Un Sendero en Zigzag al Avanzar Por una Pendiente Cansa Menos
Un equipo de investigadores británicos y estadounidenses ha desarrollado un modelo matemático que demuestra que un sendero en zigzag es la forma más eficiente que tenemos los humanos de subir o bajar pendientes muy pronunciadas.
"Creo que zigzaguear es algo que la gente hace intuitivamente", explica Marcos Llobera, profesor de antropología de la Universidad de Washington que se dedica a la arqueología del paisaje. "La gente reconoce que zigzaguear ayuda pero no comprenden por qué".
Llobera está interesado en reconstruir los patrones de los desplazamientos humanos por terrenos en la antigüedad.
El modelo y el estudio que lo describe se apoyan en una investigación previa sobre el surgimiento de los sistemas de caminos. Esa investigación se centró en terrenos planos.
Podría esperarse un proceso similar en cualquier terreno, pero cuando hay cambios en las elevaciones la situación es mucho más complicada. Hay un punto, o un ángulo crítico de la pendiente, a partir del cual se hace demasiado costoso desde el punto de vista metabólico seguir en línea recta. Por eso, la gente se desvía de la línea recta al moverse por la pendiente. Y al hacerlo, tarde o temprano necesita retomar la dirección original, siendo ésta la causa del movimiento en zigzag.
Cuanto más empinada sea la cuesta, más importante resulta abordarla con el ángulo correcto.
Los senderos evolucionan, entre otras razones, por las diferencias físicas de la gente y las diferencias entre el costo energético del ascenso y el del descenso por la pendiente.
Se obtiene un patrón diferente si la gente sube o baja, y esto puede llevar al surgimiento de atajos para el descenso. Caminar cuesta abajo generalmente precisa menos energía, excepto la requerida por la necesidad de frenar. Cabría esperar la existencia de senderos para subir y de otros para bajar, pero lo que finalmente hallaron los investigadores es un único camino idóneo para ambas acciones, y los atajos para el descenso no son tan evidentes.
Según argumenta Llobera, conviene tener en cuenta que otros muchos factores físicos pueden influir en la creación y el desarrollo de un sendero, y que el modelo sobre el que se ha hecho el estudio es sólo una versión simplificada sobre la que empezar a trabajar. Llobera espera poder construir finalmente un sistema de simulaciones que permita a los arqueólogos introducir los datos de un terreno dado y explorar patrones diferentes de desplazamiento a través del mismo. Él está especialmente interesado en utilizarla en terrenos que han registrado una acumulación de sociedades y culturas distintas.
Tim Sluckin, matemático de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, es coautor del estudio.
Información adicional en: http://uwnews.org/article.asp?articleID=39870
Microagujas para inyectar fármacos sin causar dolor
(NC&T) El empleo de microagujas ofrece otras ventajas. Permite reducir la dosis sin perjudicar el efecto terapéutico, disminuyendo la producción de metabolitos que pueden causar efectos secundarios.
En sus experimentos, los investigadores utilizaron naltrexona, una sustancia a la que la piel es impermeable, utilizada para tratar la adicción a opiáceos y al alcohol.
En el grupo de experimentación, integrado por sujetos no adictos, los investigadores prepararon una sección de piel del brazo de cada uno, presionando sobre ella con parches del tamaño del pulgar, y retirándolos después. Cada parche contenía 50 microagujas de acero inoxidable, de aproximadamente 620 micrones de largo. Luego, se aplicó un gel conteniendo naltrexona, y la piel tratada se cubrió con un apósito.
La concentración del fármaco en el torrente sanguíneo de cada sujeto fue monitorizada durante 72 horas. Se constató que se mantuvieron niveles farmacológicamente activos, al menos durante 48 horas, en los seis sujetos de experimentación.
Los individuos de control fueron tratados del mismo modo, pero sin usar las microagujas antes de la aplicación del gel de naltrexona. Ninguno de ellos presentó niveles detectables del fármaco en su torrente sanguíneo.
Como parte del estudio, se efectuó en otros sujetos una prueba de resistencia eléctrica de la piel para determinar cuánto tiempo permanecen abiertos los poros creados por las microagujas. Los resultados sugieren que el medicamento ciertamente puede atravesar la piel tratada durante al menos 48 horas antes de que los procesos naturales de cicatrización cierren las minúsculas punciones.
Aparte de mantener un nivel estable de naltrexona, el uso de microagujas tiene otra ventaja con respecto a la administración oral: la reducción de compuestos metabolizados del fármaco. El metabolito primario, conocido como naltrexol, es rápidamente producido por el hígado y los intestinos al usar la vía oral, ocasionando niveles en sangre que son diez veces mayores que el del fármaco, pudiendo ello causar efectos secundarios indeseables. En cambio, con las microagujas, los niveles de naltrexol están muy por debajo de los de la naltrexona.
El dolor crónico perjudica al cerebro
Los investigadores encontraron que en un cerebro sano todas las regiones se hallan en un estado de equilibrio. Cuando se activa una región, las demás mantienen una baja actividad. Pero en personas con dolor crónico, una región frontal de la corteza asociada principalmente con las emociones nunca está "en silencio", y acaba interfiriendo en conexiones entre neuronas. Las áreas que resultan afectadas dejan de desactivarse cuando debieran.
Fuente: AGENCIAS
Ésta es la primera demostración de la existencia de perturbaciones en los cerebros de pacientes de dolor crónico no directamente relacionadas con la sensación de dolor.
Dante Chialvo, Marwan Baliki, Paul Geha y Vania Apkarian utilizaron resonancia magnética funcional por imágenes (fMRI) para examinar los cerebros de personas con dolor crónico en la zona baja de la espalda, y los de un grupo de voluntarios sin dolor, mientras seguían una barra móvil en una pantalla de ordenador. El estudio mostró que las personas con dolor crónico ejecutaban bien la tarea, pero a expensas de usar el cerebro de una manera distinta a como lo hacían quienes estaban libres de dolor.
Cuando ciertas partes de la corteza eran activadas en los cerebros de los sujetos sin dolor, algunas otras resultaban desactivadas, manteniéndose un equilibrio cooperativo entre las regiones, a modo de red. En cambio, en los cerebros de las personas aquejadas de dolor crónico, uno de los nodos de esta red no cesaba en su actividad intensa.
Este disparar constante de las neuronas en tales regiones del cerebro podría causar daños permanentes. Los científicos saben que cuando las neuronas disparan en exceso sus señales, eso puede cambiar sus conexiones con otras y/o incluso llevarlas a morir, porque son incapaces de sostener ese nivel tan elevado de actividad durante mucho tiempo.
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