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La diversidad molecular sería la clave de la inteligencia

Una investigación llevada a cabo en el Reino Unido, y de la que se ha hecho eco la revista Nature Neuroscience, ha descubierto que la inteligencia no depende únicamente del tamaño del cerebro o del total de neuronas que contenga, sino también de la diversidad molecular en la composición de las sinapsis entre las neuronas.

Las sinapsis son las uniones especializadas mediante las cuales las células del sistema nervioso se envían señales eléctricas entre ellas. Pero las sinapsis no son sólo simples “enlaces”, sino que funcionan como mini procesadores que permiten al sistema nervioso aprender y recordar.

La eficacia de las estructuras del cerebro humano no sería fruto, por tanto, sólo de su tamaño, sino que tendría su origen en los cada vez más sofisticados procesamientos moleculares de los impulsos nerviosos, que han permitido el desarrollo de animales con comportamientos progresivamente más complejos.

Esta investigación ha sido realizada dentro del Genes to Cognition Programe del Wellcome Trust Sanger Institute del Reino Unido, en colaboración con las universidades de Edimburgo y de Keele. Fue dirigida por Seth Grant, director de dicho programa de investigación.

Las proteínas marcan la diferencia

Según explica el Wellcome Trust Sanger Institute en un comunicado, el estudio de Grant y sus colaboradores ilustra cómo ha sido la evolución molecular del cerebro. Demuestra que ha habido dos oleadas de sofisticación aumentada (la primera hace algunos miles de millones de años y la segunda hace alrededor de unos 500 millones de años) en la estructura de los enlaces entre los nervios, que podrían ser el impulso que permitió evolucionar a los cerebros complejos, entre los que se incluye el de los humanos.

El número y complejidad de las proteínas habrían explosionado con la aparición de los animales moleculares. La segunda oleada habría ocurrido con la emergencia de los vertebrados. Las proteínas características de los vertebrados serían las que les habrían otorgado un abanico más amplio de comportamientos, incluyendo las funciones mentales más avanzadas.

Hasta ahora se ha creido que los componentes proteínicos de las conexiones nerviosas (de las sinapsis) son similares en la mayoría de los animales –desde los gusanos hasta los humanos-, y que es el aumento en el número de sinapsis en los animales más avanzados lo que permite pensamientos más sofisticados.

Según declaró Grant en dicho comunicado, la cantidad mayor o menor de nervios no es suficiente para explicar una potencia cerebral mayor. Según la investigación realizada por el científico y su equipo, la causa del grado de dicha potencia estaría en “la dramática diferencia que existe, entre las diversas especies, en el número de proteínas de sus conexiones neuronales”.

Fuente: tendencias21

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Confirman que la estructura atómica del vidrio es icosaédrica

Científicos británicos han confirmado una hipótesis anticipada hace 50 años por Sir Charles Frank: que la estructura atómica del vidrio es icosaédrica, característica que explica que el vidrio nunca llega a ser ni un sólido ni un líquido propiamente dicho. Partículas llamadas coloides, observables al microscopio y que imitan a los átomos del vidrio, permitieron a los investigadores saber lo que ocurre con dichos átomos cuando se enfrían. El descubrimiento permitirá desarrollar vidrios metálicos flexibles para la fabricación de alas de aviones, palos de golf o piezas de motores. Por Yaiza Martínez de Tendencias Científicas.

Científicos de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, han logrado un importante avance en la comprensión de la naturaleza del vidrio, lo que, en el futuro, podría suponer que se llegaran a fabricar, entre otras cosas, aviones con alas de este material, informó dicha universidad en un comunicado.

El vidrio es un material duro, frágil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC de arena de sílice, carbonato sódico y caliza. La denominada estructura cristalina está caracterizada microscópicamente por la agrupación de iones, átomos o moléculas.

A nivel atómico, los átomos del vidrio se mueven muy despacio, como se movería un coche en medio de un atasco descomunal, por lo que no pueden “alcanzar su destino”: por este motivo, el vidrio nunca llega a ser ni un sólido ni un líquido propiamente dicho.

De hecho, los cuerpos en estado vítreo no presentan una ordenación molecular interna determinada, sino que más bien se observa en ellos un desorden ordenado, es decir, la presencia de grupos ordenados que se distribuyen en el espacio de manera total o parcialmente aleatoria.

Fuente: tendencias21

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Edición: Primera
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Autor: J. M Smith
Edición: Quinta
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Un papel casi tan resistente como el Acero

De nuevo la nanotecnología consigue un material que hasta hace sólo unos años sería un complemento en alguna película de ciencia ficción. Se trata de un papel nanoestructurado, basado en celulosa procedente de la madera, que es más resistente que el hierro fundido y casi tan resistente como el acero.

Este sofisticado papel ha sido desarrollado por investigadores del Real Instituto Tecnológico de Estocolmo y las aplicaciones son múltiples, reforzar el papel convencional, producir cinta adherente ultrarresistente o utilizarse en cirugía para prótesis o dispositivos biocompatibles.

A pesar de su gran resistencia este nanopapel es producido a partir del mismo material biológico que el convencional: celulosa, el principal componente estructural de las células vegetales y el compuesto orgánico más abundante en la Naturaleza (aproximadamente el 50% de madera está compuesta por celulosa). Las cadenas de celulosa se unen unas a otras para producir fibras de unos 20 nanómetros de diámetro, unas 5000 veces más finas que un cabello humano.

El secreto radica en el proceso desarrollado por estos investigadores, cuidando la extracción para que conserve sus propiedades mediante enzimas que descomponen la pulpa de madera y luego se fragmenta mecánicamente obteniendo una suspensión acuosa de fibras de celulosa sin dañar. Una vez eliminada el agua, las fibras se pueden unir unas a otras para formar una malla o red gracias a puentes de hidrógeno formando leste "nanopapel".

Las pruebas de resistencia mecánica son sorprendentes, resistiendo 214 Megapascales (MPa), más fuerte que el hierro fundido (130 MPa) y casi tan resistente como el acero estructural (250 MPa). Comparándolo con el papel normal, cuya resistencia a la tensión es de 1 MPa, el resultado es sorprendente.

El secreto de esta resistencia no solamente reside en las fibras de celulosa si dañar, sino también en su disposición en forma de red. Esto es básico para que no resbalen las unas con las otras, como pasa en la naturaleza, y pierdan la fuerza que las une y disminuyendo mucho la resistencia del conjunto.

Fuente: Novaciencia

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