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Ciencia Fresca

La ciencia no deja de asombrarnos con nuevos descubrimientos insospechados cada semana. En el podcast Ciencia Fresca, Jorge Laborda Fernández y Ángel Rodríguez Lozano discuten con amenidad y, al mismo tiempo, con profundidad, las noticias científicas más interesantes de los últimos días en diversas áreas de la ciencia. Un podcast que habla de la ciencia más fresca con una buena dosis de frescura.

Obesidad y gripe. Dilemas de vida y muerte en vehículos autónomos. Higiene dental y diabetes. La ionosfera de Marte.

Obesidad y gripe, vehículos autónomos - Ciencia Fresca podcast - CienciaEs.com

Obesidad y gripe.

La gripe sigue siendo una enfermedad que afecta gravemente a millones de personas cada año y causa centenares de miles de muertes. El genoma del virus de la gripe está formado por una hebra de ARN, lo que a la hora de su reproducción favorece la generación de mutaciones. Estas mutaciones se producen con cierta frecuencia medida que el virus va infectando las células, por lo que una persona infectada no solo pose una variante de virus, sino una población de variantes de este. Algunas de estas variantes pueden ser más virulentas que otras y causar casos más graves de enfermedad si estas variantes contagian a otras personas.
Este proceso de mutación continuada del virus de la gripe se denomina deriva antigénica. A cada infección por el virus de la gripe, cada persona infectada genera variantes nuevas del virus que pueden ser contagiadas a otras personas. Estas personas quizá posean anticuerpos capaces de neutralizar a la variante de virus original, pero resultan mucho menos eficaces para neutralizar a las nuevas variantes, por lo que caen enfermas. En efecto, los antígenos presentes en la superficie de las partículas de los virus, y que pueden ser neutralizados por anticuerpos producidos por la respuesta inmunitaria, van cambiando poco a poco y escapándose así de la acción neutralizante de los anticuerpos generados en respuesta a vacunas anteriores o a infecciones superadas años atrás. Esta rápida deriva del virus de la gripe es la que obliga a fabricar vacunas contra esta enfermedad cada año, tras identificar las nuevas variantes más prevalentes que se han producido al final de la temporada de gripe y que son las que podrán infectar de nuevo a las personas la temporada siguiente.
Investigaciones anteriores indican que la obesidad podría ser un factor que favoreciera una generación más rápida de variantes del virus de la gripe. Las personas obesas poseen una mayor carga de virus en el aire que expiran y, además, diseminan el virus por mayor tiempo que las personas con peso normal. Estudios en animales obesos indican igualmente que el virus penetra más profundamente en los pulmones e infecta por un tiempo más largo que en animales no obesos. De nuevo, esto podría favorecer la generación de nuevas variantes y potenciar la deriva antigénica del virus de la gripe.
Con un 50% de la población mundial sufriendo de obesidad o de sobrepeso, es necesario determinar con precisión y seguridad si ciertamente la obesidad ayuda o no a potenciar la deriva antigénica y, si es así, cuál es la razón. Para ello, investigadores del St. Jude Children’s Research Hospital realizan un interesante estudio generando una epidemia de gripe entre ratones obesos y no obesos y analizando la deriva antigénica del virus que se produce en ambos casos. En el audio explicamos los detalles de este estudio y sus inquietantes conclusiones.

Referencia: Obesity promotes virulence of influenza

Decisiones de vida o muerte en vehículos autónomos.

¿Cómo deben tomar decisiones los automóviles autónomos cuando la vida humana está en juego? Imaginen la situación, circulando por una calle, de pronto, se cruza un niño. Independientemente de que quien conduzca sea un humano o una máquina autónoma, el hecho es que, aunque frene, no podrá evitar el atropello. Hay otra posibilidad, dar un volantazo y cambiar bruscamente de dirección, de esa forma el niño se salvará pero entonces no podrá evitar atropellar a un anciano que camina detrás ¿qué debe hacer? ¿debe seguir adelante o desviarse? ¿qué es más valiosa, la vida de un niño o la de un anciano? Esta situación, como muchas otras posibles, plantea un problema ético que deben asumir los programadores de los vehículos autónomos.
El dilema fue planteado por primera vez en las novelas del divulgador y escritor de ciencia ficción, Isaac Asimov, publicadas hace casi 80 años en sus relatos sobre robots. Asimov ideó un mundo en el que los humanos convivían con robots humanoides que debían seguir una serie de leyes encaminadas a proteger a las personas. La primera ley decía: “Un robot no hará daño a un ser humano o, por inacción, permitirá que un ser humano sufra daño”. El dilema surge cuando el daño es inevitable, pero se puede escoger entre dos opciones igualmente dañinas pero que admiten distinta valoración ética.
Ahora, con la proliferación de vehículos autónomos, unos vehículos que circulan sin conductor humano al volante, la cuestión planteada por Asimov ha dejado de ser un juego mental para entretenimiento de los lectores y se ha convertido en un problema real.
En 2018, un equipo de investigadores dirigido por Edmond Awad, del Instituto Massachusetts Institute of Technology, realizó una macroencuesta, en línea, para recopilar datos a gran escala sobre cómo los ciudadanos querrían que los vehículos autónomos resolvieran los dilemas morales que se plantean en el caso de accidentes inevitables.
La encuesta permitió recolectar 40 millones de decisiones, en 10 idiomas, de 233 países, dependencias o territorios. El experimento consistía en mostrar a los usuarios escenarios de accidentes inevitables con dos resultados posibles, dependiendo de si el vehículo autónomo se desvía o se mantiene en curso. Algunos de esos escenarios proponían, por ejemplo, decidir entre salvar a una persona de ser atropellada o desviarse y, en ese caso atropellar a más de una, o al revés; decidir entre atropellar a una persona mayor o a un niño; escoger entre un hombre o una mujer, etc.
Los resultados revelaron que los encuestados preferían ahorrar vidas humanas salvando el mayor número posible, preferían salvar a los más jóvenes frente a personas mayores y algunas preferencias basadas en el género o el estatus social variaban considerablemente de un país a otro y de un grupo social a otro.
Ahora, un nuevo artículo publicado por los investigadores del departamento de psicología y neurociencia de la Universidad de Carolina del Norte, en Estados Unidos, Yochanan E. Bigman y Kurt Gray analizan el estudio publicado en “The moral Machine” y cuestionan la forma en la que éste se llevó a cabo. En una nueva encuesta de población realizada entre más de 2000 personas de Estados Unidos y el Reino Unido, los investigadores investigan si la repuesta obtenida en el experimento anterior estuvo sesgada por la forma en la que se planteaban las preguntas. Cuando se parte de una desigualdad existente en el valor de la vida humana, por ejemplo, jóvenes frente a viejos, mujeres frente a hombres, ricos frente pobres, los resultados son equivalentes a los obtenidos en el experimento de la máquina moral. En cambio cuando la encuesta se hace partiendo de un concepto igualitario en cuanto al valor de la vida, la mayoría de las personas quieren vehículos autónomos que traten las diferentes vidas humanas por igual ignorando el género, la edad y el estado.
Referencias:
Bigman et al., Life and death decisions of autonomous vehicles, Nature

Awad, E., Dsouza, S., Kim, R. et al. The Moral Machine experiment. Nature 563, 59–64 (2018).

Higiene dental y diabetes.

El estudio que explicamos en la segunda parte del programa es un buen ejemplo de la importancia de recopilar buenos datos clínicos y de tenerlos disponibles apara su análisis cuando nuevos conocimientos aconsejan estudiarlos de nuevo. Recientemente, se han ido acumulando datos que revelan que un mayor estado de inflamación general incide de manera significativa en el desarrollo de la diabetes, tanto de tipo 1 como de tipo 2. Recordemos que la diabetes de tipo 1 se genera por la muerte por parte de células del sistema inmunitario de las células beta del páncreas, que son las únicas productoras de insulina en respuesta a cambios en los niveles de glucosa en sangre. La diabetes de tipo 2 se produce, en cambio, por la generación de resistencia frente a la presencia de insulina. En este caso, la insulina puede producirse por el páncreas, pero las células que deben detectarla y reaccionar para incorporar glucosa desde la sangre, como el músculo, el hígado o el tejido adiposo, no lo hacen y actúan como si la insulina no se hubiera producido.
Niveles de inflamación más elevados de lo normal pueden producirse gracias a una pobre higiene bucal. Numerosas bacterias viven en la boca y pueden proliferar en exceso gracias a los restos de alimentos que quedan entre los dientes y, además de producir caries y enfermedad periodontal, pueden generar una respuesta inflamatoria elevada por parte del sistema inmunitario. Esta respuesta inflamatoria podría contribuir a causar la generación de diabetes.
Para averiguar si esto puede ser o no cierto, investigadores del Hospital y de la Facultad de Medicina de Seúl, en Corea del Sur, analizan una serie de datos clínicos muy completos acumulados entre los años 2003 a 2006 gracias a un programa desarrollado en Corea del Sur. Los datos contienen información sobre la salud y los hábitos saludables 188.013 personas, entre ellos la frecuencia con la que se cepillaban los dientes, y visitaban al dentista. Incluso el número de piezas dentales perdidas había sido analizado en las visitas al dentista.
El estado de salud de estas personas fue seguido por más de diez años. Esto es lo que ha permitido ahora analizar los datos de nuevo y estudiar si aquellas personas con menor salud dental y peores hábitos de higiene bucal desarrollaron o no diabetes de algún tipo a lo largo de sus vidas. En el audio explicamos los datos encontrados en este estudio y el impacto que podrán llegar a tener incluso para reformar los actuales sistemas de salud pública.

Referencia: Study links frequent tooth brushing to lower risk of diabetes while dental disease and missing teeth associated with increased risk

Capa E esporádica en la ionosfera de Marte.

Comprender y predecir los procesos que perturban las ionosferas planetarias es de suma importancia para las comunicaciones por radio a larga distancia.

Sabemos, desde los principios de la radio, que ciertas frecuencias utilizadas en las transmisiones radiofónicas son reflejadas por la ionosfera terrestre. Haciendo uso de esa propiedad, las emisoras de radio, especialmente aquellas que transmiten en frecuencias de onda corta, emiten hacia la ionosfera con un ángulo de incidencia determinado y se aprovechan de las reflexiones para ser escuchadas a muchos miles de kilómetros de distancia.

La ionosfera es una capa de la atmósfera terrestre, situada entre los 50 y 400 km de altura, donde algunas moléculas del aire son ionizadas por las radiaciones solares y se producen acumulaciones de carga eléctrica que permiten las reflexiones de las ondas de radio. El nivel de ionización de esas capas varía a lo largo del día y de la noche. en función de la radiación solar incidente. Sin embargo, en ciertas zonas se producen perturbaciones cuya variación es imprevisible, razón por la que se conoce como “capas E esporádicas”. Esta capa tiene concentraciones de plasma impredecibles y de corta duración, y provocan efectos indeseados y variables en las transmisiones. Por ejemplo, las transmisiones de radio locales pueden desvanecerse y ser sustituidas momentáneamente otras transmisiones procedentes de emisoras más distantes, una complicación potencialmente grave para la radio comercial, la aviación, el transporte marítimo o el ejército.

A pesar de ser común en la Tierra, hasta ahora no se habían detectado capas E esporádicas en otros planetas. Ahora, utilizando la sonda espacial Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), un grupo de investigadores comunica la detección de 34 casos de existencia de capas E esporádicas en la ionosfera marciana.

Referencia:
Collinson et al. Constantly forming sporadic E-like layers and rifts in the Martian ionosphere and their implications for Earth.
Nature astronomy.


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