Phase transitions and nonlinear phenomena in neuronal network models

Communication and cooperation between billions of neurons underlie the power of the brain. How do complex functions of the brain arise from its cellular constituents? How do groups of neurons self-organize into patterns of activity? These are crucial questions in neuroscience. In order to answer them, it is necessary to have solid theoretical understanding of how single neurons communicate at the microscopic level, and how cooperative activity emerges. In this thesis we aim to understand how complex collective phenomena can arise in a simple model of neuronal networks. We use a model with balanced excitation and inhibition and complex network architecture, and we develop analytical and numerical methods for describing its neuronal dynamics. We study how interaction between neurons generates various collective phenomena, such as spontaneous appearance of network oscillations and seizures, and early warnings of these transitions in neuronal networks. Within our model, we show that phase transitions separate various dynamical regimes, and we investigate the corresponding bifurcations and critical phenomena. It permits us to suggest a qualitative explanation of the Berger effect, and to investigate phenomena such as avalanches, band-pass filter, and stochastic resonance. The role of modular structure in the detection of weak signals is also discussed. Moreover, we find nonlinear excitations that can describe paroxysmal spikes observed in electroencephalograms from epileptic brains. It allows us to propose a method to predict epileptic seizures. Memory and learning are key functions of the brain. There are evidences that these processes result from dynamical changes in the structure of the brain. At the microscopic level, synaptic connections are plastic and are modified according to the dynamics of neurons. Thus, we generalize our cortical model to take into account synaptic plasticity and we show that the repertoire of dynamical regimes becomes richer. In particular, we find mixed-mode oscillations and a chaotic regime in neuronal network dynamics.

O exercício profissional e a educação contábil : o caso do Conselho Federal de Contabilidade do Brasil

Esta tese analisa a preocupação do Conselho Federal de Contabilidade (CFC) com a formação do profissional e com a educação contábil ao longo da sua história, mas também explora o seu panorama atual, principalmente no que se refere à utilização do exame de suficiência como ferramenta de fiscalização preventiva dos profissionais e os fatores explicativos da taxa de aprovação. Para responder a este objetivo geral, a tese desenvolve-se em dois estudos complementares. No primeiro, estuda a criação do CFC e o processo de regulamentação da profissão, usando uma perspectiva interpretativa, fundamentada na sociologia das profissões, com base em dados documentais e gravações recolhidas no arquivo do Conselho. Daí conclui-se que o Sistema CFC/CRCs foi criado em consequência do forte desejo dos profissionais atuantes na área, do surgimento simultâneo do bacharelado em Ciências Contábeis no Brasil e da intervenção do governo corporativista de Getúlio Vargas num contexto de desenvolvimento econômico. O projeto profissional que surgiu nesta ocasião viria “acomodar” todos os rivais, o que fez com que o nível de homogeneização dos membros fosse mínimo, já que incluía aqueles que só tinham experiência prática e uma grande percentagem com diploma do ensino médio. A evidência empírica recolhida permite concluir que a manutenção desta categoria, por um tão longo período, acabou por desprestigiar a profissão. Apenas recentemente, no contexto da adoção das Normas Internacionais de Contabilidade (IFRS, na sigla em inglês), a profissão haveria de obter o credenciamento ao nível universitário. A esta altura, o CFC ganhou não só o direito ao credenciamento a nível universitário, como também o de selecionar os melhores candidatos através de um exame. Apesar dessa evolução positiva, a preocupação deste organismo profissional com a formação dos seus membros continua a ser grande, em função do baixo progresso da “base cognitiva” da profissão, observando-se um número reduzido de mestres e doutores em Contabilidade no Brasil, embora tenha havido, nos últimos anos, uma proliferação de Instituições de Educação Superior (IES) e de cursos de Ciências Contábeis que não foi acompanhada de uma evolução qualitativa.Na segunda parte da tese, desenvolve-se um estudo quantitativo de índole positivista, para tentar explicar as razões dos maus resultados no Exame do CFC. Usando dados recolhidos no Conselho Federal de Contabilidade, os resultados da pesquisa revelam que a taxa de aprovação nas edições do Exame de Suficiência não difere, significativamente, entre as regiões e estados do Brasil, sendo cada vez mais baixo ao longo dos anos. Apesar de uma análise de correlações demonstrar que a formação ao nível da pós-graduação dos docentes estar correlacionada positivamente com a taxa de aprovação no Exame do CFC, numa análise abrangente essas variáveis perderam força, devido, talvez, ao fato de estarem incorporadas em outras variáveis que se mostraram significativas, como o Índice Geral de Cursos e o Conceito de Curso. Além dessas variáveis que se revelaram positivamente relacionadas com a taxa de aprovação, também os resultados do exame Enade, o gênero e a idade se mostraram significativos. O baixo resultado do Enade é particularmente importante, já que reforça as preocupações do CFC sobre a proliferação de IES e de cursos, e o baixo desempenho que algumas IES apresentam, nomeadamente, por possuírem um nível reduzido de mestres e de doutores e, por outro lado, um número elevado de professores “horistas” e um investimento em pesquisa muito baixo.

A paisagem de Vila Real de Santo António dos areais da orla às vertentes da Serra

A desembocadura do Guadiana alargada ao estuário constitui, pela sua diversidade, uma paisagem muito particular na região do Algarve, marcada pela aproximação à orla marítima dos montículos serranos do maciço Hespérico. O barrocal de solos calcários, subunidade intermédia entre a serra do Caldeirão e a faixa litoral, estreita-se a partir do termo de Faro aos campos e almargens de Tavira, dando lugar pelas alturas de São Bartolomeu, na aproximação ao rio, à paisagem dos sapais. Castro Marim, quase na foz, ocupa já, em parte, os outeiros da serra, encerrando a nascente um alinhamento de aglomerados de pequena ou média dimensão que, de Barlavento a Sotavento, marcam a proximidade ao vale do triássico na transição entre o maciço Antigo e o Baixo Algarve.

Modelação e simulação nas lagoas de Quiaios

Tese de dout., Ciências e Tecnologias do Ambiente (Modelação Ambiental), Univ. do Algarve, 1999

Variabilidade do "upwelling" costeiro durante o holocénico nas margens atlânticas ocidental e meridional da Península Ibérica

Tese de dout., Ciências do Mar, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2005

Análise e diagnose da paisagem da região do Algarve (1985-2007): prognose e proposta de uma infra-estrutura verde para o centro-litoral do Algarve

Dissertação de mest., Arquitectura Paisagista, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Breves achegas para a história das pescas em Tavira no século XIX

A pesca e os seus avultados rendimentos marcaram decisivamente toda a História do Algarve, desde os tempos mais remotos até ao presente, com particular acento no início da política pombalina, que fez do sotavento e da foz do Guadiana o seu principal centro de polarização económica. A concentração demográfica na faixa litoral explica-se, quase exclusivamente pela riqueza e afabilidade destas águas, em cujos portos fundeavam embarcações oriundas dos mais variados quadrantes do globo.

Characterization of TRIB2 following PI3K inhibition

Dissertação de mestrado, Oncobiologia,(Mecanismos Moleculares do Cancro), Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

As plantas e o bem-estar humano em ambientes extremos

Dissertação de mestrado, Arquitectura Paisagista, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Recuperação paisagística da praia do Baleal em Peniche:Requalificação do acesso e preservação do sistema dunar

Dissertação de Mestrado, Arquitetura Paisagista, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Joint inversion of magnetotelluric and seismic data for crustal characterization

Tese de doutoramento, Ciências Geofísicas e da Geoinformação (Geofisíca), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Genesis of the brecciated rocks from mid atlantic ridge hydrothermal systems : Lucky Strike (37º50’N) and Menez Gwen (37º50’N)

Tese de doutoramento, Geologia (Metalogenia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Casa(l) em construção : uma base teórico-empírica para o desenvolvimento de uma intervenção na transição para a conjugalidade

Tese de doutoramento, Psicologia (Psicologia da Família e Intervenção Familiar), Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia, 2014

Partilhar, comunicar e cooperar : a utilização de recursos digitais de apoio à disciplina de educação física

Trabalho de projeto de mestrado, Educação (Área de especialização em Educação e Tecnologias Digitais), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2014

Neotectonics of the southwest Portugal mainland : implications on the regional seismic hazard

Tese de doutoramento, Geologia (Geodinâmica Interna), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015