Apuntes científicos desde el MIT

El blog de la revista Wired ha realizado varios posts con su “Top 10” particular de los videos de biología , química , física , y animales .

Veamos una selección de ellos, pero ya avanzo que os voy a solicitar que ampliéis el listado!

Biología

1) Una célula comebacterias
Se podría considerar un clásico, y seguro que hay algún investigador por ahí que nos puede enviar alguna imagen mucho más actual, pero aquí podéis ver cómo un neutrófilo (una célula encargada de proteger a vuestro cuerpo de invasores) se abre camino entre varios glóbulos rojos persiguiendo una bacteria hasta devorarla.

2) El ratón fluorescente.
Los científicos habían introducido el gen de la proteina verde fluorescente para que se introdujera en las células nerviosas del ratón y así poder estudiarlas con un microscopio de fluorescencia, pero se ve que el gen también se expresó en los folículos capilares esparcidos por la piel del ratoncillo…

Química

3) La muerte del osito de goma
No contribuyo demasiado a desterrar esa imagen injusta de la química como algo explosivo y peligroso, pero este video en el que el azúcar de una inocente golosina reacciona violentamente con una sustancia tan oxidante como clorato de potasio es espectacular…

4) Ahora naranja ahora azul... ahora naranja ahora azul...
Si hay algún químico de verdad en la sala, que nos explique cómo puede la mezcla de dos líquidos ir alternando de color como por arte de magia.
(En serio, me gustaría recibir una explicación de este fenómeno…)

Animales

5) La gamba deportista
Hay miles de videos sorprendentes de animales, y os animo a que pongáis más links en los comentarios. A mi me ha hecho especial gracia el de una gamba “corriendo” encima de una cinta mecánica, porque además de simpático resulta que forma parte de un estudio científico real. Los investigadores Scholnick y Burnett querían saber si las infecciones bacterianas no letales afectaban a la movilidad de las gambas, y por tanto a su riesgo de ser depredadas. Cuando pusieron a la gamba sana en la cinta, para su sorpresa, estuvo corriendo varias horas seguidas.

6) Battle at Kurger
Es largo, no tiene demasiado trasfondo científico, y probablemente ya lo habéis visto, pero reservaos 8 minutos cuando los tengáis para ver entero uno de los enfrentamientos entre animales más espectaculares que jamás se hayan filmado.
(para colmo de los pacientes cámaras de reportajes de naturaleza, la sorprendente secuencia vista casi 40 millones de veces en Internet, fue grabada por un turista…)

Física

7) Música con electricidad
Nunca me había imaginado que las chispas producidas por una bobina pudieran ajustarse hasta crear tonos musicales. Electricidad como instrumento musical. Impresionante.

8) El rap del LHC
Sin perder el hilo musical veamos el rap subtitulado con el que jóvenes investigadores del Large Hadron Collider explican de maravilla cómo funciona el mayor experimento científico de la historia, y para qué servirá.

Cosecha propia

9) El gusano de 8 cabezas
Yo tengo debilidad por este video que nos ofreció en exclusiva para el blog el investigador Peter Reddien del Whitehead Institute del MIT, y que representa la mayor hazaña conseguida en regeneración de planarias. Modificando un gen y realizando cortes en el gusano, consiguieron un único individuo con 8 cabezas.
(más info en el post original )

10) ¿Dónde está el pulpo?
Quizás lo habéis visto ya en otras webs, pero no puedo dejar de mencionar este video que nos mostró en persona Robert Hanlon, el científico que lo grabó, en la Institución Oceanográfica de Woods Hole. Significó el segundo post escrito en este blog …

11) La neurona recordando
También en los albores del blog el neurocientífico Miquel Bosch nos mostró en un post una imagen de su microscopio multifotónico en la que se observaba una neurona en pleno proceso de grabar memorias en una sinapsis.

Se admiten valoraciones sobre los videos. También estoy convencido que conocéis otros tan buenos o más que estos; os propongo que compartamos los links en los comentarios.

Y si algún investigador tiene o conoce un video cuyo trasfondo quiera explicarnos en detalle, que me lo envíe a la dirección pere (arroba) givemescience.com . Hay premio para todos los participantes!: unas cervezas en Washington DC con viaje no incluido :)
A ver si podemos hacer un “top ten” que ruborice al de Wired…

Queridos amigos,

¡Estrenamos la sección “Científicos exiliados”!

En ella investigadores españoles nos explicarán de forma muy, pero que muy sencilla y directa: qué quieren averiguar, cómo pretenden averiguarlo, y por qué sus estudios son importantes.

Pero no lo harán sólo mediante el texto que escriban en el post. Los científicos que participen contestarán a todas las preguntas que les hagáis a través de los comentarios. Por favor, no os cortéis. Podéis preguntarles sobre su investigación específica, sobre su campo de estudio más general, o sobre lo que os apetezca.
¿Tenéis alguna duda sobre neurociencia? Os presento al primer científico exiliado que os la puede intentar resolver:

¿Dónde se guardan los recuerdos? por Miquel Bosch

Conocí a Miquel durante una fiesta en Cambridge. Llegó a la 1:30 de la madrugada. “Si que llegas tarde!” comenté cuando me lo presentaron. Con cara de resignación me dijo que trabajaba todos los sábados por la noche, ya que es el único momento que queda libre el microscopio multifotónico con el que investiga. Cambiamos de tema…
Charlando sobre divulgación científica me explicó que ganó un accésit del premio Joan Oró organizado por la Asociación Catalana de Comunicación Científica . “Hombre! Yo firmé tu cheque!” espeté al descubrir la coincidencia, “fui el tesorero en la junta directiva de la ACCC...”
Fuimos a buscar más cervezas, pero ya no quedaban.

Escribe Miquel…

Cierren los ojos por un momento y intenten recordar su profesor de biología favorito de la escuela primaria. De repente se les habrá aparecido una cara en la que seguramente hacía mucho tiempo que no pensaban. Bien, pues, ¿dónde estaba ese recuerdo? ¿En forma de qué? ¿Qué ha pasado en este instante en su cerebro para que esa imagen emerja a la conciencia?

¿Quién eres, y qué quieres averiguar?

Mi nombre es Miquel Bosch y ésa es una cuestión que me tiene obsesionado: ¿Cómo funciona la memoria? ¿Cómo se puede almacenar información en esa masa grasienta que tenemos por cerebro? Por suerte, en estos momentos me encuentro en uno de los mejores lugares para contestar esta pregunta: el Picower Institute for Learning and Memory del MIT, en Cambridge, USA. Después de cuatro años de intensa tesis en el mundo de las células madre en la Universidad de Barcelona y de una interesantísima estancia de medio año en el NIBB de Okazaki, Japón, he cogido de nuevo las maletas y me he ido esta vez a Massachussets, a disfrutar de su crudo invierno y su dieta no-mediterránea.
Aquí tengo el privilegio, y la responsabilidad, de disponer de la más cara y refinada tecnología para resolver mis inquietudes, gentileza de mi supervisor, el profesor Hayashi, y su mentor, el profesor Tonegawa, premio Nobel en 1987.

¿Cómo pretendes averiguarlo?

Para estudiar la memoria lo mejor es empezar por el principio: por las neuronas. El cerebro humano dispone de unos cien mil millones de ellas. Cada una puede llegar a formar diez mil contactos con otras neuronas. Hagan cuentas. No se sabe con certeza cuántas neuronas y cuántos de esos contactos participan de la formación de un solo recuerdo.
Hace unos 35 años se descubrió que esos contactos, o sinapsis, no son estáticos sino flexibles: pueden reforzarse y transmitir mejor el impulso eléctrico, o bien pueden debilitarse hasta desconectarse. Ésta, se pensó, podría ser la base de la memoria y el aprendizaje. Pero todavía hoy en día no entendemos bien cómo funciona el asunto. La cuestión no es nada sencilla de abordar. Hablamos de billones de sinapsis, todas transmitiendo al mismo momento, todas cambiando constantemente para grabar o borrar las señales eléctricas y químicas que llamamos trazas de memoria. Evidentemente no podemos estudiar todos esos cambios al mismo tiempo. Estudiaremos uno de ellos para entender el conjunto. Y lo haremos con rayos de luz.

La espléndida tecnología de la que les hablo es la microscopía multifotónica. Rayos láser de luz infrarroja permiten activar uno sólo de esos contactos entre millones y observar, en tiempo real, cómo se mueven las moléculas en su interior. Solamente allí donde dos fotones del láser coincidan al mismo tiempo se liberará el neurotransmisor enjaulado y se activarán los hambrientos receptores neuronales.

En este video vemos sinapsis en plena acción de grabar un recuerdo.
Las protuberancias que Ramón y Cajal llamó espinas dendríticas, donde residen las sinapsis, experimentan evidentes cambios de forma cuando son potenciados mediante el glutamato liberado por el láser (el punt orojo). Millones de cambios como estos puede que tengan lugar cada minuto en nuestro cerebro mientras aprendemos, recordamos u olvidamos. Muchas espinas se expanden, otras se contraen, algunas aparecen de la nada, otras desaparecen para siempre.
Pero ahí hay un misterio aún sin resolver: ¿cómo se acuerda esa espina que la señal que ha recibido merece la pena de ser recordada?¿Cómo consigue mantener ese estado potenciado durante horas o incluso años cuando las proteínas que la componen se reciclan continuamente en cuestión de segundos o minutos?¿Quién recuerda los recuerdos en realidad? Bueno, en eso estamos...Modificando genéticamente las proteínas neuronales podemos ver cómo viajan de un lugar a otro en los primeros minutos de la formación de la memoria o cómo flotan frenéticamente en la membrana neuronal mientras tiene lugar la descarga eléctrica. Esto lo hacemos marcándolas con proteínas fluorescentes extraídas de las medusas o bien enganchándolas a pedruscos nanoscópicos luminosos de múltiples colores. Todo esto nos puede llevar a entender un poco más el oscuro funcionamiento de la memoria y el aprendizaje, y aportar soluciones a los casos donde éstos fallan, como en el Alzheimer o el retraso mental.

Barra libre

¿Hay vida después del MIT? Ciertamente el MIT es un lugar especial. Montañasde dinero, tanto público como privado. Igual cantidad de mentes privilegiadas, engreídas, locas o soñadoras. Un poco de competitividad salvaje y otro poco de maravillosa fascinación por el arte de la ciencia. Un lugar "stoop-pendo" donde disfrutar de la belleza del descubrimiento o donde extinguirse miserablemente bajo la presión asfixiante.
En las largas horas que paso observando las neuronas,en una ruidosa y claustrofóbica habitación del laboratorio, con mi microscopio de un millón de dólares, me sobreviene otra pregunta obsesiva. ¿Podré llevar a cabo ciencia del mismo nivel y contestar preguntas fundamentales en un lugar que no sea la superpotencia científica que indudablemente son los USA? ¿Hay algún sitio en España, o en Europa, con los mismos recursos y ambiciones, con el mismo espíritu internacional e interdisciplinar, con las mismas ganas de desarrollar proyectos de riesgo que desemboquen en asombrosos descubrimientos y posibles premios Nobel, como en el MIT? Lo más importante, ¿podré volver a la dieta mediterránea?

Miquel Bosch