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Experimento: Spikes - Backyard Brains
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Experimento: Spikes

Revisión a fecha de 23:14 25 jun 2012; Timothy (Discusión | contribuciones)
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Este es un muy buen experimento introductorio para que empieces a entender qué son las espigas

Introducción

El cerebro utiliza una combinación de compuestos químicos y electricidad para funcionar. Las células cerebrales (neuronas) se comunican entre sí para controlar tu cuerpo. Un cerebro con sólo una neurona no es un cerebro.

Exp 1 single neuron.jpg
Exp 1 neurons together.jpg

Un cerebro es una red (de amistad) de neuronas. Pero, ¿cómo se comunican las neuronas entre sí? Una de las primeras formas utilizadas por estas células para formar la red fue la comunicación química.

Exp1 fig2.jpg

Las bacterias utilizan este método. Funciona bien, pero está limitado por la difusión. Por ejemplo, cuando sueltas un gas, ¿cuánto tiempo le toma a una persona al otro lado de la habitación olerlo? Debiera haber una forma más rápida. Una forma es llevar juntar las células a través del estiramiento.

Exp1 fig3.jpg

Pero hay todavía un problema. La señal aún tiene que recorrer un largo camino a través de la célula. ¿Existirá una manera de hacer esto más rápido? ¿Conoces algo muy rápido e importante que usemos en la actualidad?

Exp1 fig4.jpg

¡La electricidad! Fíjate lo rápido que las luces de tu casa se prenden al encender el interruptor. Las neuronas utilizan electricidad también; los impulsos eléctricos viajan por las neuronas. Este pulso se llama

Exp1 spike.jpg

Nosotros, aquí en Backyard Brains hemos dedicado nuestras vidas al estudio de espigas, ¡y tú también puedes hacerlo! Pero primero, veamos algo de biología. 380 millones de años de evolución te entregan la cucaracha. Vamos a usar la cucaracha discoide (Blaberus discoidalis), o cabeza de la muerte. Ellas viven en la selva amazónica de América del Sur bajo la corteza de árboles podridos.


Exp 1 Fig 6-cockroach.jpg

Al igual que todos los animales (más allá de criaturas como las esponjas de mar), los órganos de las cucarachas están llenos de nervios para controlar el movimiento y la sensación, entre muchas otras cosas. ¡Comencemos!


Aquí hay un video que muestra la actividad de espigas.

Procedimiento

  1. Toma una cucaracha y colócala en un recipiente de agua con hielo. Espera unos minutos hasta que deje de moverse.
    Exp1 cockroachhoodie.jpg
  2. Retira la cucaracha, y córtale una de sus patas cercanas al cuerpo, para que te quedes con una pata como ésta:
    Exp 1 Fig. 8-cut leg cockroach.jpg
    Exp 1 Fig. 9-roach leg.jpg
  3. Pon un poco de vaselina (o cera de baja temperatura) en la herida expuesta de la pata y en el área correspondiente en el cuerpo de la cucaracha. Devuelva la cucaracha a su lugar. No te preocupes, si la cucaracha no es un adulto maduro aún, la pata volverá a crecer (Los adultos tienen alas, las ninfas, no).
  4. Coloca la pata en el corcho de tu SpikerBox, permitiendo que la pata cuelgue un poco, de esta manera:
    Exp1 fig10.jpg
    Y coloc los dos electrodos así:
    Exp1 fig11.jpg
  5. ¡Enciende tu SpikerBox! Si escuchas un sonido como de palomitas de maíz, felicitaciones, ¡acabas de escuchar tu primera neurona!
  6. Ahora vamos a ver como se ve una descarga eléctrica. Conecta el cable de sonido del SpikerBox a tu iPhone o en la entrada de micrófono de tu computador. Abre la aplicación de “Backyard Brains" (iPhone) o Audacity (computador portátil). Debieras ver algo como esto:
Exp1 spikes.jpg
Haz zoom a la imagen, y las espigas se ven así:
Exp1 closeupspike.jpg
Esto se debe a la apertura y cierre de los canales iónicos en las neuronas, generando el pulso.