L’ebola i els equips de protecció personal

divendres, 10/10/2014

La crisi de l’ebola dóna cada dia motius per comentar, discutir i opinar. Seguir els medis de comunicació i sobretot les xarxes socials és desconcertant ja que hi ha un poti-poti d’opinions ben informades i reflexions encertades, barrejats amb grapats de ximpleries absurdes, intents de manipulació i bromes de mal gust.

Hi ha molts aspectes destacables i que mereixen ser tractats, però voldria fixar-me en un en el que sembla que hi ha una certa confusió. El tema dels vestits de protecció. Més que res perquè a molts llocs he llegit notes d’indignació per la manca de vestits de nivell 4, que són els obligatoris per tractar amb l’ebola. I això és una informació que resulta una mica confosa.

M’explico. Hi ha dues situacions diferents i que cal tenir present que són molt diferents. Una cosa és l’àmbit hospitalari, sanitari, en que cal tractar amb persones infectades amb el virus i amb tot el que aquestes persones puguin contaminar. El personal que ha d’atendre aquests pacients ha de prendre mesures dràstiques per evitar infectar-se. Per això cal anar amb un equipament especial pensat per evitar que la teva entri en contacte amb les secrecions que puguin contenir virus, com ara sang, suor, vòmits, femta,… Si ho pensem un moment ens adonem que la feina dels metges és perillosa ja que han de tocar als pacients, però la dels auxiliars d’infermeria no ho és menys ja que son qui retira les deposicions o els vòmits. Un material amb una càrrega de virus altíssima!

De totes maneres, A l’Àfrica, el personal de Metges sense fronteres (MSF) ho fa cada dia, en unes condicions molt pitjors que aquí i els casos de contagi en els seus membres són molt pocs. Per tant, que ha passat per que tingui lloc un cas de contagi aquí?

Doncs que algú ha comés un error. El problema és que hi ha qui pensa que n’hi ha prou en repartir equips de protecció. Però resulta que també cal entrenar al personal a fer-los servir. I creieu-me; no és tan senzill. Hi ha un seguit de passos que cal fer en determinat ordre i de determinada manera. Jo només me n’he posat un una vegada (per coses que no tenen res a veure amb malalties) i ho vaig fer de pena. Si no em creieu, intenteu treure-us una americana o una camisa… sense tocar en cap moment la part exterior de la peça. Un petit fregament, imperceptible, i ja pots estar contaminat. Per això ho has de fer amb algú que t’ajudi i et vagi ruixant amb desinfectant.

Quin és el secret de MSF? Doncs dues setmanes d’entrenament abans de posar-se a treballar a la zona. Dues setmanes aprenent quin tipus d’equip cal segons la feina que facis, posant-te i traient-te el vestit i aprenent totes les coses que poden fallar i tots els errors que pots cometre. És absurd pensar que la gent no comet errors. Tots ho fem, però amb un bon entrenament això es minimitza. Igual que és absurd pensar que d’un dia per l’altre, tot el personal sanitari esdevindrà expert en equips de protecció per aquestes malalties. És com pensar que si li dones un equip de bomber a algú i li passes un Power Point explicant com es posa ja el pots enviar a apagar incendis.

Ara bé, el que no cal és un equip de bioseguretat 4. El motiu és que aquests equips estan pensat per una altra cosa. En l’àmbit hospitalari el que intentem és destruir el virus. Cada cosa que sospitem que està contaminada s’ha de cremar o esterilitzar d’alguna manera. Si el pacient mor, no es fa autòpsia. És massa perillós. El cadàver s’incinera directament. La feina del personal és agafar el material potencialment contaminat, ficar-lo en un contenidor i destruir-lo.

Però una situació molt diferent és en els laboratoris de recerca. Allà el que volem és investigar el virus. Entendre com funciona, com el podem destruir, quins medicaments són actius. No el volem destruir. Al contrari. Necessitem tenir sobre la taula pots plens de virus que farem créixer i concentrarem per poder manipular-los durant dies i dies, per mirar de descobrir els seus secrets. Ja se sap que per vèncer l’enemic, l’has de conèixer.

Per descomptat si en lloc de minimitzar el temps d’exposició al virus el que fas es maximitzar-lo, la situació esdevé molt més delicada i per això cal un equipament completament diferent. És per això, i només per això, que calen els vestits de nivell de bioseguretat 4 (el màxim). Uns vestits que son com escafandres d’astronautes, completament aïllats de l’exterior, fins i tot de l’aire de la sala. De fet, han de fer-se servir dins instal·lacions de bioseguretat 4. D’aquests edificis n’hi ha uns pocs al mon i a Espanya no n’hi ha cap.

La situació que ha generat l’ebola és inquietant i no s’ha de minimitzar. Però, per poc que es facin les coses bé, hauríem de ser sobradament capaços de controlar l’epidèmia. De totes maneres, escoltant responsables polítics, periodistes diversos i tertulians habituals no puc deixar de pensar en la importància, i la dramàtica mancança, d’un mínim d’educació en temes científics.

Nobel de Química: trencant els límits de la microscopia

dijous, 9/10/2014

Que passa quan algú et marca una barrera, un límit infranquejable, una zona d’exclusió? Doncs que t’entren ganes de creuar-ho i endinsar-te en la zona prohibida. A tots ens agrada, però als científics ens torna bojos. El problema és quan la frontera la marquen les lleis de la física. No te les pots saltar així com així. Però de vegades pots buscar estratègies per sortejar-les. I això és el que han fet els guanyadors del Premi Nobel de química.

Els microscopis són l’eina que ens va obrir les portes del món microscòpic. Aprofitant les característiques de les lents i les lleis de la òptica podíem obtenir imatges de coses que estan més enllà de la capacitat dels ulls. Amb ells els objectes de poques mil·lèsimes de mil·límetre (de micres) podien ser estudiats, analitzats o simplement admirats. Les cèl·lules és el més clàssic, però qualsevol cosa esdevenia visible… fins a cert límit.

El límit el marcava la longitud d’ona de la llum visible. Al voltant de 0,2 micres (o 200 nanòmetres) els microscopis ja no podien donar més de sí. No per problemes tècnics sinó perquè les coses a mesurar serien més petites que el sistema de detecció que és la pròpia llum.

Però a principis dels anys 90, l’Stefan Hell va pensar una manera de superar la barrera aprofitant les tècniques de fluorescència. En la fluorescència, una molècula és excitada per llum de determinada longitud d’ona i tot seguit torna a la normalitat emetent un altre tipus de llum. En microscòpia es fa servir molt aquesta característica que permet il·luminar diferents zones del que volem veure mentre la resta segueix a les fosques.

Però igual que podem activar la molècula perquè brilli, també podem desactivar-la fent servir una llum que apaga la fluorescència (tècnicament fa que els electrons emetin la radiació fora de l’espectre visible).

El que en Hell va dissenyar va ser un sistema en el que allò que volem mirar i que està marcat amb molècules fluorescents es sotmès a un feix de llum que apaga la fluorescència i tot queda fosc. Però la intensitat d’aquest feix és alta als extrems i nul·la al centre. Com un dònut. I al centre li posa un feix de llum diferent que sí que excita la fluorescència i permet que les molècules del centre (i només aquestes) emetin llum. Desplaçant aquest feix per la mostra pot anar fent un dibuix super-microscòpic de la zona. I si la zona d’activació és prou petita, la resolució de les imatges pot estar per sota del límit de les 0,2 micres i milloren el rendiment de manera extraordinària. Són el que s’anomena microscopi STED (per STimulated Emission Depletion).

Un altre que també va esquivar el límit de les 0,2 micres va ser en W. E. Moerner, que va aconseguir obtenir imatges fluorescents de molècules individuals. Va fer servir unes molècules de la GFP (proteïna fluorescent verda) que quan les il·luminava amb determinada llum perdien la fluorescència, però els la podia tornar fent servir un tipus de llum diferent. Com si fos un interruptor que encenia i apagava la fluorescència. Tot seguit va posar molècules de GFP en una superfície de manera que estiguessin prou disperses com per identificar-les per separat. I encenent i apagant la fluorescència va poder fotografiar-les individualment.

De fet, només era un puntet de llum, però per primera vegada aquell puntet provenia únicament d’una molècula individual.

I finalment l’Eric Betzig va aprofitar els interruptors de fluorescència d’en Moerner per fer preparacions microscòpiques marcant estructures de cèl·lules amb la GFP. Normalment queden moltes marques apilotonades, però ell va jugar a encendre i apagar la fluorescència i ho feia amb estímuls tan febles que cada vegada s’activaven només unes poques de les molècules que havia posat. La gràcia era anar captant imatges de cada pols de llum i tot seguit acoblar-les totes per formar la imatge de superposició completa. Amb això la resolució arribava a identificar coses com proteïnes individuals situades a la membrana de les cèl·lules.

Es diu que amb ells es va obrir el camp dels nanoscopis. Els microscopis permetien imatges de micròmetres (mil·lèsimes de mil·límetre) i els nanoscopis arriben als nanòmetres (milionèsimes de mil·límetre).

I a més del premi Nobel, van tenir la satisfacció de saltar-se una barrera aparentment infranquejable. Que més es pot demanar?

Nobel de física: LED blaus per il·luminar el segle XXI

dimecres, 8/10/2014

Els humans hem buscat maneres d’il·luminar la foscor des de sempre. Uns dels primers sistemes que ja tenien una certa sofisticació van ser les llànties d’oli dels temps antics. Després hem anat fent servir diferents sistemes que al final sempre consistien en fer cremar alguna cosa i aprofitar la flama per il·luminar. La cosa va canviar quan es van inventar les bombetes elèctriques. Ja no hi havia una flama sinó un fil incandescent. I posteriorment encara va millorar més amb els tubs fluorescents. Amb ells el que fèiem era activar les molècules d’un gas que també emetia llum. Però el pas final va ser la il·luminació per LED, la tecnologia que ha guanyat el Premi Nobel de física d’aquest any.

El LED (Light Emitting Diode) o díode emissor de llum és el sistema més eficient que ens hem empescat fins ara. La eficiència la mesurem dividint la quantitat de llum generada (en lumens) per la quantitat d’energia emprada (en watts). La vella llàntia d’oli tenia una eficiència de 0,1, una bombeta elèctrica la té de 16. Un fluorescent arriba als 70 i un llum LED els supera tots de llarg, arribant als 300 lm/W.

La gràcia és que tots els altres sistemes escalfen materials fins temperatures que emeten molta calor i una mica de llum, però el LED no. El LED converteix directament l’energia elèctrica que apliquem en llum, de manera que l’eficiència es dispara.

El sistema funciona fent que els electrons d’una capa de material que en té en excés “caiguin” a una altra capa on hi ha un dèficit d’electrons. En fer-ho, perden una mica d’energia que emeten en forma de llum.  Segons els materials triats els electrons tindran més o menys energia i emetran llum d’un color o un altre. Els primers LED es van fabricar a principis del segle vint i eren vermells o verds. Però els que emetien llum de color blau, de menor longitud d’ona i per tant de major energia, es van resistir fins fa unes poques dècades.

Era important perquè combinant llum verda, vermella i blava podem generar la llum blanca i, de fet, tots els colors. Per tant, per aconseguir sistemes útils d’il·luminació eren imprescindibles els LED blaus. Calia trobar el material correcte i tractar-lo de la manera adient i això és el que van aconseguir en Isamu Akasaki i lHiroshi Amano d’una banda i en Shuji Nakamura per una altra, quan van triar el nitrur de gal·li per treballar. L’altre material prometedor era el seleniür de zinc.

La gràcia era trobar la manera de preparar els cristalls de nitrur de gal·li. Per coses d’aquelles de l’atzar van veure que el seu material funcionava molt millor quan l’analitzaven amb un microscopi electrònic. La gràcia era que el feix d’electrons que emet el microscopi facilitava la creació de la capa que volien fabricar. Estrictament, eliminava els àtoms d’hidrogen que interferien el procés.

El cas és que se’n van sortir i des dels anys 90 que ja tenim tot el ventall de llums LED necessàries per generar llum blanca i per il·luminar el segle XXI d’una manera molt més eficient de com ho hem fet mai. Però no només això ja que les aplicacions dels LED son incomptables. Des de pantalles de qualsevol tipus fins LED que emeten en ultraviolat i que es fan servir per esterilitzar materials.

Nobel de medicina i fisiologia: On soc? D’on vinc?

dimarts , 7/10/2014

On vaig? D’on vinc? Aquestes preguntes ens les fem ocasionalment en sentit figurat, però ho fem constantment en sentit literal. Fins i tot sense pensar-hi el nostre cervell va identificant com ens anem movent pel món. Com sortim de casa, com anem a la feina, o com ens desplacem per un edifici i trobem les diferents habitacions. Per fer tot això, que sembla tan simple, cal que el cervell tingui un mapa mental de la zona i identifiqui els indrets per on anem passant.

La pregunta era, naturalment, com ho feia això? I les primeres respostes les va aconseguir en John O’Keefe, a Londres, als anys 70. Se les va enginyar per identificar com s’activaven determinades neurones d’una zona particular del cervell, l’hipocamp, en rates que es podien moure lliurement per un laberint. Es va adonar que determinades neurones s’activaven cada vegada que la rata passava per un indret concret i només per aquell indret. Les va anomenar “cèl·lules de posició” i n’hi havia unes quantes que al final constituïen una mena de panells indicadors del lloc per on passava la rata. Una mena de mapa cerebral de posició.

És interessant, perquè s’ha vist que aquestes neurones també s’activen quan les rates dormien. I ho feien seguin la seqüència que havien fet despertes. Probablement sigui un mecanisme per fixar a la memòria els camins fets durant el dia.

Això va indicar que al cervell es generaven mapes mentals creats a base de combinacions de neurones de posició, però el sistema encara és més complex. L’any 2005, l’Edvard i la May-Britt Moser, un matrimoni de fisiòlegs que treballaven a Trondheim van estudiar altres neurones que enviaven i rebien senyals d’aquestes neurones de posició. En fer-ho en van identificar unes situades en una zona anomenada “escorça entorrinal” que també s’activaven segons per on passés la rata, però que ho feien d’una manera diferent de les de posició.

Aquestes neurones s’activaven quan l’animal s’anava desplaçant i ho feien en grups que establien una mena de xarxa de triangles dins el cervell. Per això es van anomenar “neurones de xarxa”. L’important era que no depenia de res de l’ambient físic que envoltava l’animal sinó simplement del fet de desplaçar-se. D’entrada pot semblar estrany, però en realitat només actuen com un sistema de coordenades cerebrals.

Per orientar-se treballen conjuntament els dos tipus de neurones (com a mínim!). Unes s’encarreguen de identificar els llocs per on passem i les altres ens serveixen de marc de referència. Són les que ens diuen si estem molt o poc cap a la dreta o cap endavant. Incidentalment, un gran avenç en el coneixement humà va ser el desenvolupament de la trigonometria. Qui ens havia de dir que teníem un mapa de coordenades fetes en base a triangles dins el nostre cervell!

No es sorprenent que aquestes neurones siguin de les primeres que es veuen afectades en algunes patologies, com ara l’Alzheimer. La seva degradació permet entendre perquè les persones amb aquesta malaltia comencen aviat a tenir problemes per orientar-se.

Entendre el mecanisme que fa servir el cervell per orientar-nos en l’espai és una porta oberta a la ment, un dels grans misteris que tenim plantejats. Per això no és estrany que els hagin concedit el Premi Nobel de Medicina i Fisiologia. Per cert, el cas dels Moser és curiós. Ha passat relativament poc temps del seu descobriment i tampoc hi ha gaires matrimonis que guanyin plegats un Premi Nobel.

O seu balançado é mais que um poema

dilluns, 6/10/2014

Olha que coisa mais linda, mais cheia de graça

É ela a menina que vem e que passa

Num doce balanço caminho do mar.

 

Moça do corpo dourado, do sol de Ipanema

O seu balançado é mais que um poema

é a coisa mais linda que eu já vi passar.

 

Mira quina cosa més bonica, més plena de gràcia. És ella la noia que ve i que passa en un dolç balanceig camí del mar. Noia de cos daurat, pel sol de Ipanema. El seu caminar és més que un poema és la cosa més bonica que he vist passar.

No és estrany que la Garota de Ipanema sigui una de les cançons més conegudes. L’escoltes una vegada i quedes enganxat mentre la ment et porta a les platges del Brasil acompanyat d’una noia de pell daurada i que es balanceja seductorament al caminar. Qui s’hi pot resistir?

El que és interessant és l’esment al “balanceig” de la noia al caminar. Per algun motiu, en una noia es considera atractiu un cert grau de balanceig dels malucs al caminar. En realitat és més important del que sembla ja que és un dels moviments que fem servir per determinar si estem mirant algú de sexe masculí o femení.

Això ho han vist analitzant figures fetes només amb punts il·luminats al nivell de les articulacions. És divertit modificar paràmetres i constatar com hi ha un patró de moviment típicament “masculí” i un de “femení”. No pot ser d’altra manera ja que tenim esquelets una mica diferents que obliguen a fer moviments també diferents per caminar. L’amplada més gran del maluc en el cas de les dones és necessari per facilitar el part, però una conseqüència és que el fèmur s’insereix de manera diferent i més separada que en el cas dels homes.

En canvi, els homes balancegen més el tòrax quan caminen. També separen més els colzes , mentre que les dones tendeixen a tenir-los més propers al cos. Tot plegat genera un patró de moviment que podem identificar amb una certa facilitat fins i tot en absència de cap altre informació. I, com és d’esperar, els homes troben atractiu el moviment femení i a les dones els agrada la manera de caminar dels homes.

De totes maneres, a la part biomecànica del caminar s’hi afegeixen patrons de conducta més subtils. S’han fet experiments on posaven homes i dones a caminar en una cinta mentre els gravaven. Quan els deien que era per veure la dinàmica de l’equilibri, ho feien d’una manera, però si els deien que ho ensenyarien a altres persones per determinar si eren sexualment atractius es va veure que immediatament exageraven els trets característics del caminar cada gènere. Les noies balancejaven més els malucs i els homes caminaven movent més el cos i separant més els braços per ocupar més espai. Per tant, conscient o inconscientment tots tenim clar que la simple manera de caminar pot ser una eina de seducció prou important. I probablement resulta més determinant fins i tot que la forma estàtica del cos.

De totes maneres, sospito que pocs balancejos de malucs han resultat tan exitosos a l’hora de captar l’atenció dels homes com el que feia aquella noia brasilera camí de la platja d’Ipanema.

Càncer de mama. Un gran pas.

divendres, 3/10/2014

La lluita de la ciència contra el càncer és un llarg camí fet de moltes petites victòries en les que, ocasionalment apareix algun avenç realment notable que marca un abans i un després. És el que sembla que ha passat amb una de les recents millores en els tractaments contra alguns tipus de càncer de mama més agressius.

De càncers n’hi ha de moltes menes ja que les cèl·lules poden descontrolar-se per molts motius diferents. En el cas del càncer de mama, un dels que tenien pitjor pronòstic era l’anomenat “Her-2 positiu”. El nom vol dir que les cèl·lules canceroses ho són perquè tenen una quantitat anormalment elevada d’una proteïna anomenada Her-2. Aquest nom deriva de les sigles angleses per “Human Epitelial growth factor Receptor 2”, és a dir que es tracta del receptor que tenen les cèl·lules per a una altra proteïna anomenada “Factor de creixement epitelial”.

Aquest receptor Her-2 està localitzat a la superfície de les cèl·lules. Quan s’hi uneix determinada proteïna (el factor de creixement epitelial), envia uns senyals a l’interior de la cèl·lula que fan que aquesta comenci a dividir-se i també deixa de morir-se quan toca. Un mecanisme molt important quan l’embrió està creixent, però que cal desactivar quan ja no cal créixer més.

En realitat el mecanisme és lleugerament més complicat. Quan s’uneix la proteïna en qüestió, el primer que passa és que dos receptors s’ajunten entre ells en un procés anomenat “dimerització“, de manera que s’activen l’un a l’altre. Com si fessin un 69 molecular.

Per tractar aquest tipus de càncers s’han desenvolupat diferents medicaments, però el cas és que responien més aviat poc. A més, era un tipus de tumor que ràpidament feia metàstasi, de manera que era dels que tenien pitjor pronòstic.

Durant els últims anys han aparegut nous tractaments basats en l’ús de anticossos monoclonals. Això són anticossos dirigits específicament contra algun racó del receptor Her-2. Eren medicaments difícils de fer ja que el sistema immunitari dels pacients identificava els anticossos administrats i els atacava, de manera que perdien efectivitat molt de pressa. Per això els han hagut de modificar fins fer-los més indetectables per als nostres limfòcits.

El tractament habitual era donar dos fàrmacs: El docetaxel, un medicament de quimioteràpia derivat del taxol, un dels extractes del teix americà (Taxus brevifolia), combinat amb trastuzumab, un anticòs monoclonal dirigit contra Her-2. Concretament contra el lloc per on Her-2 s’uneix al seu activador. Amb aquests tractaments, la supervivència rondava els 40 mesos de mitjana.

Això funcionava més o menys, però era clarament insuficient. El que han fet en els últims anys, en un estudi anomenat “CLEOPATRA” i en el que participaven més de 200 hospitals de 25 països, va ser afegir un segon anticòs monoclonal, el pertuzumab, que s’uneix al lloc per un interaccionen els dos receptors que s’han d’unir per posar-se en marxa (impedeix que facin el 69 com si diguéssim).

El resultat sembla que és notable. Es passa d’una supervivència de 40 mesos a una de més de 56 mesos. Gairebé un any i mig més. L’important és que l’estudi es feia en pacients que ja tenien el càncer avançat. És a dir, amb metàstasi i quan les opcions ja pinten molt malament. Ara falta veure que passa si s’administra en estadis previs, quan la resposta als tractaments acostuma a ser molt millor. O potser valdrà la pena començar amb el tractament estàndard, que ja curava un cert nombre de casos i afegir el pertuzumab en cas de recaiguda. Sigui com sigui, el ventall terapèutic disponible ha millorat considerablement.

Tot plegat permet entendre com d’important és la combinació de recerca bàsica i clínica. Cal identificar les mutacions que experimenten les cèl·lules tumorals, cal entendre com funcionen les proteïnes alterades, cal dissenyar eines terapèutiques per atacar específicament els llocs clau d’aquestes proteïnes mutades i cal fer estudis clínics a gran escala per verificar si realment són efectius i quins efectes secundaris tenen. Una feinada que demana molts recursos materials i humans i molt de temps, però que ens està permetent anar guanyant la batalla de manera potser lenta, però imparable.

(També permet entendre perquè em posen de mala lluna els il·luminats que afirmen, sense més proves, que el càncer es cura amb bicarbonat o amb unes herbetes que ells tenen al jardí)

Remodelar, recordar i oblidar

dijous, 2/10/2014

La memòria és un dels fenòmens més extraordinaris que hi ha. Disposar de la capacitat de reviure experiències que van passar fa temps confereix uns avantatges indiscutibles per la supervivència de qualsevol espècies. I el mecanismes que amaga és un camp fascinant on cada dia aprenem coses noves.

Ahir vàrem celebrar un aniversari amb companys de feina. A més de les cerveses ens van portar uns palets salats dels que soc fan des de fa molts anys. Mentre en menjava em van venir al cap records de fa molts i molts anys, quan era petit, el país encara vivia sota una dictadura, hi havia manifestacions per demanar dret a votar i des del poder deien que allò era il·legal perquè no estava en el Fuero de los españoles. Jo tenia una tieta que vivia a Suïssa i que quan venia de vacances ens portava aquests palets. Era una festa perquè aquí no n’hi havia i eren tan bons! Encara avui, quan els menjo recordo la sensació de plaer que em generaven aquells simples palets de l’estranger. Però han passat quaranta anys. Com es pot recordar tan vívidament alguna cosa?

Per disposar de memòria el primer que cal és la capacitat d’emmagatzemar d’alguna manera la informació sensorial que el nostre cervell ha rebut. Cal guardar-la de manera que es pugui recuperar i cal fer-ho de manera que no es confongui amb altres records similars o amb la mateixa realitat. Sembla clar que els records estan associats a xarxes de connexions específiques entre diferents grups de neurones. Un estímul, el que sigui (com ara el sabor d’uns palets salats), fa que determinades neurones s’enviïn senyals en determinat ordre i quedin marcades de manera que quan les tornem a estimular es repeteix el camí que ha fet el senyal a través de la xarxa neuronal i, d’alguna manera, emergeix el record.

Aquesta explicació “senzilla” anava bé fins que es va veure que al cervell, i precisament a l’hipocamp, una de les zones on s’emmagatzema la memòria, es generaven noves neurones. Durant molts anys s’havia pensat que al cervell ja no se’n feien de noves. Això era un dels dogmes de la neurobiologia. Per això es deia que a mida que envellíem perdíem neurones que mai no recuperàvem. Això sembla cert en algunes zones del cervell, però no en totes. Ara sabem que sí que fabriquem noves neurones cada dia, però això va plantejar un problema: Ficar noves neurones en una xarxa que guarda un record, necessàriament ha de remodelar les connexions existents i això faria que el record s’alterés i fins potser es perdés!

Però en realitat potser és necessari que això passi. Després de tot, sabem distingir perfectament els records llunyans de les experiències que estem vivint. Hi ha experiments que suggereixen que la formació de noves neurones en l’hipocamp participen en el mecanisme implicat en discriminar records antics de experiències que estem vivint en un moment donat. Una diferència que ens sembla evident però que no està tan clar com la fa el cervell. I si aquest procés es fa moltes vegades, finalment el record original s’acaba esvaint definitivament.

En realitat no sabem massa bé com actuen aquestes noves neurones, però sí que s’ha vist que en ratolins als que s’impedeix que en facin de noves comencen a tenir alteracions de la memòria i a confondre records vells i nous.

Sovint tenim tendència a imaginar el cervell com un super-ordinador. Però aquesta imatge és molt inexacta. No només perquè els sistemes de processament són diferents. Aparentment l’hauríem de comparar amb un ordinador que per funcionar va generant nous xips que es van inserint en el programa a mida que el programa funciona. No només aniria modificant-se el programari sinó també que la mateixa arquitectura de la màquina s’aniria refent en funció dels programes que executéssim.

Una plasticitat increïble, però necessària per poder reviure coses tan simples com el plaer que experimentava fa dècades en menjar uns palets salats portats de l’estranger.

Velocitat extrema

dimecres, 1/10/2014

Aquests dies hi ha algunes paraules que han guanyat un cert protagonisme per fets polítics que han estat qualificats de “supersònics” i també de “hipersònics”. Com que aquí no entrem massa en política, vaig pensar que era un bon moment per fer un parèntesi en la tempesta informativa i esbrinar quina diferència hi havia entre supersònic i hipersònic.

La velocitat supersònica semblaria que no té cap secret. Parlem de supersònic quan alguna cosa (normalment un avió o un coet) es desplaça més de pressa que la velocitat del so (340 m/seg o mach 1). Per sota parlaríem de velocitat subsònica, que va entre estar aturat i el mach 1. A la pràctica, però hi ha algun matís i la barrera no està tan precisament delimitada.

Hi ha una zona entre mach 0,8 i mach 1,2 que es considera velocitat transònica. El motiu és que els fluxos d’aire i les turbulències que es generen al voltant de l’avió poden agafar velocitats relatives supersòniques abans que el mateix avió. El resultat és que els fenòmens físics que els enginyers han de respondre són particulars i específics d’aquesta franja de velocitats.

Quan superem aquesta velocitat, un avió fes desplaça a velocitats supersòniques i haurà de tenir un disseny particular per afrontar els efectes en la seva estructura del flux d’aire a velocitat tan elevada. A més, la quantitat de combustible que gastarà serà molt gran perquè el fregament amb l’aire cada vegada serà més important.

Però quan ens acostem a mach 5 les coses tornen a canviar i passem a parlar de velocitats hipersòniques. No és estrany ja que parlem de velocitats que superen els 6000 km/h. Els fenòmens de fregament, de pressió i de turbulències que es generen entre la nau i l’aire són tan extrems que l’aire deixa de comportar-se com un gas normal i passa a tenir propietats diferents. Per exemple, el fregament fa que arribi a temperatures on comença a comportar-se com un plasma, un estat de la matèria en el que les molècules es dissocien i el seu comportament segueix unes lleis diferents de les de un gas normal.

Naturalment, ja no hi ha gaires materials que permetin anar a aquestes velocitats sense fondre’s. I encara menys quan parlem de la zona “hipersònica-alta” més enllà de mach 10. A més de 12.000 km/h el principal maldecap dels enginyers és la tremenda calor generada. Però encara pitjor. Com que els àtoms queden ionitzats, alguns com l’oxigen esdevenen molt reactius i “oxiden” qualsevol material. Per això, quan les naus espacials fan la reentrada a l’atmosfera, arribant en ocasions a mach 25, necessiten escuts tèrmics protectors que es destrueixen en el procés però que salvaguarden la nau. I per això el transbordador espacial sempre tenia problemes amb les llosetes tèrmiques que feien de capa protectora.

De fet, poques coses es mouen a velocitats hipersòniques. Els exèrcits intenten desenvolupar míssils i avions hipersònics que permetin atacar a qualsevol indret del món en pocs minuts, però de moment encara tenen força problemes per sortir-se’n. I en termes d’avions comercials, resultarien tan cars que difícilment serien rendibles. De fet, no van ser-ho els vols supersònics com el Concorde, dons els hipersònics encara menys.

I ben mirat, tampoc està malament agafar-se les coses amb una mica més de calma.

(Tot i així no em resisteixo a pensar com es deu catalogar la velocitat de resposta que ha mostrat l’acceptació a tràmit per part del Tribunal Constitucional del recurs contra la consulta del 9N i la consegüent suspensió de la campanya. Però considerant que alguns recursos semblaven preparats “abans” de la presentació de la llei, ja entrem en el món de les velocitats WARP i del motor FTL. Clarament els adjectius supersònic i hipersònic queden curts.)

La majoria de les malalties…

dimarts , 30/09/2014

M’arriba a les mans una revista que promou tractaments alternatius, denuncia dietes super-dolentes, descriu microbis ultra-fantàstics i destaca les bondats de diferents aliments orientals. No em puc resistir a fullejar-la ja que un dels titulars avisa que “bona part de les malalties les provoquen els aliments industrials”.

Home! Sí que hi ha moltes malalties relacionades amb els aliments. Fins fa un segle la relació era que hi havia pocs aliments i que estaven en mal estat. Per això la malnutrició, el tifus, les intoxicacions o el còlera eren malalties que tenien relació directa amb els aliments (o la manca d’aliments). Ara la cosa ha canviat, al menys al primer món, però seguim amb malalties causades pels aliments. Sobretot per l’excés d’aliments. La obesitat és una epidèmia poc valorada socialment però molt seriosa. I rere ella ve la diabetis, els problemes d’aterosclerosi, infarts i moltes més.

Això es pot considerar “bona part de les malalties”? No ho sé ja que no trobo dades objectives i, de fet, crec que no parla d’aixó. Però segueixo mirant la revista i topo amb un anunci que em desconcerta:

Afirma que segons els estudis de la Doctora Clark, el 95 % de les malalties son causades per patògens (virus, bacteris, fongs, paràsits). Tot seguit ofereix un aparell que segons diu, emet unes frecuències que elimina de l’organisme, paràsits, virus, bacteris, fongs i protozous. També aporta polaritat NORT a l’organisme (que si està malalt té polaritat SUD). I naturalment, estimula el sistema immunològic, “energetitzant” els glòbuls blancs.

Tot plegat em sona a ximpleria sense cap ni peus, però em genera un dubte: Les malalties les causen els aliments industrials o bé ho fan els patògens de la Doctora Clark? Perquè en cada cas afirmen que parlem de la majoria de malalties!

I dos pàgines després llegeixo un altre anunci, en aquest cas del doctor Goiz, que afirma que la majoria de les malalties es generen en dos punts del cos relacionats entre sí i que tenen les mateixes propietats bioenergètiques, anomenats “pars biomagnètics”. Es veu que si l’organisme s’altera, un d’aquests pars s’acidifica i l’altre s’alcalinitza, de manera que els virus van a un costat i els bacteris patògens a l’altre. Aparentment posant uns imants en els punts pot restablir l’equilibri i fer que els virus i els bacteris perdin les seves capacitats patogèniques.

¿¿¿¿¿ ????? Virus a una banda i bacteris a l’altra? Els virus inserits al nostre DNA també? I els fongs on deuen anar?

Durant uns moments quedo bocabadat, però de seguida retorna el dubte, i ampliat. Les malalties són per els aliments industrials? pels patògens de la doctora Clark? o pels pars biomagnètics del doctor Goiz? No val a repartir-s’ho ja que, insisteixo, tots diuen que parlen de la majoria de malalties!!!

Aleshores ja m’ha picat el cuquet i vaig a Google a buscar més coses de la mateixa publicació. No quedo decebut. De seguida trobo que segons el doctor Rea, “la causa de la majoria de malalties és comuna: la contaminació ambiental”!

Contaminació… Mmmmm. No deu haver llegit els articles dels seus col·legues, a no ser que la contaminació porti uns patògens que s’acumulin en els pars biomagnètics i es vegin reforçats pels aliments industrials…

Però és que segueixo buscant i en un altre article llegeixo que “La majoria de malalties tenen un mateix origen: l’acidificació de l’organisme i la seva malnutrició”. Ep! Que se n’ha fet dels paràsits de la doctora, els pars biomagnètics del doctor, la contaminació ambiental de l’altre doctor o els aliments industrials del primer?

Pocs després ho deixo estar. Ja tinc clar que si busques bé pots trobar algú afirmant que la majoria de malalties les causa… qualsevol cosa.

(Em disculpareu però avui no poso enllaços. No serè jo qui faci publicitat a aquesta colla)

Secrets dels canelons

dilluns, 29/09/2014

El primer diumenge de tardor ens ha regalat amb un temps típic de la estació que comença. Núvols, pluja i un ambient rúfol que ja convida a abrigar-se una mica més i a gaudir del plaer de mirar el mal temps des d’un indret arrecerat. I també fa que comencin a venir de gust plats més contundents que durant els mesos de calor havíem deixat de banda.

De manera que ahir vaig aprofitar i al Gran Cafè de Cervera vaig demanar uns canelons dels que feia temps que no tastava. Naturalment, per molt que gaudeixis del menjar, no deixes de ser xafarder, de manera que, mentre sucava pa amb la salsa beixamel, em vaig preguntar quin era el secret d’aquesta mena de salses. No és un tipus de salsa massa complicat i totes les cuineres tenen el seu toc particular, però quines propietats amaga per oferir aquella textura característica?

Les salses no deixen de ser solucions col·loïdals. És a dir que estan formades per partícules microscòpiques suspeses en una solució líquida. Segons les característiques de les partícules i del líquid on estan contingudes la salsa presentarà unes característiques variadíssimes.

Per la beixamel, el punt de partida és el que els cuiners anomenen un Roux. Una barreja de farina i greix on ja trobem les partícules que donaran a la salsa la seva característica. La farina està feta de granets microscòpics de midó. El midó és el sistema de reserva de sucres dels cereals i els sucres que emmagatzemen són amilosa i amilopectina. Unes molècules molt grans fetes per moltes glucoses unides en forma de llargues cadenes. Tot plegat s’empaqueta com un granet que és el que purifiquem per fer la farina.

La gràcia de la salsa és que els grans de midó quedin flotant però no s’enganxin entre ells. Si ho fan és quan es formen els grumolls. Al cuinar el midó amb la mantega aconseguim que els greixos de la mantega envoltin els grans de midó i dificulta que s’agrumollin. En realitat, la manera de remenar, el ritme i la temperatura seran els elements definitius que decidiran fins a quin punt el midó queda lliure o agrumollat.

La temperatura i el temps que estigui al foc també determinen el color final. El motiu és que els greixos de la mantega es van trencant lentament amb el temps. Enlloc d’un àcid gras de cadena llarga en tindrem dos de cadena més curta o quatre de cadena encara més curta. Això canvia el gust, el color i les propietats físiques que permeten lligar-lo. Cada cuiner sap fins on ha d’aprofitar aquest fenomen.

Tot seguit s’hi posa la llet, que ens donarà la part aquosa de la barreja. Amb la llet tindrem també la caseïna, una proteïna que també forma micel·les, és a dir microgrumolls equilibrats per les càrregues elèctriques de l’aigua i de la proteïna. Les proporcions de llet i farina seran el que determini com d’espessa serà finalment la beixamel. La clau és que les febles càrregues elèctriques de les partícules que hi ha i  també les col·lisions entre els àtoms facin que aquestes es mantinguin en suspensió sense caure per acció de la gravetat. Per això, si l’escalfem, si donem més energia a les molècules, les interaccions són més febles i la salsa és menys espessa. A partir d’aquí se li pot afegir algun ingredient per donar-hi un gust característic segons l’interès del cuiner. Nou moscada o pebre són els més habituals.

Una senzilla salsa com la beixamel amaga un seguit de fenòmens físics i químics dels que, sorprenentment, encara no coneixem tots les secrets. Un d’aquells casos en que sabem com fer les coses però ignorem els detalls de perquè passen. En tot cas, ahir no vaig deixar que això m’amoïnés gens. Els canelons estaven per sucar-hi pa, i a fe de Déu que això és el que vaig fer!