Ciência Avançada

por Marilda Gifalli - publicado 17/06/2013 19:35 - última modificação 02/09/2014 16:33

Computando com Populações Neuronais

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O neurocientista Miguel Nicolelis, um dos pesquisadores brasileiros de maior notoriedade internacional, abre no dia 7 de abril de 2011 o ciclo "Ciência Avançada", comemorativo dos 25 anos do IEA. Nicolelis fará a conferência "Computando com Populações Neuronais". O evento aconteceu na Sala do Conselho Universitário da USP.

Nicolelis é professor titular do Departamento de Neurobiologia e Co-Diretor do Centro de Neuroengenharia da Universidade Duke (EUA), consultor do Instituto Cérebro e Mente da Escola Politécnica Federal de Lausanne (Suíça) e diretor científico do Instituto Internacional de Neurociências de Natal Edmond e Lily Safra (IINN-ELS), por ele idealizado.

Ele graduou-se em medicina pela Faculdade de Medicina da USP e doutorou-se em fisiologia geral também pela USP. Sua área de trabalho é a fisiologia, com ênfase em neurofisiologia, atuando principalmente em: informática médica, eletrofisiologia, sistemas sensoriais, sistema somestésico e próteses neurológicas.

Suas principais linhas de pesquisa são: propriedades computacionais de grandes conjuntos neuronais no comportamento de primatas; plasticidade sensório-motora em animais adultos e em desenvolvimento sensorial; bases neuronais da aprendizagem sensório-motora; desenvolvimento das interfaces cérebro-máquina para restaurar a função neurológica; base neuronais da percepção tátil.

A Natureza dos Buracos Negros

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João E. Steiner é titular do Departamento de Astronomia do IAG-USP. Foi coordenador das Unidades de Pesquisa do Ministério da Ciência e Tecnologia, presidente do conselho do Projeto Soar (telescópio instalado no Chile) e diretor do IEA. Atualmente coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Astrofísica, financiado pelo CNPq e pela Fapesp. Suas principais linhas de pesquisa são: quasares, núcleos ativos de galáxias e variáveis cataclísmicas. Já publicou 75 artigos em periódicos especializados e 60 trabalhos em anais de congressos. Integra a Sociedade Astronômica Brasileira, a União Astronômica Internacional, a Academia Brasileira de Ciências e a American Astronomical Society, entre outras instituições. O astrofísico João E. Steiner, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, fez a conferência no dia 5 de maio de 2011 no Auditório Oswaldo Fadigas Fontes Freitas do Centro de Computação Eletrônica (CCE) da USP.

Previstos pela Teoria da Relatividade Geral, os buracos negros não passaram de especulações teóricas durante décadas. Steiner lembra que as primeiras evidências indicando que seriam objetos reais surgiram nas décadas de 1960 e 1970. "Hoje sabemos que há buracos negros estelares e os supermassivos, que habitam o núcleo das galáxias."

Quando consomem grandes quantidades de gás, os supermassivos transformam-se nos objetos mais luminosos do Universo, os quasares. "Surge então a pergunta: esses objetos são as sementes ou funcionam como cemitérios de galáxias?"

Na conferência, ele mostrará evidências recentes que indicam que não são nem uma coisa nem outra: "Para entendermos os dois papéis desempenhados pelos buracos negros, devemos pensar que eles coevoluíram."

A Emergência da Sílaba nas Línguas Orais: Ontogênese ou Filogênese?

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A terceira conferência do ciclo "Ciência Avançada", foi com a linguista Eleonora CavalcanteEleonora Cavalcante Albano Albano, do Instituto de Estudos da Linguagem (IEL) da Unicamp, no dia 30 de junho de 2011 na sede do IEA.

Tomando como pano de fundo o pensamento contemporâneo sobre a evolução da linguagem, Eleonora partirá da estrutura da sílaba nas línguas naturais orais para confrontar duas visões correntes do seu desenvolvimento: a teoria arcabouço-conteúdo, de P. MacNeilage e B. Davis, e a fonologia articulatória ou gestual, de C. Browman e L. Goldstein. "Explicitados os vínculos dessas teorias com as formas evolutivas do oralismo e do gestualismo, examinarei dados sobre bebês aprendizes do português e do coreano com vistas à avaliar empiricamente as questões de base das teorias."

Doutora em linguistica pela Universidade Brown, EUA, Eleonora é professora titular da área de fonética e fonologia do Departamento de Linguistica do IEL-Unicamp, onde fundou, em 1991, e coordenou, até 2008, o Laboratório de Fonética e Psicolinguística (Lafape). Tem experiência nas fronteiras entre a linguística e a psicologia, com ênfase em fonética e fonologia (teoria e análise lingüística) e psicolinguística. Atua principalmente nas subáreas fonologia experimental (ou de laboratório), aquisição da linguagem e estatística linguistica. Suas contribuições científicas dos últimos 20 anos integram-se aos esforços internacionais em busca de um modelo coerente com a teoria dos sistemas dinâmicos que supere a cisão tradicional entre a fonética e a fonologia. É esse também o foco do seu grupo de pesquisa, o Dinâmica Fônica (Dinafon).

A Genética do Povo Brasileiro

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"No Brasil, não se pode prever individualmente a cor das pessoas a partir de sua ancestralidade genômica, nem o contrário. Os brasileiros devem ser avaliados numa base individual como 190 milhões de seres humanos, e não como membros de grupos de cores." A afirmação é do geneticista Sérgio Danilo Pena, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), que fez a conferência "Estrutura e Formação Genética do Povo Brasileiro" no dia 11 de agosto de 2011,  no Auditório do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP.

Pena chama de "ancestroma brasileiro" a totalidade das características genéticas das três principais populações constituintes do povo brasileiro: ameríndios, europeus e africanos. Na conferência, explicará o uso de diferentes ferramentas moleculares para caracterizar tal ancestroma.

Segundo ele, estudos iniciais com marcadores de cromossomo Y e DNA mitocondrial mostraram um padrão de elevados níveis de mistura genética de reprodução direcional entre homens europeus e mulheres ameríndias e africanas. "Em seguida, analisados diferentes tipos de polimorfismos genômicos correlacionando ancestralidade e cor nos brasileiros, esses marcadores confirmaram níveis extensos de mistura genômica, mas também evidenciaram uma forte marca da onda maciça de imigração europeia nos séculos 19 e 20." De acordo com Pena, a alta variabilidade individual observada sugere que cada brasileiro tem uma proporção singular das ancestralidades ameríndia, europeia e africana em seu genoma.

Médico formado pela Faculdade de Medicina da UFMG, Pena fez o doutorado no Departamento de Genética Humana da Universidade de Manitoba, Canadá, e o pós-doutorado no Instituto Nacional de Pesquisa Médica em Mill Hill, Londres, Reino Unido. Atualmente é professor titular do Departamento de Bioquímica e Imunologia e diretor do Laboratório de Genômica Clínica da UFMG. É também diretor científico do Gene — Núcleo de Genética Médica de Minas Gerais e da Gene-Genealógica Central de GenoTipagem de Animais.

Membro titular da Academia Brasileira de Ciências e da Academy of Sciences of the Developing World (TWAS), Pena presidiu a Sociedade Brasileira de Bioquímica e Biologia Molecular, o Programa Latino-Americano do Genoma Humano e o Comitê Sul-Americano do Projeto de Diversidade Genômica Humana. A ênfase em seu trabalho é em genética humana e médica, atuando principalmente em diversidade genômica e evolução humana, formação e estrutura da população brasileira, estrutura populacional do Trypanosoma cruzi (parasita causador da doença de Chagas),  desenvolvimento de testes baseados na PCR (reação em cadeia da polimerase) para diagnóstico de doenças humanas e aplicação da genômica de nova geração em medicina clínica.

 

Quantos Neurônios você tem? Alguns Dogmas da Neurociência sob Revisão

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Deficiências dos métodos disponíveis e um certo conservadorismo que consolida conceitosRoberto Lent errôneos ou imprecisos na literatura levaram ao estabelecimento de alguns dogmas sobre o cérebro, derivados, segundo o neurocientista Roberto Lent, das características quantitativas do sistema nervoso. No dia 15 de setembro de 2011, às 17h.

Os cinco dogmas para os quais Lent propõe outras interpretações ou simplesmente sua substituição por conceitos alternativos são:

1º) o córtex cerebral é o pináculo da evolução — "baseado nas observações de que o seu volume é maior nas espécies mais 'inteligentes' e que a superfície cortical cresce mais do que qualquer outra região cerebral, atingindo a máxima proporção nos primatas superiores e nos seres humanos";

2º) o cérebro humano contém 100 bilhões de neurônios e dez vezes mais células gliais — "esses números redondos se tornaram extensamente adotados, embora as estimativas feitas por diversos autores conduzam a uma faixa de discrepância entre 75 e 125 bilhões de neurônios no cérebro como um todo";

3º) o nosso cérebro é estruturalmente especial, um ponto fora da curva quando comparado com outros primatas — "esse é derivado do 2º dogma: sendo tão grande e convoluto, seria um construto especial da natureza, independente das escalas evolutivas";

4º) sendo modular em estrutura, o cérebro (e particularmente o córtex cerebral) cresce pela adição tangencial de módulos uniformes em composição neuronal — "esse dogma apareceu como uma tentativa de explicação para o considerável crescimento do cérebro durante o desenvolvimento e a evolução".

5º) a adição de neurônios é pré-natal no córtex cerebral — "o tema controverso da neurogênese adulta".

Diretor do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da UFRJ, onde chefia o Laboratório de Neuroplasticidade, Lent é doutor em biofísica pela UFRJ e fez pós-doutorado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos EUA. É membro da Academia Brasileira de Ciências, do Conselho Técnico-Científico da Educação Básica da Capes e presidente do Conselho Deliberativo do Instituto Ciência Hoje. Sua área é a morfologia, com ênfase em neuroembriologia, realizando pesquisas sobre desenvolvimento e plasticidade do córtex e comissuras cerebrais, quantificação de estruturas cerebrais de diferentes espécie e sobre o córtex cerebral humano. Atua também em divulgação científica para adultos e crianças, com livros publicados para esse dois públicos, e escreve regularmente para a revista "Ciência Hoje On Line" e outros veículos. Lent é autor de doze livros, entre os quais o recente "Sobre Neurônos, Cérebros e Pessoas", lançado em junho, "Cem Bilhões de Neurônios" (2ª edição em 2010) e "Neurociência da Mente e do Comportamento" (2008), capitulos em 13 livros e 63 artigos em periódicos especializados.

Local: Auditório Luiz Rachid Trabulsi, ICB-USP, Av. Prof. Lineu Prestes, 2.415, Cidade Universitária, São Paulo.

Comunicação Animal e Linguagem Humana

 

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Observações de vários aspectos e processos indicam a existência de princípios biológicos comuns subjacentes à comunicação animal e à linguagem humana, de acordo com o linguista Didier Demolin, da Universidade Livre de Bruxelas, Bélgica, e da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas (FFLCH) da USP. Ele falou sobre esses princípios comuns na conferência "Comunicação Animal e Linguagem Humana", que fez no dia 27 de outubro, no IEA.

O linguista lembra que as diferenças no formato do bico dos tentilhões das ilhas Galápagos (cuja variedade desempenhou um papel crucial na formulação, por Darwin, da teoria da evolução) contribuem decisivamente para a variedade de seus cantos. Segundo Demolin, as características dessa correlação ajudam a explicar os princípios que fundamentam as diferenças entre os sistemas sonoros das linguagens humanas: "Os princípios da dialetologia aplicados aos cantos de variadas espécies de pássaros e à comunicação de cetáceos fornecem modelos excelentes para a compreensão da base sobre a qual se constróem os dialetos das linguagens humanas".

Outra evidência de princípios biológicos comuns apontada por Demolin são os mecanismos de aprendizagem: "A compreensão dos mecanismos de aprendizagem do canto dos pássaros permite dizer que são comparáveis aos observados no ser humano". Ele acrescenta que a sintaxe dos cantos de pássaros bem como a que começa a ser observada com frequencia nos primatas não humanos mostra que "princípios idênticos podem ter agido sobre a comunicação de numerosas espécies, às vezes muito distantes umas das outras".

Demolin ressalta que as restrições ecológicas e sociais desempenharam igualmente um papel relevante na evolução da comunicação de numerosas espécies e que a identidade de princípios também se observa na análise de aspectos semânticos, cognitivos e simbólicos da linguagem.

Demolin é professor titular da Universidade Livre de Bruxelas, Bélgica, onde graduou-se em filosofia e obteve os títulos de mestre em linguistica africana e doutor em linguistica. Suas áreas de pesquisa são fonética e fonologia experimental e fonética/fonologia de línguas indígenas. É professor colaborador do Departamento de Linguística da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas (FFLCH) da USP e professor visitante da Universidade de Mons, Bélgica.