Unos investigadores del Instituto Tecnológico de California han vuelto a revisar lo que sabemos sobre la velocidad del pensamiento y los sentidos y han dado con un dato sorprendente: el cerebro humano procesa información a apenas 10 bits por segundo, mientras que nuestros sentidos lo hacen a un ritmo de 1.000 millones de bits por segundo, es decir, 100 millones de veces más rápido.

Para empezar, esto se contradice con otro estudio de hace unos 15 años en los que se hablaba de un ancho de banda para los sentidos de entre tan solo unos 40 bps como máximo (vista, oído) hasta algo tan bajo como 1 bps (tacto, olfato).

El equipo ha publicado el trabajo, titulado apropiadamente La insoportable lentitud de la vida: ¿Por qué vivimos a 10 bits/s? en la revista Neuron. Y verlo deja casi más preguntas que respuestas: ¿Por qué el cerebro humano, con tantas neuronas, opera a una velocidad tan baja? ¿Qué mecanismos permiten al cerebro filtrar los millones de bits que reciben de los sentidos para quedarse sólo con los esenciales? ¿Cómo influye la evolución en nuestra capacidad de pensar en una única idea a la vez, frente al procesamiento en paralelo de los sentidos?

Un detalle divertido es que ese ancho de banda de sentidos y pensamientos se estudió con actividades como resolver cubos de Rubik, escribir o jugar videojuegos. Pero es que pensando, lo que es pensando, no llegamos ni a la velocidad del wi-fi ni del Bluetooth; ni siquiera a la de los antiguos módems de 9.600 ó 300 bps. Ese «pensamiento lento» es algo que han calificado de «extremadamente bajo» y que desafía toda intuición. Parece ser que tiene que ver con que el cerebro debe filtrar las enormes cantidades de datos procedentes de los sentidos para enfocarse en lo esencial, lo que lleva a un funcionamiento en serie, procesando solo un pensamiento a la vez.

De los 85.000 millones de neuronas del cerebro humano, un tercio está dedicado al pensamiento complejo, pero aún así funcionamientos a este ritmo exasperantemente limitado. Los investigadores sugieren que esa lentitud tiene raíces evolutivas: quizá nuestros antepasados usaban el cerebro para tareas más simples, como deambular por ahí, enfocándose en una sola cosa a la vez («coger fruta», «comer fruta», «buscar fruta»…). Esto todavía persiste y explica por qué somos tan malos cuando nos comportamos en «multitarea».

¿Sirve para algo ser conscientes de todo esta lentitud? Entre otras cosas dicen que podría ser un factor importante al tener en cuenta en las interfaces cerebro-computadora, que quizá pudieran ser rápidas en lo que se refiere a los sentidos pero que no requerirían apenas velocidad para transmitir «pensamientos» en uno u otro sentido. Incluso con estas herramientas tan futuristas el cerebro seguiría limitado a 10 bits por segundo. Aparte está el tema de cómo se comunican diferentes partes del cerebro claramente diferenciadas, como las internas que se encargan de las decisiones y emociones y las externas de datos sensoriales y motores.

La paradoja de todo esto es que esa limitada capacidad de vivir pensando a 10 bits por segundo parece suficiente para sobrevivir en un mundo en el que los acontecimientos se desarrollaran a un ritmo mucho más frenético. O al menos ahora; quizá en el pasado era todo más lento y tranquilo y ahora vivimos acelerados, quién sabe si por encima de nuestras posibilidades.

A veces los avances del año que escoge Science se me escapan un poco. O un mucho. Pero el de 2024 es fácil de entender y muy esperanzador(*): se trata del Lenacapavir, un medicamento inyectable que protege prácticamente al 100 % contra la infección por VIH con una dosis cada seis meses.

Del artículo de Science:

Un extenso ensayo de eficacia en adolescentes y mujeres jóvenes africanas reveló en junio que estas inyecciones reducían a cero las infecciones por el VIH, con una asombrosa eficacia del 100%. Cualquier duda sobre el hallazgo desapareció tres meses después, cuando un ensayo similar, realizado en cuatro continentes, informó de una eficacia del 99,9% en personas de distinto sexo que practican sexo con hombres.

Es cierto que con los tratamientos modernos hace tiempo que la infección con VIH ha dejado de ser una condena a muerte para pasar a ser una condición crónica perfectamente tratable que permite a las personas afectadas llevar una vida normal. Y de hecho el Lenacapavir se venía utilizando desde hace ya un par de años junto con otros fármacos en personas con enfermedad resistente a la medicación.

Pero siempre es mejor prevenir esos contagios, como cualquier otro, y ahí es dónde entran los resultados de estos estudios con Lenacapavir. No es una vacuna porque es necesario medicarse mientras se esté en riesgo de contagio. Pero es un impresionante avance en el campo de la profilaxis preexposición (PrEP) contra este virus.

Todo esto siempre que consigamos hacerlo llegar a las personas que lo necesitan, claro, igual que los tratamientos para el VIH y cualquier otro avance médico. Para ello será necesario, por ejemplo, que tenga un precio accesible. En ese sentido Gilead, su fabricante, ha llegado a un acuerdo con seis fabricantes de genéricos para producir versiones de bajo coste para 120 países en desarrollo. Pero hasta ahora no hay descuentos para países de renta media como Brasil, que cuenta con el mayor número de personas seropositivas de Sudamérica y que habrá que ver si pueden asumir el coste de este tratamiento.

También es necesario que su uso sea aprobado por las distintas agencias de medicamentos del mundo, aunque en este sentido, y vista su eficacia, no se espera que haya problemas y que se vaya autorizando a lo largo de 2025.

Desde un punto de vista más técnico el Lenacapavir abre nuevas vías de actuación –o al menos de investigación– frente a otros virus, ya que en lugar de atacar a las enzimas que forman el virus del VIH actúa contra la cápside, una especie de cubierta formada por proteínas que lo protege. Durante mucho tiempo no parecía que esa fuera una parte atacable del virus, pero Lenacapavir ha demostrado que sí lo es. De ahí lo de la nueva vía.

«Cencia» FTW, bitches!

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Foto de Diana Polekhina en Unsplash

El riñón de cerdo en su bolsa de transporte – Joe Carrotta para NYU Langone Health

El Centro de salud Langone de la Universidad de Nueva York acaba de hacer público que Towana Looney es la tercera persona en recibir el trasplante de un riñón de cerdo modificado genéticamente. El trasplante fue llevado a cabo el pasado 25 de enero y la paciente fue dada de alta el 6 de diciembre.

La señora Looney, que en la actualidad tiene 53 años, había donado un riñón a su madre en 1999. Pero complicaciones de un embarazo posterior dañaron el riñón que le quedaba, por lo que para diciembre de 2016 tuvo que empezar a someterse a diálisis. A principios de 2017 la pusieron en la lista de trasplantes. Pero aunque las personas que han donado un riñón tienen una prioridad más alta en la lista la combinación de anticuerpos presentes en su sangre complicaban enormemente encontrar un donante.

Tras casi ocho años de diálisis cada vez era más complicado encontrar venas en condiciones para soportar el procedimiento, así que la médica que la trataba le sugirió la posibilidad de someterse a un xenotrasplante. A ella le pareció buena idea. Pero aún así el procedimiento tuvo que ser aprobado con un permiso especial de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos para casos extremos.

El riñón, desarrollado específicamente por Revivicor para ella, tiene diez modificaciones genéticas: se eliminaron tres genes porcinos que se sabe que desencadenan la respuesta inmunitaria, así como un receptor porcino de la hormona del crecimiento. Y se añadieron seis genes humanos para reducir la probabilidad de rechazo.

Pero sin embargo en el caso de Lisa Pisano, la segunda paciente en recibir un riñón de cerdo, la modificación, también hecha por Revivicor, sólo incluyó la eliminación de un gen que hace que las células de los cerdos acumulen azúcar alfa-gal en su superficie, lo que provoca su rápido rechazo. Y en el caso de Richard Slayman, el primer paciente en recibir un riñón de cerdo modificado, el riñón proporcionado por eGenesis incluía ni más ni menos que 69 modificaciones.

Esto da una idea de como por ahora los equipos médicos están experimentando a ver qué funciona mejor con estas modificaciones genéticas. Y de por qué son aún procedimientos experimentales que tienen que ser sometidos a aprobaciones específicas para casos extremos y desesperados. Con el tiempo, si se demuestra la viabilidad de este tipo de trasplantes, podrían ser una forma de terminar o reducir las listas de espera.

Tanto el señor Slayman como la señora Pisano fallecieron después de sus trasplantes. Pero en el caso del primero fue por un problema cardíaco no relacionado con el riñón ni con el trasplante, que hasta el momento de su fallecimiento funcionaba correctamente. En el caso de ella hubo que extirparle el riñón trasplantado por problemas cardíacos previos que ya se sabía de antemano que complicaban las posibilidades de éxito del trasplante y que llevaron a su muerte. Pero, de nuevo, el riñón no sufrió rechazo.

En el caso de la señora Looney por el momento no hay señal alguna de rechazo del órgano trasplantado y ella se encuentra bien de salud. Aunque habrá que ver como evoluciona.

Impresión artística del telescopio en el espacio – ESA

El telescopio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) cumple hoy 25 años en el espacio, lo que no está nada mal si tenemos en cuenta que iba para diez. De hecho desde el 6 de septiembre de 2018 es la misión más longeva de la Agencia Espacial Europea, pues en esa fecha consiguió superar los 6.842 días que estuvo en servicio la sonda Ulysses. Es un proyecto de la Agencia Espacial Europea aunque la NASA contribuyó en la construcción de dos de los instrumentos de a bordo.

El observatorio monta tres telescopios, cada uno con 58 espejos concéntricos –de ahí lo de XMM, X-ray Multi-mirror Mission– con los que explora el universo en una de las zonas más calientes del espectro electromagnético, la de los rayos X. Con ellos es capaz de detectar millones de fuentes de rayos X.

Para ello dispone de unas cámaras con sensores CCD capaces de detectar variaciones en el brillo de una fuente de rayos X del orden de una milésima de segundo; de un espectrómetro que permite analizar los elementos individuales de cada una de esas fuentes; y de un telescopio ultravioleta y de luz visible que observa las mismas fuentes que los telescopios de rayos X para complementar sus observaciones.

Está en el espacio igual que otros observatorios de rayos X como Newton y otros observatorios similares como Chandra –lanzado el mismo año– y NuSTAR porque la atmósfera de la Tierra absorbe los rayos X que está diseñados para captar.

Sucesivas extensiones de su misión han permitido que haya duplicado con creces los diez años que en principio tenía que durar. La más reciente de estas ampliaciones asegura su financiación hasta finales de 2026. Pero todo parece indicar que, al ritmo actual de uso, el telescopio tiene combustible suficiente como para seguir en funcionamiento hasta principios de la década de los 30. Así que es más que probable que se sigan aprobando extensiones de su misión hasta entonces.

Eso es extremadamente importante no sólo por sacarle todo el partido posible sino porque su sucesor, Athena, de Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics, Telescopio Avanzado para Astrofísica de Altas Energías, ahora mismo no tiene previsto su lanzamiento para antes de 2035. Así que si XMM-Newton consigue seguir en servicio hasta que Athena sea lanzado y comience a funcionar eso aseguraría la continuidad de las observaciones en rayos X.

En sus 25 años en servicio se han publicado más de 8.000 trabajos científicos basados en sus datos, lo que sale a algo más de 300 trabajos por año.

Está en Twitter como @ESA_XMM.