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Resumen del sitio web científico de medios extranjeros del 23 de julio: El cerebro puede estar dormido y despierto al mismo tiempo

2024-07-23

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Según noticias del 23 de julio (martes), los principales contenidos de conocidos sitios web científicos extranjeros son los siguientes:

Sitio web "Science News" (www.sciencenews.org)

Descubrimiento de simulación científica: unoplanetaserTierraLo mismo, necesitas tener la cantidad adecuada de agua al principio.

El proceso de formación de planetas es como jugar al póquer, debes hacer un buen uso de las cartas que tienes en la mano. Si el objetivo es convertirse en un planeta similar a la Tierra, lo mejor sería comenzar con entre 3 y 8 veces la cantidad de agua equivalente a los océanos de la Tierra.

Los astrónomos creen que los alrededores pequeños y débilesestrella Los planetas rocosos en órbita pueden ser el hábitat más común para la vida en la Vía Láctea. Pero estas estrellas son cascarrabias y pueden eliminar el agua de un planeta a través de llamaradas de alta energía miles de millones de años después de su nacimiento.

Keavin Moore, científico planetario de la Universidad McGill de Canadá, y sus colegas se preguntaron si los planetas podrían ocultar agua destinada a convertirse en océanos y atmósferas en su interior hasta que sus estrellas anfitrionas siguieran lo que sucede cuando se calman con la edad. El equipo realizó una simulación simple del ciclo de vida de un planeta, en la que un planeta nace en un estado fundido y caliente con algo de agua disuelta en un océano de magma en todo el planeta. Podría comenzar con una gran cantidad de agua propia, o podría recibir más agua traída más tarde por cometas o asteroides.

A medida que el planeta se enfría, el agua se evapora y forma una atmósfera. Parte del agua es absorbida por el espacio, pero otra parte entra en un ciclo, se disuelve en el manto del planeta y luego escapa de regreso a la atmósfera. El almacenamiento de agua en el manto de la Tierra lo protege de la intensa luz de la estrella anfitriona.

Moore y sus colegas descubrieron que en esta simulación, para que un planeta con la masa de la Tierra eventualmente forme océanos y continentes unos 5 mil millones de años después, necesitaría tener de tres a ocho veces la cantidad de agua que había en los océanos de la Tierra en el momento de su formación. Un planeta que comienza con 12 veces más agua que los océanos de la Tierra podría eventualmente convertirse en un mundo acuático con su superficie completamente cubierta por océanos. Un planeta así podría existir realmente y, en teoría, podría sustentar vida incluso sin tierra firme.

Sitio web "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. Los minerales metálicos en las profundidades del mar pueden producir oxígeno, lo que desafía las suposiciones a largo plazo

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que los minerales metálicos en las profundidades del fondo del océano, ubicados a 13.000 pies debajo de la superficie, pueden producir oxígeno.

El sorprendente descubrimiento desafía la suposición arraigada de que sólo los organismos fotosintéticos, como las plantas y las algas, producen el oxígeno de la Tierra. Pero nuevos hallazgos sugieren que puede haber otra manera. El oxígeno también parece producirse en el fondo marino, donde la luz no puede penetrar, para sustentar la vida marina que respira oxígeno y vive en completa oscuridad.

La investigación fue publicada recientemente en la revista Nature Geoscience.

Andrew Sweetman, experto en ecología de los fondos marinos de la Sociedad Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS), descubrió el "oxígeno oscuro" mientras realizaba un trabajo de campo a bordo de un barco en el Océano Pacífico. Un experimento electroquímico dirigido por el profesor de química de la Universidad Northwestern, Franz Geiger, puede explicar este fenómeno.

"El oxígeno era necesario para el comienzo de la vida aeróbica en la Tierra, y sabemos que el suministro de oxígeno a la Tierra comenzó con los organismos fotosintéticos", dijo Sweetman. "Pero ahora sabemos que el oxígeno también se produce en las profundidades del océano, donde no hay luz. Entonces sabemos que el oxígeno se produce en las profundidades del océano, donde no hay luz". Creo que debemos reconsiderar la pregunta: ¿Dónde comenzó la vida aeróbica?"

Los nódulos polimetálicos son depósitos minerales naturales formados en el fondo marino y están en el centro de este descubrimiento. Los nódulos polimetálicos son una mezcla de minerales que varían en tamaño desde partículas diminutas hasta una papa normal.

"Los nódulos polimetálicos que generan este oxígeno contienen metales como cobalto, níquel, cobre, litio y manganeso, todos ellos elementos clave utilizados en las baterías", afirma Geiger, coautor del estudio. Varias grandes empresas mineras están intentando extraerlos. elementos preciosos del fondo marino, entre 10.000 y 20.000 pies bajo la superficie, necesitamos repensar cómo extraemos estos materiales para evitar agotar la fuente de oxígeno para la vida en las profundidades marinas".

2. Los científicos encuentran una manera de convertir eficientemente el dióxido de carbono en metanol.

Los químicos llevan años trabajando para sintetizar materiales de alto valor a partir de moléculas de desecho. Ahora, una colaboración internacional de científicos está explorando formas de utilizar la electricidad para agilizar este proceso.

En su reciente estudio publicado en la revista Nature Catalysis, los investigadores demostraron que el dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, se puede convertir de manera eficiente en un combustible líquido llamado metanol.

Este proceso se logra distribuyendo uniformemente moléculas de ftalocianina de cobalto (CoPc) en los nanotubos de carbono. Los nanotubos de carbono son estructuras tubulares similares al grafeno con propiedades eléctricas únicas. Su superficie es una solución electrolítica y, al aplicar electricidad, las moléculas de CoPc pueden ganar electrones y utilizarlos para convertir dióxido de carbono en metanol.

Utilizando un método especial basado en espectroscopia in situ para visualizar reacciones químicas, los investigadores vieron por primera vez que estas moléculas se convierten en metanol o monóxido de carbono, que no son los productos deseados. Descubrieron que la ruta de la reacción está determinada por el entorno en el que reaccionan las moléculas de dióxido de carbono.

Ajustar este entorno controlando cómo se distribuye el catalizador de CoPc en la superficie de los nanotubos de carbono hace que sea ocho veces más probable que se produzca metanol a partir de dióxido de carbono, un descubrimiento que podría mejorar la eficiencia de otros procesos catalíticos y tener amplias implicaciones para otros campos.

Sitio web de Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Los científicos han descubierto que el cerebro puede estar dormido y despierto al mismo tiempo.

Los científicos han desarrollado un nuevo método para analizar el sueño y la vigilia mediante la detección de patrones ultrarrápidos de actividad neuronal que duran sólo unos pocos milisegundos, desafiando la comprensión tradicional del sueño basada en ondas cerebrales más lentas. El estudio también encontró que las regiones cerebrales individuales pueden cambiar breve e independientemente entre el sueño y la vigilia, revelando una actividad cerebral local compleja que puede remodelar nuestra comprensión de los mecanismos del sueño.

El sueño y la vigilia son estados de existencia completamente diferentes que definen los límites de nuestra vida diaria. Durante años, los científicos han medido las diferencias entre estos procesos cerebrales instintivos observando las ondas cerebrales; el sueño se caracteriza por ondas cerebrales lentas y persistentes que viajan por todo el órgano en una décima de segundo.

Por primera vez, los científicos han descubierto que el sueño puede detectarse mediante patrones de actividad neuronal que duran varios milisegundos (1 milisegundo = 0,001 segundo), lo que revela una nueva forma de estudiar y comprender los patrones básicos de ondas cerebrales que controlan la conciencia. También demostraron que mientras partes del cerebro permanecen dormidas, otras partes pequeñas del cerebro pueden despertarse brevemente y viceversa.

Estos hallazgos se publican en un nuevo estudio en la revista Nature Neuroscience. A lo largo de cuatro años de trabajo, los investigadores entrenaron una red neuronal para estudiar patrones en grandes cantidades de datos de ondas cerebrales, revelando patrones de frecuencia extremadamente alta que nunca antes se habían descrito y desafiando creencias neuronales arraigadas sobre el sueño y la vigilia. conceptos.

2. Un profesor de la Universidad de Pekín utiliza tecnología de inteligencia artificial de imágenes térmicas faciales para predecir enfermedades y la edad biológica

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Han Jingdong de la Universidad de Pekín descubrió que la temperatura de diferentes áreas de la cara está relacionada con diversas enfermedades crónicas, como la diabetes y la presión arterial alta. Estas diferencias de temperatura no son fácilmente detectables con el propio tacto, pero pueden identificarse a través de patrones de temperatura espaciales específicos derivados de inteligencia artificial (IA), que requieren cámaras termográficas y modelos entrenados con datos. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Cell Metabolism. Con más investigaciones, es posible que algún día los médicos puedan utilizar este método simple y no invasivo para detectar enfermedades en forma temprana.

El equipo de investigación ha utilizado previamente estructuras faciales en 3D para predecir la edad biológica de las personas. La edad biológica indica el grado de envejecimiento del organismo y está estrechamente relacionada con el riesgo de padecer enfermedades como el cáncer y la diabetes. Tenían curiosidad por saber si otras características de la cara, como la temperatura, también podrían predecir el ritmo de envejecimiento y la salud.

Jingdong Han y sus colegas analizaron la temperatura facial de más de 2.800 participantes chinos de entre 21 y 88 años. Luego, los investigadores utilizaron esta información para entrenar un modelo de inteligencia artificial para predecir la edad biológica de una persona. Identificaron varias áreas faciales clave donde la temperatura se asociaba significativamente con la edad y la salud, incluidas la nariz, los ojos y las mejillas.

Debido a esta conexión, el equipo de investigación se propuso probar si el ejercicio afecta la edad biológica. Pidieron a 23 participantes que saltaran la cuerda al menos 800 veces al día durante dos semanas. Para sorpresa del equipo, estos participantes perdieron cinco años de su edad biológica después de sólo dos semanas de ejercicio.

A continuación, el equipo espera explorar si las imágenes térmicas faciales pueden usarse para predecir otras afecciones médicas, como trastornos del sueño o problemas cardiovasculares. (Liu Chun)