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13-May-2024
Understanding Turbulence through Artificial Intelligence
Universitat Politècnica de ValènciaPeer-Reviewed Publication
Cuando uno oye la palabra turbulencia, siempre piensa en los incomodos movimientos que sufrimos cuando viajamos en un avión. Sin embargo, la turbulencia es mucho más y está presente de forma continua en nuestras vidas. Por turbulencia nos referimos al estado irregular y caótico que presenta el movimiento de los fluidos, gases y líquidos, en la mayoría de situaciones. Ejemplo de flujos turbulentos son el movimiento del aire en nuestras ciudades o del agua en mares y ríos, pero también el que se produce dentro de los motores o alrededor de coches, barcos y aviones. De hecho, la turbulencia es uno de los responsables de la perdida de energía en estos medios de transporte, siendo culpable de hasta un 15% del CO2 vertido por la humanidad anualmente.
Ahora, un equipo internacional formado por científicos de la Universitat Politècnica de València y las universidades de Edimburgo y Melbourne y liderado por Ricardo Vinuesa del Instituto Flow del Royal Institute of Technology (KTH) ha desarrollado una nueva técnica que nos permite estudiar la turbulencia de una forma completamente diferente a la usada en los últimos 100 años. Su trabajo ha sido publicado en Nature Communications.
- Journal
- Nature Communications
9-May-2024
Presentación de un dispositivo de resonancia magnética de cuerpo entero más seguro, de bajo coste y bajo consumo energético
American Association for the Advancement of Science (AAAS)Peer-Reviewed Publication
Según un nuevo estudio, el aprendizaje automático permite resonancias magnéticas (IRM) de bajo consumo energético, más económicas y seguras, sin sacrificar precisión. Según los autores, estos avances allanan el camino para escáneres de resonancia magnética (IRM) de campo ultrabajo (ULF) impulsados por aprendizaje profundo, asequibles y centrados en el paciente, abordando necesidades clínicas no satisfechas en diversos entornos de atención médica en todo el mundo. La Imagen por Resonancia Magnética (IRM) ha revolucionado la atención médica, ofreciendo imágenes no invasivas y libres de radiación. Tiene un inmenso potencial para avanzar en los diagnósticos médicos a través de la inteligencia artificial. Sin embargo, a pesar de sus cinco decenios de desarrollo, la IRM sigue siendo en gran medida inaccesible, especialmente en países de ingresos bajos y medios. Esto se debe principalmente a los altos costes asociados con los escáneres de IRM estándar superconductores y la infraestructura especializada requerida para su funcionamiento. Estos escáneres suelen ubicarse en departamentos de radiología especializados o grandes centros de imágenes, lo que limita su disponibilidad en instalaciones médicas más pequeñas. Además, la necesidad de salas blindadas de radiofrecuencia (RF) y un consumo de energía sustancial limitan aún más el acceso a la tecnología de IRM. Para abordar los desafíos de accesibilidad de IRM, Yujiao Zhao y sus colaboradores presentan un escáner de IRM ULF de bajo consumo y altamente simplificado que opera en un enchufe de corriente estándar y sin necesidad de blindaje de RF o magnético. El escáner utiliza un imán compacto de 0,05 Tesla (T) (la mayoría de los dispositivos de IRM utilizan un imán de 1,5 T, pero algunos pueden llegar hasta 7 T) e incorpora sensores activos y aprendizaje profundo para abordar las señales de interferencia electromagnética y mejorar la calidad de imagen. Además, el dispositivo solo utilizó 1 800 vatios (W) durante la exploración, mientras que los IRM convencionales pueden consumir 25 000 W o más. Zhao et al. llevaron a cabo imágenes en voluntarios sanos y demostraron que el dispositivo pudo producir imágenes claras y detalladas, al nivel de las obtenidas por los dispositivos de IRM de alta potencia actualmente utilizados en la clínica. En una edición de Perspective relacionada, Udunna Anazodo y Stefan du Plessis señalan las limitaciones y desafíos que deben abordarse antes de que la IRM de campo bajo pueda aplicarse ampliamente para uso clínico. «La RMI de campo bajo aún no ha madurado lo suficiente para permitir un acceso rentable a la imagen médica», escriben. «Su potencial como una tecnología de salud esencial y ambientalmente sostenible se demostrará cuando muchas comunidades alrededor del mundo puedan usar la IRM de campo bajo sin barreras».
- Journal
- Science
9-May-2024
Los modelos climáticos predicen un declive mayor de lo esperado en las áreas de transmisión de paludismo en África
American Association for the Advancement of Science (AAAS)Peer-Reviewed Publication
Un conjunto de modelos ambientales e hidrológicos sugiere que las áreas en riesgo de transmisión de paludismo en África podrían disminuir más de lo esperado debido al cambio climático en el siglo XXI. Los modelos combinados predicen que el área total de transmisión adecuada de paludismo comenzará a disminuir en África después de 2025 hasta el 2100, incluyendo en África Occidental y hasta el este, llegando a Sudán del Sur. El enfoque del nuevo estudio captura características hidrológicas que generalmente se pasan por alto con los modelos predictivos estándar de transmisión de malaria, ofreciendo una visión más matizada que podría informar los esfuerzos de control de la malaria en un mundo en calentamiento. La mayor parte de la carga de la malaria recae en las personas que viven en países de ingresos bajos y medianos en África, donde la infraestructura de salud está incompleta y los programas de control de la malaria se han estancado en los últimos años. Debido a que se transmite por mosquitos, la malaria también es una de las enfermedades más prominentes sensibles al clima. Por ejemplo, los cambios en las precipitaciones podrían expandir o restringir el rango geográfico de los mosquitos y la disponibilidad de agua estancada que necesitan para reproducirse, especialmente en África, donde el clima ya está cambiando rápidamente. Sin embargo, la mayoría de los intentos de predecir el impacto del cambio climático en el paludismo solo han representado el agua superficial utilizando la precipitación, ignorando otras características hidrológicas importantes como el flujo de los ríos. En lugar de depender de un solo modelo, Mark Smith y sus colaboradores aplican un conjunto de modelos hidrológicos y climáticos globales para predecir la transmisión de paludismo en África a escala continental. Incorporaron métricas hidrológicas como el escurrimiento superficial y la evaporación, prestando especial atención a áreas densamente pobladas cerca de redes fluviales a gran escala como el Nilo. En comparación con los modelos basados en precipitaciones, el método del conjunto predijo que estos cambios en el área serán más generalizados y más sensibles a los diferentes escenarios futuros de emisiones de gases de efecto invernadero. «Conforme nuevas fuentes de datos estén cada vez más disponibles, nos beneficiaremos de su incorporación explícita en las proyecciones de procesos hidrológicos para explicar el riesgo de transmisión de paludismo físicamente realista a escalas que puedan informar estrategias operativas nacionales de control del paludismo»", concluyen Smith et al.
- Journal
- Science
9-May-2024
Convocatoria a emprendedores locales de equidad en salud e impacto social para solicitar subvenciones y capacitación
American Heart AssociationGrant and Award Announcement
Las nuevas empresas con ideas innovadoras que se esfuerzan para encontrar inversores pueden acceder a recursos y promover sus empresas centradas en la salud a través del programa EmPOWERED to Serve Business Accelerator
8-May-2024
Los científicos deben interactuar con las comunidades y derribar barreras para las terapias génicas en el mundo en desarrollo
American Association for the Advancement of Science (AAAS)
En dos nuevos artículos, científicos de una diversa gama de instituciones y países debaten los mayores obstáculos para la traducción de terapias génicas desde el laboratorio hacia poblaciones vulnerables en países de ingresos bajos y medios, y hacen un llamamiento a un mayor compromiso con las comunidades de pacientes para derribar las barreras en la atención médica. Las terapias génicas podrían transformar radicalmente la vida de los pacientes, pero estos tratamientos cuestan cientos de miles de dólares, y los órganos de toma de decisiones aún carecen de diversidad. En una revisión, Kevin Doxzen y sus colaboradores examinan el estado de la traducción de terapias génicas en países de ingresos bajos y medios. Presentan seis estudios de casos de naciones con altas cargas de enfermedades que podrían ser tratadas con terapias génicas: Brasil, India, Sudáfrica, Tanzania, Tailandia y Uganda. Extrayendo lecciones de cada país, los autores enumeran innovaciones en diagnósticos, manufactura y entrega terapéutica que podrían reducir costes, fomentar la competencia y construir los marcos y las instalaciones avanzadas necesarias para desplegar estos medicamentos avanzados. En una línea similar, Olabimpe Olayiwola y sus colaboradores debaten la necesidad de que los científicos y las organizaciones de investigación involucradas en medicamentos genéticos para la enfermedad de células falciformes establezcan conexiones más fuertes con pacientes y personas con experiencias vividas. En su Punto de Vista, Olayiwola et al. se inspiran en la frase «Nada sobre nosotros, sin nosotros», que se convirtió en un grito de guerra para los defensores de los pacientes y el movimiento de empoderamiento del SIDA durante la epidemia de VIH en la década de 1980. Los autores argumentan que los científicos no pueden ignorar la importancia de involucrarse con la comunidad de la enfermedad de células falciformes y reducir las barreras de accesibilidad en África, para que las terapias génicas puedan beneficiar a millones de vidas en lugar de solo a los más afortunados. «Alentamos a aquellos que están involucrados en la investigación sobre la enfermedad de células falciformes, el VIH y otras enfermedades a adquirir conocimientos no solo en ciencia, sino también en aprender sobre las caras humanas de estas condiciones», concluyen los autores.
- Journal
- Science Translational Medicine
8-May-2024
Enjambres de robots en miniatura limpian microplásticos y microbios simultáneamente (video)
American Chemical SocietyPeer-Reviewed Publication
Cuando los viejos envases de alimentos, los juguetes de niños desechados y otros residuos de plástico mal gestionados se descomponen y convierten en microplásticos, se vuelven aún más difíciles de limpiar de los océanos y las vías fluviales. Estos pequeños trozos de plástico también atraen bacterias, incluidas las que causan enfermedades. En un estudio de ACS Nano, los investigadores describen enjambres de robots a microescala (microrobots) que capturaron trozos de plástico y bacterias del agua. Después, los robots se descontaminaron y reutilizaron. Vea en un video cómo trabajan en conjunto.
- Journal
- ACS Nano
8-May-2024
Mutaciones genéticas que originan proteínas truncadas en el síndrome de Schaaf-Yang
University of BarcelonaPeer-Reviewed Publication
Las mutaciones del gen MAGEL2, que causan el síndrome de Schaaf-Yan (SYS) —una enfermedad ultrarara que afecta al desarrollo neuronal y cognitivo—, generan proteínas truncadas no funcionales que tienden a acumularse en el núcleo celular. Además, esta acumulación progresiva de proteínas anómalas podría causar un efecto tóxico en los pacientes afectados por el síndrome, que sufren malformaciones congénitas, retraso intelectual, alteraciones en los rasgos faciales, apnea del sueño y contracturas articulares.
- Journal
- Journal of Medical Genetics
7-May-2024
¿Cómo ayudan las emociones a construir nuestra identidad cultural en los festivales de música?
Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
Las emociones positivas que despiertan los festivales de música influyen en los procesos de identificación cultural
- Journal
- Empirical Studies of the Arts
6-May-2024
Nueva herramienta de los investigadores de Mayo Clinic vincula los tipos de enfermedad de Alzheimer con la tasa de deterioro cognitivo
Mayo ClinicPeer-Reviewed Publication
El uso de una nueva herramienta que utiliza datos tridimensionales, hizo que los investigadores de Mayo Clinic descubrieran una serie de cambios cerebrales en la enfermedad de Alzheimer caracterizadas por aspectos clínicos únicos y conductuales de las células inmunitarias.
- Journal
- JAMA Neurology