Neuralink Corporation es una empresa de neurotecnología especializada en el desarrollo de interfaces cerebro-computadora, implantables, también conocidos como Brain-Machine Interfaces o BMI, fundada por Elon Musk.

En el siguiente vídeo podemos ver cómo es usado por un macaco para jugar al clásico videojuego Pong, un videojuego de la primera generación de videoconsolas publicado por Atari, creado por Nolan Bushnell y lanzado el 29 de noviembre de 1972.

Pong

Un mono macaco, llamado Pager, moviendo un cursor en una pantalla de computadora con actividad neuronal utilizando un dispositivo de transmisión de datos y grabación neuronal de 1.024 electrodos totalmente implantado, denominado N1 Link, es lo que podemos ver en el siguiente vídeo:

Los investigadores implantaron el Link en las áreas de la mano y el brazo de la corteza motora, una parte del cerebro que participa en la planificación y ejecución de los movimientos.

Situaron Links bilateralmente: uno en la corteza motora izquierda (que controla los movimientos del lado derecho del cuerpo) y otro en la corteza motora derecha (que controla el lado izquierdo del cuerpo)

Es el ejemplo más antiguo conocido de magma del espacio, y tiene unos 4.565 millones de años. Es decir, que estamos ante un pedazo de material del espacio más antigua que el propio planeta Tierra.

Por si fuera poco, se hace muy poco, en mayo de 2020, en Adrar, Argelia.

Restos de un protoplaneta

Según revela un nuevo estudio publicado en PNAS, este pedazo de magma espacial, llamado Erg Chech 002 (EC 002), probablemente se originó en nuestro sistema solar temprano a partir de la corteza de un protoplaneta, un cuerpo rocoso grande en proceso de convertirse en un planeta.

EC 002 es una acondrita, un tipo de meteorito que proviene de un cuerpo padre con una corteza y un núcleo distintos, y su composición química revela que emergió de un depósito de magma parcialmente derretido en la corteza del cuerpo padre.

Hasta la fecha no se ha identificado ningún objeto con características espectrales similares, tal y como afirman los investigadores que han realizado el estudio:

Este meteorito es la roca magmática más antigua analizada hasta la fecha y arroja luz sobre la formación de las cortezas primordiales que cubrían los protoplanetas más antiguos.

Estudiar muestras del elemento químico europio incrustado en cristales de circón resulta una manera curiosa de averiguar cómo era la corteza terrestre hace millos de años.

Gracias a un nuevo estudio que tiene este enfoque, podemos deducir que nuestro planeta era mayormente llano, que la corteza era más delgada que ahora, que probablemente no había ni siquiera montañas.

Corteza más delgada

Pero ¿cómo sabemos a propósito de la corteza estudiando un solo elemento químico? Porque la cantidad de europio que se encuentra en dichos cristales puede usarse para revelar el grosor de la corteza terrestre en el momento de la formación del cristal. Cuanto más europio había en el cristal, más presión se ejercía desde arriba, lo que sugería una corteza más gruesa.

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Encontraron evidencia que sugería que durante el período medio de la Tierra, la corteza era más delgada, más uniforme de lo que es ahora.

Entonces, el planeta estaba cubierto por océanos y masas de tierra planas. Tales condiciones sugieren que la actividad tectónica debe haber disminuido drásticamente o haberse detenido por completo durante aproximadamente mil millones de años. Los investigadores señalan además que la actividad tectónica que empuja a las montañas hacia el cielo y la consiguiente erosión habría enriquecido el medio ambiente en los océanos, haciendo posible la evolución de la vida.

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Sin tales ciclos, la evolución se habría ralentizado drásticamente, lo que investigaciones anteriores han demostrado que ocurrió durante el período medio de la Tierra.

Investigaciones anteriores han sugerido que hace aproximadamente 1.800 millones de años, la Tierra atravesó un período de calma en el que la evolución de la vida se desaceleró de manera espectacular. En este nuevo esfuerzo, los investigadores sugieren que la razón de la desaceleración fue la ausencia de actividad tectónica.

Con 5 millones de kilómetros cuadrados, con una pequeña parte hoy emergida y en su mayoría bajo el Pacífico sur, este viejo continente llamado Zelandia ya puede ser explorado a través de mapas detallados.

Los mapas, elaborados por GNS Science, constan de dos cartas y una herramienta de exploración interactiva cubren la batimetría (forma del fondo del océano) y los orígenes tectónicos.

El continente de Zelandia, también llamado Zealandia, Tasmantis o continente de Nueva Zelanda, es un continente casi sumergido que se hundió después de separarse de Asia, hace 60-85 millones de años, y de la Antártida hace 130-185 millones de años. La mayor parte (alrededor del 90 %) acabó de sumergirse hace aproximadamente 23 millones de años bajo el océano Pacífico.

Dos mapas y un sitio web publicado por GNS Science esta semana dan una idea de las increíbles fuerzas que dieron forma a Nueva Zelanda y el continente mayormente sumergido que se encuentra bajo nuestros pies.

Los autores de los mapas son Nick Mortimer, Belinda Smith Lyttle y Jenny Black. El equipo del proyecto para el sitio web de TEZ es Phil Scadden, Andrew Boyes, Vaughan Stagpoole y Jenny Black.

Mapa tectónico

Los colores muestran la corteza continental en tonos rojo, naranja, amarillo y marrón y la corteza oceánica en azul. La corteza de arco de la isla es rosa y la corteza de la provincia ígnea grande es verde. (Una provincia ígnea grande es una gran acumulación de rocas ígneas resultantes del magma que viaja a través de la corteza hacia la superficie).

Marte no tiene placas tectónicas, así que no debería haber seísmos en el planeta. Sin embargo, si bien las placas tectónicas originan la mayoría de los temblores de la Tierra, tanto los planetas como la Luna experimentan temblores causado por fallas o fracturas de la corteza.

Ahora se ha probado esto en Marte, por primera vez gracias al sismómetro instalado en el suelo de Marte por el vehículo de aterrizaje InSight de la NASA. A medida que las masas pesadas y el enfriamiento lento agregan estrés a la corteza, se agrieta y libera energía.

InSight

A pesar del hito, el evento sísmico es demasiado pequeño para proporcionar datos útiles sobre el interior marciano: ni siquiera se habría registrado en la Tierra. Según explica el investigador principal de InSight, Bruce Banerdt, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California:

Las primeras lecturas de InSight continúan con la ciencia que comenzó con las misiones Apollo. Hemos estado recogiendo el ruido de fondo hasta ahora, pero este primer evento da inicio a un nuevo campo: la sismología marciana.

Para aislarse de los vientos, el polvo, los cambios bruscos de temperatura y otras fuentes de ruido del planeta, y captar los temblores del planeta, el sismómetro ha tenido que ser diseñado específicamente para tal efecto, máxime cuando, a diferencia de la Tierra, debe de permanecer en superficie: en la Tierra, los sismómetros de alta calidad a menudo se colocan bajo tierra para aislarlos de los cambios en la temperatura y el clima.

Sebastian Seung, del MIT, fue uno de los primeros investigadores en plantear la hipótesis de las neuronas egoístas o sinopsis egoístas a fin de explicar por qué nuestro cerebro es tan asombrosamente plástico.

Un plasticidad que permite una reorganización espontánea del mismo en respuesta a traumas o, simplemente, a experiencias nuevas.

Los dedos suturados

Tal y como explica el neurocientífico Daniel C. Dennett en el libro Las mejores decisiones a propósito de un experimento de plasticidad neuronal con monos:

Mike Merzenich unió mediante sutura los dedos de un modo con el fin de que no necesitara tanta corteza cerebral para representar cada dedo por separado, y las regiones de la corteza cerebral que representaban los dedos se redujeron dejando más corteza disponible para otras cosas. Cuando se eliminó la sutura, esas regiones volvieron muy pronto a sus dimensiones anteriores. Si nos vendamos los ojos durante ocho semanas, como hace Álvaro Pascual-Leone en sus experimentos, veremos que nuestra corteza visual empieza a adaptarse al braille, a la preocupación háptica o táctil, al tacto.

¿Por qué un grupo de neuronas se encargaría del trabajo de otras? La razón es que una neurona que no trabaja no recibe neuromoduladores, lo que, finalmente, hará que muera. Es decir, que se ponen a trabajar para sobrevivir, por egoísmo, lo que facilita la plasticidad cerebral.

Platón establece una analogía entre la mente humana y el estado: posee gobernantes, guardianes y trabajadores. En ciertos aspectos, la idea de que una persona esté formada por una multitud de personas pequeñas es graciosa de tan ingenua que es, pero es no impide que, en cierto sentido, sea cierta. No deberíamos rechazarla porque nos recuerde a otras ideas simplistas que han sido desacreditas hace tiempo. Puede que alguna versión no tan simplista sea la verdadera.

Imagen | GreenFlames09

Los neurocientíficos de la Universidad de Rochester dicen que han logrado introducir información directamente en la corteza premotora de los monos, al estilo la película Matrix ("ya sé Kung Fu").

Los investigadores publicaron los resultados del experimento el jueves en la revista Neuron.

Inyectando información

Cuando conduces tu coche hacia una intersección, la visión de la luz te hará pisar el freno. Esta acción sucede gracias a una cadena de eventos dentro de tu cabeza. Tus ojos transmiten señales a los centros visuales en la parte posterior de tu cerebro. Después de que esas señales se procesan, viajan por un camino a otra región, la corteza premotora, donde el cerebro planea los movimientos.

Ahora, imagina que tienes un dispositivo implantado en tu cerebro que podría atajar la ruta e "inyectar" información directamente en tu corteza premotora.

Aunque la investigación mencionada es preliminar, llevada a cabo en solo dos monos, los investigadores especularon que una mayor investigación podría conducir a implantes cerebrales para personas con accidentes cerebrovasculares. Según ha explicado Kevin A. Mazurek, coautor del estudio:

Se podría evitar las áreas dañadas y proporcionar estimulación a la corteza premotora. Esa podría ser una forma de unir partes del cerebro que ya no pueden comunicarse.

Para estudiar la corteza premotora, entrenaron a dos monos rhesus para jugar un juego. Los monos se sentaron frente a un panel equipado con un botón, una perilla en forma de esfera, una perilla cilíndrica y un mango en forma de T. Cada objeto estaba rodeado por luces LED. Si las luces alrededor de un objeto se encendían, los monos tenían que tenderle la mano para obtener una recompensa, en este caso, un refrescante chorro de agua.

Cada objeto requería una acción particular. Si el botón brillaba, los monos tenían que empujarlo. Si la esfera brillaba, tenían que girarla. Si el asa o el cilindro con forma de T se iluminaba, tenían que tirar de él. Después de que los monos aprendieron a jugar, los científicos colocaron 16 electrodos en el cerebro de cada mono, en la corteza premotora. Cada vez que se encendía un anillo de luces, los electrodos transmitían una ráfaga de electricidad débil y breve. Los patrones variaron según el objeto que los investigadores querían que los monos manipularan.

A medida que los monos jugaban más rondas del juego, los anillos de luz se atenuaron. Al principio, el oscurecimiento hizo que los monos cometieran errores. Pero luego su desempeño mejoró. Eventualmente, las luces se apagaron por completo, sin embargo, los monos solo pudieron usar las señales de los electrodos en sus cerebros para elegir el objeto correcto y manipularlo para la recompensa. Y lo hicieron tan bien como con las luces.

Esto sugiere que las regiones sensoriales del cerebro, que procesan la información del medio ambiente, pueden evitarse por completo. El cerebro puede idear una respuesta al recibir información directamente, a través de electrodos.

Apenas conocemos nada de lo que hay bajo nuestros pies. Si la Tierra fuera una manzana, todas las minas y otras perforaciones que hemos hecho en el planeta apenas supondrían una décima parte... de la fina piel de la manzana.

La Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) va liderar a un equipo de científicos internacional que aspira a cruzar esa piel y llegar hasta donde nunca ha llegado el ser humano: el manto de la Tierra.

Perforando el mar

Las aguas de Hawái se estima el lugar idóneo para acceder a las entrañas de nuestro mundo. El primer paso, pues, es investigar intensamente la estructura subterránea de la zona para encontrar un lugar adecuado para la perforación: estudiarán el espesor y la temperatura de la corteza a través de las ondas sonoras.

Utilizando el buque de perforación científica de aguas profundas Chikyu de Japón, si estima que la perforación hacia el manto de la Tierra podría empezar en el año 2020.

El manto se encuentra debajo de la corteza, que cubre la superficie de la Tierra. Alrededor del 80 por ciento del volumen del planeta está compuesto por el manto. Está formado de roca y se mueve lentamente, afectando la deriva de los continentes, los movimientos de la placa (que causan terremotos) y la actividad volcánica.

La corteza oceánica, de unos seis kilómetros de espesor, es más adecuada para llegar al manto, ya que es más delgada que la corteza continental, que tiene decenas de kilómetros de espesor.

Hasta ahora, usar una tubería para perforar a semejante profundidad suponía un desafío técnico, pero por fin podría hacerse gracias al uso de nuevos materiales, más resistentes y ligeros, para la tubería. Una vez superado el problema técnico, habrá que obtener la financiación, que se estima alta: alrededor de 500 millones de euros.

Otros agujeros profundos

El agujero más profundo que se haya perforado nunca tiene 13 kilómetros y está en Rusia, en la Península de Kola. Es un hoyo excavado en 1962 como proyecto científico. Esta perforación submarina, la mayor realizada hasta la fecha, se encuentra en Nueva Zelanda y tiene 2 km de profundidad. La llevó a cabo el JOIDES (nombre del barco de la Unión de Instituciones Oceanográficas para el Muestreo de Profundidades).

En ese sentido, el interior de nuestro planeta es tan inhóspito como el espacio exterior. Bill Bryson lo expresa así en su Breve historia de casi todo:

Se ha calculado que si abrieses un pozo que llegase hasta el centro de la Tierra y dejases caer por él un ladrillo, sólo tardaría 45 minutos en llegar al fondo. (…) Si la Tierra fuera una manzana, aún no habríamos atravesado toda la piel.

Gracias al brazo robot que podéis ver en acción en el siguiente vídeo, investigadores estadounidenses han logrado por primera vez este avance con una tecnología de microestimulación de la corteza sensorial del cerebro, permitiendo que Nathan Copeland, que perdió la sensibilidad en sus manos tras lesionarse la médula en un accidente hace diez años, ahora haya recuperado el sentido del tacto.

Los autores han publicado su estudio en la revista Science Translational Medicine.

Desarrollada por investigadores de la Universidad de Pittsburgh, ha permitido que Copeland, con los ojos vendados, incluso acierte los dedos que toca un científico en la mano robótica (índice, corazón, anular y meñique). Todo ello gracias a microelectrodos implantados en la corteza somatosensorial, cuya estimulación genera sensaciones como si fueran las de su propia mano. Antes de la cirugía, se emplearon técnicas de imagen para identificar las regiones exactas de la corteza relacionadas con el sentido de la palma y cada uno de los dedos de la mano.

Tal y como explica Andrew B. Schwartz, coautor del trabajo:

El resultado más importante de este estudio es que la microestimulación de la corteza sensorial puede provocar una sensación natural en lugar de un hormigueo. Además, esta estimulación es segura, y las sensaciones evocadas son estables durante meses, aunque todavía hay que seguir investigando para que los pacientes consigan hacer mejores movimientos.

El nuevo avance es la continuación de otros anteriores conseguidos por el mismo equipo. Hace cuatro años, ayudaron a Jan Scheuermann, una mujer tetrapléjica por una enfermedad degenerativa, a recoger objetos como una tableta de chocolate:

James Hudziak ha sido el líder de un equipo de psiquiatras del Colegio Médico de la Universidad de Vermont que ha publicado un trabajo en el Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry que correlaciona tocar un instrumento con una mejora en determinados trastornos psicológicos en niños.

El estudio se ha llevado a cabo a través del análisis de resonancias magnéticas de 232 niños de entre 6 y 18 años.

La conclusión es que la práctica musical afectaba a las neuronas de la región motora, pero también a la parte de la corteza cerebral vinculada a “la memoria de trabajo, el control de la atención, la organización y planificación, la inhibición de los impulsos y el procesamiento de las emociones”. Hudziak lo resume en una idea: un violín puede ayudar más que un frasco de pastillas a un niño con trastornos psicológicos. Así pues, tocar música cambia las áreas de comportamiento y regulación del cerebro, engrosando la parte de la corteza que controla el funcionamiento de ejecución:

Es la investigación más importante que se ha realizado sobre los efectos de tocar un instrumento en el desarrollo cerebral.

Por otro lado, investigaciones del Departamento de Educación de Estados Unidos revelan que tres cuartas partes de los estudiantes de la escuela secundaria de Estados Unidos “rara vez o nunca” toma lecciones de música o artes.

Vía | ScienceDaily
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