5 Mentes que están revolucionando el mundo de la ciencia

El avance de la ciencia ha revelado que el progreso y la innovación científica surgen no de la especialización y el trabajo aislado en áreas específicas sino del atreverse a explorar y tomar de otras disciplinas aquello que pueda servir para superar los problemas no resueltos. Estos científicos que presentamos aquí se han acercado a otras disciplinas. Sus trabajos son el resultado de la intersección de múltiples áreas. Han fusionado técnicas, modelos y propuestas provenientes de diferentes campos para lograr importantes descubrimientos en sus áreas de trabajo. Más que simplemente cruzar los límites de las distintas disciplinas estos pensadores han revolucionado la manera de hacer ciencia hoy en día.

 

Lambros Malafouris. Universidad de Cambridge. Inglaterra.

La tesis tradicional acerca del conocimiento sostiene que el conocer es algo que sucede dentro de la mente y que los artefactos culturales no son más que un producto derivado de nuestras capacidades mentales. El arqueólogo Lambros Malafouris refuta esta idea con una noción radicalmente novedosa: la hipótesis de que los implementos culturales no son reflejo de la mente humana sino una parte de ella. El bastón del ciego por ejemplo puede verse como algo externo a él pero en realidad juega un rol muy importante en el sistema perceptual del invidente. El bastón amplía los límites de esta persona convirtiéndose en una parte integral de su arquitectura cognitiva.

 

Las tablas de arcilla por ejemplo que se utilizaban para escribir no son meros objetos, son artefactos que vienen a formar parte de la memoria humana misma. Más allá de ser algo que sucede sólo en la cabeza el conocimiento se desarrolla y evoluciona a través de la interacción entre la inteligencia y los materiales de la cultura.

 

Malafouris se refiere a su trabajo como “neuroarqueología” ciencia que toca las áreas de  arqueología, ciencia cognitiva, neurociencia, antropología y filosofía. Sus investigaciones incluyen el arte del paleolítico, las tablas de escribir de la era de bronce y las prótesis del siglo XXI. Uno de sus objetivos es investigar cómo las futuras tecnologías podrán modelar nuestros procesos cognitivos.

 

Para Malafouris todavía mucha gente se resiste a la idea de que los implementos culturales puedan servirnos o ayudarnos en la percepción y el conocimiento. Para ellos, como dice Malafouris, el cerebro humano seguirá siendo siempre el componente más importante del sistema cognitivo humano.

 

Heejung Kim. Universidad de California en Santa Bárbara. California.

El tratar de analizar y precisar la influencia que ejercen los genes y la cultura sobre el ser humano se ha convertido en un tema importante de estudio en el mundo científico. Hasta ahora se ha investigado  la influencia de los genes sobre el comportamiento sin tomar en cuenta el contexto cultural. Heejung Kim, sin embargo, está tomando un camino radicalmente distinto cuando examina cómo la cultura moldea las respuestas de los individuos a su herencia genética de esta manera está creando una nueva manera de pensar acerca de la interrelación entre la genética y la cultura.

 

“Los genes no le dicen al individuo cómo comportarse” sostiene Kim. Por ejemplo, alguien que tiene unos genes particularmente sensibles al estrés, ¿cómo se comporta cuando está estresado? Eso no lo dicen los genes, sostiene Kim, eso lo dice la cultura. La manera en que los genes se expresan depende de la cultura y esto es lo que hace que ciertos genotipos a los cuales están asociadas ciertas conductas se expresen de un modo distinto dependiendo del contexto cultural.

 

Kim ha estudiado por ejemplo las diferencias de respuesta al estrés entre los europeos americanos y los asiáticos demostrando que los europeos americanos al experimentar estrés tienden, más que los asiáticos, a buscar apoyo en otras personas. De la misma manera al investigar el gen involucrado en el transporte de la serotonina se ha demostrado que ciertas versiones de este gen son conocidas por hacer al individuo más sensible y emocionalmente reactivo al estrés pero la expresión del estrés es distinta de acuerdo a la cultura.

 

La investigación revela que las diferencias culturales son particularmente pronunciadas en personas con genotipos que los hacen más propensos al estrés. Dentro de ciertos genotipos las diferencias culturales se magnifican. La cultura actúa así para diversificar los fenotipos o comportamientos que acompañan a ciertas mutaciones. El estudio de estas investigaciones en las que trabaja Kim permitirá eventualmente desarrollar un modelo en el que será posible precisar con mayor certeza la interacción entre los genes y la cultura.

 

Fernando Esponda. Instituto Autónomo de Tecnología. México.

Su investigación en el campo de la informática comenzó cuando estaba trabajando para obtener su doctorado en ciencias de la computación. En ese momento el sistema inmunológico del cuerpo humano llamó su atención. Se percató de que la información utilizada por el sistema inmunológico era un tipo de información “negativa”. Es decir, el sistema inmunológico no posee un record de todos los patógenos posible que pudieran invadir al cuerpo. Lo que hace el sistema inmunológico es atacar a todo lo que no es él mismo, a todo lo que no entra en su definición de “sí mismo”. Esponda comenzó a preguntarse: ¿Podemos hacer lo mismo con la data? ¿Podemos tomar una base de datos y en lugar de almacenar lo que está en ella podemos almacenar todo lo que “no” está en ella?

 

La idea parece extraña pero en su tesis doctoral Esponda demostró que sí es posible crear una base de datos negativa cosa difícil de comprender en el campo de la informática. Esponda en estos momentos está explorando escenarios en los que podría ser útil reunir data negativa. Se podría aplicar en la realización de encuestas en las cuales se le pregunte a la gente por conductas acerca de las cuales tienden a dar información falsa o a mentir. Un cuestionario por ejemplo respecto al número de abortos que ha tenido una mujer y en lugar de solicitarle que marque la respuesta que le aplica a ella se le pediría que marque la opción que NO aplica. Esta información, sostiene, dice poco acerca de cada sujeto en particular pero dice mucho acerca de la población en general y podría fácilmente estimarse, a partir de esta información, qué tan común puede ser un determinado comportamiento sin que nadie tenga que admitirlo directamente. “Cada opción que usted escoja deja ver la opción que NO se escogió. Estoy tratando de mostrar exactamente qué puede aprenderse de la opción que NO se escogió. Cómo podemos entrever lo que NO está allí”.

 

Aleksandra M. Walczak. Universidad de Princeton. New Jersey.

Aleksandra Walczak desde el principio le gustó la biología pero sintió que era un campo demasiado amplio. Decidió entonces estudiar física. A medida sin embargo que avanzaba en su carrera lo que más le llamaba la atención era estudiar los sistemas físicos que comprendían muchas partes diferentes interactuando entre ellas. Irónicamente Walczac llegó de vuelta a la biología. Actualmente está utilizando su experiencia en física para investigar cómo operan los sistemas de genes a través de los cuales las proteínas de algunos de ellos controlan las actividades de otros. Estas complejas interacciones gobiernan la vida misma y la postura no convencional de Walczac hacia estos sistemas puede ayudar a los científicos a develar los misterios fundamentales acerca de cómo el código genético se expresa.

 

La expresión de los genes está fundamentada en la unión de las proteínas con los ácidos nucleicos. Debido a que hay un pequeño número de proteínas y puntos de unión es difícil predecir el comportamiento de los genes. Cuando existe un pequeño número de elementos no es seguro cómo las partes que conforman el sistema van a interactuar. Walczak tomó un modelo prestado de la física para describir las interacciones potenciales entre proteínas y genes.

 

El estudiar la base molecular de estos sistemas de genes puede ayudar a los científicos a esbozar más adecuadamente todo lo que está implicado en un sistema y los patrones que genera. Todavía más. El trabajo de Walczak podría ayudar a revelar cómo estos sistemas reguladores evolucionan refutando así la noción de que los científicos han sido incapaces o temerosos de comprender lo que algunos críticos llaman la caja negra de Darwin.

 

Michelle Borkin. Universidad de Harvard. Massachusetts.

Los cirujanos utilizan un programa llamado 3D Slicer para mostrar imágenes en 3 dimensiones del interior del cuerpo humano. Pero cuando Michelle Borkin utiliza el programa ella no está hurgando en el interior del cuerpo, ella está mirando el corazón de las constelaciones lejanas. Borkin quién sólo tiene 2 años de graduada de la licenciatura del programa de astronomía en Harvard ha reconocido que la astronomía y la medicina, que pareciera que tienen pocas cosas en común, están unidas en el esfuerzo para ver lo que no se puede ver. Es pionera en el campo que se conoce como “medicina astronómica” el cual involucra el uso de programas de imagen en medicina para revelar los secretos escondidos del cosmos. La comunidad médica ha invertido millones de dólares en el desarrollo de programas de visualización en 3D, entonces, ¿para que reinventar la rueda?

 

Los métodos tradicionales para visualizar la información astronómica puede ser engorrosa. Los investigadores toman una serie de imágenes en dos dimensiones de una nebula por ejemplo casi de la misma manera en que un neurólogo tomaría la imagen del cerebro de su paciente. Pero los astrónomos no han tenido los medios para integrar esos cortes en 3 dimensiones.

 

Después de que un doctor de Harvard mencionara que los astrónomos podrían utilizar programas de imágenes en medicina para visualizar la data Borkin decidió trabajar en esta idea para su tesis de astronomía. Como ella misma sostiene la información que ella reúne de la formación de una estrella utilizando un radio telescopio se asemeja bastante a la información que proviene de una máquina de MRI. Ella introdujo esta información en el 3D Slicer e inmediatamente pudo reconocer las imágenes brillantes que este programa genera. Se puede ver al instante dónde las regiones densas se están formando, dónde se ubican los vientos esféricos que vienen de las estrellas. Fenómenos difíciles de ver con los métodos tradicionales.

 

La investigación de Borkin se convirtió en el proyecto piloto de una nueva iniciativa de Harvard en Computación Innovadora que involucra a doctores, astrónomos y científicos en computación. Este otoño Borkin comenzará su doctorado en Harvard enfocándose en la aplicación de imágenes anatómicas a problemas en las ciencias físicas. Y aún si continua con su propia investigación en la formación de estrellas ella seguirá colaborando con los doctores que trabajan en esta área. “Estamos trabajando ahora de atrás para adelante”, sostiene. “Mientras una vez aprendimos de la comunidad médica ahora vamos a ir hacia atrás y enseñarle cómo hacer cosas nuevas”.

 

Fuente: Seedmagazine