Ciencia con espiral de limón

Science with a (lemon) twist
BLOG EN RECESO TEMPORAL

jueves, 25 de noviembre de 2010

Cría cuervos y se volverán genios

Durante los últimos años los cuervos le han dado otro significado al concepto de “cabeza de chorlito” ya que nos han demostrado que se puede tener cerebro de ave y aún así sorprendernos con sus habilidades.
Los córvidos, familia a la que pertenecen los cascanueces, las urracas, los arrendajos y los cuervos entre otros, ya son famosos por sus innovadoras conductas, su cerebros grandes, su uso de herramientas y en general por su inteligencia (ver otros ejemplos aquí y aquí). Los cuervos de Nueva Caledonia (Corvus moneduloides), en particular, han demostrado sorprendentes habilidades en el uso de herramientas. Dichas habilidades resultan extraordinarias no sólo dentro del mundo animal (no humano), si no incluso comparados con los primates, los reyes del uso de herramientas. 
Cuervo. Imagen tomada de aquí.
Por ejemplo, en algunos experimentos los cuervos no solo utilizan pedazos de alambre para extraer jugosos gusanos escondidos en un tubo si no que doblan un extremo de dicho alambre para poder extraerlos más fácilmente. Algunos autores han incluso sugerido que su habilidad para usar herramientas demuestra que estas obscuras aves son capaces de razonamiento inductivo. Es decir, pueden establecer relaciones causales entre eventos y de esta manera ser capaces de resolver problemas que requieran, por ejemplo, la ejecución de acciones en secuencia. También, en el mundo ornitológico se habla mucho acerca de sus considerablemente grandes cerebros. 
Cuervo usando herramientas. Imagen de Jonathon Rosen.

En otras especies, como primates y ungulados, se ha visto que el tamaño del cerebro se relaciona con el tamaño de grupo y con la presencia de habilidades cognitivas complejas, como la habilidad de clasificar de forma jerárquica. De acuerdo con la hipótesis del cerebro social las presiones a las que se enfrentan los animales sociales podrían haber propiciado la evolución de mentes flexibles e inteligentes.
Sin embargo, en el mundo de las aves no se ha encontrado una relación clara entre el tamaño del cerebro y la socialidad. Otros autores como Richard W Byrne y Andrew Whiten han sugerido que la calidad y el tipo de relaciones pueden predecir la “inteligencia” de mejor manera que el tamaño de grupo.
A pesar de todos los detalles respecto a sus habilidades, hasta hace poco no se conocía con detalle la estructura social de los cuervos de Nueva Caledonia. Para remediar esto Jenny Holzhaider de la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda se dio a la tarea de estudiar durante 4 años -como parte de su tesis de doctorado- la vida social de un grupo de cuervos en la isla de Maré en Nueva Caledonia. Algunos de los resultados de su tesis fueron publicados hace unas semanas en la versión en línea de la revista Animal Behaviour.
Para su tesis, Jenny y otros colaboradores colocaron mesas de alimentación con agujeros verticales dentro de los que había pedazos de carne que solo podían ser extraídos con alguna herramienta, por ejemplo, una varita de largo y ancho apropiados. Cerca de dichas mesas colocaron árboles de Pandanus para que los cuervos pudieran obtener de ahí sus “herramientas”.
Dado que identificaron individualmente a los cuervos con banditas de colores en sus patas Jenny y su equipo pudieron saber quiénes se asociaban con quiénes en los sitios de alimentación. También, colocaron radiotransmisores en algunos de ellos para conocer su posición fuera de las mesas de alimentación.

Sorprendentemente, sus resultados demostraron que los cuervos de Nueva Caledonia no son especies altamente sociables. De hecho, dichos cuervos parecen preferir las unidades familiares pequeñas: la pareja y las crías. Además, las crías permanecen cercanamente asociadas a sus padres durante el primer año de vida e incluso durante más tiempo, período durante el cual los padres pueden incluso proveer de alimento a las negras y apegadas crías.
Estos cuervos parecen ser aves muy relajadas: no parecen defender sus territorios y los adultos toleran a los juveniles pertenecientes a otras familias. Durante el estudio de Jenny los observadores rara vez presenciaron interacciones agresivas. Esto podría deberse a la existencia de jerarquías sociales con las que de alguna manera los conflictos pueden ser amortiguados.
El hecho de que el cuidado parental sea tan largo distingue a los cuervos de Nueva Caledonia de otras especies de córvidos. La ventaja de contar con la prolongada ayuda y protección de los padres es que permite a las crías aprender técnicas de extracción de alimento, particularmente en zonas donde la comida no es fácilmente accesible.
Acorde con la hipótesis de la inteligencia técnica, propuesta por Richard W Byrne y Andrew Whiten, los retos que podría imponer la extracción de alimento explicarían las desarrolladas habilidades cognitivas y el grado de encefalización en esta especie de cuervos tropicales.
Interesantemente, dicha hipótesis fue originalmente propuesta para explicar la diferencia entre el tamaño de cerebro entre homínidos y otros primates. Los autores de la misma la sugirieron en su momento como un complemento a la hipótesis del cerebro social, no como un sustituto. En consecuencia, los autores propusieron que la competencia social y la tecnológica (uso de herramientas) actuaron de manera conjunta para favorecer la evolución de un incremento en el tamaño del cerebro y, por tanto, del grado de inteligencia.
De acuerdo con Jenny y su equipo, dos aspectos de la vida social de los cuervos de Nueva Caledonia son consistentes con la hipótesis mencionada en los párrafos anteriores. Primero, las relaciones sociales de calidad están restringidas a la familia inmediata. Segundo, los padres facilitan la adquisición de habilidades en sus crías mediante la interacción continua durante un periodo prolongado de tiempo.
Esto último promueve la transmisión vertical (de padres a hijos, o de una generación a otra) de las habilidades en el uso de herramientas. La transmisión vertical es considerada como crucial para la transmisión fidedigna de las innovaciones tecnológicas.
Por otro lado, una fuerte tolerancia entre individuos también se ha planteado como un factor clave en la evolución de la tecnología en homínidos. La cercanía entre individuos y la tolerancia permiten que las nuevas generaciones puedan observar con detalle las conductas de otros, particularmente cuando se trata de observar el uso y/o elaboración de herramientas. Como se mencionó con anterioridad, la tolerancia social fue también un detalle que se observó en los cuervos del estudio de Jenny.
En otro tenor de ideas, el hecho de que los cuervos de Nueva Caledonia establezcan relaciones sociales cercanas y a largo plazo es consistente con la idea de que, desde el punto de vista cognitivo, la calidad de las relaciones en las aves (o por lo menos en algunas) podría ser un factor más importante que la cantidad de relaciones en la evolución de la inteligencia aviar.
En resumen, en los cuervos de Nueva Caledonia las redes sociales pequeñas, el cuidado parental prolongado y la existencia de relaciones sociales de calidad son factores sociales que pudieran estar asociados con las impresionantes habilidades en el uso de herramientas y con la evolución de sus habilidades cognitivas. En el mundo de los cuervos de Nueva Caledonia, si crías cuervos se vuelven genios.



"Cuervo sofisticado: ¿puedo usar tu lijadora orbital amigo?"
Sydney Morning Herald 20-1-1996.

Artículo de referencia:

ResearchBlogging.org
Holzhaider, J., Sibley, M., Taylor, A., Singh, P., Gray, R., & Hunt, G. (2010). The social structure of New Caledonian crows Animal Behaviour DOI: 10.1016/j.anbehav.2010.09.015

lunes, 22 de noviembre de 2010

Chuletas de cerdo con salsa de mora azul y chile ancho

1/2 k de moras azules
1 diente de ajo
1 cucharadita de sal
1/2 taza de azúcar
2 cucharadas soperas de chile ancho en hojuelas pequeñas
2 cucharadas de aceite vegetal
5 chuletas frescas de cerdo (no ahumadas)

Fotografía de Guillermina Echeverría-Lozano. 

Se machaca el diente de ajo y se fríe en el aceite. Una vez que el ajo soltó su aroma y empiece a dorarse se añaden los chiles y se fríen por pocos segundos.

Inmediatamente se agregan las moras azules enteras y la sal y se deja cocer a fuego muy bajo por unos 20 minutos.

En una cazuela aparte se carameliza el azúcar.

En otro sartén aparte se cocina la carne con tantito aceite y sal hasta que quede doradita.

El caramelo se agrega despacio a la salsa de moras moviendo constantemente para evitar que el caramelo se apelmace, pero no demasiado para permitir que queden pequeñas lajas de caramelo sin disolverse en la salsa.

La salsa se sirve sobre el cerdo inmediatamente después para poder sentir las lajas de caramelo mezclándose con el sabor de la salsa y la carne. La combinación de texturas y sabores es inigualable y deliciosa.

Se puede acompañar con un puré elaborado con partes iguales de papa y zanahoria, y una ensalada de lechugas.
(Pésima) fotografía de Guillermina Echeverría-Lozano.

lunes, 15 de noviembre de 2010

El baile de la macarena y las neuronas espejo

Es muy probable que en alguna fiesta durante los últimos años te haya tocado bailar la Macarena, de no ser así es casi seguro que por lo menos hayas escuchado de ella. Esta canción de origen español fue interpretada originalmente por Los del Río y ha sido bailada alrededor del mundo en numerosos eventos públicos y privados y por incluso distinguidos personajes. 

video
Video tomado de YouTube.

El baile de la macarena nos demuestra que la imitación no es tan inmediata como uno pensaría y que en ocasiones son necesarias numerosas sesiones de aprendizaje coreográfico asistido para lograr cierta coordinación y, de ser posible, gracia en tan afamado movimiento de brazos y cadera.
Es posible que durante alguna fiesta algunos de los asistentes al ver el baile de la macarena hayan preferido divagar sobre las redes neuronales que hacen posible que uno pueda seguir una coreografía o no. Por ejemplo, uno podría cuestionarse si observando la coreografía desde la comodidad de un sillón se activarían las mismas neuronas que las de aquellos que si estuvieran bailando. Esta no sería una pregunta trivial considerando los avances y debates recientes en las neurociencias respecto al papel que juegan las neuronas espejo en la cognición social en general y el entendimiento de las acciones de otros, en particular.
Las neuronas espejo fueron descritas por primera vez en monos y lo sobresaliente respecto a las mismas es que se “encendían” no solo cuando un monito llevaba a cabo una acción (como agarrar una taza), sino también cuando el monito observaba a otro realizando la misma acción. Después, otros estudios han sugerido la existencia de un sistema similar en humanos. Estas neuronas, con la capacidad de reflejar las acciones observadas y ejecutadas, se encuentran en la corteza parietal y la corteza premotora.
Dada su aparente participación en varios aspectos de la cognición social, se les ha llamado también “neuronas empáticas” e incluso se ha propuesto que son “la fuerza detrás del gran salto hacia delante en la evolución humana”. Pero antes de emocionarnos más, aun es necesario entender varios aspectos respecto a su origen y a cómo es que funcionan.
Según Cecilia Heyes, de la Universidad de Oxford, lo primero que necesitamos es saber ¿de dónde vienen las neuronas espejo?. Según una revisión que publicó este año, el sistema de neuronas espejo podría ser 1) una adaptación para el entendimiento de la acción en otros o 2) un producto secundario del aprendizaje asociativo.
En el primer caso, las neuronas espejo habrían sido favorecidas por la selección natural porque ayudaban a los poseedores de las mismas a entender lo que otros estaban haciendo. En el segundo caso, las neuronas espejo serían un producto del mismo aprendizaje que estudió Pavlov con sus famosos perros. Según Cecilia, ambas explicaciones son plausibles; aunque la hipótesis del aprendizaje asociativo tiene más ventajas. Por ejemplo, con el aprendizaje asociativo en mente las diferencias existentes entre monos y humanos podrían explicarse más fácilmente.
Para empezar, la experiencia puede tener un efecto importante en la activación del sistema de neuronas espejo. Por ejemplo, parte de las diferencias observadas entre otros primates y nosotros podrían deberse a que durante el desarrollo los humanos recibimos más entrenamiento y/o estimulación para llevar a cabo ciertas acciones. Algunos autores sugieren que si un mono recibiera cierto tipo de entrenamiento tal vez su sistema de neuronas espejo se comportaría de manera similar a la nuestra. Si esto último fuera cierto, entonces sería un punto a favor de la hipótesis asociativa.
El efecto de la experiencia también se ha observado en estudios con (humanos) pianistas, donde se presenta más activación espejo cuando éstos observan una ejecución en piano comparado con un observador sin experiencia en la ejecución musical. Lo mismo podría pasar con un bailarín experimentado comparado con un amateur al observar, por ejemplo, el baile de la macarena.
En apoyo a la teoría asociativa estos y otros estudios sugieren que la experiencia sensorimotora puede mejorar, revertir o eliminar la activación del sistema de neuronas espejo.
Otras observaciones interesantes respecto al sistema de neuronas espejo es que se ha visto que las neuronas correspondientes en monos responden a acciones sobre objetos mientras que en humanos existe también respuesta a gestos. Por otro lado, la respuesta en monos se ha encontrado cuando los sujetos observan al actor de cuerpo entero, mientras que en humanos es suficiente que el actor observe la actividad de una sola mano. Buena parte de los estudios se han centrado en acciones llevadas a cabo con las manos, pero también se ha reportado actividad neuronal para acciones relacionadas con la boca, incluso en monos, como lo demuestra un estudio con macacos publicado hace algunos años.

Macaco de 3 días de edad imitando el sacado de lengua. Imagen tomada de la PLoS.

Sin embargo, el estudio de las neuronas espejo tiene sus bemoles. Por ejemplo, un estudio reciente respecto a la facilitación visuomotora sugiere que la imitación no es tan automática como uno pensaría –de ahí que en ocasiones copiar los movimientos de la macarena no sea una tarea tan trivial. Los resultados pueden ser influidos por el contexto, las instrucciones recibidas, el grado de atención dirigida al estímulo, etc.
Por otro lado, si el sistema de neuronas espejo es un producto del aprendizaje asociativo entonces podríamos esperar encontrar sistemas similares en otras especies, no únicamente en primates. Las especies que podrían tener sistemas similares serían aquellas donde se ha observado aprendizaje asociativo. Si el aprendizaje asociativo esta detrás del origen del sistema de neuronas espejo entonces es poco probable que puedan ser consideradas como el gran salto evolutivo que nos separa de otros grupos animales.
Estudios paralelos son necesarios para entender el fenómeno de manera completa. Por ejemplo, los estudios que utilizan resonancia magnética deben ser tratados con cautela y cotejados con información de otras fuentes (para leer un comentario bien informado respecto a los estudios con resonancia magnética presione aquí).
Es interesante notar que en humanos se ha visto que la activación también ocurre fuera de la zona que ha sido reportada para monos. Esta diferencia podría deberse a la diferencia en métodos que se usan en ambos primates: en monos se utilizan invasivos métodos que permiten aislar neuronas de forma individual, mientras que en humanos se usan métodos de resonancia magnética con los que necesariamente la aproximación se vuelve más burda.
La diversión respecto a las neuronas espejo apenas comienza. Pero por el momento, lo que si es seguro es que las neuronas espejo no hacen –por si solas- a la empatía. La empatía es un complejo fenómeno en el que intervienen más que una red de neuronas encendiéndose y apagándose. Aún así, el sistema de neuronas espejo parecen ser una pieza clave en la cognición social y su estudio sin duda nos ayudará a entender aspectos relacionados con la misma.
Cecilia concluye en su revisión que si la hipótesis asociativa es cierta entonces las neuronas espejo no solo respaldan si no son respaldadas por la socialidad humana. Una buena parte de la experiencia sensorial y motora que adquirimos es precisamente a través de nuestra interacción con otros
Artículos de referencia:
ResearchBlogging.org

Heyes, C. (2010). Where do mirror neurons come from? Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 34 (4), 575-583 DOI: 10.1016/j.neubiorev.2009.11.007
Dossey L (2010). Strange contagions: of laughter, jumps, jerks, and mirror neurons. Explore (New York, N.Y.), 6 (3), 119-28 PMID: 20451143

Gowen, E., Bradshaw, C., Galpin, A., Lawrence, A., & Poliakoff, E. (2010). Exploring visuomotor priming following biological and non-biological stimuli Brain and Cognition DOI: 10.1016/j.bandc.2010.08.010

jueves, 11 de noviembre de 2010

Helado de mandarina e hinojo

1/2 litro de jugo de mandarina
1 taza de agua
1/2 cucharada de hinojo entero
1 lata de leche condensada azucarada (397 g)


Se machacan las semillitas de hinojo en un mortero y se hace un té con ellas en la taza de agua.
Se deja enfriar.
Una vez frío, el té de hinojo -junto con las semillitas- se licua con el jugo de mandarina y la leche condensada.
Agregue la mezcla a la máquina para hacer helados o siga la receta manual preferida.


Helado de mandarina e hinojo (abajo) y helado de mora azul con chocolate amargo (arriba).
Fotografías de Guillermina Echeverría-Lozano.

viernes, 5 de noviembre de 2010

El amor apasionado, la cognición corporizada y la ciudad


Stephanie Ortigue es una especie de Carrie Bradshaw de la psicología y las ciencias cognitivas. Stephanie también vive y trabaja en Nueva York -aunque no en Manhattan- y también le interesan las relaciones interpersonales y de pareja. Sin embargo, Stephanie no se conforma con platicar con sus amigas sobre estos temas: Stephanie invita voluntarios a su laboratorio para que la ayuden a contestar cuestionarios, realiza experimentos e incluso toma imágenes de resonancia magnética de sus cerebros durante los mismos.
Las conclusiones a las que llega Stephanie no las publica en The New York Star, como Carrie. Stephanie publica sus hallazgos sobre el amor apasionado, la amistad, la autoconsciencia, así como sobre las intenciones, deseos y acciones de las personas -entre otros temas- en revistas especializadas en psicología y neurociencias. De hecho, recientemente publicó, junto con algunos colegas, un artículo sobre el entendimiento de la intención motora entre parejas enamoradas en la revista Journal of Social and Personal Relationships.
Stephanie Ortigue y sus colaboradores Nisa Patel, Francesco Bianchi-Demicheli y Scott T. Grafton querían ahondar en el entendimiento de la intención entre parejas enamoradas apasionadamente y su relación con la cognición corporizada (o embodied cognition). Es decir, querían saber más sobre cómo es que las parejas enamoradas son capaces de entender la intención y predecir las acciones de sus medias naranjas, y cómo se relaciona esto con la forma en la que integramos las experiencias vividas.
El entendimiento mutuo de las acciones de una pareja ocurre cuando uno de los miembros adivina la intención del otro aun antes de que él o ella concluyan la acción. Por ejemplo cuando un miembro de la amorosa díada “sabe” que el otro va a tomar agua simplemente por la manera en la que agarra el vaso.
La primera parte del experimento del equipo neoyorquino consistió en colocar anuncios en los que se solicitaban parejas “apasionadamente enamoradas” y díadas de amigos. Una vez que los curiosos y/o entusiastas voluntarios llegaban, la siguiente tarea fue distinguir a aquellos voluntarios que efectivamente estuvieran “apasionadamente enamorados” de aquellos que solo experimentaban un “amor de compañía” (companionate love). Este último se refiere a aquel que puede ocurrir entre mejores amigos, donde existe afecto y compromiso pero donde no necesariamente existe excitación sexual.
 Diada apasionadamente enamorada. Autor desconocido.
Para poder separar a los voluntarios Stephanie y su equipo utilizaron la escala del amor apasionado. Si, en efecto, hay una escala para medir la pasión existente en una relación (por la que seguramente Carrie hubiera dado sus Manolo Blahnik a cambio). También, utilizaron las escala del amor de compañía (companionate love scale) y la escala de la inclusión del otro en uno mismo (Inclusion of other in self scale).
La siguiente tarea fue obtener varios cuadros de video de las manos y el antebrazo de los participantes y sus parejas o amigos. En estos videos los voluntarios llevaban a cabo seis diferentes acciones intencionales y seis acciones no intencionales. Por ejemplo, escribir sobre un papel vs escribir sobre la mesa, cortar con tijeras vs “pintar” con las tijeras, etc. Es decir, intenciones “correctas” e “incorrectas”. Los videos se dividieron en cuadros donde cada uno de ellos representaba solo una parte de la acción completa.
Después, los participantes observaron tres cuadros (de la acción completa) por un máximo de 2.5 segundos en total y calificaron la intención de las acciones realizadas que observaban en ellos. En dichos cuadros, podían observarse a sí mismos, sus parejas y a un extraño, pero sin saber quién aparecía en ellos. Los participantes entonces debían inferir -tan rápido como pudieran- si el resultado de las acciones observadas era intencional o no.
Stephanie y su equipo encontraron que los participantes podían inferir la intención de las acciones observadas mucho más rápido cuando los videos que observaban correspondían a sí mismos o a sus parejas, especialmente cuando los participantes se encontraban enamorados apasionadamente. De hecho, no hubo diferencia en el tiempo que tardaron en inferir dichas acciones en sí mismos y en sus parejas, y el tiempo de reacción fue tanto menor cuanto más tiempo llevaban en apasionado enamoramiento.
Es interesante notar que aun cuando las diadas correspondían a amigos cercanos los tiempos de reacción no eran semejantes a los de las diadas apasionadas, lo que sugiere que es precisamente la relación amorosa la que facilita el entendimiento de las acciones observadas y no solo la cercanía.
Los autores atribuyen los resultados a la existencia de una facilitación implícita (implicit priming): las parejas enamoradas apasionadamente entienden la intención más rápidamente bajo ciertos estímulos. Es decir, la reacción ocurre a un nivel asociativo, no únicamente perceptual.
Estos hallazgos concuerdan con aquellas teorías que sugieren que 1) la incorporación y recuerdo de acciones motoras propias facilita el entendimiento de las acciones observadas en otros, y 2) que en las parejas apasionadamente enamoradas existe cierta incorporación mental de la media naranja en la representación mental propia. Es decir, es como si la representación mental del otro se incorporara en la auto-representación y se lograra una especie de expansión de la auto-representación.
Se ha sugerido que una especie de auto-expansión (o expansión de uno mismo) ocurre cuando experimentamos emociones intensas (como el amor apasionado) y entonces se crea una representación mental compartida de uno mismo y la pareja. Por otro lado, dado que las mismas áreas del cerebro parecen mediar el amor y la cognición corporizada Stephanie y su equipo apoyan la idea de que el amor apasionado podría mediar la cognición corporizada.
Más allá del aspecto romántico que implica adivinar los pasos del amado o amada, el estudio de Stephanie y su equipo nos proporciona información acerca de cómo los humanos codificamos y “representamos” las relaciones interpersonales. Es decir, el amor no es solo un estado emocional, si no un estado cognitivo en el que intervienen motivaciones cognitivas relacionadas con nosotros mismos.
El entendimiento de otros se basa (en parte) en mentalmente “experimentar de nuevo” acciones perceptuales, somato-viscerales y motrices y, al parecer, las acciones de otros son procesadas más rápidamente cuando han sido ejecutadas por quien amamos apasionadamente.
Stephanie y sus colaboradores sugieren que es importante ahora hacer experimentos similares en otro tipo de relaciones y otros estados de amor intenso como serían el amor maternal, así como las diferentes etapas dentro de una relación amorosa. Por supuesto, al equipo también le entusiasma la idea de obtener imágenes de resonancia magnética que permitan entender exactamente qué áreas del cerebro relacionadas con la cognición corporizada se activan durante experimentos similares y, por ejemplo, en participantes con relaciones amorosas poco satisfactorias.
Estudios de este tipo nos ayudarán a entender el desarrollo de la cognición corporizada en las relaciones amorosas, el papel de la facilitación implícita y, por lo tanto, el papel que dichos procesos cognitivos juegan en el entendimiento de otros.
Así como en una escena típica de Sex and the City, Stephanie, Nisa, Francesco y Scott seguramente se reunieron varias veces a discutir sobre el amor apasionado, incluso puede que lo hicieran durante el almuerzo. Cabe destacar que, al momento de escribir esta entrada, la redacción desconocía qué tan a la moda estuvieron los autores del estudio durante sus reuniones. 
 Discutiendo sobre relaciones durante el almuerzo. Autor desconocido.
Artículo de referencia:



ResearchBlogging.org

Ortigue, S., Patel, N., Bianchi-Demicheli, F., & Grafton, S. (2010). Implicit priming of embodied cognition on human motor intention understanding in dyads in love Journal of Social and Personal Relationships DOI: 10.1177/0265407510378861