Li-Huei Tsai, profesora de neurociencias en el Picower, ha descubierto una enzima clave para la actividad de la CASK.
Tsai estudia una quinasa llamada Cdk5. Las quinasas son enzimas que cambian a las proteínas. La función mejor conocida de la Cdk5 es ayudar en la formación de nuevas neuronas y en el viaje de éstas a las posiciones correctas durante el desarrollo del cerebro. Pero ahora, las nuevas evidencias apuntan a que además la Cdk5 es de gran importancia para las sinapsis.
Para obtener un mejor conocimiento de cómo la Cdk5 promueve la formación de sinapsis, el laboratorio de Tsai estudió cómo la Cdk5 interactúa con proteínas inductoras de sinapsis como es el caso de la CASK. Siendo una proteína estructural fundamental, la CASK es una de las primeras proteínas que aparecen en escena durante la formación de sinapsis.
Las proteínas estructurales, tales como la CASK, son como capataces, promoviendo las interacciones entre las proteínas para garantizar que la arquitectura resultante sea de gran calidad. Mutaciones en genes responsables de Cdk5 y de CASK se han encontrado en pacientes con enfermedades mentales.
La Cdk5 es crítica para el reclutamiento de la CASK a fin de que desempeñe sus funciones en el desarrollo de sinapsis. Sin la Cdk5, la CASK no estaría en el lugar correcto en el momento preciso, y erraría en su deber de interactuar con los componentes presinápticos esenciales. Cuando esto sucede, la consecuencia es que surgen problemas con la entrada de calcio a la estructura. El flujo de entrada y salida de calcio a las neuronas afecta a procesos cruciales para el desarrollo y la plasticidad del sistema nervioso, deteriorando su capacidad de cambiar en respuesta a la experiencia.
7.2.08
Acelerador de partículas podría revelar forma de dimensiones alternativas
Nuevas partículas exóticas pueden ofrecer un destello de la existencia y formas de dimensiones extra. Cuando el mayor acelerador de partículas del mundo comience a funcionar a finales de este año, nuevas partículas exóticas pueden ofrecer un destello de la existencia y formas de dimensiones extra.
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de California-Berkeley dicen que las reveladoras firmas de dejadas por una nueva clase de partículas podrían distinguir entre posibles formas de dimensiones espaciales extra, predichas por la Teoría de Cuerdas.
La Teoría de Cuerdas, que describe las partículas fundamentales del universo como diminutas cuerdas vibrantes de energía, sugiere la existencia de seis o siete dimensiones espaciales invisibles además del tiempo y las tres dimensiones espaciales que vemos habitualmente.
De la misma forma que un instrumento musical determina su sonido, la forma de estas dimensiones determina las propiedades y comportamiento de nuestro universo de cuatro dimensiones, dice Gary Shiu, autor principal de un artículo que apareció en el ejemplar del 25 de enero de la revista Physical Review Letters.
“La forma de las dimensiones es crucial debido a que, en la Teoría de Cuerdas, la forma en que la cuerda vibra determina el patrón de las masas de la partículas y las fuerzas que sentimos”, dice el profesor de física de la UW-Madison.
Calibrar tal forma debería avanzar nuestro conocimiento y predicciones del mundo de cuatro dimensiones, dice Shiu. “Hay una miríada de posibilidades de formas para las dimensiones extra. Sería útil conocer una forma de distinguir unas de otras y tal vez usar los datos experimentales para restringir el conjunto de posibilidades”.
Tal evidencia experimental podría aparecer en los datos de un nuevo acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones, preparado para que empiece su funcionamiento a finales de este año en Ginebra, Suiza.
En un acelerador, el impacto frontal de núcleos atómicos a casi la velocidad de la luz puede crear brevemente partículas de alta energía muy inestables, las cuales decaen rápidamente en una lluvia de otras de menor energía que son detectables. Los patrones característicos de decaimiento sirven como huellas de las efímeras partículas exóticas y, posiblemente, la forma de las dimensiones invisibles.
Junto a sus colegas Bret Underwood y Kathryn Zurek de la UW-Madison y Devin Walker de la UC-Berkeley, Shiu demuestra en el nuevo estudio que los patrones de firma de partículas conocidas como gravitones Kaluza-Klein (KK) pueden distinguir entre geometrías extra-dimensionales propuestas.
¿Cómo? Shiu compara el efecto a una sala oscura en la que los patrones de sonido que resuenan en los muros pueden revelar la forma de la sala. De forma similar los gravitones KK son sensibles a las formas de las dimensiones extra y, a través de su decaimiento, pueden revelar pistas sobre tal forma.
El actual estudio muestra que, en simulaciones, incluso las pequeñas variaciones geométricas llevan a diferencias visibles en las firmas de los gravitones KK, dice Underwood.
Basándose en esos resultados, dice Shiu, “Al menos en principio, se pueden usar los datos experimentales para comprobar y restringir la geometría de nuestro universo”.
El año pasado, Shiu y Underwood informaron de que las pistas para geometrías dimensionales podrían ser visibles en los patrones de la radiación cósmica dejada por el Big Bang. El nuevo trabajo complementa la aproximación anterior, dicen. “Cuantas mayores pistas tengamos, mejor idea tendremos sobre la física subyacente”, dice Shiu.
Underwood añade, “Si los datos de la cosmología y la física de partículas concuerdan, es una indicación de que estamos en el camino correcto”.
El trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamente de Energía de los Estados Unidos, la Research Corp. Y la Comunidad Presidencial de la Universidad de California.
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de California-Berkeley dicen que las reveladoras firmas de dejadas por una nueva clase de partículas podrían distinguir entre posibles formas de dimensiones espaciales extra, predichas por la Teoría de Cuerdas.
La Teoría de Cuerdas, que describe las partículas fundamentales del universo como diminutas cuerdas vibrantes de energía, sugiere la existencia de seis o siete dimensiones espaciales invisibles además del tiempo y las tres dimensiones espaciales que vemos habitualmente.
De la misma forma que un instrumento musical determina su sonido, la forma de estas dimensiones determina las propiedades y comportamiento de nuestro universo de cuatro dimensiones, dice Gary Shiu, autor principal de un artículo que apareció en el ejemplar del 25 de enero de la revista Physical Review Letters.
“La forma de las dimensiones es crucial debido a que, en la Teoría de Cuerdas, la forma en que la cuerda vibra determina el patrón de las masas de la partículas y las fuerzas que sentimos”, dice el profesor de física de la UW-Madison.
Calibrar tal forma debería avanzar nuestro conocimiento y predicciones del mundo de cuatro dimensiones, dice Shiu. “Hay una miríada de posibilidades de formas para las dimensiones extra. Sería útil conocer una forma de distinguir unas de otras y tal vez usar los datos experimentales para restringir el conjunto de posibilidades”.
Tal evidencia experimental podría aparecer en los datos de un nuevo acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones, preparado para que empiece su funcionamiento a finales de este año en Ginebra, Suiza.
En un acelerador, el impacto frontal de núcleos atómicos a casi la velocidad de la luz puede crear brevemente partículas de alta energía muy inestables, las cuales decaen rápidamente en una lluvia de otras de menor energía que son detectables. Los patrones característicos de decaimiento sirven como huellas de las efímeras partículas exóticas y, posiblemente, la forma de las dimensiones invisibles.
Junto a sus colegas Bret Underwood y Kathryn Zurek de la UW-Madison y Devin Walker de la UC-Berkeley, Shiu demuestra en el nuevo estudio que los patrones de firma de partículas conocidas como gravitones Kaluza-Klein (KK) pueden distinguir entre geometrías extra-dimensionales propuestas.
¿Cómo? Shiu compara el efecto a una sala oscura en la que los patrones de sonido que resuenan en los muros pueden revelar la forma de la sala. De forma similar los gravitones KK son sensibles a las formas de las dimensiones extra y, a través de su decaimiento, pueden revelar pistas sobre tal forma.
El actual estudio muestra que, en simulaciones, incluso las pequeñas variaciones geométricas llevan a diferencias visibles en las firmas de los gravitones KK, dice Underwood.
Basándose en esos resultados, dice Shiu, “Al menos en principio, se pueden usar los datos experimentales para comprobar y restringir la geometría de nuestro universo”.
El año pasado, Shiu y Underwood informaron de que las pistas para geometrías dimensionales podrían ser visibles en los patrones de la radiación cósmica dejada por el Big Bang. El nuevo trabajo complementa la aproximación anterior, dicen. “Cuantas mayores pistas tengamos, mejor idea tendremos sobre la física subyacente”, dice Shiu.
Underwood añade, “Si los datos de la cosmología y la física de partículas concuerdan, es una indicación de que estamos en el camino correcto”.
El trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamente de Energía de los Estados Unidos, la Research Corp. Y la Comunidad Presidencial de la Universidad de California.
La comida de los dinosaurios era muy nutritiva
Un grupo de paleontólogos alemanes emuló los intestinos de los dinosaurios más grandes, y se dieron cuenta que una dieta de árboles hoja perene y helechos era mucho más nutritiva de lo que se había pensado.
Este nuevo descubrimiento ayuda a resolver el misterio de cómo hacían los dinosaurios saurópodos más grandes, para alcanzar semejantes tamaños con alimentos que parecían pobres.
Los saurópodos, que incluye al masivo Apatosaurus (Brontosaurio), habrían superado los 40 metros de largo y las cien toneladas de peso.
Según las evidencias paleoecológicas, durante la edad de los dinosaurios sólo había para comer helechos, ginkgos, coníferas y plantas similares, las flores todavía no se habían extendido por el globo.
Hoy en día todas esas plantas son vistas como poco nutricionales, ya que son muy pocos los animales que las comen.
Así que por eso, para poder averiguar cómo era que los dinosaurios se las arreglaban con estas plantas, los paleontólogos diseñaron unos intestinos de dinosaurio artificiales que consistía en jeringas herméticas de vidrio con microbios normalmente encontrados en las tripas de las ovejas. Se juntaron ejemplos vivos de lo que solían comer los dinosaurios, y se ubicó dentro de las jeringas. Estos restos de plantas luego fermentaron con las bacterias.
Los investigadores descubrieron, sorpresivamente, que los ginkgos, algunos helechos y coníferas aportaban razonables cantidades de energía, casi tanto como pastos comunes. Esta es, sin duda, la razón por las cuales los inmensos dinosaurios vegetarianos podían existir mediante la comida disponible en su tiempo.
Según los paleontólogos, los saurópodos tenían un metabolismo similar al de los elefantes. Estiman que un dinosaurio de 77 toneladas tendría que haber comido cuatro veces la cantidad de vegetales necesarios para un elefante de 11 toneladas. Así y todo, comer tanto no habría sido mucho problema para los saurópodos, ya que la tragaban completa sin masticar, así que podían consumir mucha cantidad al día.
Los animales vegetarianos de hoy en día no podrían alimentarse correctamente con la comida que solían consumir los dinosaurios.
6.2.08
El ser humano está creando una nueva era geológica
El suelo bajo nuestros pies ha sido y está siendo tan cambiado por el ser humano que sería apropiado llamar Antropocénica a la edad geológica más cercana a la superficie.
En la edición de diciembre de la revista Soil Science, un grupo de geólogos de la Universidad Duke, dicen que ya deberíamos decirle adiós al Holoceno, que comenzó hace 10 mil años, y darle la bienvenida a un nuevo período geológico. Y es que los cultivos, la tala de bosques, erosionan los sedimentos y alteran los patrones de deposición de estos. Los cambios que le hicimos a la temperatura de nuestro planeta con el calentamiento global también alteró el ciclo del carbono. También cambiamos a la biología, con florecimientos alterados, y nuevos patrones de migraciones animales. También se han acidificado los océanos por nuestra culpa, lo que amenaza a la vida marina microscópica, base de la cadena alimenticia oceánica.
La idea ya había sido sugerida por el premio Nobel Paul Crutzen en el 2000. Dos nuevos papers científicos fueron escritos sobre el tema luego.
Y es que el suelo de nuestro planeta tiene varios estratos si uno cava muy profundo, y es así como se miden los más de cuatro mil millones de años de nuestro planeta, en eras geológicas, o sea cuando se ve un cambio en el suelo, se dice que hay un cambio de era. Allí se puede saber el clima, como por ejemplo una época glacial, o también si hubo erupciones volcánicas, o extinciones en masa.
El estrato justo debajo de nuestros pies está tan cambiado, que los geólogos proponen que sea nombrado como una nueva era, y que se de por terminado el Holoceno. Saludemos al período Antropoceno, dicen.
El Holoceno comenzó justo cuando terminó el último gran período glacial, hace 10 mil años.
En la edición de diciembre de la revista Soil Science, un grupo de geólogos de la Universidad Duke, dicen que ya deberíamos decirle adiós al Holoceno, que comenzó hace 10 mil años, y darle la bienvenida a un nuevo período geológico. Y es que los cultivos, la tala de bosques, erosionan los sedimentos y alteran los patrones de deposición de estos. Los cambios que le hicimos a la temperatura de nuestro planeta con el calentamiento global también alteró el ciclo del carbono. También cambiamos a la biología, con florecimientos alterados, y nuevos patrones de migraciones animales. También se han acidificado los océanos por nuestra culpa, lo que amenaza a la vida marina microscópica, base de la cadena alimenticia oceánica.
La idea ya había sido sugerida por el premio Nobel Paul Crutzen en el 2000. Dos nuevos papers científicos fueron escritos sobre el tema luego.
Y es que el suelo de nuestro planeta tiene varios estratos si uno cava muy profundo, y es así como se miden los más de cuatro mil millones de años de nuestro planeta, en eras geológicas, o sea cuando se ve un cambio en el suelo, se dice que hay un cambio de era. Allí se puede saber el clima, como por ejemplo una época glacial, o también si hubo erupciones volcánicas, o extinciones en masa.
El estrato justo debajo de nuestros pies está tan cambiado, que los geólogos proponen que sea nombrado como una nueva era, y que se de por terminado el Holoceno. Saludemos al período Antropoceno, dicen.
El Holoceno comenzó justo cuando terminó el último gran período glacial, hace 10 mil años.
Enercon E-126, una turbina que alimenta a 5000 familias con electricidad
La compañia de tecnología Enercon ha fabricado un prototipo llamado “E-126“, es una turbina de 135 metros de altura. En su extremo superior hay un rotor de 126 metros de diámetro, con estas pequeñas medidas es que la turbina más grande del mundo puede alimentar la electricidad de 5000 hogares europeos. Gracias a su altura puede alcanzar vientos más rápidos y fuertes, lo que le permite generar 6 MWTs de electricidad. Esta turbina actualmente está alimentando a una parte de la ciudad alemana de Emden.
Twirl N' Take: una cámara de fotos ecológica
Sony ha lanzado una cámara de fotos sin batería que consigue la energía gracias al movimiento de rotación del usuario. El mercado de la electrónica de consumo se apunta al verde. El cambio climático ha creado una corriente por el ahorro energético en los nuevos productos y servicios electrónicos. Es una tendencia del mercado que según los analistas se impondrá durante 2008 entre las principales empresas del sector. Dentro de este contexto, la multinacional japonesa Sony ha presentado un prototipo de cámara de fotos digital que no necesita una batería para funcionar.
Todavía un prototipo, la cámara denominada Twirl N' Take forma parte del concepto de crear nuevos dispositivos electrónicos respetuosos con el medio ambiente.
El dispositivo, que se asemeja a un cortador de pizzas, con un mango terminado en un aro circular, consigue la energía a través del movimiento de rotación que el usuario debe realizar para recargarla. El sensor fotográfico es similar al utilizado en las cámaras de fotos incorporadas en los teléfonos móviles.
Para poder realizar una fotografía, es necesario que el usuario haga rodar la rueda durante unos 15 segundos aproximadamente para que se genere la energía requerida para hacer el disparo. Este movimiento de rotación de la cámara hace posible cargar una dinamo para generar la energía eléctrica necesaria.
Sin pantalla para ver las fotos
Este prototipo no dispone de pantalla para visualizar las fotos y es necesario conectarlo a un ordenador para poder acceder a ellas. Aunque Sony no tiene planes de lanzar una versión comercial del dispositivo a corto plazo, el target del mismo podría ser el público infantil.
Esta nueva línea de dispositivos, fabricados con plásticos reciclados, sorprenden por su forma de ser recargados y su simplicidad. Entre algunos de los modelos presentados, destaca una cámara de fotos llamada Spin N' Snap, con una apariencia similar a unas gafas de sol y que se recarga con el movimiento del usuario colocando sus dedos en los dos agujeros y haciéndolo girar, en un movimiento similar al que realizaban los usuarios al rebobinar manualmente una cinta de casete.
Gadgets a cuerda
Existen otros dispositivos electrónicos diseñados para funcionar en entornos donde no sea posible acceder de una forma sencilla a una fuente de energía.
Ya se pueden encontrar en el mercado infinidad de dispositivos que utilizan alternativas a las baterías para funcionar, como linternas que se recargan al agitar la mano, radios a manivelas e incluso cargadores de teléfono móviles, como el 'Free charge' lanzado al mercado en 2002 por Motorola.
El conocido ordenador OLPC, impulsado por el MIT, tiene un sistema de arranque mediante una cuerda, parecido al arranque de las máquinas cortadoras de césped. En un principio este ordenador tenía previsto que se accionara mediante una manivela, pero en las pruebas de uso esa se rompía con demasiada facilidad.
Todavía un prototipo, la cámara denominada Twirl N' Take forma parte del concepto de crear nuevos dispositivos electrónicos respetuosos con el medio ambiente.
El dispositivo, que se asemeja a un cortador de pizzas, con un mango terminado en un aro circular, consigue la energía a través del movimiento de rotación que el usuario debe realizar para recargarla. El sensor fotográfico es similar al utilizado en las cámaras de fotos incorporadas en los teléfonos móviles.
Para poder realizar una fotografía, es necesario que el usuario haga rodar la rueda durante unos 15 segundos aproximadamente para que se genere la energía requerida para hacer el disparo. Este movimiento de rotación de la cámara hace posible cargar una dinamo para generar la energía eléctrica necesaria.
Sin pantalla para ver las fotos
Este prototipo no dispone de pantalla para visualizar las fotos y es necesario conectarlo a un ordenador para poder acceder a ellas. Aunque Sony no tiene planes de lanzar una versión comercial del dispositivo a corto plazo, el target del mismo podría ser el público infantil.
Esta nueva línea de dispositivos, fabricados con plásticos reciclados, sorprenden por su forma de ser recargados y su simplicidad. Entre algunos de los modelos presentados, destaca una cámara de fotos llamada Spin N' Snap, con una apariencia similar a unas gafas de sol y que se recarga con el movimiento del usuario colocando sus dedos en los dos agujeros y haciéndolo girar, en un movimiento similar al que realizaban los usuarios al rebobinar manualmente una cinta de casete.
Gadgets a cuerda
Existen otros dispositivos electrónicos diseñados para funcionar en entornos donde no sea posible acceder de una forma sencilla a una fuente de energía.
Ya se pueden encontrar en el mercado infinidad de dispositivos que utilizan alternativas a las baterías para funcionar, como linternas que se recargan al agitar la mano, radios a manivelas e incluso cargadores de teléfono móviles, como el 'Free charge' lanzado al mercado en 2002 por Motorola.
El conocido ordenador OLPC, impulsado por el MIT, tiene un sistema de arranque mediante una cuerda, parecido al arranque de las máquinas cortadoras de césped. En un principio este ordenador tenía previsto que se accionara mediante una manivela, pero en las pruebas de uso esa se rompía con demasiada facilidad.
Desarollan un nuevo chip, tan eficiente que podría funcionar con el calor corporal
Un ingeniero eléctrico del MIT y 3 estudiantes lograron crear un chip súper-eficiente que consume tan poca energía que podría funcionar con la energía generada con la temperatura corporal.
Anantha Chandrasakan, ingeniero eléctrico graduado del MIT (Massachusets Institute of Technology, o el Instituto Tecnológico de Masachussets) y 3 estudiantes del mismo lugar lograron crear un chip tan eficiente que podría operar con la energía generada por la temperatura corporal. El chip usa 70% menos energía que otros chips con tecnología actual. Según sus creadores, en los próximos 5 años se podría lograr una mejora de un orden de magnitud en el consumo de energía. En otras palabras el consumo de los procesadores sería 10 veces menor al actual.
Mejor diseño de los circuitos y baterías ya permiten aparatos mas pequeños y móviles, pero simplemente cambiar una batería puede no ser una opcion para ciertas aplicaciones médicas o militares. Los investigadores militares, que ayudaron a financiar la investigación, están ansiosos de aumentar la duración de sus aparatos en el campo, o incluso, eliminar la necesidad de “cambiar las baterías”.
“Diseñar un chip de bajo consumo es complicado” explica el profesor Chandrasakan, “lo primero en dejar de funcionar es la memoria, hay que rediseñarla junto con la lógica para que puedan soportar la variación“. Trabajar con voltajes bajos hace necesarios cambios drásticos de diseño. Por ejemplo, una celda de memoria que normalmente se hace con 6 transistores en un chip de bajo consumo requiere 8. Los investigadores afirman que los nuevos chips podrían verse en los campos médico y militar en los próximos 5 años.
Un técnico de Intel comenta que uno de los sacrificios mas grandes a hacerse en chips de bajo voltaje es la frecuencia de reloj de los mismos. Para comparar, el chip de menor consumo de Intel en este momento consume algo menos de 2 watts, el procesador de la MacBook Air unos 17 watts y el chip del equipo del MIT consume entre 1 y 100 microwatts.
Con los problemas actuales de contaminación y cambio climático solo podemos esperar que estos ahorros lleguen lo antes posible, sobre todo porque menos energía consumida significa menos calor y menos energía para disipar dicho calor.
Anantha Chandrasakan, ingeniero eléctrico graduado del MIT (Massachusets Institute of Technology, o el Instituto Tecnológico de Masachussets) y 3 estudiantes del mismo lugar lograron crear un chip tan eficiente que podría operar con la energía generada por la temperatura corporal. El chip usa 70% menos energía que otros chips con tecnología actual. Según sus creadores, en los próximos 5 años se podría lograr una mejora de un orden de magnitud en el consumo de energía. En otras palabras el consumo de los procesadores sería 10 veces menor al actual.
Mejor diseño de los circuitos y baterías ya permiten aparatos mas pequeños y móviles, pero simplemente cambiar una batería puede no ser una opcion para ciertas aplicaciones médicas o militares. Los investigadores militares, que ayudaron a financiar la investigación, están ansiosos de aumentar la duración de sus aparatos en el campo, o incluso, eliminar la necesidad de “cambiar las baterías”.
“Diseñar un chip de bajo consumo es complicado” explica el profesor Chandrasakan, “lo primero en dejar de funcionar es la memoria, hay que rediseñarla junto con la lógica para que puedan soportar la variación“. Trabajar con voltajes bajos hace necesarios cambios drásticos de diseño. Por ejemplo, una celda de memoria que normalmente se hace con 6 transistores en un chip de bajo consumo requiere 8. Los investigadores afirman que los nuevos chips podrían verse en los campos médico y militar en los próximos 5 años.
Un técnico de Intel comenta que uno de los sacrificios mas grandes a hacerse en chips de bajo voltaje es la frecuencia de reloj de los mismos. Para comparar, el chip de menor consumo de Intel en este momento consume algo menos de 2 watts, el procesador de la MacBook Air unos 17 watts y el chip del equipo del MIT consume entre 1 y 100 microwatts.
Con los problemas actuales de contaminación y cambio climático solo podemos esperar que estos ahorros lleguen lo antes posible, sobre todo porque menos energía consumida significa menos calor y menos energía para disipar dicho calor.
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