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Musica en las Celulas


Investigador descubre que las células emiten notas musicales

Estudios científicos han encontrado indicios serios de la diferencia en el sonido que emite una membrana celular sana de una enferma. También advierten que roedores codifican melodías imperceptibles al oído humano. Todo parece proyectar con mucha factibilidad de que la vida tiene sus propios acordes.

(El Tiempo) - Las membranas celulares emiten una nota aguda, que varía según estén sanas o enfermas. Algunos roedores "cantan" como las aves o insectos. El código genético puede patentarse en forma de melodías.

Estos son algunos ejemplos de la asombrosa relación entre las partituras musicales y los estudios científicos: dos realidades que a menudo armonizan.

Si se confirman los hallazgos de un estudio científico que se realizó recientemente, es posible que el famoso cuento del "Flautista de Hammelin", que embrujaba a los ratones y los conducía fuera del pueblo gracias al prodigioso sonido de su instrumento musical, pierda sentido o incluso deba rescribirse, de forma que sean los roedores los que crean e interpretan sus propias melodías.

Un equipo de investigadores estadounidenses asegura que posee grabaciones que demuestran que los ratones pueden cantar, al igual que sucede con las aves, algunos insectos, los sapos, las ballenas y otros animales que emiten sonidos articulados.

La investigación, publicada en idioma inglés en la página de Internet de la Biblioteca Pública de Ciencia de Estados Unidos, y que se ha basado en el estudio de 45 ratones de laboratorio, ha descubierto que los ejemplares masculinos de roedores son capaces de emitir sonidos en patrones repetitivos, al igual que hacen ciertas aves, como el canario o el mirlo, o algunos insectos, como el grillo o la cigarra.

Según los científicos, las melodías de los ratones resultan inaudibles para el sistema auditivo de los seres humanos y podrían generarlas lo animales al olfatear las hormonas sexuales de las hembras.

Células en el piano

Otro ejemplo de "biomúsica" lo ha descubierto por casualidad el investigador James Gimzewski, que ha dedicado su vida profesional a explorar la física y la química de las moléculas individuales, pero últimamente ha incursionado en el campo de la medicina, investigando las células, que al parecer tienen mayor tamaño y son más manejables que las moléculas.

El experto de la Universidad de California, en EE.UU., especializado en tecnologías a escala diminuta, se centró en la membrana que delimita las células, y consideró que su vibración debería producir algún tipo de sonido, por un mecanismo similar al que poseen las membranas de los altavoces de los equipos de música.

Para averiguarlo aplicó un sensor extremadamente pequeño —cuyas dimensiones se miden en millonésimas de milímetro— a una membrana celular, registró la vibración en un archivo digital y después la amplificó hasta hacerla perceptible al oído humano.

El sonido celular, que provenía de una muestra de levadura, sonaba muy agudo, dos octavas por encima del "do" que está en el centro del piano, mostrando que una célula vibra sumamente rápido.

Ensayos posteriores han mostrado que las células suenan diferente según varían sus condiciones, y que incluso pequeños cambios de temperatura hacen que la nota varíe.

Según el doctor Gimzewski "escuchar la membrana celular es como poner la oreja en el muro de una fábrica: se oye el funcionamiento de los mecanismos internos".

El experto además ha descubierto que las células enfermas suenan distinto de las sanas, lo cual —asegura— puede ser de gran interés como una herramienta de diagnóstico médico en la lucha contra el cáncer, porque podrían llegar a detectarse las células propensas a convertirse en cancerígenas "escuchando" las modificaciones de su funcionamiento interno.

Genes patentados

Algunas empresas biotecnológicas, han ido más allá y buscan aprovechar la relación entre los "acordes" y la "biología" de un modo más interesado: intentan patentar algunos códigos genéticos en forma de música, para aprovechar las leyes que protegen la propiedad intelectual.

Las compañías de biotecnología invierten enormes recursos humanos, financieros y técnicos para decodificar e interpretar una cadena de ADN, es decir del código genético de los seres vivos, para adquirir conocimientos que conduzcan a desarrollar nuevos medicamentos que permitirán luchar contra las principales enfermedades.

Adn universal

Ejecutivos de investigación y desarrollo de Maxygen, una empresa biotecnológica de California, han propuesto transformar las secuencias de ADN en música digital, las cuales pueden ser protegidas por las leyes de la propiedad intelectual.

Según estos empresarios "las patentes son importantes, pero los derechos de autor podrían serlo mas".

La idea consiste en codificar una secuencia de ADN en forma de música, la cual puede ser registrada como propiedad literaria y por tanto como una obra de arte. La tecnología y programas informáticos para transformar una cadena de ADN en música ya existen.

Aportado por Eduardo J. Carletti

 

 

AÑO 2003

La música cerebral no es muy pegadiza

Varios cientos de curiosos —y valientes— se dieron cita para un concierto en el cual sus ondas cerebrales fueron grabadas, mezcladas y reproducidas. El cerebro genera distintos tipos de sonidos; pero, al parecer, ninguno de ellos reúne las condiciones para llegar a los pop charts.

(Wired News) Un cerebro feliz hace un sonido melodioso y uniforme. Un cerebro agotado hace sonidos como los de la estática. Un cerebro levemente preocupado hace un sonido similar al que hacen las hojuelas de cereal cuando absorben la leche. Un cerebro interesado hace un sonido como el de un gato asustadizo, que emite un ronroneo apagado y continuo, intercalado con algún que otro de esos maullidos agudos que hacen estos felinos cuando se sobresaltan.

Conecte una gran cantidad de cerebros a una computadora, capture y reproduzca los sonidos que éstos generan, y obtendrá algo que no se puede definir como música pero que sin dudas es un ruido interesante.

Eso es exactamente lo que sucedió en el Ciborg Echoes Deconcert (Concierto de Ecos de Ciborgs) que se llevó a cabo este fin de semana en Toronto.

Este concierto fue promocionado como un evento participativo, y sin dudas lo fue: se hicieron electroencefalogramas de los cerebros de los miembros de la concurrencia, estas EEC se transformaron en sonidos, se mezclaron con un suave ritmo de fondo obtenido a partir de electrocardiogramas, se combinaron, y se reprodujeron para crear Music in the Key of EEG (Música en Clave de EEG Mayor).

Este concierto, realizado en la Deconism Gallery de Toronto, se basó en las investigaciones realizadas por James Fung en relación con las técnicas de biofeedback.

Varios cientos de personas se apiñaron en la pequeña galería de cuyas paredes blancas y techos de cristal colgaban, ominosos, pinzas, cables, ventosas y abrazaderas. El saber que todos esos equipos estaban allí para registrar la actividad del cerebro de uno ciertamente le daba un toque más interesante a la visita.

El concierto comenzó con una meditación acompañada de respiraciones profundas. (Evidentemente, el cerebro humano suena mejor cuando está relajado, en estado alfa).

Cuando el cerebro está activo, genera ondas beta, que aparecen como una sucesión de pequeños picos en el trazado del EEG y no tienen la profundidad suficiente para generar buena música. Las ondas alfa son fuertes y uniformes.

En el Deconcert se tocaron tres rondas de música. La primera fue una ronda de prueba, en la que se explicó la tecnología y solamente se conectaron algunos voluntarios al sistema electroencefalográfico. En una segunda instancia, los integrantes del público fueron conectados al sistema del concierto a través de pinzas portaelectrodos colocadas en cada oreja. Luego se conectó otro electrodo a las vinchas que llevaban puestas, colocándolo en la nuca de los sujetos para poder captar las señales del lóbulo occipital, que es la parte del cerebro responsable del procesamiento de la información visual.

Para capturar las ondas cerebrales se utilizaron concentradores electroencefalográficos FlexComp. Esta tecnología es capaz de captar las señales enviadas por los músculos y las ondas cerebrales de los humanos, y también puede capturar datos sobre los latidos del corazón, la respiración y la transpiración. Esa información es transmitida a una PC, y puede ser presentada en una hoja de cálculo, un archivo de texto, o alguna otra aplicación.

Fung utilizó su propio software para combinar las ondas y transformarlas en sonidos. Las herramientas de EEG fueron fabricadas por uno de los patrocinantes de este concierto, Thought Technologies, una empresa de Montreal que fabrica dispositivos de biofeedback computarizados que son utilizados principalmente con fines médicos.

Para la segunda ronda, se dividió al público en grupos de ocho. Una vez que se capturaron las ondas cerebrales de cada grupo, se reprodujeron los sonidos de cada uno de ellos para que el público los pudiera oír, "como cuando una orquesta afina sus instrumentos", explicó Fung.

Durante la ronda final, se obtuvieron los promedios de los sonidos creados a partir de las ondas cerebrales de cada grupo y luego se los combinó para crear una especie de obertura musical de fusión mental.

Entonces, ¿a qué se parece la música de las ondas cerebrales? El corte final reveló una bonita melodía que presentaba todos las desventajas de la música generada por medios digitales. En otras palabras, es inteligente, pero carece de espíritu.

Este concierto fue parte de una serie de eventos realizados durante el fin de semana, que estuvieron centrados en la idea de que el cuerpo, en su forma actual, ha pasado a ser algo bastante obsoleto. Todos nos hemos convertido en ciborgs, parte humanos y parte máquina.

"Los seres humanos ahora son una mezcla de ciborg y zombi. Nuestro cuerpo ha sido aumentado, cambiado, invadido, ocupado... y eso es bueno", expresó el artista escénico australiano Stelarc. "El cuerpo ahora puede ser utilizado como host de una tecnología que nos permite intercambiar, interfacear, cargar y acceder a ideas".

Pero alguien podría argumentar que hay cosas que el cuerpo aún puede hacer mejor que las computadoras. Stelarc se permitió no estar de acuerdo con dicha afirmación, y describió, feliz, las ventajas del sexo virtual, que se realiza con los participantes conectados a máquinas que estimulan las partes del cuerpo correspondientes exactamente como lo indica el cerebro.

"Suena fantástico, y me gustaría probarlo, pero creo que con el tiempo extrañaría el factor sorpresa", expresó Ian McCormick, un estudiante que asistió al concierto.

El celebrado ciborg canadiense Steve Mann, que fue cofundador del Wearable Computing Project (Proyecto de Computación Usable) del MIT Media Lab y ahora se desempeña como profesor de ingeniería en la Universidad de Toronto, también estuvo presente entre la concurrencia pero pasó una gran parte del tiempo hablando solo, o al menos eso parecía.

Después nos enteramos de que estaba dando un discurso en la convención Ad Astra Sci-Fi mientras asistía al Deconcert. El evento de Ad Astra se estaba llevando a cabo a unos 60 kilómetros de allí.

Mann transmitió su discurso al lugar donde se estaba llevando a cabo la convención a través de su "eyetap", una minicámara y una minúscula computadora montadas en un par de anteojos que le permiten registrar y transmitir imágenes de video en vivo directamente de sus ojos a Internet.

Mann, que ha pasado la mayor parte de su vida diseñando y construyendo dispositivos que le permiten estar conectado las 24 horas del día y transmitir su vida al resto del mundo en tiempo real, señaló que, sin la "inteligencia humanística", la tecnología no es ni útil ni divertida.

Mann instó al público presente en el Deconcert a reflexionar acerca de qué tecnología dejan entrar a su vida y de cómo interactúan con ella.

"Úsenla; no dejen que los use a ustedes", expresó Mann.

 

 

 

Lograron probar que la música tiene sabor

(DPA, Clarín) Un sonido tiene gusto salado, otros acordes musicales saben a agua pura. Tests realizados con jóvenes músicos profesionales suizos demostraron que existe este raro tipo de percepción sensorial "acoplada".

Científicos del Instituto de Neuropsicología de la Universidad de Zurich descubrieron que siempre que una flautista de 27 años sube un determinado intervalo de tono percibe en cada caso un sabor particular en la lengua, señala un artículo publicado en la revista científica británica Nature en su edición del 3 de marzo.

De esta forma tan marcada, un fenómeno semejante no había sido descripto antes científicamente, dijo el profesor Lutz Jaencke a la agencia dpa.

La mujer, originaria de Basilea, adjudica involuntariamente a una tercera menor un gusto salado, y a una tercera mayor un gusto dulce.

Esto es un verdadero fenómeno de sinestesia, es decir, la experiencia involuntaria de cruzar sentidos, como —por ejemplo— que un determinado sonido nos remita directamente a un color. O que una imagen o sensación subjetiva, propia de un sentido, como por ejemplo el olfato, surja determinada por otra sensación que afecta a un sentido diferente, como la visión. Pero, según los investigadores, este ejemplo extremo de sinestesia es muy poco frecuente.

Otras personas pueden también relacionar la música con colores.

Para demostrar este particular acoplamiento de los sentidos, los científicos evaluaron las reacciones de la mujer a lo largo de más de un año.

Al ser comparada con otros cinco músicos, mostró una "seguridad de acierto" claramente más rápida en la asignación de gustos y tonos.

Además, la mujer le atribuye a cada tono un color determinado. Esta capacidad de sinestesia es, según calificaron los investigadores, casi perfecta y mucho más rápida que la demostrada por otras personas. Un don que, según Jaencke, se presenta en una de cada 2.000 personas, mientras que otros estiman que se registra sólo en una de cada 500 personas.

Otros fenómenos sinestésicos ya estudiados por la ciencia, donde se reportaba la percepción de combinaciones gustativas o gustos específicos de comida ante un determinado estímulo sonoro, hacen pensar a los músicos que quizá podría usarse las escalas de tonos y semitonos (utilizadas de manera minuciosa) para trabajar con personas que presenten diversos problemas cognitivos.

Más información:
Más noticias sobre Ciencia en Axxón

 

 

 

 

23/ene/03

Investigadores españoles traducen código genético en música
(The Associated Press) Científicos españoles han asignado notas musicales a los componentes de la doble hélice del ADN y han grabado lo que llaman una versión en audio del mapa genético de la vida.
Los investigadores del Hospital Ramón y Cajal de Madrid estaban fascinados por el efecto de la música, cómo hace bailar a los más pequeños y llorar a los adultos, y buscaron indicios en el material genético que hace de los seres humanos lo que son. Hicieron lo mismo con algunos genes microbianos.
El producto de estos trabajos es "Música Genoma", un disco compacto de 10 melodías cuya aparición está prevista para febrero. "Es una manera de reunir la ciencia y la música", dijo la doctora Aurora Sánchez Sousa, microbióloga especializada en hongos y además pianista.
El ADN, ácido desoxirribonucleico, está compuesto por largas cadenas de moléculas llamas nucleótidos, que se distinguen por cuál de las bases nitrogenadas contienen: adenina, timina, citosina o guanina, representadas por las letras A, T, C y G. Estas se convirtieron en notas musicales.
Un compositor francés, Richard Krull, transformó las secuencias (un tramo de gen podría ser AGCGTATACGAGT) en partitura. Asignó arbitrariamente tonos de la escala musical a cada letra. La timina es re, la guanina sol, la adenina la y la citosina do.
Ejecutadas en un instrumento de percusión, la guitarra acústica u otro de los instrumentos usados en el CD, las melodías sonaban rudimentarias.
Por eso, la sucesión de bases sirvió como simple acompañamiento de melodías compuestas por Krull y Sánchez Sousa. Dicen que las melodías obedecen a la influencia, incluso a los dictados, del ritmo del código genético subyacente.
En general, la música del genoma es agradable al oído, con reminiscencias "new age". Una de las melodías se basa en el Connexin 26, un gen humano cuya mutación provoca sordera. El esqueleto de ADN es expresado con tintinear de campanas, y una melodía para flauta completa la pieza.
En los planes de Sánchez Sousa figura una melodía para voces, a ser cantada por el coro del hospital.

  

AÑO 2004

Descubren un patrón matemático en el canto de los horneros

Es un estudio de investigadores argentinos. La música ilumina mecanismos neuronales. Machos y hembras se alternan en duetos sincopados. Para producirlos, miles de neuronas actúan coordinadamente siguiendo sencillas leyes de sistemas físicos.

(La Nación) Como muchos jóvenes de Villa Elisa, en los suburbios de La Plata, Gabriel Mindlin solía correr al atardecer por el parque ecológico de la zona, poblado de árboles y de otros pequeños habitantes, los horneros.

Pronto, el canto de estos pajaritos —Furnarius rufus— comenzó a intrigarlo: "Es un ritmo muy peculiar —explica—. Al principio, el macho y la hembra están muy coordinados, pero después es como si la hembra se fuera retrasando y aparece una especie de síncopa. Empecé a preguntarme si había un sistema detrás de esos duetos".

Mindlin es investigador del departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA y, dado que trabaja en el área de dinámica no lineal, comenzó a jugar con la idea de que el canto de los horneros seguía un patrón matemático.

Fue así como, junto con Rodrigo Laje, su becario de doctorado, descubrió un hecho singular: los ritmos sincronizados de machos y hembras responden a simples leyes de la física, en particular las que gobiernan los sistemas conocidos como osciladores no lineales, tales como un péndulo impulsado por una fuerza vertical que oscila en una región amplia. Recientemente, su trabajo fue publicado en la revista científica Physical Review Letters y comentado en la revista Nature.

Los científicos grabaron alrededor de cien duetos, digitalizaron y analizaron alrededor de 25, y desarrollaron dos modelos matemáticos: uno que describe la física del canto, y otro para las partes relevantes del cerebro involucradas.

"Grabamos cerca de mi casa, en la zona del parque Pereyra Iraola, donde hay muchísimos nidos de horneros en postes telefónicos", cuenta el investigador durante una comunicación telefónica desde la Universidad de California en San Diego, donde está finalizando un año sabático.

Así descubrieron que las notas musicales de machos y hembras se alternan en diferentes secuencias, que cambian a lo largo de varios segundos. Una combinación frecuente es una nota femenina por cada tres masculinas, pero también se dan las combinaciones una cada cuatro, dos cada siete y tres cada diez, respectivamente.

"Un oscilador no lineal es un sistema que oscila explorando una región más amplia que uno lineal. Expresa variaciones temporales periódicas, pero no armónicas —explica Mindlin—. Se queda mucho tiempo en una posición, en la otra... Un ejemplo clarito sería un péndulo, pero que no registra pequeñas oscilaciones, cerca del equilibrio, sino que explora una región grande. Cuando uno lo hace oscilar con gran amplitud, se queda muchísimo tiempo en los extremos. Luego, si uno lo fuerza en una frecuencia similar al ritmo en que le gusta oscilar, se engancha, pero si la frecuencia es más alta, responde caprichosamente; por ahí repite su comportamiento, que es periódico, pero no una vez por cada período del forzado, sino que a lo mejor tarda el doble del tiempo que tarda el forzante para volver a repetirse, tres o cuatro veces. Este es, precisamente, el patrón que uno encuentra en el canto de los horneros."

Y más adelante agrega: "Eso es lo increíble. Porque éstos son sistemas sencillos, como una barra suspendida que uno hace oscilar y en la que fuerza el punto de suspensión de arriba hacia abajo, por ejemplo. Bueno, el cerebro de los horneros, con miles de neuronas que interactúan entre sí, termina respondiendo de la misma manera que esa reglita sometida a leyes físicas".

Según Mindlin, que los núcleos del cerebro responsables de controlar la siringe (el aparato fonador del pájaro) se comporten globalmente como un oscilador no lineal implica que tienen que estar fuertemente acoplados. Básicamente, cuando la hembra canta es como si la audición forzara los disparos neuronales.

El trabajo de los científicos argentinos sería, en principio, el primero que encuentra una relación matemática de este tipo en el comportamiento neuronal de seres vivos. "Hay otras investigaciones que muestran que las neuronas pueden responder como un oscilador no lineal, pero se hicieron in vitro y con una sola neurona", explica Mindlin.

Estudios como éste ayudan a comprender cómo se organiza el cerebro de estos pájaros (incluidos dentro del grupo de los suboscinos, para los que el canto es innato) en comparación con el de los oscinos , cuyo cerebro se va reconfigurando a medida que aprende.

"Nuestra contribución fue ver que en los duetos de los horneros hay una clave para entender algunas propiedades importantes de los cerebros de los suboscinos —concluye—: el alto acople entre la parte auditiva y la parte del cerebro que controla el canto, y la enorme simplificación que ocurre en el cerebro del ave al cantar. Miles de neuronas establecen un patrón de actividad colectivo que resulta equivalente al de un oscilador no lineal sencillo. En el fondo, uno quiere saber si detrás de la enorme complejidad de un cerebro hay instancias de simplificación que permitan modelarlo."

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HOLA:

Te envio unos cortos mensajes sobre como la musica está en todo el cuerpo. Seguro que esto ya lo sabes, porque todo vibra, pero estos textos están muy buenos.

Saludos y abrazos, arju!!



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Por Nelson 22 - 30 de Junio, 2008, 22:00, Categoría: General
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