Descubren por qué se ríen las hienas

BBC Ciencia

Las hienas manchadas pueden producir hasta 10 tipos diferentes de vocalización.

Los sonidos de la "risa" de las hienas contienen información importante sobre el estatus del animal, afirman científicos.
En el primer estudio que logra descifrar la llamada risa de estos animales, los investigadores demostraron que el tono de la risa revela la edad de la hiena.
Además, agregan, las variaciones en la frecuencia de las notas usadas cuando el animal produce un sonido transmite información sobre su rango social.
Los detalles de la investigación -llevada a cabo por científicos de las universidades de California, en Berkeley, Estados Unidos, y la de Jean Monnet en St Etienne, Francia- aparecen publicados en la revista BMC Ecology.
Los científicos estudiaron a 26 hienas manchadas (Crocuta crocuta), mantenidas en cautiverio en una estación de campo en Berkeley.
Allí lograron registrar los llamados que llevaban a cabo los animales durante sus distintas interacciones sociales, como cuando discutían por el alimento, y pudieron establecer qué elementos de cada llamado correspondían con otros factores.
Los resultados preliminares del estudio fueron publicados el año pasado.

Nivel social

La risa de la hiena ofrece claves al receptor para analizar el rango social del ejemplar que emite el sonido

Prof. Frederic Theunissen

Pero ahora los científicos confirmaron que el tono de la risa del animal revela su edad y las variaciones en la frecuencia de las notas utilizadas incluyen información sobre el nivel como animal dominante o subordinado.
El estudio encontró que las hienas manchadas pueden producir hasta 10 tipos diferentes de vocalización.
"La risa de la hiena ofrece claves al receptor para analizar el rango social del ejemplar que emite el sonido", explica el profesor Frederic Theunissen de la Universidad de California, Berkeley, quien participó en el estudio.
"Esto podría permitir a las hienas establecer derechos para alimentarse y organizar sus actividades de recolección de comida".
Las hienas manchadas son animales principalmente nocturnos que viven en clanes de entre 10 y 90 individuos.
A menudo cazan en grupo pero esto puede generar una competición intensa cuando los machos del clan convergen sobre la presa y pelean por sus restos.

Las hienas viven principalmente en clanes donde dominan las hembras.

Sin embargo, en un clan de hienas manchadas dominan las hembras y mantienen un rango más alto que otros machos, cualquiera sea su edad.
El estudio sugiere que los animales transmiten su estatus por medio de su risa, que a menudo utilizan cuando están peleando por comida.
Antes se pensaba que los sonidos de las hienas eran un simple gesto de sumisión, pero la nueva investigación permitió a los científicos identificar exactamente qué hiena produjo cada sonido y las circunstancias en las cuales lo hizo.
La información contenida en la risa, dicen los científicos, podría ser particularmente importante para los machos que acaban de integrarse al clan, los cuales de inmediato ocupan el lugar más bajo en la jerarquía.
Si logran conocer rápidamente quién es quién en el grupo, estos ejemplares podrán tener más posibilidades de mejorar su propio estatus.
La risa podría también ayudar a las hienas a reclutar aliados, por ejemplo cuando un grupo de leones las superan en número cuando pelean por la misma presa.

Plantas que no "ven", plantas que no crecen

Pese a estar expuestas a la luz, las plantas sin fitocromos no llegaron a germinar.

Es sabido que para crecer, las plantas necesitan agua, luz y nutrientes. Sin embargo lo que se desconocía hasta el momento -o por lo menos no se sabía con absoluta certeza- es que para garantizar su germinación, es crucial que las plantas puedan no sólo utilizar la energía de la luz sino también la información que ésta les brinda.
Éste fue el hallazgo de un equipo de investigadores argentinos que logró separar lo que es la utilización de la luz por parte de la planta como fuente de energía de su utilización como fuente de información.
Según descubrieron los expertos, los sensores de la planta, que llevan el nombre de fitocromos y son los encargados de dar información sobre la calidad de luz disponible y sobre si ubicación se localiza en la luz o en la sombra, son esenciales para su desarrollo.
Este descubrimiento, así como cualquier avance en el estudio de los fitocromos, dicen los científicos, puede contribuir a optimizar la productividad de los cultivos.

Planta modelo

Las plantas usan la luz como fuente de energía par la fotosíntesis, pero lo que nuestro trabajo dice es que si las plantas no saben que hay luz, no pueden usarla

Pablo Cerdán, líder del equipo de investigadores

Los científicos del Instituto Leloir, en Buenos Aires, Argentina, llegaron a esta conclusión eliminando los cinco fitocromos de la Arabidopsis, una planta de la que ya se ha trazado el genoma y que por sus características se utiliza como modelo en los procesos de investigación.
Al dejarla sin estos pigmentos sensores que absorben la luz roja, los científicos pudieron ver que la planta, pese a estar expuesta a la luz, no germinaba.
"Las plantas usan la luz como fuente de energía par la fotosíntesis, pero lo que nuestro trabajo dice es que si las plantas no saben que hay luz, no pueden usarla", le dijo a BBC Mundo Pablo Cerdán, líder del equipo de investigadores.
"Sabíamos que las plantas respondían a la luz, pero nadie había logrado antes una condición en la que se puede dar energía lumínica pero no información, ya que estas dos cosas están en la luz".
"Esto, nos permitió entender que la fuente de información no es importante, sino esencial para el desarrollo de la planta", añadió el científico.

Evitar la competencia

El equipo logró eliminar, por primera vez, los cinco fitocromos de la Arabidopsis.

La relevancia del descubrimiento cobra sentido, en términos prácticos, en el campo de la agricultura.
Las plantas utilizan los fitocromos para saber si están rodeadas de otras plantas. A partir de esta información, si tienen que competir por la luz con otros especímenes, elongan el tallo, que crece más delgado para volcarse más fácilmente, y dan menos semillas, para evitar que otras plantas compitan por la luz con ella.
Ésta es la respuesta natural de las plantas.
"Pero como en un campo agrícola no nos interesa que las plantas compitan entre sí, si conocemos el funcionamiento de los fitocromos, podemos utilizarlos para mejorar la productividad de las mismas, ya sea mediante el mejoramiento clásico o mediante la ingeniería genética", señaló Cerdán.

HACIA UN DETECTOR DE EMOCIONES DE LOS BEBES

Psicología

Lunes, 29 de Marzo de 2010 08:21

Los intercomunicadores para vigilar bebés desde otra habitación podrían, en el futuro, indicar a los padres qué expresa su retoño con ese llanto, de forma que los progenitores sabrán con seguridad si su hijo tiene hambre, dolor, sueño, o necesita que le cambien los pañales. Un equipo de científicos japoneses ha desarrollado un programa informático estadístico que puede analizar el llanto de un bebé. Como saben los padres, los bebés tienen un método muy ruidoso de revelar su mal estado emocional: llorar. Desafortunadamente, el manual de crianza de los hijos no ofrece una guía sobre cómo determinar el significado del llanto. Los padres algunas veces aprenden con la experiencia que el llanto de su bebé puede ser ligeramente diferente dependiendo de su causa, por ejemplo hambre o malestar.  El problema fundamental para desarrollar un detector de emociones para el llanto de un bebé es que éste no puede confirmar verbalmente lo que significa su llanto. Varios investigadores han tratado de clasificar las emociones de los niños muy pequeños basándose en el análisis de los patrones de llanto, pero han tenido poco éxito hasta ahora.  Tomomasa Nagashima, del Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería de Sistemas, en el Instituto de Tecnología Muroran en Hokkaido, y sus colaboradores han empleado una estrategia de reconocimiento de patrones de sonido que usa un análisis estadístico de la frecuencia del llanto y otros parámetros acústicos, para clasificar diferentes tipos de llanto.  Los investigadores luego fueron capaces de correlacionar los diferentes espectros de audio registrados con estados emocionales de un bebé confirmados por sus padres. En sus pruebas, se usaron grabaciones de bebés llorando que padecían de un trastorno genético doloroso, para diferenciar el llanto por dolor de otros tipos de llanto.  El equipo de Tomomasa Nagashima alcanzó una tasa de éxito del 100 por cien en una validación para clasificar los llantos por dolor y los debidos a otras causas más comunes.  La nueva técnica algún día podría ser incorporada a dispositivos electrónicos portátiles para ayudar a los padres o a los cuidadores a decidir qué hacer cuando el bebé está llorando. Scitech News

EL CEREBRO PROCESA POR SEPARADO EL INICIO Y EL CESE DE UN SONIDO

Neurología

Lunes, 29 de Marzo de 2010 08:24

Un equipo de investigadores de la Universidad de Oregón ha aislado un canal de procesamiento independiente de sinapsis en el interior de la corteza auditiva del cerebro, que se ocupa específicamente de desactivar el procesamiento de los sonidos en los momentos apropiados. Tal regulación es vital para la audición y para comprender el lenguaje hablado. Foto: U. Oregon El descubrimiento contradice una suposición que se ha tenido por válida desde hace mucho tiempo, la de que la señalización de la aparición de un sonido y la señalización de la extinción del mismo son manejadas por la misma vía neuronal. El nuevo hallazgo, que apoya a una teoría en auge, según la cual un conjunto separado de sinapsis es responsable de la señalización del cese de un sonido, puede conducir a nuevas terapias, orientadas de manera específica a uno u otro conjunto de sinapsis. También podrían verse beneficiados algunos dispositivos para personas con problemas auditivos.  Para realizar la investigación, Michael Wehr, Ben Scholl y Xiang Gao monitorizaron en ratas la actividad de las neuronas y sus sinapsis mientras exponían los animales a ráfagas de sonidos de milisegundos de duración, con el fin de detectar sus respuestas cerebrales al inicio de cada sonido y también al final del mismo. Probaron varias duraciones y frecuencias de sonidos en una serie de experimentos.  Resultó claro, según comprobaron los investigadores, que un conjunto de sinapsis respondía de manera muy fuerte a la aparición de los sonidos, en tanto que otro grupo diferente de sinapsis respondía al brusco cese de tales sonidos. No hubo superposición de los dos conjuntos de sinapsis. El final de un sonido no afectó a la respuesta frente a un nuevo sonido. Esto confirma la sospecha de la existencia de canales de procesamiento separados.  Tal como señala Wehr, ser capaces de percibir con eficacia cuándo cesan los sonidos es muy importante para el procesamiento del lenguaje hablado. Uno de los problemas verdaderamente difíciles en el habla, aunque a la mayoría de la gente le pueda resultar difícil de creer, es percibir los límites entre las diferentes partes de las palabras. No se sabe muy bien cómo el cerebro consigue hacerlo.  Lo descubierto en este nuevo estudio puede resultar útil para los terapeutas que trabajan con niños que sufren de déficit en el lenguaje hablado y en el aprendizaje, y también para el diseño de audífonos e implantes cocleares. Scitech News

SEÑALES CEREBRALES MAS POTENTES AL USAR UNA INTERFACE CEREBRO-MAQUINA

Neurología

Lunes, 29 de Marzo de 2010 08:27

Utilizar las señales cerebrales para controlar teclados, robots o dispositivos protésicos es un área activa de la investigación médica. Ahora, un equipo de investigadores en la Universidad de Washington ha completado un análisis de señales en la superficie cerebral de varias personas mientras éstas ejecutaban movimientos imaginarios para controlar un cursor. Los resultados muestran que ver a un cursor responder a nuestros pensamientos induce señales cerebrales más fuertes que las generadas en la vida cotidiana. Foto: University of Washington Los culturistas adquieren músculos mayores de lo normal levantando pesas. A la luz de lo descubierto en el nuevo estudio, parece ser que algo similar sucede con la mente: Las personas que interactúan durante un tiempo suficiente con un ordenador, usando para ello una interface mente-máquina, acaban siendo capaces de generar señales cerebrales más potentes que las de las personas normales. Y los primeros resultados llegan muchísimo antes que con el culturismo.  "Usando estas interfaces, los pacientes crean poblaciones superactivas de células cerebrales", señala Kai Miller, del equipo de investigación.  El hallazgo promete ayudar a la rehabilitación de pacientes que han sufrido derrames cerebrales u otros daños neurológicos. También sugiere que un cerebro humano podría volverse rápidamente experto en manipular un dispositivo externo como la interfaz de un ordenador o un dispositivo protésico.  El equipo de expertos en computación, físicos, fisiólogos y neurocirujanos estudió a ocho pacientes que esperaban ser sometidos a una cirugía inminente para tratarles sus problemas de epilepsia en dos hospitales de Seattle. Los pacientes tuvieron electrodos pegados a la superficie de sus cerebros durante la semana de la cirugía y consintieron en participar en la investigación que analizaría la conexión de cerebros a ordenadores.  Los investigadores primero registraron los patrones cerebrales cuando los sujetos realizaban varias acciones físicas.  Luego, los científicos registraron los patrones cerebrales cuando los sujetos se imaginaban realizando las mismas acciones. Estos patrones eran similares a los patrones de las acciones reales pero mucho más débiles, como se esperaba por lo descubierto en estudios anteriores.  Finalmente, los investigadores analizaron las señales cuando los sujetos se imaginaban realizando la acción y esas señales cerebrales eran usadas para mover un cursor hacia un objetivo en la pantalla de un ordenador.  Después de menos de diez minutos de práctica, las señales cerebrales de los movimientos imaginarios se volvieron significativamente más fuertes que las emitidas cuando los sujetos estaban realizando los movimientos físicos.  Rajesh Rao también ha intervenido en el estudio. Scitech News