Hitech e Scienza

Sveglia alle sei, psicanalisi la mattina, esercitazioni militari il pomeriggio e un’estenuante seduta di sollevamento pesi prima che le luci vengano spente, senza eccezioni, alle nove e mezza. Ecco come, in una base militare ormai dismessa a pochi passi da Pechino, lo psicologo Tao Ran, con il sostegno del governo e dell’esercito, gestisce il centro Daxing, in cui vengono curate le manie del 21esimo secolo, quelle dovute alla velocissima e inarrestabile modernizzazione del Paese: shopping compulsivo, frenesia da lavoro e, naturalmente, dipendenza da internet.

Secondo Tao Ran, gli internauti compulsivi sono persone “che non sanno integrarsi nella scuola e nella società e cercano di fuggire da problemi e difficoltà tuffandosi nella rete”, ha spiegato al South China Morning Post. Nella Repubblica popolare si contano almeno 290 milioni di utenti internet, di cui almeno il 70% con un’età inferiore ai trent’anni, e statistiche recenti hanno mostrato che i più giovani passano in rete almeno il 44% del tempo libero. Ecco perchè lo psicologo cinese stima che una percentuale che oscilla tra il 4 e il 6% degli utenti in Cina sia “maniaca della rete”, in valori assoluti almeno 17 milioni di persone.

Nel centro riabilitativo di Tao Ran i pazienti vengono ricoverati in media per tre mesi. La maggior parte, spiega lo psicologo, “è convinta che l’universo virtuale sia bellissimo oltre che egualitario, mentre nel mondo reale queste persone diventano depresse, agitate, e molto tristi”. Secondo una mamma, “attività fisica e esercitazioni militari sono l’ideale per annullare gli effetti dell’eroina virtuale”, vale a dire dei giochi di ruolo online.

Ai cinesi ricoverati, la divisa color kaki e la possibilità di avere un soldato dell’esercito popolare come mentore infonde sicurezza, ed è proprio una maggiore fiducia in se stessi che, secondo Tao Ran, aiuterà i pazienti a liberarsi dalla dipendenza dalla rete.

La Commissione per la popolazione nazionale e la pianificazione familiare cinese (NPFPC) ritiene che nella Repubblica popolare il numero di neonati che vengono alla luce con “difetti fisici” sia in costante aumento per colpa dell’inquinamento. Per lo staff del Centro medico della Columbia University, i “difetti fisici di nascita” comprendono problemi di salute o anomalie fisiche riscontrabili nei neonati subito dopo il parto. Possono essere anomalie curabili con una terapia poco impegnativa, ma anche difetti in grado di pregiudicare seriamente la salute del bambino.

Secondo Jiang Fan, vice ministro della NPFPC, in Cina il numero di neonati con difetti alla nascita è in aumento sia nelle città che nelle campagne, ma il suo diretto superiore, Li Bin, ha precisato con fierezza che il Governo è già intervenuto in maniera massiccia per migliorare questa situazione permettendo alle donne di beneficiare di esami sanitari gratuiti, pur senza rivelare ulteriori dettagli.

Hu Yali, docente dell’università di Nanjing, crede che in Cina l’inquinamento sia responsabile per almeno il 60% di queste anomalie, e lo dimostrerebbe il fatto che nello Shanxi, regione piena di miniere di carbone e raffinerie chimiche, sia stato registrato il numero più alto di casi di “difetti fisici di nascita”, nello specifico di anomalie cardiache, casi di palato spaccato e di idrocefalia o acqua sul cervello. Ancora, uno studio condotto a Yale ha rilevato che l’inquinamento dell’aria (e in particolare la concentrazione di monossido di carbonio, ossido di nitrogeno e particolati PM2.5 e PM 10) facilita la nascita di bambini sottopeso. Alla Columbia, invece, è stato scoperto che l’eccessiva esposizione ad agenti inquinanti derivanti dalla combustione provoca anomalie cromosomiche nei tessuti del feto.

Pur riconoscendo che dal 2001 al 2006 i “difetti di nascita” nella Repubblica popolare sono aumentati del 40 per cento, colpendo almeno un milione e 200mila neonati, i cinesi non amano diffondere i risultati dei loro studi. Tuttavia, Pan Jianping, docente dell’Università di Xi’an Jiatong, mette in guardia sul fatto che l’aumento dei “difetti fisici di nascita” dei neonati cinesi potrebbe avere ripercussioni a livello di sviluppo economico e qualità della vita qualora nel tempo le anomalie si trasformassero in difetti visibili. In Cina l’apparenza è molto importante, e un difetto fisico rischia di creare un trauma psicologico insuperabile.

Nuvole nere

Da tempo l’Asia del Sud è avvolta da una gigantesca nuvola scura, una sorta di nebbia che, soprattutto in inverno, crea una cappa talmente fitta da impedire ai raggi del sole di illuminare e riscaldare le giornate. Una nebbia simile aveva coperto nel 2006 il Sud-est Asiatico, e in quel caso la tossicità delle nuvole era dovuta alle emissioni inquinanti dei porti, delle raffinerie di petrolio e delle megalopoli asiatiche.

Gli scienziati studiano da anni la composizione di quella che in gergo chiamano “nuvola marrone” per determinarne composizione e origine. Il loro obiettivo è appunto quello di individuare in quale misura la fuliggine che crea la cappa dipenda dall’emissione di combustibili fossili bruciati da automobili e impianti industriali e quanto dalle quantità di legno o altri tipi di biomasse bruciate nelle case e nelle campagne.

Inaspettatamente, Orjan Gustafsson, ricercatore presso l’Università di Stoccolma, ha scoperto che sarebbero proprio le biomasse organiche ad alimentare una nebbia che diventa ogni giorno più fastidiosa. Per arrivare a questa conclusione il team di Gustafsson, in una ricerca pubblicata su Science, ha studiato la composizione di campioni di fuliggine raccolti a Sinhagad, cittadina dello stato occidentale indiano del Maharashtra, e Hanimaadhoo, un’isola dell’arcipelago maldiviano. Dal momento che nei combustibili fossili l’isotopo radioattivo carbone-14 normalmente decade ben prima che gli stessi vengano bruciati, il fatto che nei campioni raccolti sia stata rintracciata una considerevole quantità di C-14 ha portato a concludere che la fuliggine fosse originata essenzialmente dai fumi delle foreste bruciate per essere trasformate in terreni agricoli e dalla legna e dallo sterco consumati nelle cucine.

Le biomasse, quindi, sarebbero responsabili per il 63 per cento dell’inquinamento dell’area. Ecco perché i ricercatori di Stoccolma sono convinti che per ridurre la compattezza della “nuvola marrone” che copre l’Asia del Sud, sarebbe più efficace monitorare la deforestazione della regione e migliorare l’efficienza degli impianti di combustione domestici piuttosto che imporre rigidi blocchi del traffico o costringere le aziende ad acquistare nuovi bruciatori e fornaci.

Shenhua è il principale produttore di carbone cinese. Nella regione dello Shaanxi, ai confini con la Mongolia interna, il gruppo orientale ha costruito uno stabilimento industriale enorme che si è posto l’obiettivo di trasformare il carbone in combustibile liquido ecologicamente pulito.L’impianto dello Shaanxi è famoso in Cina non solo per essere circondato da dozzine di miniere di carbone che gli assicurano un rifornimento continuo di combustibile, ma anche per un centro di ricerche all’avanguardia impegnato da anni nello studio di una lavorazione che permetta di trasformare il carbone in combustibile liquido.Shenhua ha ottenuto l’autorizzazione da parte dello Stato per costruire un impianto nel deserto Ordos nel 2002, e dopo sette anni di ricerca e tentativi andati in fumo, il primo impianto per la fluidificazione del carbone sta per entrare in funzione, e lo stabilimento industriale di Shenhua, realizzato con un investimento di un miliardo di Euro, metterà a disposizione della Cina un milione di tonnellate di combustibili all’anno.

Prima di avviare la produzione di “carbone liquefatto”, i tecnici di Shenhua vogliono testare per una seconda volta l’impianto entro l’estate. Durante la prima prova, realizzata a fine dicembre, l’impianto è rimasto acceso ininterrottamente per trecento ore. Se anche la seconda darà risultati positivi, i manager di Shenhua hanno in mente di ampliare la struttura prima di normalizzare la produzione della stessa, in modo da poter raggiungere output di tre milioni di tonnellate di combustibili all’anno. Un quantitativo prezioso, soprattutto considerando che si tratterebbe, per il 70 per cento, di diesel “pulito”, e per il rimanente 30 per cento di gas naturale e nafta. Non solo: a sentire gli esperti, l’impianto di Shenhua, oltre a produrre combustibili verdi, è stato studiato in maniera tale da avere un impatto nullo sull’ambiente anche per quel che riguarda gli scarichi derivanti dal processo di lavorazione del carbone. Resta però un difetto: per produrre una tonnellata di combustibile è necessario utilizzarne 6,5 di acqua. Alcuni ricercatori sostengono che per la Cina potrebbe essere pericoloso sprecare così tanta acqua nella liquefazione del carbone, ma i manager di Shenhua assicurano che i liquidi degli scarichi verranno tutti recuperati e riciclati.

Nonostante i vantaggi ambientali garantiti dal carbone liquefatto, il governo cinese ha approvato l’iniziativa nella speranza di ridurre la propria dipendenza dall’acquisto di combustibili fossili, visto che, solo nel 2008, ne ha importati ben 178 milioni di tonnellate. Contemporaneamente, va riconosciuto che senza il sostegno politico difficilmente la Shenhua sarebbe stata in grado di portare avanti il progetto: trasformare il carbone il carburante liquido, infatti, continua ad essere molto più costoso della raffinazione del petrolio.

Acqua pesante per combattere i radicali liberi e rimanere più giovani? Ebbene sì, il biochimico russo Mikhail Shchepinov l’ha scoperta e ora spera di commercializzarla non tanto come elisir di lunga vita quanto sotto forma di cibi antietà.

La formula chimica dell’acqua pesante è D²O. D sta per deuterio, un isotopo dell’idrogeno il cui nucleo è composto da un protone e da un neutrone. Aggiungerne un cucchiaino all’acqua la rende leggermente dolce, oltre che più pesante. Un cubetto di ghiaccio di D²O, infatti, nell’acqua normale affonda.

Per trovare la formula dell’acqua pesante il biochimico russo ha impiegato due anni. Studiando per passione le cause dell’invecchiamento e rendendosi conto che vitamine e beta-carotene non sono in grado di prevenire l’ossidazione delle cellule provocata dai radicali liberi, Shchepinov si è accorto che la presenza di isotopi “pesanti” nelle molecole poteva rallentare la trasformazione chimica delle stesse. Infatti, visto che l’invecchiamento è causato da radicali liberi che deteriorano i legami covalenti che tengono uniti atomi e molecole, renderli più solidi con l’aiuto di sostanze chimiche (il deuterio aumenta la resistenza dei legami dell’80%) non fa altro che rendere le molecole più resistenti.

Tra tanti isotopi disponibili sia in natura che il laboratorio, il deuterio è stato scelto da Shchepinov perché stabile, non tossico, e anni di esperimenti hanno dimostrato che il 20% dell’acqua assorbita dagli animali può essere sostituita da D²O senza creare nessuna controindicazione. Attenzione però: monitorare la quantità di acqua pesante ingerita è molto importante, visto che se arriva al 35% del totale diventa letale per l’organismo.

Ecco perché il biochimico russo non vuole commercializzare acqua pesante (che sarebbe per altro eccessivamente costosa, con i suoi 300 dollari a litro) ma utilizzare il deuterio per rafforzare i legami chimici di quegli aminoacidi che il corpo umano non produce autonomamente ma integra con la dieta alimentare. In questo modo, la guerra chimica all’invecchiamento sarebbe più mirata (rafforzando solo i legami degli aminoacidi principali), meno invasiva (la quantità di deuterio ingerita sarebbe molto ridotta), e alla portata di tutte le tasche.

Nel bel mezzo dell’Oceano Atlantico, verso sud, circa a metà strada tra il Sud Africa e l’Uruguay, si trova un’isoletta (giuridicamente dipendente dal Territorio britannico d’oltremare di Sant’Elena) dove la metà dei 261 residenti soffre d’asma. Noe Zamel, un ricercatore dell’Università di Toronto, si era accorto di questa strana coincidenza nel lontano 1961, quando gli abitanti di Tristan da Cunha, questo il nome dell’isola, vennero temporaneamente trasferiti nella madrepatria a causa di un’eruzione vulcanica. Per continuare le ricerche su questo curioso fenomeno, Zamel si spostò a Tristan da Cunha nel 1993. Gli bastò poco per rendersi conto che l’asma dei tristani non poteva dipendere dall’inquinamento, che nell’isola è inesistente. Ecco allora che da un’analisi genetica di una popolazione pressoché omogenea (in tutta l’isola ci sono solo sette diversi cognomi), Zamel è riuscito oggi a isolare un gene, l’ESE3, che ha scoperto essere legato agli accumuli di collagene nelle vie respiratorie.

Non troppo lontano da Tristan da Cunha, c’è un altro arcipelago in cui gran parte della popolazione soffre di asma, quello delle Barbados. Tuttavia, secondo Kathleen Barnes della Johns Hopkins University, in questo caso sarebbero moquette e pezzi d’arredamento tapezzati ad aumentare significativamente le probabilità di contrarre questo tipo di allergia. Allo stesso tempo, pur non essendo sicuro che gli asmatici delle Barbados o di ogni altra parte del mondo abbiano tra i loro geni l’ESE3, il professor Barnes si augura che la scoperta di Zamel possa aiutare a identificare nuovi farmaci per curare i disturbi respiratori.
Attualmente ci sono almeno trecento milioni di persone che soffrono d’asma, e tutte sarebbero ben liete di scoprire l’esistenza di un medicinale in grado di cancellare in maniera definitiva o alleviare significativamente il loro disturbo.

Scambio di corpi

Teletrasportarsi nel corpo di un’altra persone? Da oggi è possibile fare anche questo, almeno con la mente. Servendosi di telecamere a circuito chiuso, un gruppo di ricercatori svedesi è riuscito a far sì che i volontari coinvolti nell’esperimento avessero la sensazione di trovarsi nel corpo di uno dei loro colleghi. I dettagli sul test sono stati pubblicati sulla rivista PLoS ONE, in un articolo in cui Valeria Petkova e Henrik Ehrsson, affiliati all’Istituto Karolinska di Stoccolma, hanno spiegato nel dettaglio come sia possibile manipolare la mente umana in modo da farle avere la percezione di trovarsi nel corpo di un’altra persona.

All’inizio, i due ricercatori svedesi hanno cercato di far credere ai volontari di avere una mano di gomma. Dopo i primi riscontri positivi, Petkova e Ehrsson sono andati oltre e li hanno convinto che il corpo di un manichino di plastica fosse il loro. Il passo successivo è stato il trasferimento (sempre immaginario) nel corpo di un’altra persona, anche di sesso opposto.

Valeria Petkova, del Karolinska Institute di Stoccolma prepara lo studente Andrew Ketterer a testare l’illusione dello scambio di corpo con il manichino

I due ricercatori hanno poi rilevato che la forza dell’illusione è tale che per tutta la fase dell’esperimento, la persona coinvolta non cambia la propria percezione della realtà neppure se qualcuno le si avvicina o le scuote le mani.
Come si ottiene un risultato simile? Per i due svedesi è molto semplice: nel caso dello scambio col manichino, due telecamere a circuito chiuso sono state posizionate sullo stesso in maniera tale da poter registrare ciò che succedeva nella stanza da una posizione corrispondente a quella degli occhi del fantoccio. Ai volontari, invece, è stato appoggiato sul capo un set di schermi collegati alla telecamera. Su questi video, sono state trasmesse le immagini viste attraverso gli occhi (le telecamere) del manichino, e dal momento che ai volontari è stato richiesto di abbassare il capo e di guardare il pavimento, questi ultimi di fatto si sono ritrovati a vedere il corpo del manichino nella stessa posizione in cui si aspettavano di vedere il proprio. Da qui l’illusione.

Tuttavia, sembra che sia necessaria un’affinità molto forte tra i due corpi affinché l’illusione abbia successo. Il tentativo di convincere i volontari che il loro corpo si fosse trasformato in una scatola, infatti, non è riuscito.

“Dopo i topi, toccherà ai mammuth, e poi a tantissime altre specie ormai estinte”. Curiosamente, non si tratta di una battuta tratta da un film di fantascienza, ma del prossimo obiettivo di un team giapponese di esperti della clonazione guidato dal giovane Teruhiko Wakayama. Nel Centro di biologia dello sviluppo dell’istituto Riken di Kobe, nei pressi di Yokohama, in Giappone, lo staff di Wakayama è riuscito nell’impresa di clonare dei topi utilizzando il materiale genetico contenuto nelle cellule del cervello di roditori che sono rimasti conservati a -20 gradi centigradi per sedici anni.

Passando in rassegna le diverse parti del corpo dei topi congelati, gli scienziati giapponesi si sono trovati d’accordo nello scegliere il Dna delle cellule cerebrali come quello più funzionale per portare a termine l’esperimento. A quel punto, la squadra è andata avanti applicando la classica tecnica del trasferimento nucleare: una cellula del roditore donatore è stata svuotata del suo nucleo, quest’ultimo è stato inserito in un ovulo e, in una terza fase, grazie a stimolazioni chimiche o elettriche, l’ovulo è stato indotto ad evolversi in embrione.

L’esperimento giapponese è innovativo per lo meno da due punti di vista. Scientificamente, l’essere riusciti a recuperare materiale genetico in buono stato da corpi rimasti congelati per diversi anni ha smentito la teoria secondo cui il ghiaccio possa danneggiare il Dna di ogni essere vivente, a meno che le cellule non vengano sottoposte a speciali trattamenti di “crioprotezione” prima del congelamento. In secondo luogo, Wakayama rende oggi possibile la clonazione di animali estinti. Soprattutto di quelli che, come i mammuth siberiani, sono rimasti conservati sotto una coltre di ghiaccio per decine di migliaia di anni.

Tuttavia, 40 mila anni sono ben più di sedici, e gli effetti del ghiaccio in un tempo tanto lungo potrebbero stroncare le speranze del team di Kobe. Per questo, dall’altra parte dell’oceano i colleghi americani restano dubbiosi. John Gearhart, esperto di cellule staminali dell’Università della Pennsylvania, sorride beffardo affermando che “a questo punto, a trarre vantaggio dalla ricerca giapponese potrebbero essere tutti quegli scienziati che daranno la propria disponibilità a congelare parti del corpo umano per poter poi riportare in vita i singoli individui nel futuro”. Possibilmente, sottoponendo le cellule a trattamenti di crioprotezione. Solo per sicurezza.

Un gruppo di persone pratica il Tai Chi di prima mattina a Pechino

L’arte marziale cinese conosciuta con il nome di Tai Chi, in genere classificata come la versione più femminile e meno violenta del Kung Fu, viene praticata da secoli per i benefici sulla salute dei suoi adepti che le sono attribuiti dagli orientali. Oggi, un gruppo di ricercatori cinesi del Tufts Medical Center di Boston, negli Stati Uniti, sarebbe finalmente riuscito a dimostrare scientificamente che il Tai Chi è l’unico esercizio che permette di attenuare i dolori legati al disturbo dell’artrite del ginocchio (osteoartrite).

Il dottor Chenchen Wang, a capo del team di ricerca di Boston, avrebbe infatti monitorato l’evoluzione della patologia di osteoartrite su un gruppo di pazienti la cui età media si colloca tra i 60 e i 65 anni dopo averli sottoposti per dodici settimane consecutive a 24 esercitazioni di Tai Chi della durata massima di un’ora. Contemporaneamente, un gruppo di controllo con caratteristiche simili è stato sottoposto a sedute di allungamento muscolare con la stessa frequenza e della medesima durata.

Alla fine delle dodici settimane, chi aveva praticato il Tai Chi non sentiva soltanto meno dolore, ma aveva altresì migliorato la propria mobilità articolare e lo stato di salute generale. Un risultato sorprendente se si considera che l’osteoartite del ginocchio è un disturbo causato dalla degradazione della cartilagine delle articolazioni, che provoca dolori costanti e che tende a peggiorare nel tempo poiché ancora incurabile.

Fino ad oggi sono stati soprattutto gli anziani cinesi a ritrovarsi la mattina presto nei parchi per praticare lentamente i movimenti e le sequenze del Tai Chi. Convinti che rimanendo concentrati su movimento, equilibrio e respiro avrebbero rinforzato l’organismo, rilasciato le tensioni, eliminato e realizzato l’obiettivo principale della medicina cinese, il riequilibrio dello Yin e dello Yang, che nella filosofia orientale rappresentano due forze opposte ma complementari, come l’uomo e la donna, il cielo e la terra, il giorno e la notte e via dicendo. Probabilmente, una volta diffusi i risultati della ricerca del Tufts Medical Centre di Boston, sempre più occidentali inizieranno a fare compagnia ai cinesi, e il Tai Chi potrebbe cominciare ad essere praticato anche nei centri di fisioterapia più all’avanguardia.

L’energia eolica, se ben sfruttata, è in grado di coprire il 12 per cento del fabbisogno di energia del mondo e, contemporaneamente, di evitare l’emissione di ben dieci miliardi di tonnellate di biossido di carbonio. Sono queste le conclusioni cui sono arrivati gli esperti del Global Wind Energy Council (GWEC), piattaforma internazionale impegnata a stimolare il dibattito sul potenziamento dell’utilizzo dell’energia eolica, e gli attivisti di Greenpeace International.

Mettere in pratica quanto scoperto è senz’altro un’impresa ambiziosa, ma certo non irrealizzabile. Stime di breve periodo calcolano che in dodici anni (2008-2020) è realistico immaginare di riuscire a raggiungere l’obiettivo della mancata emissione di dieci miliardi di tonnellate di biossido di carbonio. Nel lungo periodo (2020-2050), gli scienziati del GWEC credono di poter garantire un risparmio annuale costante di un miliardo e mezzo di tonnellate di emissioni di anidride carbonica oltre che la copertura del 30 per cento del fabbisogno energetico del pianeta.

Già sfruttata in più di 70 paesi, l’energia eolica presenta il duplice vantaggio di essere pulita e non soggetta a oscillazioni di prezzo sul mercato internazionale. Nella loro battaglia gli esponenti di GWEC e di Greenpeace chiamano in causa soprattutto la Cina, che oltre a far parte del gruppo di paesi accusati di essere i principali responsabili del riscaldamento globale e degli elevati tassi di inquinamento del pianeta, è anche la nazione che potrebbe già entro la fine del 2009 diventare il mercato più importante per la produzione delle apparecchiature necessarie a sfruttare l’energia del vento. Potrebbe, perché Pechino non sembra essere affatto interessata a trasformarsi nel leader di questo settore. Al momento il produttore principale di turbine è Vestas, un’azienda danese che, in collaborazione con GWEC, è in prima linea nella lotta per l’energia pulita. Ma nel futuro, confermano gli scienziati di GWEC, è necessario che anche la Repubblica Popolare assuma si impegni in questa direzione.

Lo studio di fattibilità sull’utilizzo dell’energia eolica è stato realizzato da GWEC in collaborazione con organizzazioni non governative e aziende private. Per sensibilizzare i governi, invece, dal primo dicembre partirà la campagna Wind Power Works, che si sposterà in tutto il mondo per illustrare i vantaggi per l’ambiente e per l’economia dell’utilizzo dell’energia del vento. L’ultima tappa -dicembre 2009- sarà Copenhagen, in corrispondenza della prossima conferenza internazionale sul clima.