Resumen: Los científicos presentan una hipótesis llamada «acoplamiento citoeléctrico» que sugiere que los campos eléctricos en el cerebro pueden manipular los componentes subcelulares neuronales, optimizando así la estabilidad y la eficiencia de la red. Proponen que estos campos permitan a las neuronas sintonizar la red de procesamiento de información hasta el nivel molecular.
Comparativamente, este proceso es similar a los hogares que organizan su configuración de TV para una experiencia de visualización óptima. La teoría, abierta a prueba, podría mejorar significativamente nuestra comprensión del funcionamiento interno del cerebro.
Reflejos:
La hipótesis del acoplamiento citoeléctrico sugiere que los campos eléctricos en el cerebro pueden ajustar la estabilidad y la eficiencia de la red al influir en los componentes subcelulares neuronales.
La capacidad del cerebro para adaptarse a un mundo cambiante incluye proteínas y moléculas que interactúan con los campos eléctricos generados por las neuronas.
Esta nueva teoría, que sugiere una conexión macro a microscópica en el cerebro, es una hipótesis comprobable que podría revolucionar nuestra comprensión de la función cerebral.
Fuente: Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria
Para producir sus muchas funciones, incluido el pensamiento, el cerebro trabaja en muchas escalas. La información, como objetivos o imágenes, se representa mediante actividad eléctrica coordinada entre redes de neuronas, mientras que dentro y alrededor de cada neurona, una mezcla de proteínas y otras sustancias químicas realiza físicamente la mecánica de participación en la red.
Un nuevo artículo de investigadores del MIT, la City-University of London y la Universidad Johns Hopkins postula que los campos eléctricos de la red influyen en la configuración física de los componentes subcelulares de las neuronas para optimizar la estabilidad y la eficiencia de la red, una hipótesis que los autores denominan «acoplamiento citoeléctrico».
«La información que procesa el cerebro desempeña un papel en el ajuste fino de la red hasta el nivel molecular», dijo el coautor Earl K. Miller, profesor de Picower en el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria del MIT. Avances en Neurobiología con el profesor asociado Dimitris Pinotsis del MIT y la City-University of London, y el profesor Gene Fridman de Johns Hopkins.
“El cerebro se adapta a un mundo cambiante”, dijo Pinotsis. “Sus proteínas y moléculas también cambian. Pueden tener cargas eléctricas y deben ponerse al día con las neuronas que procesan, almacenan y transmiten información mediante señales eléctricas. Interactuar con los campos eléctricos de las neuronas parece necesario.
pensando en los campos
Uno de los principales objetivos del laboratorio de Miller es estudiar cómo las funciones cognitivas de alto nivel, como la memoria de trabajo, pueden surgir de forma rápida, flexible y fiable a partir de la actividad de millones de neuronas individuales.
Las neuronas pueden formar circuitos dinámicamente al crear y eliminar conexiones, llamadas sinapsis, así como al fortalecer o debilitar estas uniones. Pero eso solo forma un «mapa de ruta» alrededor del cual podría fluir la información, dijo Miller.
Miller descubrió que los circuitos neuronales específicos que representan colectivamente un pensamiento u otro están coordinados por una actividad rítmica, más conocida coloquialmente como «ondas cerebrales» de diferentes frecuencias.
Los ritmos «gamma» rápidos ayudan a transmitir las imágenes de nuestra visión (por ejemplo, un panecillo), mientras que las ondas «beta» más lentas pueden transmitir nuestros pensamientos más profundos sobre esa imagen (por ejemplo, «demasiadas calorías»).
En el momento adecuado, las ráfagas de estas ondas pueden transportar predicciones, escribir, almacenar y leer información en la memoria de trabajo, según ha demostrado el laboratorio de Miller. También se descomponen cuando lo hace la memoria de trabajo.
El laboratorio informó evidencia de que el cerebro podría manipular claramente los ritmos en ubicaciones físicas específicas para organizar aún más las neuronas para una cognición flexible, un concepto llamado «computación espacial».
Otro trabajo reciente del laboratorio ha demostrado que, si bien la participación de neuronas individuales dentro de las redes puede ser inestable y poco confiable, la información transportada por las redes de las que forman parte está representada de manera estable por los campos eléctricos globales generados por su actividad colectiva.
En el nuevo estudio, los autores combinan este patrón de actividad eléctrica rítmica que coordina las redes neuronales con otra evidencia que indica que los campos eléctricos pueden influir en las neuronas a nivel molecular.
Los investigadores, por ejemplo, han estudiado el acoplamiento efáptico, en el que las neuronas influyen en las propiedades eléctricas de las demás a través de la proximidad a sus membranas, en lugar de depender únicamente de los intercambios electroquímicos a través de las sinapsis. Esta diafonía eléctrica puede afectar las funciones neuronales, incluso cuándo y si aumentan para transmitir señales eléctricas a otras neuronas en un circuito.
Miller, Pinotsis y Fridman también citan investigaciones que muestran otras influencias eléctricas en las células y sus componentes, incluida la forma en que los campos guían el desarrollo neuronal y que los microtúbulos pueden alinearse con ellos.
Si el cerebro transporta información en campos eléctricos, y esos campos eléctricos pueden configurar neuronas y otras partes del cerebro que forman una red, entonces es probable que el cerebro use esa habilidad. El cerebro puede usar campos para asegurarse de que la red esté haciendo lo que se supone que debe hacer, sugieren los autores.
Para decirlo (vagamente) en términos de patata dulce, el éxito de una cadena de televisión no es solo su capacidad para entregar una señal clara a millones de hogares. Lo que también es importante son los detalles finos, como la forma en que el hogar de cada espectador organiza su televisor, sistema de sonido y muebles de la sala de estar para maximizar la experiencia.
Tanto en esta metáfora como en el cerebro, dijo Miller, la presencia de la red motiva a los participantes individuales a configurar su propia infraestructura para participar de manera óptima.
«El acoplamiento citoeléctrico conecta la información a nivel meso y macroscópico hasta el nivel microscópico de proteínas que son la base molecular de la memoria», escriben los autores en el artículo.
El artículo expone la lógica que inspira el acoplamiento citoeléctrico. “Ofrecemos una hipótesis que cualquiera puede probar”, dijo Miller.
Fondos: El apoyo a la investigación provino de Investigación e Innovación del Reino Unido (UKRI), la Oficina de Investigación Naval de EE. UU., la Fundación JPB y el Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia
Autor: David Orenstein Fuente: Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria Contactar: David Orenstein – Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.
Acoplamiento citoeléctrico: los campos eléctricos esculpen la actividad neuronal y «sintonizan» la infraestructura cerebral
Proponemos y presentamos evidencia convergente para la hipótesis del acoplamiento citoeléctrico: los campos eléctricos generados por las neuronas son causales hasta el nivel del citoesqueleto.
Esto podría lograrse mediante electrodifusión y mecanotransducción e intercambios entre energía eléctrica, potencial y química. El acoplamiento efáptico organiza la actividad neuronal, formando ensamblajes neuronales a nivel macro.
Esta información se propaga a nivel de las neuronas, lo que afecta el dopaje y desciende hasta el nivel molecular para estabilizar el citoesqueleto, «sintonizándolo» para procesar la información de manera más eficiente.
ACTUALIZACIÓN: El lanzamiento del cohete Delta IV Heavy se pospuso hasta el viernes 29 de marzo a la 1:37 p. m. EDT, debido a un problema con el gasoducto de nitrógeno. Live Science transmitirá en vivo el próximo intento de lanzamiento en ese momento. aquí está declaración completa publicado por United Launch Alliance:
«El lanzamiento de un United Launch Alliance Delta IV Heavy que transportaba la misión NROL-70 para la Oficina Nacional de Reconocimiento fue cancelado debido a un problema con el gasoducto de nitrógeno que proporciona presión neumática a los sistemas del vehículo de lanzamiento. El equipo ha iniciado operaciones para asegurar El lanzamiento está programado para el viernes 29 de marzo a la 1:37 p.m.EDT.
El último cohete Delta de United Launch Alliance (ULA) está programado para lanzarse mañana (29 de marzo) a las 13:37 ET (17:37 GMT) en una misión clasificada para la Oficina Nacional de Reconocimiento (NRO) de los Estados Unidos, y Puedes verlo en vivo aquí.
El lanzamiento pondrá fin a 64 años de la flota de cohetes Delta, diseñados para transportar grandes cargas útiles al espacio. El cohete pesado Delta IV, que es el decimosexto de su tipo lanzado desde 2004, transportará carga secreta durante su despegue final desde el Complejo de Lanzamiento Espacial-37 en la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida.
ULA no ha revelado la naturaleza de la carga útil que se lanza al espacio, pero es probable que se trate de un satélite sofisticado, según el sitio hermano de Live Science. espacio.com. La NRO es una agencia del Departamento de Defensa de Estados Unidos responsable del diseño y operación de satélites de vigilancia, y rara vez da a conocer al público la naturaleza y el propósito de sus sistemas de reconocimiento.
Todo lo que sabemos sobre la misión actual es su nombre, NROL-70, y su fecha prevista de despegue, que puedes consultar. verlo en vivo en un webcast de ULAincrustado debajo.
«La misión NROL-70 mejorará la capacidad de la NRO para proporcionar una amplia gama de información de inteligencia oportuna a los tomadores de decisiones nacionales, combatientes y analistas de inteligencia para proteger los intereses vitales de la nación y apoyar los esfuerzos humanitarios en todo el mundo», escribieron representantes de la ULA en el comunicado. . A estado de la misión.
Relacionado: China lanzará cohetes gigantes reutilizables el próximo año para prepararse para misiones humanas a la Luna
No está claro si el cohete Delta realmente despegará a la hora recién anunciada, ya que los vientos terrestres y los cúmulos han creado condiciones desfavorables, que ya están provocando retrasos. El 45.º Escuadrón Meteorológico pronostica un 30 por ciento de posibilidades de que el clima se estabilice lo suficiente para el lanzamiento el jueves y un 60 por ciento de posibilidades de que las condiciones sean favorables el viernes 29 de marzo, según Vuelo espacial ahora.
Reciba los descubrimientos más fascinantes del mundo directamente en su bandeja de entrada.
Los vientos terrestres son motivo de especial preocupación, ya que existe el riesgo de que el cohete sea lanzado contra la torre de lanzamiento, dijo el presidente y director ejecutivo de ULA, Tory Bruno, en una conferencia de prensa.
“Depende del ángulo del viento”, explicó Bruno. «Podemos lanzarlo en un momento bastante ajustado. Así que si los vientos se calman, aunque sea por unos pocos minutos… entonces lanzaremos esa oportunidad».
El cohete Delta IV Heavy no es el único cohete que llega al final de su carrera: ULA también está considerando retirar el Atlas V. La compañía de lanzamiento espacial está dejando paso a su nuevo cohete Vulcan Centaur, que primera misión controvertida – enviar el desafortunado módulo de aterrizaje lunar Peregrine de Astrobotic a la luna – lanzado a principios de enero. A pesar de un lanzamiento exitoso, la nave espacial Peregrine tuvo una fuga de combustible casi inmediatamente, acortar su misión y obligándolo a regresar con fuerza a la atmósfera terrestre el 19 de enero.
Por primera vez observamos el agujero negro de Sagitario A* en luz polarizada. La colaboración del Event Horizon Telescope dice que la imagen ofrece una nueva mirada al «campo magnético alrededor de la sombra del agujero negro» en el centro de la Vía Láctea.
Colaboración EHT
ocultar título
alternar título
Colaboración EHT
Por primera vez observamos el agujero negro de Sagitario A* en luz polarizada. La colaboración del Event Horizon Telescope dice que la imagen ofrece una nueva mirada al «campo magnético alrededor de la sombra del agujero negro» en el centro de la Vía Láctea.
Colaboración EHT
El agujero negro en el centro de nuestra galaxia ha sido comparado con un donut, y resulta que ese donut tiene remolinos. Los científicos compartieron una nueva imagen fascinante el miércoles, que muestra a Sagitario A* con un detalle sin precedentes. La imagen de luz polarizada muestra la estructura del campo magnético del agujero negro en forma de una llamativa espiral.
«Lo que estamos viendo ahora es que hay campos magnéticos fuertes, retorcidos y organizados cerca del agujero negro en el centro de la Vía Láctea», dijo Sara Issaoun, codirectora del proyecto y becaria Einstein en el programa de la Vía Láctea. Becas Hubble de la NASA. Centro Harvard y Smithsonian de Astrofísica, dijo en un declaración sobre la imagen.
La imagen captura lo que la colaboración del Event Horizon Telescope llama una «nueva vista del monstruo que acecha en el corazón de la Vía Láctea».
La analogía del donut también se aplica a la distancia: debido a la distancia entre la Vía Láctea y la Tierra, mirarla desde nuestro planeta es como ver un donut en la superficie de la Luna.
Sagitario A*, también llamado a menudo Sgr A*, está aproximadamente a 27.000 años luz de la Tierra. La primera imagen del agujero negro supermasivo se publicó hace dos años y muestra gas brillante alrededor de un centro oscuro, y carece de los detalles de la nueva imagen.
El agujero negro supermasivo Sagitario A* es visible a la izquierda, en luz polarizada. La imagen central insertada muestra la emisión polarizada del centro de la Vía Láctea, capturada por SOFIA. La imagen de fondo muestra el mapeo de la emisión de polvo polarizado a través de la Vía Láctea realizado por la Colaboración Planck.
S. Issaoun, Colaboración EHT
ocultar título
alternar título
S. Issaoun, Colaboración EHT
El agujero negro supermasivo Sagitario A* es visible a la izquierda, en luz polarizada. La imagen central insertada muestra la emisión polarizada del centro de la Vía Láctea, capturada por SOFIA. La imagen de fondo muestra el mapeo de la emisión de polvo polarizado a través de la Vía Láctea realizado por la Colaboración Planck.
S. Issaoun, Colaboración EHT
Se sabe que los agujeros negros son «efectivamente invisibles», como se muestra La NASA dice. Pero afectan significativamente el espacio que los rodea, más obviamente al crear un disco de acreción: un remolino de gas y material que orbita una región central oscura.
La primera imagen de un agujero negro se publicó en 2019, cuando el proyecto Event Horizon Telescope compartió una imagen del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87 (M87), a unos 55 millones de años luz de la Tierra en el cúmulo de galaxias Virgo. . Aunque está más lejos, el agujero negro conocido como M87* es mucho más grande que Sagitario A*.
Cuando los investigadores compararon recientemente vistas de los dos agujeros negros en luz polarizada, quedaron sorprendidos por sus características comunes, siendo las más espectaculares estos remolinos.
«Además del hecho de que Sgr A* tiene una estructura de polarización sorprendentemente similar a la observada en el agujero negro M87*, mucho más grande y poderoso», dijo Issaoun, «hemos aprendido que los campos magnéticos fuertes y ordenados son esenciales para cómo funcionan los agujeros negros». Los agujeros interactúan con el gas y la materia que los rodea”.
Las imágenes lado a lado de M87* y Sagitario A* revelan que los agujeros negros supermasivos tienen estructuras de campo magnético similares, lo que sugiere que los procesos físicos que gobiernan los agujeros negros supermasivos pueden ser universales.
Colaboración EHT
ocultar título
alternar título
Colaboración EHT
Las imágenes lado a lado de M87* y Sagitario A* revelan que los agujeros negros supermasivos tienen estructuras de campo magnético similares, lo que sugiere que los procesos físicos que gobiernan los agujeros negros supermasivos pueden ser universales.
Desde un punto de vista práctico, los agujeros negros presentan una diferencia sorprendente: mientras que M87* tiene la habilidad de permanecer estable, nuestro Sgr A* «cambia tan rápidamente que no se queda quieto para tomar fotografías», dijeron los investigadores en su comunicado de prensa. .
En el momento en que se capturaron las observaciones de Sgr A*, la colaboración del EHT estaba utilizando ocho telescopios en todo el mundo, uniéndolos para crear un instrumento del tamaño de un planeta, aunque virtual. Los resultados de su trabajo fueron publicados el miércoles en Cartas de la revista astrofísica..
Se espera que la colaboración observe a Sgr A* nuevamente en abril.
Llevamos semanas hablando de ello, pero el eclipse solar total del 8 de abril de 2024 está cada vez más cerca. Y debería ser glorioso.
En la tarde del 8 de abril, la mayoría de nosotros podremos ver el eclipse de alguna forma, pero la distancia entre su ubicación y la trayectoria de totalidad determinará qué parte del Sol será cubierta por el eclipse.
Muchos lugares de Estados Unidos experimentarán un eclipse total, durante el cual el sol quedará completamente oscurecido y, durante unos minutos, el cielo quedará sumido en la oscuridad. Otros lugares experimentarán un eclipse parcial (si el clima lo permite).
Busque su código postal a continuación para revelar el tiempo, la duración, el pico y el porcentaje del eclipse.
¿Cuándo tendrá lugar el eclipse solar de 2024? ¿A qué hora es el eclipse cerca de mí?
Utilice nuestro práctico localizador de códigos postales a continuación para saber cuándo ocurrirá el eclipse solar de 2024 en su área, de principio a fin, y cómo puede esperar que se vea.
¿No ves nuestros gráficos? Haga clic aquí para actualizar la página.
El eclipse solar del 8 de abril de 2024 comenzará en el norte de México antes de dirigirse hacia los Estados Unidos, comenzando cuando la sombra de la luna pase por Texas a la 1:27 p.m. CDT.
El eclipse trazará un camino a través de Texas antes de dirigirse al noreste a través del resto del país, incluidos Oklahoma, Arkansas, Missouri, Kentucky, Indiana, Ohio, Pensilvania, Nueva York, Vermont, New Hampshire y Maine. Esto también incluye una pequeña porción del sureste del condado de Monroe, Michigan.
Hay una pequeña parte del condado de Monroe, cerca de Toledo, que se espera que esté en el camino de la totalidad. Esto significa que el área probablemente se oscurecerá y las temperaturas bajarán unos pocos grados a medida que la sombra de la luna cubra el sol.
Aquí es cuando puedes esperar ver el eclipse desde tu ciudad o región. (¿No ves el gráfico a continuación? Toca aquí.)