Nanohistorietas desde Harvard

Nanohistorietas desde Harvard El lunes estuve en Boston entrevistando para una revista al químico vivo con más citas científicas que existe, George Whitesides de la Universidad de Harvard. Más adelante os cuento qué le mantiene tan motivado a sus 70 años, porqué la química es el futuro de la ciencia, la diferencia entre nanotecnología comercial y revolucionaria, algunas reflexiones sobre si hay investigaciones que no deberíamos estar haciendo, y sus críticas al conservador sistema de peer review en las publicaciones científicas que criban tanto las ideas malas como las más originales. Pero las damas primero. Cuando terminé de conversar con el carismático profesor Whitesides, me dijo “Deberías conocer a una postdoc española que investiga en mi laboratorio ”. Recorrimos los pasillos de su departamento hasta encontrar a Anna Laromaine, una química gironina que inmediatamente se ofreció a contarnos algunos de los proyectos en que están trabajando. Diagnóstico para todos Lo primero que me mostró Anna fueron unos papelitos de colores de apariencia muy sencilla, y que en realidad eran tests para analizar de manera fácil y barata muestras de sangre y orina. La idea “lab on a chip” no es nueva, pero George Whitesides está obsesionado en bajar el precio de la tecnología para que pueda ser utilizada a gran escala en países del tercer mundo. Utilizando técnicas de microfluidica ha diseñado un chip de papel cromatográfico (imagínate algo parecido al test de embarazo, pero más complejo), que puede detectar niveles de glucosa, proteínas, y suministrar de manera asequible y rápida información relevante relativa a la salud. George Whitesides ha creado la fundación sin ánimo de lucro “Diagnostics for all” para intentar transferir tecnología desde los países que –en sus propias palabras- tienen más “wants” (deseos), hacia los que tienen más “needs” (necesidades). Extinguir llamas con electricidad Luego entramos en un laboratorio donde vimos una llama encendida dentro de una caja negra. Como todas, además de CO2 y agua, durante la combustión también se genera una gran cantidad de partículas cargadas positiva y negativamente. Cuando Kyle empezó a aplicar un campo eléctrico alrededor de la llama, dichas partículas cargadas se desplazaron generando un efecto parecido al viento. La llama se movía a un lado como si alguien estuviera soplando. Kyle subió de golpe la intensidad, y la llama se apagó inmediatamente. El grupo de Whitesides está obsesionado con la innovación, y en abrir nuevos caminos. Por el momento la intensidad eléctrica requerida es demasiado alta, pero quien sabe si en un futuro podremos apagar o prevenir cierto tipo de incendios de maneras que ahora ni nos podemos imaginar. Incluso lo están probando con ondas acústicas. Infoquímica, levitación y chips de c. elegans Infoquímica fue uno de los conceptos que más me costó asimilar. Normal, es algo tremendamente novedoso y del que Whitesides es un pionero. Como explican en un artículo reciente se trata de utilizar reacciones químicas para codificar información en lugar de bits eléctricos de 0 y 1. Los investigadores que visitamos nos mostraron sus chips realizados con técnicas de microfluidos en los que el movimiento de una burbujita de aire podía contener información. ¿Aplicaciones? Ya llegarán. Me produjo una sensación inicial de estupor ver cómo unas bolitas de diferente densidad levitaban a diferente altura dentro de un medio paramagnético cuando se les aplicaba un campo magnético. “Bonito, ¿y qué?” es lo que me pasaba por la cabeza. La levitación que habréis visto anteriormente requiere fluidos a temperatura supercrítica (muy baja). Simplicidad es una palabra clave para el grupo de Whitesides, que está investigando maneras más sencillas de utilizar la levitación. El proceso ya está patentado y ahora buscan aplicaciones, como sensores, ver si un aceite está adulterado, o cualquier aspecto asociado a diferencias de densidad. Cuando Lizzy me mostró su trabajo le consulté cuál era la pregunta que quería responder. Ella me repitió uno de los lemas del grupo: “nosotros no hacemos ciencia con herramientas, sino herramientas para hacer ciencia” (tools for science instead of science for tools). Era obvio con el chip para c.elegans que había preparado con la técnica de soft lithography desarrollada por Whitesides. En el fondo no es más que un dispositivo que permite tener un gran numero de gusanos c-elegans en un espacio reducido, y poder hacer de manera más fácil un tipo de experimentos que antes no se podían realizar. No es poco. La investigación principal de Anna es otro ejemplo excelente de búsqueda de mejores herramientas para hacer ciencia. Cultivos celulares en 3D Todas las células de tu cuerpo tienen algún vaso sanguíneo cerca que les suministra oxígeno y nutrientes. Cuando un tumor crece, sin embargo, va acumulando capas y capas de células de manera que las centrales pueden llegar a quedar aisladas y recibir menos oxígeno. Los científicos quieren entender qué ocurre allí. Una de las herramientas que utilizan son los cultivos celulares; placas en las que introducen un tipo de células en unas condiciones determinadas que les permiten hacer experimentos y ver qué ocurre en esas células. Una limitación de estos cultivos es que son “planos”, sólo hay una única capa de células y resulta difícil reproducir una estructura tridimensional. Hay maneras de conseguir cultivos celulares 3D utilizando geles y ciertos polímeros, pero Anna Laromaine con otros miembros del laboratorio está combinando geles con papel para diseñar una estructura muy simple que le permita alojar células en una disposición tridimensional. Esto permitirá a los científicos analizar qué ocurre a las células del centro, analizarlas de forma sencilla y poder reproducir ‘in vitro’ por ejemplo la estructura de un tumor. Continuará… Pero no puedo despedir este post sin citar la conversación con Anna mientras almorzábamos. Anna representa a la perfección la científica española con ganas de volver a su país para investigar, patentar, y ayudar a generar tanto conocimiento como riqueza. Tras los recortes presupuestarios de hace un par de semanas lo ve cada vez más difícil.

Esto lo cambiará todo

Fuente http://lacomunidad.elpais.com/apuntes-cientificos-desde-el-mit/category/visiones-futuro Esto lo cambiará todo Uno de los comensales con quien almorcé ayer domingo se quejaba de haber dormido poquísimo la noche anterior y tener mucho sueño. “Eso es que llevas mucha adenosina acumulada y le está mandando una señal a tu hipotálamo para que deje de segregar histaminas y las otras sustancias químicas que te mantienen alerta” le dije recordando el artículo del National Geographic que había leído por la mañana. “Entre la falta de descanso y el mezcal que te estás tomando pronto llegarán las alucinaciones”, siguió en tono jocoso otro de los presentes. “De hecho”, proseguí yo, “el reportaje decía que el efecto de no dormir durante 24 horas equivale a 3 chupitos de whiskey a la hora en impedimento cerebral. Pero lo que más me sorprendió es que literalmente puedes llegar a morir por no dormir; existe una enfermedad genética rara llamada Insomnio Familiar Fatal (FFI), en la que proteínas malformadas llamadas priones empiezan a atacar el tálamo del paciente provocando imposibilidad de dormir y su ulterior fallecimiento”. Alguien más se añadió a la conversación: “Lo contrario – la narcolepsia- también es sorprendente. Tengo un amigo que en el momento menos imaginado se queda planchado de repente. Es muy peligroso, sobre todo ante posibles accidentes”. Entonces expresé con actitud de plenamente convencido:“Algún día seguro que los narcolépticos tendrán un chip registrando señales cerebrales o monitoreando sustancias químicas en la sangre que les avisarán instantes antes de sufrir un ataque. De hecho, lo mismo ocurrirá con enfermos del corazón, o epilépticos, o incluso personas sanas. Llevaremos dispositivos insertados en nuestro cuerpo controlando constantemente nuestro estado de salud e interpretando la información a tiempo real…”. Y es que la lectura que me acompañó este fin de semana fue la elucubración futurista “Esto lo cambiará todo”; una recopilación de respuestas que el portal edge.org acumula tras preguntar a más de un centenar de algunos de los científicos y pensadores más influyentes de la actualidad. Si os pidieran ¿qué idea científica o desarrollo tecnológico será la más transformadora que esperas poder llegar a observar?... ¿qué responderías? La pregunta es –expresamente- muy abierta. Compartamos visiones futuristas en los comentarios. Yo de momento, resumo algunas de las que plasma el libro. Manipular la vida Si empezamos por las más inmediatas, vemos un grupo de científicos que apuesta por la biología y la reciente explosión en la capacidad de leer, manipular y diseñar genes. Craig Venter destaca por la creación de vida artificial y la capacidad de diseñar microorganismos con las funciones específicas que hayamos programado. Tanto a nivel conceptual como práctico, que nuestra especie pueda escribir el software de la vida va a ser una de las revoluciones más impactantes de las próximas décadas. Steven Pinker, por su parte, opina que el fin de ciertas enfermedades genéticas gracias a la selección de embriones y la genómica personalizada en que medicina, tratamientos farmacológicos y prevención se adaptarán específicamente al perfil genético de cada individuo, van a ser uno de los primeros grandes cambios que se avecinan. Más polémico, Richard Dawkins cree que romper la barrera entre especies (por ejemplo con una posible quimera entre un embrión humano y el de un chimpancé), demostraría que no hay nada “esencialmente humano” en nuestras células. El cada vez más provocador Dawkins escribe que “en la mente de muchas personas confundidas, un zigoto humano que no tiene nervios ni puede sufrir, es sagrado simplemente por ser “humano”. Ninguna otra célula disfruta de este estatus”. En línea parecida, Marc Hauser apuesta también por las consecuencias inimaginables que pueden resultar de ir intercambiando genes entre especies. No todo el mundo está tan de acuerdo con este carácter revolucionario de la ingeniería genética, y Randolph Nesse argumenta que justamente uno de los grandes cambios en biología será asumir que el cuerpo no es una máquina, y su funcionamiento tiene un grado de complejidad tal que disipará las expectativas de dominarlo, e incluso de comprenderlo en detalle. Cambio climático y nuevas fuentes de energía El peak oil y el fin del petróleo barato se aproximan. Este será sin duda uno de los eventos más impactantes de las próximas décadas… o no. Dependerá si hemos tenido tiempo de encontrar una fuente de energía que lo sustituya. Aquí, las apuestas son diversas. Ian McEwan confía plenamente en la energía solar. Roger Highfield asegura que dominar la fusión nuclear tendrá más impacto que la llegada del hombre a la luna. Y Alun Anderson pronostica microorganismos diseñados artificialmente produciendo de manera fácil y barata una nueva generación de biocombustibles que sustituirán al petróleo. En definitiva, el cambio conceptual sería la diferencia entre recolectar energía versus producirla. Y eso, puede cambiar el mundo. Respecto al cambio climático, hay quien opina que las consecuencias de no actuar para frenarlo pueden ser devastadoras, y otros creen que el gran salto será ser capaces de dominar el clima a voluntad. Vida extraterrestre Claramente será la noticia del siglo. Muchos son los que anticipan una revolución cuando descubramos un planeta con vida fuera de la Tierra. Para Douglas Rushkoff y George Dyson lo verdaderamente excepcional sería encontrar vida inteligente en algún rincón cercano del Universo. De la misma manera, Paul Davies considera que responder “No” a la pregunta ¿estamos solos en el Universo? supondrá el mayor cambio que podemos esperar. La propia expansión de los humanos por el espacio es, para algunos como David Dalrymple, algo que transformará a nuestra especie. El Control del cerebro Quizás el área que más respuestas aglutina sea todo lo referente a la neurociencia, la inteligencia artificial, y la fusión del cerebro con la máquina. Frank Tipler apuesta por la singularidad (el momento en que una inteligencia artificial supere a la humana), y David Eagleman visiona la posibilidad de plasmar actividad cerebral en ordenadores hasta el punto de ser capaces de guardar la consciencia, y acercarnos a la inmortalidad. Sin ir tan lejos, Freeman Dyson considera que descodificar señales neuronales puede hacer real la radiotelepatía. Leer la mente, aumentar la inteligencia, o guardar memorias son algunas de las consecuencias de descodificar el funcionamiento del cerebro. Hay muchos más: James Geary habla de un hipotético futuro en que a un robot se le otorgue el status de ser vivo. Daniel Everett asegura que los sistemas de traducción automática que permitirán comunicar a todo el mundo se acercan. Gregory Benford cree que la primera persona que alcanzará los 150 años podría estar leyendo estas líneas. Lawrence Krauss advierte de un devastador posible uso de armamento nuclear. Seth Lloyd menciona su investigación en computación cuántica diciéndonos que no la esperemos en menos de 40 años. Otro físico como Frank Wilczek cree que ser plenamente capaces de sacar partido de las propiedades del mundo cuántico va a cambiarlo todo. Brian Eno teme que el sentimiento de que todo puede ir a peor tenga consecuencias dramáticas en nuestra sociedad. Austin Dacey ve en la capacidad de crear carne sin necesidad de sacrificar animales un gran impacto en el planeta. Y en la última aportación, Nicholas Humphrey observa a los romanos de hace 2000 años y reflexiona sobre un par de puntos: lo poco que habrían acertado en sus predicciones si les hubieran hecho la misma pregunta, y lo parecidas que son sus vidas con las nuestras en los aspectos más básicos de la naturaleza humana. Yo, sin terminar el libro pero observando el comportamiento de los Homo sapiens desde un banco de una plaza de una ciudad cualquiera, también me/os pregunto ¿Qué será aquello que lo cambiará todo?

Intuición vs Racionalización

Fuente http://lacomunidad.elpais.com/apuntes-cientificos-desde-el-mit/category/cerebro-y-comportamiento La Sinfonía de la Ciencia *Updated* (Actualizado a 2 de marzo) En realidad colgar este video es una prueba para comprobar si debo seguir las lecciones de Malcolm Gladwell en su “Inteligencia Intuitiva”, o seguir los consejos que el experto en behavioral economics Dan Ariely esgrime en “Las trampas del deseo” Se admiten conjeturas, pero dentro de 24-36 horas explicaré en este mismo post a qué me refiero con tal divagación. Mientras tanto, disfrutad de este fabuloso video, comentadlo, y enviádselo a aquellos/as que logren emocionarse con la poesía de la realidad. El domingo a media tarde recibí el video y me encantó. De verdad; quien me lo envió hizo el favor de no aumentar mis expectativas diciendo que era maravilloso, y el impacto fue todavía mayor. Casi me emocioné al escuchar algunas frases. Mi reacción inmediata fue compartirlo enseguida en el blog. Pero entonces pensé: ya ves… quizás no hay para tanto. Seguro que muchos ya lo habrán visto, éste no es el estilo del blog, no tengo ningún mensaje propio que añadir, rompe un poco la línea, siempre que se me va un poco la pinza alguien protesta, tenía pensado otros temas… Casi mejor lo twitteo, lo cuelgo en facebook, y suficiente. Era un ejemplo clarísimo de dilema frente a la toma de decisiones: ¿hago caso de mi primera intuición, o de el posterior análisis más “racional”? Opté por lo segundo. Pero camino al cine (no os perdáis Shutter Island), continuaba dándole vueltas a si debía haber seguido mis instintos. Pensé en Malcolm Gladwell y su “Blink: por qué sabemos la verdad en dos segundos”. Gladwell es quien mejor ha popularizado el concepto de que debemos atender mucho más a las intuiciones dictadas por nuestro cerebro. El subconsciente no emite juicios rápidos al tuntún, sino basados en todas las experiencias y conocimientos que ha ido acumulando durante su aprendizaje, y percepciones subliminales que a tu consciente le pueden pasar por alto. No dejes que razonamientos posteriores te líen y bloqueen. Son menos importantes. Si tienes una intuición clara sobre un campo que dominas, síguela! Pero luego recordé los estudios en economía conductual del psicólogo Dan Ariely y el libro “Predictably irrational” . En él explica los engaños sistemáticos que sufre nuestro cerebro a la hora de tomar decisiones. La tesis principal es que somos seres irracionales con tendencia a repetir una serie de errores cuando actuamos “sin pensar” guiados por engaños de nuestra percepción. Si somos capaces de reconocer estas artimañas de un cerebro no diseñado para pensar en el futuro y corregirlas, nos equivocaremos menos veces. Hay muchos efectos perniciosos, pero justo uno de estos efectos es la valoración desmesurada de algo que te ha gustado. En un estudio con gente acudiendo en busca de pareja a un encuentro de citas rápidas, cuando luego pasaban un test para valorar a los recién presentados, solían predecir muy positivamente los aspectos desconocidos de los candidatos que les habían gustado. Aparte de reforzar la idea que no deberías casarte enamorado/a, quizás este efecto estaba detrás de mi enamoramiento del video. De alguna forma, ambas posiciones parecían contradecirse. ¿debería haber seguido el consejo de Gladwell y hacer caso de toda la sabiduría acumulada en mi inconsciente y que se manifestaba en forma de intuiciones? ¿o confiar en Ariely y contemplar que mi percepción podría estar engañándome? Había un término medio, y menos discordancia de la imaginada. La clave es tener en cuenta si eres un experto o no en el campo de la decisión que vas a tomar. Si pudiéramos extraer una regla sería: “Si tienes mucha experiencia, sigue tu instinto. Si no, dale algunas vueltas antes de precipitarte”. Conclusión: llegué a casa por la noche -tras darle la paliza a mi acompañante que espero no quedara asustada- decidido a poner a prueba si yo tenía mucho o poco conocimiento sobre mi propio blog. Sigo sin tener respuesta a ninguna de mis inquietudes (¿será por lo que dice Feynman en la canción que resulta más interesante tener interrogantes abiertos?). Sobre todo, recordando que Dan Ariely también habla de errores de precipitación en expertos con acceso a excelente información, pero que se dejan llevar por pánicos en mercados bursátiles, rumores… todo ello estudiado en detalle desde la perspectiva de las finanzas conductuales. Diría, que en el caso concreto del video debería haber seguido a Gladwell y colgarlo sin tanta divagación. Pero como norma general… salvo en situaciones de supervivencia y reproducción, casi me inclino más a dejar reposar los juicios rápidos. Será que falta todavía mucho que aprender –por suerte- de la poesía de la realidad...