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5 de agosto, resumen del sitio web científico de medios extranjeros: una nueva investigación revela por qué los humanos son naturalmente buenos para correr largas distancias

2024-08-05

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Noticias del 5 de agosto (lunes), muy conocidas en el extranjero.cienciaEl contenido principal del sitio web es el siguiente:

Sitio web "Ciencia" (www.science.org)

Un estudio en ratones encuentra que la falta de sueño cambia las conexiones de las células cerebrales

La falta de sueño no sólo afecta nuestra capacidad de aprender, sino que también altera la memoria. Los estudios existentes en ratones revelan que estos efectos pueden deberse a cambios en la forma en que se conectan las células nerviosas en el cerebro.

En un artículo reciente publicado en la revista Current Biology, los investigadores muestran que sólo unas pocas horas de privación de sueño son suficientes para reducir la cantidad de diferentes tipos de sinapsis en áreas del cerebro asociadas con el aprendizaje y la memoria.sinapsis esNeuronas Punto clave de comunicación. Los hallazgos sugieren que dormir ayuda a mantener el cerebro alerta de una manera previamente desconocida, afirmó el equipo.

Las neuronas contactan y se comunican a través de sustancias químicas en las sinapsis, que transmiten señales por todo el sistema nervioso. Existen billones de estas conexiones en el cerebro humano, formando circuitos neuronales que capturan y almacenan información. Varias teorías intentan explicar la conexión entre el sueño y la memoria. Una idea popular a principios de la década de 2000 era que la fuerza sináptica en el cerebro disminuye durante el sueño, lo que ayuda a conservar energía y prepararla para codificar nueva información al día siguiente.

Seth Grant, neurocientífico de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido, dice que estas teorías a menudo suponen que las sinapsis son consistentes. Sin embargo, en los últimos años, su equipo y otros investigadores han descubierto sorprendentemente que las sinapsis son diversas en los tipos de sustancias químicas, o neurotransmisores, que transmiten señales, así como en la estructura y composición de las proteínas de las neuronas circundantes.

La tecnología desarrollada por Grant y sus colegas puede capturar instantáneas de la diversidad sináptica en el cerebro. En general, sus hallazgos resaltan la importancia del sueño para mantener la diversidad sináptica en áreas del cerebro relacionadas con la memoria, lo que puede ayudar a explicar por qué experimentamos problemas de memoria cuando estamos privados de sueño.

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

1. Los científicos determinan cómo se formó la fina atmósfera de la luna

Aunque la luna no tiene aire respirable, sí tiene una atmósfera extremadamente delgada. Desde los años 80, los astrónomos han observado una capa muy fina de gas atómico en la superficie de la Luna. Esta delgada capa de atmósfera, técnicamente llamada "exosfera", puede ser producto de algún tipo de fenómeno de erosión espacial. Sin embargo, su proceso de formación específico no ha sido determinado con precisión.

Recientemente, un equipo de científicos del MIT y la Universidad de Chicago anunció que habían descubierto el proceso principal que forma y mantiene la atmósfera de la luna. Su informe de investigación publicado en la revista Science Advances afirma que la atmósfera lunar se produce principalmente por el fenómeno de la "vaporización por impacto".

Al analizar muestras de suelo lunar recolectadas por los astronautas durante las misiones Apolo de la NASA, los investigadores sugieren que durante los aproximadamente 4.500 millones de años de historia de la Luna, su superficie ha sido bombardeada continuamente por impactos cósmicos, incluidos los primeros meteoritos gigantes y luego otros "micrometeoroides" del tamaño de polvo mucho más pequeños. ". Estos impactos sostenidos provocaron que los átomos de la superficie de la luna se sacudieran y se vaporizaran tras el impacto, siendo lanzados al aire. Algunos de los átomos fueron expulsados ​​al espacio, mientras que otros formaron la fina atmósfera suspendida sobre la luna. Esta atmósfera se renueva constantemente a medida que caen más meteoritos.

El autor principal del estudio afirmó: "Proporcionamos una respuesta clara de que la evaporación por impactos de meteoritos es el principal proceso que forma la atmósfera lunar. Este proceso ha ocurrido continuamente durante los casi 4,5 mil millones de años de historia de la Luna, y nuestro estudio muestra "Esta delgada atmósfera eventualmente alcanza un estado estable a medida que pequeños impactos continúan reponiéndola".

2. La ingeniería cerebral de vanguardia revela los secretos del cerebrodopaminaFisiología

Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk (DGIST) en Corea del Sur descubrió una nueva conexión entre las señales neuronales del cerebro y las señales de dopamina en el cuerpo estriado del cerebro.

El cerebro humano necesita procesar rápidamente grandes cantidades de señales neuronales en menos de un segundo. Se sabe que la dopamina desempeña un papel clave en el efecto de las señales nerviosas del cerebro, pero el equipo de investigación utilizó la recientemente desarrollada "tecnología de monitoreo de señales multicerebrales basada en chips neuronales ópticos" y descubrió que dentro del rango fisiológico normal, los cambios en las señales de dopamina no no afecta la eficiencia del procesamiento de señales nerviosas.

La dopamina es un neurotransmisor químico ampliamente distribuido en el cerebro y participa de manera crucial en la regulación de conductas como el aprendizaje, el movimiento, la motivación y la toma de decisiones. Se ha relacionado con una variedad de enfermedades, incluida la enfermedad de Parkinson, la adicción y la depresión.

El equipo de investigación utilizó tecnología optogenética para monitorear simultáneamente la dopamina y la actividad neuronal en el "estriado ventral" del cerebro y descubrió que el procesamiento de señales neuronales del cerebro no mostraba anomalías incluso cuando no se liberaba dopamina. Cuando se libera dopamina en condiciones fisiológicas normales, como al comer, sólo se observan cambios leves o inconsistentes en la actividad neuronal.

Sin embargo, los efectos sobre el procesamiento de señales neuronales en el cerebro sólo se observaron claramente cuando la liberación de dopamina se incrementó artificialmente cinco veces por encima de los niveles fisiológicos normales.

Este hallazgo sugiere que, contrariamente a las teorías actuales, otros factores pueden ser más críticos que la señalización de la dopamina en algunos procesos de señalización neuronal del cerebro.

Los hallazgos se publicaron en línea en la revista Nature Neuroscience.

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

1. Un innovador centro de investigación tiene como objetivo desarrollar productos "casi irrompibles"cuánticoInternet

La Universidad Heriot-Watt en el Reino Unido ha sido seleccionada para liderar un nuevo e innovador centro de investigación cuántica destinado a desarrollar tecnologías para avanzar en la "Internet cuántica" ultrasegura del futuro. Esta institución de investigación, llamada "Centro de Redes Cuánticas Integradas (IQN)", es uno de los cinco nuevos centros de tecnología cuántica en el plan de inversión de £160 millones (aproximadamente 1,46 mil millones de yuanes) del gobierno británico para asegurar que el Reino Unido tenga una fuerte presencia en estos tecnologías revolucionarias.

La tecnología cuántica explota las propiedades únicas de los átomos y las partículas subatómicas para lograr funciones que no se pueden lograr con la tecnología tradicional. Aunque de naturaleza compleja, se espera que la aplicación de la tecnología cuántica revolucione muchos aspectos de nuestra vida diaria.

El centro IQN se centrará en la creación de una red cuántica a gran escala capaz de distribuir el entrelazamiento cuántico, lo que podría conducir al desarrollo de redes de comunicación seguras y hacer que Internet sea inmune a los piratas informáticos. Una motivación clave para las redes cuánticas es conectar procesadores cuánticos de próxima generación, generando así una enorme potencia informática. Además, estas redes cuánticas podrían eventualmente usarse para conectar sensores cuánticos para mediciones de precisión con ruido ultra bajo.

En un contexto en el que el ciberdelito causa enormes pérdidas financieras cada año, la Internet cuántica promete una seguridad sin precedentes. A diferencia de las tecnologías de cifrado actuales, las redes cuánticas utilizan los principios de la mecánica cuántica para crear claves de cifrado irrompibles, haciéndolas inmunes a los piratas informáticos.

Además de mejorar la seguridad, la Internet cuántica también permitirá conexiones seguras entre recursos de computación cuántica, lo que revolucionará campos como la atención sanitaria y acelerará el descubrimiento de fármacos y la implementación de tratamientos personalizados. También impulsará el desarrollo de la inteligencia artificial, la precisión en la monitorización ambiental y las mejoras en los sistemas de navegación.

2. El secreto evolutivo detrás de la resistencia: una nueva investigación revela que los humanos son naturalmente buenos para correr largas distancias

Verano 2024Juegos olímpicos Está en pleno apogeo. , el evento más desafiante es sin duda el maratón, que es una prueba definitiva de la condición física y la resistencia de los atletas.

Cuando se trata de carreras de resistencia, los humanos tienen la mayor capacidad atlética entre los mamíferos. Si bien es posible que no seamos los velocistas más rápidos, podemos correr grandes distancias de manera confiable en climas cálidos. Nuestros músculos en movimiento están compuestos principalmente de fibras de contracción lenta resistentes a la fatiga, y nuestra capacidad única de transpirar nos ayuda a disipar el calor de manera eficiente.

Por qué los humanos parecen estar programados para ser buenos en carreras de larga distancia. ¿Pero por qué?

En 1984, el biólogo estadounidense David Carrier propuso la hipótesis de la persecución de resistencia, argumentando que los humanos evolucionaron la capacidad de correr durante largos períodos de tiempo, lo que nos permite rastrear y cazar continuamente presas grandes.

Sin embargo, ha habido controversia con respecto a la hipótesis de la búsqueda de resistencia.

Un estudio reciente publicado en Nature Human Behavior fue realizado por investigadores de la Universidad de California, Davis y la Universidad Trent en Canadá. Utilizaron modelos matemáticos y años de investigación etnohistórica para respaldar la hipótesis de la búsqueda de resistencia.

Según los investigadores, utilizaron miles de registros históricos digitalizados recientemente disponibles escritos por exploradores, misioneros y funcionarios y software de análisis para encontrar evidencia de caza de resistencia histórica.

Gracias a estas técnicas, los investigadores encontraron 391 descripciones de caza consistentes con tácticas de caza de resistencia desde 1527 hasta principios del siglo XX. Estos registros de 272 lugares diferentes alrededor del mundo muestran que la caza de resistencia se practicaba ampliamente en una variedad de entornos.

Este comportamiento cooperativo durante la caza de resistencia insinúa el elemento social de la carrera humana. Los investigadores creen que mostrar este atletismo puede ser una forma para que los hombres mejoren su estatus social dentro de una comunidad o aumenten sus posibilidades de encontrar pareja. (Liu Chun)