Ciencia
Cómo convertir los malos recuerdos en buenos
¿A quién no le gustaría poder modificar un mal recuerdo? Aunque todavía la ciencia está lejos de conseguirlo en humanos, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts han identificado el circuito cerebral que los vincula a los sentimientos y han conseguido revertir, en ratones, los malos recuerdos en buenos.
AGENCIA: SINC
La mayoría de los recuerdos que almacenamos poseen algún tipo de emoción asociada, negativa o positiva. Ahora, un nuevo estudio llevado a cabo por neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en EE UU) revela el circuito cerebral que controla cómo los recuerdos se vinculen con los sentimientos.
Los investigadores encontraron que se podía revertir la asociación emocional de recuerdos específicos mediante la manipulación de las neuronas mediante la optogenética –una técnica que utiliza la luz para controlar la actividad de estas células del cerebro–.
El trabajo, realizado en ratones, se ha publicado en la última edición de la revista Nature. Los resultados muestran que un circuito neuronal que conecta el hipocampo y la amígdala desempeña un papel crítico en dicha asociación de la emoción con la memoria.
Para los autores, este circuito podría dar lugar a nuevos medicamentos para tratar, por ejemplo, el trastorno de estrés postraumático. «En el futuro se podrían desarrollar métodos que ayuden a la gente a recordar momentos positivos con más fuerza que los negativos», explica Susumu Tonegawa, investigador del MIT y autor principal del artículo.
Los recuerdos están hechos de muchos elementos, que se almacenan en diferentes partes del cerebro. Según los expertos, el contexto de una memoria –que incluye información sobre el lugar donde tuvo lugar el evento– se almacena en las células del hipocampo, mientras que las emociones vinculadas se encuentran en la amígdala.
Investigaciones anteriores habían demostrado que muchos aspectos de la memoria, incluidas las asociaciones emocionales, son maleables. Sin embargo, hasta ahora no se conocía el circuito neuronal que subyace a dicha flexibilidad.
Cómo modificar recuerdos
En el nuevo estudio, los científicos exploraron esa maleabilidad con una técnica experimental que permite etiquetar las neuronas que codifican un recuerdo específico, conocidas como engrama.
Para lograr esto, etiquetaron las células del hipocampo activas durante la formación del recuerdo con una proteína sensible a la luz llamada canalrodopsina. A partir de entonces, cada vez que esas células se activaban con la luz, los ratones se acordaban del recuerdo codificado por ese grupo de células.
Los expertos primero etiquetaron las neuronas asociadas con una experiencia gratificante (para los ratones machos, socializar con un ratón femenino) o una experiencia desagradable (un choque eléctrico leve). En este primer conjunto de experimentos, los investigadores etiquetaron células de memoria en una parte del hipocampo llamada giro dentado.
Dos días más tarde, los ratones fueron colocados en un gran depósito rectangular de arena con dos zonas. Durante tres minutos, los investigadores registraron qué mitad de la arena preferían los ratones.
Entonces, para los ratones que habían recibido el condicionamiento del miedo, los investigadores estimularon las células marcadas con luz en el giro dentado cada vez que el ratón entraba en su lado preferido. Los roedores pronto comenzaron a evitar esa zona, lo que demuestra que la reactivación de la memoria del miedo había tenido éxito.
De la misma forma, la memoria de la recompensa también podía ser reactivada. Así, los ratones que eran estimulados positivamente –los investigadores les activaron con luz cada vez que entraban en el lado menos preferido– comenzaron a pasar más tiempo allí al recordar el grato recuerdo.
Un par de días más tarde, los investigadores trataron de revertir las respuestas emocionales de los ratones. Para los que recibieron originalmente el condicionamiento del miedo, se activaron las células de memoria que participan en dicho recuerdo con la luz durante 12 minutos, mientras los ratones pasaban tiempo con los ratones hembra. Para los ratones que habían recibido inicialmente la recompensa, las células de memoria se activaron mientras recibían descargas eléctricas leves.
A continuación, los investigadores pusieron de nuevo los roedores en el depósito de arena. Esta vez, los que originariamente había sido estimulados negativamente y que habían evitado el lado de la cámara en la que sus células del hipocampo se activaban por el láser, empezaban a pasar más tiempo en ese lado, lo que muestra que una asociación agradable había sustituido al miedo. Esta inversión también ocurrió con la recompensa.
Conexiones alteradas
Luego, los investigadores llevaron a cabo el mismo conjunto de experimentos, salvo que las células de memoria fueron etiquetadas en la amígdala basolateral, una región implicada en el procesamiento de las emociones. Esta vez, no se pudo inducir un cambio, es decir, los ratones continuaron comportándose como habían sido condicionados.
Para los autores, esto sugiere que las asociaciones emocionales, también llamadas valencias, se codifican en alguna parte del circuito neuronal que conecta el giro dentado de la amígdala. Una experiencia terrible refuerza las conexiones entre el engrama del hipocampo y las células que codifican el miedo en la amígdala.
No obstante, esta conexión puede ser debilitada posteriormente al formarse nuevas conexiones entre las células del hipocampo y la amígdala que codifiquen asociaciones positivas. «Esa plasticidad de la conexión entre el hipocampo y la amígdala desempeña un papel crucial en la conmutación de la valencia de la memoria», concluye Tonegawa.
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Referencia bibliográfica:
Roger L. Redondo, Joshua Kim, Autumn L. Arons, Steve Ramirez, Xu Liu & Susumu Tonegawa. Bidirectional switch of the valence associated with a hippocampal contextual memory engram. Nature, 28 de agosto de 2014.
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Ciencia
Ciuden comenzará a producir hidrógeno verde a partir de octubre de 2025
Ciuden desarrolla cuatro grandes proyectos relacionados con el hidrogeno verde con el 90% de los 30 millones ya licitados de fondos PRTR . A través de la utilización de dos tecnologías diferentes espera iniciar la producción en los años 2025 y 2026
A través del área de Innovación e Investigación Energética de la Fundación Ciudad de la Energía, y con el 90% licitado de los 30 millones recibidos de fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR), las instalaciones de Ciuden en Cubillos del Sil empezarán a producir hidrógeno verde a partir de octubre de 2025, según lo ha confirmado hoy el responsable de I+D+i, Alberto Gómez.
«Se va a iniciar el proyecto en tres semanas, ya se ha firmado hace dos días, para la fabricación de hidrógeno verde con una tecnología de electrólisis con membrana (PEM), que es una de las dos tecnologías por las que hemos apostado, la otra es la de óxido-sólido», ha señalado Gómez. Una tecnología esta última que necesita más desarrollo por ser más compleja y cara. Está en fase de evaluación y se espera firmar el acuerdo con una de las empresas interesadas antes de fin de año para empezar a producir hidrógeno en mayo de 2026.
Por otro lado, Ciuden va a adquirir dos plantas piloto para la producción de e-fuels, de metanol, a partir de hidrógeno verde y CO2 capturado, y de gas natural sintético con 1millón de euros y 1,3 millones de euros, respectivamente.
«El día 29 del mes pasado vinieron a Ciuden 30 personas de más de 12 empresas para informarse sobre el desarrollo de estos proyectos y sus fases, que tienen una complejidad administrativa y jurídica muy importante», ha añadido Gómez.
Paralelamente, Ciuden participa en cuatro grandes proyectos europeos relacionados con el hidrógeno verde: para el tratamiento del fosfoyeso en nuevas aplicaciones y usos como fertilizantes y baterías (Fic-Fighters) con 369.353 euros; para la obtención de hidrógeno verde a partir de biomasa (Integra2H2) con 349.502 euros; para la gestión optimizada del hidrógeno verde generado a partir de energías renovables (Hystorenew); y para el desarrollo de tecnologías que permitan cero emisiones con el desarrollo de la oxicombustión a partir de biomasa adaptando las propias instalaciones de Cubillos (BioNet Zero) con 443.750 euros.
Además, Ciuden trabaja, en colaboración con Naturgy, para dar una segunda vida a las baterías de los coches.
Por último, como ha explicado el responsable también de I+D+i de Ciuden, Javier Quiñones se está desarrollando la utilización del hidrógeno verde en el sector de ferrocarril donde el 30% de las máquinas funcionan con combustibles fósiles, y la creación de un laboratorio de ciberseguridad industrial, en colaboración con el INCIBE, para analizar los nuevos retos a los que se enfrentan las instalaciones energéticas.
Otras áreas de trabajo de CIUDEN
Los datos del área de Innovación e Investigación Energética se han aportado hoy en las propias instalaciones de Ciuden en Cubillos, en una convocatoria de prensa en la que los responsables de las áreas de Formación y Producción de Planta, José Luis del Riego; Museos, Patrimonio y Cultura, Concepción Fernández; y la propia directora general de CIUDEN, Yasodhara López, ha hecho balance de las actividades desarrolladas durante el último año.
La Directora General ha destacado que la Fundación continúa con su proceso de apertura y colaboración con otras entidades y empresas de ámbito nacional e internacional. Como ejemplo ha recordado la coordinación que realiza Ciuden como nodo central de la Red de Centros de Innovación Territorial (CIT) para facilitar la colaboración en proyectos de transformación territorial que permiten luchar contra la despoblación, y que ya cuenta con centros en 10 provincias de España.
En el área de Formación y Producción de Planta, como ha recordado su responsable José Luis del Riego, Ciuden Vivero ha producido más de 25.000 plantas, con donaciones de 5.000 de ellas a proyectos como el Anillo Verde de Ponferrada, y de 8.000 castaños a la Diputación de León. En el centro se ha realizado también trabajo de investigación y se están produciendo 200 helechos arborescentes para completar la colección de Fuego Verde de la Térmica Cultural. Por otro lado, con los tres programas de formación realizados se ha logrado generar 64 puestos de trabajo.
Museos, Patrimonio y Cultura es una de las áreas más conocidas por la actividad que se genera en el Museo de la Energía y la Térmica Cultural, con un gran número de exposiciones y actividades realizadas, algunas de ellas a través del programa de ámbito nacional Dinamiz-ARTj. Además, en este último año ha puesto en marcha el proyecto de la recicladora cultural, con 15 protocolos de colaboración ya firmados y 15 exposiciones ya alojadas o en itinerancia.
Ciencia
Naturgy y CIUDEN ponen en marcha en Cubillos su primer proyecto de baterías de vehículos de segunda vida
Este proyecto, que se desarrolla en Cubillos del Sil, aborda uno de los grandes retos de futuro, como lo es encontrar una nueva utilidad para las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil, un residuo que crecerá significativamente en los próximos años
Naturgy, en colaboración con la Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) adscrita al Instituto para la Transición Justa (ITJ) dependiente del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO), ha finalizado con éxito las primeras pruebas para la instalación y puesta en marcha de un sistema de almacenamiento energético basado en baterías de segunda vida procedentes de vehículos eléctricos de la marca Mercedes-Benz. Las baterías empleadas para las pruebas tienen una doble procedencia: o bien habían sido descartadas en la fábrica de la marca automovilística debido a una degradación temporal o retiradas de circulación tras su uso en carretera.
En el marco de este proyecto, se han instalado aproximadamente 0,5 MWh de capacidad de almacenamiento energético mediante estos sistemas de baterías de segunda vida. Durante los próximos dos años, se llevarán a cabo pruebas exhaustivas para analizar cómo se comportan las baterías en distintas situaciones, para obtener información sobre su rendimiento y degradación bajo diferentes escenarios de uso, ayudando a determinar su viabilidad y eficiencia en el largo plazo.
Jesús Chapado, quien dirige el área de Innovación de Naturgy, ha señalado que “este proyecto aborda uno de los grandes retos de futuro, como lo es encontrar una nueva utilidad para las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil, un residuo que está destinado a crecer significativamente en los próximos años. Sin duda, la innovación es la herramienta clave en la búsqueda de soluciones energéticas limpias para la transición en la que nos encontramos inmersos”.
Por su parte, Javier Quiñones, director ejecutivo del área de I+D+i de CIUDEN, ha indicado que “este proyecto demuestra cómo ideas basadas en la economía circular permiten un significativo avance en la descarbonización de nuestra sociedad. Los resultados de esta colaboración público-privada serán impulsores tanto desde el punto de vista mercantil, como del desarrollo en la utilización de energías renovables, minimización de la huella de carbono y de la generación de residuos. Desde CIUDEN nos sentimos orgullosos de que nuestro Centro de Desarrollo de Tecnologías sea visto por las empresas del sector energético como una herramienta de valor en el desarrollo y/o evaluación de sus productos comerciales.”
El potencial de las baterías de segunda vida
Este proyecto, iniciado hace un año, permite extraer el potencial de las baterías que ya no son adecuadas para su uso en automoción. Lejos de ser inservibles, las baterías de segunda vida permiten explotar su utilidad en otras aplicaciones, generando así beneficios económicos y ambientales.
Darles un nuevo uso antes de su reciclaje reduce la generación de residuos y mitiga la explotación de recursos naturales, como los minerales necesarios para su fabricación. Se trata de una iniciativa coherente con la transición energética, en la que las soluciones de almacenamiento deben ser tan sostenibles como las fuentes de energía que apoyan.
Una vez que las baterías alcanzan el final de su vida útil en los vehículos eléctricos, aún conservan entre el 70% y el 80% de su capacidad. Esta capacidad residual las convierte en candidatas ideales para aplicaciones estacionarias, como el almacenamiento de energía renovable o para prestar servicios a la red eléctrica. Al reutilizarlas, se extiende su ciclo de vida, se reduce su impacto ambiental y se incrementa la proporción de energía limpia que se integra en la red. Además, se generan beneficios económicos al reducir los costes asociados a su eliminación y al convertirlas en un activo residual valioso.
Con este proyecto, los sistemas de almacenamiento generados, con mayor potencia y duración que las baterías de vehículos de los que parten, permitirán el almacenamiento de energía tanto en proyectos hibridados con plantas renovables como stand alone, por lo que sus aplicaciones pueden ser diversas y servir para proveer servicios de soporte a la red eléctrica. Este sistema puede estar formado por tantos módulos de baterías como capacidad de almacenamiento se quiera alcanzar, y se trata de una solución que se podría emplear tanto para dar soporte a la red eléctrica como para el ámbito industrial y residencial asociado a instalaciones de autoconsumo.
Naturgy y CIUDEN, una alianza por la sostenibilidad y la innovación
Este proyecto es un claro ejemplo de economía circular, ya que aprovecha recursos existentes- las baterías de segunda vida de vehículos eléctricos- prolongando su vida útil y reduciendo el impacto ambiental generado por su reciclaje. Además, el sector del almacenamiento energético es clave para asegurar la estabilidad y flexibilidad de la red eléctrica, algo esencial a medida que aumenta la penetración de energías renovables.
Teniendo esto en cuenta, Naturgy Innovahub y CIUDEN firmaron en 2023 un acuerdo de colaboración para evaluar el comportamiento de las baterías de segunda vida a lo largo de dos años de pruebas. El proyecto se está desarrollando en las instalaciones del Centro de Desarrollo de Tecnologías de CIUDEN en Cubillos del Sil, y sumará la participación de la startup europea Octave, que se encargará de realizar el reacondicionamiento de las baterías, así como de desarrollar e integrar el software de control del sistema de almacenamiento.
Esta iniciativa conjunta subraya el compromiso de ambas entidades con la innovación tecnológica y la sostenibilidad, especialmente en el campo del almacenamiento energético, un pilar fundamental en la transición hacia un modelo energético más sostenible y descarbonizado. De esta forma, ambas organizaciones apuestan por convertir los residuos de hoy en las soluciones energéticas del mañana.
Ciencia
Investigadores del Campus de Ponferrada identifican un gen para evitar daños en cultivos agrícolas causados por micotoxinas
El trabajo liderado por Santiago Gutiérrez Martín ha sido publicado en la revista ‘Applied Microbiology and BiotEchnology’
Científicos del Grupo Universitario de Investigación en Ingeniería y Agricultura Sostenible (GUIIAS) de la Universidad de León (ULE), en colaboración con la Unidad de Investigación de Microbiología Aplicada y Prevención de Micotoxinas del Servicio de Investigación Agrícola (USDA), de los Estados Unidos, han identificado un gen que es clave para la síntesis de un tipo de micotoxinas que ocasiona daños en cultivos agrícolas.
“Paramyrothecium roridum, -explica la investigadora de la ULE y firmante del artículo Rosa E. Cardoza-, es un hongo patógeno que puede causar la enfermedad de la mancha foliar en cultivos hortícolas, y produce además una serie de toxinas que se conocen como trichotecemos macrocíclicos, y que contribuyen a la toxigenicidad, y a la patogenicidad vegetal de este hongo”.
Existen al menos 4 tipos de trichotecenos producidos por diferentes especies de hongos. Todos ellos tienen la misma estructura central (12,13-epoxitricoteco-9-eno o EPT), en el caso de las micotoxinas producidas por P. roridum, presentan un anillo macrocíclico en su estructura que determina el grado de toxicidad de este compuesto.
La investigación, desarrollada casi en su totalidad en el Campus de Ponferrada de la ULE y liderada por Santiago Gutiérrez Martín, se centró en realizar análisis genómicos, transcriptómicos, metabolómicos y de deleción de genes, identificando el gen TRI24, que codifica para una aciltransferasa.
La deleción del gen TRI24, demostró que es necesario para la formación del anillo macrocíclico durante la biosíntesis de estos compuestos en el hongo P. roridum, y que en ensayos hechos con el mutante, se observaron síntomas de enfermedad menos graves en el frijol común y en plantas de tomate, y tuvo menos actividad antifúngica que su cepa progenitora de tipo silvestre.
“Hasta donde sabemos, -concluye Rosa E. Cardoza-, este es el primer informe de un gen requerido específicamente para la formación del anillo macrocíclico de tricotecenos, y que la pérdida del anillo macrocíclico de tricotecenos puede alterar las actividades biológicas de un hongo”.
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