jueves, 15 de mayo de 2025

‘Olo’: el color nunca antes visto por la humanidad

 Un equipo de investigadores acaba de generar la percepción de un nuevo color al que han llamado “olo”, y que, al parecer, nunca había sido visto antes. Los afortunados han sido cinco personas a quienes estimularon con láser un tipo concreto de sus fotorreceptores. 

Antes que nada hay que aclarar que los colores “no existen” como tales, ya que lo que percibimos en la retina, en el fondo del ojo, es luz. Allí, nuestros fotorreceptores (los conos) la transforman en impulsos nerviosos y estos, una vez procesados, son interpretados por nuestro cerebro como color. Equivale a lo que conocemos como el espectro visible, una porción muy estrecha del espectro electromagnético. 

Concretamente, las longitudes de onda de la luz responsables de que podamos percibir los colores interactúan con los conos. Es la mezcla de esa información, dependiendo de qué conos se estimulan, lo que permite a nuestro cerebro resolver el color (o los colores) que estamos viendo. 

Cuestión de conos

Los seres humanos somos tricrómatas porque tenemos tres clases de conos: los que responden a las longitudes más largas (L), que percibimos como rojo; a las longitudes medias (M), que percibimos como verde, y a las más cortas (S) que percibimos como azul. O sea, vemos en RGB (siglas del inglés red, green, blue, “rojo-verde-azul”).



















En este gráfico se aprecia cómo la franja de estimulación de los conos M se solapa con las de los S y los L. Wikimedia Commons

En total, tenemos 6 millones de conos, y la percepción cromática depende de cómo y cuántos estén activados en cada momento. Cada objeto absorbe una serie de longitudes de onda y refleja otras, que se corresponderán con el color que estamos viendo. Gracias a todo esto, los humanos podemos distinguir alrededor de un millón de colores. Y ninguno es el que se acaba de descubrir.

Lo que se preguntaron los investigadores es qué percibiría una persona si sólo se activara un tipo de cono. Para ello utilizaron un dispositivo que han llamado Oz Vision System (bautizado así en honor a la Ciudad Esmeralda de la novela de L. Frank Baum El Mago de Oz), un láser capaz de seleccionar y estimular unos mil fotorreceptores de una sola modalidad de forma aislada, sin la implicación de los otros dos tipos. 

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Los científicos estimularon con este sistema únicamente los conos M (los que responden a las longitudes de onda que apreciamos como verde) de una pequeña zona del ojo en los cinco participantes en el experimento. Estos manifestaron haber visto un color azul-verdoso más intenso que cualquier otro que hubieran percibido antes. 

Un experimento único

Los conos para el verde abarcan la zona media del espectro visible, por lo que su franja de estimulación se solapa con la de los conos para el rojo (L) y con los del azul (S). En el caso de estos dos últimos, sí que hay ciertas condiciones “naturales” en las que algunas longitudes de onda pueden estimularlos de forma aislada, pero debido a ese solapamiento con los conos L y S, la activación independiente de los conos M no es posible en condiciones lumínicas típicas. 

Por eso, utilizar este tipo de láser que puede aislar y estimular de forma independiente los fotorreceptores M era la única forma de comprobar si es posible generar colores que no existen en la percepción humana habitual.

El nombre del nuevo color está asociado a la terminología que se usa en código binario, es decir, las combinaciones de 0 y 1 que se emplean para representar datos en informática. “OLO” representa el número binario 010: de los tres tipos de conos, como solo se activa el tipo M, se representa como 0 (no se estimula el S), 1 (se estimula el M) y 0 (no se estimula el L).

¿Cómo puede saber alguien si nunca ha visto antes un color?

Los sujetos describieron “olo” como un “azul verdoso con una saturación sin precedentes”. Sin embargo, la percepción cromática tiene componentes objetivos (déficit para distinguir los colores, problemas visuales, etc.) y subjetivos. Una persona puede inferir si lo que está viendo es novedoso o no por comparación con experiencias previas, por ejemplo, pero esa apreciación entra dentro de la subjetividad. 

Para verificar que efectivamente todos los participantes percibían un color completamente distinto a los ya conocidos, se llevaron a cabo experimentos de correspondencia cromática, comparando la percepción de “olo” con la que recibían con un rayo láser de tono verde azulado, al cual le ajustaban la saturación añadiendo luz blanca. Los cinco coincidieron en que, al añadir luz blanca a “olo” –es decir, reduciendo su saturación–, el resultado coincidía con el color del láser. Esto confirmó que “olo” está fuera del espectro visible conocido para el ser humano.

De todos modos, desde una perspectiva objetiva y científica, una persona no puede saber con certeza absoluta si un color que está percibiendo nunca lo ha visto antes, ya que siempre hay un componente subjetivo difícil de salvar. 

Además, no podemos estar seguros al 100 % de que alguien en este planeta, por alguna anomalía en sus conos, tenga la capacidad de percibir “olo” de forma natural, aunque no sea consciente de ello. O ¿cómo podemos tener la certeza de que una persona tetracrómata, capaz de identificar hasta 100 millones de tonalidades en nuestro espectro visible, no pueda distinguir “olo” sin necesidad de pulsos de microláseres? Es algo complicado de demostrar. 

¿Podemos reproducir “olo” para que todos podamos verlo?

Es imposible ver “olo” a simple vista. Por su naturaleza no se puede reproducir ni física ni digitalmente. No hay estimulación luminosa “natural” que active exclusivamente los conos M de nuestra retina. Aunque ya podamos encontrar circulando imágenes que dicen asemejarse al color verde azulado con una saturación muy alta, esa longitud de onda que representan no puede activar solo nuestros conos M.

En cuanto a las posibles aplicaciones prácticas de Oz Vision, esta herramienta puede ser muy valiosa en investigación básica para explorar funciones aún desconocidas de nuestros fotorreceptores, ya que permite aislar y estudiar grupos específicos de estas células en personas conscientes, algo que hasta ahora no era posible. 

Además, podría ayudar a comprender mejor los mecanismos que dan lugar a enfermedades visuales en las que se deterioran o se pierden los fotorreceptores, lo cual abriría nuevas vías para prevenirlas o tratarlas.

Los autores también sugieren que generar la percepción de colores novedosos en experimentos con sujetos humanos podría tener aplicaciones futuras en la creación de nuevas experiencias, enriquecidas y personalizadas, en la terapia visual o, incluso, en la comunicación y el arte. Aunque prometedoras, estas aplicaciones aún parecen estar lejos de hacerse realidad.

Hito histórico en medicina: logran curar con edición genética a un bebé con una enfermedad rara

 

"Hemos estado en el meollo de esto desde que nació KJ, todo nuestro mundo ha estado girando en torno a nuestro pequeño y su estancia en el hospital". "Pensábamos que era nuestra responsabilidad ayudar a nuestro hijo, así que cuando los médicos nos presentaron su idea, confiamos en ellos con la esperanza de que pudiera ayudarle no solo a él, sino también a otras familias en nuestra situación". Estas son las palabras de los padres de un bebé de menos de un año que es el protagonista de un avance médico histórico. Y es que se trata del primer paciente del mundo con una enfermedad rara metabólica que ha sido tratado con terapia de edición genética CRISPR personalizada, una opción que esperan poder replicar para otros enfermos. 

KJ nació con una patología metabólica poco frecuente conocida como deficiencia grave de carbomoil fosfato sintetasa 1(CPS1). Los primeros meses de vida los pasó en el hospital con una dieta muy restrictiva hasta que recibió la primera infusión de esta terapia experimental en febrero de este año, con poco más de seis meses. Desde entonces ha recibido dosis de seguimiento en marzo y abril, por ahora sin efectos secundarios graves. El paciente ha tolerado un aumento de proteínas en la dieta, ha necesitado menos medicación y ha podido recuperarse de ciertas enfermedades infantiles típicas. 

Aun así, advierten de que se requiere de un seguimiento más prolongado para evaluar plenamente los beneficios de la terapia. "Si bien necesitará ser monitoreado cuidadosamente por el resto de su vida, nuestros hallazgos iniciales son bastante prometedores", afirma Rebeca Ahrens-Nicklas, directora del Programa Frontier de Terapia Génica para Trastornos Metabólicos Hereditarios (GTIMD) en el Hospital de Niños de Filadelfia y una de las autoras de la investigación, publicada este jueves en The New England Journal of Medicine

Con este hallazgo, que los propios responsables califican de histórico, se puede abrir una vía para que la tecnología de edición genética se adapte con éxito al tratamiento de personas con enfermedades raras para que las que actualmente no hay tratamientos médicos disponibles. "Esperamos que sea el primero de muchos en beneficiarse de una metodología que se puede escalar para adaptarse a las necesidades individuales de cada paciente", reconoce esta experta.

"Queremos que cada uno tenga el potencial de experimentar los mismos resultados que vimos en este primer paciente y esperamos que otros investigadores académicos repliquen este método para muchas enfermedades raras y brinden a muchos la oportunidad de vivir una vida sana. La promesa de la terapia génica, de la que hemos oído hablar durante décadas, se está haciendo realidad y transformará por completo nuestra forma de abordar la medicina", defiende Kiran Musunuru, profesor de Investigación traslacional en la Facultad de Medicina Perelman de Pensilvania, coautor del estudio. 

Marc Güel, coordinador del grupo de investigación en Biología Sintética Traslacional, profesor de la Universidad Pompeu Fabra y ajeno al proyecto, coincide en que este estudio es una "grandísima prueba de concepto" de que no es imposible tratar enfermedades rarísimas a nivel individual. "Refleja el gran potencial de la edición génica con fines terapéuticos", añade. 

¿En cuánto tiempo se gestó esta terapia?

Esta terapia es el fruto de mucho trabajo. En 2023, Ahrens-Nicklas y Musunuru comenzaron a colaborar para estudiar la viabilidad de crear terapias de investigación genética personalizada para pacientes individuales, basándose durante mucho tiempo en investigación sobre trastornos metabólicos raros, así como en la viabilidad de esta edición para tratar a personas. Ambos científicos decidieron centrarse en los trastornos del ciclo de la urea y tras años de investigación preclínica con variantes patógenas similares, se centraron en la variante específica de CPS1 de KJ, identificada poco después de su nacimiento. 

En apenas seis meses, el equipo diseñó y fabricó una terapia de edición de bases administradas mediante nanopartículas lipídicas al hígado para corregir la enzima defectuosa del pequeño. 

"La promesa de la terapia génica se está haciendo realidad y transformará por completo nuestra forma de abordar la medicina"

Gemma Marfany, catedrática de Genética de la Universitat de Barcelona, miembro de Ciberer y sin vinculación con el estudio, resalta el corto tiempo de desarrollo: "Realmente es un caso único, una prueba de concepto con éxito, diseñada y aplicada en un tiempo récord, en el que los investigadores y clínicos no se han saltado ni uno de los pasos previos preclínicos. Además, han contado con todas las aprobaciones de los comités de bioética correspondientes. Me parece un 'milagro' científico que ha permitido curar una enfermedad severa muy minoritaria, y aporta conocimiento para tratar muchas otras enfermedades". 

En cuanto a las posibles limitaciones, Fernando Civeira Murillo, catedrático de Medicina y jefe del Grupo de Investigación en Lípidos de la Universidad de Zaragoza, destaca que el seguimiento es de pocos meses y habrá que esperar para ver la evolución del niño, aunque el estudio lo califica como "excelente".

jueves, 3 de abril de 2025

Crean el primer diccionario para comunicarnos con los bonobos

 La historia de la humanidad es una historia de humillaciones… en cierto sentido. Nuestra lista de triunfos es casi interminable, pero con “humillaciones” no nos referimos a ellas, sino a cómo ha ido cambiando nuestra autoconcepción. La primera fue cosmológica, descubriendo que el Universo no gira a nuestro alrededor; la segunda fue biológica, al aceptar que somos un animal más, producto de una evolución sin dirección alguna. La tercera habría sido descubrir que no estamos tan al volante de nuestra acciones como pensamos debido al famoso inconsciente de Freud, pero sus afirmaciones carecen de rigor científico. Hoy, un artículo publicado en Science se suma a estas humillaciones sugiriendo que ni siquiera nuestro lenguaje es tan especial como creíamos.

Tras estudiar las vocalizaciones de nuestros parientes más cercanos, los bonobos, los investigadores han descubierto que su comunicación presenta una característica que pensábamos propia del lenguaje humano: la generatividad, la capacidad de combinar un conjunto finito de elementos en un número infinito de combinaciones que otros pueden entender. De hecho, han detectado una forma especial de combinar "palabras" por composición no trivial. Esto es: el significado de la combinación es diferente y más complejo que la suma de los significados individuales. Por ejemplo: "bailarín rubio" se refiere a una persona que es tanto rubia como bailarina, es una composición trivial. Sin embargo “bailarín malo” no se refiere a una persona mala que también sea bailarina, sino que "malo" modifica a "bailarín".

Diccionario de morfemas

  • Grito: Imperativo rígido que indica “¡Hagámoslo!” y provoca cambios en el comportamiento de los demás.
  • Pío: Sugerencia para coordinar actividades sociales, interpretada como “Me gustaría…” sin imponer una respuesta obligatoria.
  • Bajo-Ulular: Expresa alta excitación, por ejemplo, durante la construcción de nidos, y se traduce como “Estoy emocionado”.
  • Alto-Ulular: Llama la atención de otros, transmitiendo “Presta atención a mí” y puede combinarse para significar mensajes más complejos.
  • Gruñido: Señala la actividad en curso del emisor, usado para decir “Mírame” y coordinar actividades cercanas.
  • Silbido: Coordina la cohesión espacial del grupo, comunicando “Quedémonos juntos”.
  • Pío-Grito: Utilizado para coordinar antes de viajar, significando “¡Únete!” o “Ven con nosotros!”.

Sus combinaciones

  • Grito_Gruñido [Composición trivial]: La combinación de Grito (“¡Hagámoslo!”) y Gruñido (“Mírame”) se comporta de forma aditiva, sin generar un significado nuevo; se utiliza para incitar, por ejemplo, a construir un nido nocturno.
  • Alto-Ulular_Bajo-Ulular [Composición no trivial]: Fusiona Alto-Ulular (“Presta atención a mí”) con Bajo-Ulular (“Estoy emocionado”) para señalar situaciones de exhibición, ya sea para reclutar atención en contextos de angustia o para detener el comportamiento de exhibición de otro individuo. De hecho, esta es la composición que más se diferencia en significado de sus componentes por separado.
  • Pío_Silbido [Composición no trivial]: Une Pío (“Me gustaría…”) y Silbido (“Quedémonos juntos”) en contextos sociales sensibles, por ejemplo, durante copulaciones o exhibiciones, para atraer atención o afirmar rango.
  • Pío-Grito_Alto-Ulular [Composición no trivial]: Combina Pío-Grito (“¡Únete!”) con Alto-Ulular (“Presta atención a mí”) para coordinar a otros antes de iniciar un viaje o desplazamiento.

No tan rápido

Sin embargo, como todo estudio, este tiene sus limitaciones. El significado de estos sonidos no tiene una traducción literal y su abstracción es difícil de captar. Por otro lado, es posible que algunos ni siquiera tengan significado, sino que sean sonidos “vacíos” que, simplemente, sean relativamente parecidos a los que sí significan algo. Finalmente, en este estudio no se ha tenido en cuenta la pragmática, un aspecto de la comunicación que puede cambiar el significado de las palabras. Dicho de otro modo: el tono y la actitud con la que decimos algo puede hacer que una misma frase signifique lo opuesto y, en este caso, las emociones de los bonobos pueden estar modificando el significado de algunas combinaciones sin que se esté teniendo en cuenta. Todo ello podría cambiar las conclusiones, pero, en cualquier caso, esta investigación ha supuesto un paso crucial para el estudio de la comunicación en otras especies e, incluso, de nuestros antepasados. Porque, si la generatividad está presente en ellos, posiblemente también lo estaba en nuestro último ancestro común, hace al menos 7 millones de años. Detalles que podría aproximarnos a esa tercera humillación lingüística que llevamos tiempo intuyendo.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Todavía no podemos afirmar que los bonobos tengan un lenguaje, por mucho que nos tiente este estudio. Entre las características que se consideran necesarias para que una forma de comunicación sea un lenguaje está la recursividad, algo que, por ahora, solo hemos visto en lenguajes humanos. Ahora bien, cuando encontremos una forma de comunicación entre animales no humanos que cumpla todos los criterios que hemos establecido… ¿estaremos dispuestos a reconocerla como un lenguaje? ¿O moveremos la diana con nuevas definiciones para seguir sintiéndonos especiales?

REFERENCIAS (MLA):

  • Berthet, Mélissa, et al. “Extensive Compositionality in the Vocal System of Bonobos.” Science, 2025, doi:10.1126/science.adv1170.

Olive, una madre bonobo primeriza de la comunidad Ekalakala, vocalizando hacia miembros del grupo a distancia.
Olive, una madre bonobo primeriza de la comunidad Ekalakala, vocalizando hacia miembros del grupo a distancia.Lukas Bierhoff, Proyecto de Investigación de Bonobos de KokoloporiEurekalert