The central nervous control of walking in the locust, Schistocerca Americana

Rhythmic motor behaviors in all animals appear to be under the control of "central pattern generator" circuits, neural circuits which can produce output patterns appropriate for behavior even when isolated from their normal peripheral inputs. Insects have been a useful model system in which to study the control of legged terrestrial locomotion. Much is known about walking in insects at the behavioral level, but to date there has been no clear demonstration that a central pattern generator for walking exists. The focus of this thesis is to explore the central neural basis for locomotion in the locust, Schistocerca americana.

Rhythmic motor patterns could be evoked in leg motor neurons of isolated thoracic ganglia of locusts by the muscarinic agonist pilocarpine. These motor patterns would be appropriate for the movement of single legs during walking. Rhythmic patterns could be evoked in all three thoracic ganglia, but the segmental rhythms differed in their sensitivities to pilocarpine, their frequencies, and the phase relationships of motor neuron antagonists. These different patterns could be generated by a simple adaptable model circuit, which was both simulated and implemented in VLSI hardware. The intersegmental coordination of leg motor rhythms was then examined in preparations of isolated chains of thoracic ganglia. Correlations between motor patterns in different thoracic ganglia indicated that central coupling between segmental pattern generators is likely to contribute to the coordination of the legs during walking.

The work described here clearly demonstrates that segmental pattern generators for walking exist in insects. The pattern generators produce motor outputs which are likely to contribute to the coordination of the joints of a limb, as well as the coordination of different limbs. These studies lay the groundwork for further studies to determine the relative contributions of central and sensory neural mechanisms to terrestrial walking.

Complex behavior and perception in Drosophila emerges from iterative feedback-regulated reflexes

For a hungry fruit fly, locating and landing on a fermenting fruit where it can feed, find mates, and lay eggs, is an essential and difficult task requiring the integration of both olfactory and visual cues. Understanding how flies accomplish this will help provide a comprehensive ethological context for the expanding knowledge of their neural circuits involved in processing olfaction and vision, as well as inspire novel engineering solutions for control and estimation in computationally limited robotic applications. In this thesis, I use novel high throughput methods to develop a detailed overview of how flies track odor plumes, land, and regulate flight speed. Finally, I provide an example of how these insights can be applied to robotic applications to simplify complicated estimation problems. To localize an odor source, flies exhibit three iterative, reflex-driven behaviors. Upon encountering an attractive plume, flies increase their flight speed and turn upwind using visual cues. After losing the plume, flies begin zigzagging crosswind, again using visual cues to control their heading. After sensing an attractive odor, flies become more attracted to small visual features, which increases their chances of finding the plume source. Their changes in heading are largely controlled by open-loop maneuvers called saccades, which they direct towards and away from visual features. If a fly decides to land on an object, it begins to decelerate so as to maintain a stereotypical ratio of expansion to retinal size. Once they reach a stereotypical distance from the target, flies extend their legs in preparation for touchdown. Although it is unclear what cues they use to trigger this behavior, previous studies have indicated that it is likely under visual control. In Chapter 3, I use a nonlinear control theoretic analysis and robotic testbed to propose a novel and putative mechanism for how a fly might visually estimate distance by actively decelerating according to a visual control law. Throughout these behaviors, a common theme is the visual control of flight speed. Using genetic tools I show that the neuromodulator octopamine plays an important role in regulating flight speed, and propose a neural circuit for how this controller might be implemented in the flies brain. Two general biological and engineering principles are evident across my experiments: (1) complex behaviors, such as foraging, can emerge from the interactions of simple independent sensory-motor modules; (2) flies control their behavior in such a way that simplifies complex estimation problems.

Evidence of algae in the excrement of ducks. [Translation from: Hydrobiologia 1 22-27, 1948. ]

In the extremely severe winter of 1946-47 the surface of the Pfaffikersee (near Zurich) lay under an unbroken seal of ice for a full three months. The number of wild ducks resting in this location was estimated to be about 400. Six samples of excrements of ducks were microscopically analysed and fragments of algae were identified. These analyses allow the expert to specify with definite certainty the feeding areas under investigation of the studied birds.

Experimental research on the development of Ceratium hirundinella O.F.Muller [Translation from: Z.Bot. 14, 337-371, 1922]

The most important aim of this study lay in filling in the great gap in our knowledge of the processes of germination in the Ceratium cyst and the early developmental stages in the standing stock of Ceratium hirundinella. contained rich cysts, we now succeeded extraordinarily well in pursuing the consistent development of Ceratium from the cyst to the completed cell. A series of experiments were carried out on the cysts and the juvenile stages of Ceratium, which showed very interesting results. The author presents in a general descriptive part the normal processes of germination in Ceratium cysts and the development of the juvenile stages in order to show in an experimental part the changes in form of C. hirundinella under the influence of temperature, light and varying salinities.

Identification and characterization of the egg-laying hormone from the neurosecretary bag cells of Aplysia

This investigation has resulted in the chemical identification and isolation of the egg-laying hormone from Aplysia californica, Aplysia vaccaria, and Aplysia dactylomela. The hormone, which was originally identified as the Bag Cell-Specific protein (BCS protein) on polyacrylamide gels, is a polypeptide of molecular weight ≈ 6000, which is localized in the neurosecretory bag cells of the parietovisceral ganglion and the surrounding connective tissue sheath which contains the bag cell axons. All three species produce a hormone of similar molecular weight, but varying electrophoretic mobility as determined on polyacrylamide gels. As tested, the hormone is completely cross-reactive among the three species.

Although the bag cells of sexually immature animals contain the active hormone, sexual maturation of the animal results in a 10-fold increase in the BCS protein content of these neurons.

A seasonal variation in the BCS protein content was also observed, with 150 times more hormone contained in the bag cells of Aplysia californica in August than in January. This correlates well with the variation in the animals' ability to lay eggs throughout the year (Strumwasser et al., 1969). There are some indications that the receptivity of the animal to the available hormone also fluctuates during the year, being lower in winter than in swmner. The seasonal rhythm of the other species, Aplysia vaccaria and Aplysia dactylomela, has not been investigated.

A polyacrylamide gel electrophoresis analysis of water-soluble proteins in Aplysia californica revealed several other nerve-specific proteins. One of these is also located in the bag cell somas and stains turquoise with Amido Schwarz. The function of this protein has not been investigated.

Stock assessment of Lates niloticus (L.), Oreochromis niloticus (L.) and Rastrineobola argentea (Pellegrin) using fisheries-dependent data from Tanzania waters of Lake Victoria

Three commercially important fish species, Lates niloticus (L.), Rastrineobola argentea (Pellegrin) and Oreochromis niloticus (L.) that are fished by artisanal fishermen of Lake Victoria, Tanzania part, were studied in Kagera, Mwanza and Mara beaches from October 1997 to July 1999. Catches, effort, exploitation and stock structure were investigated. Beaches for sampling were selected based on importance for landing the above named fish species. The number of boats found on beach that day, the number that lay idle and their means of propulsion were recorded. As many boats as possible were sampled for gear type and gear size. The catches were sorted into species and measured. Variation in the species and size composition of landings was observed between regions, between months and between gears used. The implications of the findings to management are discussed.

Some observations on washout of brown trout (Salmo trutta L.) eggs in Teesdale streams

Brown trout (Salmo trutta) in Teesdale lay their eggs in the streambed gravels in the Autumn, here the eggs slowly develop to emerge as young fry in the Spring. Whilst the eggs are in the gravel they are vulnerable to displacement by high water velocities. Eggs removed in this way are not thought to remain viable since they are very susceptible to death through physical shock - especially in the earlier stages of development. Streams in Teesdale are known to be amongst the most flashy in England and thus are good sites in which to study egg washout. Three field sites were used for the study of egg washout in Teesdale - Great Eggleshope, Thorsgill and Carl becks. This report describes preliminary studies of a varied nature into this subject from which an attempt is made to assess the importance of egg washout to the survival of brown trout in Teesdale.

Intervenções psicossociais para Transtornos Mentais Comuns na Atenção Primária à Saúde.

Os Transtornos Mentais Comuns (TMC), especialmente ansiedade e depressão, são altamente prevalentes, independentemente das dificuldades com a sua classificação. Na Atenção Primária à Saúde (APS), representada no Brasil pela Estratégia de Saúde da Família (ESF), essas condições são pouco detectadas e tratadas, o que resulta em sobrecarga para pacientes, famílias e comunidades, além de prejuízos sociais e econômicos. Tal situação pode ser atenuada integrando-se cuidados de saúde mental à atenção básica. Nesse sentido, objetivou-se identificar e analisar as intervenções psicossociais voltadas para o cuidado do sofrimento psíquico e dos TMC atualmente empregadas na APS, no Brasil e no exterior. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica da literatura nacional e internacional através das bases de dados MEDLINE/PubMed e LILACS/BVS. As intervenções identificadas foram reunidas em dois grupos. No primeiro, incluíram-se as intervenções com formato tradicional em que um profissional graduado conduz o tratamento presencialmente, enquanto no segundo grupo foram alocados os arranjos diferenciados em que o contato com o profissional é reduzido e seu papel é mais o de facilitar do que de liderar o tratamento, tal como nas intervenções com o uso de mão de obra leiga em saúde, suporte ao autocuidado, e sistemas automatizados ou pacotes de tratamento informatizados oferecidos via internet. Teoricamente, Terapia Interpessoal, Terapia Cognitivo-comportamental e Terapia de Solução de Problemas embasaram as intervenções. Na APS internacional, as intervenções são breves e bastante estruturadas, incluindo um plano de ação definido em um manual de aplicação. Na Estratégia de Saúde da Família destacaram-se as intervenções grupais e a Terapia Comunitária, modelo especialmente desenvolvido por brasileiros. Verificou-se que os TMC ganham visibilidade à medida que a APS se consolida no território e próxima à população. No exterior, a integração da saúde mental na APS é um processo em consolidação e há crescente tecnificação das intervenções psicossociais, enquanto, no Brasil, a aproximação da APS com a ESF é recente e não há um padrão de atuação consolidado. Resultados insuficientes ou controversos impediram concluir quais são as melhores intervenções, porém a alta prevalência dos TMC e o potencial de cuidado do setor da APS exigem que as pesquisas continuem.

Germanene: a novel two-dimensional germanium allotrope akin to graphene and silicene

We have grown an atom-thin, ordered, two-dimensional multi-phase film in situ through germanium molecular beam epitaxy using a gold (111) surface as a substrate. Its growth is similar to the formation of silicene layers on silver (111) templates. One of the phases, forming large domains, as observed in scanning tunneling microscopy, shows a clear, nearly flat, honeycomb structure. Thanks to thorough synchrotron radiation core-level spectroscopy measurements and advanced density functional theory calculations we can identify it as a root 3 x root 3 R(30 degrees) germanene layer in conjunction with a root 7 x root 7 R(19.1 degrees) Au(111) supercell, presenting compelling evidence of the synthesis of the germanium-based cousin of graphene on gold.

A Ritalina no Brasil: uma década de produção, divulgação e consumo

A Ritalina, nome comercial do metilfenidato, tem sido cada vez mais produzida e consumida no Brasil. Somente entre 2002 e 2006, produção brasileira de metilfenidato, cresceu 465%. Sua vinculação ao diagnóstico de TDAH tem sido fator predominante de justificativa para tal crescimento. Entretanto, os discursos que circulam em torno do tema e legitimam seu uso também contribuem para o avanço nas vendas. Estes discursos não estão despojados de atravessamentos sociais e são o objeto de estudo desta pesquisa. Este trabalho tem por objetivo fazer uma análise das publicações brasileiras sobre os usos da Ritalina, de 1998, ano em que o medicamento foi autorizado no Brasil, até 2008. Para tanto, realizamos uma busca em todos os periódicos de psiquiatria brasileiros indexados na base Scielo, assim como nos jornais e revistas direcionados para o público em geral com maior tiragem. Em nossa análise, discutimos quais pontos são priorizados e quais são omitidos nos discursos sobre o metilfenidato no Brasil, e quais são seus possíveis efeitos na prática clínica com o paciente. Além disso, as diferenças nas prioridades de informações encontradas nos dois tipos de publicação, leiga e científica, também são discutidas neste trabalho.

A pesquisa docente: sobre o conceito de professor pesquisador na formação inicial de agentes de letramento

Esta dissertação é um estudo de natureza teóricoconceitual que se debruça sobre a construção do conceito de professor pesquisador. Seu objetivo é definir a pesquisa na prática docente nas séries iniciais do ensino fundamental e caracterizar essa pesquisa como processo de busca do sujeito real. Por sujeito real, nesse estudo, entendese um sujeito que possui modos de ser, pensar e agir fora dos parâmetros hegemônicos impostos pela cultura científica moderna. Estes parâmetros delinearam um tipo ideal de sujeito de conhecimento caracterizado como ahistórico e atemporal que se impõe nas práticas escolares resultando no fracasso escolar relacionado, sobretudo, ao custo de alfabetização que os sujeitos reais apresentam. Com este trabalho busca-se definir a pesquisa docente e contribuir para a elaboração de um conceito que leve em conta os sujeitos reais para os quais são aplicados os processos de ensino-aprendizagem. Este conceito visa a informar às práticas de formação de professores sobre a necessidade de formar um professor pesquisador. Este professor, precisa ser aquele que procura enxergar seu aluno e, então, elabora formas de atuações para ele. Para o cumprimento do objetivo acima expresso, problematiza-se a relação entre a produção científica do conhecimento e a pesquisa; define-se o sujeito real em oposição ao sujeito ideal; analisa-se o tipo de conhecimento que se produz na formação do professor para a sala de aula dos anos iniciais do ensino fundamental; discute-se o que se entende por pesquisa docente nas áreas acadêmicas e do conhecimento científico; confronta-se o conhecimento que se produz na formação do professor à noção de aluno e as demandas do ensino público. Esta dissertação foi desenvolvida considerando a urgência de se pensar a formação e a atuação do professor em contextos de educação inclusiva. Com os resultados desse trabalho, espera-se contribuir, também, para tornar mais frágeis os processos de exclusão e banimento social na busca por garantir o direito à educação, que é um direito que muitos ainda não têm.

Passagens de idade: uma análise antropológica sobre as articulações entre o saber biomédico e o saber leigo no discurso de mulheres de camadas médias

Este trabalho se propõe ao estudo das articulações entre o saber biomédico e o saber leigo no discurso de mulheres de camadas médias urbanas da cidade do Rio de Janeiro, com idades compreendidas entre 40 e 60 anos. Toma como referência a produção sócioantropológica sobre gênero, corpo, menopausa, envelhecimento, bem como a que analisa a construção do fato científico. Atualmente é notável a crescente preeminência do discurso da biologia na determinação daquilo que seria da ordem do corpo feminino ou do masculino, o que certamente é perpassado por relações de gênero. A partir de uma perspectiva construcionista investiga o destaque conferido ao papel dos hormônios pela biomedicina, não apenas no funcionamento e na regulação do organismo da mulher, mas também no que diz respeito à forma pela qual ela irá vivenciar seu cotidiano. Além disso, busca apontar pistas na direção de problematizar a pregnância de certos dualismos como o que opõe o biológico ao social. Dualismos que revelam uma forma de organização binária hierárquica de pensamento, característica de nossa sociedade ocidental moderna. A noção de rede é um balizador importante para a compreensão mais ampla do pano de fundo do que informa as leituras vigentes acerca das ocorrências fisiológicas de mulheres e homens. Embora o campo investigado se apresente fluido e matizado, a intensidade do discurso hormonal biomédico se faz notar de modo potente nas narrativas, no que diz respeito aos corpos e às vidas das mulheres entrevistadas.

Um estudo comparativo de escritas limítrofes em A paixão segundo G.H. de Clarice Lispector e em Malina de Ingebog Bachmann

Esta pesquisa analisa os romances A paixão segundo G.H. (1964), de Clarice Lispector e Malina (1971), de Ingeborg Bachmann, detendo-se nos conceitos de narração e identidade, procurando estabelecer um ponto de contato entre os dois, visto que é através da consciência do ato narrativo que as personagens-narradoras dos dois romances podem dispor de elementos que as ajude a construir sua identidade. Os romances serão analisados como sendo exemplos de romance de formação do século XX, assumindo então que o caminho percorrido pelas personagens G.H. e Eu seria uma trajetória formativa na qual conscientizam-se de si mesmas e amadurecem através do enfrentamento de conflitos existenciais. Os corpora desta dissertação foram escritas em um período limítrofe entre a literatura Modernista e Pós-Moderna, agregando em si características de ambas as épocas, destacados por um enredo denso e repleto de artifícios de linguagem que explicitam a consciência narrativa das personagens-narradoras do romance. O objetivo desta dissertação é, portanto, analisar a importância da consciência da narrativa de G.H. e Eu durante o seu processo formativo e porque a narração cede lugar ao silêncio nas obras de ambas as escritoras, ainda que de maneira distinta

All their eggs in one basket: a rocky reef nursery for the longnose skate (Raja rhina Jordan & Gilbert, 1880) in the southern California Bight

Skates (family Rajidae) are oviparous and lay tough, thick-walled eggs. At least some skate species lay their eggs in spatially restricted nursery grounds where embryos develop and hatch (Hitz, 1964; Hoff, 2007). After hatching, neonates may quickly leave the nursery grounds (Hoff, 2007). Egg densities in these small areas may be quite high. As an example, in the eastern Bering Sea, a site <2 km2 harbored eggs of Alaska skate (Bathyraja parmifera) exceeding 500,000/km2. All skate nursery grounds have been identified over soft sea floors (Lucifora and García, 2004; Hoff, 2007).

Do negócio fiduciário à fidúcia

A presente tese estuda o negócio fiduciário e suas potencialidades no direito brasileiro, especialmente quando associado à técnica do patrimônio separado. Embora o legislador tenha se utilizado da titularidade fiduciária elemento essencial do negócio fiduciário e da afetação patrimonial para variadas atividades, não previu modelo geral que habilitasse os particulares a entabularem ajustes fiduciários com patrimônio separado para as mais diversas finalidades. Por isso que, no Brasil, falta instituto que pudesse ser equiparado ao trust contido na Convenção de Haia sobre a Lei Aplicável aos Trusts e sobre o Reconhecimento Deles. As tentativas de incorporação de tal modelo jurídico no direito pátrio não lograram êxito até o momento e o cenário normativo brasileiro permanece fragmentado. A tese, assim, examina a conformação atual do direito pátrio em relação ao negócio fiduciário e as utilidades que adviriam da introdução da fidúcia como categoria ampla de negócio fiduciário com patrimônio separado. Nessa direção, a tese investiga (i) a admissibilidade do negócio fiduciário no direito brasileiro; (ii) a disciplina jurídica que lhe é aplicável; (iii) os efeitos da utilização da propriedade resolúvel aos negócios fiduciários, bem como da aposição das cláusulas de inalienabilidade, impenhorabilidade e incomunicabilidade; (iv) as potencialidades funcionais e limites do negócio fiduciário; (v) a disciplina jurídica do trust a que se refere a Convenção de Haia; (vi) a adoção pelo legislador da técnica da separação patrimonial conjugada com a titularidade fiduciária; (vii) a tipificação do negócio de fidúcia como aquele que possibilitaria a criação, pelos particulares, de titularidade fiduciária e patrimônio separado; (viii) o negócio de fidúcia como maneira de se incorporar os elementos essenciais do trust contido na Convenção de Haia; e (ix) a relevância da tipificação do negócio de fidúcia como meio de suprir determinadas lacunas do direito brasileiro