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Científicos confirman similitudes estructurales entre células humanas y estrellas de neutrones

Ciencia

Por: Pijamasurf - 11/02/2016

Asombrosamente, nuestras células comparten una misma estructura formal que las estrellas de neutrones

Científicos han hallado sorprendentes similitudes formales en la composición de la materia celular biológica y en las etapas de formación de la materia de una estrella. La investigación será publicada próximamente en el journal Physical Review C.

Primero el físico Greg Huber encontró estas formas --hélices que se conectan a igual distancia con espacios laminados-- en un organelo celular llamado retículo endoplásmico. Las estructuras evocan una serie de espacios de estacionamiento mutlinivel, en la poco poética descripción que hacen los físicos.

Este tipo de rampas celulares parecían ser únicas a la materia suave del interior de las células pero más tarde Huber, utilizando modelos computacionales, halló que el físico Charles Horowitz había encontrado las mismas formas en estrellas de neutrones. En el caso de las estrellas de neutrones estas formas son llamadas "pasta nuclear", ya que incluyen formas tubulares (estilo espagueti) y otras formas laminadas paralelas (lasaña) conectadas por especie de hélices que semejan rampas Terasaki. Esto que sin duda es lenguaje sumamente técnico parece evocar algo que es enormemente poético e intuitivo: después de todo, somos polvo de estrellas. 

"Ellos ven una variedad de formas que nosotros vemos en las células. Vemos una red tubular de láminas paralelas. Vemos estas laminas conectadas entre sí por una serie de defectos topológicos que llamamos rampas Terasaski. Así que los paralelos son bastante profundos", dijo Huber; y también:

En el caso de las estrellas de neutrones, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética crean lo que es fundamentalmente un problema de mecánica cuántica. En el interior de las células, las fuerzas que mantienen unidas las membranas son fundamentalmente entrópicas y tienen que ver con minimizar la energía libre del sistema. 

Horowitz, por su parte, señala que "ver formas tan similares en sistemas tan diferentes sugiere que la energía de un sistema puede depender de su forma de una manera universal muy simple".

Algunos científicos han comentado que los paralelos entre las fases de la materia en estrellas de neutrones y en sistemas biológicos son sorprendentes y deben seguirse investigando. 

Curiosamente el biólogo Fritz-Albert Popp, hace algunos años, había notado que las células humanas emiten biofotones y que al morir estas células emiten una cantidad superior de luz, comparándolas con las estrellas supernovas. 

Este físico asegura que la conciencia podría ser un estado de la materia

Ciencia

Por: pijamasurf - 11/02/2016

Esta desafiante hipótesis sugiere que lo que creíamos sobre la conciencia podría estar muy alejado de la verdad

Los científicos no suelen hablar mucho de la conciencia. Aunque es una de las características que suelen enlistarse al momento de distinguirnos de otros seres, definirla o explicarla resulta intrincado: no es algo observable y mucho menos medible, es un laberinto que pocos se atreven a explorar desde la ciencia.

Lo que es innegable es que la conciencia existe y, así como la materia o la energía oscuras, puede ser utilizada para explicar algunos vacíos teóricos dentro de nuestro actual modelo físico.

Pese a que esto aún se encuentra en el campo de la especulación, el cosmólogo y teórico físico, Max Tegmark del MIT, propone que así como existe la materia en estado líquido, sólido y gaseoso, la conciencia podría tener una manifestación física que permite el proceso de cierta información que da forma a nuestra subjetividad.

La física y la química, al estudiar distintos estados de la materia, descubrieron que sus comportamientos no dependían tanto del tipo de átomos que los componían como del patrón que sus éstos adopotaban. Para Tegmark, la conciencia puede ser entendida como otro estado de la materia que puede actuar de muchas maneras, igual que toda la variedad de líquidos que existen, y que se podrían identificar sus características generales.

A grandes rasgos, propone que puede ser interpretada como un patrón matemático que resulta de cierto número de condiciones que dan forma a distintos tipos de conciencia. Descubrir en qué circunstancias se desarrollan distintos tipos de conciencia nos ayudaría a definir diferencias y similitudes entre animales, humanos y computadoras.

Este trabajo fue basado en la teoría de la información integrada (TII) del neurocirujano Giulio Tononi, de la Universidad de Wisconsin. De acuerda con ésta, para comprobar que algo tiene conciencia hacen falta dos elementos: primero, capacidad para almacenar, procesar y recordar vastos pedazos de información; segundo, que dicha información consituya un todo y resulte indivisible. Así, la conciencia en un ser tendría que estar compuesta de información que no pueda funcionar de manera independiente o ser separada.  

En entrevista para The New York Times, Tononi supone que algunos dispositivos simples podrían tener algunos destellos de conciencia, lo que no implica un sistema complejo, sino unidades más pequeñas a las que llamó phi, utilizadas para medir el grado de consciencia.

Tegmark, al retomar el trabajo de Tononi, dividió a la conciencia en dos estados de la materia: El computronium, que serían las capacidades de almacenamiento y procesamiento de información, y el perceptronium, que incluye todas las anteriores más la condición de funcionar como un todo indivisible. Además identificó los cinco principios básicos que podrían utilizarse para distinguir a la materia en conciencia de otras formas físicas de la materia: la información, la integración, la independencia, las dinámicas y los principios de utilidad.

El gran problema radica en que no hay forma confiable de medir esto.

Otros intentos que apuntan hacia este camino son los grupos que buscan transferir conciencias humanas a cuerpos artificiales o la explicaciones de un grupo de físicos suizos que sugiere que la conciencia existe en laspsos temporales diminutos separados por milisegundos.

En todo caso, y como ha sugerido Matthew Davidson de la Monash University en Australia, aún no sabemos mucho sobre la conciencia pero se hace cada vez más evidente que debemos comenzar a pensar en ella lejos de las fronteras de lo humano.