23.4.08

1388.- Todas ellas reacciones quimicas en el cerebro

Desde enero acumulé noticias sin comentar, arranco hoy con la que me pareció más sorprendente.

En la prestigiosa PRL (prestigiosa, pero la misma que hizo esto) sale un artículo de investigadores japoneses que la propia AIP (editora del PRL) publicita bajo el título "las amebas anticipan el cambio climático". Bastante garompa, pero vendedor.

Cuando uno empieza a leer, resulta que un grupo de científicos japoneses le pasaban aire más caliente y seco a unas amebas cada diez minutos, y éstas respondían al cambio quedándose más quietas. Pero después de varios períodos, "aprendían" y se quedaban quietas aunque el aire no cambiase.

¿Entonces? Separemos:

  • Figuran las palabras cambio climático sólo porque está de moda.


  • No anticipan un carajo, responden al cambio de estímulo.


  • Aprenden, y recién ahí se anticipan al estímulo.


  • Ahora, lo sorprendente: NO es un fenomeno à la Pavlov! Las amebas no tienen cerebro, así que el tema de que "aprenden" se vuelve inquietante. ¿Dónde está localizada esta "proto-inteligencia" o como la llamemos? ¿Qué es lo que está "aprendiendo"?

    * * *


    Ok, pongamos que los ponjas no se fumaron las amebas, ni falsearon datos (puede ser, pero no lo creo; si a Science le metieron el perro con las células madres aquellas, bien le pueden haber metido unas amebas a PRL, después de todo).

    Hay quienes creen -lo creen sinceramente, pero piensan que está demostrado científicamente- que las creencias, los sentimientos, las sensaciones humanas,...
    son apenas reacciones químicas en el cerebro. Experimentos como éste complican las cosas.

    21 comentarios:

    Frenzo dijo...

    Esas son las palabras del diablo.

    En la película "El abogado del diablo", el diablo busca las miserias humanas y cuando se le objetan emociones como el amor, el diablo Pacino le contesta "el amor está sobrevalorado; biquímicamente, no es diferente de comer grandes cantidades de chocolate".

    JuanPablo dijo...

    ¿será que las amebas no son ateas? ;)

    Anónimo dijo...

    Cuando una persona se mueve, la orden del movimiento parte del cerebro. Eso no le impide a las amebas moverse.

    Te propongo la siguiente cosmogonía: un dios crea amebas a su imagen y semejanza, con alma para que puedan moverse, comunicarse y responder a cambios climáticos. Millones de años más tarde, la evolución de las especies opera y aparecen seres con cerebro. En etapas posteriores de la evolución, el alma es una carga y se abandona.

    Juan Pablo dijo...

    linda cosmogonía, pero yo no tengo nada que ver con eso, hablá con los ponjas de última a ver si lo pueden testear.

    El fenómeno en discusión, que es el que me interesa es el siguiente:

    -te acepto que para moverse no hace falta el cerebro.

    -para que se muevan como respuesta a un cambio de condiciones, tampoco.

    -el problema es el learning.

    Don Gaiferos dijo...

    La cuestión no va más allá del estilo a la hora de redactar.

    Titular correcto: "Disentería amebiana a tutiplén anticipa cambio climático".

    ¡Larga vida a la entamoeba histolytica nipona!

    Y ya saben, si viajan a Japón anúdense los vasos linfáticos.

    Un saludo.

    Matias dijo...

    Qué devaluada está la palabra "aprender"! No aprenden nada; repiten como loritos!
    En todo caso se puede hablar de aprendizaje en algo más pavloviano. Acá se trata solo de seguir el ritmo, cualquiera sabe que para adaptarse a un movimiento periódico tampoco hace falta mucho cerebro.

    PD: anónimo era yo, usando un programa que no me permitía poner el nombre.

    Frenzo dijo...

    No pude leer el paper completo, pero me parece que no fueron los japones los que estaban fumados, sino los de "Physics News Uptade" (PNU).

    Para empezar, el título del paper es simplemente "Amoebae Anticipate Periodic Events". Algo muy distinto de "Amoebas Anticipate Climate Change" que pusieron los de PNU.

    Además, en el abstract los autores hablan de que las amebas anticipan el cambio en el ambiente al que estuvieron sometidas periodicamente las amebas. Es muy distinto hablar de "cambio en el ambiente que habitan las amebas" a "cambio climático" (éste último induce a pensar el cambio climatico global, que no es en absoluto lo que se desprende del absatract original).

    El tema es que a los divulgadores a veces se les va la mano con la sobreinterpretación.

    Juan Pablo dijo...

    instalaste windows, matías?! ok, cambiá 'aprenden' por 'memorizan' (pero entonces... ¿qué es lo que memoriza? entramos en una pendiente resbaladiza, vamos a terminar con la memoria del agua u otro absurdo por el estilo...

    don gaiferos, me estoy preocupando, que desde que como yogur estoy lleno de lactobacilus. Por las dudas, no voy a ir a Japón.

    frenzo: totalmente! y son los propios redactores de la aip los que eligen el paper, lo promueven así... que se yo, a veces tengo la impresión que la industria montada alrededor de la ciencia se la va a terminar comiendo.

    Matias dijo...

    jejeje! No instalé windows, sino que a veces uso programas que no permiten javascript.
    La industria montada alrededor de la ciencia se maneja como todo: con márketin. Cuando el dinero se distribuye en función de lo que "pega", hay que "pegar".
    Por último: para memorizar un estímulo periódico no hace falta tener cerebro. De hecho, había unos animalitos muy simpáticos que podían hacerlo. ¿Cómo se llamaban?.... Ah, sí! Amebas!

    Severian dijo...

    Juguemos al biólogo: imaginate que haya determinado componente químico A en el plasma intracelular de la ameba que es el que la hace moverse. Ese componente químico se sintetiza a una tasa que depende de la temperatura y se destruye a tasa constante. Ahi tenes el comportamiento inicial: cuando temperatura cambia, se crea más o menos A y entonces la ameba se mueve más o menos.

    Supongamos también que la sintetización de ese componente A dependa de la presencia o no de otro componente B que actua de catalizador, acelerando o desacelerando la sintetización de A a una dada temperatura. No cambia nada.

    Pero ahora suponete que la sintetización de B sea también dependiente de la temperatura, pero mucho mas lenta. Es decir que reacciona a la temperatura media en períodos largos. Después de muchas estimulaciones, la temperatura media es más alta, en consecuencia B desaparece y A no reacciona mas a la temperatura. La ameba aprendió.

    Ahi tenes un modelito. Vos formalizatelo y lo publicamos en Science... (qué fácil que es mentir, lo difícil es que los demás crean)

    Frenzo dijo...

    Lindo modelo, pero no explica la anticipacion.... una simulacion de ese modelo da decaimientos transitorios (tipo circuito RC) cuando se quita el estimulo periodico. Me pregunto si los osciladores de Lotka podran predecir algo asi: que los conejos se mueran periodicamente aun cuando se eliminen los lobos.

    JuanPablo dijo...

    matías, algo de razón tenías: ayer natalia fassil y karina elfriede recordaron bastante bien su coreografía, ni bien sonó la música empezaron a moverse

    frenzo y severian, que "B sea también dependiente de la temperatura, pero mucho mas lenta" podría llegar a funcionar, pero no veo del todo clara la dinámica todavía. En los lotka (mejor, en la logística, cuando queda una sola especie) puede haber patrones oscilantes cuando hay un delay en el 2do miembro (es decir, si se actualiza la ecuación en tiempo t pero en base a lo que ocurrió en un tiempo t-d).

    lástima que PRL está cobrando en cientos de dólares/página, que si no me ponía a tipear...

    Frenzo dijo...

    La cinetica de produccion de "A" sería:

    dA/dt= kf - kd A

    donde kf (formación de A) y kd (destrucción de A) dependen de la teperatura. Si la temperatura oscila, A sigue la oscilación con un cierto delay que depende de los valores de kf y kd. Cuando se quita el estimulo periódico, A decae al valor de estacionario que hace dA/dt = 0. En otras palabras, el modelo no puede explicar "efectos de memoria".

    Don Gaiferos dijo...

    Ya, pero la ameba sigue siendo ameba.No lo olvidemos.

    Hombre: "Animal que tropieza dos veces en la misma piedra"

    ¡Piedra, por joder el dicho aprende a moverte!

    Piensen en la estructura ameba... ¿acaso no se puede "actuar a la carta" en su endoplasma?...
    Pero aquí, creo yo, se habla de un "aprendizaje predictivo" igual de fundamentado que un paseo aleatorio por una ciudad no construida. De un solemne bobada en definitiva.

    ¡Larga vida a las amebas y a su reproducción por escisión binaria, coño!

    Severian dijo...

    En defensa del modelito, digamos que

    dA/dt = kf B/T - kd A
    dB/dt = kf' - kd' [T] B

    Donde los k'es son numeros, T es la temperatura, y [T] es su valor medio en los últimos 60 minutos. Cuando el japo no está molestanto a la pobre ameba la temperatura está fija en T grados. Los valores estacionarios son

    B = (kf'/kd') 1/[T]
    A = (kf kf'/kd kd') 1/[T] 1/T

    Donde [T] ~ T

    Ahora viene el japones y sube la teperatura a T+DT grados. El nuevo valor estacionario de A tiene la misma forma pero con T+DT en llugar de T, es decir que A disminuye y la ameba se queda quieta. A los diez minutos la vuelve a bajar a T grados y entonces la ameba se mueve.

    Después de que repite el proceso varias veces, [T] termina subiendo para ser [T]~T+DT/2 o algo así. Es decir que A es chico aun cuando baje T. Ahora hay que bajar más la temperatura si queremos que la ameba nos de bola. Aprendió.

    Ovio que este es un razonamiento hecho con los valores estacionarios, suponiendo que se alcanzan en mucho menos de los diez minutos en los que oscila T...

    Frenzo dijo...

    OK, Severian, ahora lo veo mejor. Pero si bien hay un reajuste de A y B a la nueva temperatura media, me parece que el modelo no predice que siga habiendo oscilaciones en las cantidades de A y B aún sin el estímulo periódico (que anticipe el cambio de temperatura).

    Me parece que seguiría comportandose como un capacitor, y que faltía un elemento más de feedback para que siga oscilando sin el estímulo. Tal vez podría ser que el control se produzca porque A y B se inhiben mutuamente y luego se descomponen de vuelta en A y B a ciertas velocidades que dan una respuesta periódica.

    JuanPablo dijo...

    Don Gaiferos, pero los ponjas 'ven' la anticipación. Después de cierto tiempo, dejan de ponerles el estímulo, y las amebas se 'frenan' igual.

    S, F: con el modelo 'aprenden' a no reaccionar al estímulo, pero por qué siguen frenándose aunque el estímulo no esté?

    Sospecho que fui poco claro al poner "y se quedaban quietas aunque el aire no cambiase", ya que no es que se quedaran quietas todo el tiempo, sino que lo hacían cuando llegaba la hora de que les calentaran el aire.

    JuanPablo dijo...

    El ponja (toshiyuki nakagaki) tiene una lista de resultados más que interesantes en esta línea. Este artículo está lindo, y en su página hay una serie de artículos en esta línea más que interesantes:

    Amoeboid organisms may be more clever than we thought!

    Do single-cell organisms have intelligence? Slime mould, for one, can solve a maze and find food

    How does an amoeba tackle some geometrical puzzles?

    Un artículo está disponible en springer, hasta mediados de mes, acá

    Severian dijo...

    Sospecho que fui poco claro al poner "y se quedaban quietas aunque el aire no cambiase", ya que no es que se quedaran quietas todo el tiempo, sino que lo hacían cuando llegaba la hora de que les calentaran el aire.

    Ahh.... efectivamente había entendido mal. A la mierda el modelito...

    JuanPablo dijo...

    jajajajaja! NUNCA! se le cambia el título y lo mandamos a otra revista ;)

    Alex De Large dijo...

    Si, interesante realmente. Se me ocurren dos cosas. Puede que las amebas tengan un componente organico parecido al cerebro que reacciona ante estimulos quimicos. Por el otro, me acuerdo que, segun Leibniz, el proceso de estimulo respuesta vale para todo ser vivo. Lo expresa asi en sus teorias de las monadas para describir los seres vivos sin conciencia.

    Salud.