Public Release:  Lo más destacado del ejemplar de Science del 1 de junio

American Association for the Advancement of Science

Rehabilitación para Ratas Paralizadas Restaura Movimiento de Piernas: Científicos han desarrollado un método de rehabilitación que permite a ratas paralizadas con médula espinal cercenada volver a caminar. Los hallazgos plantean la posibilidad de que un método similar podría algún día ser efectivo en humanos con severo daño a la médula espinal.
Daño neuronal a una médula espinal cercenada generalmente es considerado demasiado grande para repararse, inclusive cuando el sistema nervioso tiene una increíble capacidad para forjar nuevas conexiones alrededor de una lesión. En una investigación que desafía esta percepción, Rubia van den Brand y colegas en Suiza estudiaron ratas con lesiones en la médula espinal similares a aquellas causando parálisis en la parte baja del cuerpo en humanos. Los investigadores excitaron las neuronas durmientes, usando tanto estimulación eléctrica como inyecciones de químicos activadores de neuronas. Este paso reactivó las neuronas controlando las extremidades traseras de las ratas y las preparó para formar nuevas conexiones. Los investigadores luego vistieron a las ratas con chalecos especiales unidos a un sistema robótico que apoyó a los animales, sosteniéndolos en sus patas traseras, y permitiéndoles moverse hacia adelante.
Con el tiempo, un grupo de ratas aprendió a caminar a través de suelo sólido a fin de alcanzar una golosina. Estos animales inclusive lograron subir corriendo las escaleras o saltar un bajo obstáculo para llegar a su recompensa. Las ratas se movieron voluntariamente, soportando todo su peso en sus patas traseras. En contraste, otras ratas fueron entrenadas en una caminadora. Estas ratas también movieron sus patas automáticamente, conforme la caminadora se movía debajo de sus pies. Pero, sin la toma de decisiones activa que entabló el primer grupo, las ratas entrenadas en la caminadora no lograron caminar voluntariamente en suelo sólido. El exitoso procedimiento de rehabilitación parece así remodelar extensivamente el sistema de circuitos neuronal desde la médula espinal hasta el cerebro.

Artículo #20: "Restoring Voluntary Control of Locomotion after Paralyzing Spinal Cord Injury," por R. van den Brand; J. Heutschi; Q. Barraud; K. Bartholdi; M. Huerlimann; L. Friedli; I. Vollenweider; S. Duis; N. Dominici; P. Musienko; G. Courtine de University of Zurich en Zurich, Suiza; R. van den Brand; J. Heutschi; Q. Barraud; J. DiGiovanna; K. Bartholdi; L. Friedli; I. Vollenweider; E.M. Moraud; S. Duis; N. Dominici; S. Micera; P. Musienko; G. Courtine de Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) en Lausanna, Suiza.


Identificando las Señales de un Colapso en el Sistema: ¿Cómo se ve un sistema complejo, como un ecosistema o el mercado financiero global, justo antes de colapsarse? Un nuevo estudio de levadura muestra que ciertos indicadores pueden señalizar la aproximación de esta inminente fatalidad. Lei Dai y colegas cultivaron múltiples colonias de la floreciente levadura Saccharomyces cerevisiae, cada una con un número diferente de miembros fundadores, y descubrieron que los cultivos con muy pocos miembros fundadores se extinguieron mientras que las poblaciones con más fundadores tendieron a crecer hacia un punto fijo, estable. Estos investigadores observaron que las poblaciones de levadura condenadas podrían recuperarse de disturbios más lentamente que las poblaciones florecientes de levadura, especialmente conforme sus números cada vez más escasos llegaban a un punto de no retorno. La idea de que un sistema se recuperará más lentamente de perturbaciones conforme se acerca a una especie de umbral catastrófico se conoce como desaceleración crítica. El estudio apoya la noción de que la desaceleración crítica es un fenómeno universal que ocurre antes de transiciones importantes en sistemas complejos, dicen los autores. Sus hallazgos aportan señales de alerta tempranas sobre la pérdida de la resistencia de la población, lo que debería ser útil para ayudar a los científicos conservacionistas y otros quienes deseen entender cómo sistemas dinámicos, complicados responden al cambio.

Artículo #19: "Generic Indicators for Loss of Resilience Before a Tipping Point Leading to Population Collapse," por L. Dai; K.S. Korolev; J. Gore de Massachusetts Institute of Technology en Cambridge, MA; D. Vorselen de Vrije Universiteit Amsterdam en Amsterdam, Holanda.


¿Han Puesto los Investigadores el Reflector en un Gas Interestelar?: Investigadores han finalmente calculado la firma espectral extremadamente compleja que es reflejada por una molécula conocida como ortho-H2-CO, la cual, sospechan los astrónomos es un componente importante del medio interestelar. Debido a su matorral inusualmente denso de líneas espectrales, este complejo de dióxido de carbono con hidrógeno en su configuración de giro orto-nuclear ha confundido a astrónomos por décadas. Hasta ahora, no ha sido posible descifrar la mescolanza de firmas espectrales - cada una representando un átomo o molécula distintos en un estado cuántico particular - que es reflejada por la ortho-H2-CO. Dado que la elusiva molécula podría ser un importante protagonista en la química interestelar, Piotr Jankowski y colegas llevaron a cabo cálculos computarizados de punta para determinar los cambios específicos de mecánica cuántica que ha sufrido cada átomo en el complejo. Su modelo teórico parece corresponder con precisión al patrón espectral observado, dando a los investigadores un vistazo a los estados vibracionales y rotacionales en juego dentro de la molécula. Sus resultados podrían eventualmente desentrañar el rol de este monóxido de carbono e hidrógeno en el espacio interestelar.

Artículo #13: "Theory Untangles the High-Resolution Infrared Spectrum of the ortho-H2-CO van der Waals Complex," por P. Jankowski de Nicolaus Copernicus University en Toruń, Polonia; A.R.W. McKellar de National Research Council en Ottawa, ON, Canadá; K. Szalewicz de University of Delaware en Newark, DE.


Sección Especial de Misterios de Astronomía: Esta semana, el equipo de noticias de Science, examina algunos de los "Misterios de la Astronomía" restantes que están ocupando las mentes de los principales investigadores hoy en día. Una serie de ocho artículos cortos, cada uno de alrededor de una página, explorará algunos de los temas más desconcertantes que están enfrentando astrónomos, astrofísicos y cosmólogos, tales como ¿qué es la materia obscura y exactamente cómo es que las estrellas explotan? El reportero de Science Adrian Cho discutirá la temperatura de la materia obscura, mientras que Yudhijit Bhattacharjee investiga por qué los bariones - las partículas subatómicas que componen los núcleos atómicos - parecen haber sido más comunes a principios del universo que lo que lo son actualmente. El reportero freelance Edwin Cartlidge explora los eventos que podrían haber creado las vastas nubes de hidrógeno ionizado del universo, y Daniel Clery busca la fuente de los rayos cósmicos de más alta energía. El reportero de Science Dick Kerr también tratará de evaluar ¿por qué la corona solar es tan caliente mientras que considera la pregunta directa de hace tanto tiempo de ¿por qué el sistema solar es tan extraño? Este paquete especial de noticias es una continuación de la serie "Misterios de..." de Science, la cual comenzó en 2011 con "Misterios de la Célula".

Artículo #21: "Mysteries of Astronomy," por el equipo informativo de Science.

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