Consideraciones teóricas acerca de la influencia de la desnutrición moderada y leve sobre el rendimiento cognitivo de niños en contextos de pobreza

La desnutrición es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS), como el desbalance celular entre el suministro de nutrientes y energía que el cuerpo demanda para asegurar su crecimiento, su mantenimiento y las diferentes funciones específicas del mismo. En Argentina, las alteraciones del estado nutricional más prevalentes en niños menores de 5 años son: anemia, deficiencia de hierro, baja talla, sobrepeso y obesidad. Por el contrario, en nuestro país, la desnutrición aguda presenta prevalencias marginales desde una perspectiva poblacional. Los efectos perjudiciales de la desnutrición dependen de la gravedad de la misma. En lo concerniente al rendimiento cognitivo, la literatura sugiere que en los casos de desnutrición severa en la vida temprana, las consecuencias sobre el mismo ocurren al margen de las condiciones sociales, principalmente si el déficit se produce durante la concepción y los primeros tres años de vida. Sin embargo, no hay conclusiones definitivas sobre tal relación en los casos de desnutrición moderada y leve, que son los que prevalecen en nuestro país. En el presente trabajo se analizan algunas investigaciones que han evaluado la influencia de la desnutrición leve y moderada sobre el rendimiento cognitivo de niños que viven en condiciones de pobreza. El objetivo de tal análisis consiste en clarificar el vínculo entre ambas variables, contrastando los resultados a los que arriban los distintos estudios. Las investigaciones examinadas, muestran que no habría diferencias significativas en el desempeño cognitivo de los niños en función de su estado nutricional. Esto indicaría que el fenómeno de la desnutrición no explica aisladamente las dificultades cognitivas de los niños que viven en condiciones de pobreza. Asimismo, tales resultados destacan que los niños pobres, independientemente de su estado nutricional, manifestarían una disminución de sus capacidades cognitivas. Esto sugiere que las privaciones de índole material y simbólica vinculadas a la pobreza, afectarían tales capacidades, pudiendo ser determinantes más importantes que el estado nutricional del niño. Finalmente, se concluye señalando la importancia de una revisión conceptual del vínculo entre desnutrición y rendimiento cognitivo. En este sentido, algunos autores han iniciado una reconceptualización de tal relación, efectuando un desplazamiento desde una consideración unicausal y directa de dicha relación, hacia una comprensión desde la complejidad. Es decir, han incluido la desnutrición dentro de un modelo explicativo amplio, que contempla su interacción con otros factores de riesgo vinculados a condiciones más generales de vida. Las deficiencias nutricionales no se establecen en un vacío sociocultural y económico, y constituyen en sí mismas una problemática social, que excede lo estrictamente nutricional. Estimulación recibida en el hogar, pautas de crianza, acceso al sistema de salud, escolaridad y empleo de los padres, son algunos aspectos, generalmente vinculados al nivel socioeconómico, que junto al estado nutricional podrían condicionar el desarrollo cognitivo infantil. La complejidad de las interacciones demanda la realización de investigaciones que efectúen análisis multivariados de las diferentes variables influyentes en el rendimiento cognitivo. De lo contrario, el estudio aislado de la desnutrición, podría conducir a resultados incompletos y de poco valor heurístico o al sobredimensionamiento de los efectos de la misma

La conservación de la sustancia y el camino hacia su adquisición en distintos grupos etarios

La importancia del concepto "conservación" reside en que gran parte de los problemas de química requieren la aplicación de la ley de conservación de la masa. La enunciación de la ley de conservación de la masa, contribuyó a la creación de un sistema satisfactorio para el estudio de las combinaciones químicas, elaboración de un lenguaje metódico y preciso que favoreció el advenimiento de una ciencia con bases cuantitativas y demostrables experimentalmente. La construcción de conceptos científicos es uno de los pilares del proceso de aprendizaje, por lo cual este trabajo tiene por objetivo analizar cómo construyen los estudiantes el concepto de conservación, buscando mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje. El estudio, de sesgo exploratorio, describe los razonamientos sobre "conservación de la sustancia", analizando su evolución a lo largo de diferentes etapas cognitivas. Para ello, se realizaron entrevistas a niños de 5, 10 y 15 años en base a experimentos donde la materia sufre un cambio. El análisis de las entrevistas se realizó acudiendo a la teoría psicogenética de Piaget, que permitió iluminar las características cognitivas de cada grupo etario, encontrando que la adquisición del concepto está obstaculizada por factores relacionados con capacidades cognitivas, centramiento perceptivo o de índole cotidiano

Resolviendo problemas para aprender. El "problema" de enseñar a resolver problemas

La resolución de problemas es un aspecto central en las actividades profesionales y una de las tareas cotidianas más frecuentes de toda persona. Inclusive, muchas actividades de esparcimiento se basan en la resolución de problemas en forma de juegos. En consecuencia, cualquiera sea el rol que asuma un individuo, indudablemente estará involucrado en la resolución de problemas concretos, respondiendo, muchas veces, a tiempos acotados para dar respuesta a la demanda de competitividad. A través de los distintos modos de actuar durante la resolución, él creará un espacio donde se manifiestan sus capacidades cognitivas y en el que se puede actuar desde lo didáctico. En el contexto educativo, la resolución de problemas es reconocida como actividad necesaria en el proceso de aprendizaje en cualquiera de los niveles de escolaridad, ya que contribuye a enriquecer el significado de conceptos, a construir nuevo conocimiento y a promover la creatividad al aplicarlo para resolver cuestiones nuevas. La resolución de problemas efectiviza la metáfora del aprender a aprender ya que posibilita un aprendizaje de los contenidos conceptuales íntimamente relacionado con el desarrollo de las habilidades mediante las cuales se asimilan contenidos actuales y posibles. Cuando se aprende a aprender, más que un contenido, se aprende a actuar ante dificultades y obstáculos, a planificar eficazmente, a elegir estrategias, a evaluar procesos y productos, a adquirir autonomía y autocontrol de las propias actividades de aprendizaje, es decir, conductas deseables en el comportamiento adulto. Desde la perspectiva pedagógica, la capacidad de resolver problemas demanda el uso del conocimiento desde tres perspectivas recíprocas: saber (organización y sistematización de ideas), saber hacer (secuenciación ordenada de una para una resolución práctica) y saber ser (demostración de actitudes y valores positivos). La ausencia o la escasa transferencia del conocimiento escolar a la vida cotidiana dan evidencia de una enseñanza que no se ha desarrollado como un espacio formativo de desempeños deseables. Es decir, la limitada capacidad desarrollada para resolver problemas fuera del aula denota la debilidad de un conocimiento que no puede expresarse en la acción. En la exposición se presentan algunos resultados emergentes de la investigación educativa sobre resolución de problemas que permitan generar reflexiones para un trabajo integral donde se alimente la curiosidad hacia lo que se ignora, se otorgue sentido a los conceptos y relaciones formuladas, se adquiera habilidad para actuar y pensar en forma creativa sobre la base de anticipaciones, deducciones y validaciones, y se desarrollen criterios para valorar responsablemente los resultados. Asimismo se efectúan algunas propuestas para el diseño de enunciados de problemas abiertos y semi-abiertos y de estrategias para la enseñanza de estrategias y esquemas de resolución.

Consideraciones teóricas acerca de la influencia de la desnutrición moderada y leve sobre el rendimiento cognitivo de niños en contextos de pobreza

La desnutrición es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS), como el desbalance celular entre el suministro de nutrientes y energía que el cuerpo demanda para asegurar su crecimiento, su mantenimiento y las diferentes funciones específicas del mismo. En Argentina, las alteraciones del estado nutricional más prevalentes en niños menores de 5 años son: anemia, deficiencia de hierro, baja talla, sobrepeso y obesidad. Por el contrario, en nuestro país, la desnutrición aguda presenta prevalencias marginales desde una perspectiva poblacional. Los efectos perjudiciales de la desnutrición dependen de la gravedad de la misma. En lo concerniente al rendimiento cognitivo, la literatura sugiere que en los casos de desnutrición severa en la vida temprana, las consecuencias sobre el mismo ocurren al margen de las condiciones sociales, principalmente si el déficit se produce durante la concepción y los primeros tres años de vida. Sin embargo, no hay conclusiones definitivas sobre tal relación en los casos de desnutrición moderada y leve, que son los que prevalecen en nuestro país. En el presente trabajo se analizan algunas investigaciones que han evaluado la influencia de la desnutrición leve y moderada sobre el rendimiento cognitivo de niños que viven en condiciones de pobreza. El objetivo de tal análisis consiste en clarificar el vínculo entre ambas variables, contrastando los resultados a los que arriban los distintos estudios. Las investigaciones examinadas, muestran que no habría diferencias significativas en el desempeño cognitivo de los niños en función de su estado nutricional. Esto indicaría que el fenómeno de la desnutrición no explica aisladamente las dificultades cognitivas de los niños que viven en condiciones de pobreza. Asimismo, tales resultados destacan que los niños pobres, independientemente de su estado nutricional, manifestarían una disminución de sus capacidades cognitivas. Esto sugiere que las privaciones de índole material y simbólica vinculadas a la pobreza, afectarían tales capacidades, pudiendo ser determinantes más importantes que el estado nutricional del niño. Finalmente, se concluye señalando la importancia de una revisión conceptual del vínculo entre desnutrición y rendimiento cognitivo. En este sentido, algunos autores han iniciado una reconceptualización de tal relación, efectuando un desplazamiento desde una consideración unicausal y directa de dicha relación, hacia una comprensión desde la complejidad. Es decir, han incluido la desnutrición dentro de un modelo explicativo amplio, que contempla su interacción con otros factores de riesgo vinculados a condiciones más generales de vida. Las deficiencias nutricionales no se establecen en un vacío sociocultural y económico, y constituyen en sí mismas una problemática social, que excede lo estrictamente nutricional. Estimulación recibida en el hogar, pautas de crianza, acceso al sistema de salud, escolaridad y empleo de los padres, son algunos aspectos, generalmente vinculados al nivel socioeconómico, que junto al estado nutricional podrían condicionar el desarrollo cognitivo infantil. La complejidad de las interacciones demanda la realización de investigaciones que efectúen análisis multivariados de las diferentes variables influyentes en el rendimiento cognitivo. De lo contrario, el estudio aislado de la desnutrición, podría conducir a resultados incompletos y de poco valor heurístico o al sobredimensionamiento de los efectos de la misma

Desarollo de un sistema interactivo para estimulación cognitiva en HTML5

En España hay más de 115.500 personas que padecen Parkinson. Esto la convierte en la segunda enfermedad neurodegenerativa más común, por detrás del Alzheimer. La mayoría de los enfermos se encuentran en edades comprendidas entre los 50 y los 80 años, lo que unido al incremento de la esperanza de vida hace que se prevea un incremento del número de enfermos de Parkinson en pocos años. El Parkinson es un desorden crónico y degenerativo que afecta a la parte del cerebro encargada del sistema motor, es decir, la encargada de coordinar la actividad, el tono muscular y los movimientos, así como a las capacidades cognitivas. Esta patología crónica, de momento, no tiene cura. A los pacientes se les aplican tratamientos farmacológicos para frenar la progresión de la enfermedad. Además, se aplican terapias adicionales como la fisioterapia, la logopedia, la musicoterapia, la estimulación cognitiva o la terapia ocupacional. El uso de las Tecnologías de la Información y Comunicaciones en el campo de la estimulación cognitiva permite que personas con deterioro cognitivo puedan realizar sesiones de estimulación desde su domicilio de forma remota, complementando las terapias individuales y/o grupales que haya indicado el terapeuta. Además, evita desplazamientos hasta el centro de atención, que en ocasiones pueden ser difíciles de efectuar por encontrarse en lugares alejados o por problemas de movilidad del afectado. Asimismo, el uso de este tipo tecnología permite que los resultados de los ejercicios realizados por los pacientes se puedan almacenar para que el terapeuta los pueda analizar en cualquier momento y de esta manera ir adecuando la terapia. Finalmente, la plataforma que se propone cuenta con el valor añadido de permitir la interactividad con los terapeutas y la posibilidad de adaptar los ejercicios a cada paciente, según las necesidades que presente cada uno. SUMMARY. In Spain, there are more than 115.500 people with Parkinson disease. Due to this, it is the second most common neurodegenerative disease, only behind Alzheimer's disease. Most patients have ages between 50 and 80 years of age, which together with the increase in life expectancy to provide an increase in the number of patients with Parkinson's in a few years. Most patients have aged between 50 and 80 years old, which together with the increase of life expectancy provide a growth in the number of people with Parkinson’s in a few years. Parkinson's is a chronic and degenerative disorder that affects the part of the brain responsible for the motor system, i.e., responsible for coordinating activity, muscle tone and movements, as well as cognitive abilities. Nowadays, this chronic pathology has no cure. Pharmacological treatments are applied to patients for slowing down the advance of this disease. In addition, there are additional therapies such as physiotherapy, speech therapy, music therapy, cognitive stimulation or occupational therapy. The use of the Information Technologies and Communications in the field of cognitive stimulation allows people with cognitive impairment may carry out stimulation sessions in their home remotely, complementing individual therapies or group therapies provided by the therapist. This minimizes trips to the attention center, which sometimes can be difficult due to they live in remote places or they are mobility-reduced people. In addition, the use of such technology allows that the results of the exercises personalized by patients can store so that the therapist can analyze them at any time and therefore he or she adapts the therapy. Finally, the proposed platform brings the added value of allowing interaction with the therapists and the possibility of adapting the exercises to each patient according to his or her needs.

Multimodal integration of functional and structural brain connectivity. An application to the characterization of Mild Cognitive Impairment

La investigación para el conocimiento del cerebro es una ciencia joven, su inicio se remonta a Santiago Ramón y Cajal en 1888. Desde esta fecha a nuestro tiempo la neurociencia ha avanzado mucho en el desarrollo de técnicas que permiten su estudio. Desde la neurociencia cognitiva hoy se explican muchos modelos que nos permiten acercar a nuestro entendimiento a capacidades cognitivas complejas. Aun así hablamos de una ciencia casi en pañales que tiene un lago recorrido por delante. Una de las claves del éxito en los estudios de la función cerebral ha sido convertirse en una disciplina que combina conocimientos de diversas áreas: de la física, de las matemáticas, de la estadística y de la psicología. Esta es la razón por la que a lo largo de este trabajo se entremezclan conceptos de diferentes campos con el objetivo de avanzar en el conocimiento de un tema tan complejo como el que nos ocupa: el entendimiento de la mente humana. Concretamente, esta tesis ha estado dirigida a la integración multimodal de la magnetoencefalografía (MEG) y la resonancia magnética ponderada en difusión (dMRI). Estas técnicas son sensibles, respectivamente, a los campos magnéticos emitidos por las corrientes neuronales, y a la microestructura de la materia blanca cerebral. A lo largo de este trabajo hemos visto que la combinación de estas técnicas permiten descubrir sinergias estructurofuncionales en el procesamiento de la información en el cerebro sano y en el curso de patologías neurológicas. Más específicamente en este trabajo se ha estudiado la relación entre la conectividad funcional y estructural y en cómo fusionarlas. Para ello, se ha cuantificado la conectividad funcional mediante el estudio de la sincronización de fase o la correlación de amplitudes entre series temporales, de esta forma se ha conseguido un índice que mide la similitud entre grupos neuronales o regiones cerebrales. Adicionalmente, la cuantificación de la conectividad estructural a partir de imágenes de resonancia magnética ponderadas en difusión, ha permitido hallar índices de la integridad de materia blanca o de la fuerza de las conexiones estructurales entre regiones. Estas medidas fueron combinadas en los capítulos 3, 4 y 5 de este trabajo siguiendo tres aproximaciones que iban desde el nivel más bajo al más alto de integración. Finalmente se utilizó la información fusionada de MEG y dMRI para la caracterización de grupos de sujetos con deterioro cognitivo leve, la detección de esta patología resulta relevante en la identificación precoz de la enfermedad de Alzheimer. Esta tesis está dividida en seis capítulos. En el capítulos 1 se establece un contexto para la introducción de la connectómica dentro de los campos de la neuroimagen y la neurociencia. Posteriormente en este capítulo se describen los objetivos de la tesis, y los objetivos específicos de cada una de las publicaciones científicas que resultaron de este trabajo. En el capítulo 2 se describen los métodos para cada técnica que fue empleada: conectividad estructural, conectividad funcional en resting state, redes cerebrales complejas y teoría de grafos y finalmente se describe la condición de deterioro cognitivo leve y el estado actual en la búsqueda de nuevos biomarcadores diagnósticos. En los capítulos 3, 4 y 5 se han incluido los artículos científicos que fueron producidos a lo largo de esta tesis. Estos han sido incluidos en el formato de la revista en que fueron publicados, estando divididos en introducción, materiales y métodos, resultados y discusión. Todos los métodos que fueron empleados en los artículos están descritos en el capítulo 2 de la tesis. Finalmente, en el capítulo 6 se concluyen los resultados generales de la tesis y se discuten de forma específica los resultados de cada artículo. ABSTRACT In this thesis I apply concepts from mathematics, physics and statistics to the neurosciences. This field benefits from the collaborative work of multidisciplinary teams where physicians, psychologists, engineers and other specialists fight for a common well: the understanding of the brain. Research on this field is still in its early years, being its birth attributed to the neuronal theory of Santiago Ramo´n y Cajal in 1888. In more than one hundred years only a very little percentage of the brain functioning has been discovered, and still much more needs to be explored. Isolated techniques aim at unraveling the system that supports our cognition, nevertheless in order to provide solid evidence in such a field multimodal techniques have arisen, with them we will be able to improve current knowledge about human cognition. Here we focus on the multimodal integration of magnetoencephalography (MEG) and diffusion weighted magnetic resonance imaging. These techniques are sensitive to the magnetic fields emitted by the neuronal currents and to the white matter microstructure, respectively. The combination of such techniques could bring up evidences about structural-functional synergies in the brain information processing and which part of this synergy fails in specific neurological pathologies. In particular, we are interested in the relationship between functional and structural connectivity, and how two integrate this information. We quantify the functional connectivity by studying the phase synchronization or the amplitude correlation between time series obtained by MEG, and so we get an index indicating similarity between neuronal entities, i.e. brain regions. In addition we quantify structural connectivity by performing diffusion tensor estimation from the diffusion weighted images, thus obtaining an indicator of the integrity of the white matter or, if preferred, the strength of the structural connections between regions. These quantifications are then combined following three different approaches, from the lowest to the highest level of integration, in chapters 3, 4 and 5. We finally apply the fused information to the characterization or prediction of mild cognitive impairment, a clinical entity which is considered as an early step in the continuum pathological process of dementia. The dissertation is divided in six chapters. In chapter 1 I introduce connectomics within the fields of neuroimaging and neuroscience. Later in this chapter we describe the objectives of this thesis, and the specific objectives of each of the scientific publications that were produced as result of this work. In chapter 2 I describe the methods for each of the techniques that were employed, namely structural connectivity, resting state functional connectivity, complex brain networks and graph theory, and finally, I describe the clinical condition of mild cognitive impairment and the current state of the art in the search for early biomarkers. In chapters 3, 4 and 5 I have included the scientific publications that were generated along this work. They have been included in in their original format and they contain introduction, materials and methods, results and discussion. All methods that were employed in these papers have been described in chapter 2. Finally, in chapter 6 I summarize all the results from this thesis, both locally for each of the scientific publications and globally for the whole work.

Cognitive strategies for security in wireless sensor networks

Las redes de sensores inalámbricas son uno de los sectores con más crecimiento dentro de las redes inalámbricas. La rápida adopción de estas redes como solución para muchas nuevas aplicaciones ha llevado a un creciente tráfico en el espectro radioeléctrico. Debido a que las redes inalámbricas de sensores operan en las bandas libres Industrial, Scientific and Medical (ISM) se ha producido una saturación del espectro que en pocos años no permitirá un buen funcionamiento. Con el objetivo de solucionar este tipo de problemas ha aparecido el paradigma de Radio Cognitiva (CR). La introducción de las capacidades cognitivas en las redes inalámbricas de sensores permite utilizar estas redes para aplicaciones con unos requisitos más estrictos respecto a fiabilidad, cobertura o calidad de servicio. Estas redes que aúnan todas estas características son llamadas redes de sensores inalámbricas cognitivas (CWSNs). La mejora en prestaciones de las CWSNs permite su utilización en aplicaciones críticas donde antes no podían ser utilizadas como monitorización de estructuras, de servicios médicos, en entornos militares o de vigilancia. Sin embargo, estas aplicaciones también requieren de otras características que la radio cognitiva no nos ofrece directamente como, por ejemplo, la seguridad. La seguridad en CWSNs es un aspecto poco desarrollado al ser una característica no esencial para su funcionamiento, como pueden serlo el sensado del espectro o la colaboración. Sin embargo, su estudio y mejora es esencial de cara al crecimiento de las CWSNs. Por tanto, esta tesis tiene como objetivo implementar contramedidas usando las nuevas capacidades cognitivas, especialmente en la capa física, teniendo en cuenta las limitaciones con las que cuentan las WSNs. En el ciclo de trabajo de esta tesis se han desarrollado dos estrategias de seguridad contra ataques de especial importancia en redes cognitivas: el ataque de simulación de usuario primario (PUE) y el ataque contra la privacidad eavesdropping. Para mitigar el ataque PUE se ha desarrollado una contramedida basada en la detección de anomalías. Se han implementado dos algoritmos diferentes para detectar este ataque: el algoritmo de Cumulative Sum y el algoritmo de Data Clustering. Una vez comprobado su validez se han comparado entre sí y se han investigado los efectos que pueden afectar al funcionamiento de los mismos. Para combatir el ataque de eavesdropping se ha desarrollado una contramedida basada en la inyección de ruido artificial de manera que el atacante no distinga las señales con información del ruido sin verse afectada la comunicación que nos interesa. También se ha estudiado el impacto que tiene esta contramedida en los recursos de la red. Como resultado paralelo se ha desarrollado un marco de pruebas para CWSNs que consta de un simulador y de una red de nodos cognitivos reales. Estas herramientas han sido esenciales para la implementación y extracción de resultados de la tesis. ABSTRACT Wireless Sensor Networks (WSNs) are one of the fastest growing sectors in wireless networks. The fast introduction of these networks as a solution in many new applications has increased the traffic in the radio spectrum. Due to the operation of WSNs in the free industrial, scientific, and medical (ISM) bands, saturation has ocurred in these frequencies that will make the same operation methods impossible in the future. Cognitive radio (CR) has appeared as a solution for this problem. The networks that join all the mentioned features together are called cognitive wireless sensor networks (CWSNs). The adoption of cognitive features in WSNs allows the use of these networks in applications with higher reliability, coverage, or quality of service requirements. The improvement of the performance of CWSNs allows their use in critical applications where they could not be used before such as structural monitoring, medical care, military scenarios, or security monitoring systems. Nevertheless, these applications also need other features that cognitive radio does not add directly, such as security. The security in CWSNs has not yet been explored fully because it is not necessary field for the main performance of these networks. Instead, other fields like spectrum sensing or collaboration have been explored deeply. However, the study of security in CWSNs is essential for their growth. Therefore, the main objective of this thesis is to study the impact of some cognitive radio attacks in CWSNs and to implement countermeasures using new cognitive capabilities, especially in the physical layer and considering the limitations of WSNs. Inside the work cycle of this thesis, security strategies against two important kinds of attacks in cognitive networks have been developed. These attacks are the primary user emulator (PUE) attack and the eavesdropping attack. A countermeasure against the PUE attack based on anomaly detection has been developed. Two different algorithms have been implemented: the cumulative sum algorithm and the data clustering algorithm. After the verification of these solutions, they have been compared and the side effects that can disturb their performance have been analyzed. The developed approach against the eavesdropping attack is based on the generation of artificial noise to conceal information messages. The impact of this countermeasure on network resources has also been studied. As a parallel result, a new framework for CWSNs has been developed. This includes a simulator and a real network with cognitive nodes. This framework has been crucial for the implementation and extraction of the results presented in this thesis.

Cognitive strategies for reducing energy consumption in wireless sensor networks

El consumo energético de las Redes de Sensores Inalámbricas (WSNs por sus siglas en inglés) es un problema histórico que ha sido abordado desde diferentes niveles y visiones, ya que no solo afecta a la propia supervivencia de la red sino que el creciente uso de dispositivos inteligentes y el nuevo paradigma del Internet de las Cosas hace que las WSNs tengan cada vez una mayor influencia en la huella energética. Debido a la tendencia al alza en el uso de estas redes se añade un nuevo problema, la saturación espectral. Las WSNs operan habitualmente en bandas sin licencia como son las bandas Industrial, Científica y Médica (ISM por sus siglas en inglés). Estas bandas se comparten con otro tipo de redes como Wi-Fi o Bluetooth cuyo uso ha crecido exponencialmente en los últimos años. Para abordar este problema aparece el paradigma de la Radio Cognitiva (CR), una tecnología que permite el acceso oportunista al espectro. La introducción de capacidades cognitivas en las WSNs no solo permite optimizar su eficiencia espectral sino que también tiene un impacto positivo en parámetros como la calidad de servicio, la seguridad o el consumo energético. Sin embargo, por otra parte, este nuevo paradigma plantea algunos retos relacionados con el consumo energético. Concretamente, el sensado del espectro, la colaboración entre los nodos (que requiere comunicación adicional) y el cambio en los parámetros de transmisión aumentan el consumo respecto a las WSN clásicas. Teniendo en cuenta que la investigación en el campo del consumo energético ha sido ampliamente abordada puesto que se trata de una de sus principales limitaciones, asumimos que las nuevas estrategias deben surgir de las nuevas capacidades añadidas por las redes cognitivas. Por otro lado, a la hora de diseñar estrategias de optimización para CWSN hay que tener muy presentes las limitaciones de recursos de estas redes en cuanto a memoria, computación y consumo energético de los nodos. En esta tesis doctoral proponemos dos estrategias de reducción de consumo energético en CWSNs basadas en tres pilares fundamentales. El primero son las capacidades cognitivas añadidas a las WSNs que proporcionan la posibilidad de adaptar los parámetros de transmisión en función del espectro disponible. La segunda es la colaboración, como característica intrínseca de las CWSNs. Finalmente, el tercer pilar de este trabajo es teoría de juegos como algoritmo de soporte a la decisión, ampliamente utilizado en WSNs debido a su simplicidad. Como primer aporte de la tesis se presenta un análisis completo de las posibilidades introducidas por la radio cognitiva en materia de reducción de consumo para WSNs. Gracias a las conclusiones extraídas de este análisis, se han planteado las hipótesis de esta tesis relacionadas con la validez de usar capacidades cognitivas como herramienta para la reducción de consumo en CWSNs. Una vez presentada las hipótesis, pasamos a desarrollar las principales contribuciones de la tesis: las dos estrategias diseñadas para reducción de consumo basadas en teoría de juegos y CR. La primera de ellas hace uso de un juego no cooperativo que se juega mediante pares de jugadores. En la segunda estrategia, aunque el juego continúa siendo no cooperativo, se añade el concepto de colaboración. Para cada una de las estrategias se presenta el modelo del juego, el análisis formal de equilibrios y óptimos y la descripción de la estrategia completa donde se incluye la interacción entre nodos. Con el propósito de probar las estrategias mediante simulación e implementación en dispositivos reales hemos desarrollado un marco de pruebas compuesto por un simulador cognitivo y un banco de pruebas formado por nodos cognitivos capaces de comunicarse en tres bandas ISM desarrollados en el B105 Lab. Este marco de pruebas constituye otra de las aportaciones de la tesis que permitirá el avance en la investigación en el área de las CWSNs. Finalmente, se presentan y discuten los resultados derivados de la prueba de las estrategias desarrolladas. La primera estrategia proporciona ahorros de energía mayores al 65% comparados con una WSN sin capacidades cognitivas y alrededor del 25% si la comparamos con una estrategia cognitiva basada en el sensado periódico del espectro para el cambio de canal de acuerdo a un nivel de ruido fijado. Este algoritmo se comporta de forma similar independientemente del nivel de ruido siempre que éste sea espacialmente uniformemente. Esta estrategia, a pesar de su sencillez, nos asegura el comportamiento óptimo en cuanto a consumo energético debido a la utilización de teoría de juegos en la fase de diseño del comportamiento de los nodos. La estrategia colaborativa presenta mejoras respecto a la anterior en términos de protección frente al ruido en escenarios de ruido más complejos donde aporta una mejora del 50% comparada con la estrategia anterior. ABSTRACT Energy consumption in Wireless Sensor Networks (WSNs) is a known historical problem that has been addressed from different areas and on many levels. But this problem should not only be approached from the point of view of their own efficiency for survival. A major portion of communication traffic has migrated to mobile networks and systems. The increased use of smart devices and the introduction of the Internet of Things (IoT) give WSNs a great influence on the carbon footprint. Thus, optimizing the energy consumption of wireless networks could reduce their environmental impact considerably. In recent years, another problem has been added to the equation: spectrum saturation. Wireless Sensor Networks usually operate in unlicensed spectrum bands such as Industrial, Scientific, and Medical (ISM) bands shared with other networks (mainly Wi-Fi and Bluetooth). To address the efficient spectrum utilization problem, Cognitive Radio (CR) has emerged as the key technology that enables opportunistic access to the spectrum. Therefore, the introduction of cognitive capabilities to WSNs allows optimizing their spectral occupation. Cognitive Wireless Sensor Networks (CWSNs) do not only increase the reliability of communications, but they also have a positive impact on parameters such as the Quality of Service (QoS), network security, or energy consumption. These new opportunities introduced by CWSNs unveil a wide field in the energy consumption research area. However, this also implies some challenges. Specifically, the spectrum sensing stage, collaboration among devices (which requires extra communication), and changes in the transmission parameters increase the total energy consumption of the network. When designing CWSN optimization strategies, the fact that WSN nodes are very limited in terms of memory, computational power, or energy consumption has to be considered. Thus, light strategies that require a low computing capacity must be found. Since the field of energy conservation in WSNs has been widely explored, we assume that new strategies could emerge from the new opportunities presented by cognitive networks. In this PhD Thesis, we present two strategies for energy consumption reduction in CWSNs supported by three main pillars. The first pillar is that cognitive capabilities added to the WSN provide the ability to change the transmission parameters according to the spectrum. The second pillar is that the ability to collaborate is a basic characteristic of CWSNs. Finally, the third pillar for this work is the game theory as a decision-making algorithm, which has been widely used in WSNs due to its lightness and simplicity that make it valid to operate in CWSNs. For the development of these strategies, a complete analysis of the possibilities is first carried out by incorporating the cognitive abilities into the network. Once this analysis has been performed, we expose the hypotheses of this thesis related to the use of cognitive capabilities as a useful tool to reduce energy consumption in CWSNs. Once the analyses are exposed, we present the main contribution of this thesis: the two designed strategies for energy consumption reduction based on game theory and cognitive capabilities. The first one is based on a non-cooperative game played between two players in a simple and selfish way. In the second strategy, the concept of collaboration is introduced. Despite the fact that the game used is also a non-cooperative game, the decisions are taken through collaboration. For each strategy, we present the modeled game, the formal analysis of equilibrium and optimum, and the complete strategy describing the interaction between nodes. In order to test the strategies through simulation and implementation in real devices, we have developed a CWSN framework composed by a CWSN simulator based on Castalia and a testbed based on CWSN nodes able to communicate in three different ISM bands. We present and discuss the results derived by the energy optimization strategies. The first strategy brings energy improvement rates of over 65% compared to WSN without cognitive techniques. It also brings energy improvement rates of over 25% compared with sensing strategies for changing channels based on a decision threshold. We have also seen that the algorithm behaves similarly even with significant variations in the level of noise while working in a uniform noise scenario. The collaborative strategy presents improvements respecting the previous strategy in terms of noise protection when the noise scheme is more complex where this strategy shows improvement rates of over 50%.

Diseño y validación de un cuestionario de evaluación de competencias con soporte informático

En la actualidad, los modelos de competencias se encuentran ampliamente extendidos y resultan de gran utilidad para la gestión de los recursos (Advesh Consultancy Services, 2012; Pereda y Berrocal, 1999 y Sagi-Vela, 2004). Estos modelos tuvieron su origen en 1973 con el trabajo de McClelland, en el cual se propone la evaluación de las competencias, en lugar de las capacidades cognitivas, como constructos clave para predecir el rendimiento laboral. De entre todos los autores que han desarrollado modelos de competencias cabe destacar los modelos de Boyatzis, Murphy y Wheeler (2000), con sus tres filosofías operativas: pragmática, intelectual y humana. El gran valor de las filosofías operativas reside en su capacidad de explicar la conducta del individuo, tanto en su entorno laboral como en el resto de las esferas de su vida. Esto se debe a que dichas filosofías constituyen sistemas de valores que determinan la forma en la que el individuo percibe y evalúa su contexto...

Construcción de un Test de Conocimiento General

Entre los factores que contribuyen a predecir el rendimiento académico se pueden destacar aquellos que reflejan capacidades cognitivas (inteligencia, por ejemplo), y aquellas diferencias individuales consideradas como no-cognitivas (rasgos de personalidad, por ejemplo). En los últimos años, también se considera al Conocimiento General (CG) como un criterio para el éxito académico (ver Ackerman, 1997), ya que se ha evidenciado que el conocimiento previo ayuda en la adquisición de nuevo conocimiento (Hambrick & Engle, 2001). Uno de los objetivos de la psicología educacional consiste en identificar las principales variables que explican el rendimiento académico, como también proponer modelos teóricos que expliquen las relaciones existentes entre estas variables. El modelo teórico PPIK (Inteligencia-como-Proceso, Personalidad, Intereses e Inteligencia-como-Conocimiento) propuesto por Ackerman (1996) propone que el conocimiento y las destrezas adquiridas en un dominio en particular son el resultado de la dedicación de recursos cognitivos que una persona realiza durante un prolongado período de tiempo. Este modelo propone que los rasgos de personalidad, intereses individuales/vocacionales y aspectos motivacionales están integrados como rasgos complejos que determinan la dirección y la intensidad de la dedicación de recursos cognitivos sobre el aprendizaje que realiza una persona (Ackerman, 2003). En nuestro medio (Córdoba, Argentina), un grupo de investigadores ha desarrollado una serie de recursos técnicos necesarios para la evaluación de algunos de los constructos propuesto por este modelo. Sin embargo, por el momento no contamos con una medida de Conocimiento General. Por lo tanto, en el presente proyecto se propone la construcción de un instrumento para medir Conocimiento General (CG), indispensable para poder contar con una herramienta que permita establecer parámetros sobre el nivel de conocimiento de la población universitaria y para en próximos trabajos poner a prueba los postulados de la teoría PPIK (Ackerman, 1996).

Qualidade de vida dos cuidadores informais de doentes de Huntington

Introdução: A Doença de Huntington (DH) é uma patologia neuro degenerativa hereditária de transmissão autossómica dominante que afeta o movimento e conduz a um défice progressivo das capacidades cognitivas e comportamentais. Cuidar um doente de Huntington é um processo complexo e exigente com um grande impacto na saúde, bem-estar e qualidade de vida do cuidador informal. Objetivo: Avaliar o impacto da DH na Qualidade de Vida do Cuidador Informal, e verificar em que medida as variáveis sociodemográficas, contextuais e clínicas se relacionam com essa Qualidade de Vida. Metodologia: Trata-se de um estudo quantitativo, não experimental, transversal numa lógica de análise descritivo-correlacional com 50 Cuidadores Informais de nacionalidade espanhola, membros da “Asociación de Corea de Huntington Española” - ACHE. Utilizamos a versão espanhola do questionário: Huntington’s Disease Quality of Life Battery for Carers (HDQoLC) como instrumento de colheita de dados especifico para a avaliação da QDV dos Cuidadores de Doentes de Huntington . Resultados: Os participantes são na sua maioria do sexo feminino (68%), com uma media de idades de 50,04 anos, casados (72%) com elevado grau de literacia (52%) e no ativo (72%). São essencialmente cônjuges da pessoa dependente (52%) ou filhos(as) (28%). Os resultados sugerem que os CI possuem uma QDV moderada (53%) na qual os “aspetos práticos do cuidar”, ou seja, o papel de cuidador, tem grande impacto na QDV (43%) a “satisfação com a vida e os “sentimentos sobre a vida com DH” parecem atenuar esta sobrecarga. Os dados obtidos revelam que as variáveis que influenciaram significativamente a Qualidade de Vida total são: as habilitações literárias e o número de horas de cuidados diários. No entanto podemos afirmar que a idade, tempo como CI e os motivos que levaram a assumir o papel de cuidador, tem uma relação expressiva com a dimensão “aspetos práticos do cuidar” da QDV. Conclusões: Os resultados reforçam a multidimensionalidade e variabilidade da qualidade de vida dos cuidadores informais de Doentes de Huntington e evidenciam a necessidade dos profissionais de saúde apostarem em programas de intervenção na comunidade, de forma a implementar estratégias de apoio que minimizem as dificuldades sentidas, aumentem a capacidade para a prestação de cuidados e que promovam a qualidade de vida dos que cuidam. Palavras-chave:; Doença de Huntington; Cuidadores Informais; Qualidade de Vida.

Projeto: "Mudámos a Casinha"

O relatório final “Projeto: Mudámos a Casinha!” tem como finalidade investigar o brincar na segunda infância, principalmente o brincar ao faz-de-conta na área da Casinha. Após a observação em campo de estágio a questão que surge é: Como se organizam as crianças de 3/4 anos durante a brincadeira na área da Casinha? O brincar é uma atividade lúdica, que se quer prazerosa, livre, voluntária e agradável. Tem um papel muito importante no crescimento e desenvolvimento da criança, porque permite a maturação de capacidades cognitivas, a ampliação das relações sociais e a expansão de conhecimentos, potenciando o processo de aprendizagem. A brincadeira ao faz-de-conta favorece a utilização da imaginação e da criatividade numa constante adaptação da realidade conhecida. Esta investigação foi realizada numa instituição particular de solidariedade social, na freguesia de Benavente, que disponibiliza os serviços de creche, jardim-de-infância e centro de atividades e tempos livres. No entanto, o estudo desenvolveu-se com o grupo de crianças da sala dos 3 anos, que têm entre o 3 e os 4 anos de idade. Este trabalho é sustentado por um referencial teórico que engloba o modo como se brinca na infância, as diferentes fases de desenvolvimento da brincadeira, a componente social do brincar, a necessidade de estabelecer padrões de organização e a importância do brincar, que permitiram questionar a organização da brincadeira numa área de interesse específica como a área da Casinha. É um estudo qualitativo que utilizou a metodologia investigação-ação, recorrendo à observação, à tomada de notas de campo, à realização de entrevistas e aos registos fotográficos. Ainda que este estudo não permita generalizações, reflete-se sobre a realidade existente nesta sala em particular, sobre a importância e a influência do espaço e dos materiais na brincadeira e sobre o momento da arrumação.

Prática de ensino aprendizagem no domínio da leitura e da escrita no primeiro ciclo do ensino básico

Este trabalho pretende descrever e interpretar a Prática de Ensino Supervisionada no âmbito das práticas de Ensino Aprendizagem no domínio da Expressão e Comunicação no Primeiro Ciclo do Ensino Básico. O objetivo principal deste estudo, é verificar algumas características do método observado e implementado ao longo Prática de Ensino Supervisionada na aprendizagem da leitura e da escrita. Como tal, o trabalho apresenta e discute as práticas que, na PES, tiveram o objetivo de desenvolver as capacidades cognitivas e intelectuais dos alunos neste campo. O presente trabalho é considerado um estudo qualitativo, na área da aprendizagem da Língua Portuguesa onde o grupo de alunos estudado, tinha como base a Cartilha Maternal João de Deus de forma adaptada. Nesta perspetiva, dinamizaram-se atividades cujo objetivo incidia na aprendizagem da leitura e escrita. Algumas das dificuldades, que se manifestam nas escolas, poderiam ser ultrapassadas se as metodologias abrangessem os princípios básicos que orientam a linguagem oral. A compreensão do impacto, que os diferentes métodos de leitura e escrita provocam, colocam a quem aprende, algumas questões relevantes relativamente à forma como se ensina e na relação com a capacidade de aprender a ler e escrever. A competência para ler e escrever não é considerada uma aprendizagem inata, por necessitar de um ensino sistematizado e consistente para que esta competência seja alcançada. Durante o período de iniciação da aprendizagem da leitura e escrita os alunos utilizam estratégias de substituição, isto é, substituem uma palavra que lhes seja desconhecida por uma que se adapte ao contexto. Sendo que, no fim do primeiro ano de escolaridade, muitos alunos já deixaram de utilizar as ditas estratégias de substituição, passando a dominar as estratégias que envolvem o uso de relações entre ortografia e o sistema fonético.

O papel da inteligência emocional na gestão de conflitos e o sucesso escolar

As escolas têm como objetivo primário preparar os jovens para a integração na sociedade. Como tal, estimulam o desenvolvimento de competências para tornar os alunos aptos para as adversidades do futuro. Tradicionalmente, admite-se que as capacidades cognitivas têm um grande peso no sucesso escolar. Contudo, as competências socio afetivas têm sido sugeridas como variáveis potencialmente explicativas do desempenho escolar. O presente estudo pretendeu verificar a associação entre a Inteligência Emocional (IE) na Gestão de Conflitos e no sucesso escolar de alunos (n=52; média ± desvio-padrão: 17,7±0,7 anos) do ensino secundário dos Estabelecimentos Militares de Ensino - não superior (EME’s). A metodologia de investigação apresentou duas fases: 1) pesquisa bibliográfica sobre a IE, gestão de conflitos e o sucesso escolar; 2) aplicação e análise dos questionários, o MSCEIT e o autodiagnóstico dos estilos de gestão de conflitos. Observou-se que os alunos dos EME’s contêm valores de IE superiores aos valores reportados na sua faixa etária, e que utilizam maioritariamente três estilos de gestão de conflitos, nomeadamente: a competição (preferencial), inação, e (o menos utilizado) a cedência. Verificou-se que a IE não prediz a gestão de conflitos, contudo observou-se uma correlação positiva, entre o estilo cedência e a IE. Verificou-se também que a IE prediz 33% da disciplina de matemática, e é diferenciadora quanto ao género.

Processo de cuidar de um centro de tratamento oncológico

The objective was to understand the process of caring for a center for cancer treatment from the perspective of nurses and patients. This is a qualitative research, xploratory and descriptive, performed in a cancer treatment center in Natal / RN / Brazil. Data collection occurred between August 2013 and February 2014, being effected by means of two techniques: photographic record and projective interviews with nurses and patients. Social actors included in the study were ten professional nursing and ten patients admitted to the surgical department of the institution. The criteria used for inclusion of professionals were: be professional in the field of nursing, being an employee of the hospital, to be inserted in the scale of nurses of the institution at the time of data collection. For the patients were included who had preserved their cognitive abilities and who were hospitalized and at any stage of treatment. We used content analysis proposed by Bardin, for the analysis of material collected during projective interview. The research followed the ethical and legal principles that govern scientific research on human beings, being conducted by the project approval by the Research Ethics Committee of the Northern League Against Cancer Riograndense with 295 673 and look CAAE 16104313.0.0000.5293. Referring to nurses, they demonstrated different views about care, which sprouted from a holistic, multidisciplinary approach and welcoming, as well as linked to the performance of procedures and compliance with the requirements technicality. Furthermore, these subjects also showed that care unfolds through the actions of management in carrying out the records in the humanization of care by meeting the needs of the patient and ambience. Front of patients, it is noteworthy that, for them, care happens through attitudes of caring and professional approach, and by performing procedures, being mentioned as a careless lack of structure of the institution and the discomfort caused by this condition factors. It was evident also that the actors involved in the care, the perception of professionals and patients, are represented by nurses, doctors, psychologists, nutritionists, as well as kitchen assistants and cleaners; beyond family companion, the individual himself as responsible for their care and volunteer caregiver. In this opportunity, it is concluded 9 that an understanding of care from the perspective of nurses and patients involves broad issues ranging from perceptions of care that embraces a dynamic complex elements and attitudes imbued with meanings, in which those involved can assume both the role of carers as care beings, even a carefully tied to prescribed routines and performing procedures. Thus, the findings described refer to reflections on the care provided to cancer patients and whether this, in fact, translates principles of a humane practice