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Localizar la fuente de un olor en
un entorno turbulento es una necesidad habitual en muchos organismos, pero no
por ello es una prueba trivial, ya que la dilución del compuesto odorante en el
aire tiene una naturaleza aleatoria. Autores de la Universidad de Chicago han
elaborado un modelo matemático estadístico para estudiar ciertos aspectos
físicos del problema y, como resultado de sus investigaciones, proponen una
estrategia eficiente que puede resultar útil en el estudio de diluciones
turbulentas.
El modelo matemático propuesto se basa en que la mejor estrategia
para seguir la pista a un aroma en medios turbulentos, como el aire o el agua,
es un movimiento en zigzag. El enfoque de los investigadores proporciona una base
teórica para el diseño de robots olfatorios y herramientas cuantitativas para
el análisis del comportamiento que se ha observado en algunas criaturas vivas
cuando llevan a cabo activamente búsquedas olfativas (por ejemplo, la
anemotaxis de las polillas, propiedad por la que el insecto es capaz de
orientarse mediante la dirección del viento).
[30/09/02]
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Luz para un oscuro
mecanismo de la visión
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Euler, T. et al.: «Directionally selective calcium signals
in dendrites of starburst amacrine cells»,
Nature,
publicado online: doi:10.1038/nature00931, (2002).
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Una de las propiedades
fundamentales de la visión reside en su capacidad para percibir la dirección de
una imagen en movimiento. Esta capacidad, en la que se sabe que están
implicadas las células ganglionares de la retina, se ha relacionado también con
unas interneuronas muy ramificadas y simétricas, las células amacrinas
conocidas como starburst, concretamente con sus dendritas. Pero a pesar de la importancia
del proceso, la forma en la que interactúan ambas células y sus respectivos
roles han permanecido en gran medida en el cajón de la ignorancia.
Las investigaciones
desarrolladas por el grupo de Euler en el Instituto Max-Planck podrían
ayudar a desvelar cómo se relacionan las células ganglionares con estas
curiosas interneuronas cuya estructura recuerda a una explosión de fuegos
artificiales.
Después de descubrir que
los estímulos entre las células ganglionares y las ramificaciones dendríticas
de las células amacrinas starburst seguían un patrón geométrico concreto, el
grupo de investigación de Euler utilizó técnicas de microscopía confocal de
multifotones para obtener imágenes ópticas de lo que sucedía realmente en el
interior de la retina. En su trabajo, inyectaron en las células amacrinas
starburst una sustancia colorante sensible a la concentración de calcio.
Observaron que, al iluminar secciones concretas de las ramificaciones de estas
células, la concentración de calcio aumentaba exclusivamente en aquéllas que estaban iluminadas. Además, las dendritas respondían con distinta
intensidad a movimientos en distintas direcciones. Estos resultados y algunos posteriores
indicaron, por lo tanto, que el procesamiento de los estímulos tiene lugar en el
interior de estas dendritas de forma localizada y dependiente de la dirección
del movimiento.
El siguiente paso en la
investigación pasará por demostrar que se dan conexiones específicas entre
ramificaciones concretas y células ganglionares con especificidad para
movimientos en una dirección. Una demostración que acabaría con muchos de los
interrogantes que se ciernen entorno a este complejo proceso.
[30/08/02]
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Nervios para el tacto suave
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Olausson, H: «Unmyelinated tactile afferents signal touch
and project to insular cortex»,
Nature Neuroscience,
publicado online: doi:10.1038/nn896, (2002).
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Un equipo del Hospital Universitario Sahlgrenska en Goteborg, liderado por
Hakan Olausson, ha descubierto un sistema de nervios que obedecen a estímulos
táctiles placenteros y que estimulan una región del cerebro relacionada con las
emociones, el amor y la excitación sexual. El sujeto de estudio era una mujer
que había perdido la sensibilidad en todo su cuerpo, a partir de una línea imaginaria situada debajo de su nariz. A pesar de que no podía sentir un pinchazo, sí
era capaz de detectar un estímulo placentero como el tacto de un pincel sobre
su piel. Los autores encontraron que estos nervios se encuentran en todas las
áreas del cuerpo cubiertas de pelo, es decir, sólo están ausentes en las palmas
de las manos y las plantas de los pies, y si el estímulo es demasiado fuerte o rápido este
sistema táctil no responde, aunque queda por ver el significado evolutivo de
que los humanos y otros mamíferos dispongamos de nervios específicos para el
tacto suave.
[30/07/02]
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La clínica de la función
olfativa retronasal
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Heilmann, S., Strehle, G., Rosenheim, K., et al.:
«Clinical assessment of retronasal olfactory
function», Archives of
Otolaryngology - Head and Neck Surgery 2002; 128 (4): 414-418.
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Con el objeto de desarrollar un kit de análisis para valorar de forma simple la
función olfativa retronasal, estos investigadores alemanes llevaron a cabo
ensayos con 230 voluntarios con normosmia, hiposmia y anosmia, en los que les
dieron a oler 30 sustancias de uso más o menos corriente. Los voluntarios
identificaron todas las sustancias, y se valoró la función olfativa ortonasal
de 20 de estas sustancias, seleccionadas a partir de los resultados en
normósmicos y anósmicos mediante tests para identificación de olores,
discriminación, y umbrales de detección de butanol. Los autores observaron que
sujetos sanos de distintos sexos mostraban diferencias en la función
retronasal, siendo las mujeres las que puntuaron más alto, e identificaron asimismo
una ligera disminución de esta función con la edad.
[30/04/02]
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¿Por qué a las aves no les pica el chile?
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Jordt, S-E. y Julius, D.: «Molecular basis for species-specific sensitivity to "hot"
chili peppers», Cell 2002;
108: 421-430.
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La estrategia evolutiva de la planta del pimiento chile para
defender su fruto de los depredadores se basa en el alcaloide capsaicina. Esta
sustancia, propia del género Capsicum, resulta altamente agresiva para
los mamíferos, pero deja indiferentes a las aves. Las bases moleculares de la
distinta sensibilidad de ambos grupos al compuesto radica en el receptor 1
vanilloide, VR1, un canal catiónico no selectivo, de la familia de canales TRP,
que se encuentra en las terminaciones nerviosas sensoriales. Concretamente, los
autores de este trabajo localizan los determinantes estructurales de la
interacción con el vanilloide, y describen que el receptor de las aves es un
gen ortólogo (realiza la misma función) del receptor de capsaicina mamífero. El
interés de esta molécula, desde el punto de vista fisiológico y farmacológico,
consiste en que el receptor de la capsaicina es un integrador de estímulos
nocivos físicos y químicos, ya que se activa por el alcaloide y por el calor, y
su activación se ve potenciada por ciertos factores químicos como los protones
extracelulares producidos durante los procesos inflamatorios.
Desde el punto de vista evolutivo, resulta muy atractivo
abrir una serie de interrogantes relacionados con el hecho de que los mamíferos
sean tan sensibles a la capsaicina y, en cambio, las aves no sean capaces de
sentirla. Aparentemente, los mamíferos no cumplen bien la tarea de dispersar
las semillas de este pimiento, ya que su digestión las destruye y son incapaces
de germinar, mientras que después de pasar por el tubo digestivo de un ave, las
semillas germinan sin problema. El mamífero se convierte así en un mero
depredador de la planta, del cual se deberá proteger. La sensorialidad al
servicio de la evolución, y viceversa.
[21/03/02]
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Receptor
gustativo para los aminoácidos
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Nelson,
G., Chandrashekar, J., Hoon, M.A. et al.,: «An
amino-acid taste receptor»,
24 Febrero 2002; DOI: 10.1038/nature726.
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Los
mamíferos reconocen y responden al sabor compuestos químicos como sales,
azúcares y ácidos. Recientemente se ha identificado el receptor que nos permite
gustar los aminoácidos, responsable del controvertido pero delicioso sabor umami.
En el Howard Hughes Institute
de San Diego, en California, Greg Nelson y sus colaboradores han identificado y
caracterizado el receptor T1R1+3, un heterómero de los receptores específicos
del gusto T1R1 y T1R3, acoplados a la proteína G, y que por sí mismos detectan
los sabores dulce y amargo. Estos receptores combinan sus funciones como
sensores de amplio espectro para la mayor parte de los 20 L-aminoácidos que
componen las proteínas, pero no para sus enantiómeros D o para otros
compuestos. Poseer una vía gustativa específica para su detección puede tener
implicaciones evolutivas relacionadas con el hecho que el sentido del gusto
facilita estímulos vitales para la subsistencia, en cuanto que proporciona
información acerca de la calidad de los alimentos a ingerir. Los autores han
encontrado diferencias de secuencia en el receptor T1R humano y de ratón, que
podrían explicar algunas diferencias de sensibilidad a los sabores. De hecho,
la versión humana es más sensible al glutamato, uno de los aminoácidos más
comunes en nuestra dieta. Parece ser que la capacidad de saborear los
aminoácidos nos guía hacia las proteínas, que por sí mismas no poseen sabor. Es
de gran trascendencia para la industria alimentaria conocer las bases
moleculares de la recepción del sabor, de cara a diseñar futuros desarrollos al
respecto.
[28/02/02]
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Alcohol y cognición
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Zuccala G, Onder G, Pedone C.
et al.,«Dose-related
impact of alcohol consumption on cognitive function in advanced age: results of
a multicenter survey», Alcoholism Clinical and Experimental
Research 2001; 25(12):1743-1748.
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Un trabajo de la Universidad Católica de Roma ofrece la
posibilidad de matizar la relación entre dos términos cuya asociación suele ser
conflictiva, mediante un estudio multicéntrico en el que se determinó la
relación entre la ingestión media de alcohol y la función cognitiva en 15 807
pacientes. Aplicando las correcciones pertinentes para las variables
demográficas, comorbidad, medicación, etc., los autores observaron una relación
no lineal entre ambos parámetros, debido a que la probabilidad de alteración de
la cognición disminuía con el consumo moderado de alcohol en comparación con la
abstención, aunque aumentaba con el consumo no moderado.
En conclusión, un consumo diario de menos de 40 g de alcohol
en mujeres y 80 g o menos en hombres puede asociarse a una menor probabilidad
de sufrir disfunción cognitiva. No obstante, los autores son conscientes que
están hablando de un papel protector del alcohol que debe ser contrastado por
medio de estudios prospectivos.
[31/01/02]
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Un sexto sentido
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Zagon,
A.: «Does the vagus nerve mediate the sixth sense?», Trends in Neuroscience
2001; 24 (11): 671-673.
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El nervio vago, el mayor nervio sensorial visceral del
cuerpo, proporciona continuamente información acerca del estado del tórax y el
abdomen. Recientemente se ha sugerido que un circuito neuronal transmitiría los
estímulos vagos sensoriales hacia las áreas del cerebro implicadas en la
generación de alteraciones relacionadas con el estrés. Esto respondería a la
pregunta de si las sensaciones internas pueden modificar el comportamiento.
[16/11/01]
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Condiciones del curado de longanizas
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Fadda,
S., Vignolo, G., Aristoy, M.C. et al., :«Effect of curing conditions and Lactobacillus casei CRL705 on the
hydrolysis of meat proteins», Journal of Applied Microbiology 2001; 91 (3):
478-487.
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Colaboración entre el Centro de Referencia para Lactobacilos
de Tucumán y el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos de Valencia,
en la que se determina la influencia de las condiciones de curado de longanizas
en la actividad proteolítica de L. casei CRL705 sobre las proteínas de
la carne. La conclusión del trabajo es que la presencia de sales como NaCl o
NaNO2 estimulan la degradación miofibrilar y la liberación de
compuestos no volátiles implicados en el aroma y el sabor del producto
finalizado. El interés del estudio radica en la posibilidad de utilizar esta
cepa de Lactobacillus como iniciador de cultivos para fermentar estos
productos cárnicos.
[16/11/01]
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La percepción de lo amargo |
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Drewnowski,
A.: «The science and complexity of bitter taste», Nutrition Reviews 2001;
59(6): 163-169.
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Compuestos químicamente distintos (péptidos, sales,
polifenoles, flavonoides, catequinas y cafeína) dan lugar a un mismo sabor
amargo, pero la transducción de la señal en el gran número de receptores que
posee el ser humano para este sabor varía entre compuestos. Lo amargo
contribuye a la complejidad de los alimentos y las bebidas, potenciando sabores
dulces y ácidos e interaccionando con compuestos volátiles. El artículo que comentamos
constituye una revisión de los aspectos genéticos y sensoriales de la
percepción del sabor amargo, y su influencia sobre la elección de los
alimentos.
[1/10/01]
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Psicofísica del tacto rugoso
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Cascio,
C.J. y Sathian, K.: «Temporal cues contribute to tactile perception of
roughness», Journal of Neurosciences 2001; 21 (14): 5289-5296.
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La óptima percepción de la rugosidad requiere movimientos
laterales entre la piel y la superficie a tocar que permiten determinar la anchura
de los elementos superficiales responsables de la rugosidad y el espaciado
entre ellos. Este estudio clínico investiga, desde el punto de vista
psicofísico, la contribución de una variable temporal, la frecuencia, sobre la
percepción táctil de la rugosidad, a través de su influencia en las dos
variables espaciales indicadas anteriormente, la anchura y el espaciado de los
elementos. En sus experimentos los autores determinaron que variando ambas
magnitudes y manipulando la frecuencia, la percepción de la rugosidad dependía
también, en parte, de aspectos temporales.
[1/10/01]
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Amarga sensibilización |
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Cubero-Castillo,
E., Noble, A.C.: «Effect of compound
sequence on bitterness enhancement». Chemical Senses, 2001; 26: 419-424.
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El efecto que la influencia de
estímulos anteriores sobre una respuesta tiene para los compuestos amargos es
el objeto de un trabajo realizado en el Departamento de Viticultura y Enología
de la UC Davis. El procedimiento tiempo-intensidad se aplicó a determinar el
sabor amargo de seis compuestos, en combinaciones de dos. Entre los resultados,
se encontró que la cafeína incrementaba el sabor amargo de restantes
compuestos, y todos ellos aumentaban la intensidad del amargo para la quinina y
el denatonio.
[19/07/01]
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La chispa de la cafeína
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Griffiths, R.R. and
Vernotica, E.M.: «Is caffeine a flavoring agent in cola soft drinks?». Archives
of Family Medicine, 2000; 9.
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En el centro de una de las numerosas controversias que en
los Estados Unidos se dan alrededor de la salud se encuentra la pregunta de si
la cafeína de los refrescos de cola potencia o no su sabor. Contra la
afirmación, por parte de las compañías productoras de que, efectivamente,
influye positivamente en las propiedades organolépticas del producto, se
encuentran los resultados de un trabajo en el que tan sólo un 8% de los
catadores voluntarios podían detectar la presencia del alcaloide. Los temores
de los autores, y de los organismos implicados en la salud pública, van más en
la dirección de pensar que la cafeína puede crear en los consumidores adicción
por los refrescos, con los peligros que puede comportar el abuso de bebidas con
muchas calorías y bajo contenido nutricional.
[16/07/01]
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