La meditación mindfulness (oraciones similares) reduce el dolor mejor que un placebo (la mente cambia el cuerpo más allá de lo fisiológico).Quienes practican yoga (y gimnasias sicofísicas y prácticas contemplativas armonizantes) van menos al médico. La meditación agudiza los sentidos, demuestra un estudio. La Meditación Contemplativa mejora La Salud Y Sana Enfermedades , La Contemplación Espiritual Mejora Al Cerebro En El Procesamiento de Información,El Corazón Predice Mejor Que El Puro Intelecto,La Fe En La Amorosidad Divina Libera de la Profunda Depresión Y Otros Estudios Sobre Beneficios de La Fe,La Espiritualidad Puede Eliminar La Predisposición Al Alcoholismo en Adolescentes, Así como Otras Adicciones,Las Supersticiones Tienen Su Influencia Subjetiva Y Objetiva,El Corazón Siempre Guía A La Mente,La Crisis Personal Como Fuente de Crecimiento Espiritual,Cerebro creyente, cerebro no creyente, La religiosidad es un producto evolutivo que garantiza la cooperación por el bien común , La religión es un eficaz regulador del comportamiento humano, O Superamos El Egocentrismo y Racionalismo O Desaparecemos Como Especie , La neuroteología desvela los beneficios de la meditación y la oración, Las creencias religiosas influyen favorablemente en la gestión de los recursos naturales,La espiritualidad no depende de la madurez psicológica, sugiere un estudio,El cerebro es el creador y beneficiario de la religiosidad,Rezar por otros potencia la capacidad de perdonar, según un estudio,La religiosidad humana hunde sus raíces en nuestras habilidades cognitivas, La Caída podría tener una interpretación antropológica,Los milagros persisten en el mundo moderno ,Creer en lo sobrenatural es una característica común a todos los seres humanos,La Evolución de la Conciencia Desde La Holística,La Verdadera Paz Se Fundamenta En La Espiritualidad Y En El Paradigma Femenino Del Cuidado,La Espiritualidad Disminuyen El Stress y Ayuda a Sobrellevar La Exclusión Social,La Felicidad Depende En Parte de la Devoción del Creyente,El Creer En Dios Disminuye El Stress,La Religiones Cristianas Fomentan El Bienestar y Verdaderas Amistades,Las Creencias Pueden Ser Tan Buenas Como Malas Para La Trascendencia,Las Creencias Religiosas Pueden Ayudar A Preservar La Naturaleza, La fe en Dios aumenta con la edad

Media hora de meditación diaria reduce los síntomas de la ansiedad y de la depresión

Una revisión de 47 ensayos clínicos revela que la técnica del mindfulness es la más eficiente

Unos 30 minutos de meditación al día pueden reducir los síntomas de la ansiedad y de la depresión, ha revelado un estudio del centro Johns Hopkins Medicine de Estados Unidos. Los autores de la investigación revisaron 47 ensayos clínicos realizados hasta junio de 2013, con 3.515 participantes. Encontraron evidencias de mejoría en los síntomas de la ansiedad, la depresión y el dolor, así como de reducción del estrés y mejora de la calidad de vida en todos ellos. La técnica más eficiente en este sentido resultó ser la técnica budista conocida como mindfulness (atención plena). Por Marta Lorenzo.

Las células del cuerpo distinguen entre el hedonismo y la felicidad verdadera

La ‘simple autosatisfacción’ provoca cambios negativos para la salud en la expresión génica, mientras que un sentido de conexión y de propósito provoca justo lo contrario

El cuerpo humano reconoce a nivel molecular que no toda la felicidad es igual. En concreto, la expresión génica responde de manera distinta a la autosatisfacción que a la felicidad que provocan las acciones hechas con un noble propósito. Ambas formas de dicha originan cambios en la expresión génica negativos o positivos para la salud, respectivamente, ha revelado un estudio.

El cuerpo humano reconoce a nivel molecular que no toda la felicidad es igual, respondiendo a esta sensación de diversas maneras, que pueden impulsar u obstaculizar la salud física, revela un estudio dirigido por la profesora de psicología de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill (UNC), EEUU, Barbara L. Fredrickson.

Así, la sensación de bienestar derivado de "un propósito noble" puede proporcionar beneficios para la salud celular, mientras que la "simple autosatisfacción" puede tener efectos negativos, a pesar de proporcionar una percepción de total felicidad, han descubierto los investigadores, que publican los resultados de su investigación en PNAS.

"Los filósofos han distinguido siempre dos formas básicas de bienestar: la “hedonista” (relacionada con las experiencias placenteras) y la “eudomonista”‎, que es una forma de felicidad más profunda originada por un propósito noble, que va más allá de la simple auto-gratificación ", señalan Fredrickson y sus colaboradores en PNAS, según un comunicado de dicha Universidad.

Es la diferencia, por ejemplo, entre disfrutar de una buena comida y sentirse conectado con una comunidad gracias al servicio a ésta. Ambas actividades nos producen una sensación de felicidad, pero cada una de ellas es experimentada de manera muy diferente por las células de nuestro cuerpo.

"Sabemos por muchos estudios que ambas formas de bienestar se asocian con una mejor salud física y mental, además de los efectos derivados de la reducción del estrés y de la depresión", explica Fredrickson. "Pero hasta ahora se había tenido poca información sobre las bases biológicas de estas reacciones."

El hedonismo tiene un coste celular

En colaboración con un equipo de la Universidad de California en Los Ángeles dirigido por Steven W. Cole, profesor de medicina, psiquiatría y ciencias del comportamiento, Fredrickson y sus colaboradores examinaron la influencia biológica del bienestar hedónico y del eudomónico en el genoma humano. Estaban interesados en el patrón de expresión de los genes en las células inmunes de la gente.

Un trabajo anterior de Cole y su equipo había rebelado un cambio sistemático en la expresión de genes como consecuencia del estrés crónico; un cambio "caracterizado por el aumento de la expresión de genes implicados en la inflamación" (relacionados con una amplia variedad de enfermedades humanas, como la artritis o las enfermedades coronarias); así como por una "disminución de la expresión de genes implicados en respuestas antivirales..."

El estudio reveló, en resumen, que la huella genómica funcional que deja el estrés crónico nos predispone a la enfermedad, explica Fredrickson.

En cuanto a la felicidad, los científicos esperaban que todos los tipos de ésta condicionaran de igual forma los patrones de expresión génica. Sin embargo, descubrieron que no es así.

La investigación reveló que el bienestar eudomónico está asociado con una disminución significativa en el perfil de expresión génica relacionado con el estrés. Por el contrario, el bienestar hedónico se asoció con un aumento significativo en dicho perfil. Según los investigadores, estos resultados revelan el coste oculto del bienestar puramente hedonista.

Consumo emocional de “calorías vacías”

A Fredrickson el hallazgo le resultó sorprendente al principio, ya que los propios participantes en el estudio informaron de sentimientos generales de bienestar.

Una posible explicación del efecto negativo del hedonismo, sugiere, podría estar en que las personas que lo experimentan consumen más lo que sería un equivalente emocional de las calorías vacías. "Sus actividades diarias les proporcionarían felicidad a corto plazo, pero tendrían consecuencias físicas negativas a largo plazo", sugiere.

Por eso, la científico señala que: "podemos hacernos sentir felices a través de placeres simples, pero esas 'calorías vacías' no nos ayudarán a ampliar nuestra conciencia o a desarrollar nuestra capacidad de tal manera que lleguen a beneficiarnos físicamente”.

“A nivel celular, nuestros cuerpos parecen responder mejor a un tipo diferente de bienestar, basado en el sentido de conexión y en el propósito", añade.

Los resultados respaldan investigaciones previas de Fredrickson sobre el efecto de las emociones positivas y sobre la relación entre el sentido de conexión y la longevidad. "Comprender el desencadenante de las expresiones génicas facilita aún más el trabajo en estas áreas", concluye.

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La personalidad creativa en siete rasgos: luces y sombras

La originalidad o la motivación conviven con un reverso tenebroso, revela un estudio de la Norwegian Business School

¿Qué define a la personalidad creativa? Un estudio realizado en Noruega con 481 personas ha revelado siete características de este tipo de personalidades. Imaginación o capacidad de innovar conviven con otros rasgos no tan positivos, como la baja sociabilidad o la falta de pragmatismo, señalan los investigadores.

La meditación reduce los síntomas de la depresión en adolescentes

Científicos belgas realizan el primer experimento con mindfulness en un centro educativo

Científicos de la Universidad Católica de Leuven (KU Leuven), en Bélgica, han realizado un estudio que consistió en enseñar a más de 408 estudiantes de secundaria a meditar siguiendo una técnica específica: el mindfulnsess. El resultado fue una reducción de los síntomas de depresión, ansiedad y estrés en los jóvenes, tanto de manera inmediata como seis meses después del desarrollo del programa. Por Yaiza Martínez.

En psicología, se denomina mindfulness (atención y conciencia plena) a la actitud de atención completa a la experiencia actual (emociones, pensamientos o sensaciones), sin juicio.

Como práctica, es un método de meditación que implica una auto-regulación de la atención –para centrarla en la experiencia inmediata y permitir así un incremento del reconocimiento de los eventos mentales del momento-; y la adopción de una orientación particular hacia la experiencia individual, con una actitud de curiosidad, apertura y aceptación.

Esta técnica, que tiene su origen en la tradición budista, ha sido aplicada por investigadores de la Universidad Católica de Leuven (KU Leuven), en Bélgica, a estudiantes de secundaria.

El resultado, según publica la KU Leuven en un comunicado, fue una reducción de los síntomas de depresión, ansiedad y estrés en los jóvenes, tanto de manera inmediata como seis meses después del desarrollo del programa.

Además, los jóvenes que siguieron este sistema se mostraron menos propensos a desarrollar síntomas de depresión grave o mayor. El estudio, dirigido por el profesor Filip Raes (de la Facultad de psicología y ciencias de la educación de dicha Universidad), es el primero que examina los efectos del mindfulness sobre la depresión en una muestra de adolescentes en un entorno educativo.

Características del estudio

Se sabe que la depresión suele tener su origen en una espiral de sentimientos negativos y de preocupaciones. Por tanto, una vez que una persona aprende a reconocer más rápidamente estos sentimientos y pensamientos, puede intervenir antes de que la depresión le afecte en profundidad.

La técnica de mindfulness ya había sido ampliamente probada y aplicada en pacientes con depresión. Por ejemplo, en 2010, un estudio realizado por científicos del Centre for Addiction and Mental Health de Canadá con enfermos de depresión severa reveló que dicha técnica proporciona una protección contra la recaída en la depresión similar a los antidepresivos.

Sin embargo, esta es la primera vez que el método es analizado en un grupo de adolescentes en un entorno educativo, siguiendo un diseño de investigación aleatorizado y controlado.

El estudio se llevó a cabo en concreto en cinco escuelas de secundaria de Flandes, Bélgica, con un total de 408 estudiantes de edades comprendidas entre los 13 y los 20 años.

Los estudiantes fueron divididos en un grupo de prueba y otro de control. El grupo de prueba siguió en clase un programa de entrenamiento en mindfulness, que consistió en la instrucción en ejercicios de respiración consciente y análisis del cuerpo; en el intercambio de experiencias relacionadas con estos ejercicios; en actividades de reflexión en grupo y de puesta en común de historias inspiradoras; y en educación sobre estrés, depresión y autocuidado.

El grupo de control, por su parte, no recibió ningún entrenamiento. Antes del estudio, ambos grupos completaron un cuestionario diseñado para detectar síntomas de depresión, estrés y ansiedad en todos los participantes.

Ambos grupos cumplimentaron el cuestionario de nuevo justo después del entrenamiento, y también seis meses después de que este acabara.

Síntomas reducidos

Antes del inicio del programa, el grupo de prueba y el grupo de control presentaron un porcentaje similar de estudiantes con síntomas de depresión (un 21% y un 24%, respectivamente).

Sin embargo, tras el entrenamiento en mindfulness, el porcentaje fue significativamente menor en el grupo de prueba: un 15% frente al 27% del grupo control.

Esta diferencia se mantuvo seis meses después del programa. Entonces, dichos síntomas aparecieron en el 16% de los individuos del grupo de prueba, y en un 31% de los participantes del grupo de control.

Según los investigadores, estos resultados sugieren que la atención consciente puede propiciar una disminución de los síntomas asociados con la depresión y, por otra parte, proteger contra el desarrollo de dichos síntomas.

Otros beneficios de la meditación

Otros estudios sobre meditación han demostrado que esta técnica puede ser beneficiosa para diversos aspectos de la salud, y no solo para contrarrestar la depresión. Uno de los más recientes, ha sido una investigación publicada a principios de este año, que demostró que el mindfulness resulta beneficioso para personas con enfermedades inflamatorias crónicas, como la artritis reumatoide, la enfermedad inflamatoria intestinal y el asma.

Por otra parte, una investigación de 2010 constató que los cambios psicológicos positivos que propicia la meditación potencian la salud celular del organismo; otra más, de 2009, que la práctica de la meditación durante tres meses permite reducir los niveles de estrés y mejorar la hipertensión de los jóvenes adultos; y una tercera constató que la meditación puede ser un remedio efectivo contra el insomnio crónico.

Diversos grupos científicos han analizado asimismo el efecto de la meditación en el cerebro. En este sentido, se ha comprobado que las personas que meditan tienen más pliegues (o mayor grado de girificación) en la corteza cerebral, lo que hace que sus cerebros procesen la información más rápidamente que los cerebros de los individuos que no meditan; y que con solo media hora de meditación al día se pueden provocar cambios mensurables en regiones del cerebro relacionadas con la memoria, el sentido del yo, la empatía y el estrés.

Por último, se ha comprobado que la meditación puede mejorar las capacidades cognitivas, en tan sólo cuatro días de práctica.

Más sobre el olfato cuántico

Encuentran más pruebas que apoyan la nueva teoría según la cual el sentido del olfato depende también de ciertas propiedades cuánticas.

Desde hace unos años venimos siguiendo en NeoFronteras una nueva teoría sobre el olor según la cual en el sentido del olfato estarían implicados mecanismos mecánico-cuánticos.  
La teoría más aceptada dice que los receptores que poseemos han evolucionado para que determinadas moléculas de olor encaje específicamente en sus correspondientes receptores y disparen una repuesta nerviosa. Los receptores son proteínas plegadas de manera específica y están situadas en las membranas celulares de las células nerviosas de nuestro sentido el olfato o, de manera equivalente, en las antenas de los insectos y otros sistemas dedicados a esta función.
Este mecanismo exige que se reconozca la forma las moléculas y que dos moléculas con la misma forma disparen la misma respuesta. Pero esto no explica cómo somos capaces de reconocer muchos más olores que receptores tenemos, ni por qué moléculas muy similares provocan sensaciones olfativas tan distintas. Así por ejemplo, la molécula que da el olor al vodka y la que da su olor a los huevos podridos son casi idénticas.
Desde hace un tiempo se está desarrollando esta nueva teoría según la cual serían las vibraciones características de las moléculas las que serían analizadas por los receptores y provocarían una respuesta independientemente de la forma de la molécula. El mecanismo mecánico-cuántico implicado se basa en que los electrones son capaces de pasar por el receptor sólo si vibran a la misma frecuencia que la molécula. Normalmente la energía necesaria para que esto suceda es muy alta, pero si se da esta circunstancia el electrón pasa por efecto túnel a través de la barrera de potencial y entonces se dispara la respuesta.
Desde que se propuso esta nueva idea ha habido cierto escepticismo contra la misma, así que Maribel Franco y Efthimios Skoulakis, del Instituto Alexander Fleming de Atenas, y Luca Turin y sus colaboradores del MIT realizaron hace un tiempo unos experimentos ingeniosos con moscas para ponerla a prueba. Estos animalitos eran capaces de distinguir moléculas idénticas bajo el punto de vista químico, pero que tenían distinto modo de vibración al haberse usado distintos isótopos para su síntesis.
Ahora, Luca Turin y su equipo han realizado nuevos experimentos con los que pretende corroborar, una vez más, la nueva teoría. Esta vez los experimentos se han realizado con humanos.
En este caso se ha usado deuterio, que es un isótopo de hidrógeno pesado cuyo núcleo contiene un protón y un neutrón, mientras que el hidrógeno ordinario sólo tiene un protón. Deuteraron diferentes moléculas y el resultado fue que olían diferente a sus compañeras fabricadas con hidrógeno ordinario. Recordemos que según la teoría establecida, al tener ambos tipos de moléculas propiedades químicas idénticas, la respuesta de los receptores del olor debía de ser la misma.
Según la nueva teoría, el nuevo peso (mayor) haría que las moléculas vibraran de manera distinta y por tanto sí se podrían distinguir.
Sin embargo, la versión molecular pesada que las moscas podían distinguir no parece que pueda ser distinguida por humanos, tanto según esta nueva investigación como según otras investigaciones anteriores. Esto ha servido para que los críticos de la nueva teoría sigan atacando.
El nuevo resultado apoya la nueva teoría, pero no es concluyente. Por tanto, seguirá siendo necesario seguir investigando.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4023

Fuentes y referencias:
Noticia en Scientific American.
Artículo original.
¿Se basa el olfato en un efecto cuántico?
Moscas, olores e isótopos.
Foto de cabecera: Dennis Wong, vía Flickr.

Las habilidades cognitivas no están separadas de las emocionales, revela la imagen

(ver http://www.tendencias21.net/Crean-un-mapa-de-la-inteligencia-emocional-en-el-cerebro_a14835.html)

A pesar de que se suele creer que la inteligencia general no tiene nada que ver con las emociones, un mapa de la inteligencia emocional en el cerebro ha revelado que este tipo de inteligencia comparte las mismas regiones cerebrales que la inteligencia general. Esta similitud tendría su causa en que somos seres sociales, por lo que nuestra capacidad de comprensión no sólo ha de implicar habilidades cognitivas básicas, sino también la habilidad para manejarnos en entornos sociales y comprender a los demás, explican los científicos.

Un reciente estudio de 152 veteranos de la guerra de Vietnam con lesiones cerebrales sufridas en combate ha permitido elaborar el primer mapa detallado de regiones del cerebro que contribuyen a la inteligencia emocional, que es la capacidad para procesar información emocional (reconocer sentimientos propios y ajenos) y manejarnos en los entornos sociales.

La investigación ha revelado que existe una significativa imbricación entre la inteligencia general y la inteligencia emocional, tanto en términos de comportamiento como cerebrales.

Así, puntuaciones más elevadas en tests de inteligencia se correspondieron con un mayor rendimiento en las mediciones de inteligencia emocional, y se constató que para ambos tipos de inteligencia resultaban importantes las mismas áreas cerebrales, en su mayor parte. Los resultados del presente estudio han aparecido publicados en la revista Social Cognitive & Affective Neuroscience.

La corteza cerebral y la inteligencia general

“El grupo de estudio ha sido interesante, principalmente porque nos ha permitido determinar hasta qué punto ciertos daños en áreas específicas del cerebro están relacionados con disfunciones en aspectos específicos de la inteligencia emocional y de la inteligencia general”, explica Aron K. Barbey, director de la investigación y profesor de neurociencia y psicología del Beckman Institute for Advanced Science and Technology de la Universidad de Illinois (Estados Unidos), en un comunicado de dicha Universidad.

En un estudio previo, también dirigido por Barbey, se elaboró un mapa de la base neuronal de la inteligencia general, analizando cómo lesiones cerebrales específicas (también de una extensa muestra de veteranos de Vietnam) afectaba al rendimiento en pruebas sobre procesos cognitivos fundamentales.

En ambas investigaciones, los científicos tomaron datos de escáneres cerebrales de los participantes para producir un mapa tridimensional y colectivo de la corteza cerebral. Luego dividieron dicho mapa en unidades tridimensionales, bautizadas como voxels.

A continuación, compararon las habilidades cognitivas de los pacientes con daños en un voxel particular o en un conjunto de voxels concreto con las de aquellos pacientes sin lesiones en esas mismas regiones del cerebro.

Esto les permitió identificar las áreas del cerebro esenciales para habilidades cognitivas específicas, así como aquellas que contribuyen significativamente a la inteligencia general, a la emocional o a ambas.

Efecto Casimir sobre proteínas de membrana

Las proteínas que están en las membranas celulares sufrirían la fuerza de Casimir y esto les permitiría comunicarse entre sí y estimular una respuesta frente al ambiente.

Somos la única especie conocida capaz de hacer que el Universo se comprenda a sí mismo o, al menos, que lo pueda intentar. En esta aventura en la que materia se organiza sin parar se han formado estrellas, galaxias, nuevos elementos que no estaban presentes en el Big Bang, planetas con y sin atmósfera, sustancias orgánicas complejas, células, la célula eucariota, seres pluricelulares e incluso criaturas que sueñan con que pueden pensar.  
Posiblemente estos últimos logros biológicos se han intentado alcanzar en muchos otros sitios del Universo sin conseguirse. El azar ha querido que se dieran aquí. Puede que el Universo esté poblado de vida, pero hasta ahora no tenemos absolutamente ninguna prueba de que eso sea así, sólo la fe puede sustentarlo. Lo más seguro es que si existen otras civilizaciones estén tan lejos de nosotros que nunca podremos entrar en contacto con ellos, tal y como la paradoja de Fermi indica.
Puede que incluso seamos los únicos seres medianamente inteligentes en toda la galaxia. Si esto es así entonces la responsabilidad que recae sobre nosotros es inmensa, pues no podemos delegar nuestro deber en nadie más. También puede ser la única razón por la que un dios justo, de existir, no nos elimine para siempre, ya que con nuestra estulticia hemos obtenido suficientes puntos como ganar el castigo de nuestro propio exterminio.
Nuestro deber tiene que ser conseguir conocimiento, si encima éste está salpimentado con una pizca de sabiduría mejor que mejor. Comprender el Universo y todo lo que contiene y las leyes que lo rigen hasta entender los procesos por los que la materia se organiza para dar lugar a lo que llamamos vida y consciencia puede ser la más noble de nuestras tareas. El premio es encontrar constantemente belleza por el camino.
Decía un famoso físico que puesto que él sabía Física y las reacciones químicas estaban controladas por leyes físicas entonces él sabía Química. También hay un chiste que dice que un biofísico habla de Química con los químicos y de Física con los físicos, pero que cuando se junta con otro biofísico sólo habla de mujeres. Pero ambas posturas son incorrectas.
En los últimos tiempos hemos podido ver, incluso en estas mismas páginas, que cada vez que se profundiza lo suficiente en los procesos biológicos se pueden observar fenómenos que se creía que sólo estaban restringidos a los laboratorios más sofisticados. Así por ejemplo, se ha podido ver el papel de las partes más misteriosas de la Mecánica Cuántica en el mundo biológico, como la coherencia cuántica en la fotosíntesis, o la superposición de estados en la orientación magnética en los ojos de algunos pájaros. La evolución habría seleccionado el poder alcanzar tal grado de sensibilidad a los fenómenos cuánticos porque simplemente así algunos procesos son más eficientes. Ya hay expertos que hablan de la “Biología cuántica”.
El último ejemplo de esta Biología cuántica nos llega de algunos físicos norteamericanos que sostiene que en determinados procesos de las membranas celulares está involucrada la fascinante fuerza de Casimir.
El efecto Casimir está explicado por la Teoría Cuántica de Campos. La Mecánica Cuántica no era lo suficientemente adecuada como para explicar los fenómenos relativistas y los campos de fuerza, incluso cuando se usaba la ecuación de Dirac en lugar de la ecuación de Schrödinger. Por eso, en el pasado siglo, se desarrolló la Teoría Cuántica de Campos (TCC), en lo que posiblemente fue el último fruto intelectual digno que ha dado la Física hasta ahora.
Según la TCC las partículas se pueden crear y destruir, las fuerzas producidas por los campos se pueden explicar por un intercambio de partículas (bosones) virtuales y el vacío no está realmente vacío, sino que está lleno de partículas virtuales que aparecen y desaparecen sin cesar.
Un modelo físico puede ser tan bueno como cualquier otro hasta que las pruebas físicas lo apoyen, entonces hay que tomarlo bien en serio. Hendrik B. G. Casimir y Dirk Polder propusieron en su día que si hay partículas virtuales en el vacío y disponemos dos placas metálicas paralelas entonces las presión ejercida por los fotones virtuales del espacio entre placas es menor que la que presión que ejercen los que están fuera y entonces aparece una fuerza que tiende a juntar las placas. La predicción se pudo confirmar años más tarde cuando se pudo medir la fuerza de Casimir en el laboratorio.
Ahora unos físicos de las universidades de Cornell y Michigan proponen que las proteínas que están en las membranas celulares sufren fuerza de Casimir y que esto les permite comunicarse entre sí y estimular la respuesta, por ejemplo, de la célula a los alergenos como el polen.
Según la teoría del mosaico fluido las membranas celulares están formadas por lípidos, pero en esta capa lipídica hay proteínas que están embebidas y que se mueven libremente a través de ella. Algunas de estas proteínas tienen funciones esenciales, como el de hacer de bombas de iones y así mantener el equilibrio osmótico o mantener dentro a los electrolitos adecuados y no a otros. Hay muchas otras funciones que pueden realizar y para cada una de ellas está la proteína específica. En un principio se creía que la distribución de lípidos era uniforme, pero ulteriores investigaciones demostraron que se formaban estructuras distintivas cientos de veces más grandes que las moléculas de lípidos individuales. Lo que no se entendía bien era de dónde venía la energía para mantener esas estructuras.
Sarah Veatch y sus colaboradores demostraron en 2008 que por encima de los 25 grados centígrados la membrana de células aisladas de mamífero está en una sola fase, mientras que por debajo de esa temperatura se produce una separación en dos fases distintas compuestas de diferentes lípidos y proteínas. Es decir, había un punto crítico por debajo del cual aparecían parches fluctuantes de una segunda fase que crecían en tamaño. Estas fluctuaciones medían varias micras de anchura y eran visibles con el microscopio óptico. No requerían grandes cantidades de energía (relativa) para formarse.
Veatch, Benjamin Machta y James Sethna quisieron entender el propósito de esta criticidad. Descubrieron que ciertas proteínas se veían atraídas hacia una de las fases mientras que las demás lo hacía hacia la segunda. Veatch sugiere que estas proteínas interactúantes podrían dar lugar a un fenómeno de cascada para así trasmitir señales, como información acerca de los componentes presentes en la vecindad celular, desde los receptores proteicos de la membrana hasta el interior celular. Esta información podría usarse, por ejemplo, para decidir si es un buen momento para la división celular o si es seguro moverse hacia unos nutrientes. Veatch cree que una de las razones por las que la membrana tiene esta criticidad fluctuante es para facilitar los pasos previos en el envío de señales.
Machta ha calculado las fuerzas de Casimir entre las proteínas de la membrana y ha encontrado, como esperaba, que estas fuerzas son atractivas para proteínas similares y repulsivas para las que son diferentes. Además, la energía potencial que esto proporciona es varias veces la energía térmica de las proteínas a lo largo de distancias de decenas de nanometros. Las fuerzas electrostáticas son más intensas, pero son de más corto alcance, en torno al nanometro. La razón de que esta criticidad esté tan finamente ajustada se debería a que así las células han conseguido maximizar las fuerzas de largo alcance entre proteínas.
“Es sorprendente en cuántas reacciones en las células están involucradas energías de la misma magnitud que las fluctuaciones térmicas. Creemos que esta es la manera de que tiene la célula de ser ahorradora. ¿Para qué pagar más?”, dice Sethna.
Los investigadores sospechan que la existencia de estas fuerzas de Casimir explicarían por qué las células bajas en colesterol (el colesterol es fundamental para el funcionamiento celular y no tiene que ver con el que nos detectan en sangre y que es un indicador de riesgo de arteriosclerosis) no funcionan como lo deberían de hacer, pues la retirada de este colesterol saca a la membrana fuera de su punto crítico.
Además, especulan que todo esto tendría un papel incluso en el estornudo. Cuando los receptores proteicos de una célula inmunitaria detectan un alergeno, como un grano de polen, se agregan y esto dispara las histaminas que producen el estornudo. Sethna especula que quizás el alergeno simplemente cambia la preferencia del receptor por una fase u otra de la membrana.
Este equipo de investigadores espera que el estudio sirva para obtener aplicaciones médicas, pues los defectos en las membranas pueden contribuir a la aparición de enfermedades como el cáncer o las enfermedades autoinmunes, inflamatorias, etc. “Este trabajo arroja luz sobre cómo los lípidos pueden impactar sobre ciertos aspectos de estas enfermedades. En el futuro imagino medicamentos que específicamente usen a ciertos lípidos como blancos para regular la interacción entre proteínas para así tratar enfermedades humanas”, dice Veatch. Sin embargo, pasará tiempo hasta que semejantes aplicaciones se hagan realidad.
Sethna señala que los biólogos siempre tienden a explicar cómo funcionan las células en función de un resultado de la evolución. La evolución ha podido empujar a las células hasta alcanzar el punto crítico, pero una vez ahí se pueden usar otras teorías para así poder explicar muchos comportamientos sin necesidad de recurrir reiteradamente a la evolución.
De todos modos, queda mucha investigación por hacer hasta que se acepten estas nuevas ideas. Algún experto del campo ya señala que no está claro que la membrana celular de un tejido se comporte de igual manera cuando forma parte de éste que cuando se hacen experimentos con una células estando aislada del resto. Pero si asumimos que esta teoría es cierta no podemos por menos que admirar la belleza que entraña.
Así que, amigo lector, si ahora se encuentra en la primavera austral y es alérgico al polen piense que cuando estornuda unas proteínas bailan una danza precisa ajustada por la evolución hasta el punto crítico en el que se sienten las partículas virtuales del vacío cuántico. Procesos semejantes pasan en cada célula de su cuerpo e incluso, y esto es una especulación, puede que en las neuronas de su cerebro pase algo similar y que las fluctuaciones cuánticas le permitan alcanzar una idea original, un pensamiento profundo o un sentimiento intenso.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3942

Fuentes y referencias:
Nota en PhysicsWorld.
Artículo original.
Nota en Nature sobre Biología cuántica.
Ilustración: esquema de una membrana celular, Wikimedia Commons.

COMENTARIO PROPIO:

Hasta no hace pocos años la biología cuántica o biocuántica era tenida como pseudociencia. Ahora que desde esta web se publicó un estudio riguroso que demuestra que el olfato es cuántico, que las aves usan las fluctuaciones cuánticas para orientarse con en conjunto con el geomagnetismo y que la fotosíntesis sigue patrones de computación cuántica, la biocuántica está emergiendo como una nueva ciencia (lo cual llevará a la Ecología Cuántica o ecocuántica)

Estamos siendo testigos del surgimiento de un Nuevo Paradigma, cuya preparación hace tiempo se iba dando desde la Filosofía Holista, la teoría holográfica (Universo Holográfico, del recordado David Bohm) y la Ecología (Hipótesis Gaía de Lovelock) Esta preparación ya iba dando nuevas formas de pensamiento más abiertos y universales. Este Nuevo Paradigma va más allá del actual Paradigma Sistémico Emergente. No lleva ni al teísmo ni al ateismo, sino a algo distinto.

Es realmente emocionante cuando la ciencia abre nuevos horizontes del pensamiento y la existencia humana. Gracias por la publicación.