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viernes, 20 de julio de 2012

¿Piensan No linealmente los delfines?


ScienceDaily (18 de julio de 2012) - Una investigación de la Universidad de Southampton, que examina cómo los delfines pueden procesar las señales del sonar, podría proporcionar un nuevo sistema creado por el hombre de sonar para detectar objetos, como las minas de mar, en aguas burbujeantes.

Cuando cazan la presa, se ha observado que los delfines con "las redes de burbujas que golpean alrededor de los bancos de peces, les obligan a los peces a agruparse, lo que facilita a los delfines para escogerlos. Sin embargo, tales redes de burbujas confundirían mejor el origen humano de sonar porque la dispersión sólida por las burbujas genera 'desorden' de la imagen del sonar, que no puede distinguirse de la verdadera diana.

Tomando el radar ultrasónico de un delfín y la caracterización de ello de una perspectiva de ingeniería, no es superior al mejor radar ultrasónico humano. Por lo tanto, en redes de burbuja sopladoras, los delfines 'ciegan' o su sentido ecolocalización cazando o ellos tienen una instalación ausente en el radar ultrasónico humano.

El estudio por el Profesor Tim Leighton, del Instituto de la Universidad de la Investigación de Vibración y Sonido (ISVR), y colegas examinó si hay un camino por el cual los delfines podrían tratar sus señales de radar ultrasónico distinguirse entre objetivos y desorden en el echar agua burbujeante.

En el estudio, publicado en Proceedings of the Royal Society A, el profesor Leighton junto con el profesor Pablo Blanco y el estudiante Gim Hwa Chua utiliza pulsos de ecolocalización de un tipo que emiten los delfines, pero procesada usando las matemáticas no lineales en lugar de la forma estándar de procesamiento de datos de sonda .
 
Este Radar ultrasónico de Adición de Pulso Parcial (BiaPSS) redujo el efecto de desorden confiando en la variación en la amplitud de chasquido, como el que que ocurre cuando un delfín emite una secuencia de chasquidos.

El profesor Leighton dice: 'sabemos que los delfines emiten secuencias de chasquidos y la amplitud de cada chasquido puede variar de un al siguiente, de modo que no todos los chasquidos sean la misma fuerza. Preguntamos, y si esta variación en la amplitud no fuera coincidente, pero en cambio fuera clave a la distinción de las burbujas de los peces.

'Estos chasquidos fueron mostrados para identificar objetivos cuándo están tratando de usar matemáticas no lineales, levantando la pregunta de si los delfines también se benefician de tales matemáticas. La variación en la amplitud de estos chasquidos es la llave: esto produce cambios de los ecos que pueden identificar el objetivo (pescado) en la red de burbuja, donde el radar ultrasónico humano no trabaja.

'Aunque esto no demuestre concluyentemente que los delfines usen realmente tal procesamiento no lineal, esto se manifiesta que la gente puede descubrir y clasificar objetivos en el echar agua burbujeante usando pulsos de radar ultrasónico parecidos a un delfín, levantando posibilidades intrigantes para el radar ultrasónico de delfín cuando ellos hacen redes de burbuja.

EL BiaPSS ha demostrado ser eficaz en objetivos distintivos de la confusión generada por las burbujas en el "campo de visión 'de la sonda. Uno de los objetivos como es una mina de mar, que es relativamente sencilla de comprar, y de bajo costo (alrededor de $ 1.000 cada uno) en comparación con el perjuicio económico (por no hablar de las lesiones y la pérdida de la vida) que causan (por ejemplo $ 96 millones de reparación para USS Samuel B. Roberts ; $ 24 millones a la reparación USS Princeton, $ 3,6 millones a USS Trípoli).

El profesor Leighton añade: 'hay todavía preguntas para contestar. En primer lugar, los delfines tendrían que usar una frecuencia, cuando ellos entran en el echar agua burbujeante, que es suficientemente bajo que ellos pueden oír hasta frecuencias dos veces más alto que el tono.

Hasta que las medidas sean tomadas del radar ultrasónico del delfín salvaje cuando ellos cazan en el echar agua burbujeante, estas preguntas permanecerán sin contestar. Lo que hemos mostrado es que no es imposible distinguir objetivos en el echar agua burbujeante usando la misma clase de pulsos que usan los delfines.

Antes los autores  propusieron una forma de la señal de radar ultrasónico (TWIPS: el Radar ultrasónico de Pulso Invertido del Gemelo) que podría trabajar en nubes de burbuja, consistiendo en pares de pulsos que eran idénticos salvo que uno fue invertido con respecto al otro, que podría descubrir objetivos en el echar agua burbujeante si el procesamiento de señal debiera hacer el uso de matemáticas no lineales.

Sin embargo, mientras estos pulsos de TWIPS eran acertados, no habían ningunas pruebas concluyentes que los tipos de pulsos ideados para aquel estudio son usados por cualquier tipo del delfín.

Science News 
- Erik Farina

El estrés propaga el cáncer de mama al hueso


BIRMINGHAM, Ala. (WIAT) - Los investigadores del Centro Vanderbilt para la biología del hueso han descubierto que el estrés puede promover la colonización de las células de cáncer de mama en los huesos.

Los estudios con ratones revelaron que la activación del sistema nervioso simpático (la "lucha o huida") prepara el ambiente para la metástasis ósea de células de cáncer de mama. Los investigadores fueron capaces de prevenir las lesiones de células de cáncer de mama en el hueso con propranolol, un medicamento cardiovascular que inhibe las señales del sistema nervioso simpático.

La metástasis es la propagación de las células del cáncer a órganos distantes, incluyendo los huesos, es más probable que esto mate a los pacientes que un tumor primario de mama.

El Dr. Florent Elefteriou, Ph.D., director del Centro Vanderbilt para la biología del hueso, fue citando diciendo, "La prevención de la metástasis es en realidad el objetivo que queremos lograr".

El Dr. Elefteriou y sus colegas sabían que el sistema nervioso simpático estimula la remodelación ósea, y se utilizan algunas de las mismas moléculas de señalización que han sido implicados en la metástasis del cáncer de mama al hueso.

"Llegamos a la hipótesis de que la activación simpática puede remodelar el entorno de los huesos y que sea más favorable allí para las células cancerígenas de metástasis", según fue citado por el Dr. Elefteriou.

La evidencia clínica apoya esta hipótesis. Los pacientes con cáncer de mama que sufren de estrés o depresión después del tratamiento primario tenían más cortos los tiempos de supervivencia. Tanto el estrés y la depresión activan el sistema nervioso simpático.

Para investigar esta relación, los investigadores analizaron la metástasis del cáncer de células en ratones. Ellos siguieron con fluorescencia "etiqueta" de células humanas de cáncer de mama que fueron inyectadas en el corazón de ratón para simular la etapa de metástasis cuando las células de cáncer de mama dejan el sitio principal y se mueven a través de la circulación.

El tratamiento de los ratones con un fármaco que imita a la activación del sistema nervioso simpático causa más lesiones de cáncer en los huesos. Haciendo hincapié en los ratones con restricción física activa el sistema nervioso simpático y causó más lesiones cancerosas en el hueso. El tratamiento de los ratones restringidos con propranolol, una de una familia de medicamentos para la presión arterial llamados "bloqueadores beta", redujo la cantidad de lesiones óseas.

La activación del sistema nervioso simpático aumenta los niveles del hueso de una molécula de señalización llamada RANKL, que es conocida para promover la formación de los osteoclastos (células óseas que descomponen el tejido óseo). RANKL también se ha asociado con la migración celular; El Dr. Elefteriou y sus colegas mostraron que el cáncer de mama a la migración de las células del hueso depende de RANKL.

Los resultados del estudio sugieren que los beta-bloqueantes o fármacos que interfieren con la señalización de RANKL, como denosumab, podrían ser útiles en la prevención del cáncer de mama en la metástasis de las células de hueso. El propranolol y otros beta-bloqueantes son de bajo costo, bien caracterizado, y seguro para la mayoría de los pacientes. También puede ser una buena elección para el tratamiento a largo plazo si los futuros estudios en pacientes con cáncer de mama confirman su capacidad para bloquear la metástasis del cáncer de células de hueso.

"Si algo tan simple como un beta-bloqueante podría evitar la metástasis del cáncer a los huesos, esto impactaría en el tratamiento de millones de pacientes en todo el mundo", según fue citado por el Dr. Elefteriou.

Mientras tanto, los esfuerzos para reducir el estrés y la depresión en pacientes con cáncer pueden tener beneficios poco apreciados en la prevención de la metástasis.

Por; CBS 42 News