Spinal cord injury therapy through active learning

Therapy employing epidural electrostimulation holds great potential for improving therapy for patients with spinal cord injury (SCI) (Harkema et al., 2011). Further promising results from combined therapies using electrostimulation have also been recently obtained (e.g., van den Brand et al., 2012). The devices being developed to deliver the stimulation are highly flexible, capable of delivering any individual stimulus among a combinatorially large set of stimuli (Gad et al., 2013). While this extreme flexibility is very useful for ensuring that the device can deliver an appropriate stimulus, the challenge of choosing good stimuli is quite substantial, even for expert human experimenters. To develop a fully implantable, autonomous device which can provide useful therapy, it is necessary to design an algorithmic method for choosing the stimulus parameters. Such a method can be used in a clinical setting, by caregivers who are not experts in the neurostimulator's use, and to allow the system to adapt autonomously between visits to the clinic. To create such an algorithm, this dissertation pursues the general class of active learning algorithms that includes Gaussian Process Upper Confidence Bound (GP-UCB, Srinivas et al., 2010), developing the Gaussian Process Batch Upper Confidence Bound (GP-BUCB, Desautels et al., 2012) and Gaussian Process Adaptive Upper Confidence Bound (GP-AUCB) algorithms. This dissertation develops new theoretical bounds for the performance of these and similar algorithms, empirically assesses these algorithms against a number of competitors in simulation, and applies a variant of the GP-BUCB algorithm in closed-loop to control SCI therapy via epidural electrostimulation in four live rats. The algorithm was tasked with maximizing the amplitude of evoked potentials in the rats' left tibialis anterior muscle. These experiments show that the algorithm is capable of directing these experiments sensibly, finding effective stimuli in all four animals. Further, in direct competition with an expert human experimenter, the algorithm produced superior performance in terms of average reward and comparable or superior performance in terms of maximum reward. These results indicate that variants of GP-BUCB may be suitable for autonomously directing SCI therapy.

Análisis de rendimiento de técnicas criptográficas en el protocolo de movilidad HIP

[ES]Este proyecto tiene como objetivo analizar el rendimiento de diferentes técnicas criptográficas que el protocolo de movilidad HIP puede utilizar para proporcionar los servicios de seguridad que se determinen. Lo primero que se hará será seleccionar los diferentes algoritmos criptográficos que HIP podría utilizar para cubrir los servicios de seguridad considerados más relevantes, estos son autenticación, confidencialidad e integridad de datos. A continuación se identificarán los parámetros más significativos en relación al rendimiento y se definirá un escenario y un plan de pruebas para realizar las mediciones. Posteriormente se realizarán las mediciones con los algoritmos criptográficos previamente seleccionados, y por último se analizarán y valorarán los resultados obtenidos para así determinar la eficiencia de cada algoritmo criptográfico.

Simulation of shock-induced bubble collapse with application to vascular injury in shockwave lithotripsy

Shockwave lithotripsy is a noninvasive medical procedure wherein shockwaves are repeatedly focused at the location of kidney stones in order to pulverize them. Stone comminution is thought to be the product of two mechanisms: the propagation of stress waves within the stone and cavitation erosion. However, the latter mechanism has also been implicated in vascular injury. In the present work, shock-induced bubble collapse is studied in order to understand the role that it might play in inducing vascular injury. A high-order accurate, shock- and interface-capturing numerical scheme is developed to simulate the three-dimensional collapse of the bubble in both the free-field and inside a vessel phantom. The primary contributions of the numerical study are the characterization of the shock-bubble and shock-bubble-vessel interactions across a large parameter space that includes clinical shockwave lithotripsy pressure amplitudes, problem geometry and tissue viscoelasticity, and the subsequent correlation of these interactions to vascular injury. Specifically, measurements of the vessel wall pressures and displacements, as well as the finite strains in the fluid surrounding the bubble, are utilized with available experiments in tissue to evaluate damage potential. Estimates are made of the smallest injurious bubbles in the microvasculature during both the collapse and jetting phases of the bubble's life cycle. The present results suggest that bubbles larger than 1 μm in diameter could rupture blood vessels under clinical SWL conditions.

Etos na poesia combatente de menestréis do rap: por uma análise das imagens discursivas no grito marginal do hip hop brasileiro

Este estudo tem como objetivo averiguar os efeitos de sentido produzidos por músicas de hip hop (movimento cultural cultivado nos guetos fluminenses), com base na análise de sua expressão verbal (rap) e em uma consideração experimental de capas de disco. Objetiva-se também investigar, no material artístico de Marcelo D2 e MV Bill, relações sociais engendradas por sujeitos da periferia, em espaços sociais antagônicos (centro e periferia). Para isso, exploramos uma Análise do Discurso de base enunciativa, enfatizando o conceito de etos discursivo, além de noções vinculadas à problemática da alteridade discursiva, a fim de que se analise o posicionamento de entes subjugados perante o descaso a que estão submetidos, e suas impressões sobre as imagens discursivas de marginalizadores. Buscamos apreender etos produzidos por sujeitos do rap, considerando a presença do Outro que fala nele/por ele (alteridade). Nossos procedimentos metodológicos apontam o que levou a considerar o hip hop, além da trajetória seguida na delimitação do corpus. Além disso, expõem-se os motivos que nos fizeram priorizar etos e alteridade discursiva. As análises buscam avaliações sobre a materialidade discursiva, que almejam extrair sentidos produzidos nos guetos. Como resultados, refletimos sobre aspectos inerentes ao contexto social fluminense, ao relacionamento entre sujeitos, lugares e práticas, para que se alarguem considerações sobre essas afinidades, inclusive na escola. Desse modo, ambicionamos que se aprimorem os debates sobre práticas de afirmação social de classes e, através de novas discussões, se intensifiquem as iniciativas sociopolíticas

Ativismo X entretenimento: tensões vivenciadas no discurso e nas práticas do Hip-Hop

A presente dissertação aborda as tensões vivenciadas no universo do hip-hop provenientes das relações de seus integrantes com a idéia de uma essência que definiria tal grupo cultural. Para tanto, trazemos uma breve problematização do conceito de identidade, como pano de fundo desta discussão, acreditando na sua relação com essa identidade essencializada do hip-hop. Portanto, tal contexto será analisado trabalhando com a hipótese de que essa relação ocorre de forma diferente, no discurso e nas práticas deste movimento. São priorizados os eixos temáticos política e mídia para o estudo destas problemáticas

Perinatal hipoxic ischemic injury in the auditory pathway and the effect of several neuroprotective agents

192 p.

Tradução, adaptação cultural e validação do Nonarthritic Hip Score para o Brasil

A avaliação da qualidade de vida tem sido cada vez mais utilizada pelos profissionais da área de saúde para mensurar o impacto de doenças na vida dos pacientes, bem como para avaliar os resultados dos tratamentos realizados. O crescente interesse por protocolos de pesquisa clínica em doenças não degenerativas do quadril tem encontrado muitos obstáculos na avaliação objetiva de seus resultados, principalmente nos estudos de observação de novas intervenções terapêuticas, como a artroscopia. O Nonarthritic Hip Score (NAHS) é um instrumento de avaliação clínica, desenvolvido originalmente em inglês, cujo objetivo é avaliar a função da articulação do quadril em pacientes jovens e fisicamente ativos. O objetivo desse estudo foi traduzir esse instrumento para a língua portuguesa, adaptá-lo para a cultura brasileira e validá-lo para que possa ser utilizado na avaliação de qualidade de vida de pacientes brasileiros com dor no quadril, sem doença degenerativa. A metodologia utilizada é a sugerida por Guillemin et al. (1993) e revisado por Beaton et al. (2000), que propuseram um conjunto de instruções padronizadas para adaptação cultural de instrumentos de qualidade de vida, incluindo cinco etapas: tradução, tradução de volta, revisão pelo comitê, pré-teste e teste, com reavaliação dos pesos dos escores, se relevante. A versão de consenso foi aplicada em 30 indivíduos. As questões sobre atividades esportivas e tarefas domésticas foram modificadas, para melhor adaptação à cultura brasileira. A versão brasileira do Nonarthritic Hip Score (NAHS-Brasil) foi respondida por 64 pacientes com dor no quadril, a fim de avaliar as propriedades de medida do instrumento: reprodutibilidade, consistência interna e validade. A reprodutibilidade foi 0,9, mostrando uma forte correlação; a consistência interna mostrou correlação entre 0,8 e 0,9, considerada boa e excelente; a validade foi considerada respectivamente boa e excelente; a correlação entre NAHS-Brasil e WOMAC foi 0,9; e a correlação entre o NAHS-Brasil e Questionário Algofuncional de Lequesne foi 0,79. O Nonarthritic Hip Score foi traduzido para a língua portuguesa e adaptado à cultura brasileira, de acordo com o conjunto de instruções padronizadas para adaptação cultural de instrumentos de qualidade de vida. Sua reprodutibilidade, consistência interna e validade foram também demonstradas.

Neuroprotective effects of resveratrol and docosahexaenoic acid antioxidants in perinatal hypoxic-ischemic brain injury in rats

295 p.

Pretreatment with Resveratrol Prevents Neuronal Injury and Cognitive Deficits Induced by Perinatal Hypoxia-Ischemia in Rats

Despite advances in neonatal care, hypoxic-ischemic brain injury is still a serious clinical problem, which is responsible for many cases of perinatal mortality, cerebral palsy, motor impairment and cognitive deficits. Resveratrol, a natural polyphenol with important anti-oxidant and anti-inflammatory properties, is present in grapevines, peanuts and pomegranates. The aim of the present work was to evaluate the possible neuroprotective effect of resveratrol when administered before or immediately after a hypoxic-ischemic brain event in neonatal rats by analyzing brain damage, the mitochondrial status and long-term cognitive impairment. Our results indicate that pretreatment with resveratrol protects against brain damage, reducing infarct volume, preserving myelination and minimizing the astroglial reactive response. Moreover its neuroprotective effect was found to be long lasting, as behavioral outcomes were significantly improved at adulthood. We speculate that one of the mechanisms for this neuroprotection may be related to the maintenance of the mitochondrial inner membrane integrity and potential, and to the reduction of reactive oxygen species. Curiously, none of these protective features was observed when resveratrol was administered immediately after hypoxia-ischemia.

Injury Rates of Red King Crab, Paralithodes camtschaticus, Passing Under Bottom-trawl Footropes

The rate of injuries sustained by red king crab, Paralithodes camtschaticus, during passage under several types of bottom trawl footropes was examined using a modified bottom trawl in Bristol Bay, Alaska. Crabs were recaptured and examined for injuries after passing under each of three trawl footropes representing those commonly used in the bottom trawl fisheries of the eastern Bering Sea. Using the injury rate from tows with a floated footrope which minimized crab contact to account for handling injuries, injury rates of 5, 7, and 10% were estimated for crabs passing under the three commercial trawl footropes.

A contribuição do hip-hop para a construção de pedagogias de resistência e de transformação social

O presente estudo entende que as várias formas de resistência popular somente podem arrancar da luta cotidiana os caminhos para a superação de todo tipo de exploração e opressão se assumirem um caráter pedagógico e contra-hegemônico. No caso do movimento hip-hop, tal caráter se expressa na elaboração de formas de resistência que lançam mão da cultura própria das comunidades pobres das grandes cidades para organizar formas concretas de protesto, organização e luta. Para responder às indagações colocadas por esta hipótese escolheu-se como objeto de estudo a atuação do coletivo fluminense de hip-hop Lutarmada, que participa das ações dos movimentos sociais do estado e em nível nacional. Suas intervenções por meio do rap, do grafite e do break unem arte, cultura, atividades de formação e conscientização contra-hegemônica que procuram apontar caminhos rebeldes e emancipadores para a juventude negra

A Rede Enraizados e o Movimento Hip Hop: ritornelos territoriais e o desenvolvimento da rádio web

O hip hop é um movimento político, social e cultural presente nas periferias do Brasil desde 1980. O hip hop vem se desenvolvendo ao longo dos anos, criando espaço, ganhando visibilidade e ampliando o seu público, principalmente entre os segmentos das juventudes urbanas. O presente trabalho teve como objetivo principal investigar o Movimento Enraizados, uma organização hip hop da Baixada Fluminense, que articula e interage com parceiros em diversos estados e alguns países. Nesse contexto, o estudo selecionou três questões como eixos para a análise. Como foi criada a Rede Enraizados e quais são suas principais características? Como o Movimento Enraizados produz territórios existenciais na Baixada Fluminense? Como o Movimento Enraizados utiliza a linguagem radiofônica para expressar suas ações? Para a análise das questões levantadas, a pesquisa utilizou o referencial teórico de Antonio Negri e Deleuze & Guattari, costurando os conceitos de comum, multidão, rádios livres, ritornelos, territórios. A sede do Movimento Enraizados, em Morro Agudo / Nova Iguaçu, é o centro Rede Enraizados e responsável pela dinamização das informações em seus diversos canais de comunicação. Ao disparar seus projetos e iniciativas na construção de uma rede intercontinental de apoio-mútuo, o Movimento Enraizados desterritorializa sentidos e práticas da Baixada Fluminense. Essa desterritorialização produz uma mensagem potente de militância cultural para jovens e fortalece redes para a construção de novas resistências biopolíticas nesses territórios.