Lo que la amistad puede hacer por ti

Soy una persona muy tímida y siempre me ha costado conocer a gente nueva así que no tengo muchos amigos. Pero los que tengo son amigos de esos que te mejoran la vida. Y esto no lo digo yo, lo dice la ciencia.

¿Qué es un amigo?

Es una persona que comparte nuestra vida y con la que sentimos un vínculo emocional, y por la que hacemos el esfuerzo de mantener el contacto. Todas las amistades se basan en los mismos patrones, se han sugerido un total de 7: idioma, lugar de origen, historia educativa, intereses, sentido del humor y visión del mundo.

¿Afecta la amistad a la salud?

Al parecer en los últimos 20 años diferentes estudios han demostrado como los amigos tienen un gran efecto tanto en nuestra salud (física o mental) como en nuestra esperanza de vida. De hecho, la calidad de nuestras amistades incluso afecta a la morbilidad y mortalidad de los hijos. Además, aparte de hacernos más felices y satisfechos con nuestra vida, los amigos hacen que nos recuperemos mejor de enfermedades e intervenciones quirúrgicas.

Además, aparte de hacemos más felices y satisfechos con nuestra vida, los amigos hacen que nos recuperemos mejor de enfermedades e intervenciones quirúrgicas. Esto se debe a que los amigos nos ayudan directamente pero también sus acciones (contacto físico, risas, etc.) influyen en nuestra salud a través de las endorfinas que afectan a nuestro sistema inmune. Puede sonar extraño, pero los datos indican que lo único que tiene un mayor efecto que los amigos sobre nuestra susceptibilidad de padecer diferentes enfermedades y de morir de cualquier cosa es el dejar de fumar.

Así que da igual si eres de los que tiene muchos amigos o si tienes más bien pocos, lo importante es que sean de verdad y tu puedas aprovecharte de todo lo maravilloso que puede aportarte una buena amistad.

Foto de Duy Pham / Unsplash

Referencias:

Dunbar, R.I.M. 2018. The Anatomy of Friendship. Trends Cogn Sci. 22: 32-51.

Google, el éxito de las matemáticas

Todo el mundo conoce Google, el motor de búsqueda de contenido de Internet que surgió como idea en las habitaciones de dos estudiantes de posgrado y acabó convirtiéndose en un pez gordo tecnológico. Pero pocos saben que si existe es por obra y gracia de las matemáticas. Pero empecemos por el principio.

La historia de Google empieza en el año 1995 cuando Sergey Brin le enseña el campus de la Universidad de Stanford a Larry Page. Ambos estaban cursando un doctorado en ciencias de la computación y como parte de su proyecto de investigación desarrollaron un nuevo sistema llamado BackRub para ordenar los resultados de los buscadores utilizando enlaces para determinar la importancia de cada página en la Web. Este nombre hace referencia a los enlaces (backlinks) que un buscador podía ofrecer.

En 1997, BackRub pasó a llamarse Google en referencia al término matemático Googol (“gúgol”) que es 10 elevado a la potencia de 100. Con este nombre Brin y Page intentan expresar su idea de organizar la cantidad ingente de páginas web que hay en Internet y que este orden tenga sentido. Un año después fundaron la compañía Google Inc, que a día de hoy tiene más de 60.000 empleados, oficinas en 50 países y forma parte del conjunto de empresas Alphabet.

Pero… ¿cómo funciona Google?

Pues utilizando las matemáticas, eso que cuando estamos en el colegio nos da la impresión de que no vale para nada.

El algoritmo que usa Google es muy complicado ya que, en realidad está formado por cientos de algoritmos que hacen un montón de cosas. Pero lo que hace a Google diferente del resto de buscador es el sencillo algoritmo llamado Page-Rank. Al contrario de lo que pueda parecer el nombre de Page-Rank no viene de “ranking de página” sino que hace referencia a Larry Page.

Grafo dirigido

El algoritmo Page-Rank ordena las páginas web según su relevancia. Cuanto más tráfico pueda generar una página web mayor será su importancia. Para ello, Google indexa, es decir registra y ordena datos para elaborar un índice, todas y cada una de las páginas que hay en Internet. Con esta información se construye un grafo dirigido, siendo las páginas web los nodos del grafo y los enlaces entre ellas las aristas. A partir de la información del grafo, el algoritmo le asigna a cada página una relevancia determinada. Esto se puede hacer matemáticamente de diferentes formas, una de ellas es a través de la álgebra lineal. Una vez calculada la relevancia de las páginas web estas se ordenan y se le muestran al usuario, y todo esto en menos de un segundo.

Foto de Mitchell Luo / Unsplash

Entrenando con el enemigo

La natación es uno de los deportes más populares en todo el mundo. No solo es uno de los más seguidos, sino que también es de los más practicados. Todos hemos oído los grandes beneficios de este deporte y nos hemos pasado más o menos tiempo haciendo largos en una piscina, pero… ¿alguna vez os habéis parado a pensar que riesgos conlleva la natación?

Pues yo sí, que para eso me he pasado media vida en la piscina. Los nadadores “normales” entrenan normalmente entre 2 y 4 horas, mientras que los de “élite” pueden pasar más de 5-6 h dentro del agua. Además, habría que sumarle el entrenamiento de “seco” así que como consecuencia la mayor parte de los riesgos de la natación están asociados a problemas musculoesqueléticos debido a la sobrecarga. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el ambiente normal de las piscinas es húmedo y caliente (24-28ºC) lo que también favorece la aparición de enfermedades infecciosas y , por tanto, están ligadas a los nadadores.

Lord Akryl (autor original), Jmarchn; traducido por Angelito7 

Las enfermedades infecciosas del tracto respiratorio superior se dan más en nadadores que en otros deportistas y pueden estar causadas tanto por bacterias como por virus. Este conjunto de patologías, que incluyen rinosinusitis, faringitis, amigdalitis, laringitis y el resfriado común, pueden producirse o no de forma simultánea. La predisposición que tienen los nadadores a tener este tipo de infecciones se cree que se debe a la alta intensidad de sus entrenamientos que podría suprimir su sistema inmune. Debido a las características de los entrenamientos de los nadadores (compartir calle dentro de la piscina ocupando un espacio limitado al lado de la pared) los nadadores suelen estar muy juntos respirando fuertemente lo que facilita el contagio. Asimismo, las secreciones nasales y salivares de los deportistas pueden pasar fácilmente al agua de la piscina favoreciendo la transmisión del contagio. Además, cuando te pasas todo el día con tus compañeros en bañador no se suele ser escrupuloso y es muy normal compartir las botellas de agua.

La gran cantidad de horas que los nadadores pasan dentro del agua también afecta a los oídos de estos deportistas. Y es que es muy común que aquellos que practican natación sufran alguna vez de otitis externa porque el agua que queda en el oído después de nadar propicia el crecimiento de bacterias. De hecho, esta enfermedad (causada normalmente por bacterias como Pseudomonas aeruginosa o Staphylococcus aureus) también es conocida como “otitis de nadador”.

Los desinfectantes usados en las piscinas afectan negativamente la piel de los nadadores por lo que estos también son especialmente susceptibles a los problemas dermatológicos. Algunas de estas dermatosis son debidas a organismos infecciosos. El estado delicado de la piel facilita las infecciones bacterianas causadas por Streptococcus o S. aureus así como por infecciones por virus, como el molusco contagioso o por hongos, como el o “pie de atleta”. Otra infección cutánea bastante común es la aparición de granulomas causados por una infección atípica por Mycobacterium marinum en las extremidades superiores, especialmente en los dedos. En caso de que la higienización de la piscina no se haga adecuadamente la presencia de P. aeruginosa puede causar foliculitis, la inflamación de los folículos pilosos que se manifiesta como pequeños bultos o espinillas. La foliculitis suele verse agravada en los nadadores ya que suelen llevar bañadores húmedos y muy ajustados por largos periodos de tiempo.

Por último, los nadadores también están más expuestos al patógeno Naegleria fowleri, más conocido como la ameba “come cerebros”. Esto se debe que el agua de las piscinas está a una temperatura que propicia el crecimiento de esta ameba. Aunque esta enfermedad es muy rara, es muy peligrosa ya que causa graves daños en el sistema nerviosos central y tiene una tasa de mortalidad de entre el 95 y el 99%.

Estoy segura de que no volveréis a ver las piscinas con los mismos ojos. Para que luego digan que el deporte es salud.

El sistema solar a escala

Grande o pequeño. El tamaño y las distancias son relativas pues siempre dependen con que las compares. Y es que el universo se compone de muchas escalas, podemos encontrarnos con lo más inimaginablemente grande pero también con lo infinitesimalmente pequeño. Desde enormes galaxias a pequeñas partículas subatómicas.

Hoy quiero hablaros de astronomía, en concreto vamos a hablar un poco del sistema solar. Como pequeño recordatorio, nuestro sistema solar pertenece una galaxia que se llama Vía Láctea, y está formado por el ocho planetas y una estrella (el Sol). Los planetas se pueden dividir en dos tipos: los interiores que son sólidos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y los exteriores que son gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Además, también hay otros planetas enanos como son Eris o Plutón (pero estos no se suelen estudiar en el colegio) así como satélites y otros cuerpos pequeños.

El tamaño del sistema solar es tan grande que a una persona le sería imposible recorrerlo. Pero seguramente esto no os diga mucho. Vale, el sistema solar es grande, muy muy grande pero… ¿y qué? Pues resulta que problema común en astronomía es que los a veces los tamaños y las distancias son tan grandes que nos resulta muy complicado entender que significan realmente esas cifras. Así que para que os hagáis una idea he representado el sistema solar utilizando varias de las tazas que tengo por casa. Si la distancia entre el Sol y Neptuno fuera de 100 cm en lugar de los 4.500 millones de kilómetros de distancia reales, la distancia entre los planetas sería algo tal que así. Mercurio sería un vaso de chupitos, Venus y Tierra tazas de café con leche, Marte una taza de café, Júpiter y Saturno serían las tazas extra-grandes y Urano y Neptuno tazas de desayuno. De igual forma, si la distancia entre el Sol y Neptuno fuera de 100 cm en lugar de los 4.500 millones de kilómetros de distancia reales, la separación entre los planetas sería algo tal que así.

Puede que a partir de ahora penséis en nuestro sistema solar de otra forma, pero lo que es seguro es que yo nunca volveré a ver a mis tazas con los mismos ojos.

Los Simpson y las matemáticas

Te pueden gustar más o te pueden gustar menos, pero estoy completamente segura de que si te hablo de “Los Simpson” sabes que me refiero a una serie de dibujos sobre una familia estadounidense de piel amarilla. Aunque seamos sinceros, hoy en día “Los Simpson” son más que una serie de televisión. Son todo un fenómeno de cultura pop internacional.

Su éxito se debe al uso de estereotipos sociales con los que la gente puede identificarse mezclados hábilmente con una gran dosis de humor negro y sátira. Pero parte de su encanto también se debe a pequeñas referencias científicas que los guionistas introducen continuamente. Y es que el hecho de que parte de sus guionistas sean licenciados y doctorados en matemáticas, física e informática hace que sea bastante común el encontrar píldoras matemáticas (no siempre fáciles de entender).

Tablero de Galton antes y después del giro – Matemateca (IME USP) 

El tablero de Galton y el teorema del límite central

En unos de los capítulos, la familia visita el Museo de Ciencia. Allí Bart y Lisa se encuentran con un tablero de Galton, que es una máquina con un tablero vertical con varias filas de clavos y que termina con unos casillero. Al girarlo las bolas caen y se depositan aleatoriamente en los casilleros de la parte inferior formando una campana. Si sueltas una bola sola no puedes saber en qué casilla caerá, pero si dejas caer muchas bolas se puede predecir donde caerán la mayoría de ellas al formar la curva de una campana. Este aparato fue desarrollado por Francis Galton para demostrar el teorema del límite central y en concreto que la distribución binomial es una aproximación de la distribución normal.

Perfectos, primos y narcisistas

En otro capítulo, Homer tiene que adivinar el número de asistentes a un evento entre tres opciones numéricas muy especiales. 1) 8191 (213-1), uno de los llamados primos de Marsenne ya que no solo es primo sino que además responde a la forma 2n-1; 2) 8128, el cuarto de los números perfectos que son iguales a la suma de sus divisores (1+2+4+8+16+32+64+127+254+508+1016+2032+4064= 8128); 3) y 8208 que es un número narcisista, es decir, es igual a la suma de sus dígitos elevados a n, siendo n la cantidad de cifras del número.

La tabla de multiplicar

Una de las frases más conocidas de esta serie es “multiplícate por cero”. Esta forma tan original para mandar a alguien a paseo es exclusiva de la versión española y fue idea de María José Aguirre de Cárcer. Aunque en la versión original se utiliza la expresión “eat my shorts”, no se puede negar que mandar a alguien que se multiplique por cero representa mucho mejor las ganas que tenemos que desaparezca pues cualquier número multiplicado por cero siempre es igual a cero.

Seguro que la próxima vez que mires un capítulo de “Los Simpson” lo verás con otros ojos.

Foto de Stefan Grage / Unsplash

El tifus y Napoleón

Las infecciones han sido claves a lo largo de nuestra historia, pues las enfermedades más graves pueden tener un gran impacto no solo en nuestra salud sino también en nuestra sociedad. Algunos ejemplos muy conocidos son la peste y la lepra durante la Edad Media, el tifus, la difteria y la sífilis durante el Renacimiento o la viruela, el sarampión y la fiebre amarilla en el siglo XVIII. Hoy quiero hablaros del tifus exantémico (no confundir con la fiebre tifoidea) y la fallida invasión rusa napoleónica.

La enfermedad del piojo verde o tifus exantémico es una forma de tifus causada por la bacteria Rickettsia prowazeki. Se considera una enfermedad bastante rara (afecta a 1 de cada cinco millones de personas al año), de la que no hay una vacuna comercial y se trata eficientemente con antibióticos. Su periodo de incubación dura entre una y dos semanas. Después de este tiempo empiezan a aparecer síntomas gripales como dolor de cabeza, fiebre alta, escalofríos, etc. Sin embargo, a los dos o tres días empiezan a aparecer delirios y a los 4-7 días aparece una erupción cutánea característica.

La transmisión del tifus exantémico depende del piojo del cuerpo (Pediculus humanus corporis), ya que la bacteria Rickettsia prowazeki se encuentra en sus heces. Cuando una persona que tiene piojos infectados con esta bacteria se rasca la piel permite al patógeno llegar a la sangre y producir la infección. Así que os podéis imaginar que el hacinamiento y la falta de medidas higiénicas que se dan en las guerras facilitan mucho la transmisión del tifus causando una gran mortalidad. De los más de 600.000 soldados con los que Napoleón marchó hacia Rusia en 1812 sobrevivieron menos de 30.000. Estudios afirman que en la campaña rusa de Napoleón el tifus (transmitido a través de los piojos) tuvo un papel muy importante. Y es que las estimaciones sugieren que morían más soldados a consecuencia del tifus que de la batalla. Así es como se dice que Napoleón perdió la guerra contra el el frió, el hambre y el tifus.

Matemáticas y pandemias

Foto de L N / Unsplash

La verdad es que para mí el uso de las matemáticas siempre ha sido cosa de resolver problemas de letras y números, pero nunca he tenido la oportunidad de verlas aplicadas a la vida real. Y para que eso no os pase también a vosotros hoy escribo sobre matemáticas y pandemias.

La primera pandemia del siglo XXI se anunció el 11 de junio de 2009. Había aparecido una nueva gripe, el virus influenza A H1N1 (ese nombre se debe a las hemaglutininas y neuroaminidasas que lo caracterizan), procedente de los cerdos. Los síntomas de la gripe A eran bastante típicos: fiebre muy alta, dolor de garganta, tos seca, secreción nasal, dolor corporal, dolor de cabeza y etc. Pero, aunque la población de riesgo era similar a la gripe estacional, los jóvenes se vieron más afectados que de costumbre.

Para prevenir y tratar una enfermedad es importante saber sus síntomas y qué personas son las más vulnerables contra el patógeno que la produce. Pero también es muy importante conocer cómo se va a propagar la enfermedad para poder estimar el número de personas susceptibles de contagio, las personas infectadas y las recuperadas (algo imprescindible para saber si el sistema sanitario va a ser capaz de soportarla). Esto puede hacerse a través del modelo matemático SIR. Para poder hacer los cálculos es necesario conocer R0 (índice reproductivo o número de reproducción) que es el número de nuevas personas infectadas por cada caso. Para la gripe A el R0 estimado es entre 1,1 y 1,8 (ya que no es algo constante). Si R0 baja por debajo de uno se espera que la epidemia desaparezca por si sola.

Todas las enfermedades infecciosas tienen un R0. Sin embargo, esto de las pandemias no es que suceda muy a menudo (aunque está bastante de moda). Entonces, ¿cuándo se produce una epidemia/pandemia? Pues las matemáticas nos dicen que habrá una pandemia cuando el porcentaje de gente que es susceptible de padecer la enfermedad sea mayor que el número resultante de dividir 1 entre el valor de R0. Por eso, si somos capaces de reducir las personas susceptibles, por ejemplo mediante vacunas, podemos intentar controlar la aparición de epidemias.

La pandemia de la gripe A se dio por terminada el 10 de agosto de 2010 ya que a pesar de que el virus se extendió por todo el mundo (infectó entre el 20% y el 40%) se dejaron de producir grandes brotes y una parte importante de la población ya tiene inmunidad. Sin embargo, se espera que el virus se mantenga en la población durante años.

Zoonosis

Las enfermedades infecciosas están más de moda que nunca pero, en realidad, no son algo nuevo. Aunque siempre han sido un problema, en los últimos años no les hemos prestado la atención que merecen ya que tanto el uso de las vacunas como el de los antibióticos ha hecho que les perdamos el miedo. Se calcula que hay aproximadamente 1.500 patógenos que pueden enfermar a las personas, de los cuales una gran parte proceden de los animales. Estas enfermedades causadas por patógenos procedentes de los animales reciben el nombre de zoonosis.  Se cree que la situación actual en la que vivimos (emergencia climática, problema de la resistencia a los antibióticos, y una mayor interacción con los animales) hace que cada vez sea más probable que aparezcan zoonosis.

La mayor parte de las zoonosis se transmiten a través de mordeduras y arañazos. Un ejemplo muy típico es el de la rabia. Esta es una enfermedad vírica que se transmite principalmente por perros en Asia y África y por murciélagos en América. La forma más típica es la rabia furiosa que se caracteriza porque los enfermos presentan hiperactividad, excitación, miedo al agua (hidrofobia) y en ocasiones miedo a las corrientes de aire o al aire libre (aerofobia). Sin embargo, en un 20% de los casos, se produce la rabia paralítica que suele tener una evolución más duradera en el tiempo. En este caso, los músculos del enfermo se paralizan de forma gradual desde las zonas más cercanas a la mordedura y se extiende al resto del cuerpo. El periodo de incubación de la rabia puede ser de entre una semana y un año, aunque lo normal es que sea de entre 2 y 3 meses.

Otra vía de transmisión de las zoonosis es cuando las personas consumimos productos de origen animal contaminados. Una de las más comunes y que mayor impacto económico tiene es la salmonelosis. Esta enfermedad causada por bacterias del género Salmonella consiste en infecciones intestinales y sistémicas con síntomas que pueden incluir náuseas, vómitos, calambres abdominales, diarrea, fiebre, escalofríos, dolor de cabeza y sangre en las heces. Aunque los primeros síntomas normalmente aparecen entre las primeras 8-72 horas en general la duración de la enfermedad suele durar una semana. Sin embargo, pueden pasar varios meses hasta que los intestinos vuelvan a la normalidad.

Twitter y estudios sociológicos

Seguro que muchos de vosotros tenéis Twitter, esa red social que te da 280 caracteres para que cuentes lo que más te apetezca. Hay gente que adora Twitter, y gente que lo odia. Pero, sin duda alguna, esta red social sirve para un montón de cosas, desde contar nuestra vida hasta encontrar trabajo. Incluso se puede usar como herramienta en estudios sociológicos. La utilidad de las redes sociales para los estudios sociológicos se debe a que estas están basadas en establecer relaciones entre los usuarios dando lugar a un grafo de personas que básicamente es una estructura matemática que permite modelar problemas cotidianos.

En un estudio publicado en 2016 los investigadores estudiaron el comportamiento relacionado con el consumo de bebidas alcohólicas desde varios puntos de vista. Su objetivo fue usar Twitter para estudiar el consumo de alcohol en la ciudad de Nueva York (Estados Unidos) identificando a aquellos usuarios bajo los efectos del alcohol. Para ello utilizaron un algoritmo capaz de encontrar tweets que directa o indirectamente a través de palabras clave (borracho, cerveza, fiesta, etc.) o de la estructura indicasen un estado de embriaguez simplemente analizando los mensajes publicados a través de esta red social durante el mes de julio de 2014. Este estudio encontró una correlación entre la densidad de bares/pubs dentro de una región y el número de tweets de usuarios borrachos. Los investigadores también utilizaron los datos de geolocalización para crear un mapa y ver en qué zonas había un mayor consumo de alcohol. Un dato curioso que se observó en este estudio es que en Nueva York lo más común es beber alcohol en casa o en locales situados tan solo a 100 metros.

Foto de Dogancan Ozturan / Unsplash

Entender en qué tipos de lugares se consumen bebidas alcohólicas, así como la implicación de otras personas es de vital importancia para comprender el motivo del consumo de alcohol. Y es que el alcoholismo es la tercera causa de muerte evitable en Estados Unidos con 75.000 muertes al año. Por eso, el poder usar datos sociológicos obtenidos de redes sociales como Twitter podrían tener un gran impacto en relación a problemas de salud pública.

La vida se abre camino, también rodeada de hidrógeno

Siempre os digo que las bacterias molan un montón y una de las cosas que las hace tan alucinantes es que pueden vivir prácticamente en cualquier sitio.  Por ejemplo, hace nada acaba de salir la noticia de que la astrónoma Sara Seager ha demostrado cómo podría haber vida en planetas con atmósferas ricas en hidrógeno. Tanto la bacteria Escherichia coli (procariota) como la levadura Saccharomyces cerevisiae (eucariota) fueron capaces de sobrevivir y reproducirse en un entorno con 100% de hidrógeno.

Foto de Daniel Olah / Unsplash

Aunque ya se sabía que hay ciertos microbios (organismos metanógenos) que se pueden cultivar en laboratorio en condiciones de hidrógeno al 80%, es la primera vez que se describe como la vida se abre camino en un ambiente con 100% de hidrógeno. Sin embargo, para los microbiólogos no es que esto sea una gran sorpresa.

El hecho de que haya microbios capaces de sobrevivir en estas condiciones abre la posibilidad de descubrir vida en algunos exoplanetas ricos en este gas, que además debería de ser más fáciles de detectar por los telescopios espaciales que en otros planetas formados por atmósferas con gases más pesados como el oxígeno o el nitrógeno.