{"id":189683,"date":"2014-11-18T13:20:17","date_gmt":"2014-11-18T15:20:17","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=189683"},"modified":"2015-07-08T13:49:34","modified_gmt":"2015-07-08T16:49:34","slug":"del-led-azul-al-gps-cerebral","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/del-led-azul-al-gps-cerebral\/","title":{"rendered":"Del LED azul al GPS cerebral"},"content":{"rendered":"
\"El

Per Henning\/ NTNU<\/span>El estadounidense John O’Keefe…Per Henning\/ NTNU<\/span><\/p><\/div>\n

Investigadores de Estados Unidos, Jap\u00f3n, Alemania, el Reino Unido, Noruega y Francia fueron agraciados con el m\u00e1s importante premio cient\u00edfico del planeta. La edici\u00f3n 2014 del Premio Nobel reconoci\u00f3 aportes que superaron barreras de la microscop\u00eda \u00f3ptica tradicional, viabilizaron la producci\u00f3n de l\u00e1mparas LED, detectaron de qu\u00e9 manera mantiene el cerebro el sentido de orientaci\u00f3n en el espacio y apuntaron c\u00f3mo deben regularse las grandes corporaciones.<\/p>\n

Dos estadounidenses y un alem\u00e1n ganaron el Nobel de Qu\u00edmica por lograr que microscopios visualicen estructuras min\u00fasculas dentro de c\u00e9lulas vivas. Eric Betzig, de 54 a\u00f1os, del Instituto M\u00e9dico Howard Hughes, William Moerner, de 61 a\u00f1os, de la Universidad de Stanford, y Stefan Hell, de 52 a\u00f1os, del Instituto Max Planck de Qu\u00edmica Biof\u00edsica, fueron los laureados por la Real Academia Sueca de Ciencias. Desde el siglo XVII, los microscopios \u00f3pticos hicieron posible el estudio de microorganismos, pero s\u00f3lo hasta cierto punto. La microscop\u00eda \u00f3ptica convencional tiene una limitaci\u00f3n f\u00edsica, enunciada en 1873 por el f\u00edsico alem\u00e1n Ernst Abbe: su\u00a0 resoluci\u00f3n ser\u00e1 inferior a la mitad de la longitud de onda de la luz utilizada. Para la luz visible, ese l\u00edmite es de dos d\u00e9cimas de micr\u00f3n (un micr\u00f3n equivale a la mil\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro). Una bacteria no es mucho mayor que eso y hab\u00eda poca esperanza de vislumbrar detalles dentro de las c\u00e9lulas.<\/p>\n

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Geir Mogen\/ NTNU <\/span>… y la pareja noruega formada por Edvard y May-Britt Moser: c\u00f3mo se orienta la gente en espacios complejos y distintosGeir Mogen\/ NTNU <\/span><\/p><\/div>\n

La barrera de dos d\u00e9cimas de micr\u00f3n persiste, pero los tres cient\u00edficos encontraron una manera de sortear sus efectos. Eso gracias a la capacidad de marcar a las mol\u00e9culas biol\u00f3gicas, acopl\u00e1ndolas a una prote\u00edna llamada GFP, que en determinadas condiciones se vuelve fluorescente. Los descubrimientos de Betzig, Moerner y Hell transformaron la microscop\u00eda en nanoscop\u00eda: el nan\u00f3metro, la millon\u00e9sima parte del mil\u00edmetro, es la escala de las mol\u00e9culas individuales. Este desarrollo permiti\u00f3 ver c\u00f3mo se forman las conexiones nerviosas en el cerebro o hacer un seguimiento de las prote\u00ednas implicadas en enfermedades tales como el Parkinson o el Alzheimer. \u201cLa microscop\u00eda, que era una t\u00e9cnica biol\u00f3gica, pas\u00f3 a ser una t\u00e9cnica qu\u00edmica\u201d, afirm\u00f3 Sven Lidin, presidente del comit\u00e9 del Nobel de Qu\u00edmica.<\/p>\n

En el a\u00f1o 2000, Hell desarroll\u00f3 el primer m\u00e9todo, en el cual se emplean dos haces de l\u00e1ser. Uno de de \u00e9stos estimula a las mol\u00e9culas fluorescentes a brillar, en tanto que el otro cancela todo brillo, excepto los de vol\u00famenes en escala nanom\u00e9trica. Al digitalizar la muestra, el microscopio logra generar una imagen con una resoluci\u00f3n mucho mayor que el l\u00edmite estipulado por Abbe. Seis a\u00f1os despu\u00e9s, Betzig y Moerner sentaron las bases del segundo m\u00e9todo, que consiste en la posibilidad de conectar y desconectar la fluorescencia individual de las mol\u00e9culas. As\u00ed, los cient\u00edficos logran hacer varias im\u00e1genes de una misma \u00e1rea, permitiendo que brille s\u00f3lo una mol\u00e9cula por vez. La superposici\u00f3n produce una imagen en resoluci\u00f3n superior a la del l\u00edmite de dos d\u00e9cimas de micr\u00f3n.<\/p>\n

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Randy Lamb\/ UCSB<\/span>Nakamura…Randy Lamb\/ UCSB<\/span><\/p><\/div>\n

Un GPS incrustado en el cerebro
\n<\/strong>El Nobel de Medicina o Fisiolog\u00eda le correspondi\u00f3 al tr\u00edo de cient\u00edficos John O\u2019Keefe, de 75 a\u00f1os, de la Universidad College London, Inglaterra, y la pareja formada por May-Britt, de 51 a\u00f1os, y Edvard Moser, de 52 a\u00f1os, de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Trondheim, por su descubrimiento de un conjunto de c\u00e9lulas que constituye un sistema de ubicaci\u00f3n que le permite al cerebro orientarse en los ambientes. \u201cEste GPS interno permite que nos orientemos en el espacio y demuestra la existencia de una base celular para una funci\u00f3n cognitiva de alto nivel\u201d, inform\u00f3 el comunicado del Comit\u00e9 Nobel.<\/p>\n

La contribuci\u00f3n de O\u2019Keefe y de la pareja Moser contest\u00f3 una pregunta que desafiaba a los neurocient\u00edficos: \u00bfc\u00f3mo logra el desarrollar el cerebro un mapa del ambiente que lo rodea y c\u00f3mo se orientan las personas en espacios complejos y distintos con base en ese mapa? O\u2019Keefe detect\u00f3 los primeros componentes celulares de ese sistema de posici\u00f3n en 1971. En esa \u00e9poca, observ\u00f3 que un grupo de neuronas de una zona del cerebro llamada hipocampo siempre se activaba cuando ratones eran puestos en lugares espec\u00edficos m\u00e1s de una vez. Es decir, el cerebro marcaba esos ambientes como puntos de referencia. Y denomin\u00f3 a esas neuronas \u201cc\u00e9lulas de posici\u00f3n\u201d o \u201cc\u00e9lulas de lugar\u201d.<\/p>\n

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Kaz Photography\/ Getty Images <\/span>…Amano y Akasaki: una transformaci\u00f3n en la forma de iluminar el mundoKaz Photography\/ Getty Images <\/span><\/p><\/div>\n

A mediados de la d\u00e9cada de 1990, O\u2019Keefe recibi\u00f3 en su laboratorio a dos posdoctorandos noruegos: May-Britt y Edvard Moser. \u00c9stos se interesaron en las c\u00e9lulas de lugar y, cuando regresaron a su pa\u00eds, se abocaron a esa l\u00ednea de investigaci\u00f3n investigando las conexiones entre \u00e9stas y otras c\u00e9lulas nerviosas. Observaron que en una estructura cerebral cercana al hipocampo llamada corteza entorrinal, ciertas c\u00e9lulas se activaban cuando el roedor pasaba por una determinada posici\u00f3n del espacio. Dejaron circular a los animales libremente y monitorearon sus actividades cerebrales mediante electrodos. Y as\u00ed registraron los sitios donde las c\u00e9lulas de la corteza entorrinal se activaban. En 2005 anunciaron en un art\u00edculo publicado en la revista Nature<\/em> que los sitios de activaci\u00f3n formaban una rejilla hexagonal a la que denominaron \u201cc\u00e9lulas de grilla o ret\u00edcula\u201d, que constitu\u00edan un sistema de coordenadas espaciales.<\/p>\n

La luz que faltaba
\n<\/strong>Un tr\u00edo de investigadores japoneses gan\u00f3 el Nobel de F\u00edsica. Isamu Akasaki, de 85 a\u00f1os, e Hiroshi Amano, de 54, ambos de la Universidad de Nagoya, Jap\u00f3n, y Shuji Nakamura, de 60 a\u00f1os, de la Universidad de California en Santa B\u00e1rbara, Estados Unidos, desencadenaron una transformaci\u00f3n en la forma en que el mundo es iluminado, con mayor ahorro de energ\u00eda. A comienzos de la d\u00e9cada de 1990, desarrollaron un diodo emisor de luz (LED) azul que permiti\u00f3 la creaci\u00f3n de fuentes de luz blanca eficientes y ambientalmente sostenibles: las l\u00e1mparas LED.<\/p>\n

\"Stefan

BERND SCHULLER \/ MPIBPC; MATT STALEY \/ HHMI; LINDA A. CICERO \/ STANFORD NEWS SERVICE<\/span>Stefan Hell (a la izq.<\/em>), Eric Betzig y William Moerner (a la der.<\/em>): transformaci\u00f3n de la microscop\u00eda en nanoscop\u00edaBERND SCHULLER \/ MPIBPC; MATT STALEY \/ HHMI; LINDA A. CICERO \/ STANFORD NEWS SERVICE<\/span><\/p><\/div>\n

Los LEDs son dispositivos electr\u00f3nicos que convierten energ\u00eda el\u00e9ctrica en luz utilizando materiales semiconductores. \u201cEn los LEDs, la electricidad se convierte en part\u00edculas de luz \u2013los fotones\u2013, lo cual genera mejoras de eficiencia con relaci\u00f3n a otras fuentes de energ\u00eda en las cuales la mayor parte de la electricidad se convierte en calor y s\u00f3lo una peque\u00f1a parte en luz\u201d, inform\u00f3 la Real Academia Sueca de Ciencias. El desarrollo del LED azul es reciente. Hasta mediados de la d\u00e9cada de 1990, solamente se hab\u00edan creado los diodos de luz verde y rojos. Pero era necesario un tercer componente para obtener luz blanca, actualmente usada en todas partes para la iluminaci\u00f3n.<\/p>\n

El profesor Isamu Akasaki y su alumno de doctorado Amano trabajaban juntos en la Universidad de Nagoya. En tanto, Nakamura lo hac\u00eda en una peque\u00f1a empresa japonesa, Nichia Chemicals. Los tres cient\u00edficos apostaban que el material semiconductor destinado a obtener una emisi\u00f3n de luz azul deber\u00eda ser el nitruro de galio, y trataron de obtener cristales de alta calidad de ese compuesto. Utilizando m\u00e9todos distintos, crearon en 1992 los primeros LEDs azules.<\/p>\n

\"Tirole:

IDEI<\/span>Tirole: c\u00f3mo regular sectores con pocas empresas poderosasIDEI<\/span><\/p><\/div>\n

Para el f\u00edsico Vanderlei Salvador Bagnato, docente del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), con sede en la ciudad de S\u00e3o Carlos, el principal m\u00e9rito de los cient\u00edficos laureados con el Nobel consisti\u00f3 en obtener el elemento que faltaba para desencadenar lo que \u00e9l denomina como tercera revoluci\u00f3n de la \u00f3ptica. \u201cLas l\u00e1mparas incandescentes constituyeron la primera revoluci\u00f3n, pues sacaron a la humanidad de la oscuridad\u201d, dice Bagnato, quien es coordinador del Centro de Investigaci\u00f3n en \u00d3ptica y Fot\u00f3nica (Cepof), uno de los Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepid) de la FAPESP. Luego, afirma Bagnato, lleg\u00f3 el l\u00e1ser, y con \u00e9l una nueva forma de emisi\u00f3n de luz. \u201cAhora vivimos la era de la luz LED, que ha venido expandiendo las posibilidades de aplicaci\u00f3n de la \u00f3ptica, tanto en la comunicaci\u00f3n como en la iluminaci\u00f3n\u201d, afirma el profesor.<\/p>\n

C\u00f3mo regular a las corporaciones
\n<\/strong>Los an\u00e1lisis acerca del poder de mercado de grandes corporaciones le redituaron al franc\u00e9s Jean Tirole, de 61 a\u00f1os, el Premio Nobel de Econom\u00eda de 2014. Fue galardonado por investigar de qu\u00e9 modo las grandes empresas deben ser reguladas para evitar que los consumidores salgan perjudicados. \u201cJean Tirole ha realizado importantes aportes te\u00f3ricos en diversas \u00e1reas, pero especialmente ha dilucidado especialmente c\u00f3mo entender y regular sectores con pocas empresas poderosas\u201d, se inform\u00f3 en la nota de la Academia Sueca. Investigador de la Universidad de Ciencias Sociales de Toulouse, Tirole demostr\u00f3 te\u00f3ricamente que algunas reglas, tales como la limitaci\u00f3n de precios de los monopolios y la prohibici\u00f3n de la cooperaci\u00f3n entre empresas competidoras para evitar carteles pueden funcionar bien en ciertas condiciones, pero tienen m\u00e1s efectos negativos que positivos en otras circunstancias. Sus an\u00e1lisis sobre empresas con poder de mercado resultaron en una teor\u00eda que les mostr\u00f3 a los gobiernos c\u00f3mo obrar con fusiones y carteles y c\u00f3mo regular\u00a0monopolios. Para el economista franc\u00e9s, la pol\u00edtica de reglamentaci\u00f3n de la competencia debe adaptarse cuidadosamente a las condiciones espec\u00edficas de cada industria.<\/p>\n

\"El

BBC WORLD SERVICE; RUSSELL WATKINS \/ DEPA RTMENT FOR INTERNATIONAL DEVELOPMENT; CATHERINE HELIE \/ GALLIMARD<\/span>El indio Kailash Satyarthi (der.<\/em>) y la paquistan\u00ed Malala Yousafzay (izq.<\/em>): reconocimiento por la lucha contra la violencia y por la educaci\u00f3n de ni\u00f1os y j\u00f3venes. Patrick Modiano (centro<\/em>) es el 11\u00ba franc\u00e9s que gana el Nobel en la categor\u00eda, con una obra cuyos temas son la memoria, la identidad y la culpaBBC WORLD SERVICE; RUSSELL WATKINS \/ DEPA RTMENT FOR INTERNATIONAL DEVELOPMENT; CATHERINE HELIE \/ GALLIMARD<\/span><\/p><\/div>\n

Memoria y lucha contra la violencia<\/strong><\/p>\n

Aparte de la categor\u00edas cient\u00edficas y de econom\u00eda, tambi\u00e9n se anunciaron los ganadores de los premios Nobel de la Paz y de Literatura. El escritor Patrick Modiano, de 69 a\u00f1os, se convirti\u00f3 en el 11\u00ba franc\u00e9s contemplado con el Nobel de Literatura. Seg\u00fan el comit\u00e9 de distinci\u00f3n, se lo escogi\u00f3 por su sensibilidad al trabajar con temas tales como la memoria y el olvido y al abordar el per\u00edodo de la ocupaci\u00f3n nazi, tel\u00f3n de fondo de muchas de sus m\u00e1s de 30 novelas. En tanto, el Nobel de la Paz fue para Malala Yousafzay, una paquistan\u00ed de 17 a\u00f1os, y para el ingeniero indio Kailash Satyarthi, de 60 a\u00f1os. El reconocimiento se les concedi\u00f3 debido a la lucha de ambos contra la violencia impuesta a j\u00f3venes y ni\u00f1os y por la garant\u00eda de su derecho a la educaci\u00f3n.<\/p>\n

Los vencedores del Ig Nobel<\/strong><\/p>\n

Siempre en septiembre, en una ceremonia que se realiza en el Teatro Sanders da Universidad Harvard, unos mil espectadores asisten a la entrega del m\u00e1s exc\u00e9ntrico premio cient\u00edfico. Se trata del Ig Nobel, que destaca investigaciones cuyas premisas parecen chistes (pero no lo son) y \u201cse destinan a celebrar lo inusual, a honrar lo imaginativo y a estimular el inter\u00e9s de la gente en la ciencia, la medicina y la tecnolog\u00eda\u201d, tal como lo define la revista Annals of Improbable Research<\/em>,<\/strong> que desde 1991 organiza el evento. El Ig Nobel de F\u00edsica se le adjudic\u00f3 a un grupo de cient\u00edficos de Jap\u00f3n que se dedic\u00f3 a investigar por qu\u00e9 las c\u00e1scaras de banana son resbaladizas. En el trabajo, publicado en la revista Tribology Online<\/em>, se midi\u00f3 el rozamiento entre un zapato, una c\u00e1scara de banana y el suelo. En la categor\u00eda Neurociencia, el ganador fue un grupo de investigadores chinos y canadienses que analiz\u00f3, mediante el empleo de resonancia magn\u00e9tica, c\u00f3mo funcionan los cerebros de las personas que ven el rostro de Jesucristo en las tostadas. El premio de Psicolog\u00eda reconoci\u00f3 el aporte de un art\u00edculo publicado en la revista Personality and Individual Differences<\/em>, referente a un estudio en el cual se investig\u00f3 la relaci\u00f3n entre el h\u00e1bito de permanecer despierto hasta tarde y la probabilidad de convertirse en un psic\u00f3pata. En la categor\u00eda Salud P\u00fablica, la victoria le correspondi\u00f3 a investigadores de cuatro pa\u00edses que evaluaron si vivir con un gato es o no es peligroso para la salud mental. El Ig Nobel de Biolog\u00eda, conquistado por cient\u00edficos de Alemania, la Rep\u00fablica Checa y Zambia, document\u00f3 que los perros, cuando defecan y orinan, prefieren alinear el eje de su cuerpo con el eje geomagn\u00e9tico norte-sur de la Tierra. Este art\u00edculo sali\u00f3 publicado en la revista Frontiers in Zoology<\/em>. El premio de Econom\u00eda fue para el Instituto Nacional de Estad\u00edstica de Italia, por incluir los ingresos con prostituci\u00f3n, contrabando y otras actividades il\u00edcitas en los c\u00e1lculos del tama\u00f1o de la econom\u00eda. El premio de Medicina se les concedi\u00f3 a investigadores de la India y de Estados Unidos que demostraron la eficiencia de utilizar lonjas de carne de cerdo para contener hemorragias nasales persistentes. Cient\u00edficos de Noruega, Estados Unidos, Canad\u00e1 y Alemania ganaron el Ig Nobel de Ciencia sobre el \u00c1rtico al probar c\u00f3mo reaccionaban los renos cuando ve\u00edan a humanos disfrazados de osos polares. Investigadores espa\u00f1oles se alzaron con el premio en la categor\u00eda Nutrici\u00f3n: pusieron a prueba el uso de bacterias halladas en la materia fecal de beb\u00e9s para la fermentaci\u00f3n de chorizos.<\/p>\n

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