José Luis Moreno

Doctor en Derecho. Jurista amante de la ciencia y bibliofrénico. Curioso por naturaleza.

Oct

2015

Veo como circula tu sangre

Última actualizacón: 22 marzo 2017 a las 11:55

Quien haya estado ingresado en un hospital sabrá que la medición de la frecuencia cardíaca por medio de un electrocardiograma es un proceso engorroso. Si el paciente es un neonato, el tema se complica bastante porque, a pesar del uso de un pulsímetro que se pega a un dedo, es necesario revisarlo cada pocos minutos debido a los movimientos del bebé.

La medición de nuestras constantes o signos vitales, como la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, o la presión y tensión arteriales, es una medida de control esencial para detectar posibles irregularidades que requieran de una urgente intervención médica. Sin embargo, los resultados de estas mediciones pueden variar no sólo en función del técnico que las realice, sino también del propio aparato o del lugar donde se tomen.

Por este motivo, desde hace tiempo un equipo de científicos del laboratorio de medios del Instituto Tecnológico de Massachusetts está investigando nuevas vías para lograr mediciones fiables de la frecuencia cardíaca pero sin la utilización de electrodos.

En 2010 ¹, Ming-Zher Poh, Daniel McDuff y Rosalind W. Picard demostraron que podían medir el pulso de una persona utilizando una cámara de vídeo estándar. El proceso consiste en grabar el rostro de una persona y analizar la variación de color que provoca la circulación de la sangre: con cada latido se produce un ligero incremento del volumen de sangre en la cara, lo que hace que ésta absorba más luz. La cámara hace un seguimiento de estos pequeños cambios en la luz reflejada (que no es visible para el ojo humano) y calcula el ritmo de corazón.

A pesar del buen funcionamiento del sistema (de hecho, el equipo ha desarrollado una aplicación para teléfonos móviles llamada Cardiio) los investigadores han buscado la forma de mejorar el proceso ya que la grabación de personas con un tono de piel más oscuro o en condiciones de poca luz pueden confundir los resultados.

La principal dificultad radica en que el flujo sanguíneo origina una pequeñísima variación de color en cualquier píxel individual (de solo un 0,2% en el transcurso de un latido). Dado que los sensores de la cámara no captan valores exactos se genera un “ruido” que eclipsa en gran medida los cambios en el tono de la piel.

La solución a este problema pasó por sustituir el número que representaba el color de cada píxel por un valor promedio de los píxeles cercanos. De esta forma, los investigadores lograron reducir el ruido de los datos ya que las fluctuaciones aleatorias tienden a anularse si el grupo de píxeles es lo bastante grande. Para facilitar la labor del algoritmo, excluyeron aquellos cambios de color que no concordaban con la duración media del pulso típico en reposo de un adulto. Con este método lograron observar cómo el rostro de un hombre adulto se enrojecía cada vez que latía su corazón.

Conclusiones

La utilización de este método (y otro que analiza el movimiento que los propios latidos provocan en la cabeza) permite medir la frecuencia cardíaca sin el contacto de ningún tipo de electrodo, facilitando la medición de las constantes vitales de bebés prematuros, evitando que puedan sufrir lesiones al colocárseles un pulsímetro.

Aunque estos métodos de medición sin contacto no pueden proporcionar tantos detalles como un electrocardiograma, sí permiten en cambio la medición a largo plazo de otras señales fisiológicas como la frecuencia cardíaca o la frecuencia respiratoria de forma continua y de una manera discreta y cómoda.

Referencias

Balakrishnan, G., Durand, F., and Guttag, J. (2013), “Detecting Pulse from Head Motion,” IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition.

Couderc, J.-P., et al. «Detection of atrial fibrillation using contactless facial video monitoring». Heart Rhythm, 12, 1, p. 195-201.

Ming-Zher, P.; McDuff, D. J. y Picard, R. W. (2011), «Advancements in Noncontact, Multiparameter Physiological Measurements Using a Webcam». Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, vol. 58, núm. 1, p. 7-11.

Poh, M.-Z.; McDuff, D. J. y Picard, R. W. (2010), «Non-contact, automated cardiac pulse measurements using video imaging and blind source separation». Optics Express, vol. 18, núm. 10, p. 10762-10774.

Poh, M.-Z.; McDuff, D. J. y Picard, R. W. (2010), «Non-contact, automated cardiac pulse measurements using video imaging and blind source separation». Optics Express, vol. 18, núm. 10, p. 10762-10774. ↩

Sep

2015

Charlas Hablando de Ciencia en Málaga 2015

Última actualizacón: 15 septiembre 2017 a las 12:09

En la Asociación Hablando de Ciencia llevamos muchos meses preparando todo para el evento de divulgación científica “Desgranando Ciencia” que, como en ediciones anteriores —y ya cumplimos tres años— se celebra en el Parque de las Ciencias de Granada en el mes de diciembre (por cierto, aquí os pedimos un pequeño esfuerzo económico que os será recompensado de distintas formas).

Y también como es tradición, vuelven las charlas HdC en Málaga aunque con una pequeña novedad. El año pasado ofrecimos tres charlas una misma tarde y lo cierto es que, al final, el tiempo estuvo ajustado. Por eso, esta vez hemos decidido mejorar este aspecto, os cuento: vamos a dar un total de cinco charlas para lo que hemos programado cuatro días distintos. De esta forma podremos desarrollar tras cada charla —ya sin la presión del tiempo— un profundo debate sobre las cuestiones tratadas o cualesquiera otras que sean de interés para el público.

Para nosotros, tan importante como explicar y hacer accesibles los diferentes aspectos de la ciencia, es tratar de resolver aquellas cuestiones o dudas que tengan quienes han querido dedicar su tiempo a escucharnos (muchas veces, estos debates son tan interesantes o más que las charlas en sí mismas).

Así que tenemos el gusto de presentaros el programa de las charlas de este año:

Viernes 16 de octubre:

Óscar Huertas Rosales

“Niño, ¡No le des transgénicos a la abuela!”

En la vida diaria percibimos como más peligrosas las cosas que nos son ajenas, lejanas, exóticas, las que raramente hacemos y las que no conocemos. Sobre todo las que no conocemos. Sin embargo subestimamos el peligro de lo propio, lo cercano, lo común, lo cotidiano y lo que conocemos o que supuestamente conocemos. En la charla mostraré que no todo lo cotidiano es inocuo ni todo lo raro es peligroso. Pero sobretodo ayudaré a conocer de verdad las cosas para no sobrestimar peligros que no existen. Invito a todo el mundo a que traiga físicamente ejemplos de transgénicos a la charla… porque todo el mundo tiene transgénicos en casa, lo sepas o no.

Viernes 23 de octubre:

José Luis Moreno Garvayo

“Pseudoarqueología no, falsa arqueología”

Asociamos la pseudoarqueología con la afirmación de la existencia de civilizaciones extraterrestres, la Atlántida, que “seres superiores” construyeron los grandes monumentos como las pirámides de Egipto o las de Mesoamérica etc. Por este motivo es importante destacar que la pseudoarqueología, también llamada arqueología “alternativa” por algunos de sus defensores, no se trata de un campo de estudio seguido por gente corriente que tiene un sano interés en conocer su pasado —la llamada arqueología popular—. Mezclados en la panoplia de las arqueologías “alternativas” encontramos una serie de afirmaciones irracionales y contrarias a la ciencia, o, lo que es peor, que fomentan nacionalismos cruentos, sustentan ideas racistas y presentan hechos radicalmente falsos.

Viernes 6 de noviembre:

Jorge Frías Perles

“Elogio de la duda”

En un mundo de estímulos y respuestas, la capacidad de dudar es un lujo poco valorado. Esta charla indaga en las distintas acepciones de este término, y de cómo algunas de ellas han servido como pilar para el avance científico.

Viernes 13 de noviembre:

Alejandro López Martín

“Las grietas de la ciencia”

En esta charla se pretende realizar un recorrido personal en el cual se analiza la estructura de la producción científica con el objetivo de poner sobre la mesa problemas actuales y sus posibles soluciones.

Carlos Vivar Ríos

“La percepción de la información”

La ciencia actual está generando una gran cantidad de datos que están suponiendo un quebradero de cabeza para los científicos, es el llamado problema del “Big Data”. En respuesta a esto, las técnicas de visualización de datos han evolucionado notablemente para poder comunicar de una manera rigurosa y eficiente toda esta gran cantidad de información. Sin embargo, aunque estas estrategias visuales cuenten con la actual hegemonía en todas las disciplinas, se muestran contraproducentes ante ciertos problemas. Ante éstos, la sonificación, es decir, la representación de los datos en forma de sonido, se está mostrando como una potente alternativa a tener en cuenta. El análisis de los datos provenientes de sondas espaciales, la caracterización de tejidos biológicos o el estado de la bolsa son algunos ejemplos donde se ha aplicado esta nueva estrategia. Durante esta charla reflexionaremos de estas y otras técnicas de percibir la información que nos rodea.

Ya puedes ver todas las charlas en el siguiente enlace:

Al igual que el año pasado, todas las charlas se ofrecerán en el salón de actos de Unicaja —institución a la que agradecemos de nuevo su colaboración desinteresada—, sito en la Plaza de la Marina nº 3 de Málaga capital. Comenzaremos a las 18.00 horas si seguimos el programa previsto.

Todas las charlas se grabarán y se subirán a nuestro canal de YouTube para que puedan disfrutarlas quienes no puedan desplazarse a Málaga estos días. De igual forma distribuiremos el audio para facilitar un canal más de difusión.

Esto es todo por ahora, esperamos que difundáis la información para que llegue al mayor número de personas y, en cualquier caso, os esperamos a todos en Málaga.

Sep

2015

El cazador que enseñaba geología

Última actualizacón: 15 septiembre 2017 a las 11:51

Tal y como recoge el diccionario de la Real Academia Española, una glaciación—edad de hielo o periodo glacial— es cada una de las grandes invasiones de hielo que en épocas remotas acontecieron en zonas muy extensas de distintos continentes. Se trata en definitiva de periodos prolongados de clima frío que provocaron la expansión los glaciares más allá de los límites que conocemos actualmente.

Durante estos periodos, las enormes masas de hielo —a veces de un espesor superior a los 3.000 metros— cubrían grandes extensiones de tierra, causando efectos muy característicos en el paisaje: debido al enorme peso, se formaban profundos valles en forma de U, aparecían largas hileras de cantos rodados en los bordes debido a los fragmentos de rocas que caían desde las laderas de las montañas, levantaban las playas, alteraban los cursos fluviales etc.

Aunque hoy se trate de un fenómeno bastante conocido, durante los siglos XVIII y XIX los naturalistas se enzarzaron en intensos debates para buscar explicaciones a las numerosas anomalías que poblaban el paisaje europeo: huesos de reno ártico en el cálido sur de Francia, depósitos sedimentarios que no encajaban con las explicaciones geológicas más habituales, rocas inmensas plantadas en sitios inverosímiles etc.

Debemos tener presente que el siglo XIX se caracterizó por un clima muy frío ya que en Europa y Norteamérica llevaban doscientos años experimentando la llamada Pequeña Edad de Hielo, cuyo último máximo (en cuanto a bajas temperaturas se refiere) se produjo hacia 1850 haciendo que el hielo y la nieve cubriesen campos y ciudades, los canales y ríos se helasen y, en definitiva, motivando el bloqueo de la navegación y el transporte fluvial, tan importantes en aquella época para abastecer las ciudades y aldeas de alimentos. Por otra parte permitió una serie de actividades invernales que hoy en día son impensables: ferias sobre un Támesis completamente helado y carreras de patines por los canales holandeses.

Esaias van de Velde – Diversion sobre hielo en Wallgraben. CC

Una de las cuestiones que más llamaba la atención era presencia de enormes bloques de piedra en posiciones imposibles como se podían ver en la gran llanura central de Suiza. Se trataba de rocas que no encajaban, ni por el tamaño ni por la composición, con la composición geológica de la zona donde estaban depositadas. Las dos escuelas geológicas predominantes ofrecían explicaciones completamente diferentes: los catastrofistas como William Buckland, defensores de que los cambios geológicos y biológicos de nuestro planeta se debían a cambios repentinos y violentos, echaban mano del diluvio bíblico para justificar tales formaciones sedimentarias. En cambio, los seguidores de la corriente actualista-uniformitarista, como Charles Lyell, argumentaban que esas rocas habían sido transportadas sobre grandes masas de hielo flotante (James Hutton, sorprendido porque hubiera quien sostenía la idea de que una inundación explicaba la presencia de rocas inmensas en las laderas de las montañas a 1000 metros de altitud, expuso burlonamente: “ni siquiera toda el agua del mundo hará flotar una roca”). Otros, más “audaces” en sus planteamientos, apuntaron que tal vez las había lanzado allí el aire comprimido en las cavernas, como si del tapón de una botella de cava se tratase.

A pesar de que muchos científicos antes del siglo XIX ya habían descrito la existencia de los glaciares y realizado observaciones acerca de la forma en que éstos modelaban el paisaje, no fue hasta el año 1815 cuando se sentaron las bases de una teoría. Y todo fue posible gracias a la curiosidad de una sola persona: sus observaciones, pasado el tiempo, desembocaron en la formulación de la teoría glaciar que es aceptada hoy en día, más o menos en los mismos términos en que fue expuesta entonces. Nos referimos a Jean-Pierre Perraudin (1767-1859).

Lourtier. Google earth images.

Perraudin era un montañés que vivía en Lourtier, lo que por entonces era una pequeña aldea del valle de Bagnes, en el Cantón Valais suizo. Se dedicaba a la caza de gamuzas, y desde su más temprana infancia recorría incansable los Alpes, la cordillera montañosa que rodeaba la región donde residía. Pese a no ser lo que hoy podríamos llamar un científico profesional, se cuestionó la forma en que habían llegado hasta su ubicación actual las enormes rocas que se podían ver esparcidas por toda la región, y que hoy reciben el nombre de bloques erráticos. Perraudin conocía perfectamente la existencia de los glaciares y suponía que éstos, en su movimiento, transportaban rocas y otros residuos que formaban los depósitos llamados morrenas. Por lo tanto, su explicación para la presencia de estos enormes bloques de piedra era que los glaciares fueron más extensos en el pasado y que fueron retrocediendo a medida que se calentaba el clima. De esta forma, al retraerse con el aumento de las temperaturas, dejaron atrás las rocas en los lugares donde actualmente reposan. El montañés tuvo la oportunidad de exponer sus argumentos a uno de naturalistas más destacados de la región, Jean de Charpentier.

Charpentier era director de las minas de sal de la ciudad de Bex (situada en el Cantón Vaud), así como un reputado geólogo. La historia de este encuentro la expone el propio Charpentier en su obra «Essai sur les glaciers et sur le terrain erratique du bassin du Rhone»: al regresar de observar los glaciares del valle de Bagnes se le hizo tarde, decidiendo hacer noche en Lourtier para poder continuar a la mañana siguiente con sus observaciones. Pasó la noche conversando en casa de Perraudin, quien le habló acerca de las particularidades de la comarca, así como de su creencia en que los glaciares habían tenido en el pasado una extensión mucho mayor que la actual, cubriendo la totalidad del valle hasta Martigny. La prueba de esta afirmación era la presencia de las enormes rocas que se podían ver en los alrededores de la villa y que, por su tamaño, el agua no había podido desplazar.

Bloque errático – Lambert Dome. CC

Charpentier consideró esta suposición extraordinaria y extravagante, y no llegó siquiera a tomarla en consideración. Sin embargo, estas ideas sí tuvieron mejor acogida por parte de Ignaz Venetz, ingeniero en caminos, hidrólogo, naturalista, y glaciólogo suizo con quien Perraudin también había hablado acerca de su hipótesis. Venetz decidió pasar entre los años 1815 y 1818 una gran cantidad de tiempo en la región donde residía el montañés para estudiar el fenómeno y sacar sus propias conclusiones.

En la reunión anual de la Sociedad suiza de ciencias naturales, reunida en Berna en 1816, el ingeniero suizo explicó el movimiento de las masas de hielo, así como la formación de las morrenas. Del mismo modo, indicó que la presencia de los bloques erráticos se debía al transporte de estas rocas en el interior del hielo, permaneciendo posteriormente en el lugar una vez que el glaciar se retiraba, y sostuvo que todo el Cantón Valais había estado cubierto por un enorme glaciar que se había extendido hasta la cordillera del Jura.

Sus observaciones acerca de los glaciales le llevaron a redactar en 1821 el primer borrador de lo que sería la «Mémoire sur les variatons de la température dans les Alpes Suisses», artículo que no sería publicado hasta 1833 y que contenía los resultados de todas sus investigaciones.

A pesar de las abundantes y coherentes explicaciones dadas por Venetz, Charpentier seguía dudando de la realidad de estas ideas. Si ya le resultaba extraño creer lo que Perraudin le había contado, no más verosímil le pareció la suposición de que un glaciar había cubierto la distancia entre los Alpes y la cordillera del Jura. Así, decidió estudiar en profundidad el terreno errático y todos los fenómenos que le acompañan con la finalidad de convencer a Venetz de su error. Sin embargo, y en contra de lo que se había propuesto, al final reconoció la realidad de las conclusiones que había alcanzado su colega.

En 1834, Charpentier ofreció una conferencia en la reunión de la Sociedad suiza de ciencias naturales, donde expuso los resultados de sus investigaciones (y las del propio Venetz). Tras explicar los numerosos hechos que contradecían que grandes inundaciones o corrientes de agua hubieran provocado el desplazamiento de los bloques erráticos, su textura y ubicación, concluyó que, tal y como Venetz había expuesto años antes, en el pasado una gran masa de hielo había cubierto los valles entre los Alpes y el Jura. Sin embargo, puntualizó que era contrario a la opinión de que los glaciares hubieran cubierto completamente el espacio entre ambos sistemas montañosos, en el sentido de que el grosor del glaciar fuera de la misma altura que las montañas.

Con este pequeño trabajo consiguió el objetivo que se había propuesto, que no era otro que llamar la atención de otros geólogos acerca de este fenómeno, y cuyo estudio se había dejado de lado por un tiempo. En dicha conferencia estuvo presente Jean-Louis-Rodolphe Agassiz, quien tras prestar buena atención a las explicaciones de Charpentier, decidió estudiar a fondo los glaciares ya que, en principio, estaba en total desacuerdo con las conclusiones que había alcanzado.

Habremos de volver sobre esta cuestión en otra ocasión.

Referencias:

Charpentier, J. (1836), «Account of one of the most important results of the investigations of M. Venetz, regarding the present and earlier condition of the glaciers of the Canton Vallais». Edinburgh New Philosophical Journal, vol. XXI, núm. XLII, p. 210-220.

Charpentier, J. (1841), Essai sur les glaciers et sur le terrain erratique du bassin du Rhone. Lausanne: Marc Ducloux, x, 358 p.

Eiroa, J. J. (2006), Nociones de prehistoria general. Barcelona: Ariel, 699 p.

Eyles, N. (2004), «Frozen in time: concepts of ‘global glaciation’ from 1837 to 1998». Geoscience Canada, núm. 31, p. 157-166.

Imbrie, J. y Imbrie, K. P. (1979), Ice ages: solving the mystery. Short Hills, N.J.: Enslow Publishers, 224 p.

Nilsson, T. (1983), The pleistocene: geology and life in the quaternary ice age. Stuttgart: Enke, 651 p.

Sequeiros San Román, L. y García Cruz, C. M. (2006), «Louis Agassiz (1807-1873) y sus aportaciones a la geología. Implicaciones didácticas». Enseñanza de las ciencias de la tierra, vol. 14, núm. 3, p. 202-212.

Venetz, I. (1833), «Mémoire sur les variatons de la température dans les Alpes de la Suisse«. Denkschriften der Allgemeinen Schweizerischen Gesellschaft für die Gesammten Naturwissenschaften, vol. I, núm. 2, p. 1-38.

Ago

2015

Mala ciencia: final de las tertulias

Última actualizacón: 13 diciembre 2016 a las 22:42

Hace unos meses que terminó la tercera temporada de las Tertulias Literarias de Ciencia donde, como ya sabréis, hemos estado comentando el libro de Ben Goldacre «Mala ciencia». Pues bien, aunque he tardado un poco, os dejo con el último podcast que grabamos donde hemos ofrecido nuestras impresiones finales sobre el libro así como sobre el formato en sí mismo.

En cualquier caso, la tardanza en escribir esta anotación tiene su justificación. El hecho es que quería tener listo un archivo en formato .pdf con el contenido total de la temporada: resúmenes de cada capítulo, comentarios y enlaces. La idea es que lo usemos como una herramienta para consultar lo dicho sin tener que acudir al blog (aunque todo está enlazado para permitir ver el original) y poder releer con tranquilidad aquello que no pudimos por cuestiones de tiempo.

En fin, que dejo el enlace para que puedas leerlo y descargarlo, y lo difundas si crees que es útil:

Comentarios al libro Mala ciencia from José Luis Moreno Garvayo

Ago

2015

¿Acceso libre a los datos de las investigaciones?

Última actualizacón: 13 marzo 2018 a las 22:02

Desde hace años sigo muy de cerca el trabajo de John Hawks, profesor de antropología de la Universidad de Wisconsin—Madison, tanto a través de su artículos científicos, charlas etc. como del curso MOOC “Evolución humana: pasado y futuro” que tuve la suerte de completar hace poco. Este incansable científico escribe uno de los blogs sobre paleoantropología y evolución humana más leídos de internet (puedes verlo aquí) y acaba de publicar una anotación que me ha parecido muy importante.

Mucho se discute (y se discutirá) acerca de la publicación de los resultados de una investigación en revistas de acceso abierto (open access), pero no tanto sobre la posibilidad de que se acceda a los datos brutos en los que se basan los diferentes artículos que se publican. Es decir, ¿cómo puede cualquier grupo de investigación replicar los resultados de un prometedor trabajo sobre un nuevo medicamento si no se tiene acceso completo a los datos originales? Está claro que hay muchos intereses enfrentados (lucha por subvenciones, patentes, prioridad en la publicación etc.) pero uno de los pilares fundamentales de la ciencia es la necesidad de corroborar y reproducir los resultados de cualquier investigación. Está claro que un acceso público a los datos que se han manejado a la hora de publicar las conclusiones de un estudio facilitaría enormemente el avance del conocimiento.

Pues bien, algo que es importante en el ámbito biomédico, también es muy relevante en el ámbito de la paleoantropología, un tema que se ha tratado en muy pocas ocasiones.

Los restos fósiles que nos hablan de nuestro pasado son objetos preciosos por su valor intrínseco, lo que hace que sus descubridores y quienes tienen el deber de su custodia y conservación, sean reacios a permitir su examen por el resto de la comunidad científica. A veces resulta simplemente imposible acceder a los restos originales y hay que contentarse con estudiar una réplica. No digamos ya, poder acceder a los datos brutos de los cada vez más frecuentes análisis paleogenéticos (aunque hay honrosas excepciones). Aún no han aparecido los restos originales de Orrorin tugenensis que fueron «robados» hace más de un año, sustraídos al parecer por el encargado de su custodia en un museo local de Kenia. A pesar de que hay réplicas, la pérdida es irreparable.

A raíz de un editorial en Nature genetics sobre este particular, el profesor Hawks lanza una reflexión aplicada a la paleoantropología que he querido traducir al castellano para facilitar su lectura. Es algo que debería hacernos reflexionar. (Puedes leer la entrada original aquí. He mantenido el énfasis de la anotación original y añadido los enlaces más relevantes para ampliar la información).

Las revistas [de investigación] genéticas llevan años exigiendo de forma rutinaria que los datos de las secuencias genéticas sean depositados en una base de datos pública en el momento en que se publica un artículo. Estas revistas han ampliado cada vez más la exigencia de tales depósitos para otros tipos de datos, como la expresión génica, la metilación, o los datos de la asociación genotipo-fenotipo. Algunas revistas pretenden que los datos se depositen en el momento de la remisión del artículo, en lugar de su publicación. En principio, una política de este tipo permite a los evaluadores examinar los datos además de los métodos de análisis y los resultados que se exponen en el artículo. En la práctica, esta política da a los editores más influencia para asegurar que los datos realmente terminan siendo depositados, ya que cuando han tomado la decisión de publicar el artículo, la presentación final del conjunto de los datos puede caer en el olvido.

La revista Nature Genetics publicó en un número reciente un comentario editorial, «No hay impacto sin acceso a los datos«. El editorial acompaña un artículo que revisa las principales características del Archivo Europeo Genoma/Fenoma. Los científicos que están investigando el papel de los genes u otros fenotipos en una enfermedad, pueden depositar sus datos en este archivo y controlar el acceso que se hace de los mismos a largo plazo. El editorial plantea varias cuestiones que me han hecho pensar en la forma en la que el acceso a los datos paleoantropológicos está destinado a cambiar en la próxima década.

Apertura y datos biomédicos

La investigación biomédica plantea una tensión inevitable entre el acceso abierto a los datos y la necesidad de privacidad de los sujetos de investigación, muchos de los cuales son los pacientes sometidos a tratamiento para una enfermedad. Los derechos de los pacientes son una razón clara de por qué no debe permitirse el acceso público a los datos para evitar una distribución generalizada de los mismos.

Al mismo tiempo, la comunidad genética ha reconocido desde hace tiempo, tanto por razones prácticas como morales, por qué el intercambio de datos es imprescindible. Desde un punto de vista práctico, el acceso abierto a los datos permite la replicación de los estudios y la extensión de los resultados de un grupo de pacientes o de una población nacional a otras poblaciones. Tal vez lo más importante, los ensayos pequeños carecen del poder estadístico suficiente para encontrar correlaciones significativas, pero si los datos se archivan y se permite el acceso abierto a otros investigadores, pueden combinarse en metaanálisis de mayor escala que pueden servir de prueba para tamaños de efecto pequeños.

El argumento moral para el intercambio de datos reconoce el enorme regalo que hacen los pacientes al permitir que los mismos sean utilizados para la investigación. Además, los recursos de financiación del gobierno y del sector privado se invierten en la investigación. Los científicos deben ser administradores responsables de ambos para lograr el máximo impacto científico que puedan. La reutilización y una difusión más amplia de los datos son una buena práctica científica.

La generosidad de los sujetos de investigación no es ilimitada: la mayoría de los pacientes que participan en la investigación científica no dan su consentimiento para que se publiquen sus datos médicos, su ADN, o los datos epigenéticos. Algunos participarán en la investigación incluso si sus datos son totalmente públicos, como lo demuestra el Proyecto Genoma Personal. Pero la mayoría prefiere que sus datos se mantengan en privado. Se espera que los científicos mantengan la privacidad del paciente, lo que puede dificultar el compartir esos datos. Aunque es posible eliminar los datos de identificación personal de las bases datos, varios estudios han demostrado lo fácil que es usar esas bases de datos para obtener información personal de los participantes en la investigación. Según el editorial de Nature Genetics:

Además de las variantes comunes, a menudo se necesitan los datos genéticos y fenotípicos a nivel individual, o un resumen de las estadísticas de los proyectos de investigación para la replicación, para los metanálisis y otros muchos usos secundarios, como el desarrollo de métodos o para utilizarlos como muestras de control. Sin embargo, estos datos deben ser procesados, archivados y transferidos de manera que se respeten los acuerdos de consentimiento firmados por los sujetos del estudio. Esto significa a menudo que los datos sólo se pueden proporcionar a los investigadores de buena fe y que se utilicen para fines de investigación específicos.

Las comunidades de investigadores han puesto en marcha una serie de soluciones para permitir el intercambio de datos manteniendo la privacidad. Un ejemplo bien conocido es la dbGaP (la base de datos de genotipos y fenotipos) administrada por los Institutos Nacionales de Salud que, por ejemplo, exige a los investigadores que soliciten el acceso y que acepten un código de conducta. Cuando se juzgan a la luz de la seguridad de los datos, las disposiciones de la dbGaP son en realidad muy débiles, porque dependen del cumplimiento de los acuerdos por parte de los investigadores y las instituciones, en lugar de imponer una protección fuerte a través de la criptografía y el acceso segmentado. Pero las directrices se adecúan con el enfoque normativo general de Estados Unidos en relación con los registros médicos.

El Archivo Europeo Genoma/Fenoma tiene básicamente una función similar pero está sometido a un marco normativo diferente que la dbGaP. Al igual que en EE.UU., hay una tensión entre el acceso a los datos y la privacidad de los pacientes, pero lo que complica las cosas es la variedad de reglamentos nacionales sobre datos e investigación biomédica en los países europeos. Dado que muchos proyectos europeos de investigación biomédica son de alcance internacional, hay enormes diferencias burocráticas que rigen las condiciones por las que puede compartirse cualquier conjunto de datos.

Lo interesante del editorial de la revista Nature Genetics es un pasaje en el que la revista va más allá de las bases de datos de EE.UU. y Europa, para tener en cuenta la responsabilidad reguladora sobre los proyectos locales de investigación en otras partes del mundo:

Aunque reconocemos que estas bases de datos estadounidenses y europeas son adecuadas para la mayoría de la investigación en su campo, las leyes nacionales pueden exigir que se desarrollen bases de datos locales y protocolos de acceso para diferentes comunidades. El verdadero beneficio que se podría obtener de una administración local de los datos sería la fiabilidad, usando el acceso a los datos para reclutar expertos internacionales cualificados para colaborar o trabajar de forma local en los datos. Pero, dado el alcance global de internet y la nube, la fiabilidad se puede obtener por vía electrónica así como en persona, por lo que instamos a los estrategas y legisladores con visión de futuro que tengan en mente estos beneficios en lugar de ser innecesariamente restrictivos.

Algunas ideas: no estoy de acuerdo en que la contratación de expertos internacionales para trabajar a nivel local en los datos sea «el beneficio más positivo» que podría resultar de bases de datos locales. La mayoría de los países querrán desarrollar la capacidad científica local a través de la formación y el aumento de las publicaciones de los investigadores locales. Sería aconsejable que los países desarrollaran áreas locales con ventaja estratégica en las que pudieran liderar en lugar de hacer seguidismo de las colaboraciones internacionales. La variación de la biología humana entre las poblaciones es un área en la que casi todos los países tienen tanto un interés científico local como una importancia global.

La paleoantropología y el acceso a los datos

La paleoantropología tiene en común con la genética humana que muchos de nuestros sujetos de investigación más importantes están fuera de Europa y EE.UU. Los objetos de investigación de la paleoantropología no sólo son partes esenciales del patrimonio de la humanidad, sino también del patrimonio nacional de muchos países de todo el mundo. Las instituciones que tienen asignada la responsabilidad de proteger el patrimonio están preocupadas, con razón, por el hecho de que una colaboración internacional las coloquen en desventaja. El registro fósil de la evolución humana puede ser un recurso estratégico para el desarrollo local, así como el patrimonio biológico de las poblaciones humanas puede ser un recurso estratégico para la obtención de experiencia en investigación biomédica por los investigadores locales.

Leyendo este editorial de Nature Genetics, me pregunto cuánto tiempo pasará antes de que se escriba un editorial similar sobre los homininos fósiles. Este pasaje se me antoja especialmente cargado de implicaciones (el énfasis es añadido):

Consideramos que un descriptor de datos y un código de acceso directo a un conjunto de datos permanente en un repositorio apoyado por una institución es la condición mínima aceptable de acceso a datos compatible con la publicación en una revista de alto impacto, y por lo tanto mantenemos la opinión de que una legislación restrictiva en materia de acceso a los datos colocará inevitablemente a los investigadores locales en una desventaja internacional en relación a la reputación, la publicación y la colaboración. Sin unas disposiciones específicas para que los solicitantes cualificados puedan utilizar los datos para los fines para los que fueron consentidos originalmente, la gestión mezquina de los mismos también socavará la confianza en la investigación.

Los paleoantropólogos deberían estar familiarizados con ver cuestionados sus resultados de investigación en función de si se puede confiar en sus datos. Algunas comunidades fundan sus creencias en torno al escepticismo acerca de los datos fósiles básicos que forman la base de nuestro conocimiento de la evolución humana. Aunque podemos hacer poco para cambiar las mentes de aquellos que no quieren ver las pruebas, podemos hacer mucho para hacer que las pruebas estén más disponibles para aquellos que si lo harían. Claro que no hay un «consentimiento informado» acerca de los datos paleoantropológicos, pero sí hay reflexiones acerca de la protección del patrimonio y de la educación pública, aspectos que abogan en favor de una distribución de los datos originales más amplia.

Pocos paleoantropólogos o instituciones han adoptado las herramientas para una accesibilidad abierta a los datos que mejore la confianza en sus investigaciones. Esto es un error estratégico. La replicabilidad, la transparencia de los métodos y los resultados, y el acceso a los materiales originales son bases esenciales de la práctica científica. La paleoantropología no gana nada resistiéndose a una plena integración con la ciencia dominante; de hecho, esta integración es esencial para el futuro de un campo de investigación como el nuestro cada vez más interdisciplinario.

Obviamente, las revistas de «alto impacto» pueden preferir servir de guía al exigir el acceso a los datos—no por una idea altruista de una ciencia de calidad, sino porque la accesibilidad a los datos sirve como defensa frente a la creciente avalancha de artículos retractados y que no pueden reproducirse en la investigación biomédica. Al enfrentarse con hallazgos cuestionados, la revista puede señalar la disponibilidad de los datos y fomentar la replicación y un examen independiente; lo ideal es que esto suceda cada vez con más frecuencia antes de la publicación del artículo en lugar de después.

Hasta ahora, la paleoantropología ha sido una excepción a esta tendencia. Durante mucho tiempo ha quedado claro que las principales revistas de «alto impacto» publican más resultados cuestionables y sensacionalistas que las revistas de campos específicos o de acceso abierto. Aún así, hemos visto muy pocas retractaciones o correcciones, incluso en los casos en que los resultados de un artículo han sido anulados por los estudios de replicación. Por supuesto, cuando no se disponen de los datos de una muestra fósil, y cuando no se permite que investigadores independientes examinen esos fósiles, no hay replicación posible. Por lo tanto, las revistas han tenido libertad para buscar estudios que generen bombo mediático sin afrontar un escrutinio real.

Me he sometido al proceso de revisión en revistas de alto impacto (Science, Nature, y PNAS) muchas veces en mi carrera, incluyendo varios artículos publicados y varios que fueron rechazadas en última instancia. Cuando he publicado sobre genética, los revisores han incluido regularmente comentarios solicitando cierta seguridad de que los datos serán accesibles una vez publicado el artículo. Cuando he enviado un artículo paleoantropológico a estas revistas, ningún revisor pidió accesibilidad a los datos en absoluto. Eso no es un problema del campo de la paleoantropología en general: por ejemplo, cuando he editado y revisado artículos, solicito constantemente (como editor) o pido que se proporcionen los datos. Pero al parecer, ni yo ni nadie como yo revisa artículos para Nature o Science.

Esta situación no es sostenible por las razones exactas que el editorial de Nature Genetics menciona para los datos biomédicos, a saber:

Una legislación restrictiva en materia de acceso a los datos, colocará inevitablemente a los investigadores locales en una desventaja internacional en relación a la reputación, la publicación y la colaboración.

Restringir el acceso a los datos de los fósiles puede proporcionar ventajas para un pequeño círculo de investigadores occidentales, pero perjudica a las instituciones locales que son las custodias de esos restos. Las instituciones con visión de futuro están estableciendo colaboraciones con una amplia variedad de investigadores internacionales en cuestiones de interés mutuo, cimentando la importancia científica de su patrimonio fósil.