The walking dead

Despiertas, parece que has tenido el sueño más largo del mundo. Estás desorientado, pero decides levantarte de la cama. No hay nadie en casa y todo parece demasiado callado. Crees que algo extraño pasa, decides explorar en los exteriores.

Una vez fuera todo es un desorden: basura por todas partes, vidrios rotos, automóviles abandonados y… ninguna persona en la calle. Abrumado piensas en ir a casa de tu mejor amigo, detectas la sensación que alguien te mira pero no ves a nadie. La incertidumbre y el nerviosismo son cada vez peores. Tu cerebro está en blanco, no sabes exactamente que hacer; en ese momento, y ya muy tarde para correr, sientes que te agarran por los hombros con violencia. Luchas por soltarte, y miras que lo que te aprisiona es una mano huesuda y descarnada. Lleno de horror quieres echar a correr, pero el ente no te deja, sientes su aliento fétido cerca de tu piel, la adrenalina corre por tus venas; sin saber exactamente cómo, logras correr hacia atrás, y estrellas a la horrenda criatura contra la pared. El impacto te deja un poco aturdido pero eres libre. Corres lleno de pánico, evidenciando que muchos como el que te tenía capturado vienen hacia ti. Son cadáveres que caminan con dificultad arrastrando los pies, tienen múltiples heridas y llagas, parecen desorientados, pero son rápidos y violentos, muy violentos. En tu corto, pero horrible, encuentro con uno de ellos sabes que lo que les interesa es la carne, la carne de los vivos….

 

Este es un típico relato de zombis, muertos vivientes, o errantes, nombres que tienen estas hipotéticas criaturas que han aparecido en sin fin de publicaciones o en el cine. Actualmente adquieren renovada visibilidad debido a la serie de televisión, basada a su vez en los personajes del comic más popular del género, “The walking dead”, escrita por Robert Kirkman y dibujada por Tony Moore y Charlie Adlard. Sin embargo, siendo este un blog de divulgación científica no voy a hablar acerca de ello, la idea aquí es conocer que nos puede decir la ciencia acerca de estos inexistentes personajes. 

Empecemos conociendo cuales serán las partes afectadas en un cerebro zombi para que se comporte como tal. Básicamente un zombi funciona con solamente el tronco cerebral (bulbo raquídeo). Esta estructura es la que se encarga de regular el funcionamiento más básico: la respiración y los latidos del corazón.
El Doctor Steven C. Schlozman, profesor de psiquiatría de la Escuela de Medicina de Harvard, nos da una perspectiva clara acerca del cerebro zombi:

El lóbulo frontal
Esta parte nos permite pensar cuidadosamente y resolver los problemas. SI eres un zombi no hay mucho que hacer por aquí. El lóbulo frontal zombi tiene solo actividad suficiente para "escuchar" al tálamo, y procesar la información sensorial. De aquí podemos empezar a entender el comportamiento zombi, sin el lóbulo frontal activo no existe control de la impulsividad, es decir un zombi no se detiene a pensar dos veces antes de ejecutar una acción.

La amígdala y la corteza cingulada (córtex cingulado) anterior  
El delicado equilibrio entre estas dos estructuras es lo que nos hace humanos. La amígdala es una de las partes más primitivas de nuestro cerebro, esta estructura regula emociones básicas como la rabia. Con la amígdala intacta y una corteza cingulada anterior disfuncional un zombi es incapaz de modular los sentimientos de ira, y pasa de malas durante todo el tiempo.

El cerebelo y los ganglios basales
Estas son las partes del cerebro que hacen posible la fluidez en el movimiento. Los ganglios basales nos permiten ejecutar movimientos coordinados, mientras que el cerebelo nos ayuda con el equilibrio. Al tener afectadas estas estructuras los zombis muestran sus característicos movimientos de marcha inestable y tambaleante, generalmente asociada a temblores de ida y vuelta en el tronco del cuerpo. Esto descarta tajantemente el que los zombis puedan correr, saltar, o mucho menos escalar o cambiar rápidamente de dirección.

Las neuronas espejo
Esta pieza cerebral tiene que ver con los últimos estudios en el campo de la neurociencia. Las neuronas espejo describen un modelo neurobiológico para la empatía. Esto sugiere que podríamos estar “conectados entre sí." El término se refiere a neuronas cerebrales que se activan en respuesta a las interacciones sociales, de esta manera vemos y experimentamos las experiencias del otro. Este tipo de neuronas se activan cuando tenemos una emoción en particular, y luego al observar a alguien con esa misma emoción. Sin neuronas espejo en el cerebro de los zombis se puede explicar porque aunque se los combata con todos los recursos y con extrema violencia ellos siguen llegando y llegando sin mostrar miedo o emoción alguna; además, esto los hace inconscientes al daño que ellos mismos puedan causar.

El hipotálamo ventromedial
Los zombis siempre están hambrientos, la explicación más probable es que no tienen un hipotálamo ventromedial que funcione correctamente. Esta es la región de nuestro cerebro que nos permite saciarnos con la comida. Si esto falla los zombis comen y comen y comen, pero nunca están satisfechos.

Por otra parte, la química también podría explicar lo que sucede una vez que una persona muere y luego regresa como ente sin control (recuerden, los zombis son una leyenda urbana, no existen en la realidad). Se cuenta que en Haití existen hechiceros capaces de fabricar “polvo zombi”. Este polvo suele contener componentes exóticos: cráneos machacados, extractos de sapos, peces o de distintos tipos de plantas. Es aquí donde la química entra en acción; la mayoría de estos ingredientes solo se añaden con el fin de dar un aspecto mágico y fúnebre a la pócima. Pero el componente que se relaciona con los zombis está presente en un tipo especial de pez globo con el nombre de fugu .

Molécula de tetrodotoxina

Este espécimen pertenece a la familia de los tetraodóntidos, un pez que habita en el mar del Japón, que utiliza veneno para ahuyentar a otros peces voraces y para defender a su descendencia. Los científicos han logrado determinar la naturaleza del tóxico, que se denomina como tetraodotoxina, tetradotoxina, tetrodotoxina o simplemente TTX, cuya fórmula química es C11H17O8N3, y que es unas 1200 veces más potente que el cianuro de potasio. Su LD50 (dosis letal, 50 %), término que se usa en toxicología para la dosis de sustancia que causa la muerte a la mitad de los individuos expuestos, es solo de 8·10-6 g de veneno por kilogramo de peso de la víctima; este valor es uno de los mas bajos en los venenos conocidos, a tal punto que puede causar la muerte de un ser humano en un lapso entre 20 minutos y ocho horas. Un solo miligramo (10-3 g) del tóxico puede ocasionar la muerte de una persona adulta. La TTX es la quinta sustancia más tóxica de las conocidas. La primera es la toxina botulínica, una sustancia sintetizada por el bacilo Clostridium botulinum, una bacteria anaerobia formadora de esporas, que se localiza en suelo o el sedimento y se reproduce en ambientes de baja acidez (pH > 4,5). Su LD50 corresponde a 5·10-9 g/kg, unas 1000 veces menor que el de la TTX. La muerte de una persona de 70 kg ocurre con una dosis entre 0,8 a 0,9·10-6 g cuando es inhalada y 70·10-6 g cuando es ingerida. 

Bien, no nos alejemos del tema. Cuando algo irrita al fugu, las glándulas presentes en su piel segregan tetrodotoxina, que también está presente en su hígado y en los órganos sexuales. El pez globo contiene suficiente TTX para matar a 30 seres humanos adultos, y no tenemos un antídoto conocido. La tetrodotoxina pertenece a un tipo de veneno que actúa sobre el sistema nervioso. Las células nerviosas poseen un mecanismo de transmisión de información conocido como intercambio de iones a través de canales. Uno de los iones claves en este proceso es el ion sodio. La toxina bloquea los canales de sodio impidiendo su ingreso. ¿Cuál es la consecuencia? Se produce hormigueo, sensibilidad alterada, pérdida del equilibrio, atrofia muscular, parálisis e irremediablemente la muerte. ¿Reconoces estos síntomas? Varios de ellos están asociados al comportamiento zombi. El mito cuenta que si la dosis administrada es inferior a la letal, la víctima queda reducida a un estado en el cual todos los indicios externos no se pueden distinguir de la muerte. No obstante, este estado sería reversible, y al cabo de varias horas (después de enterrada) la persona vuelve a la vida sin control de sus facultades. Curiosamente, según la leyenda vudú, los zombis no pueden consumir sodio porque podrían quedar deszombizados. Esto nos lleva a concluir que no deberían sazonar sus victimas con sal, que no es mas que cloruro de sodio, porque corren el riesgo de volverse "normales".

Una reflexión final, ahora de la mano de las matemáticas, y que nos demuestra que el género zombi es atractivo (para películas, libros o cómics) y persistente, pero no pude ser posible en la realidad. Robert Smith? (con el signo de interrogación en el nombre para distinguirse de otros con su mismo nombre y apellido), matemático de la Universidad de Ottawa, ha realizado un cálculo impresionante: si un zombi se introdujera en una ciudad de 500.000 habitantes, después de siete días todos los seres humanos estarían muertos, o serían zombis. ¡Felices sueños! 

 

Alexis Hidrobo P.

 

Esta entrada participa en la XIV Edición del Carnaval de la Química, que en esta ocasión es acogida por el blog Educación Química de Bernardo Herradón.

 

 

Referencias:
• Schwarcz, Joe. Radar, Hula Hoops and Playful Pigs. Henry Holt and Co. USA. 2001.

• Manuel y Guillermo Repetto. Toxicología fundamental. Ediciones Días de Santos. España. 2009.

Montecucco C, & Molgó J (2005). Botulinal neurotoxins: revival of an old killer. Current opinion in pharmacology, 5 (3), 274-9 PMID: 15907915 

http://www.nationalgeographic.es/animales/peces/pez-globo

• Te quiero muerto II. El Rincón de la Ciencia. http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid2/rc-138/rc-138.htm

http://io9.com/5286145/a-harvard-psychiatrist-explains-zombie-neurobiology

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18 Comentarios en “The walking dead”

  1. janet Febrero 14, 2013 at 4:33 pm #

    me encanta,en esta semana empezó la 2a parte de la 3a temporada y me gusta verla,los muertos vivientes se ven muy originales

  2. Vladimir Abril 26, 2012 at 4:26 am #

    Interesante articulo, muy documentado sobre biología y química que permite analizar un elemento predominante en la películas de terror de los últimos años (Recuerden la lucha constante de Mila Yovovich la protagonista de Resident Evil y los zombis de la corporación Umbrella). Magnifica presentación pero algo para analizar como un zombi detiene su proceso de descomposición después de ser cadáver y volver a la vida? Otra película magnifica es la Serpiente y el Arco Iris

  3. Judith Venegas Abril 25, 2012 at 4:10 pm #

    Es un articulo muy entretenido, la informacion Toxicológica que se expone es interesante. Y si todo esto es Química. Felicitaciones.

    • Alexis Abril 26, 2012 at 6:20 am #

      Querida Judith: Que gusto encontrarte por aquí. Gracias por darme la razón, espero que el resto de los mortales lo entienda algún día. Un saludo.

  4. guillermomarina Abril 23, 2012 at 7:42 pm #

    Excelente artículo Alexis! Felicidades!!

    • Alexis Abril 23, 2012 at 9:42 pm #

      Muchas gracias. Seguimos haciendo el intento por mostrar que todo es química. Un saludo.

  5. alvaro Abril 23, 2012 at 2:29 pm #

    Justo hoy he empezado a ver la serie, entre los comentarios de mis amigos y esta entrada me han dado ganas. Por cierto como ya se ha dicho esta entrada es un genial ejemplo de divulgación, con este pretexto de los zombis has explicado muy bien todo, muy tentador para todos los públicos, enhorabuena.

  6. Dr. Litos (@DrLitos) Abril 23, 2012 at 1:25 pm #

    Fantástico! Buena excusa para desgranar las funciones cerebrales, un tema de moda y llamativo.

    Recomiendo encarecidamente leer los tebeos, de lo mejorcito que ha pasado por mis manos en muchos años.

    Enhorabuena por el post, me ha gustado mucho.

    • Victor Tagua Abril 23, 2012 at 1:45 pm #

      Sí, señor, mil veces mejor los cómics que la serie!!

      Podríamos hacer algo para el Día del Orgullo Friki

    • Alexis Abril 23, 2012 at 6:45 pm #

      Me alegra mucho que te guste. Yo disfruté mucho escribiéndolo. Espero poder seguir en la onda.

  7. Victor Tagua Abril 23, 2012 at 10:16 am #

    Muy buen post!! Interesante y friki, como a mí me gustan
    A ver si me animo y hago yo uno friki de los que tengo en mente

    Y de paso, ya que hoy es el Día del Libro, recomendar a la gente dos libros de zombies: uno The Walking Dead (Los Muertos Vivientes) de Robert Kirkman, que ya ha dicho Alexis, y otro, Guerra Mundial Z de Max Brooks

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