¿QUÉ SON LAS NEUROCIENCIAS?

Las Neurociencias son las disciplinas que estudian el desarrollo, estructura, funcionamiento y patología del Sistema Nervioso. El Sistema Nervioso está integrado por el Sistema Nervioso Central (cerebro y médula espinal), Sistema Nervioso Periférico (nervios periféricos y respectivos ganglios) y Sistema Nervioso Autónomo (simpático y parasimpático).

Interactúa con las diversas áreas del conocimiento humano como la Biología, la Antropología, la Física, la Química y la Medicina, entre otras. Abarcan diferentes niveles de análisis, que van desde el molecular hasta el conductual y cognitivo.

Todas estas disciplinas y niveles son necesarias para comprender el origen de las funciones nerviosas, sobre todo las que generan el pensamiento, coordinan el comportamiento y causan las emociones.

Objetivos de las Neurociencias:

·         Describir la organización y funcionamiento del Sistema Nervioso, particularmente del cerebro

·         Determinar cómo se constituye y evoluciona el cerebro, desde su desarrollo durante la infancia hasta su deterioro en edades avanzadas

·         Encontrar alternativas para prevenir y curar enfermedades Neurológicas y de carácter psiquiátrico que tienen base orgánica

El estudio biológico del cerebro es un área multidisciplinar que abarca muchos niveles de estudio, desde el puramente molecular hasta el específicamente conductual y cognitivo, pasando por el nivel celular (neuronas individuales), los ensambles y redes pequeñas de neuronas (como las columnas corticales) y los ensambles grandes (como los propios de la percepción visual) incluyendo sistemas como la corteza cerebral o el cerebelo, y, por supuesto, el nivel más alto del Sistema Nervioso.

 En el nivel más alto, las neurociencias se combinan con la psicología para crear la neurociencia cognitiva, una disciplina que al principio fue dominada totalmente por psicólogos cognitivos. Hoy en día, la neurociencia cognitiva proporciona una nueva manera de entender el cerebro y la conciencia, pues se basa en un estudio científico que une disciplinas tales como la neurobiología, la psicobiología o la propia psicología cognitiva, un hecho que con seguridad cambiará la concepción actual que existe acerca de los procesos mentales implicados en el comportamiento y sus bases biológicas.

Las neurociencias ofrecen un apoyo a la psicología con la finalidad de entender mejor la complejidad del funcionamiento mental. La tarea central de las neurociencias es la de intentar explicar cómo funcionan millones de células nerviosas en el encéfalo para producir la conducta y cómo a su vez estas células están influidas por el medio ambiente. Tratando de desentrañar la manera de cómo la actividad del cerebro se relaciona con la psiquis y el comportamiento, revolucionando la manera de entender nuestras conductas y lo que es más importante aún: cómo aprende, cómo guarda información nuestro cerebro, y cuáles son los procesos biológicos que facilitan el aprendizaje.

Algunos de los problemas aún no resueltos de la neurociencia son:

·         Conciencia: ¿Cuál es la base neuronal de la experiencia subjetiva, la cognición, la vigilia, el estado de alerta, la excitación y la atención? ¿Cómo se resuelve el problema difícil de la conciencia(en)? ¿Cuál es su función?

·         Percepción: ¿Cómo transfiere el cerebro información sensorial en percepción interna coherente? ¿Cuáles son las normas por las cuales se organiza la percepción? ¿Cuáles son las características que constituyen nuestra experiencia perceptual de acontecimientos internos y externos? ¿Cómo están integrados los sentidos? ¿Cuál es la relación entre la experiencia subjetiva y el mundo físico?

·         Aprendizaje y memoria: ¿Dónde se almacenan los recuerdos y cómo se recuperan de nuevo? ¿Cómo puede ser mejorado el aprendizaje? ¿Cuál es la diferencia entre recuerdos explícitos e implícitos?

·         Neuroplasticidad: ¿Qué tan plástico es el cerebro maduro?

·         Desarrollo y evolución: ¿Cómo y por qué evolucionó el cerebro? ¿Cuáles son las determinantes moleculares del desarrollo cerebral individual?

·         Sueño: ¿Por qué soñamos? ¿Cuáles son los mecanismos cerebrales subyacentes? ¿Cuál es su relación con la anestesia?

·         Cognición y decisiones: ¿Cómo y dónde evalúa el cerebro la recompensa y el esfuerzo (costo) para modular el comportamiento? ¿Cómo la experiencia previa modifica la percepción y el comportamiento? ¿Cuáles son las contribuciones genéticas y ambientales para el funcionamiento del cerebro?

·         Idioma: ¿Cómo se implementa neuralmente? ¿Cuál es la base del significado semántico?

·         Enfermedades: ¿Cuáles son las bases neurales (causas) de enfermedades mentales como los trastornos psicóticos (por ejemplo, la manía, la esquizofrenia), la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer o la adicción? ¿Es posible recuperarse de la pérdida de la función motora o sensorial?

GLOSARIO

1.      Cerebelo: Estructura de gran tamaño formada por dos mitades (hemisferios) y situada en la parte baja del encéfalo; es responsable de la coordinación de los movimientos y del equilibrio.

2.      Cerebro: el término "cerebro" se suele utilizar incorrectamente para referirse a la totalidad del contenido del cráneo, que en realidad se llama "encéfalo"; el cerebro propiamente dicho está formado por dos partes (hemisferios), el derecho y el izquierdo, que forman la parte de mayor tamaño y más desarrollada del encéfalo; el inicio y la coordinación de todos los movimientos voluntarios tienen lugar en el cerebro. Los ganglios basales están situados justo debajo del cerebro.

3.      Corteza cerebral: capa externa del cerebro; es muy densa, ya que está formada por células nerviosas muy apretadas.

4.      Neurona: Célula especializada para generar y conducir los impulsos eléctricos y trasmitir información entre las distintas partes del encéfalo.

5.      Noradrenalina: neurotransmisor sintetizado de la dopamina que se encuentra en la corteza cerebral y en las zonas del encéfalo relacionadas con la regulación de la actividad del sistema nervioso autonómico, en especial la presión sanguínea y el pulso.

6.      Oxitocina: (del griego “nacimiento rápido”): Hormona producida en el sistema nervioso involucrada en la lactancia materna y en comportamientos sociales.

7.      Sistema extrapiramidal: sistema formado por células nerviosas, fibras nerviosas y circuitos que conecta la corteza cerebral, los ganglios basales, el tálamo, el cerebelo, la formación reticular y las neuronas medulares, y que está relacionado con la regulación de los movimientos reflejos como el equilibrio y la marcha.

8.      Sustancia blanca: tejido nervioso cuya coloración es más pálida que la de la sustancia gris porque contiene fibras nerviosas con mayor cantidad de mielina. La sustancia blanca no contiene células nerviosas. En el encéfalo, la sustancia blanca está situada por debajo de la capa gris de la corteza cerebral.

9.      Sustancia gris: tejidos más oscuros del sistema nervioso central; está constituida principalmente por los cuerpos de las neuronas y está conformada por la corteza cerebral, el tálamo, los ganglios basales, las capas externas del cerebelo y la porción central del cordón espinal.

10.  Sustancia negra: pequeña zona del encéfalo que contiene un grupo de células nerviosas de color negro que producen dopamina, la cual posteriormente se transmite al neoestriado.

¿QUÉ ES EL VOTO ELECTRÓNICO?

Es una forma de votación basada en medios electrónicos que se diferencia del método tradicional por la utilización de componentes de hardware y software que permiten automatizar los procesos de comprobación de la identidad del elector, emisión del voto, conteo (escrutinio) de votos, emisión de reportes de resultados; así como de una de una red de comunicaciones para la transmisión y presentación de resultados de un proceso electoral.

¿SE APLICARA EN LAS PROXIMAS ELECCIONES?

El jefe de la Oficina Nacional de Procesos Electorales (ONPE), Mariano Cucho Espinoza, anunció la ampliación del voto electrónico y escrutinio automatizado en las elecciones municipales y regionales del próximo 5 de octubre.

Precisó que este moderno sistema de votación electrónica será aplicado en Punta Hermosa, Punta Negra, San Bartolo, Pucusana y Santa María del Mar, correspondientes a Lima Metropolitana; así como en La Punta (Callao) y Pacarán (Cañete).

Objetivos del voto electrónico:

• Rapidez en la obtención y publicación de los resultados de la jornada electoral, y
• Sencillez en la ejecución de los procesos de comprobación de la identidad del elector, emisión del voto, conteo (escrutinio) de votos, y emisión de reportes de resultados.

Pre requisitos de la solución tecnológica

En el diseño y desarrollo de la solución tecnológica se han tenido en consideración aspectos de seguridad, transparencia, usabilidad y accesibilidad:

Seguridad: conjunto de cualidades que ofrecen garantías y una razonable certeza en el funcionamiento de la solución tecnológica de voto electrónico.

Usabilidad: conjunto de características que miden la facilidad con que se puede operar la solución tecnológica de voto electrónico.

Transparencia: conjunto de cualidades que permiten evidenciar la integridad de la solución tecnológica de voto electrónico.

Accesibilidad: conjunto de características que miden la capacidad de no exclusión de la solución tecnológica de voto electrónico.

Solución tecnológica: La solución tecnológica del voto electrónico es una configuración específica de procedimientos, componentes de software, hardware y red de comunicaciones que permiten comprobar los datos de identidad del elector; emitir, contar y consolidar votos; emitir reportes; presentar y transmitir resultados de un proceso electoral, de referéndum u otras consultas populares. Dicha solución tecnológica esta compuesta de aspectos funcionales (procedimientos y seguridad), así como por componentes tecnológicos (hardware y software). Los componentes tecnológicos y que forman parte de la Mesa de Sufragio, constituyen un Módulo de Votación Electrónica.

Así mismo, y como parte de la Solución Tecnológica esta el Módulo de transmisión de resultados que es un conjunto de componentes tecnológicos (hardware y software) que sirven para transmitir y presentar los resultados del sufragio de cada mesa de votación a la Sede Central de la ONPE.

Características del módulo de votación electrónica:

1. Los componentes de hardware no están conectados entre ellos ni a la Red de Redes (Internet), es decir, existe independencia entre equipos (stand-alone). Así mismo, el software que se empleará para comprobar la identidad del elector, registrar los votos, y contabilizar los votos son módulos independientes sin ninguna relación entre ellos.
2. El módulo de votación está compuesto de hasta cuatro (04) cabinas de votación y puede atender hasta 1,200 electores (300 electores/cabina de votación).

Partes que componen el módulo de votación electrónico.

Estación de Comprobación de la identidad del elector:

En ella se utiliza una lectora de código de barra que permite leer los datos que aparecen en el Documento Nacional de Identidad (DNI) del elector, los cuales se muestran en una pantalla, y luego de comprobada su identidad se le entrega el dispositivo que empleará para activar la cabina de votación.

Cabina de votación:

Es un equipo informático con pantalla sensible al tacto (Touch screen) donde el elector emite su voto.

Estación de resultados:

En ella se consolidan los resultados de las cabinas de votación, se imprimen los reportes y actas electorales y se generan los archivos para la transmisión de resultados.

Flujo/secuencia de votación:

GLOSARIO 2

1.      HARDWARE: es la parte física de un ordenador o sistema informático, está formado por los componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos, tales como circuitos de cables y circuitos de luz, placas, utensilios, cadenas y cualquier otro material, en estado físico, que sea necesario para hacer que el equipo funcione. El término viene del Inglés, significa partes duras.

2.      TOUCH SCREEN: "pantalla táctil" en español, es una tecnología desarrollada para la utilización de dispositivos como computadoras, teléfonos inteligentes, tabletas o, incluso, cajeros automáticos, mediante toques en sus pantallas, directamente con un dedo o con un lápiz especial. Funciona a partir de la recepción de los impulsos eléctricos que el usuario activa cuando toca la pantalla, que se traducen en órdenes que son procesadas e interpretadas en milésimas de segundos por el software.

3.      HOLOGRAMA: es una técnica avanzada de fotografía que consiste en crear imágenes tridimensionales. Para esto se utiliza un rayo láser que graba microscópicamente una película fotosensible. Ésta, al recibir la luz desde la perspectiva adecuada, proyecta una imagen en tres dimensiones.

4.      BASE DE DATOS (DATABASE) : Estructura de software que colecciona información muy variada de diferentes personas y cosas (es decir, de una realidad determinada), cada una de las cuales tiene algo en común o campos comunes con todos o con algunos. Se diseñó con la finalidad de solucionar y agilizar la administración de los datos que se almacenan en la memoria del computador.

5.      SISTEMA OPERATIVO: Conjunto de programas fundamentales sin los cuales no sería posible hacer funcionar el ordenador con los programas de aplicación que se desee utilizar. Sin el sistema operativo, el ordenador no es más que un elemento físico inerte.

6.      SPAM: Spam es una palabra inglesa que hace referencia a una conserva cárnica: el "Spiced Ham", literalmente "Jamón con especias". Al no necesitar refrigeración, fue muy utilizada en todo el mundo, sobre todo por el ejército americano, que ayudó mucho en su difusión. Debido a esto (y a su baja calidad) se ha utilizado este término para hacer referencia a todos los mensajes basura que se reciben tanto en los grupos de noticias como en los buzones particulares.

7.      URL (UNIVERSAL RESOURCE LOCATOR): Localizador Universal de Recursos. Sistema unificado de identificación de recursos en la red. Las direcciones se componen de protocolo, FQDN y dirección local del documento dentro del servidor. Permite identificar objetos WWW, Gopher, FTP, News, etc. Es una cadena que suministra la dirección Internet de un sitio Web o de un recurso World Wide Web, junto con el protocolo por el que se tiene acceso a ese sitio o a ese recurso. El tipo más común de dirección URL es http://, que proporciona la dirección Internet de una página Web.

8.      TERMINAL: Es un aparato, situado en la periferia de la unidad central y a distancia, que permite la salida de datos que se solicitan al sistema global. Hay también terminales activos que, mediante un teclado u otro dispositivo, pueden entrar datos al sistema. Además, cierto tipo de terminales pueden ejecutar algunas operaciones de tipo general o especializadas. Y, por último, es cada vez más frecuente utilizar PCs como terminales, con lo que la consideración de éstos aumentan en rango puesto que, además de las funcionalidades propias de su conexión al host, pueden actuar de forma autónoma.

9.      ZIP: Zip es un formato de archivo comprimido, el más usado dentro de los archivos que se pueden bajar de internet, ya que algunos archivos son muy grandes por eso se deben bajar comprimidos, para que la descarga sea más rápida.

10.  PROGRAMADOR: Un individuo que diseña la lógica y escribe las líneas de código de un programa de computador.

La Nanotecnología Orientada a sistemas convencionales de comunicación

¿QUE ES LA Nanotecnología?

La nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

El avance de internet a la web 2.0 ha dejado abierto el camino para dar lugar a la web 3.0 o “el internet de las cosas”, ahora denominada Inteligencia Ambiental. Hablamos de un escenario con sensores inmersos por todo el entorno. Cada uno de estos dispositivos requiere de la mayor miniaturización posible, pero con un alto rendimiento en cuanto a procesamiento y almacenamiento de datos. En vista a la construcción de dichos dispositivos, se estudia la nanotecnología, la cual está dando lugar a la transición del bit al átomo.

EN LA COMUNICACIÒN

En el pasado, la producción de PCs en masa, la infraestructura de Internet y la telefonía celular, impulsaron el crecimiento de la industria de los semiconductores. Hoy en día, estamos entrando a un mundo, en el cual los objetos a nuestro alrededor se convierten en microsistemas inteligentes que interactúan, a través de sensores y actuadores  inalámbricos, con otros dispositivos y con la gente. Estamos inmersos dentro de un entorno inteligente.

Cuando hacemos referencia a ambientes inteligentes, debemos aclarar un concepto relevante, el de la Inteligencia Ambiental (AmI). La AmI (Peters 2004) representa un entorno natural con tecnología oculta, a diferencia de las cajas electrónicas a las que los consumidores están acostumbrados. Ahora bien, para ello, con el afán de llegar a todos los escenarios posibles, la interfaz hombre/máquina tiene que ser muy simple y la tecnología debe estar disponible en todo momento. Un claro ejemplo, y bastante familiar, es el airbag de los automóviles.

Los recientes desarrollos en micro y nano tecnología, el poder de cómputo actual y la comunicación inalámbrica proveen la plataforma ideal para las medidas biomédicas, el monitoreo de las salud y en general, la asistencia a los humanos. Es así como surge la Nanociencia (Fanet 2005) ,definida como la ciencia que estudia las propiedades físicas, químicas y biológicas de los nano-objetos, además de analizar cómo producirlos, y cómo pueden ser ensamblados por la autoorganización. Y dentro de esta ciencia revolucionaria, surge la Nanotecnología (Fanet 2005), la cual cubre todos los métodos que pueden ser usados para trabajar a una escala molecular para reorganizar los componentes de los objetos y materiales, incluso progresando a la escala macroscópica.

INVERSIÓN

Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos.

Alrededor de cuarenta laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas trescientas empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.

Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard ('HP)' NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que dedica cientos millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.

GLOSARIO

1.       Assembler: Producción de estructuras moleculares a nano escala. Un conjunto de moléculas actuando como una "máquina molecular" y siendo capaz de construir otras estructuras moleculares.

2.      Manipulador molecular: (Molecular manipulator) Un aparato que combina un mecanismo de sonda proximal para posicionamiento de precisión atómica con un sitio de unión molecular en la punta. Puede ser utilizado como base para construir estructuras complejas a través de síntesis posicional.

3.       Buckyballs: Una nano-estructura compuesta de 60 átomos de carbono estructuradosen un espacio cerrado y perfectamente simétrico, tienen propiedades extraordinarias,especialmente como superconductores.

4.      Células Artificiales: Parte de un concepto de bio-nanotecnología con incursiones enla nanomedicina según el cual se podrían hacer "células de diseño" con un"comportamiento muy eficiente".

5.      Átomo: la entidad química más pequeña. Está compuesto de protones, neutrones yelectrones. Son dos conceptos claves para operar en nanotecnología dentro de suslíneas de las tareas de manufacturía molecular.

6.      Auto-ensamblaje fluido: Una técnica para montar grandes cantidades de aparatosdiminutos. Este proceso masivamente paralelo de ensamblaje combina la capacidad yflexibilidad de ensamblaje con la efectividad en costes de integración.

7.       Materiales inteligentes: En términos generales, un tipo de materiales, una nueva generación de materiales derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden ser controladas y cambiadas a petición.

8.      Microsistemas Moleculares Integrados (MIMS): microsistemas en los que las funciones presentes en sistemas biológicos y nanosistemas se combinan con materiales que se pueden fabricar.

9.      Molécula: la más pequeña cantidad de materia que retiene todas sus propiedades químicas. Está compuesta de átomos.

10.   Nanopartículas: estas unidades son más grandes que los átomos y las moléculas. No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo características propias (+ sobre concepto teórico). Se sitúan en el corto plazo como una de las aplicaciones más inmediatas de la nanotecnología con productos y sectores que ya están presentes en el mercado.