Podcast CB SyR 435: Normalización de la salud mental, obituario de Eugenio Calabi y variedades de Calabi–Yau

Por Francisco R. Villatoro, el 27 octubre, 2023. Categoría(s): Ciencia • Física • Matemáticas • Mathematics • Medicina • Noticias • Personajes • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 16

He participado en el episodio 435 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox AiVoox BiTunes A y iTunes B], titulado “Ep435: Salud Mental; Eugenio Calabi, Variedades y Teoría de Cuerdas», 26 oct 2023. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Cara A: Tertulia sobre salud mental (15:00). Cara B: Falleció Eugenio Calabi a los 100 años (38:30). Señales de los oyentes (1:21:30). Imagen de portada realizada por Héctor con Midjourney. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».

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Descargar el episodio 435 cara A.

Descargar el episodio 435 cara B.

Como muestra el vídeo participamos por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), Daniel Orts @PsiQeTal, Ignacio Crespo @SdeStendhal, Isabel Cordero @FuturaConjetura (solo cara A), Alberto Aparici @CienciaBrujula, José Edelstein @JoseEdelstein, y Francis Villatoro @eMuleNews.

Tras la presentación de Héctor, comenta que la semana próxima hablaremos de su nuevo artículo, en la  revista Icarus, Eloy Peña-Asensio, …, Hector Socas-Navarro, …, Albert Rimola, «Oort cloud perturbations as a source of hyperbolic Earth impactors,» arXiv:2310.12673 [astro-ph.EP] (19 Oct 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2310.12673, y quizás también del nuevo paper de Mireia Montes, Ignacio Trujillo, …, Javier Roman, «An almost dark galaxy with the mass of the Small Magellanic Cloud,» arXiv:2310.12231 [astro-ph.GA] (18 Oct 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2310.12231.

Pasamos a una tertulia sobre salud mental, al hilo de que el 10 de octubre fue el Día Internacional de la Salud Mental. Héctor ha invitado a dos expertos en salud, Ignacio (divulgador licenciado en Medicina) y Daniel (licenciado en Medicina en activo como psiquiatra). La tertulia se centra en la normalización de los problemas de salud mental. Héctor confiesa su caso personal, con varias anécdotas casi surrealistas; no quería recurrir a un psiquiatra, por sus miedos previos, pero la terapia psicológica no fue eficaz. Al final recurrió a un psiquiatra cuya terapia farmacológica fue casi milagrosa. Obviamente, se trata de un caso muy particular y no se debe generalizar. Ignacio y Daniel nos dejan claro que cada caso es distinto; siempre hay que recurrir a los profesionales, primero recomiendan recurrir al psicólogo y solo si las psicoterapias no funcionan, se puede recurrir al psiquiatra. Ignacio destaca que hay mucha sobremedicación y hay que reducirla, por ello primero se debería recurrir al psicólogo; aunque Jose recuerda que también existe la submedicación, que lleva a la homeopatía y a otros placebos sin eficacia. Héctor apostilla que en Europa el 50 % de las personas que requieren medicación para su salud mental no la reciben; muchos de ellos por miedo cultural a la medicación psicoactiva. Y comenta que, a nivel mundial, para jóvenes entre 19 y 29 años, la segunda causa de muerte es el suicidio.

Alberto también comenta su caso personal, aunque con menos detalle. También acabó con éxito, siendo la psicoterapia la clave de su recuperación; aunque también pasó por una fase farmacológica. Ignacio nos recuerda que estas declaraciones hubieran sido estigmatizantes hace diez años; hoy en día ya ha cambiado la situación, aunque todavía la normalización no es completa. Por ello es tan relevante que en un medio público nos hagamos eco de este tipo de situaciones, sobre todo cuando han acabado de forma exitosa. Ignacio destaca, al hilo de chat de YouTube, que en la actualidad en España es muy difícil acceder a un psicólogo a través de la Sanidad Pública. Daniel, que es intervencionista, destaca la situación, recalcando que las sesiones con un psicólogo privado son caras, sobre todo porque requieren un seguimiento durante largo tiempo.

Ya en la cara B, Ignacio destaca la importancia histórica de las comunidades sociales y religiosas en la resolución de los problemas de salud mental; hoy en día somos más individualistas y menos religiosos, un nuevo escenario en el que los problemas de salud mental exigen recurrir a los especialistas; por ello no se puede afirmar que en el presente haya más problemas de salud que en el pasado. Esto no implica que nuestra sociedad actual tiene más problemas de salud mental que en el pasado. Los problemas siempre han estado con nosotros. Ahora se están visibilizando y normalizando, pero no se puede afirmar que ahora sean más comunes.

Alberto le pregunta a Daniel qué medidas se están tomando para prevenir los problemas de salud mental. Contesta que reducir el estrés continuo (sobre todo laboral), mejorar los lazos comunitarios y la comunicación con quienes nos rodean, en otras. El problema es multifactorial, pero la clave de la prevención es mejorar las condiciones de vida. Héctor comenta que se observan diferencias entre los problemas de salud mental de hombres y mujeres, y pregunta si hay algún tipo de explicación biológica. Daniel comenta que lo ignora, pero afirma que son mucho más relevantes la cultura y los condicionantes culturales y sociales. Ignacio comenta que la ansiedad y la depresión están mal vistas en hombres (porque va en contra de su «masculinidad» social), por ello se tratan más en mujeres. Pero Daniel deja claro que los problemas de salud mental global van mucho más allá de la ansiedad y la depresión.

Alberto comenta un caso cercano de trastorno de déficit de atención (TDA), sin hiperactividad; acabó el grado de Ciencias Físicas y ya es Doctor en Física. Comenta que gracias a un tratamiento al final de sus estudios de grado (aunque con algunos efectos secundarios) mejoró mucho su competencia para normalizar su carrera académica. Ignacio comenta que en el TDA suele ser habitual tener rasgos en la infancia que se reducen o pierden en la edad adulta. Y comenta que solo es necesario tratamiento con fármacos en los casos más graves. Daniel comenta que el déficit de atención no implica no tener atención, sino perder la atención a lo que nos requiere atención (como los estudios), pero que no impide prestar mucha atención a otras que nos gustan o nos fascinan. La medicación para tratar el TDA suele darle mucho miedo a los padres, porque tienen miedo de los posibles efectos secundarios sobre sus hijos. Jose comenta que el diagnóstico de los problemas de salud mental (por ejemplo, TDA en niños) tiene el problema de que requiere un diagnóstico muy costoso en tiempo; no es como tomar un análisis de sangre para identificar una disfunción orgánica. Ignacio comenta el caso de la detección de las Altas Capacidades; hay técnicas de diagnóstico, pero no hay buenas técnicas de «tratamiento» (en el sentido de gestión eficiente de su educación y sociabilidad).

Ignacio comenta que la salud mental está muy mercantilizada. Y destaca que para los Gobiernos sería mucho mejor invertir en prevención, en lugar de en tratamientos, porque es mucho más barato. Finalmente, Ignacio comenta la hipótesis serotoninérgica, ya descartada, de que la depresión tiene su origen en niveles bajos de serotonina. Lo que no impide que los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS), de los que se suele abusar, no sean eficaces. Daniel destaca que es necesario que el profesional determine en cada caso si estos fármacos podrían ser eficaces; mientras Ignacio destaca que siempre deber ir acompañado del correcto tratamiento psicológico de tipo conductivo-conductual.

Sin lugar a dudas una tertulia muy recomendable que se ha hecho corta, por lo necesaria. Te recomiendo de forma encarecida disfrutar del audio del podcast.

José nos comenta que Eugenio (Davide) Calabi falleció a los 100 años el pasado 25 de septiembre de 2023. Nos cuenta algunas anécdotas de su vida. Comentamos que es famoso por las variedades de Calabi–Yau que se usan en las compactificaciones de la teoría de cuerdas en 9+1 dimensiones (6+3+1). Estas variedades (hipersuperficies) son de tipo Kähler (variedades complejas que son riemannianas y simplécticas), con tres dimensiones complejas, zi = (x2i−1, y2i), y con seis dimensiones reales. Calabi conjeturó en 1957 la existencia de variedades de Kähler con curvatura de Ricci nula, es decir, que fueran soluciones de las ecuaciones de Einstein para el vacío. Esta conjetura fue demostrada por Shing-Tung Yau en 1977 (logrando la Medalla Fields en 1982), siendo el gran resultado del Análisis Geométrica (rama que se popularizó con este resultado y llevó a la demostración de Perelman de las conjeturas de Thurston y Poincaré).

Las variedades de Calabi–Yau son variedades compactas de Kähler que son planas en el sentido de tener curvatura de Ricci nula. Como comenta Jose, tienen la gran ventaja de que son compatibles con el número máximo de supersimetrías. Por ello, se propusieron en 1984 como la solución al problema de la compactificación en teoría de cuerdas (el porqué observamos 3+1 dimensiones cuando debería haber 9+1 dimensiones); las seis dimensiones extra estarían descritas por una variedad de Calabi–Yau, que al ser compacta puede tener un radio tan pequeño como sea necesario para que no hayan sido observadas. El objetivo en 1985 en física de cuerdas (heteróticas) era encontrar la (supuestamente única) variedad de Calabi–Yau que describe el modelo estándar y nuestro universo; entonces se pensaba que había unas diez mil diferentes, más tarde se propuso que habría unas treinta mil, pero aún sigue sin respuesta la conjetura de Yau que afirma que hay un número finito.

A finales de los 1980s se introdujo la simetría del espejo (mirror symmetry) entre las Calabi–Yau físicamente equivalentes, que se suponía que acercaba la solución. Pero tras la segunda revolución de las cuerdas, la introducción de las compactificaciones en espacios de módulos (moduli), los parámetros de las Calabi–Yau que se interpretan como campos cuánticos dinámicos, se llegó al problema del paisaje (landscape). Cada compactificación es una vacío de la teoría de cuerdas; pero el número de estos vacíos es enorme, ni siquiera se sabe si es finito, aunque se estima en 10120, 10500, o incluso 10272000, según como se realice el cálculo. Hoy en día se usan métodos numéricos para determinar Calabi–Yau y estudiar la física de sus vacíos, y se usan técnicas de inteligencia artificial para explorar el espacio de todos los vacíos de la forma más sistemática posible. Pero en el siglo XXI parece que la única solución al problema es recurrir al principio antrópico: el vacío que describe nuestro universo es contingente y nunca podremos explicar por qué es como es.

Un obituario en Gary Miles, «Eugenio Calabi, child prodigy, renowned mathematician, and professor emeritus at Penn, has died at 100,» The Philadelphia Inquirer, 28 Sep 2023.

Y pasamos a Señales de los Oyentes. Lorenzo Escartín pregunta: «¿cómo se compactifican las 6 dimensiones?» Contesto que se compactifican en una variedad de Calabi–Yau, que es una variedad compacta, es decir, que tiene un tamaño finito, con lo que se puede hacer que sean tan pequeña como sea necesario. Así las 3+1 dimensiones que observamos son no compactas (lo que equivale a que sean infinitas, aunque el univreso observable es finito), mientras que las 3 dimensiones complejas o 6 seis dimensiones reales son compactas (de ahí que se use el término compactificación). 

Javier Benavides pregunta: «¿Son lo mismo las variedades de Calabi–Yau que los 10 elevado a 500 universos posibles?» Contesto que ese número se suele estimar a partir de la estimación del número típico de parámetros (moduli) de una variedad CY y del número esperado de variedades CY. Este tipo de estimaciones son muy groseras y no hay que hacerles mucho caso. 

Cristina Hernandez García​ pregunta: «¿Sería posible un marco de cuerdas donde las partículas sean excitaciones de campos normales, pero a la vez la naturaleza de las cuerdas en sí fuera taquiónica respecto las partículas?» En la teoría de cuerdas, las excitaciones (vibraciones) de las cuerdas se comportan como campos cuánticos (una torre infinita de campos cuánticos de espín creciente). En la teoría de cuerdas bosónicas, la excitación de espín cero se comporta como un campo cuántico taquiónico, con partículas cuya masa al cuadrado es negativa, lo que implica que son inestables y no pueden existir en la Naturaleza. Sin embargo, las siguientes excitaciones que corresponden a campos cuánticos de espín uno, dos, tres, etc. tienen una masa de cuadrado positivo, luego son estables y observables en la Naturaleza. En la teoría de supercuerdas (cuerdas con grados de libertad fermiónicos gracias a la supersimetría), que pueden describir nuestro universo con bosones y fermiones, resulta que no tienen taquiones (la excitación de espín cero es estable). No tiene sentido hablar de cuerdas taquiónicas o no taquiónicas, pues todas las cuerdas y supercuerdas se mueven a la velocidad de la luz en el vacío. 
Sheila Thc​ pregunta: «Oyentes, ¿sería posible que hubiese más campos que los 118 campos cuánticos?» Contesto que por supuesto, así lo esperamos todos los físicos. Los 118 campos cuánticos son los observados a día de hoy (el último fue el Higgs de 2012 y los dos anteriores fueron los del neutrino tau en 2000, etc.). En el número 118 no están contados los dos campos del gravitón (pues no sabemos si existe, aunque lo prediga la teoría de cuerdas), tampoco las componentes quirales dextrógiras de los neutrinos (si fuesen partículas de Dirac, ya que si fuesen de Majorana no existirían), ni los axiones y partículas de tipo axión, ni los candidatos a materia oscura. Todo el mundo espera que se observen nuevas campos cuánticos, pero todo apunta a que no será antes de 2050 (y quizás no lo sea en este siglo XXI). 

Javier Benavides pregunta: «¿No son demasiados campos? ¿No habrá una realidad más simple y completa?» Jose contesta que esa es la idea de la teoría de cuerdas, que solo haya un tipo de cuerdas, y que todo lo demás sean sus excitaciones. Contesto que hay 118 campos y siempre habrá al menos 118 campos (igual que ahora hemos observado 118 elementos químicos y siempre observaremos al menos 118 elementos químicos). Otra cosa es que encontremos una explicación más simple y completa de estos campos. Por ejemplo, en las teorías de gran unificación basadas en un grupo de Lie todos los bosones gauge son del mismo tipo, bosones X; algunos de estos bosones X serán los 24 campos gauge del modelo estándar, pero lo habitual es que haya muchos más bosones X, que no observamos a baja energía y que solo se observan a alta energía. Una teoría más simple y completa explicará lo conocido, pero nunca eliminará lo ya conocido. 

¡Que disfrutes del podcast!



16 Comentarios

  1. Hola Francis.
    Parece que la teoria de cuerdas es infalsable, como eso de la supersimetria con 120 parametros.
    Da la impresion que es mas un juego matematico que un intento de descubrir relaciones entre entidades observables.
    Saludos cordiales.

    1. Alejol9, la teoría de cuerdas es una teoría cuántica de la gravitación, cuyas predicciones se limitan a una escala de energía cercana a la escala de Planck; por tanto, su falsabilidad depende de experimentos y observaciones a dicha energía. Pretender que observaciones y experimentos a pocos TeV falseen la teoría de cuerdas es un oxímoron; a pesar de ello, se llama fenomenología de la teoría de cuerdas a dicho intento.

      1. Hola Francis.
        Asi que no hay manera de comprobar esa compleja teoria que incorpora nuevas dimensiones inobservables hasya que las cuentas resulten. Una lastima.
        Saludos.

        1. Alejol9, recuerda que en vida de Einstein no existía ninguna manera de «comprobar» la teoría general de la relatividad; todos los tests exploraraban la teoría en el régimen de campo débil, luego no eran «comprobaciones» de la teoría, sino de su límite postnewtoniano. Hasta la observación de las ondas gravitacionales en 2016 fue imposible comprobar la teoría para campo fuerte (y queda aún mucho para confirmar sus predicciones). No siempre es posible «comprobar» las teorías (y la teoría de cuerdas no es una excepción).

        2. Para Riemann no había forma de comprobar que su geometría no euclidiana era la realidad del espacio vacío y la gravedad relativista, Calabi no comprobó gravedad cuántica ni se lo proponía y Max Planck no podía tener un acelerador lineal o circular que le mostrase neutrinos, quarks, Higgs y cuerdas o bucles en una singularidad o núcleo de estrella de Planck ni en campos que Faraday apenas imaginó
          El observador sostiene sus realidades soñadas o pensadas y el observador observa un cúmulo Abell a 600 mil años luz y un conjunto de electrones atoosegundo a attosegundo solo enfocando y desenfocando casi simultáneo, crea la realidad de lo que ve hace 600.000 años? No porque el observador ya la creó y desde su mente tejido de espacio-tiempo que le da investidura de Emperador (Penrose dixit).
          Fascinante dirá siempre el Sr. Spock, siempre.

  2. Hola, cuando responden a Cristina Hernández García,
    “No tiene sentido hablar de cuerdas taquiónicas o no taquiónicas, pues todas las cuerdas y supercuerdas se mueven a la velocidad de la luz en el vacío.”
    Están seguros.

    Un saludo y gracias.

    1. Miguel, un resultado trivial en teoría de cuerdas es que las cuerdas se mueven a la velocidad de la luz en el vacío. De hecho, lo hacen por definición de cuerda. Así que sí, estamos seguros. ¿Sabes algo de teoría de cuerdas? Lo que acabo de comentar viene en los primeros capítulos de todos los libros de texto de teoría de cuerdas; te recomiendo leer alguno si te interesa el tema.

      1. Hola, gracias Francis por tu consejo a un lego.
        Supongo que todos tendrán que ver y leer mucho más,
        por mi parte solo me queda leerte y leer.

        Un saludo y gracias.

    1. Alejol9, se trata de un trabajo en fase germinal que, por ahora, no hace nada útil. Lo venden como una nueva arquitectura para la creatividad. Como es obvio, si la inducción está en el conjunto de entrenamiento, no hay «inducción verdadera» (que es lo que ocurre en otras arquitecturas). Sin embargo, los ejemplos que ilustran este trabajo rayan la trivial. Habrá que ver qué logran en el futuro. Pero, por ahora, creo que hay mucho bombo y poco platillo.

      1. Hola Francis.
        Jistamente, lo que entendi es que el proceso de aprendizaje es continuo, y que a cada iteracion va construyendo categorias aprendiendo lo que tienen
        en comun casos aislados.
        Concuerdo en que si los coeficientes quedan fijos, ahi se termina el aprendizaje, pero no seria este el caso.
        Saludos.

  3. Hola Francis, me gustaria comentar algo que dijo Gaston sobre salud mental acerca e lo importante que era acudir a psicologos onpsiquiatras y no caer en la homeopatia y lps placebos. Bien, me llama mucho la atencion el tema de la homeopatia (y cuantas personas confian en ella, no precisamente incultas) pero mas me llama la atencion el tema del efecto placebo. Hay algun estudio cientifico que demuestre el mecanismo fisico del efecto placebo? Es decir esta demostrado que existe y que tiene una importancia relevante en los estudios farmacologicos, pero, sabemos exactamente como la fisica del cuerpo se puede alterar por lo que «cree» la mente?

    1. Juan Ramón, hay muchos estudios sobre la fisiología de los efectos placebo y nocebo. Simplificando, la clave es el efecto de los neurotransmisores y de las hormonas, responsables de las respuestas cognitiva y emocional, que interaccionan con la patofisiología y la farmacología de las enfermedades. Los detalles son muy dependientes de cada placebo y de cada patología. Si te interesa el tema puedes buscar en Google Scholar artículos de revisión sobre el tema (hay cientos).

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