Los demás Nobel premian la búsqueda de vida en otros planetas

"Premiamos los mejores estudios sobre el mayor, el más pequeño y el más complejo". Así explicaba siempre el filántropo Fred Kavli los premios que llevan su nombre y que, con la vocación de competir con los premios Nobel, reconocen cada dos años avances en los campos de la astrofísica, la nanociencia y la neurociencia.

La Academia Noruega de Ciencias y Letras ha anunciado este miércoles que los premios Kavli 2024, dotados cada uno con un millón de dólares, han distinguido la investigación sobre atmósferas de exoplanetas, nanomateriales con aplicaciones biomédicas y procesos cerebrales relacionados con el reconocimiento facial.

Los investigadores galardonados son David Charbonneau y Sara Seager (astrofísica); Robert Langer, Armand Paul Alivisatos y Chad Mirkin (nanociencia), y Nancy Kanwisher, Doris Tsao y Winrich Freiwald (neurociencia).

La búsqueda de vida extraterrestre

Hoy en día se han descubierto más de 5.000 planetas que giran en torno a otras estrellas. Ahora, el objetivo de los científicos es analizar las atmósferas de estos cuerpos en busca de sustancias y procesos compatibles con la vida. David Charbonneau lideró en 1999 el primer equipo que observó a un exoplaneta mediante el método del tráfico, que consiste en medir la ligera disminución en la intensidad de la luz que captan los telescopios cuando el planeta pasa por delante de la estrella. Además de eso, en otras observaciones Charbonneau ha analizado la luz de las estrellas que atraviesa la atmósfera de los planetas cuando le pasan por delante para averiguar de qué están hechas.

La otra premiada, Sara Seager, ha desarrollado modelos teóricos para predecir cuáles de las moléculas que se pueden encontrar en una atmósfera son mejores indicadoras de procesos biológicos. Por ahora, se considera que el vapor de agua, el oxígeno, los óxidos de nitrógeno, el dióxido de carbono y el metano son buenos candidatos. Seager también ha trabajado en métodos para calcular la llamada zona habitable de una estrella, que es la zona donde la temperatura no es lo suficientemente alta como para que el agua se evapore ni lo suficientemente baja para que esté permanentemente congelada, y, por tanto, allí podría haber el tipo de vida que conocemos.

"La búsqueda de Charbonneau y Seager ha sido un primer paso importantísimo para descubrir nuevos exoplanetas y posibles pruebas de vida fuera de la Tierra", ha dicho Viggo Hansteen, presidente del comité de astrofísica de los premios Kavli.

Inventar la biomedicina del futuro

"Su curiosidad científica les ha convertido en inventores de la biomedicina del futuro", dijo Bodil Holst, presidente del comité de nanociencia, en referencia a los galardonados en este ámbito.

Robert Langer fue el primero en desarrollar materiales construidos mediante nanotecnología para diseñar fármacos que liberaran progresivamente el principio activo en el interior del cuerpo. Este hallazgo ha dado lugar a tratamientos de tumores cerebrales ya otras muchas aplicaciones, como la que permitió desarrollar las vacunas de ARN mensajero contra la cóvida.

Por otra parte, los descubrimientos de Armand Paul Alivisatos y Chad Mirkin se centran en el ámbito de la imagen y el diagnóstico. Alivisatos utilizó los llamados puntos cuánticos, estructuras nanoscópicas que emiten un color u otro de luz en función de su tamaño, para diseñar sistemas de obtención de imágenes de tejidos vivos. Y Mirkin descubrió que una nanopartícula de oro de 13 nanómetros de diámetro puede interactuar con el ADN de tal forma que se puede utilizar para identificar material genético con ciertas propiedades, lo que permite detectar la presencia de agentes infecciosos como virus y bacterias. Esto dio lugar a la creación de la empresa Verigene, que fabrica kits de diagnóstico de diversas enfermedades infecciosas como hepatitis y gastroenteritis.

Cómo reconocemos a las personas

A principios de los años 90, Nancy Kanwisher estaba obsesionada con entender el funcionamiento de la mente humana a partir de la medida del flujo sanguíneo en determinadas áreas del cerebro. Pero como ocurre tantas veces cuando se hace ciencia, no salió adelante. En un último intento desesperado, se escaneó su propio cerebro cuando miraba varias imágenes que contenían herramientas, comida o caras humanas. Y quedó sorprendida ver que había una región cerebral que respondía mucho más intensamente a las caras que al resto de imágenes.

Más adelante descubrió que esta zona también se activaba cuando se observaban caras de personajes de dibujos animados o de animales. E incluso se activaba en personas ciegas cuando tocaban la forma de una cara.

A partir de los trabajos de Kanwisher, Tsao y Freiwald investigaron con detalle el funcionamiento de este sistema de reconocimiento facial en macacos y descubrieron que está formado por subsistemas especializados en detectar aspectos como la presencia de cabello o si una cara mira frontalmente o de perfil. Este descubrimiento de cómo el cerebro reconoce las caras es "un modelo muy bonito de cómo el cerebro representa una característica particular del mundo", según John O'Keefe, miembro del comité de neurociencia del premio.