Os dejo con la entrada escrita por Eliatron y que anuncia el ganador del carnaval de matemáticas organizado por nuestro blog. Enhorabuena a todos los participantes por su fantástica colaboración.

A punto está de comenzar la Edición 2.9 de nuestro Carnaval de Matemáticas y ya os traemos el resultado de las votaciones del VIII Premio de Entradas de la Edición 2.8.

En esta ocasión, vamos a saltarnos un poco las normas y no vamos a premiar a una entrada en concreto (vale, realmente, sí, pero ahora me explico), vamos a premiar a un conjunto de entradas.

La entrada que más votos ha obtenido, 3 y medio (sí, alguien votó por 2 entradas, luego se concede medio voto a cada una), es Planito y la Forma del Universo, una magnífica colaboración de Vicente Muñoz, publicada en el no menos magnífico blog Gaussianos. En buena lid, ésta ha sido la ganadora.

Pero como he dicho antes, vamos a premiar a un conjunto de entradas; y es que con 2 votos también están otras 2 aportaciones de Gaussianos, esta vez ¿Qué es el conjunto de Mandelbrot?: historia y construcción y ¿Qué ha pasado con el factor común?.Si sumamos los votos de las 3 entradas, este blog ha cosechado un total de 7,5 votos. Todo un record en estos premios. Por tanto, para el conjunto de las 3 entradas, va este VIII Premio de Entradas delCarnaval de Matemáticas en su Edición de Noviembre de 2011.

Con 2 votos, además de las dos entradas anteriores, también se situó en segundo lugar el post Imprimiendo fractales en GeoGebra; con 1 voto se ha quedado El Teorema de Rouché-… y, finalmente, el último medio voto ha sido para La Ley de Benford.

Para acabar, recordaros, como ya dije al principio, que la semana que viene comienza la Edición 2.9 del Carnaval de Matemáticas; así que ya sabéis, id preparando vuestras colaboraciones navideñas.

Tito Eliatron Dixit

Desde el 21 hasta el 27 de Noviembre hemos tenido el honor de hospedar la edición 2.8 del Carnaval de Matemáticas, ahora que el plazo de publicación de entradas ha finalizado, nos disponemos a realizar un breve resumen en el que estén recogidas todas las publicaciones que podréis votar hasta el día 15 de Diciembre. Entonces se elegirá el ganador al mejor post de esta edición.

El día antes del comienzo del periodo de publicación de entradas para el carnaval recibimos un post que trataba de la creación de fractales a través del conocido programa informático Geogebra

Lunes 21: Como no podía ser de otra manera, tras las recientes elecciones generales, uno de los primeros posts participantes hablaba del número de diputados y otras secuencias de números, el blog “Los matemáticos no son gente seria” trataba la arquitectura modernista en Albacete desde un punto de vista geométrico, como geométrica era la belleza de los círculos y de la gran cantidad de figuras que podemos formar a partir de ellos. Adentrándonos un poco en el mundo de la física y la química encontramos Nudos en el éter, quizá ecuaciones matemáticas que actualmente no se utilizan más que para probar resultados abstractos se ajusten a resultados físicos descubiertos en el futuro. El desgaste de las páginas de las tablas logarítmicas y la más que curiosa ley Benford, el rompimiento de los paradigmas matemáticos, la fiabilidad de un test al 99% y la necesidad de las matemáticas a nivel de educación secundaria son las otras entradas que dieron por inaugurada esta edición del carnaval.

Martes 22: Por fin dispusimos de tiempo para preparar nuestra participación para el carnaval, intentando de acercar la Paradoja de San Petersburgo a los lectores. Por otra parte reflexionamos cómo se han de interpretar las estadísticas gracias al blog “Números y algo más…” pero también hubo tiempo para el juego y formación de figuras geométricas haciendo uso de chinchetas. Tito Eliatron nos enseñó las matemáticas que hay detrás de las elecciones al parlamento andaluz, mientras que Rafalillo nos mostró que la paradoja del cumpleaños no es tan difícil que se cumpla aun cuando las probabilidades son bajas. La segunda aparición de los fractales se hizo pública con un interesante artículo sobre el conjunto de Mandelbrot y algunas de sus propiedades. Por último, este segundo día de carnaval se publicó el anuncio de las Olimpiadas Matemáticas de Puerto Rico.

Miércoles 23: Qué mejor forma de empezar el día que viendo cuánta importancia tiene la formación matemática en las trabajadoras de la NASA, si retrocedemos bastante en el tiempo puede que nos planteemos por qué Marie Curie estudió ciencias físicas y matemáticas pero no químicas (entrada publicada el lunes 21). Estudiamos por un tiempo la trayectoria seguida por un gato subido en un peldaño de una escalera que va deslizándose por el tronco de un árbol hasta caer. ^DiAmOnD^ por su parte nos introduce en el mundo de las superficies orientables a través de Planilandia. Parece que por Sevilla hay indicios del café preferido de Riemann, el que llevaba en su letrero su famosa función zeta; sin embargo nos colamos en las aulas de secundaria y bachillerato para ver cómo construir celosías valiéndonos de tijeras y papel. Por último, aprovechando el doodle con que Google nos sorprendió, os dejamos con la entrada de lo efímero de la red.

Jueves 24: Poco a poco los alumnos que llegan a las universidades, lo hacen con un peor nivel de matemáticas, ¿qué ha pasado con el factor común? Gran relación en este asunto tiene la importancia de la comunicación en la enseñanza y el aprendizaje matemático, este aprendizaje es mucho más dinámico, incluso más cómodo para nuestros alumnos cuando lo apoyamos con material multimedia como es el caso de Universo Matemático o Más por menos.

Viernes 25: Todos los estudiantes de carreras de ciencias acabamos tarde o temprano encontrándonos con el teorema de Rouché-Frobenius, pero ¿conoces la historia que hay detrás de él? Por otra parte el blog “Experetia docet” nos habla de la importancia de los puntos fijos y la certeza de que haya un punto en el mapa que se corresponde con el punto del mundo real en el que se encuentra el mapa.

Sábado 26: Comencemos el resumen de este día planteándonos si es necesario remodelar la enseñanza matemática, quizá darle un punto de vista diferente que facilite el aprendizaje, ayudado por curiosidades como las paradojas matemáticas, incluso imágenes que ilustren una de las igualdades más interesantes. Si dos días a tras en Gaussianos leíamos sobre la construcción del toro, ahora podemos ampliar nuestros conocimientos respecto de esta bella figura vista por Villarceau, hasta sentarnos en un sueño dentro de otro sueño como en la película de Origen.

Domingo 27: El último día del carnaval nos sorprendió con una interesante entrada sobre curiosidades de los fractales en el ámbito del diseño, poco menos nos sorprenderán los veloces cálculos de las conocidas “calculadoras humanas” tras haber leído algunos trucos para agilizar el cálculo de las raíces. De la mano de la covacha matemática nos damos un paseo por los instrumentos que facilitaron el cálculo matemático en el pasado.

Editado: faltaba por añadir al resumen el artículo matemáticas al servicio de la investigación literaria a cargo del blog “en la trébede” publicado el sábado 26 de Noviembre.

Estas son todas las entradas que he ido recopilando a través de la web del Carnaval de Matemáticas, así como del hashtag de twitter o del feedback recibido en la entrada de presentación de este mismo blog. Espero que no se haya pasado ninguna, pero si falta no dudéis en decirlo y la incluiré rápidamente.

Como ya se ha comentado antes, tenéis hasta el 15 de Diciembre para decir en los comentarios cuál ha sido vuestra entrada favorita de entre todas las participantes. El ganador será bien merecido seguro debido al gran nivel de los artículos que se han publicado en esta edición, gracias a todos ellos por hacerlo. No me queda más que despedirme y pasarle el testigo al blog Que no te aburran las M@TES que organiza la edición del próximo mes.

La paradoja de San Petersburgo consiste en un juego de apuestas, cuyo valor esperado es infinito, esto quiere decir que si jugásemos infinitas veces, el premio medio que obtendríamos sería infinito. El juego es el siguiente: lanzamos una moneda una moneda sucesivas veces hasta obtener la primera cara. El premio que obtenemos es 2 elevado al número de lanzamientos realizados.

El número esperado de lanzamientos es 2, si tenemos unos conocimientos básicos de probabilidad, el número de lanzamientos sigue una distribución geométrica con parámetro p=0’5 (con lo cual su esperanza es 2 tal y como indicaba).

¿Qué tiene de paradójico este juego? Pues bien, como el premio esperado es infinito puede llevar a pensar que una persona estaría dispuesta a pagar grandes cantidades de dinero por tomar parte en el juego, y sin embargo esto no es así, nadie en su sano juicio pagaría tanto dinero como le pidiesen por participar en este juego. Si bien el premio esperado es muy alto, el riesgo de perder nuestro dinero también lo es. De hecho, no es muy recomendable pagar más de 15 o 20 euros por participar en el juego ya que por ejemplo, si para cada partida tenemos que pagar 22€, necesitaremos alrededor de un millón de participaciones para que nos salga rentable haber pagado dicha cantidad.

Me he tomado la libertad de crear un pequeño programita en Matlab para probar el resultado (cuyo código adjunto en la entrada), en él se nos pide el número de veces que queremos ejecutar el juego y nos devuelve la ganancia total y la ganancia media entre todas las participaciones. Si jugamos un millón de veces a este juego, el pago medio del millón de realizaciones no excede los 30 euros prácticamente nunca, lo cual nos indica que sería totalmente absurdo pagar mucho dinero por jugar. Sí, puede que pagues 100 euros por jugar y de la casualidad de que ganes 1048 euros (10 lanzamientos hasta conseguir cara), o incluso más, pero la probabilidad de que ello ocurra es muy baja, 1 entre el premio obtenido.

Código en MatLab

Este post no tiene otra finalidad más que anunciar, por fin, y con algo de retraso la edición 2.8 del Carnaval de Matemáticas. Si bien es cierto que Ciencia Conjunta ha estado en inactividad durante bastante tiempo, acogemos con mucho gusto poder ofreceros este Carnaval e intentar así avivar el blog.

La fecha en la que podréis enviar vuestras entradas matemáticas será desde el 21 de Noviembre hasta el 27 del mismo mes. Después de esas fechas publicaremos una entrada a forma de resumen, recogiendo todos los posts participantes en esta edición.

Esperamos sinceramente que tenga una gran acogida y que podamos hacer llegar a más gente la belleza de las matemáticas.

En esta ocasión abandonamos temporalmente el formato habitual del podcast para adoptar el debate sobre el extendido uso de la homeopatía. Éste era el objeto principal del episodio, sin embargo, el debate se fue alargando hasta tomar el tema de las vacunas y qué razones hay para hacer uso de ellas. Esperamos que el hecho de que sea un episodio largo no suponga un inconveniente a nuestros oyentes, en el siguiente episodio volveremos al formato de siempre.

La música que se ha utilizado en este podcast es la siguiente:

• Crystallized – Pabser
• Little Miss – Kurt Fox & The Cubs

Ciencia Conjunta - Debate sobre la homeopatía y las vacunas Play Now | Play in Popup | Download

Si bien Google no es el único buscador existente para manejar la enorme cantidad de datos de la gran red, sí que parece ser que por unas razones o por otras (no precisamente azarosas) se ha convertido en el más utilizado por los usuarios hasta el punto de ser una de las páginas de inicio más habituales. Pero, ¿por qué Google y no Yahoo por ejemplo? Si bien no trataré de dar razones de por qué uno trabaja de forma más eficiente que otro, sí que trataré de dar una idea de las bases en las que se fundamenta la búsqueda y el algoritmo de ordenación utilizado por el gran líder del mundo de internet.

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Muy buenos dias, tardes o noches dependiendo del momento del día en el que nos leas.

Hoy me gustaría empezar a introducir algo de biología en este mundo de matemáticas, física e informática al que os tenemos acostumbrados y no se me ha ocurrido nada mejor que presentándoos a alguien muy especial…

Astrocitos con Fluorescencia

Estas células tan bonitas que parecen un cielo estrellado son los astrocitos, pequeñas unidades vivas que seguramente serán desconocidas para la mayor parte de vosotros, pero si os digo que son primas hermanas de las Neuronas… ¿A que estas os suenan más?

Como iba diciendo, los astrocitos son unas células muy especiales, pues sin ellas las neuronas no podrían realizar su importante función y nuestro Sistema nervioso (SN), simplemente, no existiría.

Por extraño que parezca, las neuronas no son las únicas, ni las más numerosas células del SN, de hecho, por cada neurona existen unas 10 células gliales (familia a la que pertenecen los astrocitos).

Este señor tan guapo es Virchow

Fueron observadas por primera vez en 1859 por Virchow (tal vez a alguno os suene este nombre, pues él fue quien describió la teoría celular con su famoso “Omnis cellula e cellula”, es decir, toda célula proviene de otra ya existente)

Ramón y Cajal

Sin embargo Virchow, al describirlas, se equivocó en algo y es que él creía que la glia solo cumplía una funcion de sostén, evitando que las neuronas “floten” en nuestro cerebro. Así permanecerían  hasta que nuestro gran premio nobel, Santiago Ramón y Cajal, en 1891, las diferenció de las neuronas e identificó claramente como una parte importante del tejido nervioso reconociéndose a los astrocitos una función activa en la fisiología neuronal.

En la actualidad, después de más de un siglo de investigación se sabe que desempeñan una importante función en varios aspectos del desarrollo, metabolismo y patología del sistema nervioso ya que son esenciales en el soporte, la supervivencia y la diferenciación de las neuronas, la génesis de las sinapsis, la homeostasis cerebral, el intercambio de sustancias y la degradación de células degeneradas por fagocitosis y cicatrización en caso de procesos patológicos. ¡Ahí es nada!

Astrocito

Son las verdaderas estrellas de nuestro cerebro, pues su forma recuerda a uno de estos astros por la gran cantidad de prolongaciones llamadas pies que salen del soma (o cuerpo) hacia células vecinas (ya sean neuronas, otros astrositos, células gliales incluso otras estructuras como vasos sanguíneos).

Podemos diferenciar a los astrocitos de otras celulas de la glia gracias a que su núcleo es mucho más claro y a que su citoplasma contiene numerosos filamentos intermedios y unos saquitos que llamamos gránulos que contienen una sustancia que se llama glucógeno.

Pero lo que verdaderamente nos indica que son astrocitos es que esos filamentos intermedios que os comentaba están compuestos por GFAP (proteína gliofibrilar ácida), que sólo se encuentran en estas células. Es como su carné de identidad.

Existen dos tipos de astrocitos. A unos los llamaremos astrocitos protoplasmáticos (que poseen pocas prolongaciones, la mayoría hacia la sustancia gris del cerebro) y los otros son los astrocitos fibrosos (en los que podemos ver una gran cantidad de fibrillas en sus prolongaciones. Los podemos encontrar en la sustancia blanca. Tienen prolongaciones más largas y menos ramificadas que los astrocitos protoplasmáticos).

Y entonces me podéis decir: “Si si, todo esto es muy interesante, pero aun no has dicho por qué a Ramón y Cajal le parecían unas células tan fascinantes…”

Veréis, en los últimos años han cobrado especial interés, ya que hay muchos estudios que defienden que cuando existe una destrucción de neuronas, los astrocitos liberan un factor de crecimiento nervioso que facilita la regeneración de nuevas conexiones entre las neuronas que quedan intactas.

Pero no sólo esto, también son formadores de fibras, por lo que ante un daño cerebral, producen las cicatrices gliales, es decir, rellenan el espacio que ha sufrido el daño.

Además actúan como elementos de sostén formando una estructura tridimensional que en la superficie cerebral acaba conformando lo que se denomina la membrana glial limitante (la frontera entre el organismo y el sistema nervioso central, junto con su lámina basal asociada, lo que vendría siendo una barrera frente a las sustancias que recorren nuestro organismo y que podrían ser tóxicas para las neuronas).

Se encargan, en definitiva, de aspectos básicos para el mantenimiento de la función neuronal, entrelazándose alrededor de la propia neurona para formar una red de sostén, actuando así como una barrera filtradora entre la sangre y la neurona. ¿Os parece poco? ¿No os resulta fascinante?

Espera que sigo…

Una de las funciones más importantes es, entonces, la de formar lo que se denomina Barrera hematoencefálica gracias a que algunas de estas prolongaciones astrocitarias están en contacto con un capilar sanguineo formando podocitos constituyendo esta especie de aduana de sustancias que contiene regiones especializadas de alta conductancia que controlan el paso de nutrientes, oxígeno, vitaminas y hormonas hacia el tejido nervioso.

Barrera Hematoencefálica

Así que como podéis ver, los astrocitos están directamente asociados tanto a las neuronas como al resto del organismo, siendo capaces de participar en funciones tan importantes como el mantenimiento del medio interno (la situación del interior de nuestro organismo), equilibrio iónico (especialmente el potasio, que se desprende al estimular las neuronas), la absorción del CO2 que liberan las neuronas en el desarrollo de su propia función (lo que permite mantener nuestro pH en 7’3, cosa que es imprescindible para que nuestro cerebro funcione correctamente) además de absorber las sustancias transmisoras de las cuales la más importante es el GABA (uno de los neurotransmisores más importantes).

Nota: Los neurotransmisores son moléculas que permiten que las neuronas se comuniquen entre si, además de con otras células del SN. Son moléculas pequeñas, es como el Twitter de nuestro SN.

Y todo esto… ¿Cómo lo consigue?¿Cómo funciona un astrocito?

Veras, los astrocitos pueden tanto responder a una señal entrante de neurotransmisores como liberarlos ellos mismos, esto es posible gracias a que en su membrana hay un gran número de receptores de distintos que se pueden activar y,generar un aumento de calcio intracelular, lo que hace que puedan responder a distintos neurotransmisores (glutamato, GABA, acetilcolina, noradrenalina, óxido nítrico…) liberados por las neurona.

Comunicación glial

Esta señal de calcio puede propagarse en el interior celular o bien propagarse en otros astrocitos a modo de onda de calcio activando todos los astrocitos a su paso.

Molécula de IP3

La transmisión de señales eléctricas en los astrocitos se da gracias a una molécula, el IP3, que activa los canales de calcio de las organelas celulares, liberándolo en el citoplasma. Por otro lado, los iones de calcio así liberados estimulan la producción de más IP3 y el efecto es una onda eléctrica que se propaga a astrocitos vecinos.

A nivel extracelular, la liberación de otra molecula, el ATP (que no es otra cosa sino energía, como un chispazo), y la activación de receptores de los astrocitos vecinos son los que intervienen en la comunicación.

Molécula de ATP

En resúmen, los neurotransmisores liberados por las terminales sinápticas pueden activar los receptores que tienen los astrocitos en su membrana, desencadenándose una señal de calcio, la cual puede dar como respuesta celular, entre otras, una liberación de gliotransmisores.

La última parte es un poco más técnica, pero no sabía cómo podía explicaría mejor, en cualquier caso, si os quedan dudas me podéis preguntar lo que queráis. ¡No seáis tímidos!

Por si se os ha hecho corto, aquí tenéis una lista de todas las funciones que se sabe que realizan los astrocitos para que las neuronas se puedan dedicar plenamente a su trabajo:

• Limpian “desechos” del cerebro.
• Transportan nutrientes hacia las neuronas.
• Mantienen el pH del sistema nervioso central y el equilibrio iónico extracelular.
• Sostienen en su lugar a las neuronas.
• Digieren partes de las neuronas muertas.
• Regulan el contenido del espacio extracelular.
• Unen las neuronas a los capilares sanguíneos.
• Mantienen una concentración equilibrada entre el medio extracelular y el intracelular previniendo el ingreso de determinadas sustancias posiblemente nocivas.
• Participan en los procesos de regeneración de lesiones en el Sistema Nervioso, aumentando su tamaño y enviando sus proyecciones para rellenar la zona dañada.
• Forman, junto con las celulas endoteliales, la barrera hematoencefálica.
• Están implicados en la regulación de la función vascular, acoplándola a la actividad nerviosa.
• También están relacionados con los procesos de neurogénesis en el sistema nervioso central, actuando como precursores neurales.

Así que ya sabéis, la próxima vez que os acordéis de vuestras neuronas recordad que no estás solas, y que si funcionan es gracias a esas pequeñas estrellas que tenéis junto a ellas, los astrocitos.

P.D.:  Con esta entrada participo en el II Carnaval de la Biología que en esta edicion está organizado por el blog La muerte de un ácaro cuyo anfitrión es Sergio Efe

Referencias

http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21382544 (activación de astrocitos)

http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21349156 (barrera hematoencefálica)

http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21051628 (función astrocitaria)

http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21372559 (papel de los astrocitos en el control del metabolismo)

Tal y como comentamos en el episodio 2×01, aquí os dejamos con la convocatoria del próximo Escépticos en el pub de Tenerife, os adjuntamos el texto:

Después del gran éxito que tuvo la primera edición del Escépticos en el Pub de Canarias ya estamos preparando la segunda entrega que tendrá lugar este viernes 25 de Marzo a las 20:00 en la Librería-Cafetería Al Faro, Calle Deán Palahí, nº22 de La Laguna.

El tema en esta ocasión será el apasionante mundo de la Arqueoastronomía de la mano de César Esteban López, profesor de astrofísica de la Universidad de la Laguna e investigador del Instituto Astronómico de Canarias.

Así pues, recordad: Este viernes 25 de Marzo a las 20:00 en la Librería-Cafetería Al Faro.

Os enlazo la invitación al evento en Facebook para que podáis leer los comentarios al respecto y para que tengáis más información del evento. Página del Evento

Por fin, después de casi un año de inactividad volvemos para ofreceros nuevos contenidos relacionados con la ciencia en general. Con la principal novedad tras la incorporación de Narvalia, en este episodio tratamos los temas de “Escépticos en el pub” y “Moon 2.0″ (cuya entrada publicamos hace unos días)

La música utilizada a lo largo del podcast es la siguiente:

• Crystallized – Pabser
• Bad religion – Jimmie Bratcher
• Breathing inevitably – Garcells

Ya sabéis que las vías de contacto son las habituales: el e-mail, los comentarios en el blog, las redes sociales (Facebook, Twitter y Tuenti) y  también Flickr para que podáis adjuntar vuestras fotos y así conoceros.

Ciencia Conjunta 2x01 [ 4:14 ] Play Now | Play in Popup | Download

Bajo el nombre de Moon 2.0 se encuentra el concurso organizado por XPrize y que tiene como principal patrocinador a Google y cuya finalidad es idear métodos que nos permitan volver a la superficie lunar y explorar su entorno así como desarrollar nuevas tecnologías de robótica y que reduzcan el coste de las exploraciones espaciales.

Todo esto está muy bien pero, ¿en qué consiste la competición? el reto que se propone es conseguir aterrizar y tripular un pequeño robot a lo largo de la superficie lunar, el transporte hasta la luna de los robots cuenta con la ayuda de empresas aerospaciales estadounidenses y también con la de agencias privadas de Rusia, China y EEUU.

El pasado 17 de Febrero, la página web del concurso Google Lunar X Prize (Moon 2.0) anunció la lista final de concursantes que participarán en el proyecto, entre los cuales hay un equipo español.

En toda competición hay un premio y ésta no iba a ser menos pues el primer equipo que consiga tripular el robot a lo largo de 500 metros de la superficie de la luna y sea capaz de transmitir vídeo en Alta Definición, será recompensado con 20 millones de euros. El segundo premio por el mismo objetivo serán 5 millones. Por otra parte, habrá otros 5 millones para repartir en premios por conseguir diferentes objetivos tales como recorrer cinco kilómetros, sobrevivir a una noche lunar, encontrar agua o encontrar objetos hechos por el hombre. Una de las condiciones del concurso es que el equipo ganador tiene que conseguir su objetivo antes del 31 de Diciembre de 2014, fecha que podría ser retrasada si los organizadores lo deciden.

Ahora que ya están los equipos formados, solamente falta esperar a ver quién consigue llevar a cabo los requisitos del Moon 2.0 y mostrar el vídeo grabado por los robots al resto del mundo a través de la página web.