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La memoria funcional puede ayudar a adaptar el desarrollo educativo

Los investigadores de psicología de la Universidad de Missouri sugieren un primer paso hacia la creación de materiales educativos y de trabajo que se adapten a un…

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Los investigadores de psicología de la Universidad de Missouri sugieren un primer paso hacia la creación de materiales educativos y de trabajo que se ajusten al nivel de desarrollo apropiado de una persona.

Imagine que un niño de 7 años y un estudiante universitario se toman un descanso de sus clases virtuales para beber agua. Cuando regresan, el niño de 7 años tiene dificultades para reiniciar la tarea, mientras que el estudiante universitario reanuda su trabajo como si el receso nunca hubiera ocurrido. Nelson Cowan, experto en memoria de trabajo de la Universidad de Missouri, cree que comprender esta diferencia de edad en el desarrollo puede ayudar a los niños más pequeños y a sus padres a adaptarse mejor a un entorno de aprendizaje virtual durante la pandemia de COVID-19.

"Al comprender esta diferencia de desarrollo, podemos trabajar para proporcionar un poco más de estructura para los niños más pequeños en entornos en línea, como ayudarlos a organizar sus tareas", dijo Cowan, profesor distinguido de curadores en el Departamento de Ciencias Psicológicas. “En la escuela, los maestros pueden brindar más de esa estructura, pero en un entorno virtual, los padres también pueden tener que asumir más de esa responsabilidad. Para los padres que tienen hijos más pequeños que son algo resistentes a sus acciones, esto puede ser difícil de hacer, sin embargo, debe dejarse claro a los niños que sus padres están ayudando a su maestro, en lugar de ser la figura educativa principal ".

Kendall Holzum puede identificarse. Durante la pandemia de COVID-19, la niña de 7 años ha ido a la escuela en línea en lugar de en persona.

“A veces es difícil recordar regresar y hacer su tarea después de terminar su llamada de Zoom”, dijo Holzum. “Mis padres tienen que ayudarme mucho para recordar hacer mis tareas. La tarea es la más difícil de seguir porque tu maestro no siempre está ahí para ayudarte ".

Cowan, quien ha estado interesado en cómo funciona el cerebro humano desde que era un niño pequeño, sugiere que esta información puede ser un primer paso para ayudar a los educadores a determinar cómo adaptar la experiencia de aprendizaje individual de un niño a su nivel de desarrollo apropiado.

"Ahora, el desafío será comprender cómo adaptar los materiales educativos y los materiales de trabajo para que sean apropiados para el nivel de desarrollo de cada individuo en un entorno en línea y tal vez tratar de enseñar a los niños a ser más proactivos en su pensamiento", dijo Cowan. “Espero que este sea un primer paso hacia esa noción y aliente a las personas que investigan en el aula, o ahora en el aula virtual, a considerar el papel del comportamiento proactivo como una habilidad de vida general y cómo adaptarse a varios niveles de aprendizaje para alcanzar ese objetivo de vida ".

Un total de 180 personas participaron en el estudio de Cowan y sus colegas. Los participantes se dividieron en tres grupos de edad diferentes: niños de 6 a 8 años, de 10 a 14 años y estudiantes universitarios. Se pidió a cada grupo de edad que recordara una muestra de manchas de colores. Luego, fueron interrumpidos por una segunda tarea inesperada y más urgente: presionar rápidamente un botón cuando se escucha o se ve una señal. Al completar la segunda tarea, se les pidió que volvieran a la primera tarea y decidieran si un color provenía de la pantalla. Cowan dijo que con más frecuencia, los niños más pequeños simplemente se olvidaron de recordar los colores que se suponía que debían recordar después de trabajar en la segunda tarea. Dijo que este estudio proporciona un claro ejemplo de los límites de la memoria de trabajo en los niños más pequeños.

"En general, la memoria de trabajo es limitada", dijo Cowan. “A medida que aumenta la cantidad de cosas que una persona intenta recordar a la vez, hay menos memoria disponible para ayudar a recordar una tarea o lo que se supone que debe hacer una persona. Un ejemplo de la diferencia entre un adulto y un niño es cuando ambos intentan atrapar una pelota mientras llevan platos. Es más probable que al niño se le caigan los platos, mientras que el adulto recuerda sujetar los platos también al mismo tiempo. La escuela virtual ha creado un entorno completamente nuevo, y este estudio nos brinda un primer paso sobre cómo debemos ayudar a los niños a adaptarse, ya que es muy probable que algunas partes de la educación virtual permanezcan aquí durante mucho tiempo ".

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"Cambio de desarrollo en la naturaleza de la asignación de atención en una tarea dual", se publicó en Developmental Psychology. El estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano (R01 HD-021338).

Working memory can help tailor educational development

Source: https://bioengineer.org/working-memory-can-help-tailor-educational-development/

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Descubierto el mecanismo convergente del envejecimiento

La vía de señalización fundamental es crucial para la longevidad Crédito: Link / Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento, 2021 Varias causas diferentes del envejecimiento…

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Se han descubierto varias causas diferentes del envejecimiento, pero la pregunta sigue siendo si existen mecanismos subyacentes comunes que determinan el envejecimiento y la esperanza de vida. Investigadores del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento y el Grupo de Investigación CECAD de Excelencia en el Envejecimiento de la Universidad de Colonia se han encontrado ahora con el metabolismo del folato en su búsqueda de tales mecanismos básicos. Su regulación es la base de muchas vías de señalización del envejecimiento conocidas y conduce a la longevidad. Esto puede brindar una nueva posibilidad de mejorar ampliamente la salud humana durante el envejecimiento.

En las últimas décadas, se han descubierto varias vías de señalización celular que regulan la vida útil de un organismo y, por lo tanto, son de enorme importancia para la investigación del envejecimiento. Cuando los investigadores alteraron estas vías de señalización, esto extendió la vida útil de diversos organismos. Sin embargo, surge la pregunta de si estas diferentes vías de señalización convergen en vías metabólicas comunes que son causales de longevidad.

La búsqueda comienza en la lombriz intestinal

Los científicos comenzaron su búsqueda en el gusano redondo Caenorhabditis elegans, un organismo modelo bien conocido para la investigación del envejecimiento. “Estudiamos los productos metabólicos de varias líneas de gusanos de larga vida. Nuestros análisis revelaron que, entre otras cosas, observamos cambios claros en los metabolitos y enzimas del ciclo del folato en todas las líneas de gusanos. Dado que el metabolismo del folato juega un papel importante en la salud humana, queríamos seguir adelante con su papel en la longevidad ”, explica Andrea Annibal, autora principal del estudio.

Un mecanismo común para la longevidad

Los folatos son vitaminas esenciales importantes para la síntesis de aminoácidos y nucleótidos, los componentes básicos de nuestras proteínas y ADN. “Reducimos la actividad de enzimas específicas del metabolismo del folato en los gusanos. Curiosamente, el resultado fue un aumento en la vida útil de hasta un 30 por ciento ”, dice Annibal. “También vimos que en las razas de ratones de larga vida, el metabolismo del folato se reduce de manera similar. Por lo tanto, la regulación del metabolismo del folato puede ser la base no solo de las diversas vías de señalización de la longevidad en los gusanos, sino también en los mamíferos ".

“Estamos muy entusiasmados con estos hallazgos porque revelan la regulación del metabolismo del folato como un mecanismo común compartido que afecta a varias vías diferentes de longevidad y se conserva en la evolución”, agrega Adam Antebi, director del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento. "Por lo tanto, la manipulación precisa del metabolismo del folato puede brindar una nueva posibilidad para mejorar ampliamente la salud humana durante el envejecimiento". En experimentos futuros, el grupo tiene como objetivo descubrir el mecanismo por el cual el metabolismo del folato afecta la longevidad.

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Publicación original

Andrea Annibal, Rebecca George Tharyan, Maribel Fides Schonewolff, Hannah Tam, Christian Latza, Markus Max Karl Auler, Adam Antebi

Regulación del ciclo de un folato de carbono como una firma metabólica compartida de longevidad

Nature Communications, 9 de junio de 2021

https://www.mpg.de/17011181/one-for-all-convergent-mechanism-of-ageing-discovered

Los científicos comenzaron su búsqueda en el gusano redondo Caenorhabditis elegans, un organismo modelo bien conocido para la investigación del envejecimiento. “Estudiamos los productos metabólicos de varias líneas de gusanos de larga vida. Nuestros análisis revelaron que, entre otras cosas, observamos cambios claros en los metabolitos y enzimas del ciclo del folato en todas las líneas de gusanos. Dado que el metabolismo del folato juega un papel importante en la salud humana, queríamos seguir adelante con su papel en la longevidad ”, explica Andrea Annibal, autora principal del estudio.

Source: https://bioengineer.org/convergent-mechanism-of-aging-discovered/

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Las partículas con "ojos" permiten una mirada más cercana a la dinámica de rotación

Crédito: Instituto de Ciencias Industriales, Universidad de Tokio Tokio, Japón – Coloides: mezclas de partículas hechas de una sustancia, dispersas…

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Tokio, Japón – Los coloides (mezclas de partículas hechas de una sustancia, dispersas en otra sustancia) surgen en numerosas áreas de la vida cotidiana, incluidos los cosméticos, los alimentos y los tintes, y forman sistemas importantes dentro de nuestro cuerpo. Por lo tanto, comprender el comportamiento de los coloides tiene implicaciones de amplio alcance, pero investigar la rotación de partículas esféricas ha sido un desafío. Ahora, un equipo internacional que incluye investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio ha creado partículas con un núcleo u "ojo" descentrado que se pueden rastrear mediante microscopía. Sus hallazgos se publican en Physical Review X.

Las partículas suspendidas en un líquido se mueven de un lugar a otro como resultado del movimiento browniano, que se puede detectar fácilmente con un microscopio. Sin embargo, estas partículas también giran, lo que es mucho más difícil de ver si son esféricas.

Los investigadores superaron esto creando partículas hechas de dos colores diferentes del mismo material. La esfera central, a la que llaman ojo, está descentrada en la superficie de la partícula. Proporciona un punto que se puede seguir bajo un microscopio para determinar los cambios de orientación a medida que gira la partícula.

“La rotación de una partícula coloidal nos informa sobre la hidrodinámica circundante, el movimiento del líquido en suspensión, y las fuerzas de contacto, como la fricción. Sin embargo, para obtener una imagen completa en una suspensión densa, se deben rastrear todas las partículas a la vez ”, explica el autor correspondiente del estudio, el profesor Hajime Tanaka. "Además de proporcionar un punto para rastrear a lo largo del tiempo, la densidad y el índice de refracción de nuestras partículas se pueden igualar para que se puedan adquirir las imágenes 3D necesarias".

Al rastrear una suspensión densa de partículas cargadas que forman un cristal coloidal, que tiene una disposición ordenada de partículas, se encontró que la rotación de las esferas vecinas estaba acoplada y movida en direcciones opuestas, como engranajes mallados.

Además, un sistema con partículas sin carga mostró que existía una relación entre la cristalinidad local –el ordenamiento en el entorno inmediato– y la difusividad rotacional, que describe el proceso de recuperación del equilibrio de la orientación.

Los investigadores también observaron un movimiento de rotación "pegado-deslizante" entre las partículas que hacen contacto, donde un vecino grande podría detener el movimiento de una partícula por fricción.

“Nuestro sistema ha proporcionado información muy necesaria sobre el acoplamiento hidrodinámico y por fricción en coloides muy densos”, dice otro autor correspondiente, el profesor Roel Dullens. "Esperamos que nuestros hallazgos tengan un impacto significativo en el diseño de procesos industriales que involucran coloides, así como en la comprensión de los procesos biológicos".

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El artículo, “Visualización a nivel de partículas de acoplamientos hidrodinámicos y de fricción en suspensiones densas de coloides esféricos”, se publicó en Physical Review X en DOI: 10.1103 / PhysRevX.11.021056.

Acerca del Instituto de Ciencias Industriales (IIS), la Universidad de Tokio

Instituto de Ciencias Industriales (IIS), la Universidad de Tokio es uno de los institutos de investigación universitarios más grandes de Japón.

Más de 120 laboratorios de investigación, cada uno dirigido por un miembro de la facultad, componen el IIS, con más de 1,000 miembros, incluidos aproximadamente 300 miembros del personal y 700 estudiantes que participan activamente en la educación y la investigación. Nuestras actividades abarcan casi todas las áreas de las disciplinas de la ingeniería. Desde su fundación en 1949, IIS ha trabajado para salvar las enormes brechas que existen entre las disciplinas académicas y las aplicaciones del mundo real.

Al rastrear una suspensión densa de partículas cargadas que forman un cristal coloidal, que tiene una disposición ordenada de partículas, se encontró que la rotación de las esferas vecinas estaba acoplada y movida en direcciones opuestas, como engranajes mallados.

Source: https://bioengineer.org/particles-with-eyes-allow-a-closer-look-at-rotational-dynamics/

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El nuevo material podría eliminar las gotitas respiratorias del aire.

'Cada gota que se elimine efectivamente del aire interior eliminaría una fuente potencial de transmisión' Crédito: Universidad Northwestern Aunque las barreras de plexiglás son…

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"Cada gota que se elimine eficazmente del aire interior eliminaría una fuente potencial de transmisión"

Aunque las barreras de plexiglás parecen estar en todas partes en estos días, entre los carriles de las tiendas de comestibles, alrededor de las mesas de los restaurantes y por encima de los cubículos de las oficinas, son una solución imperfecta para bloquear la transmisión de virus.

En lugar de capturar gotitas y aerosoles respiratorios cargados de virus, los divisores de plexiglás simplemente desvían las gotitas, haciendo que reboten pero permanezcan en el aire. Para mejorar la función de estas barreras protectoras, los investigadores de la Universidad Northwestern han desarrollado un nuevo material transparente que puede capturar gotitas y aerosoles, eliminándolos de manera efectiva del aire.

El material es un líquido transparente y viscoso que se puede pintar sobre cualquier superficie, incluidos plástico, vidrio, madera, metal, acero inoxidable, hormigón y textiles. Cuando las gotas chocan con la superficie recubierta, se adhieren a ella, se absorben y se secan. El recubrimiento también es compatible con materiales antivirales y antimicrobianos, por lo que se podrían agregar agentes desinfectantes, como el cobre, a la fórmula.

"Las gotas chocan con las superficies interiores todo el tiempo", dijo Jiaxing Huang de Northwestern, autor principal del estudio. “En este momento, los divisores de plexiglás son dispositivos de desvío; desvían las gotas. Si una superficie pudiera realmente atrapar gotas, entonces cada gota que se elimine efectivamente del aire interior sería una eliminación exitosa de una fuente potencial de transmisión ".

La investigación se publicará el miércoles (16 de junio) en la revista Chem. En el estudio, los investigadores encontraron que incluso cuando bombardearon superficies con gotas de aerosol, en una concentración de órdenes de magnitud más alta que la típica para un ambiente interior, las superficies recubiertas capturaron tres veces más gotas de aerosol que las superficies sin recubrimiento.

Huang es profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern. Zhilong Yu, Murak Kadir y Yihan Liu, todos miembros del laboratorio de Huang, fueron coautores del artículo. El equipo se embarcó en este proyecto durante la orden de quedarse en casa al comienzo de la pandemia.

El ingrediente principal del material del equipo de Northwestern es un polímero de polielectrolito que se usa comúnmente en una amplia variedad de productos cosméticos. Cuando se aplica con una cuchilla o una brocha, la fórmula resultante produce recubrimientos uniformes y conformados en una amplia gama de superficies interiores sin dañar ni decolorar el material original.

El equipo de Huang descubrió que las superficies también permanecían transparentes y libres de neblina incluso cuando estaban rociadas con gotas. En otras palabras, las superficies no parecían sucias o sucias después de haber sido rociadas con gotas. Si se usa en barreras de plexiglás, esas barreras revestidas no necesitarían limpiarse con más frecuencia que las barreras sin revestimiento.

La mayoría de las enfermedades infecciosas se propagan a través de gotitas respiratorias y aerosoles, que los humanos liberan constantemente al hablar, reír, cantar y exhalar. Debido a que el recubrimiento es tan versátil, Huang imagina que podría usarse en barreras de plexiglás y protectores faciales, así como en superficies sin contacto o con poco contacto, como paredes o incluso cortinas, para eliminar esas gotas del aire.

“Hay áreas masivas de superficies interiores que apenas son tocadas por personas o mascotas. Si reutilizamos estas superficies 'inactivas' para capturar las gotitas respiratorias, entonces podrían convertirse en 'dispositivos' funcionales para ayudar a reducir la transmisión aérea de enfermedades infecciosas ", dijo. “Los patógenos atrapados en la superficie pueden inactivarse fácilmente con el tiempo, lo que puede acelerarse con los ingredientes de desinfección aplicados previamente. También se pueden quitar durante la limpieza de rutina ".

Si bien Huang dice que las mascarillas son una herramienta de salud pública insustituible para ayudar a prevenir la propagación de gotitas infecciosas, cree que atrapar las gotitas en las superficies podría ser otra herramienta eficaz.

"En un juego de computadora, por ejemplo, no quieres entrar en un campo de batalla con solo una pieza de armadura", dijo. "Tiene sentido aprovechar múltiples capas de defensa".

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El estudio, “Recubrimientos que capturan gotas en superficies ambientales basados ​​en ingredientes cosméticos”, fue apoyado por una beca de investigación JITRI-Northwestern otorgada por el Instituto de Investigación de Tecnología Industrial de Jiangsu, administrado por la Iniciativa Northwestern para la Ciencia e Innovación de la Manufactura.

Source: https://bioengineer.org/new-material-could-remove-respiratory-droplets-from-air/

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