Els altres Nobel premien la cerca de vida en altres planetes

"Premiem els millors estudis sobre el més gran, el més petit i el més complex". Així explicava sempre el filantrop Fred Kavli els premis que porten el seu nom i que, amb la vocació de competir amb els premis Nobel, reconeixen cada dos anys avenços en els camps de l’astrofísica, la nanociència i la neurociència.

L’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres ha anunciat aquest dimecres que els premis Kavli 2024, dotats cadascun amb un milió de dòlars, han distingit la recerca sobre atmosferes d’exoplanetes, nanomaterials amb aplicacions biomèdiques i processos cerebrals relacionats amb el reconeixement facial.

Els investigadors guardonats són David Charbonneau i Sara Seager (astrofísica); Robert Langer, Armand Paul Alivisatos i Chad Mirkin (nanociència), i Nancy Kanwisher, Doris Tsao i Winrich Freiwald (neurociència).

La cerca de vida extraterrestre

Avui dia s’han descobert més de 5.000 planetes que giren al voltant d’altres estrelles. Ara l’objectiu dels científics és analitzar les atmosferes d’aquests cossos a la recerca de substàncies i processos compatibles amb la vida. David Charbonneau va liderar el 1999 el primer equip que va observar un exoplaneta mitjançant el mètode del trànsit, que consisteix a mesurar la lleugera disminució en la intensitat de la llum que capten els telescopis quan el planeta passa per davant de l’estrella. A més d’això, en altres observacions Charbonneau ha analitzat la llum de les estrelles que travessa l’atmosfera dels planetes quan li passen pel davant per esbrinar de què estan fetes.

L’altra premiada, Sara Seager, ha desenvolupat models teòrics per predir quines de les molècules que es poden trobar en una atmosfera són més bones indicadores de processos biològics. Per ara, es considera que el vapor d’aigua, l’oxigen, els òxids de nitrogen, el diòxid de carboni i el metà són bons candidats. Seager també ha treballat en mètodes per calcular l’anomenada zona habitable d’una estrella, que és la zona on la temperatura no és prou alta perquè l’aigua s’evapori ni prou baixa perquè estigui permanentment congelada, i, per tant, hi podria haver el tipus de vida que coneixem.

"La recerca de Charbonneau i Seager ha sigut un primer pas importantíssim per descobrir nous exoplanetes i possibles proves de vida fora de la Terra", ha dit Viggo Hansteen, president del comitè d’astrofísica dels premis Kavli.

Inventar la biomedicina del futur

"La seva curiositat científica els ha convertit en inventors de la biomedicina del futur", ha dit Bodil Holst, president del comitè de nanociència, en referència als guardonats en aquest àmbit.

Robert Langer va ser el primer a desenvolupar materials construïts mitjançant nanotecnologia per dissenyar fàrmacs que alliberessin progressivament el principi actiu a l’interior del cos. Aquesta troballa ha donat lloc a tractaments de tumors cerebrals i a moltes altres aplicacions, com la que va permetre desenvolupar les vacunes d’ARN missatger contra la covid.

Per altra banda, els descobriments d’Armand Paul Alivisatos i Chad Mirkin se centren en l’àmbit de la imatge i el diagnòstic. Alivisatos va utilitzar els anomenats punts quàntics, estructures nanoscòpiques que emeten un color o un altre de llum en funció de la seva mida, per dissenyar sistemes d’obtenció d’imatges de teixits vius. I Mirkin va descobrir que una nanopartícula d’or de 13 nanòmetres de diàmetre pot interactuar amb l’ADN de tal manera que es pot fer servir per identificar material genètic amb certes propietats, cosa que permet detectar la presència d’agents infecciosos com virus i bacteris. Això va donar lloc a la creació de l’empresa Verigene, que fabrica kits de diagnòstic de diverses malalties infeccioses com l’hepatitis i la gastroenteritis.

Com reconeixem les persones

A principis dels anys 90, Nancy Kanwisher estava obsessionada amb entendre el funcionament de la ment humana a partir de la mesura del flux sanguini en determinades àrees del cervell. Però com passa tantes vegades quan es fa ciència, no se’n va sortir. En un últim intent desesperat, es va escanejar el seu propi cervell quan mirava diverses imatges que contenien eines, menjar o cares humanes. I va quedar sorpresa de veure que hi havia una regió cerebral que responia molt més intensament a les cares que a la resta d’imatges.

Més endavant va descobrir que aquesta zona també s’activava quan s’observaven cares de personatges de dibuixos animats o d’animals. I fins i tot s’activava en persones cegues quan tocaven la forma d’una cara.

A partir dels treballs de Kanwisher, Tsao i Freiwald van investigar amb detall el funcionament d’aquest sistema de reconeixement facial en macacos i van descobrir que està format per subsistemes especialitzats en detectar aspectes com la presència de cabell o si una cara mira frontalment o de perfil. Aquest descobriment de com el cervell reconeix les cares és "un model molt bonic de com el cervell representa una característica particular del món", segons John O'Keefe, membre del comitè de neurociència del premi.