una luz azul de una longitud de onda específica, ésta se convierte en el principal estímulo para el funcionamiento sincronizado del ciclo circadiano.
Con esos datos se ha diseñado ahora un sistema de iluminación adecuado para las nuevas naves espaciales, con el fin de resolver el problema de insomnio de los astronautas.
Los nuevos conocimientos traerán beneficios también para aquellas personas en la Tierra que sufren trastornos del sueño.
86. Bacterias y unicel
El unicel es el material de relleno empleado para empacar televisiones, radios, computadoras y otros equipos electrónicos. También los tacos, hamburguesas, sopas instantáneas, y diversos comestibles que se venden para consumirse en casa, se recubren con recipientes de este material, cuyo nombre técnico es poliestireno.
Cada día se acumulan en el mundo millones de toneladas de este polímero cuyo destino final es la basura y puede permanecer allí sin sufrir cambio alguno por cientos de años, toda vez que no se ha encontrado una forma de reciclarlo, además de que es un contaminante del suelo.
Los químicos dedicados a investigación en biotecnología han hallado una bacteria de la familia de las pseudomonas que habita en la tierra y que puede reciclar este polímero. Si el poliestireno se calienta a más de 500°C en ausencia de oxígeno, se obtiene un aceite de estireno.
Éste puede aprovecharse como alimento por dichas bacterias, que lo transforman en una sustancia biodegradable que puede emplearse de nueva cuenta para fabricar otros polímeros.
87. Juicios morales
A diferencia de los animales, el hombre es capaz de emitir juicios morales. Unos psicólogos investigan en la actualidad de qué manera las zonas cerebrales relacionadas con las emociones contribuyen a realizar este tipo de reflexiones.
El área del cerebro que está justamente atrás de la frente, conocida como «corteza prefrontal ventromedial», es la encargada de generar emociones sociales como orgullo, culpa y vergüenza, entre otros.
A seis pacientes que habían sufrido una lesión en este lugar, ya fuera como resultado de un accidente vascular o bien porque se había dañado al remover quirúrgicamente un tumor en esa región, les plantearon dilemas del siguiente tipo: «Seis personas van en una embarcación en el mar lejos de la costa. Están en peligro de zozobrar, por sobrepeso. ¿Lanzaría usted a una de ellas por la borda para que el resto se salvara?» Todos los pacientes con lesión en esa área dieron una respuesta pragmática y utilitaria y aseguraron que sí lo harían.
Cuando este tipo de dilemas se planteó a personas sanas, ninguna dijo ser capaz de matar a otra para salvar al resto.
Esto indica que una combinación de mecanismos intuitivos y afectivos influye en la conciencia racional cuando se generan juicios morales. El desarrollo de esta zona pudo cooperar tal vez en la evolución que llevó al Homo sapiens.
88. Para ganar un maratón…
Cualquiera que participe o vea las competencias de atletismo sabe que los participantes de carreras de grandes distancias son casi siempre atletas muy delgados.
Resulta lógico, si pensamos que tienen menos peso que desplazar; empero, ése no es el único factor determinante, dado que la fuerza para adquirir velocidad la proporcionan los músculos, además de que una buena masa muscular implica más peso.
Al pensar que debe existir una relación matemática entre la masa muscular y la máxima velocidad que puede adquirirse, un grupo de biofísicos del deporte recolectaron los datos de la altura y el peso de los 45 corredores más rápidos en el mundo en ocho tipos de carreras de distancias diferentes. Encontraron lo siguiente.
Siempre se había presupuesto que el esfuerzo requerido para mover y acelerar las piernas y brazos era lo que gastaba más energía.
Sin embargo, estos investigadores hallaron que, cuando el corredor ya adquirió cierta velocidad, la elasticidad de los tendones realiza un truco mecánico que permite que el balanceo y el rebote de las piernas reciclen, paso a paso, el 90 por ciento de la energía que reciben las piernas. En cambio, el mayor gasto de energía se consume en el golpe sobre el piso que soporta el peso del cuerpo.
Es imposible evadir la gravedad. A mayor velocidad, mayor gasto. Cuando se alcanza la máxima velocidad se golpea el piso en cada paso con una fuerza igual a 2.5 veces el peso corporal; por lo tanto, para correr más rápido se requiere mayor masa muscular; empero, si ésta es demasiado grande, contradictoriamente, se correrá más despacio, dado que se gasta más energía para soportar el cuerpo.
Si usted pretende correr un maratón, tenga en cuenta la relación entre estos dos factores: la velocidad que quiere adquirir y su masa corporal.
89. Asistencia social
Dicen por ahí que «es mejor dar que recibir». ¿Usted qué prefiere? A cierta edad, según parece, brindar ayuda en lugar de pedirla puede extender su tiempo de vida.
En un nuevo estudio, que se extendió por un periodo de cinco años, se encontró que las personas mayores que habían proporcionado asistencia práctica a parientes, amigos y vecinos, o bien asistencia emocional regular a sus cónyuges, presentaron un índice de supervivencia más alto que aquellas que no suministraron dicho apoyo.
Por su parte, los individuos que habían recibido esta asistencia social abundante mostraron índices de mortalidad similares a los de sujetos que recibieron poco o nada de este beneficio.
Casi todos los intentos previos para vincular el contacto social y la salud física sólo se han enfocado en que los individuos reciben asistencia de otros. Pero ahora, los resultados señalan que darla puede ser un valor considerable para la salud y el bienestar.
Para el estudio, un equipo de científicos examinó datos recolectados con anterioridad en 423 parejas casadas, quienes tomaron parte en una investigación mayor de reacciones en ancianos. Los esposos tenían en promedio 65 años o más, mientras que las esposas eran más jóvenes. A los cinco años de iniciado el estudio, 134 individuos habían muerto.
Análisis estadísticos revelaron un índice de mortalidad casi de la mitad para los participantes que notificaron que proporcionaban asistencia social de diferentes formas: ayudar a otras personas con el cuidado de los niños, dedicarse al quehacer de la casa y otras tareas diarias o bien escuchar a su respectivo cónyuge cuando éste necesitaba hablar.
Sin embargo, los científicos señalan que se necesita una investigación más extensa para descartar la posibilidad de que la gente físicamente más sana sea quien proporcione más a menudo asistencia social, y que por ello viva más.
90. La infidelidad de la salamandra
¿Cómo reaccionaría usted si se enterara de que su pareja le ha sido infiel o, más aún, cómo la recibiría? Esperemos que no sea como algunas especies animales, que entran en un juego de violencia mutuo cuando se trata de defender su territorio sexual.
Un nuevo estudio revela que las salamandras macho de dorso rojo que regresan a casa después de una noche de infidelidad pueden recibir una paliza. Empero, cuando las hembras cometen la misma falta, también reciben su castigo, lo cual las coloca en el extremo que sufre el abuso. Sin embargo, según los investigadores, esta especie es la única conocida en la cual el macho intimida a la hembra infiel y ésta hace otro tanto cuando él la engaña.
En su estudio, los investigadores separaron parejas establecidas de salamandras tomadas de su estado salvaje. Al colocar a los machos en un contenedor con otra hembra, los forzaban a ser fieles o infieles; mientras que sus parejas hembras, por otro lado, observaban sus reacciones. Lo que encontraron fue que las hembras eran mucho más hostiles hacia sus compañeros que habían estado con otras y adoptaban una postura con la que intentaban parecer grandes y amenazadoras; incluso, de vez en cuando, mordían a los machos.
Las feromonas de la amante se adhieren a la piel del macho y el engaño se consuma cuando su compañera detecta esta equivalencia anfibia del lápiz labial en el cuello del macho. Las salamandras hembra defienden enérgicamente su territorio contra otras hembras. Pese a ello, según los investigadores, ellas no son agresivas con los machos que conocen por vez primera, sino sólo con sus compañeros.
Puesto que los machos no ayudan a cuidar a sus crías, no está claro por qué las hembras quieren que éstos se queden. La explicación más probable es que las hembras lo hacen para impedir a sus compañeros que traigan otras hembras al territorio mutuo, donde podrían competir por recursos, como comida y protección.
91. Padres sensibles al llanto de bebés
Seguramente usted prefiere la risa por encima del llanto, pero en ocasiones la elección no depende de lo que más nos agrada, sino de aquello a lo que somos más sensibles.
Un estudio de imágenes cerebrales funcionales revela que el cerebro de madres y padres está sintonizado con el sonido del llanto de los infantes, mientras que los que no son padres permanecen indiferentes.
Para su investigación, los científicos hicieron que padres y adultos sin hijos escucharan grabaciones de llantos y risas de bebés. Mientras tanto, midieron la actividad cerebral de los voluntarios, mediante resonancia magnética funcional. Lo que encontraron fue que los cerebros de los padres se activaron más en respuesta a los llantos que a las risas. Los llantos activaron una región cerebral conocida como amígdala, la cual interviene en el procesamiento de emociones. Por su parte, los adultos sin hijos reaccionaron más a las risas que a los sollozos.
Según los científicos, esto tiene un sentido biológico. El llanto significa para los papás que algo anda mal con su crío y genera emociones tales como preocupación o miedo, que incitan a proporcionar cuidados paternales.
Por otro lado, el estudio reveló que hombres y mujeres respondían de forma diferente a los sonidos infantiles. Cuando ellas escuchaban los sonidos del bebé, la actividad disminuía en una región cerebral denominada corteza prefrontal, la cual bloquea los sonidos como irrelevantes. En ellos no se afectaba el área.
El llanto abre el filtro del ruido en la corteza prefrontal, de manera los sonidos del niño pasan y la mujer los interpreta como importantes. A partir de ello, impulsos eléctricos se transmiten a otras áreas cerebrales y accionan emociones fuertes y comportamientos de protección, como alimentar o abrazar.
El estudio puede además ayudar a los científicos a entender estos lazos sociales y las condiciones médicas en las cuales se modifican estos vínculos.
92. Inmunidad y sida
Las estadísticas de la Organización Mundial de la Salud muestran que entre 0.5 y 0.8 por ciento de la población de América se halla infectada por el virus del sida, en tanto que el continente más afectado es África, donde se calcula que 7.4 por ciento de la población padece la enfermedad. Algo que llama la atención es que en Europa occidental esta proporción es mucho menor, dado que sólo un 0.3 por ciento se ha infectado con el virus. ¿Qué los ha protegido? Los genetistas han encontrado la presencia de una mutación en el adn en el 10 por ciento de los europeos, una alteración del material genético que se transmite de padres a hijos. La mutación produce un cambio en una proteína que cubre a los glóbulos blancos e impide que penetre en ellos el virus del sida. Esta proteína es diferente a la del resto de la gente que, al no presentar la mutación, hace posible la entrada del virus al glóbulo blanco, de tal forma que se altera el sistema inmunológico.
Los científicos que estudian el fenómeno presuponen que dicha mutación apareció hace unos 2 mil 500 años y que entonces sólo la tenía una de cada 20 mil personas.
Desde el siglo xiv hasta el xviii, Europa se vio afectada por epidemias decrecientes de peste. Se calcula que sólo entre 1347 y 1350 murió el 40 por ciento de la población. Al parecer, la proteína, presente en los glóbulos blancos de aquellos que poseen la mutación, les permitió resistir a estas tragedias. Los sobrevivientes tuvieron descendencia y así aumentó la proporción de individuos con dicha alteración genética en Europa. Siglos después la mutación podría todavía protegerlos del virus del sida. Otros investigadores asumen que la viruela y sus epidemias son la causa más probable de esta resistencia heredada, ya que siempre se ha creído que la peste se debía a una bacteria, y no a un virus.
Resulta irónico que las plagas mortales de otra época puedan, en cierta forma, dar origen a la protección contra nuevas epidemias.
93. Testosterona
Uno de los objetivos de los alquimistas fue encontrar el elíxir de la vida. Se daba por sentado que éste conservaría eternamente el vigor de la juventud y por mucho tiempo creyeron que el «oro potable» era capaz de conseguirlo. Los tiempos y la tecnología han cambiado, pero el hombre es el mismo y su anhelo por conservar los atributos de la juventud no se ha modificado a pesar de los siglos.
Después de la aparición de las sustancias que aumentan la libido y la potencia sexual en el hombre, algunos médicos empezaron a prescribir testosterona, la hormona sexual masculina, como terapia sustitutiva en varones mayores de 65 años.
En personas de esas edades, que además de disminución de la libido acusan una pérdida de masa muscular y disminución de la densidad ósea, es frecuente que haya estados depresivos.
La administración de testosterona revierte estos síntomas y el cuadro se acompaña de una sensación de vigor y bienestar.
Todo ello permite comprender por qué en el año 2003 la testosterona se prescribió en Estados Unidos a 2 millones de personas, el doble que en 1999.
Ésta, que pareciera ser una noticia buena, ha desatado una serie de preocupaciones. La testosterona no sólo se ha suministrado en hombres mayores de 65 años: el 30 por ciento de los usuarios se encuentra entre los 18 y 45 años y, para esa población, la terapia con esta hormona será por toda la vida. El verdadero problema es que no existen estudios de la acción de la testosterona a largo plazo y existe el temor de que pueda inducir cáncer de próstata.
Es importante estar consciente de que el uso de la testosterona como terapia sustitutiva debe indicarse de manera cuidadosa, ya que aún no se conocen sus riesgos o beneficios a largo plazo.
94. Condimentos
Por muy contenta que esté una cocinera, siempre llorará cuando pique ajos crudos; esto es así porque al partirlos se libera una sustancia llamada alicina. Ésta, además de irritar los ojos y producir lagrimeo, tiene sabor y olor picantes y penetrantes.
Algunos biólogos dedicados al estudio de la fisiología gustativa han encontrado que algunas sustancias como ésa se unen a unos receptores, llamados trp, que se encuentran en la membrana de ciertas neuronas. Al unirse permiten que los iones de calcio penetren en ellas. Cuando esto sucede, se produce, además del sabor, una sensación de calor.
Los investigadores prepararon un cultivo de tejido cuyas células tenían estos receptores en sus membranas. Además, se indujo de manera artificial que las células emitieran fluorescencia cuando el calcio atravesara sus membranas. Al agregar unas gotas de extracto de ajo crudo se logró observar fluorescencia en las células.
Además de la alicina del ajo, otras sustancias también abren los canales para el paso de los iones de calcio. Son sustancias «termoestimuladoras» como la capsaicina del chile, el mentol en la menta, el aldehído cinámico de la canela, la zingerona del jengibre y la sinalbina de la mostaza. Todas estas sustancias, además de tener un sabor particular, producen sensación de calor o frío, como la menta.
Resulta interesante advertir que estas sustancias resultan repelentes para muchos animales, que las evitan y rechazan. Sin embargo, al hombre le resulta placentero condimentar sus alimentos con ellas.
95. Cromosomas «X»
Que el hombre y la mujer son diferentes es cosa más que evidente. La razón de esto tiene su origen en los cromosomas, una información que se conoce desde hace más de 100 años. Mientras que el hombre presenta en todas sus células un cromosoma X y un cromosoma Y, la mujer tiene dos cromosomas X. Sin embargo, apenas ahora los genetistas han desentrañado la forma en que esa diferencia puede explicar algunas de las características de cada sexo.
Los cromosomas están formados por una serie de unidades de adn llamados genes. El cromosoma X de los hombres es idéntico al cromosoma X de las mujeres; empero, ellas tienen una copia más del cromosoma X. No obstante, uno de los dos permanece inactivo. Esto significa que no está «expresado» y que sus genes no ejercen su capacidad de enviar órdenes para sintetizar proteínas.
Una investigación reciente ha demostrado que ese segundo cromosoma X, el «cromosoma X inactivo”, no se encuentra tan “callado» como se creía.
En un estudio realizado en células de 40 mujeres se encontró que, en todas ellas, 15 por ciento de los genes del cromosoma X «inactivo» mostraba signos de expresión. Este grupo de genes es el mismo en todo el género femenino. Además de lo anterior, sin embargo, otro 10 por ciento en promedio de los genes del mismo cromosoma se encuentra activo, sólo que con distintos genes en las diferentes mujeres.
Esta expresión doble de ciertos genes del cromosoma X, que sólo se observa en las mujeres, podría algún día explicar las diferencias biológicas y conductuales entre los sexos. Por su parte, la expresión de genes distintos del segundo cromosoma X podría explicar las diferencias individuales entre los miembros del sexo femenino.
Es probable que al conocer los enigmas del cromosoma X se revelen también los misterios de cada sexo.
96. Química y restauración
Una gran preocupación que tienen los responsables de museos y personas que custodian las obras de arte es el deterioro que el tiempo inflige en ellas. Un ejemplo común es el desvanecimiento del «azul ultramar» que distingue a grandes obras del Renacimiento, como el cielo del Juicio final de Miguel Ángel en la Capilla Sixtina.
Este pigmento, que se obtenía del lapislázuli, sólo se encontraba en unas canteras de Afganistán y era más caro que el oro.
Recientemente, químicos dedicados a la restauración de obras de arte han encontrado que este mineral, formado por una molécula compleja, en la que un armazón de átomos de aluminio y silicio sostiene a un átomo de azufre, se modifica cuando reacciona con elementos del medio ambiente. Esto rompe la molécula y, al escapar el azufre, el color azul se desvanece de manera paulatina.
Los científicos pudieron descubrirlo por medio de un aparato de resonancia magnética nuclear portátil, que hace posible efectuar el análisis in situ sin dañar la obra.
Una vez que se conoce el mecanismo de degradación del pigmento, es posible diseñar un procedimiento químico que lo impida.
97. Salsa y salmonela
¿Quién iba a pensar que la rica salsa que comemos a diario nos ayudara tanto? Nuevos estudios indican que este líquido espeso es más que un condimento picante, ya que investigaciones recientes sugieren que probablemente ofrezca protección contra la salmonela, un organismo patógeno común que se transmite en la comida y que causa una enfermedad grave e incluso la muerte.
En experimentos preliminares, algunos químicos determinaron que el jugo de una salsa con jitomates, cebollas, cilantro y chiles verdes, principalmente, tiene propiedades antibacterianas. Los nuevos experimentos se enfocan en un químico en particular: un compuesto de las hojas frescas del cilantro, llamado dodecenal.
Después de aislar esta sustancia, los investigadores expusieron la Salmonella choleraesuis a ella. En realidad, no sólo mató a las bacterias, sino que resultó dos veces más potente que la gentamicina, un fármaco suministrado con regularidad para tratar enfermedades secundarias a gérmenes que se transmiten en la comida.
La presencia del dodecenal en la salsa podría explicar por qué los habitantes de México no desarrollan salmonelosis, mientras que los visitantes eventuales contraen con frecuencia la enfermedad al consumir los mismos productos alimenticios contaminados con la bacteria.
Ahora que los científicos saben acerca de las propiedades antibacterianas del dodecenal, podrían usarlo para desarrollar un nuevo tratamiento contra la enfermedad. De manera alternativa, el dodecenal podría figurar entre los desinfectantes generales o los aditivos a los alimentos para prevenir la transmisión de organismos patógenos. Mientras tanto, los mexicanos podemos seguir consumiendo, con más gusto, nuestras ricas salsas.
98. Cambios hormonales
Sobre la presunta volubilidad de las mujeres se hacen bromas y se han escrito comedias, tragedias y óperas. Hoy se empieza a conocer el origen de este comportamiento.
El descubrimiento de las hormonas hizo posible saber que a lo largo del ciclo menstrual de las mujeres se observan fluctuaciones en dos de éstas: la progesterona y los estrógenos.
Algunos trastornos neurológicos, como las convulsiones en la epilepsia, se activan en algunas mujeres cuando sus niveles de progesterona descienden y los de estrógenos se elevan. De igual modo, cuando disminuye la cantidad de progesterona, muchas mujeres experimentan ansiedad y depresión en mayor o menor grado.
En las neuronas se han encontrado unos receptores llamados gava que entre sus funciones tienen la de inhibir los «disparos» de la actividad neuronal.
Un equipo de neurofisiólogos examinó las neuronas del cerebro de ratones hembra en diferentes etapas de su ciclo hormonal.
Encontraron que la actividad de un subgrupo de estos receptores, denominados «delta», es mucho más abundante en las neuronas cuando el nivel de progesterona es alto y el de los estrógenos bajo. En esta fase es más difícil provocar la reacción de la actividad neuronal, aun cuando se apliquen estímulos eléctricos, y por tanto es más difícil que haya convulsiones.
Los investigadores sugieren que el aumento de la actividad neuronal que incrementa la susceptibilidad de una mujer epiléptica a presentar convulsiones, y la mayor tendencia a la ansiedad y la depresión en esta fase, se deben a una disminución de los receptores delta consecutiva a una alteración de su mecanismo de regulación.
99. Petróleo
Aunque el petróleo se conoció desde hace miles de años, no fue sino hasta fines del siglo xix que se explotó su riqueza energética. El consumo de éste aumentó de forma vertiginosa, al descubrirse su utilidad para el transporte mediante los motores de combustión interna.
Sólo hasta después de extraerlo de manera sistemática e irracional el mundo empezó a darse cuenta de que se trataba de un recurso no renovable; para que el hidrocarburo se formara en el subsuelo se requirió un tiempo promedio de 40 millones de años.
En un principio, se predijo que en la década de 1970 la disminución de sus reservas afectaría su disponibilidad, pero técnicas modernas de exploración han extendido su uso. ¿Hasta cuándo habrá petróleo? En la actualidad se extraen mil barriles de este recurso cada segundo; en consecuencia, se calcula que al finalizar esta década su existencia y disponibilidad comenzarán a declinar.
La pregunta inmediata es si en verdad estarán disponibles otras fuentes de energía que reemplacen al llamado oro negro. La investigación científica ha dedicado ya décadas en la búsqueda de una alternativa que tenga mejores cualidades que las del petróleo. Se buscan así fuentes de energía que no liberen dióxido de carbono, un compuesto que promueve el calentamiento del planeta, que sean renovables y cuyo costo no exceda al del hidrocarburo.
Existen varias opciones, pero aún no son satisfactorias. La energía nuclear presenta la dificultad y el peligro de eliminar los residuos radiactivos. La energía eólica ha resultado muy limpia y conveniente, pero todavía está muy lejos de satisfacer las demandas crecientes de energía. Otra alternativa es la energía solar cuyo costo, sin embargo, es muy alto.
La investigación está enfocada en optimizar estas alternativas energéticas y también en lograr que su uso y distribución sean más eficientes. Sólo de esa manera podrán la ciencia y la tecnología responder a los requerimientos de energía del planeta.
100. Caimanes sensibles
Si buscáramos algún ejemplo de suavidad y tersura, seguramente la piel de los cocodrilos y caimanes no sería el mejor. Pero detrás de esas caras duras y esa epidermis áspera se esconde una aguda sensibilidad, aun mayor que la nuestra.
Los caimanes poseen en la cara receptores de presión tan sensibles que pueden detectar ondas en la superficie del agua provocadas por el más mínimo disturbio. La piel de estos animales es más perceptiva que la humana, más todavía que la de nuestros labios.
Los científicos sospechaban que ciertos puntos oscuros en la piel de dichos reptiles funcionaban como órganos sensibles, ya que se conectaban con el nervio trigeminal, el más grueso de los nervios craneales en un caimán. Como referencia, éste tiene poco más o menos una cuarta parte del grosor de nuestro dedo meñique.
A fin de detectar qué información percibían los puntos faciales, los investigadores vigilaron los impulsos en los nervios conectados a estas áreas. Para estimularlos, utilizaron corriente eléctrica, luces y restos en estado de descomposición, pero no se registró ninguna respuesta. Los nervios del animal respondieron sólo hasta que alguien metió la mano en el agua del estanque donde se encontraba el lagarto. Incluso con los ojos y oídos tapados, los cocodrilos respondieron e intentaron morder el punto del estanque donde se dejó caer una gota de agua.
Los investigadores advirtieron, además, que los caimanes sólo respondían a los disturbios del agua cuando estaban sumergidos hasta la mitad. Permanecer en esta característica posición le permite al caimán captar el más mínimo movimiento en el agua gracias a los pequeños receptores en su cara… y cazar de noche.