Agencias

Jugar al Pong, un antiguo videojuego similar al tenis, es lo que lograron un grupo de neuronas en un placa de laboratorio, lo que demuestra que pueden mostrar una inteligencia inherente y modificar su comportamiento con el tiempo.

La revista Neruon publica los detalles de este experimento recogido en un estudio internacional encabezado por la Universidad de Merlbourne, Australia.

"Demostramos que podemos interactuar con neuronas biológicas vivas de tal manera que las obligamos a modificar su actividad, lo que conduce a algo que se parece a la inteligencia", afirmó el autor principal, Brett Kagan, de la empresa biotecnológica Cortical Labs.

Aunque los científicos han podido montar desde hace algún tiempo neuronas en matrices de electrodos múltiples y leer su actividad, esta es la primera vez que se estimulan las células de forma estructurada y significativa.

Para llevar a cabo el experimento, el equipo tomó células de ratón procedentes de cerebros embrionarios, así como algunas células cerebrales humanas derivadas de células madre, y las cultivó en matrices de microelectrodos, que podían tanto estimularlas como leer su actividad.

Las neuronas estaban conectadas a un computador de forma que recibieran información sobre si su paleta en el juego estaba golpeando la pelota. Además, permitía controlar su actividad y respuestas a esta retroalimentación mediante sondas eléctricas que registraban "peaks" en una cuadrícula.

Los "peaks" se hacían más fuertes cuanto más movía una neurona su paleta y golpeaba la pelota, pero cuando fallaban su juego era criticado por un programa de software, lo que demostró que las neuronas podían adaptar la actividad a un entorno cambiante, de forma orientada a los objetivos, en tiempo real, explica la revista.

Principio de energía libre

La teoría que sustenta este aprendizaje se basa en el principio de la energía libre, por el que el cerebro se adapta a su entorno cambiando su visión del mundo o sus acciones para ajustarse mejor al mundo que lo rodea.

"Sorprendentemente, los cultivos aprendieron a hacer su mundo más predecible actuando sobre él. Esto es notable, porque no se puede enseñar este tipo de autoorganización; simplemente porque -a diferencia de una mascota- estos minicerebros no tienen sentido de la recompensa y el castigo", destacó Karl Friston del University College de Londres.

"Nunca antes habíamos podido ver cómo actúan las células en un entorno virtual" y ahora se ha logrado al construir un entorno de bucle cerrado que puede leer lo que ocurre en las células, estimularlas con información significativa y "luego cambiarlas de forma interactiva para que puedan alterarse realmente", dijo Kagan.

En el pasado, los modelos del cerebro se han desarrollado según la forma en que los informáticos piensan que podría funcionar, pero en realidad no entendemos cómo lo hace, señaló el investigador.

Al construir un modelo de cerebro vivo a partir de estructuras básicas de este modo, los científicos podrán experimentar utilizando la función cerebral real.

Esta capacidad de enseñar a los cultivos celulares a realizar una tarea en la que muestran sensibilidad -al controlar la paleta para devolver la pelota mediante la detección- abre nuevas posibilidades de descubrimiento que tendrán consecuencias de gran alcance para la tecnología, la salud y la sociedad, según otro de los firmantes, Adeel Razi, de la Universidad de Monash.

Este trabajo tiene potencial en el modelamiento de enfermedades, el descubrimiento de fármacos y la ampliación de la comprensión actual del funcionamiento del cerebro y de cómo surge la inteligencia.

Imágenes del sistema estelar binario WR140 acumuladas durante 16 años han permitido a los científicos observar el escurridizo fenómeno de la luz que acelera la materia, según detalla un estudio publicado en Nature Astronomy.

Situada en la constelación del Cisne, a unos 6.000 años luz del Sistema Solar, WR140 está formada por una estrella Wolf-Rayet, un tipo de astro que suele sufrir grandes pérdidas de masa debido a intensos vientos estelares, y una supergigante azul.

Uno de los mayores telescopios ópticos del mundo, en el observatorio Keck de Hawái, monitoreó durante más de una década ese sistema binario y sus regulares expulsiones de polvo, que se extienden hasta distancias miles de veces mayores que el espacio entre la Tierra y el Sol.

Esas eyecciones, que se producen cada ocho años, son una oportunidad singular para que los astrónomos observen de manera directa la presión que ejerce sobre el polvo la radiación electromagnética de las estrellas.

Los científicos comprobaron con frecuencia ese efecto al calcular las velocidades de la materia en el cosmos, pero la medición directa de aceleraciones producidas por causas no gravitatorias es excepcional. "Es difícil ver cómo la luz estelar provoca aceleración porque la fuerza se debilita con la distancia y otras fuerzas toman el control rápidamente", afirma en una nota de la Universidad de Cambridge Yinuo Han, autor principal.

"Para ser testigos de la aceleración al nivel que es posible medir, el material tiene que estar razonablemente cerca de la estrella o bien la fuente de la presión de radiación tiene que ser extremadamente fuerte", agrega Han.

WR140 produce un "feroz campo de radiación" que multiplica esos efectos y los sitúa "en el rango apreciable" para los instrumentos terrestres. Todas las estrellas generan vientos, pero los que salen de las de tipo Wolf-Rayet son "más bien huracanes estelares", describe.

Elementos como el carbono se condensan en forma de hollín en esos vientos estelares y mantienen una temperatura suficiente como para brillar en la parte infrarroja del espectro. "Como humo en el viento, ofrecen algo que observar a los telescopios", detallan los autores del estudio.

6.000 años luz separan al Sistema Solar de la constelación Cisne, donde está el sistema binario WR140.

Los anticuerpos contra el virus SARS-CoV-2, causante del covid-19, se mantienen al menos 20 meses después de sufrir la enfermedad, según demuestra un estudio hecho con el seguimiento durante 20 meses a 247 trabajadores de la Salud de Cataluña, España, que se infectaron de covid al inicio de la pandemia.

El estudio, coliderado por el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), el Instituto Catalán de la Salud (ICS), y el IDIAP Jordi Gol (IDIAP JG), también demostró que la obesidad, la edad y ser fumador se asocian a una menor respuesta de anticuerpos.

La investigación, cuyos resultados publica la revista 'BMC Medicine', quería conocer cuánto dura la respuesta inmune tras la infección por SARS-CoV-2.

En un estudio reciente con una cohorte de población catalana de entre 40 y 70 años, investigadores del ISGlobal dirigidos por Carlota Dobaño mostraron que una de cada tres personas no vacunadas ya no tenía anticuerpos detectables un año después de infectadas.

"Sin embargo, es importante hacer este tipo de estudios en diferentes cohortes. La cohorte de personal sanitario descrita aquí incluye a gente más joven y más expuesta al virus, que padecieron una infección sintomática, y en la que hemos podido tomar muestras regulares a lo largo de casi dos años", explica Dobaño.

Los investigadores evaluaron la persistencia de anticuerpos de tipo IgM, IgA e IgG dirigidos contra la proteína Spike (S) y Nucleocápside (N) del virus en muestras de 247 personas con infección sintomática y aún no vacunadas tomadas en ocho momentos diferentes entre verano de 2020 y noviembre de 2021.

Los resultados muestran, como era esperado, una caída gradual y considerable en los niveles de anticuerpos, pero más del 90% de las personas participantes seguía teniendo anticuerpos frente a los cinco antígenos virales analizados en todo momento del estudio.

Incluso en las 23 personas que aún no se habían vacunado en noviembre del 2021, la seropositividad se mantuvo en 95%.

Solo se observaron ocho reinfecciones durante el periodo de seguimiento, lo que sugiere que la inmunidad es robusta y duradera incluso ante nuevas variantes como alfa y delta.