Source: http://notistecnicas.blogspot.com/2016/10/
Timestamp: 2017-10-19 07:15:13+00:00

Document:
notistecnicas: octubre 2016
Un implante de chips en el cerebro devuelve la sensación de tacto a un lesionado medular
http://www.lavanguardia.com/ciencia/20161013/41977458408/chip-cerebro-tacto-lesion-medular-tetraplejico-pittsburgh.html
Un hombre de Estados Unidos que sufrió una lesión medular en un accidente de tráfico hace doce años ha recuperado la sensación de tacto en la mano derecha gracias a cuatro chips implantados en su cerebro.
La intervención, aún experimental, supone un avance conceptual en la búsqueda de nuevas terapias para lesiones medulares. Hasta ahora las investigaciones se han orientado a estimular la señal motora que va del cerebro a las extremidades para controlar el movimiento de brazos robóticos. En esta ocasión, por el contrario, se ha intentado recuperar la señal sensorial que va de las extremidades al cerebro con el objetivo de restaurar la sensación de tacto.
Se ha intentado recuperar la señal sensorial que va de las extremidades al cerebro con el objetivo de recuperar la sensación de tacto
“Nuestro objetivo final es crear un sistema robótico que se pueda mover y sentir igual que un brazo natural”, declara Robert Gaunt, bioingeniero y neurocientífico de la Universidad de Pittsburgh (EE.UU.) y director de la investigación. Gaunt ha presentado sus resultados en la Conferencia de Fronteras de la Casa Blanca de EE.UU. y en la edición online de la revista Science Translational Medicine.
“La microestimulación del sistema nervioso es el área de investigación más prometedora que tenemos en estos momentos”, destaca Joan Vidal, director de la Unidad de Lesionados Medulares del Institut Guttmann. Pero tanto Gaunt como Vidal advierten que esta técnica aún no está a punto para aplicarse a gran escala. “Tenemos aún un largo camino por recorrer”, señala Gaunt.
El caso de Nathan Copeland
El tratamiento experimental se ha aplicado a Nathan Copeland, que sufrió una lesión medular al nivel de las vértebras cervicales cuando tenía 18 años. El joven, que tuvo el accidente conduciendo un coche durante una noche de lluvia en el invierno de 2004, se vio obligado a abandonar sus estudios de ingeniería. Había quedadotetrapléjico, incapaz de sentir ni mover la parte inferior de los brazos y las piernas, y dependiente de ayuda para todas sus actividades diarias.
Inmediatamente después del accidente, se inscribió en un registro de pacientes voluntarios para participar en ensayos clínicos. Casi diez años más tarde, le contactaron desde la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh para preguntarle si le interesaba participar en el nuevo estudio experimental.
El equipo de Pittsburgh, uno de los más avanzados del mundo en investigación de microestimulación cerebralpara lesionados medulares, había demostrado hace cuatro años cómo una mujer tetrapléjica por una enfermedad degenerativa podía controlar un brazo robótico con chips implantados en el cerebro y llevarse un trozo de chocolate a la boca. También había conseguido que un hombre tetrapléjico controlara una mano robótica hasta tocar la mano de su novia. Pero ninguno de estos dos pacientes percibía sensaciones táctiles. Conseguir estas sensaciones era el objetivo del nuevo proyecto en el que se enroló Nathan Copeland.
Copeland se sometió a una operación de neurocirugía en la que le implantaron cuatro chips más pequeños que un botón de camisa en el cerebro
La pasada primavera Copeland se sometió a una operación de neurocirugía en la que le implantaron cuatro chips más pequeños que un botón de camisa en el cerebro. Dos de los chips se le colocaron en el llamado córtex somatosensorial; concretamente, en la pequeña región del cerebro que antes del accidente recibía los estímulos sensoriales de la mano derecha. Los otros dos se pusieron en el córtex motor, en la región que controla la ejecución de movimientos voluntarios de los brazos.
Cada uno de los cuatro dispositivos está dotado de decenas de microelectrodos de un milímetro y medio de longitud. De este modo, si se aplica una pequeña corriente eléctrica a algunos de los electrodos, se pueden estimular puntos concretos del cerebro del paciente.
La señal se envía a los electrodos a través de un dispositivo BCI (iniciales en inglés de Interfaz Cerebro-Ordenador). En el punto en que está actualmente la investigación, la señal se transmite del ordenador al dispositivo BCI mediante unos cables que deben sujetarse a la cabeza. En el futuro, cuando esta tecnología esté más desarrollada, se espera transmitir la señal de manera inalámbrica para dar más autonomía a los pacientes.
Una vez implantados los electrodos, Copeland ha seguido un tratamiento de neuroestimulación para recuperar la función de las áreas cerebrales que interpretan la sensación de tacto de la mano derecho. Han sido seis meses de entrenamiento con tres sesiones semanales de cuatro horas cada una. Pero en estos momentos Copeland ha recuperado la sensación de tacto en su mano derecha. Curiosamente, no la percibe cuando le tocan la mano sino cuando un experimentador toca una mano robótica conectada al dispositivo BCI.
Nuestro objetivo en esta investigación era comprobar si la estimulación directa del cerebro podía generar sensaciones que una persona perciba como si vinieran de su propia mano
Bioingeniero y neurocientífico de la Universidad de Pittsburgh (EE.UU.)
“Nuestro objetivo en esta investigación era comprobar si la estimulación directa del cerebro podía generar sensaciones que una persona perciba como si vinieran de su propia mano”, declara Robert Gaunt en una entrevista por correo electrónico. “Ahora nuestro próximo objetivo es utilizar estos resultados para mejorar el control de los brazos robóticos”.
A más largo plazo, añade Gaunt, “si queremos restaurar sensaciones de la propia mano de la persona, se podría hacer utilizando guantes con sensores. Esto podría ser útil si una persona pudiera mover las manos pero hubiera perdido sensibilidad por alguna razón”. Pero en el caso de personas con lesión medular que han perdido la movilidad de las manos, el control de los movimientos de brazos robóticos que además proporcionen una sensación de tacto es, según Gaunt, la opción más prometedora.
Según los resultados presentados en Science Translational Medicine, Nathan Copeland ha valorado como “posiblemente natural” la sensación de tacto en un 93% de los tests en que un experimentador ha tocado la mano robótica. Un 5% le han parecido “bastante naturales” y el 2% restante, “bastante antinaturales”. No ha experimentado dolor en ninguno de los 280 tests que ha hecho y ha sido capaz de distinguir presiones fuertes y débiles. Sin embargo, no ha podido percibir la diferencia entre frío y calor.
“El resultado más importante de este estudio es que la microestimulación del córtex sensorial puede inducir una sensación natural en lugar de un hormigueo”, declara Andrew Schwartz, coautor de la investigación, en un comunicado difundido por la Universidad de Pittsburgh. “Esta estimulación es segura y las sensaciones evocadas son estables durante meses”. Sin embargo, advierte, “aún es necesaria mucha más investigación para comprender mejor los patrones de estimulación necesarios para ayudar a los pacientes a realizar movimientos”.
Publicat per Ramon.Morata a 3:12
La investigación en el cerebro
Brain Research is 50!
Over the past five decades Brain Research has published some of the most important research in the field of neuroscience.
To celebrate the 50th Anniversary of Brain Research, we have published a Special Issue where leading researchers look back at some of the seminal articles published in the journal and assess their influence on the field today. Each author provides a fascinating insight into what their field was like when they initiated the work, outline data and methods that motivated their research, and also explain their next steps and what has happened since their original findings were published.
This special issue is guest edited by former Brain Research Editor-in-Chief and past SfN-President, Floyd Bloom.
Para celebrar el 50º aniversario de la investigación cerebral que hemos creado una edición especial con destacados investigadores en el campo para que disfrutes.
http://www.journals.elsevier.com/brain-research/news/brain-research-is-50
Este número especial es editor invitado por el ex Brain Research Editor en Jefe y el pasado SFN-Presidente, Floyd Bloom.
Leer el tema aquí: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00068993/1645
http://ac.els-cdn.com/S0006899316304942/1-s2.0-S0006899316304942-main.pdf?_tid=3245ea94-9a9a-11e6-a064-00000aacb35d&acdnat=1477389954_8a41a487a21644f47d09ec4dd638d602
Investigación del Cerebro: El Journal y el campo en 50!
PDF (155 K)
Bajo el título al texto completo
Encontrar corteza prefrontal en la rata
páginas 1-3
Christiana M. Leonard
PDF (421 K)
Perspectiva sobre las conexiones de los ganglios basales como se describe por Nauta y Mehler en 1966: donde estábamos y cómo este trabajo efectuado en los que estamos ahora
páginas 4-7
Suzanne Haber
PDF (212 K)
Los primeros intentos de visualizar terminales nerviosas de la monoamino corticales
páginas 8-11
Tomas Hökfelt
PDF (498 K)
Comentario sobre: ​​Saper CB, Loewy AD, Swanson LW, Cowan WM. (1976) Conexiones hipotálamo-autonómica directos. Investigación del Cerebro 117: 305-312
páginas 12-14
Clifford Saper B, Arthur D Loewy, Larry W Swanson
PDF (211 K)
Comentario sobre: ​​conexiones eferentes del núcleo parabrachial en la rata. CB Saper y AD Loewy, Brain Research 197: 291-317, 1980
páginas 15-17
Clifford B. Saper, Arthur D. Loewy
PDF (205 K)
papel de los astrocitos en la formación de sinapsis después de la lesión
páginas 18-21
Ying Li, Li Daqing, Geoffrey Raisman
PDF (1332 K)
Re: Woolsey TA, van der Loos H. 1970. La organización estructural de la capa IV en la región somatosensorial (SI) de la corteza cerebral del ratón. Brain Res . 17: 205-242
páginas 22-24
Thomas A. Woolsey
PDF (224 K)
Opinar sobre Cowan WM, Gottlieb DI, Hendrickson AE, Precio JL, Woolsey TA. 1972. La demostración autorradiográfica de conexiones axonales en el sistema nervioso central.Brain Res 37: 21-51
páginas 25-27
PDF (188 K)
proyecciones corticales al núcleo rojo y el tallo cerebral en el mono rhesus
páginas 28-30
Roger N. Limón
PDF (193 K)
Desarrollo y aplicación de nuevos marcadores histoquímicos para la localización de la conectividad cerebral y patología
páginas 31-35
Larry C. Schmued
PDF (2087 K)
Peter H. Kelly, Paul W. Seviour y Susan D. Iversen (1975) "respuestas anfetamina y apomorfina en la rata después de 6-OHDA lesiones del núcleo accumbens septi cuerpo estriado y el cuerpo" [Brain Res. 94 (3) 507-522]
páginas 36-37
Susan D. Iversen
PDF (170 K)
El descubrimiento de las corrientes por debajo del umbral M y Q / H en las neuronas centrales
páginas 38-41
PDF (272 K)
Un método de seguimiento neuroanatomical anterógrada que muestra la morfología detallada de las neuronas, sus axones y terminales: Localización inmunohistoquímica de una planta de lectina transportada axón, Phaseolus vulgaris-leucoaglutinina (PHA-L)
páginas 42-45
Charles R. Gerfen, Paul E. Sawchenko
PDF (785 K)
Publicat per Ramon.Morata a 3:03
Científicos logran ver cómo se rompe una molécula y deja escapar un protón
La hazaña científica que revela la rotura de enlaces químicos de una molécula
SÁBADO 22 DE OCTUBRE DE 2016 • 15:14
Hallazgo científico en protones. Foto: Archivo
Barcelona (EFE).- Científicos de España, EE.UU., Holanda, Dinamarca y Alemania, han conseguido por primera vez observar en directo y fotografiar cómo se rompe una molécula y deja escapar un protón, un hito pensado hace 20 años pero imposible de lograr ahora.
La hazaña científica que revela la rotura de enlaces químicos de una molécula tras lograr monitorear directamente la localización de todos los átomos de una molécula entera la publica la revista Science y supone un avance en la comprensión y control de estos procesos.
Según explicó hoy el profesor del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona y líder de la investigación, Jens Biegert, la simple idea de poder ver cómo se rompen las moléculas o se transforman durante las reacciones químicas era hasta ahora algo inalcanzable.
Explicación del protón.
La dificultad radica en que requiere seguir todos los átomos de una molécula, con una resolución temporal de pocos femtosegundos (1 femtosegundo es la milésima de la billonésima parte de un segundo, es decir, 0,000000000000001) y una resolución espacial subatómica.
Por eso, poder obtener imágenes "instantáneas" con una resolución espacio-temporal combinada para visualizar una reacción molecular era considerado hasta ahora una cosa únicamente de ciencia ficción.
Hace 20 años, una de las ideas propuestas tomó en cuenta el uso de los propios electrones de la molécula para fotografiar su estructura: es decir, enseñarle a la molécula a hacerse un selfi.
http://www.lanacion.com.ar/1949531-cientificos-logran-ver-como-se-rompe-una-molecula-y-deja-escapar-un-proton?utm_campaign=Echobox&utm_medium=Echobox&utm_source=Facebook#link_time=1477172844
Estructura atómica. Foto: Archivo
Según Biegert, "la idea era brillante, pero imposible de aplicar, hasta hoy", cuando los científicos han obtenido imágenes de la rotura de un enlace molecular de acetileno (C2H2) en nueve femtosegundos después de su ionización.
El equipo ha logrado realizar un seguimiento de los átomos individuales de una molécula aislada de acetileno con una resolución espacial de hasta 0,05 ngström -una resolución más pequeña que el ancho de un átomo individual- y con una resolución temporal de 0,6 femtosegundos.
Incluso fueron capaces de desencadenar la rotura de un solo enlace de la molécula y ver cómo un protón era expulsado de la misma.
"Nuestro método ha conseguido finalmente la resolución espacial temporal necesaria para poder tomar imágenes instantáneas de la dinámica molecular sin perder ninguno de sus eventos, y estamos ansiosos por probarlo en otros sistemas moleculares como catalizadores químicos y sistemas bio-relevantes", explicó Biegert.
El equipo fabricó una fuente de láser ultrarrápido en el infrarrojo medio, con tecnología puntera en el mundo, y lo combinó con un microscopio de reacción para detectar los momentos de distribución en 3D de electrones e iones en plena coincidencia cinemática.
Los investigadores orientaron una sola molécula aislada de acetileno en el espacio con la ayuda de un láser de pulso corto. Luego, usaron un pulso infrarrojo lo suficientemente fuerte para liberar un electrón de la molécula, se aceleró este electrón con una trayectoria de retorno y se le obligó a dispersarse sobre la molécula ionizada de origen, todo ello en sólo 9 femtosegundos.
Este es el primer experimento en lograr tener una visualización directa de la rotura del enlace y una observación del protón durante su expulsión de la molécula ionizada (C2H2)2+, algo que nunca se había visto antes.
"Tomamos un electrón, lo condujimos a lo largo de una trayectoria específica con el láser y lo dispersamos sobre una molécula aislada para observar y registrar su patrón de difracción y es sorprendente poder imaginar y comprender las escalas de tiempo y longitud del experimento", detalló Biegert.
Publicat per Ramon.Morata a 2:18
Seis pasos para elaborar un plan de contingencia
Molt honorable president’ Miguel Satrústegui
El Premio de Ciencias Económicas 2017:Richard H. Thaler
Un implante de chips en el cerebro devuelve la sen...
Científicos logran ver cómo se rompe una molécula ...
El forense confirma que a la modelo Katie May la m...
COSAS QUE ERAN IMPOSIBLES.Xavier Farreras
Premio Nobel de Química 2016 – Máquinas moleculare...
Los olvidados de la ciencia JM Mulet

References: resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución 
 resolución