Explorando la Ciencia en Verano

48número

diciembre 2012 exploraBOLETÍN

Editorial

Adicciones que secuestran el cerebro

Chile VA! Creer que se puede, saber que se puede

XIII Congreso NacionalEscolar de C y T

Las quimeras existen

Foto reportaje

Neuromitos III

El compromiso entreciencia y sociedad

Premios Nobel 2012

Neurogastronomía

Manos a la Ciencia

02

03-05

06-07

08-09

10

11

18-19

12

13

14-15

Página

Páginas

Páginas

Páginas

Página

Página

Páginas

Página

Página

Páginas

Páginas

El estudio del sistema nervioso nos llevó en este año que finaliza a conocer aspectos esenciales de nuestra especie. ¿Cómo aprendemos, qué es la conciencia, para qué sirve la percepción, dónde está la memoria? Preguntas como éstas animan la curiosidad y el pensamiento crítico de chicos y grandes en las diversas acciones que el Programa EXPLORA de CONICYT lleva a cabo en todas las regiones de nuestro territorio.

Desde las profundidades y claroscuros de nuestro cerebro, iluminado en 2012 por las luces de la Neurociencia, saldremos en 2013 a explorar las potencialidades de nuestros mares, tierras y cielos, tesoros que nuestro país ofrece al desarrollo del conocimiento científico nacional e internacional.

CHILE, Laboratorio Natural, es el concepto que marcará las acciones de EXPLORA en este nuevo año, y que abrirá espacios para mirar a nuestro país con ojos de investigador y apropiarnos de sus riquezas y complejidades únicas que lo convierten en escenario privilegiado para la investigación científica.

Junto al magnífico cielo nortino que hará posible que Chile cuente en el futuro cercano con el 70% de la capacidad de observación planetaria, también destacan sus ambientes extremos, la cadena de volcanes, sus bosques y ecosistemas endémicos, su condición telúrica y más de 4000 km de costa. Avanzados centros de investigación, sumados a esta geografía privilegiada lo instalan como un extenso laboratorio natural, con una variedad de oportunidades para investigar y descubrir. Esta es una ventaja que nuestro país puede potenciar, formando a los científicos e investigadores que necesita para estudiar sus riquezas y atrayendo a las mejores mentes del mundo.

Y también es una oportunidad para que la comunidad educativa emprenda este camino, investigando en sus propios laboratorios naturales, aquellos que están a la vuelta de la esquina: playas, cerros, bosques, ríos y hasta en la propia escuela o barrio. EXPLORA desplegará sus energías para encantar a chilenos y chilenas con este favorecido entorno y apropiarnos de sus infinitas posibilidades de desarrollo para Chile.

Marianela VelascoDirectora (PT)

Programa EXPLORA CONICYT

Ed

ito

rial

Índ

ice

I-J-K-L

NATURALES

El cerebro hace que nosenamoremos de corazón16-17

Páginas

LABORATORIOS

2

¿Qué hace que algunas personas se conviertan en adictas y otras no? Esta pregunta es clave en una sociedad en la que, según el VIII Estudio Nacional de Drogas en Escolares, los y las adolescentes comienzan a beber alcohol entre los 13 y 14 años.

Para entender las adicciones, es necesario considerar el contexto: vivimos en una sociedad saturada de estímulos, donde el placer es altamente valorado, pero a la vez se vive con un nivel de estrés cada vez más alto.

Estos hechos ponen a prueba la salud de nuestro cerebro, nuestro sistema nervioso y, por supuesto, nuestras emociones. Y todo influye en su desarrollo: las expectativas personales, la cultura posmoderna, los valores y la exigencia laboral. Pero ¿qué pasará con los y las más jóvenes? ¿son edades más vulnerables a las adicciones?

UN PASO FUNDAMENTAL

ADICCIONES QUE SECUESTRAN EL CEREBRO

DE GRIS A BLANCA:

La adolescencia implica una serie de cambios en muchos niveles: físicos, emocionales, psicológicos, sociales, mentales, del crecimiento y cerebrales, los que nos llevan a cambiar nuestra manera de pensar, actuar y percibir, modificaciones en las que el cerebro tiene un rol fundamental.

Durante mucho tiempo se creyó que la niñez era el momento más importante en la formación del cerebro. Sin embargo, nuevas investigaciones confirmaron que, durante la adolescencia, las conexiones nerviosas deben cambiar para adaptarse a lo que ocurre en el entorno.

En este punto es crucial la conversión de la materia gris a materia blanca. Se llama materia o sustancia gris a aquellas zonas del sistema nervioso central integradas, principalmente, por somas neuronales y dendritas carentes de mielina. En la infancia la materia gris se incrementa, pero en la adolescencia disminuye al convertirse en materia blanca, ya que al recubrirse de mielina, toma ese color.

Por lo tanto, es un buen cambio, ya que el cerebro comienza a organizarse de forma más eficiente y la mielina permite un aumento en la velocidad de la transmisión de las señales neuronales.

En esta etapa de la vida, el cerebro madura en diferentes áreas, pero de distintas maneras. La parte motora y sensorial se consolida antes, y las involucradas en el planeamiento y toma de decisiones, no llegan a la “adultez” hasta pasados los 20 años. Así, puede haber un adolescente que parece adulto físicamente, pero cuya madurez emocional no corresponde a su aspecto.

Pero esta maduración del cerebro también es un momento vulnerable, porque las conexiones que se relacionan con las emociones están cambiando. Así, se genera un tiempo de inestabilidad, campo más fértil para enfermedades como la depresión o las adicciones.

3

La neurobiología considera toda adicción como un acontecimiento más amplio que una simple patología y está relacionada con el placer. ¿Por qué experimentamos placer? La explicación es la dopamina, un neurotransmisor, (biomolécula que transmite información de una neurona a otra) que nos hace sentir relajados y felices.

Cuando aumenta el nivel de dopamina en el cerebro, se vive una sensación de euforia. El sistema límbico, activa los circuitos del placer en el cerebro y desactiva los circuitos del malestar, con lo cual se va condicionando nuestra conducta, sin embargo estos no están diseñados para ser estimulados indirectamente mediante químicos y reactivos tales como las drogas.

La cocaína y las anfetaminas actúan directamente sobre el cerebro aumentando la reabsorción de dopamina por parte de las neuronas, generándose excitación, alerta, sensación de poder, euforia y desinhibición extrema.

La nicotina libera adrenalina en el organismo, manteniendo al cerebro en un estado de alerta y preparado para el peligro. La cafeína, en tanto, se fija a los receptores de adenosina, neurotransmisor de efecto sedante, impidiendo el relajo previo al sueño. Este nos lleva a un estado de alerta que libera adrenalina y manipula la producción de dopamina, revistiendo los demás efectos de una sensación de bienestar.

El cerebro está expuesto a estos circuitos y por ello es muy difícil dejar la adicción, no es un tema solo de voluntad, sino un problema que afecta los perímetros neuronales y la fisiología básica del cuerpo, asociados con los centros del placer y del dolor.

Hay otras adicciones como al trabajo, al juego y al chocolate, procesos que

generan sensaciones muy similares al de la droga, pero en otro contexto.

La adicción al juego es un comportamiento compulsivo, en el cual se pierde

el control y el cerebro no puede detenerse, gestionando comportamientos

exagerados para recuperar lo perdido en las apuestas. Por ello los receptores

de dopamina se ven alterados en los jugadores compulsivos al igual que en los

adictos a drogas.

En cuanto al chocolate, éste también interfiere en los centros del placer del

cerebro, con la diferencia de que no es necesario aumentar la dosis, como con

las drogas adictivas. Hasta los más fanáticos del consumo de chocolate tienen

un umbral de satisfacción y no pueden pasar de él.

En otro ámbito, la adicción a navegar en Internet afecta a la microestructura

cerebral, concretamente a las fibras de la sustancia blanca que conectan

diversas áreas del cerebro. Este trastorno adictivo implica ansiedad, falta de

atención, problemas en la toma de decisiones, dificultades cognitivas y también

en la relación con los demás.

ADICCIONES CURIOSAS

EL CEREBRO EN LOS CIRCUITOS DEL PLACER

Factores que pueden

potenciar las adicciones

• Factores genéticos: familiares con adicciones• Factores sociales: prácticas bien vistas por la sociedad• Factores ambientales: influencia de los pares• Etapa del desarrollo: adolescencia

4

“Delirio melancólico, sentirse vacío por dentro, trastornos del sueño, un discurso lloroso y suplicante”, así se describía en el siglo XIX desde la medicina lo que hoy conocemos como depresión.

Desde la neurobiología se afirma que la depresión está vinculada a una disminución de la disponibilidad de noradrenalina, serotonina y dopamina, con una alteración de las funciones del hipotálamo, cuyos síntomas son los trastornos del sueño, apetito y las alteraciones hormonales.

¿Qué causa las enfermedades del ánimo?

Aún se buscan explicaciones, sin embargo, se estudian las sustancias químicas llamadas endorfinas, que gatillan estados de ánimo positivos. Se estima que la depresión y las demás patologías de los estados de ánimo, son provocadas por un desequilibrio químico en el cerebro, mientras los cambios no deseados en la vida contribuyen a un estado de ánimo depresivo.

En una de cada cuatro familias, al menos uno de sus miembros puede sufrir una enfermedad del ánimo. Estas no solo afectan a esa persona, también producen dificultades económicas (por el costo del tratamiento o los problemas para encontrar trabajo), estrés, el cambio de la rutina doméstica y una restricción de la vida social.

En proyecciones hechas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para países industrializados como Estados Unidos, el costo anual acumulado que generan estas patologías asciende aproximadamente al 2,5% del producto nacional bruto, en los Países Bajos, en tanto, representa el 23,2% de la asistencia pública de salud y en el Reino Unido, sólo los gastos de los pacientes hospitalizados psiquiátricamente ascienden al 22% del gasto total.

Las crisis políticas, sociales y económicas son algunos de los principales factores que aumentan los trastornos mentales, pues generan reestructuraciones laborales, familiares y altos grados de incertidumbre.

EL CEREBRO EN LOS CIRCUITOS DEL PLACERMELANCÓLICO AYER,DEPRESIVO HOY

¿Qué hacer para evitar las adicciones?Los gobiernos gastan millones de dólares en el mundo para frenar las adiciones. Sin embargo, hemos visto que este fenómeno depende de variados factores, que requieren políticas públicas multidisciplinarias.

Pero sí hay un camino posible: al conocer nuestro cerebro y saber cómo funciona, qué nos genera placer y por qué, podremos explicar a los y las jóvenes el origen de las adicciones y por qué es tan importante protegerse en ese periodo de la vida.

“Los estudios señalan que la vulnerabilidad de los adolecentes frente al alcohol depende principalmente de la edad en que comenzaron a consumir. Un niño que a los 13 años usó por primera vez alcohol tiene un peligro mucho mayor de convertirse en alcohólico que un joven que lo hace a los 21 años”.

Katia Gysling, Bioquímico de la Universidad de Chile, Doctorado en Farmacología St. Louis University y Postdoctorado en la Universidad de Yale. Dirige el Núcleo Milenio Estrés y Adicción (NEDA).

Para saber más, puedes visitar el sitio www.nedaeduca.cl, del Núcleo Milenio Estrés y Adicción.

5

ENCUENTRO DE JÓVENES CON LA CIENCIA

CREER QUE SE PUEDE SABER QUE SE PUEDE

6

Hacienda Picarquín, Región de O’Higgins, 21 de marzo de 2012. Luis Illesca, estudiante de Tercer Año Medio de Temuco, de pie y micrófono en mano, lanza su pregunta: “¿Qué se diría a sí mismo si volviera a tener 17 años?”. Sobre el escenario de las conferencias, el Doctor Jorge Allende, Premio Nacional de Ciencias Naturales 1992, piensa durante unos segundos y contesta: “Creo que me preguntaría cosas como qué me gusta hacer, con qué gozo, qué es lo que me apasiona y, una vez identificado, me preguntaría si quiero hacerlo por el resto de mi vida y si estoy dispuesto a sacrificarme por ello”. Tras la respuesta, viene el aplauso entusiasta de más de un centenar de estudiantes que componen el auditorio y que fueron parte de uno de los seis encuentros nacionales Chile VA! realizados entre enero y marzo de este año, que reunieron a 1.500 jóvenes.

¿Qué es Chile VA!? Esta iniciativa coordinada por EXPLORA CONICYT, es un campamento que busca despertar las vocaciones científicas entre los y las jóvenes de nuestro país. Sabemos que Chile es un laboratorio natural privilegiado y que hacemos ciencia de la mejor calidad, pero es necesario que nuevas personas se integren como investigadores/as y hagan de la ciencia, la tecnología, la innovación y el emprendimiento su camino de vida.

Marianela Velasco, Directora (PT) del Programa EXPLORA lo explica así: “Por muchos años la tarea de acercar la ciencia a la comunidad nos ha permitido llegar a muchos de los hermosos rincones del país logrando la entusiasta participación de sus niñas, niños y jóvenes. Hoy con Chile VA! venimos por más. Queremos sumergirnos en un océano de ciencia, tecnología y reflexión. Queremos mostrar que las múltiples dimensiones del saber científico también pueden ser un camino de vida. Y Chile necesita jóvenes con ganas de apropiarse de su futuro en el amplio mundo de estos conocimientos. Chile VA!, EXPLORA y CONICYT quieren acompañar a los jóvenes a comenzar a recorrer ese camino”.

El primer paso es mostrar que una vida ligada a la ciencia puede ser emocionante y llena de aprendizajes y aventuras. Para conocer historias de hombres y mujeres que han seguido este camino, investigadoras e investigadores chilenos de nivel mundial han expuesto sobre sus disciplinas en Chile VA! Pero también han relatado sus experiencias de vida y compartido su pasión por la ciencia. Por estos encuentros han pasado 10 Premios Nacionales, entre ellos José Miguel Aguilera, Pablo Valenzuela, María Teresa Ruiz, Humberto Maturana, Pedro Labarca y Lautaro Núñez.

Pero Chile VA! también se pone las zapatillas y sale a terreno, con visitas a lugares donde la ciencia y tecnología son desarrolladas o aplicadas, como el Observatorio Paranal, el relleno sanitario de KDM, la planta La Farfana y el Edificio Titanium.

7

Desde el año 2010, Chile Va! ha realizado diez versiones, seis de ellas nacionales y cuatro regionales (Antofagasta, Tarapacá, Los Ríos y Atacama), entre enero de 2011 y noviembre de 2012. Cerca de 1.500 estudiantes de tercero medio en establecimientos de distinta dependencia, la mayoría particular-subvencionado y municipalizados, han participado entusiastas y llevando de regreso la pasión por investigar. Así, se convierten en una suerte de embajadores y embajadoras de la ciencia, además de ampliar su abanico de posibilidades académicas y laborales para el futuro.

Cada encuentro consiste en un campamento-internado de seis días, en el cual los grupos de jóvenes son organizados a través de familias con nombres de personajes destacados de la ciencia (Tesla, Darwin, Arquímedes, Newton, Marie Curie etc.) a cargo de un monitor universitario capacitado especialmente para trabajar con ellos. Además de las conversaciones con los maestros y las visitas a terreno, se realizan pruebas de equipo con contenido científico (como un laboratorio de biotecnología y el lanzamiento de cohetes) para estimular la formación de vínculos y ver en terreno cómo emergen las capacidades de liderazgo y asociatividad.

¡Atención docentes! En todos los colegios hay

estudiantes entusiasmados con las ciencias y esta es la oportunidad para que

desarrollen su vocación y talento. Para participar, deben cursar tercer año de Educación Media, en un

colegio municipal o particular subvencionado, además de tener inquietud por la ciencia y la tecnología. Hay que poner

atención a www.explora.cl y www.chileva.cl, donde se avisarán las fechas de postulación de los próximos encuentros, que el 2013 se realizarán en todas las regiones de Chile. El proceso de postulación es simple y entretenido: se graba un video contando algunos datos biográficos y respondiendo algunas de las preguntas que se encuentran en la web. Luego se sube a

Internet y se completa la ficha disponible, junto con el link del video. Después de un proceso de selección, las y los

estudiantes elegidos serán avisados de los resultados y podrán vivir esta experiencia, la que se llevará a

cabo en cada una de sus regiones.

¿CÓMO PARTICIPAR?POR TODO CHILE

Saber más en www.chileva.cl Sigue a Chile VA! Facebook, www.facebook.com/Chileva

y Twitter @ CHILEVA2012

8

El desierto de Atacama floreció entre el 28 y 30 de noviembre. El Centro Cultural de Copiapó fue el lugar donde se reunieron 33 delegaciones, 30 nacionales y 3 extranjeras, provenientes de México , Colombia y Uruguay, que dieron v ida al XIII Congreso Nacional Escolar de Ciencia y Tecnología, certamen que cambia de sede cada año para que en todas la regiones la comunidad pueda conocer a niñas, niños y jóvenes entusiasmados con el mundo que les rodea, con ganas de comprender la naturaleza y también la sociedad.

El Congreso Nacional Explora congrega a los equipos ganadores de todas las regiones, uno de Educación Básica y otro de Educación Media, todos ellos tratan diversas temáticas, pero tienen en común que son capaces de ver las necesidades de su escuela o comunidad e investigan pensando mejorarlas. A algunos les preocupan los temblores, a otros la disponibilidad de agua, hay quienes se interesan por el Alzheimer, la contaminación de sus ríos o los efectos del consumo de cigarro.

Con ansiedad, nerviosismo, pero con la seguridad que da el trabajo duro de todo un año, los equipos impresionaron con sus stand y exposiciones orales, sorprendiendo a la comisión evaluadora. Estos intensos días se nutrieron de exposiciones, charlas, conversaciones, salidas a terreno y sobre todo mucho entusiasmo, que se refleja en la alegría del cierre y el compromiso de seguir investigando y, ojalá, volver más adelante para vivir una experiencia inolvidable.

¿Cómo participar?

Los y las docentes deben inscribirse con un equipo de estudiantes en la categoría correspondiente según su curso, y presentarse al Congreso Regional. Los dos equipos más destacados asistirán a la jornada nacional. Cada año se publican las bases y fechas en www.explora.cl y en sus sitios regionales.

Estuvieron en el XIII Congreso

“He aprendido mucho de lo que pasa en otras regiones, como nosotros estamos aislados, uno sabe solamente lo que pasa en la región. Acá me di cuenta, por ejemplo, de lo que pasa con el Didymo, yo no tenía idea que existía eso, solo una región antes que la mía”.

Paloma Leal, Colegio Santa Teresa de Los Andes,Región de Aysén.

"Este trabajo implica mucho tiempo, asistir días festivos y días sábado al colegio. Es un compromiso bastante grande el que hacen las niñas, y lo hacen con gusto y pasión. Tenemos que recordar que son niñas haciendo ciencia en el colegio, por eso yo las apoyo como profesora"

Joyce Maturana, Profesora Escuela José Miguel Infante de Quilpué, Región de Valparaiso.

“Desde CONICYT trabajamos para que todos los niños, niñas y jóvenes de sur a norte del país, puedan hacer propios los beneficios de la ciencia y tecnología, puedan acercarse al mundo de la investigación, no como un territorio ajeno y lejano, sino como una real oportunidad para comprender el mundo y desarrollar al máximo sus talentos, sueños y capacidades”.

Mateo Budinich, Director Ejecutivo de CONICYT

9

En estos impresionantes 1.400 gramos de masa viscosa y enrevesada, alojada en nuestro cráneo, habitan más verdades y menos mitos. Ya vimos cómo es falso que usamos sólo el 10% de sus capacidades y que todo lo logramos gastando menos energía que una ampolleta de refrigerador. Ahora sabremos, entre otras cosas, que nuestro cerebro sí toma atajos y que los videojuegos le pueden hacer bien.

realidad: Una emocionalidad muy estimulada impacta positivamente en la acumulación de detalles importantes en la memoria de largo plazo. Una tensión nerviosa por pequeños lapsos, activa la secreción de hormonas sobre el hipocampo y la amígdala, con lo cual también se refuerza la memoria. Sin embargo, la exposición a un estrés crónico puede dañar el hipocampo y dar lugar a pérdidas irrecuperables de memoria.

realidad: Si bien no aparecen nuevas neuronas en la corteza cerebral de los adultos, se ha comprobado que la neurogénesis (producción de neuronas), ocurre en dos lugares del cerebro: el bulbo olfatorio, que procesa los químicos odorantes y en el hipocampo, que es importante para la memoria. Esto no se restringe a los seres humanos, ya que se ha registrado en otros mamíferos ¡y hasta en lagartos!

realidad: Sí toma atajos y sí se equivoca, porque siempre busca la respuesta más ordenada, no la perfecta, para ello examina caminos ya recorridos y da muchas cosas por sentadas. Si nos piden responder al siguiente problema de la forma más rápida que podamos y sin hacer operaciones matemáticas: “una raqueta y una pelota cuestan 1,10 dólares. La raqueta cuesta un dólar más que la pelota. ¿Cuánto cuesta la pelota?” el cerebro buscará atajos y elegirá decir que cuesta 0,10 dólares, pero la respuesta correcta es 0,5 dólares.

realidad: Estudios con universitarios asiduos a las consolas registran que ellos ven más objetos durante un estímulo visual breve que los que no juegan. Incluso, son capaces de re-elaborar la información de manera más veloz, reconocen más objetos de golpe y pueden alternar tareas con mayor destreza. Sin embargo, se debe hacer notar que un exceso sostenido de tiempo de juego puede limitar el desarrollo de otras capacidades cognitivas importantes.

realidad:Los espejismos se pueden producir por un trastorno en el funcionamiento del cerebro. Por ejemplo, muchos montañeses en sus viajes por inhóspitos parajes reportan ver compañeros que no existen. Ello se produce por la sensación de miedo, la que se genera por hipoxia, o sea una insuficiencia de oxígeno en los lóbulos temporal y parietal de la corteza cerebral.

Para conocer más neuromitos, visitar www.explora.cl/neurociencia

Agradecemos la colaboración del Dr. en Ciencias Pedro Maldonado en la elaboración y revisión de estos contenidos.

NeuromitosMás verdades y menos mitos

10

Curioso y observador. Así se define Bernabé Santelices, quien recuerda su infancia como la de un niño que jugaba con flores, insectos y arañas, al que siempre le gustó observar y descubrir nuevas cosas. “Aprendí que si uno ponía un lente sobre otro podía aumentar la resolución de lo que estaba mirando. Desde muy niño sentí una fuerte atracción por el mundo”, señala.

Hoy, tras 45 años de investigación, es distinguido con el Premio Nacional de Ciencias Naturales 2012, fundamentalmente por sus descubrimientos en el área de la Biología Marina, sus aportes a la botánica marina y su especialización de nivel mundial en el estudio de las macro-algas.

El que busca encuentraNuestro país tiene un ecosistema marino muy sensible, ya que “la corriente de Humboldt aísla nuestra costa de las islas tropicales”, por lo que la biodiversidad es diferente y el ecosistema más sensible que en otras partes. Esta característica debe considerarse en la explotación de las algas, ya que “aunque se crea que molestan en las costas, son las que construyen el ambiente, son como los árboles de los bosques” señala el Doctor Santelices. En esta área, se ha destacado por proponer programas de cuidado y cultivo, lo que permite equilibrar el uso productivo de las algas con el cuidado del ecosistema.

Además de su importante labor de descubrimiento y catalogación, entre las que se cuentan 10 tipos de organismos marinos que han sido nombrados en su laboratorio, ha descrito sorprendentes comportamientos de algunas especies.

Por ejemplo, descubrió que las algas pueden presentar variaciones que no se explican solo por la herencia. El investigador menciona que “cuando miramos a un niño, vemos que es parecido a la mamá o al papá, esa es la herencia genética” pero “cuando uno quiere cultivar algas, y se mete con la genética, se da cuenta que las algas no solo heredan lo de sus padres” y sus variaciones no pueden predecirse tan fácilmente. Como las algas son cultivadas con fines productivos, si se conoce el comportamiento genético, existe menor posibilidad de fracaso y pérdidas económicas.

La unión hace la fuerza“Estamos acostumbrados a que un individuo sea la persona que vemos desde el pelo a la punta del pie” señala Santelices. Pero con las algas no es así, ya que no son individuos, sino parte de un grupo de individuos que viven coordinadamente. Al estar cerca unas de otras, pueden unirse, crecer juntas y armar un ser que luego no se distingue, ya que es parte de dos, tres, diez o cincuenta ejemplares. Estas son las llamadas quimeras y son individuos más grandes y resistentes y, por lo tanto, más competitivas en el ecosistema.

BERNABÉ SANTELICES, DR. EN ECOLOGÍA Y BOTÁNICA MARINA. PROFESOR EN LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DE LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE, PREMIO NACIONAL DE CIENCIAS NATURALES 2012.

LAS QUIMERAS EXISTEN

Un pionero que sigue siendo niñoNunca se termina de descubrir. Mientras el Dr. Santelices trabajaba con un experto en fisiología humana, experimentaron “poniéndole a las algas unas sustancias que estimulan las terminaciones nerviosas de humanos, y las algas, que nunca se mueven ¡comenzaron a moverse!”. Este es su último descubrimiento y a su juicio “el más reciente siempre es el más fascinante”.

11

Literatura Oscar Hahn

Historia Jorge Pinto Rodríguez

Música Juan Pablo IzquierdoJuan Pablo IzquierdoJuan Pablo Izquierdo

Ricardo Uauy es Médico Cirujano de la Universidad de Chile, Neonatólogo y Doctor en Bioquímica Nutricional, grado obtenido en el Massachusetts Institute of Technology (MIT). Fue director del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos, INTA, y cuenta con más de 250 publicaciones científicas. Hoy se desempeña como profesor titular de la Universidad de Chile.

Su trayectoria académica sumada a una destacada línea de investigación, le hizo ganar, con decisión unánime del jurado, el Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas 2012. Sus investigaciones, que han servido de base para la elaboración de políticas públicas de salud, establecieron la importancia de la lactancia en los primeros meses de vida del ser humano.

El mejor alimento del mundo es gratisRicardo Uauy ha desarrollado estudios sobre la importancia de los ácidos grasos esenciales en el desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso. Aparte de los pescados azules y algunas semillas (en el recuadro), hay un alimento que los contiene generosamente y que no se compra ni se cosecha: la leche materna.

El Dr. Uauy descubrió que este alimento es rico en ácidos grasos esenciales, los que estimulan el funcionamiento del cerebro y retina en niños y niñas en sus primeros meses de vida. ¿En qué se diferencian quienes son amamantados hasta los 6 meses de otros que son alimentados con leche

artificial? Su retina evoluciona más rápido, lo que se refleja en su capacidad de ver a la madre desde los 4 meses de vida. Pero no solo su visión es más aguda, también se ha comprobado que alcanzan hasta 3 puntos más de coeficiente intelectual.

Son estos descubrimientos los que han servido de base para la elaboración de campañas de lactancia materna, las que además del apego emocional, destacan los beneficios para el desarrollo de los y las bebés, como la actual “Elige amamantar” del Ministerio de Salud.

De esta forma, una de las áreas de estudio del Dr. Uauy, ha tenido aplicación directa en políticas públicas que pueden cambiar la vida a los nuevos chilenos y chilenas que nacen cada día. Un gran motivo para otorgarle uno de los máximos premios de la ciencia en Chile.

¿Qué son los ácidos grasos esenciales?

Los ácidos grasos esenciales son aquellos que nuestro organismo no puede producir a partir de otras sustancias. Son poliinsaturados y los encontramos en alimentos como pescados azules (atún, salmón, sardina, jurel, entre otros) y en semillas como las de lino y chía.

Entrevista al Dr. Ricardo Uauy Dagach – Imbarack, Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas 2012.

Elcompromiso entre ciencia y sociedad

12

QUÍMICAMedicamentos más eficientesLos estadounidenses Robert Lefkowitz y Brian Kobilka tienen el mérito de haber liderado investigaciones sobre un tipo de receptores de la membrana de las células que regulan múltiples funciones biológicas. Y como más de la mitad de los fármacos que usamos basan su eficacia en la acción de estos receptores, el trabajo de ambos pemitirá que contemos con medicamentos que generarán menos efectos secundarios.

Destacados exponentes de diferentes disciplinas. Nueve personas recibieron uno de los mayores reconocimientos mundiales: el Premio Nobel. Además, este año se sumó una organización de países: la Unión Europea. A continuación los ganadores:

MEDICINAClonación y futuros órganos regenerados

El británico John Gurdon y el japonés Shinya Yamanaka fueron galardonados por sentar las bases de la clonación, el primero, y ser el pionero en la investigación de células madre, el segundo. Gurdon fue fundamental para lograr la clonación de la oveja Dolly y Yamanaka demostró en 2006 cómo obtener células madre a partir de células adultas, lo que podría permitir en un futuro cercano, regenerar órganos dañados.

FÍSICAMidiendo partículasEl francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland fueron premiados por sus métodos para medir y manipular partículas sin alterar su naturaleza cuántica. Wineland atrapa iones (átomos cargados eléctricamente), midiéndolos con partículas de luz o fotones, mientras Haroche mide estos fotones mediante el envío de átomos a través de una trampa.

ECONOMÍAUn algoritmo para unirnos

Alvin Roth y Lloyd Shapley, matemáticos estadounidenses, recibieron la distinción por sus estudios sobre la eficiencia de los mercados e inventar un algoritmo que hace más fácil que quienes ofrecen se reúnan con quienes demandan, es decir “conectar” agentes económicos. Un ejemplo es el mercado de las universidades que debe vincularse con los estudiantes que buscan matricularse.

LITERATURAEl escritor de los campesinos y campesinas chinos La literatura de Mo Yan fue recompensada por nutrirse de la realidad china rural y entregar pasajes únicos que proceden del mundo de los relatos orales, las fábulas y los sueños. Su obra ha sido traducida a casi todos los idiomas e incluso llevada al cine en el filme “Sorgo Rojo”. Es una literatura que ha destacado además la realidad rural que viven las mujeres en ese país.

PAZUn continente que se reconstruyó

Luego de siglos de guerras, ser epicentro de dos conflictos mundiales, sufrir genocidios étnicos, reformas y contrarreformas religiosas, Europa consiguió algo impensado: unirse bajo una misma moneda e instituciones comunes. El comité noruego del premio Nobel de la Paz destacó “la contribución de la Unión Europea durante más de seis décadas al progreso de la paz y la reconciliación, la democracia y los derechos humanos en Europa”.

PREMIOSNOBEL 2012

13

¿QUÉ SE SAZONA EN NUESTRO CEREBRO CUANDO VEMOS UNA SANDÍA O UNA SÚPER COPA DE HELADO?

No está lejos el día en que vayamos a un restorán y, junto a nuestro pedido, nos traigan también unos audífonos para “escuchar” lo crujiente que están los sabrosos camarones solicitados. Esto podría pasar, porque investigaciones neurocientíficas han demostrado que paladeamos con nuestros cinco sentidos, incluso con aquellos que parecieran no estar relacionados con el placer de comer, como la audición.

La neurogastronomía es un área interdisciplinaria de estudio donde ingredientes como la nutrición, biología y psicología, entre otras, analizan científicamente nuestras sensaciones al comer.

LOS CINCO SENTIDOS A LA MESA

A distintos catadores se les da a probar tres vinos: uno tinto, otro blanco y un tercero que es también blanco. Sin embargo, a este último se le agregó un colorante que no alteró ni sabor ni olor, pero lo dejó a la vista como un tinto. Resultado: los tres expertos percibieron el tercer mosto como uno oscuro.

La visión puede predominar sobre el gusto o el olfato, mientras que la audición se integra con el resto de los sentidos, orientando mejor el sabor de lo que comemos. Incluso, degustar una comida en el más completo de los silencios puede aumentar el placer experimentado.

La neurociencia investiga cómo la forma de cocinar cambia el color y ello, a su vez, influye en la manera en que se percibe el sabor. Explora, por ejemplo, cómo se podrían generar experiencias acústico-gastronómicas, si se combina la degustación de un plato de mariscos con el sonido del mar.

¿Nuestro cerebro cambia la percepción de los alimentos simplemente alterando un color? Si tomamos bebidas azucaradas de diferentes colores para evaluar su dulzura, percibiremos más dulzor en las que tienen colores rojos que en las verdes, a pesar del grado de azúcar similar entre ambas. El color influye en nuestras sensaciones gustativas.

PALADEAR LO QUE SE COCINAEN EL CEREBRO

NeuroGastronomía

SOBRE GUSTOS, HAY ALGO ESCRITO

A algunas personas les gusta mucho la coliflor, a otras no, porque les sabe desagradable. Para la neurogastronomía el gusto es un proceso neurobiológico en el cual intervienen factores como los genes, la edad y la experiencia.

Nuestra sensibilidad a lo dulce o amargo depende de un gen denominado TAS2R38, que determina la capacidad para detectar sabores amargos y explica por qué a muchos les desagradan tanto las rúculas u otras verduras crucíferas.

La edad también cuenta, pues en la medianía de los años, empezamos a perder botones gustativos de manera permanente, mientras las enfermedades e infecciones también los atenúan, junto con las vías nerviosas que llevan la información del sabor al cerebro.

Si nos gusta mucho la sal, se trata de una experiencia adquirida, de igual modo, cuanta más de ella usemos más querremos consumirla.

SIEMPRE HABRÁ LUGAR PARA EL POSTRE

¿Por qué no tenemos hambre cuando estamos dormidos? ¿Tenemos menos hambre si estamos mucho tiempo cocinando y oliendo comida? ¿Por qué siempre tenemos espacio para el postre?

Gracias a la leptina y la ghrelina descansamos sin hambre. El equilibrio entre la secreción de estas dos sustancias es crucial, pues la primera proporciona un estado de saciedad y la segunda estimula la ingesta de alimento. Mientras soñamos, los niveles de la primera aumentan a la vez que disminuyen los de la segunda.

Por otro lado, a menor actividad neuronal, mayor sensación de saciedad, así se explica que sea posible sentir saciedad momentánea con sólo oler un alimento. Esa señal llega al cerebro a través del olfato retronasal (oler desde la boca hasta el epitelio olfatorio), ello reduce la actividad de muchas células nerviosas de la corteza cerebral y éstas nos indican que estamos satisfechos.

¿Por qué siempre tenemos espacio para el postre? Es curioso, pero muchas personas, aun si han comido satisfactoriamente, le harán un espacio. Esta proeza se la debemos a las neuronas ubicadas en la corteza orbito-frontal.

La saciedad es una combinación de la distensión del estómago e intestino y para que ocurra es fundamental liberar hormonas y que esas neuronas disminuyan su funcionamiento hasta detenerse. En ese momento, nuestro cerebro recibe la señal de satisfacción.

Sin embargo, si un postre aparece ante nuestros sentidos, esas mismas neuronas retomarán encantadas su nivel previo de funcionamiento para decirle a nuestro órgano principal: “¡Hagamos espacio para esta nueva delicia!”

UN BAJATIVO

La neurogastronomía nos permite conocer el recorrido de un alimento en nuestros sentidos: si comemos unas frutillas, sus sustancias químicas se disolverán en la saliva, se introducirán en los poros centrales de nuestros 5 mil a 10 mil botones gustativos, para luego integrarse a las células gustativas. Éstas enviarán el mensaje de si son dulces o agrias, vía fibras nerviosas a la corteza sensorial para determinar un “sabor a frutillas”, en combinación con la información que nos permite el olfato y la vista.

En los últimos diez años el conocimiento del cerebro ha crecido, ello ha influido en la gastronomía y sus aplicaciones para la salud pública son importantes. Si a una bebida se le añade un color rojo, pero se le disminuye el azúcar, es posible que las personas sigan percibiéndola dulce, conocimiento que serviría para elaborar alimentos más saludables.

La explicación entre la comida, las personas y la naturaleza se encuentra en nuestro cerebro. La neurogastronomía se metió a la cocina para siempre e investigará, entre bocado y bocado, la compleja experiencia del sabor.

Entrevista a Nibaldo Inestrosa, Licenciado

en Ciencias Biológicas y Doctor en Biología Celular

de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Premio

Nacional de Ciencias 2008.

Nibaldo Inestrosa es un destacado neurobiólogo chileno, pero sobre todo un enamorado del sistema nervioso. Ha dedicado gran parte de su carrera al estudio del órgano “más misterioso de todos, el único que no se ha podido estudiar por completo”, según nos dice. “Sabemos cómo funcionan el hígado, el corazón, el páncreas o los pulmones, pero el cerebro se estudia hace poco y aún tiene mucho que develar y enfermedades relacionadas que no tienen cura”. Una de ellas, el Alzheimer, por el cual Inestrosa es reconocido en todo el mundo, sin embargo es solo una parte de su amplio campo de estudio.

El Dr. Inestrosa nació en Puerto Montt. Conoció Santiago para el Mundial de Fútbol de 1962, y años más tarde regresaría para estudiar medicina. Aunque tenía clara su vocación de científico, en su época los grandes investigadores eran médicos, por eso ingresó a estudiar esta carrera, pero tres años después se dio cuenta que no lo llevaría a lo que él considera hasta hoy su pasión, la investigación. Por esa razón comenzó a estudiar Ciencias Biológicas. En esa nueva aventura, conoció al Doctor Joaquín Luco, el padre de la neurociencia latinoamericana, con quien trabajaría por varios años y cuya obra retratará en un próximo libro.

“LO QUE ME INTERESA ES EL SISTEMA NERVIOSO”

Nibaldo Inestrosa comenzó a trabajar en el estudio del sistema nervioso el año 1975 ¿Por qué esta fascinación? “El sistema nervioso es el que nos permite oler, sentir los sabores, ver, comunicarnos, amar, escribir y pensar. Es necesario estudiarlo para mejorar y combatir enfermedades catastróficas, que cada vez se hacen más comunes en el mundo”.

Una de esas enfermedades es el Alzheimer que comienza con la pérdida de memoria reciente, para seguir con el déficit de memoria a largo plazo, lo que da paso a la dificultad de comunicarse consigo mismo. Sus investigaciones frente a la demencia le hicieron ganar el año 2008 el Premio Nacional de Ciencias.

Inestrosa está empeñado en continuar: pretende descubrir y buscar curas a cualquier otra enfermedad que aqueje al órgano mayor del sistema nervioso central: el cerebro.

16

Inestrosa también desmitifica esa idea romántica de que en el amor todo es gobernado por el corazón: “uno se enamora con el cerebro, no con el corazón. Esto ocurre porque cambian los niveles de los neurotransmisores y uno comienza a ver cosas que no son tan ciertas. Por ejemplo, uno ve a la persona que ama como la más hermosa del planeta. Cuando uno se enamora el cerebro se altera, pero eso no dura en el tiempo, aunque uno puede cambiar los estímulos para volver a enamorarse de la misma persona, pero por otras razones”.

El mismo se enamoró hace años del sistema nervioso, hoy sigue su recorrido en el laboratorio, pero también se dedica a la promoción de la investigación y la formación de profesionales competentes, a través de la docencia. Sin duda, falta mucho por conocer del cerebro, pero el Dr. Inestrosa sigue apasionado por descubrir la gran incógnita de nuestro cuerpo.

CUPIDO HA FLECHADO MI CEREBRO

¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE ESTUDIAR EL CEREBRO?

El Premio Nacional de Ciencias, señala que este órgano “nos ayuda a comprender el mundo, a leer mejor, a poder usar los celulares. Pero también nos ayudó a crear lo que hoy comprendemos, es un órgano que se estudia a sí mismo, porque todas las operaciones se realizan con el cerebro”.

Como un continente recién descubierto, solo hemos navegado sus orillas, “tenemos que entender que hay enfermedades que todavía no se conocen. El problema es que hoy todo es gratis, todo llega fácil con Internet, pero si fuésemos un poco más aplicados nos preocuparíamos de entender que todavía hay enfermedades que no comprendemos del cerebro, no sabemos por qué se piensa lo que se piensa”, señala Inestrosa y continúa “hay personas que están enviciadas con el cigarrillo y no pueden controlarlo, pero hay otras personas que dejan de fumar de un día para otro ¿por qué ocurre eso? hay mucho por descubrir allí, no hay otro órgano igual”.

Inestrosa comenzó a estudiar los marcadores diagnósticos de la enfermedad de Alzheimer y continuó con modelos de Alzheimer, como el Octogon degus (ver Boletín EXPLORA 47). Ahora llegó el momento de investigar cómo mitigarlo. Un camino es inhibir el origen mismo de la enfermedad, es decir, las proteínas que atacan el cerebro y lo dañan.

Otro camino es averiguar cómo proteger a la neurona antes de ser atacada. Ésta es la Vía Wnt, un mecanismo que sería una suerte de “escudo” de las neuronas y cuya existencia solo se conocía en lactantes. El funcionamiento de este mecanismo en personas adultas es lo que el equipo del Doctor Inestrosa pretende demostrar en los próximos cuatro años, a través de un proyecto FONDECYT que comenzó durante 2012.

¿Qué es la vía de señalización Wnt? Es una red de proteínas que traspasa las señales de receptores en la superficie de las células. Es decir, en el caso del Sistema Nervioso, mantiene comunicadas a las neuronas.

BUSCANDO UN ESCUDO PARA LAS NEURONAS

17

1 al 7 de octubre del 2012

Como cada año, la Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología nos regala imágenes llenas de color, alegría y entusiasmo. Aquí destacamos algunas de las iniciativas que llenaron de ciencia joven cada rincón de Chile.

En esta oportunidad, más de 400.000 personas celebraron a la ciencia, de Norte a Sur, participando en actividades públicas, charlas, comparsas callejeras, visitas a laboratorios y mucho más.

Pozo Almonte: Feria científi ca,

Región de Tarapacá

Coquimbo: Inauguración de la SNCYT,

Región de Coquimbo

Coinco: Iniciativas escolares en la Región de O´HigginsSantiago: Fiesta de la Neurociencia, Quinta

Normal, Región Metropolitana

Pasacalles en Paseo Prat, Región de Antofagasta

Antofagasta:

Concurso interescolar de neurociencia, Región de Valparaíso

Valparaíso:

Para ver más fotografías y revivir la SNCYT visita www.explora.cl

XVIII SEMANA NACIONAL DE LA CIENCIA XVIII SEMANA NACIONAL DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EXPLORA CONICYTY LA TECNOLOGÍA EXPLORA CONICYT

FOTO REPORTAJE

18

Para ver más fotografías y revivir la SNCYT visita www.explora.cl

Puerto Natales:El juego de los Átomos,

Región de Magallanes

Puerto Montt:Inauguración SNCYT, Región de Los Lagos

Temuco: Inauguración,

Región de La Araucanía Coyhaique: Café con Ciencia, Región de Aysén

Copiapó: Inauguración, Región de Atacama

Paillaco: Puesta en escena, Región de Los Ríos

Arica: Charla Científica,

Región de Arica y Parinacota

Talca: Charla magistral,Región del Maule

Concepción: La ciencia sale a la calle,

Región del Biobío

19

En el verano, nuestra web sigue online, con minisitios, noticias,

agenda y muchos recursos para acercarnos a la ciencia y la

tecnología. Nos encontramos en www.explora.cl.

¡Y también estamos en las redes sociales!

Boletín EXPLORA Nº 48 - Una publicación del Programa EXPLORA CONICYT - ISBN 0717-3547 - Bernarda Morin 566, Providencia, Santiago de Chile - Teléfonos: (02) 2365 45 73 - 2365 45 76 - Email: explora@conicyt.cl - www.explora.cl -

Se autoriza su reproducción para fines no comerciales - Fotos: Archivo EXPLORA CONICYT, Coordinaciones Regionales EXPLORA CONICYT - Redacción y diseño: TIZA - Impresión: Menssage - 35.000 ejemplares

Las vacaciones son un momento en que niños y niñas se conectan con la naturaleza de su barrio, de la región y de distintos lugares. Para aprender a disfrutar de esta experiencia, respetando el medioambiente y contribuyendo a su equilibrio, pueden visitar y realizar las actividades de El Libro Verde de Los Niños, material diseñado por Casa de la Paz.Este libro digital se encuentra online en www.casadelapaz.cl/el-libro-verde-de-los-ninos/

Antropológicos, de artesanía, históricos… en todo Chile hay museos para visitar durante todo el año y especialmente en estas vacaciones de verano. La novedad es que se puede preparar la visita, a través de juegos interactivos, visitas virtuales y recursos educativos en línea. La Dirección de Bibliotecas, Archivos y Museos, Dibam, creó el sitio web Zona Didáctica Museos, desde donde se puede acceder a 18 de estos centros. A informarse y planificar una visita en www.zonadidacticamuseos.cl

Si nuestras vacaciones transcurren en alguno de estos lugares: Antofagasta, Los Ángeles, La Serena, Santiago, Concepción, San Bernardo o Colina, y queremos vivir aventuras a través de un buen libro, Biblioteca Viva ofrece un novedoso centro de lectura. En el mall de cada uno de esos puntos, se encuentra este espacio donde podrás acceder a libros, actividades y talleres variados. Revisa el catálogo de libros y las actividades en www.bibliotecaviva.cl

Museos on line

A veranear... sin contaminar

Leer en verano ¡un buen panorama!