EL OJO CLINICO DE LA TECNOLOGIA

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lunes, 27 de septiembre de 2010

Nuevas retinas para ratones ciegos.. esperanza para el ser humano?

Una pregunta que siempre me hice, y se habrán hecho de seguro.. era , de como el ojo hace para mezclar los colores para proyectar una imagen de lo que vemos,y esto pasar a nuestro cerebro y por ende ser trasmitida tal cual como son, una duda que nunca me preocupó en averiguar tampoco..jajaja, pero al leer este artículo medí la magnitud de importancia que radica la compleja estructura de la vista y la importancia que debemos darle a nuestro sentido.

Y más aun me llamó la atención el hecho de que mucha gente padece de ceguera, ya sea de nacimiento, enfermedad, accidente etc., y a la vez sería una posibilidad y una oportunidad para estas personas.

Nada está dicho aun son pruebas.. pero tengo fe de que en un futuro no muy lejana  esto dará una luz de esperanza para los pacientes que sufren de la falta de visión.



Jane Sowden, una especialista  de la University College de Londres, ha dirigido un experimento que puede convertirse en una de las alternativas más viables a la hora de devolver el sentido de la vista a las personas ciegas. Existen diferentes tipos de ceguera, y el trabajo que ha realizado Sowden se centra en aquellos casos en que la pérdida de visión está asociada a deficiencias en la capa de fotorreceptores que tapizan la retina. En esa zona del ojo se encuentran las células -llamadas “conos”, que son sensibles a la luz y nos permiten la visión en colores. Los conos reciben este nombre por la forma conoidea que tiene su segmento externo, y se encuentran principalmente en la zona central de la retina, la fóvea. Los humanos, igual que casi todos los primates, poseen tres tipos de conos. Cada uno de esos grupos es sensible a una longitud de onda determinada de la luz (verde, roja o azul), gracias a la presencia de unas sustancias llamadas opsinas (eritropsina para el rojo, cloropsina para el verde y cianopsina para la luz azul). Las señales generadas por estas células se transmiten, a través del nervio óptico, al cerebro, donde son interpretadas. Si los conos no existen, la retina es incapaz de permitir la visión.


                             En esa zona del ojo se encuentran las células que son sensibles a la luz.
El trabajo del equipo de Sowden ha consistido en proporcionar los conos faltantes a retinas de ratones que, previamente, habían sido engendrados con una modificación genética destinada a -justamente- evitar que dichas células se formasen. Estos ejemplares, a fines prácticos, poseían un problema en sus retinas conocido como amaurosis congénita de Leber. Lo que han hecho los ayudantes de Sowden es extraer conos de las retinas de ratones recién nacidos o embriones en las ultimas etapas de formación, y luego trasplantarlas en los ojos de los ratones ciegos. Según informa, un grupo de unos  200.000 conos han bastado para que, luego de tres semanas, se haya establecido en la nueva retina una capa fotoreceptora nueva. Si bien esto representa un enorme avance -al fin y al cabo, sin conos no hay visión- lo cierto es que la capa formada en las retinas de los ratones ciegos aún no es funcional. Hay que esperar algunas semanas más y realizar nuevos experimentos para ver si esta alfombra de receptores establecen las necesarias conexiones con el nervio óptico para que el cerebro pueda recibir las señales que allí se generan. Jane Sowden dice que a pesar de encontrarse en sus primeras etapas, se trata de “un trabajo emocionante, que puede representar un avance médico impresionante”. Y no es para menos: recuperar la vista, o poseer ese sentido luego de haber nacido ciego sería, sin dudas, un logro enorme.



ARTURO LUGO-apocusant

martes, 20 de julio de 2010

Secuenciar genoma humano en 6 horas

Esto ya se veía llegar. La feroz carrera de abaratamiento de costes que lleva la secuenciación del genoma humano se encuentra en su mejor momento. Un centro de investigación perteneciente a IBM culmina 15 años de desarrollo en una técnica que permitirá secuenciar el genoma humano en apenas 6 horas y con un coste de unos 100 dólares (unos 80 euros al cambio) ¡Casi tan barato como hacerse un análisis de sangre!

Hace tan solo unos años, saltó la noticia de que un colosal equipo de científicos había logrado secuenciar completamente el genoma humano. Necesitaron miles de expertos y millones de dólares para conseguirlo, amén de potentísimos computadores y muchos años de trabajo. Aquello que nos pareció la noticia del siglo, ha seguido avanzando hasta convertirse en algo casi cotidiano. La secuenciación de ADN ya no parece algo de ciencia ficción, ni en lo físico ni en lo económico. Gracias al desarrollo de la informática y sus constantes aumentos de velocidad a la vez que disminuyen los costes, los sistemas necesarios para calcular las secuencias de ADN se hicieron más baratos y más rápidos. Los precios han ido bajando paulatinamente y cada cierto tiempo aparece alguna noticia donde alguien bate un récord de precio y de tiempo empleado para lograr la hazaña.



Stanislav Polonsky y su equipo en el Centro de Investigación Watson de IBM, en cooperación con Roche Applied Science, en Conecticut y con la Universidad de Oxford, en Reino Unido,  hace 15 años iniciaron una técnica revolucionaria denominada Solid State Nanopore Sequencing ("Secuencia de NanoPoros en Estado Sólido"), que consiste en un chip (cuesta 100 dólares), que filtra fibras individuales de ADN por unos poros a escalas nanométricas y va examinando toda la estructura química rápidamente y en paralelo. Cada nucleótido genera una "huella eléctrica" diferente, información que se puede utilizar para distinguir entre los distintos fragmentos de moléculas que pasan por el detector. De esta manera, la técnica llega a ser 30 veces más rápida que las tecnologías actuales por lo que cualquier experto que la utilice podrá secuenciar un genoma humano completo en apenas 6 horas.





 Nanopore pretende poner a la venta este barato y veloz proceso de secuenciación

Esto permitirá a los médicos realizar auténticas bases de datos genéticas de los pacientes y disponer de registros exhaustivos de ADN para adelantarse a las posibles enfermedades y corregir a tiempo las fallas genéticas que puedan darse. Incluso en los fetos se conseguirá diseñar una estrategia médica genética para reparar los daños hereditarios que el bebe traiga consigo dentro del vientre materno. El coste y la rapidez compiten con el de un simple análisis de sangre, que en cualquier centro médico realizan de forma masiva. Se ha creado una empresa llamada Oxford Nanopore que pretende comercializar esta técnica en breve.

ARTURO LUGO-apocusant

domingo, 9 de mayo de 2010

Primeras neuronas digitales

La simbiosis entre biología e informática ha encontrado su acomodo neurológico en este circuito molecular orgánico computerizado que es capaz de procesar la información en paralelo y además evoluciona del mismo modo que el cerebro humano. La mente cyborg se encuentra a la vuelta de la esquina gracias a este avance propiciado por un grupo de científicos que han abierto una nueva puerta hacia el futuro. Y, por si fuera poco, ¡se autorregenera!

Los ordenadores modernos son capaces de ejecutar más de 10 elevado a 23 operaciones por segundo pero su enfoque secuencial del procesado, es decir, que tienen que realizar las operaciones lógicas una detrás de otra, lleva estancado desde 1950. Este sistema no puede rivalizar con la capacidad de proceso de nuestro cerebro, pues aunque apenas alcanza 10 elevado a 3 operaciones por segundo en cada neurona, la acción colectiva y coordinada de millones de ellas permite completar tareas de manera más eficiente que el más rápido de los superordenadores existentes.

Por ejemplo, mientras caminamos charlando con un amigo, nuestro cerebro calcula infinidad de parámetros de modo paralelo, como el equilibrio necesario para no caer, las distancias de cada paso, el control visual del entorno, el auditivo, el propioceptor, la conversación, la articulación del aparato fonador, el procesamiento de las ideas, la memoria inmediata, etc. Todo ello es posible gracias a la masiva información que es capaz de procesar nuestra mente mediante la acción paralela de millones de neuronas.

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Estas neuronas digitales pueden generar 4 estados operativos

Ahora, un equipo internacional de investigadores del National Institute of Information and Comunication Technology, de Japón, y la Universidad Tecnológica de Michigan han diseñado un circuito de “ciberneuronas” que trabajan en paralelo y que son capaces de evolucionar continuamente para resolver problemas de modo similar a como lo hacen las neuronas humanas. Este ordenador no está basado en el silicio sino en DDQ, una molécula hexagonal compuesta de nitrógeno, oxígeno, cloro y carbono que se constituye en dos capas sobre un sustrato de oro. La molécula DDQ puede cambiar entre cuatro estados (0, 1, 2 y 3) a diferencia de los interruptores binarios (0 y 1) utilizados por las computadoras digitales. Esta red de moléculas orgánicas interactúa entre sí de un modo dinámico, permitiendo una ejecución en paralelo más atomizada que la de los tradicionales hilos (“threads”) en los que un operativo multitarea divide los procesos para los núcleos de los procesadores.

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Los procesos de las ciberneuronas imitan a los humanos con gran precisión

Éstos terminan ejecutándose necesariamente en un modo secuencial para los que lógicas iguales se traducen en rutas eléctricas iguales en cada núcleo. En esta red, la misma lógica puede ser el resultado de rutas distintas en función del estado del resto de las moléculas que lo forman, posibilitando una capacidad multitarea que sólo está limitada por el número enorme que resulta de las combinaciones de enlaces que se pueden establecer en la red y la capacidad que tiene el proceso a ejecutar de dividirse en bloques que pueden ejecutarse en paralelo.

En consecuencia, su procesador puede resolver pequeños problemas que en los ordenadores convencionales son imposibles de realizar, tales como las predicciones de desastres naturales y brotes de enfermedades. Para ilustrar esta característica, han imitado dos procesos naturales: la difusión del calor y la evolución de las células cancerosas. Y para rematar la faena, los expertos han diseñado este circuito con una capacidad de autorregeneración insólita. Si una de estas ciberneuronas se muere, otra ocupa su lugar y adquiere sus funciones. Esto nos da como resultado un pequeño cerebro que abre un primer paso hacia la singularidad que predijo Kurzweil y que no tardará muchos años en llegar.

http://www.mtu.edu/news/stories/2010/april/story25874.html
ARTURO LUGO