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lunes, 18 de febrero de 2013

Anatomía, la reivindicación de Aquaman


Este posteo tiene por primer objeto, entender un poco de anatomía y biología humana por fuera de la enseñanza "a libro", que me aburre por demás. 
Su segundo objetivo es reivindicar a Aquaman, superhéroe cajoneado por el cual me he puesto a discutir unas cuantas veces. Acuamán no es un superhéroe boludo y sus superpoderes no son moco 'e pavo. Sí, sueno como una idiota, pero permítaseme fundamentar. 

Aquamán fue presentado en More Fun Comics #73 de DC Comics, en 1941. No voy a centrarme demasiado en su historia porque no viene al caso, pero en distintas adaptaciones del personaje se lo nombra como el hijo de un explorador que conocía los secretos de la antigua Atlantis; en otra fue el hijo de un cuidador de faro casado con una prófuga de Atlantis, y finalmente, en 1990, se lo nombra como el hijo de una reina de Atlantis y un semidiós. 

Sus habilidades son poder respirar bajo el agua, nadar a través del océano a 100 millas por hora, y usar la telepatía para comunicarse y controlar todo tipo de organismos marinos. Además de esos que ya conocemos, vamos a enumerar otros superpoderes, implícitos pero frecuentemente pasados por alto, que lo convierten en un genuino superhombre. 


Superpoder 1: Soportar un frío infernal
 y constante

¿Cómo se siente nadar en medio del océano? Para empezar, frío.  En la superficie, el promedio de temperatura es de 17ºC, llegando a estar entre 0 y 3 grados en las zonas más profundas. De más está decir que la temperatura superficial varía con la latitud (más hacia los polos es más frío, más hacia la línea del Ecuador es más cálido).

Imaginémonos al Aquaman de las historietas. Un adonis enfundado en mallas, con un buen tejido muscular encima de los huesos, y aparte de eso, nada. Para que nos demos una idea: las personas que realizan actividades de inmersión necesitan usar trajes aislantes.

 El traje habitual está armado en neopreno, que en esencia protege contra cortes y rasgaduras en la piel (recordemos que la piel húmeda tiende a reblandecerse) y luego, el espesor del mismo dependerá de su capacidad de protección contra el frío. Cuanto más frío haga mayor grosor, aunque a su vez, cuanto más grosor, mayor impedimento en la movilidad. El grosor del traje va de los 2 a 5 mm para las personas que realizan actividades en superficie (windsurf y surfing, por ejemplo), de 5 a 7 mm para buceo en aguas frías (y con doble espesor en la zona del torso).



Para aquellos casos en que se realice buceo en aguas frías, estos trajes además suelen tener aislamiento de titanio que reduce la pérdida de calor en un 20% y agregarse accesorios para que las manos y pies se mantengan aislados. Aún con un buen equipamento, si se bucea por demasiado tiempo o a una profundidad excesiva, se corre el riesgo de hipotermia severa. 

A los 35 grados de temperatura corporal, se empieza a temblar (esfuerzo del cuerpo para generar calor a través del movimiento), se pierde la coordinación fina y se entumecen las extremidades, esencialmente porque el cuerpo contrae los vasos sanguíneos de esas zonas para evitar la pérdida de calor a través de ellas. Aparece la piel de gallina, intento de capturar una capa de aire alrededor del cuerpo para aislarlo del medio frío. Cerca de los 32 grados, comienza la confusión, las extremidades, labios y orejas empiezan a azular y los órganos empiezan a funcionar a media marcha. Desde los 32 hacia abajo, la piel ya está azulada,  es poco probable que se pueda coordinar el más mínimo movimiento y comienzan las dificultades para hablar y pensar, y el comportamiento se vuelve errático. Llegando a los 30º, el comportamiento se torna incoherente y los órganos internos comienzan a fallar hasta el coma y muerte.

Sin embargo, a Aquaman lo vemos como en la imagen de arriba: el tipo va tranquilo y feliz de la vida, envuelto en mallitas que le en algunos casos, dejan las manos al descubierto y en la cabeza, no lleva absolutamente nada. En otras imágenes, menos habituales, anda con los brazos al descubierto e inclusive, el torso desnudo. 


Por el lado de los mamíferos acuáticos, el nudismo va compensado con una buena capa de grasa,  cuero, o bien, de pelo. La grasa es de mucha ayuda ya que en un medio acuoso, que es mucho mejor conductor del calor que el aire, aisla el cuerpo del exterior. En el caso de la marsopa, un 43% del cuerpo es grasa, y en las ballena Balaena mysticetus, la capa adiposa llega a medir medio metro de grosor. En el caso de la presencia de pelo (que no se da en todos los casos) el mismo es capaz de retener una capa de aire que evita la pérdida de calor y cuanto más denso, mejor:  en las nutrias marinas la densidad del pelo puede llegar a ser de hasta 160.000 pelos por centímetro cuadrado. 

Otra cosa que vemos en los animales marinos es que son de talla grande, lo cual es un punto a su favor: el sector ocupado de generar calor aumenta en centímetros cúbicos (el interior del cuerpo), mientras que la superficie de contacto con el entorno se da en un área en centímetros cuadrados (es decir, la piel) y existe una buena distancia entre área y área. Esta relación hace que las pérdidas de calor sean mínimas para el organismo en general. 



Pero aquí tenemos de nuevo a Aquaman, que como mucho medirá 1,80 m y tendrá unos 85 kilos, casi lampiño, sin un gramo de grasa visible. Obviamente, un superhéroe gordo no es algo que se estile, seamos sinceros: si Aquaman tuviera una buena capa de tejido adiposo, se llamaría Morsamán, y si su cuerpo fuera desproporcionadamente grande o cubierto por una masa densa de de pelo, ya estaríamos quitando el "man" del Aquaman (vamos, que los comics han sido bastante crueles con los superhéroes grotescos.. al pobre Ben Grimm, Marvel le llamó "Cosa" y a Hank McCoy, Bestia)


Superpoder 2: Cuerpo capaz de sobreponerse
 a la deshidratación. 


Seh, el título suena muy, muy estúpido. ¿Cómo va a morirse deshidratado un tipo que esencialmente, vive en el agua? Pues bien, Aquaman está constantemente haciendo ingresar agua salada a su organismo. 

El proceso por el cual el agua va desde el punto con menor concentración de sales (hipotónica) hacia la zona con más concentración de sales (hipertónica) pasando a través de una membrana semipermeable se llama ósmosis. El agua tenderá a pasar hacia el lado en que la concentración sea menor hasta el punto en el cual se equilibren las concentraciones en ambos lados de la membrana (equilibrio osmótico).

Efectos de medio hipertónico (izq), isotónico (centro) e hipotónico (der)
en glóbulos rojos.

El organismo humano es hipotónico en comparación al agua de mar. Para procesar el agua de mar tan cargada de sales, el cuerpo necesita extraer agua de las propias células para disolverlas en sangre, lo que causaría en parte su colapso. Luego, esta sangre sería filtrada por los riñones que, incapaces de realizar tal tarea frente a la concentración de sal en el océano, serían dañados permanentemente, así como el sistema respiratorio y circulatorio. 


Superpoder 3: Capacidad de soportar 
cambios de presión violentos. 


Suponiendo que soportara los grandes obstáculos que presentan la presión osmótica y la baja temperatura... todavía sigue expuesto a experimentar un accidente de descompresión.



Acuamán, de alguna manera, es capaz de extraer oxígeno desde el agua de mar. Frente a una presión tal como la que existe por debajo de los cientos de metros de profundidad del mar, el oxígeno es tóxico e inclusive fatal: la intoxicación con oxígeno puede causar derrame pleural, edema pulmonar y convulsiones, entre otras patologías. 

Y pesar de que él se las ingeniara para extraer una mezcla apropiada de oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno, seguiría sufriendo de efectos prácticamente invalidantes bajo la expansión del gas dentro de su sistema circulatorio. Con los cambios de profundidad, hay burbujas de nitrógeno que se salen de la solución, obstruyendo los vasos sanguíneos y causando embolias y provocando graves heridas internas.


Superpoder 4: Hiper rendimiento físico 
y magistral administración del tiempo. 


A ver, dijimos que el fulano puede nadar a 100 millas por hora. Eso quiere decir 160934,4 metros en una hora.... ¡¡Casi 161 kilómetros en una hora!! O sea, 44 metros por segundo. Nadando. 

El récord de velocidad en 100 metros libres lo tiene Ranomi Kromowidjojo, con 24 segundos, o sea, con una velocidad de 4,16 metros por segundo, o sea 15 km/h si la pobre flaca pudiera llegar a soportar esa cantidad de tiempo nadando con velocidad constante, claro. 



Para sostener este rendimiento es necesario contar con los medios para producir una cantidad de energía suficiente para alimentar al músculo en función. Si Aquaman tuviera que mantenerse una hora nadando a la velocidad que se le acredita, estaría gastando alrededor de 50.000 calorías según   swimmingcalculator.com. Teniendo en cuenta que el atún tiene más o menos 1440 calorías por kilo, bueno, debería comerse al menos unos 35 kilos como para mantenerse enterito (aunque cazarlos le seguiría provocando un gasto energético alto). 

En conclusión, lo que venimos diciendo sobre su alimentación nos lleva a pensar dos cosas. Primero, que Aquaman tiene una cantidad de tiempo finito para realizar proezas acuáticas: el resto del tiempo debería estar comiendo para sobrevivir y haciendo sus necesidades, cosa que le llevaría bastante tiempo considerando que el tipo se lastra como mínimo unos 20 kilos de pescado al día para mantenerse vivo y activo (recordemos el frío y el desgaste físico), plus un extra para reponer las pérdidas generadas por actividades como parar torpedos, nadar con delfines y cazar submarinos nazis (aunque sea por una horita al día). Segundo, que teniendo en cuenta la cantidad de alimento que necesita consumir en una cantidad limitada de tiempo, el único modo en que puede hacer esto eficientemente es destrozándolos a dentelladas apenas atrapa a la presa, y comiéndoselos crudos. ¿Cuándo y cómo podría cocinar?

Nota: edité este posteo sólamente para agregar la foto de Jason Momoa, ex Khal Drogo en GoT y actual Aquaman en película... no podría estar más de acuerdo con la elección, aunque mi argumento no es precisamente científico.


Superpoder 5: Extrema fortaleza
 psicológica 





Aquaman puede comunicarse con los animales marinos. Hay versiones que le otorgan telepatía con los animales marítimos, y otros que directamente mencionan que habla con los mismos. Pues bien... dudo que eso sea algo bonito. Recordemos por un momento la película "Doctor Doolittle", donde el doctor sufría una crisis nerviosa cuando se da cuenta de que puede hablar con los animales y éstos no paraban de dar charla. De hecho, esos animales eran bastante bonitos, ahora que me pongo a pensar. Imaginá salir al patio de tu casa y escuchar como te maldicen las hormigas a las que les tiraste insecticida, como las moscas planean en voz alta cómo posarse en tu comida, el mosquito que comenta que te picó un cachete del culo, los pájaros que se cantan canciones obscenas entre ellos para intentar aparearse, el perro que les dice a todos que acaba de verlos pasar por el frente de tu casa, y millares de insectos se comen entre sí. 

Bueno, Aquaman oye todo lo que pasa en el océano y para peores, entiende su lenguaje. Un coro de gritos agónicos de peces siendo comidos, los chillidos de todos los animales perseguidos por orcas asesinas, el lamento de las ballenas arponadas, peces rogando piedad mientras los pescadores los sacan del agua. Es como meterse en un matadero y escuchar las súplicas en castellano de cada vaca sacrificada para poder comerse un asado. O peor. Es más, teniendo en cuenta los hábitos alimenticios detallados arriba, Aquaman vendría a ser algo así como un superpredador, y cada bocado de comida que se haya llevado a la boca le ha rogado piedad. 

Si consideráramos la posibilidad de que el tipo pueda "apagar" la telepatía con los animales marinos por un rato, la situación se vuelve bastante perversita. Vamos, amás la vida marina pero dejás que millares de animales se mueran salvajemente sin hacer nada al respecto? Tiene suerte de que los cetáceos, mamíferos inteligentes capaces de desarrollar relaciones sociales ricas y estrechas, no sean vengativos. Caso contrario, la ira de los delfines y las orcas no tendría fin.


Go to sleep...

Por todo esto, y algunas cosas más que seguramente se me han pasado de largo (pero que si se cruzan, añadiré al posteo)

... a lavarse la boca con salmuera antes de hablar del 
Rey de los Siete Mares, carajo!

Buen lunes!


http://marenostrum.org/buceo/tecnica/trajes/index.htm
http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2009/10/por-qu-no-se-congelan-los-mamferos-marinos-919
http://www.southernfriedscience.com/?p=13509

lunes, 28 de enero de 2013

La Neurobiología de los Zombies


Mucho se habla sobre los errores de la ciencia ficción, de los datos científicos omitidos película tras película para lograr una trama más "interesante". He aquí que un científico no se encarga de corregir a las inexactitudes, sino de intentar esbozar cómo sería un zombie hablando desde una perspectiva neurobiológica. Cosa rara, ¿no? Pero interesante de leer. 

Vale decir que esta hipótesis de funcionamiento cerebral está hecha por el Dr Steven c. Scholzman, asistente de psiquiatría en la Escuela Médica de Harvard y según dice el artículo que estoy traduciendo "la mayor autoridad en lo que refiere a la neurobiología de los muertos vivos". El señor en cuestión ha esbozado un artículo en un falso journal médico sobre una plaga zombi, a la cual llama Ataxic Neurodegenerative Satiety Deficiency Syndrome...dicho en castellano" Síndrome Atáxico- Neurodegenerativo de Deficiencia de Saciedad".

Scholozman comenzó con una búsqueda de datos sobre el tema encerrándose a ver películas, leer cómics y coleccionar muñequitos de zombis  analizando literatura y material audiovisual, para luego cotejar la información con la medicina de manual y diagnosticar al zombie. 



El Cerebro del Zombie





Lóbulo frontal:

El lóbulo frontal es esa parte del cerebro que procesa la información, podríamos decir que es la que administra el flujo de información que procesan las demás áreas y las coordina, permitiéndonos planificar y secuenciar nuestras acciones, mantener la atención fija en las tareas y resolver problemas abstractos. Tiene varias "secciones" encargadas de cumplir tareas, entre ellas están:


  • El área precentral: Se ocupa de diseñar los movimientos voluntarios del cuerpo, teniendo en cuenta las sugerencias de otras áreas cerebrales, y de dar la orden de que se ejecuten. Así también, almacena el listado de movimientos programados en experiencias pasadas. 
  • Campo Ocular Frontal: Se encarga de los movimientos voluntarios de los ojos, y depende del estímulo visual.
  • Área de Broca: Mediante su conexión con el área motora, está involucrada en la formación de las palabras habladas. Sin este área funcionando, se produce una afasia de expresión, es decir, se pierde la capacidad para producir lenguaje hablado. 
  • Corteza prefrontal: Está vinculada con la personalidad y la regulación de la sensación emotiva y las acciones que tomamos a consecuencia de esos sentimientos, e interviene en el proceso de atención. Si esta zona no funciona correctamente la persona puede tener un cambio abrupto de personalidad de caracter depresivo [reducción de la espontaneidad, pérdida de iniciativa, indiferencia afectiva, escasa emotividad e interés social], o bien, de caracter psicopático [dificultad para reducir la velocidad de movimiento, conductas inapropiadas, indiferencia por los demás y desinhibición] Como anédota médica, podemos mencionar a Phineas Gage, un hombre cuya personalidad cambió drásticamente al sobrevivir un accidente en el cual una barra de metal atravesó su cráneo, dañando permanentemente su lóbulo frontal. 


Bien sabemos que los zombies pueden vernos y sentirnos [estímulo que gatilla la necesidad de perseguirnos para pegarnos un tarascón a la primera oportunidad], pero carecen del funcionamiento correcto del lóbulo frontal que les permitiría juntar todos los estímulos para calmarse un segundo, pensar en frío y planear una estrategia para darnos caza. Como Scholzman concluye en su artículo, el lóbulo frontal de los zombies sólamente escucha al tálamo, y el resto de sus funciones se encuentran acotadas. 



La Amígdala y la Corteza Cingulada Anterior 


La amígdala es la estructura cerebral encargada de procesar las emociones y almacenar un "historial" de reacciones emocionales pasadas, y además, está relacionada con la capacidad de almacenar información en la memoria asociándola con recuerdos del estímulo y en la consolidación de la memoria: cuanto más carga emocional tiene el evento a recordar, más proclive es la amígdala a reaccionar frente a esta información almacenándola. 




Una amígdala dañada es incapaz de procesar las emociones y sobre todo, es incapaz de adquirir una "conciencia del miedo", es decir, es incapaz de reaccionar evitando un estímulo que en ocasiones anteriores ha resultado dañino o desagradable. Además, la incapacidad de tener una "vista previa" de aquello que pudiera suceder frente a estos estímulos gatilla una excesiva agresividad hacia los objetos y seres que lo hayan causado. Para más detalle, ver Síndrome de Klüver-Bucy. 

En conclusión: Un zombie, teniendo un lóbulo frontal disfuncional estaría gobernado una amígdala alterada, a merced de emociones básicas como, por ejemplo, la ira. 




Hay precedentes en la naturaleza: un cerebro de cocodrilo, por ejemplo, es mayormente manejado por la amígdala. Estudios científicos han confirmado esto realizando lesiones en la amígdala de especímenes animales, cuyo resultado fue una disminución en la respuesta de ataque y retraída que se correlaciona directamente con la cantidad de daño que se presenta en esa zona del cerebro. [Cito textualmente] "en pocas palabras, cocodrilo sin amígdala no es un cocodrilo". Schlozman argumenta: "no deberías enojarte con un zombie, eso sería como enojarte con un cocodrilo", agregando que el delicado balance entre lóbulo frontal y amígdala "es lo que nos hace humanos".


El balance entre lóbulo frontal y amígdala es mantenido por la corteza cingulada anterior, que modula y amortigua la excitabilidad de la amígdala mientras se comunica con el lóbulo frontal. Entonces, cuando la amígdala se sobreexita por el miedo, la furia o la lujuria, la corteza cingulada anterior "se interpone", dándole tiempo al lóbulo frontal para pensar todo antes de mandar la señal a la corteza motora para que actúe acorde a esos impulsos.

Un zombie tendría una corteza cingulada anterior disfuncional, volviéndola inútil para amortiguar emociones primarias. El resultado? HIPER AGRESIÓN .



El cerebelo y el Ganglio Basal

Este apartado comienza con un debate sobre "28 days later", conocida en castellano como "Exterminio". 
La discusión es: ¿Pueden considerarse los infectados de "Exterminio" como zombies?

Scholzman dice que no. En la película se observa que los infectados poseen algún tipo de función de la corteza que es lo suficientemente alta como para que cazen humanos. Calando fino, los falsos zombies en "28 days later" tienen fluidez de movimientos: pueden correr, saltar, escalar, y rápidamente cambiar de dirección y de acción.  En cambio en películas tradicionales de zombies, los afectados no pueden realizar dichas funciones.


Claramente los zombies sufren de disfunción del cerebelo y del ganglio basal. Esas Partes del cerebro son las que hacen que la fluidez de movimiento sea posible. El ganglio basal nos ayuda con movimientos coordenados, mientras que el cerebelo nos ayuda con el balance. De hecho, si se lee sobre la degeneración cerebelar [ataxia], los síntomas encajan con el modo de andar de los zombies: "un paso largo, inestable, tambaleante, usualmente acompañado con una oscilación hacia adelante y atrás en el tronco del cuerpo"



Neuronas Espejo


Esto es reciente, estudios de vanguardia en el campo de las neurociencias. Schlozman describe la teoría de las neuronas espejo como "un modelo neurobiológico para la empatía, el cual sugiere, de una manera muy esperanzadora, que podríamos de cierto modo conectarnos entre unos y otros". Hay regiones del cerebro encargadas de responder en las interacciones sociales en las cuales nosotros, como espectadores, llegamos a compartir experiencias de otros: eso es la empatía.

Según publicaciones de la European Science Foundation, las neuronas espejo se accionan cuando estamos observando y realizando ciertas tareas, así como otras neuronas espejo pueden activarse cuando se experimenta una emoción particular y cuando se observa a otra persona experimentando la misma emoción.

Agrego por mi parte un ejemplo: A quién no le ha pasado ver por ejemplo, una foto de un accidente o una herida determinada y sentir esa "impresión"? ¿O ver otra persona sintiendo dolor y sentir una sensación de dolor uno mismo?

De esta manera, el especialista hipotetiza que las hordas de zombies atacan sin ningún intento de retroceso o resguardo a pesar de que los humanos estén despedazando a sus "compañeros" de ataque, y esto se debe a que los zombies no tienen empatía. Al no poder "ponerse en el lugar del otro", no se asustan, no sienten temor de ser heridos, ni se encolerizan al ver cómo despedazan a otro zombie ni piensan que ellos mismos podrían ser atacados de igual modo ni se auxilian entre sí. 

Schlozman sufiere que las neuronas espejo explican a su vez la popularidad del género de películas zombies entre nosotros. Mientras miramos esas películas, "nos damos el permiso de mirar a estas cosas que se ven como humanos, pero que no son humanos, lo cual nos da la libertad completa de volarles la cabeza sin culpas". En otras palabras, dejamos de lado la culpa de repartir violencia gratuita, le damos una vacación a nuestra empatía, y dejamos que nuestro cerebro de cocodrilo se libere.



El Hipotálamo Ventromedial



En las películas, los zombies siempre tienen hambre, no importa cuántos actores de reparto se coman. La explicación más posible, es que los zombies no tienen un hipotálamo ventromedial correctamente funcional. Esta región del cerebro te deja saber cuándo comiste suficiente. El resultado, es la hiperfagia: comer y comer, pero nunca sentirse satisfecho. 

Esto nos lleva a una respuesta bastante asquerosa: Si los zombies están constantemente comiendo, ¿cómo es que nunca defecan?

Schlozman no tiene una respuesta para esto, pero sí una teoría: quizás los muertos vivientes están constipados. Quizás los cólicos sean la explicación para el porqué de los gemidos constantes de los zombies :)


Fuente: http://io9.com/5286145/a-harvard-psychiatrist-explains-zombie-neurobiology