Pattern stability and error correction during in-phase and antiphase four-ball juggling

The authors studied pattern stability and error correction during in-phase and antiphase 4-ball fountain juggling. To obtain ball trajectories, they made and digitized high-speed film recordings of 4 highly skilled participants juggling at 3 different heights (and thus different frequencies). From those ball trajectories, the authors determined and analyzed critical events (i.e., toss, zenith, catch, and toss onset) in terms of variability of point estimates of relative phase and temporal correlations. Contrary to common findings on basic instances of rhythmic interlimb coordination, in-phase and antiphase patterns were equally variable (i.e., stable). Consistent with previous findings, however, pattern stability decreased with increasing frequency. In contrast to previous results for 3-ball cascade juggling, negative lag-one correlations for catch-catch intervals were absent, but the authors obtained evidence for error corrections between catches and toss onsets. That finding may have reflected participants' high skill level, which yielded smaller errors that allowed for corrections later in the hand cycle.

Spatial Heterogeneity and Kinetic Regulation of Arsenic Dynamics in Mangrove Sediments: The Sundarbans, Bangladesh

The biogeochemistry of arsenic (As) in sediments is regulated by multiple factors such as particle size, dissolved organic matter (DOM), iron mobilization, and sediment binding characteristics, among others. Understanding the heterogeneity of factors affecting As deposition and the kinetics of mobilization, both horizontally and vertically, across sediment depositional environments was investigated in Sundarban mangrove ecosystems, Bengal Delta, Bangladesh. Sediment cores were collected from 3 different Sundarbans locations and As concentration down the profiles were found to be more associated with elevated Fe and Mn than with organic matter (OM). At one site chosen for field monitoring, sediment cores, pore and surface water, and in situ diffusive gradients in thin films (DGT) measurements (which were used to model As sediment pore-water concentrations and resupply from the solid phase) were sampled from four different subhabitats. Coarse-textured riverbank sediment porewaters were high in As, but with a limited resupply of As from the solid phase compared to fine-textured and high organic matter content forest floor sediments, where porewater As was low, but with much higher As resupply. Depositional environment (overbank verses forest floor) and biological activity (input of OM from forest biomass) considerably affected As dynamics over very short spatial distances in the mosaic of microhabitats that constitute a mangrove ecosystem.

Altered porphyrin excretion and histopathology of greylag geese (Anser anser) exposed to soil contaminated with lead and arsenic in the Guadalquivir Marshes, southwestern Spain

Greylag geese (Anser anser) in the Guadalquivir Marshes (southwestern Spain) can be exposed to sources of inorganic pollution such as heavy metals and arsenic from mining activities or Pb shot used for hunting. We have sampled 270 fecal excreta in different areas of the marshes in 2001 to 2002 to evaluate the exposure to Pb, Zn, Cu, Mn, and As and to determine its relationship with soil ingestion and with the excretion of porphyrins and biliverdin as biomarkers. These effects and the histopathology of liver, kidney, and pancreas were also studied in 50 geese shot in 2002 to 2004. None of the geese had ingested Pb shot in the gizzard. This contrasts with earlier samplings before the ban of Pb shot for waterfowl hunting in 2001 and the removal of Pb shot in points of the Doñana National Park (Spain) in 1999 to 2000. The highest exposure through direct soil ingestion to Pb and other studied elements was observed in samples from Entremuros, the area of the Doñana Natural Park affected by the Aznalcóllar mine spill in 1998. Birds from Entremuros also more frequently showed mononuclear infiltrates in liver and kidney than birds from the unaffected areas, although other more specific lesions of Pb or Zn poisoning were not observed. The excretion of coproporphyrins, especially of the isomer I, was positively related to the fecal As concentration, and the ratio of coproporphyrin III/I was positively related to fecal Pb concentration. Biliary protoporphyrin IX concentration was also slightly related to hepatic Pb concentration. This study reflects biological effects on terrestrial animals by the mining pollution in Doñana that can be monitored with the simple noninvasive sampling of feces.

A review of spatial and temporal variation in grey and common seal diet in the United Kingdom and Ireland

Knowledge about the diet of fish-eating predators is critical when evaluating conflicts with the fishing industry. Numerous primary studies have examined the diet of grey seals Halichoerus grypus and common seals Phoca vitulina in a bid to understand the ecology of these predators. However, studies of large-scale spatial and temporal variation in seal diet are limited. Therefore this review combines the results of seal diet studies published between 1980 and 2000 to examine how seal diet varies at a range of spatial and temporal scales. Our results revealed extensive spatial variation in gadiform, perciform and flatfish consumption, likely reflecting variation in prey availability. Flatfish and gadiform consumption varied between years, reflecting changes in fish assemblages as a consequence of factors such as varying fishing pressures, climate change and natural fluctuations in populations. Perciform and gadiform consumption varied seasonally: in addition there was a significant interaction between season and seal species, indicating that grey and common seals exhibited different patterns of seasonal variation in their consumption of Perciformes and Gadiformes. Multivariate analysis of grey seal diet revealed spatial variation at a much smaller scale, with different species dominating the diet in different areas. The existence of spatial and temporal variation in seal diet emphasizes that future assessments of the impact of seal populations should not be based on past or localized estimates of diet and highlights the need for up-to-date, site specific estimates of diet composition in the context of understanding and resolving seal/fisheries conflict. © 2012 Marine Biological Association of the United Kingdom.

Sexual offences against children: An exploration of attrition in the Northern Ireland criminal justice system

Objective: This paper uses data provided by the Police Service for Northern Ireland (PSNI) to compare the characteristics and outcomes of reported sexual offences involving child and adult victims and explore the factors associated with case outcomes.
Method: PSNI provided data on 8,789 sexual offences recorded between April 2001 and March 2006. Case outcomes were based on whether a case was recorded by police as having sufficient evidence to summons, charge, or caution an offender (detected). Where an offender was summonsed, charged, or cautioned, this is classified as detection with a formal sanction. A case can also be classified as "detected" without a formal sanction. The analysis focused on two key categories of detection without formal sanction: cases in which the police deem there to be sufficient evidence to charge an offender but took no further action because the victim did not wish to prosecute, or because the police or the Public Prosecution Service (PPS) decided that no useful purpose would be served by proceeding.
Results: The analysis confirmed that the characteristics of recorded sexual offences involving adult and child victims vary significantly according to gender, offence type, the timing of report and victim-offender relationship. Almost half of child sex abuse cases are not detected by police and a quarter do not proceed through the criminal justice system because either the victim declines to prosecute or the Police/PPS decide not to proceed. Only one in five child cases involved detection with a formal sanction. Child groups with lower detection with formal sanction rates included children under 5, teenagers, those who do not report when the abuse occurs but disclose at a later date; and those who experience abuse at the hands of peers and adults known to them but not related. The analysis also highlighted variation in formal sanction rates depending on where the offence was reported.
Conclusions: Consideration needs to be given to improving the criminal justice response to specific child groups as well as monitoring detection rates in different police areas in order to address potential practice variation.
Practice implications: Consideration needs to be given to improving the professional response in relation to with particularly lower detection with formal sanction rates. There is also a need to monitor case outcomes to ensure that child victims in different areas receive a similar service.

Time to get a move on:Overcoming bradykinetic movement in Parkinson's disease with artificial sensory guidance generated from biological motion

Paradoxical kinesia describes the motor improvement in Parkinson's disease (PD) triggered by the presence of external sensory information relevant for the movement. This phenomenon has been puzzling scientists for over 60 years, both in neurological and motor control research, with the underpinning mechanism still being the subject of fierce debate. In this paper we present novel evidence supporting the idea that the key to understanding paradoxical kinesia lies in both spatial and temporal information conveyed by the cues and the coupling between perception and action. We tested a group of 7 idiopathic PD patients in an upper limb mediolateral movement task. Movements were performed with and without a visual point light display, travelling at 3 different speeds. The dynamic information presented in the visual point light display depicted three different movement speeds of the same amplitude performed by a healthy adult. The displays were tested and validated on a group of neurologically healthy participants before being tested on the PD group. Our data show that the temporal aspects of the movement (kinematics) in PD can be moderated by the prescribed temporal information presented in a dynamic environmental cue. Patients demonstrated a significant improvement in terms of movement time and peak velocity when executing movement in accordance with the information afforded by the point light display, compared to when the movement of the same amplitude and direction was performed without the display. In all patients we observed the effect of paradoxical kinesia, with a strong relationship between the perceptual information prescribed by the biological motion display and the observed motor performance of the patients. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Seasonal patterns of body temperature daily rhythms in group-living cape ground squirrels Xerus inauris

Organisms respond to cyclical environmental conditions by entraining their endogenous biological rhythms. Such physiological responses are expected to be substantial for species inhabiting arid environments which incur large variations in daily and seasonal ambient temperature (T). We measured core body temperature (T) daily rhythms of Cape ground squirrels Xerus inauris inhabiting an area of Kalahari grassland for six months from the Austral winter through to the summer. Squirrels inhabited two different areas: an exposed flood plain and a nearby wooded, shady area, and occurred in different social group sizes, defined by the number of individuals that shared a sleeping burrow. Of a suite of environmental variables measured, maximal daily T provided the greatest explanatory power for mean T whereas sunrise had greatest power for T acrophase. There were significant changes in mean T and T acrophase over time with mean T increasing and T acrophase becoming earlier as the season progressed. Squirrels also emerged from their burrows earlier and returned to them later over the measurement period. Greater increases in T, sometimes in excess of 5°C, were noted during the first hour post emergence, after which T remained relatively constant. This is consistent with observations that squirrels entered their burrows during the day to 'offload' heat. In addition, greater T amplitude values were noted in individuals inhabiting the flood plain compared with the woodland suggesting that squirrels dealt with increased environmental variability by attempting to reduce their T-T gradient. Finally, there were significant effects of age and group size on T with a lower and less variable T in younger individuals and those from larger group sizes. These data indicate that Cape ground squirrels have a labile T which is sensitive to a number of abiotic and biotic factors and which enables them to be active in a harsh and variable environment.

Effect of the crown design and interface lute parameters on the stress-state of a machined crown-tooth system: A finite element analysis

The effect of preparation design and the physical properties of the interface lute on the restored machined ceramic crown-tooth complex are poorly understood. The aim of this work was to determine, by means of three-dimensional finite element analysis (3D FEA) the effect of the tooth preparation design and the elastic modulus of the cement on the stress state of the cemented machined ceramic crown-tooth complex. The three-dimensional structure of human premolar teeth, restored with adhesively cemented machined ceramic crowns, was digitized with a micro-CT scanner. An accurate, high resolution, digital replica model of a restored tooth was created. Two preparation designs, with different occlusal morphologies, were modeled with cements of 3 different elastic moduli. Interactive medical image processing software (mimics and professional CAD modeling software) was used to create sophisticated digital models that included the supporting structures; periodontal ligament and alveolar bone. The generated models were imported into an FEA software program (hypermesh version 10.0, Altair Engineering Inc.) with all degrees of freedom constrained at the outer surface of the supporting cortical bone of the crown-tooth complex. Five different elastic moduli values were given to the adhesive cement interface 1.8 GPa, 4 GPa, 8 GPa, 18.3 GPa and 40 GPa; the four lower values are representative of currently used cementing lutes and 40 GPa is set as an extreme high value. The stress distribution under simulated applied loads was determined. The preparation design demonstrated an effect on the stress state of the restored tooth system. The cement elastic modulus affected the stress state in the cement and dentin structures but not in the crown, the pulp, the periodontal ligament or the cancellous and cortical bone. The results of this study suggest that both the choice of the preparation design and the cement elastic modulus can affect the stress state within the restored crown-tooth complex.

Dry computational approaches for wet medical problems

This is a report on the 4th international conference in 'Quantitative Biology and Bioinformatics in Modern Medicine' held in Belfast (UK), 19-20 September 2013. The aim of the conference was to bring together leading experts from a variety of different areas that are key for Systems Medicine to exchange novel findings and promote interdisciplinary ideas and collaborations.

Arsenic Speciation and Localization in Horticultural Produce Grown in a Historically Impacted Mining Region

A field and market basket study (similar to 1300 samples) of locally grown fruits and vegetables from historically mined regions of southwest (SW) England (Cornwall and Devon), and as reference, a market basket study of similarly locally grown produce from the northeast (NE) of Scotland (Aberdeenshire) was conducted to determine the concentration of total and inorganic arsenic present in produce from these two geogenically different areas of the U.K. On average 98.5% of the total arsenic found was present in the inorganic form. For both the market basket and the field survey, the highest total arsenic was present in open leaf structure produce (i.e., kale, chard, lettuce, greens, and spinach) being most likely to soil/dust contamination of the open leaf structure. The concentration of total arsenic in potatoes, swedes, and carrots was lower in peeled produce compared to unpeeled produce. For baked potatoes, the concentration of total arsenic in the skin was higher compared to the total arsenic concentration of the potato flesh, this difference in localization being confirmed by laser ablation inductively coupled plasma mass spectroscopy (LA-ICP-MS). For all above ground produce (e.g., apples), peeling did not have a significant effect on the concentration of total arsenic present.

Criatividade e mudança: promoção da capacidade, competência e atitude criativa

A tese que se apresenta defende que a capacidade criativa, manifestação de criatividade da condição humana, ao ser promovida e desenvolvida facilita a ocorrência da aprendizagem da atitude criativa, que tem como efeito a flexibilidade de pensamento, a originalidade das ideias e a fluidez de expressão, potenciando, simultaneamente, a comunicação e a expressão pessoal, ao despertar a curiosidade e o espírito crítico. Para demonstrar a sua validade e legitimidade começou-se por estabelecer a conexão de dois campos de estudos, criatividade e comunicação-ludicidade. De seguida definiu-se três vias distintas que permitiu chegar à perspectiva teórica da pragmática da criatividade: A primeira via diz respeito ao entendimento de diferentes perspectivas teóricas de autores de referência que se dedicaram ao estudo da compreensão da criatividade e à investigação dos factores que permitem a promoção e o desenvolvimento da criatividade humana e social, tentando estabelecer um paralelo entre elas; a segunda via, foi a apropriação da pragmática da comunicação humana estabelecida pela Escola de Pensamento de Palo Alto (1967), e a sua transposição para o campo teórico da criatividade, o que permite sublinhar a relevância dos factores de interacção e de contextos situacionais na construção da aprendizagem e na mudança; a terceira e última via diz respeito à adopção da noção de consequencialidade estabelecido por Cronen e Sigman (1995), no contexto da comunicação humana, o que possibilita a delimitação do percurso no campo da pragmática da criatividade. Das três vias definidas resulta a elaboração da conceptualização sobre a atitude criativa e a definição da metodologia de design de criatividade que se define como uma metodologia de comunicação e ludicidade e de experiência criativa, concebida e desenvolvida segundo um modelo sistémico, que promove a construção de aprendizagens e mudanças, que potenciam o desenvolvimento da criatividade bem como os seus efeitos na autonomia individual, nomeadamente, a flexibilidade do pensamento, a capacidade crítica, a originalidade da concepção, a construção de artefactos e a cooperação na interacção com os outros e consigo mesmo. Os resultados obtidos fazem parte integrante do projecto de investigação, formação e intervenção designado por CriCoLudi– criatividade, comunicação-ludicidade que se apresentam e sustentam a afirmação da tese enunciada. O referido projecto CriCoLudi foi desenvolvido no contexto da formação inicial de futuros Educadores de Infância, integrado na disciplina de Comunicação e Ludicidade, da Licenciatura em Educação de Infância da Universidade de Aveiro decorrido no ano lectivo de 2004/05, com uma amostra constituida por dezassete sujeitos-alvo mediados (SAMos) e por um sujeito-alvo mediador (SAMr), autora da tese. O projecto CriCoLudi foi desenvolvido em contexto de sala de aula em situação de intervenção do tipo oficina, mediado pela concepção e produção de artefactos lúdicos e de criatividade. As relações estabelecidas entre o processo de promoção e desenvolvimento da capacidade criativa com o seu efeito, atitude criativa dela decorrente, revelaram-se ao longo do processo de construção da aprendizagem e da mudança de comportamentos dos sujeitos alvo mediados, através da metodologia proposta e criada para o efeito, design de criatividade, que se desenvolveu através de estratégias relacionais, em contexto situacional e inter-pessoal de oficina, promovendo-se e desenvolvendo-se a capacidade de questionar dos estereótipos reenquadrando um novo olhar sobre a realidade, promovidas pelo sujeito-alvo mediador, reponsável pelo processo em causa.

Arsénio em águas subterrâneas em Portugal

Da totalidade da água existente na Terra, somente 1% diz respeito à água subterrânea, recurso finito e essencial para a sobrevivência do Homem. A composição química das águas subterrâneas é influência não só pela actividade humana, mas também pelas características químicas do substrato geológico. As rochas e os sedimentos funcionam como meio de transporte e armazém desse tipo de águas e a presença de certos minerais pode originar a contaminação natural das águas subterrâneas em elementos prejudiciais para o Homem. Um desses elementos é o arsénio. Uma vez que a concentração máxima admitida de arsénio para água consumo humano diminuiu dos anteriores 50 mg.l-1 para os actuais 10 mg.l-1,a probabilidade de encontrar concentrações naturais em arsénio em águas subterrâneas acima desse limite aumentou. Este trabalho visa estudar e compreender, através de ensaios laboratoriais, a interacção água/rocha em termos químicos e a mobilidade/comportamento do arsénio em seis zonas de Portugal Continental com contextos geológicos diferentes (Vila Flor – Formação Filito-Quartzítica, Baião – granitos, Cacia – sedimentos do Cretácico, Mamodeiro – sedimentos do Neogénico, Escusa – calcários dolomíticos e Beja - gabros). Para o efeito, nas zonas de estudo mencionadas foram colhidas amostras de rocha ou sedimento e de água subterrânea que foram analisadas para 36 e 76 elementos, respectivamente. A componente mineralógica e as fases suporte do As foram estudadas recorrendo à análise por difracção de raios X, microssonda electrónica e à aplicação da extracção química selectiva sequencial. A mobilização do As foi avaliada através da realização de ensaios de coluna e de agitação com hidrocarbonetos derivados do petróleo. No primeiro ensaio, a circulação de diferentes soluções com diferentes velocidades lineares no interior de colunas de vidro cheias de rocha moída, avaliou a presença de As associado a fases hidrossolúveis e biodisponíveis. No segundo, a agitação de rocha moída com água e hidrocarbonetos derivados do petróleo pretendeu avaliar o comportamento do As quando um aquífero apresenta uma contaminação com aquele tipo de hidrocarbonetos.

Níveis de actividade e participação das pessoas com afasia: desenvolvimento de instrumentos de avaliação portugueses

A International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) (WHO 2001) realça a necessidade dos profissionais de saúde considerarem, na intervenção que realizam com a pessoa, as possíveis consequências de uma doença em diferentes domínios, nomeadamente nas suas Funções e Estruturas do Corpo, nas suas Actividades diárias e na sua Participação em situações da vida real. Realça ainda a possível interferência dos Factores Contextuais neste processo. Em Portugal, os instrumentos existentes utilizados pelos terapeutas da fala (TFs) na sua prática clínica com pessoas com afasia (PCAs), não permitem avaliar estes domínios, o que poderá limitar uma intervenção mais alargada, que integre estas directivas. Pretendeu-se com este estudo efectuar a tradução e adaptação à língua portuguesa do Communication Disability Profile (CDP) (Swinburn and Byng 2006) e do Participation Objective Participation Subjective (POPS) (Brown, Dijkers et al. 2004), ambos desenvolvidos à luz da ICF, de modo a apetrechar os TFs do país, com instrumentos de avaliação que lhes permitam abordar os diferentes domínios referidos. Pretendeu-se ainda conhecer as reais necessidades de PCAs portuguesas, ou seja, efectuar um levantamento das consequências dos AVCs e da afasia na sua vida diária e verificar de que modo os instrumentos escolhidos permitem identificar com precisão estas necessidades. Foram envolvidos três grupos distintos de participantes, nomeadamente catorze PCAs, catorze familiares e amigos (F/A) e dez TFs, consultados em três fases distintas. Recorreu-se ao uso de diferentes métodos e instrumentos de recolha de dados, nomeadamente o brainstorming e o uso de entrevistas aprofundadas semiestruturadas, realizadas individualmente e em grupo. Construíram-se dois instrumentos de raiz (o TAPP e a GABF) que permitiram complementar os dados recolhidos junto das PCAs. A análise dos dados foi predominantemente qualitativa (Análise Temática). Da análise dos resultados obtidos nestas três fases, resultaram as primeiras versões portuguesas do CDP e do POPS. No que diz respeito às consequências dos AVCs e da afasia na vida diária das PCAs na componente das Funções e Estruturas do Corpo, os três grupos consideraram a categoria das Funções Mentais Especificas como sendo a mais perturbada. Relativamente à componente das Actividades/Participação, as consequências relatadas centram-se nas categorias das Interacções e Relacionamentos Pessoais, Vida Comunitária Social e Cívica e Áreas Principais da Vida. Quanto às Barreiras e Facilitadores, os TFs valorizam as Barreiras de Informação e as Barreiras Estruturais como as que mais interferem com a Participação social das PCAs, enquanto estas e os F/A valorizam os Factores Pessoais, as Barreiras Ambientais e as Barreiras Atitudinais. Os TFs realçam a importância de existirem “redes de suporte familiar” como Facilitadores. As PCAs e os F/A valorizam os Facilitadores Ambientais e os Facilitadores Atitudinais. No que diz respeito aos instrumentos em estudo, a maioria dos TFs assim como o grupo dos F/A considerou a apresentação visual do POPS e mais especificamente as escalas de notação usadas como sendo muito complexas, enquanto as PCAs envolvidas no estudo não fizeram qualquer referência ou crítica às mesmas. A maioria dos TFs considerou os itens do POPS como sendo relevantes para a população portuguesa com afasia. Contudo, metade destes mostrou preocupação com a ambiguidade de alguns dos seus itens e cerca de um terço considerou as instruções difíceis de compreender. As PCAs, assim como os F/A consideraram os itens do POPS, na sua generalidade, como sendo claros, relevantes e não ambíguos. A maioria dos TFs e dos F/A referem falta de clareza de algumas das imagens utilizadas no CDP. Contudo, o grupo das PCAs considera que estas são claras e facilitam a compreensão dos itens. Nenhum dos três grupos consultados fez referência ao tipo e tamanho de letra usada no CDP pelo que se considera ser adequada. A maior parte dos TFs não faz qualquer referência à falta de clareza dos itens do CDP, contudo metade considera alguns dos seus itens ambíguos e um terço questiona também a sua relevância. Os itens do CDP são considerados claros, relevantes e não ambíguos quer pelo grupo das PCAs quer pelo grupo dos F/A. Conclui-se que ambos os instrumentos vão, de uma forma geral, ao encontro das necessidades apresentadas pelas PCAs envolvidas no nosso estudo. Poderá afirmar-se também que estes mostraram ser ferramentas terapêuticas importantes para utilizar em Portugal. Contudo, ambos deixam a descoberto algumas áreas consideradas importantes pelos grupos envolvidos e pela literatura internacional, sugerindo-se a sua utilização simultânea de modo a poderem complementar-se, assim como o recurso a outras formas de avaliação disponíveis, no sentido de colmatar possíveis lacunas encontradas após a sua utilização. Sugere-se o desenvolvimento de investigações futuras que permitam o seu aperfeiçoamento.

Educar (para) o pensar : desenvolvimento de competências reflexíveis em professores e alunos do 1º CEB : contributos da "Filosofia para Crianças"

O presente estudo inscreve-se na área científica da Formação de Professores, incidindo, particularmente, na compreensão do processo de desenvolvimento das competências reflexivas percebidas como factor de promoção do seu próprio desenvolvimento profissional e pessoal, do desenvolvimento da capacidade de pensar dos seus alunos, da revalorização dos processos curriculares de ensino-aprendizagem e de inovação dos contextos educacionais. Num contexto de complexidade, incerteza e mudança, importa repensar estratégias de formação de professores e de alunos para que possam constituir-se como fatores potenciadores do desenvolvimento da competência reflexiva. Estratégias que convocam, quer o professor, quer o aluno, para um tipo de questionamento de maior exigência reflexiva e consideradas potenciadoras do pensamento crítico, criativo e de cuidado com o outro, numa perspetiva educativa centrada no cuidar, que valoriza a dimensão humana, a atuação responsável, ética e solidária, em todos os planos da vida. Neste estudo propomo-nos retomar algumas das estratégias de formação já configuradas no movimento Filosofia para Crianças e que se constituíram como um programa de formação em contexto, no qual se procurou aprofundar e compreender as múltiplas dimensões e modos como interatuam os diferentes participantes da relação educativa em práticas curriculares reconfiguradas à luz dos pressupostos que sustentam este estudo. Do ponto de vista metodológico, a investigação inscreve-se num paradigma de natureza qualitativa e interpretativa, de matriz hermenêutica e ecológica, configurando uma abordagem de tipo complexo, e com características de estudo de caso, que considera indispensável a participação ativa do sujeito na construção do conhecimento próprio, bem como o carácter de imprevisibilidade e de recursividade das condições e subsistemas em que tal ocorre. No sentido de construir uma visão integrada do objeto em estudo, foram desenvolvidos procedimentos específicos (mixed-methods), nomeadamente análise documental, entrevista semiestruturada, observação participante e inquirição por questionário. O estudo, que decorreu na região centro do país, envolveu 5 professoras do 1.º Ciclo do Ensino Básico, 100 alunos do mesmo nível de ensino e os seus pais/encarregados de educação, inquiridos através de questionário e desenvolveu-se em duas fases. A primeira destinou-se à formação teórico-prática das professoras e, na segunda, foram desenvolvidas sessões práticas de Filosofia para Crianças com os alunos. Os portfolios reflexivos construídos pelos participantes e pela investigadora principal constituíram outra fonte da informação recolhida no estudo empírico. Os resultados do estudo situam-se a quatro níveis: no que respeita aos saberes básicos, ao perfil de competência dos professores, à sua formação e às estratégias e recursos considerados como potenciadores de um pensar de mais elevada qualidade. Quanto ao primeiro nível, o presente estudo releva o carácter estruturante e epistémico de aprender a pensar (bem), salientando que este se processa numa maior amplitude e profundidade dos conteúdos da própria reflexão, às quais subjaz uma visão ampla de cidadania planetária e socialmente comprometida, evidenciando uma ampliação do quadro referencial dos saberes básicos e considerados imprescindíveis para a educação dos cidadãos. A um segundo nível, salienta-se a exigência de um perfil de competência profissional que permita aos professores desenvolver nos seus alunos um pensar de qualidade e, simultaneamente, melhorar a sua própria competência reflexiva. Neste sentido, o estudo aponta para a continuidade das respostas que têm vindo a ser equacionadas por vários autores nacionais e internacionais que, ao abordarem a problemática da formação, do conhecimento profissional e do desenvolvimento identitário dos professores, têm acentuado a importância dos modelos crítico-reflexivos da formação e de uma supervisão ecológica, integradora, não standard e humanizada, no desenvolvimento das sociedades contemporâneas. Conforme os dados sugerem, admite-se que a formação integral dos cidadãos passa pela inclusão e interligação de diferentes áreas do conhecimento que, concertada e complementarmente, possam contribuir para o desenvolvimento da sensibilidade, do pensamento crítico e criativo, de uma cultura da responsabilidade e de uma atitude ética mais ativa e interventiva. Neste sentido, reafirma-se a importância de um trajeto formativo que promova a efetiva articulação entre teoria e a prática, o diálogo crítico-reflexivo entre saberes científicos e experiência, que focalize o profissional na sua praxis e saliente a sua conexão com o saber situado em contexto vivencial e didático- -pedagógico. Realça-se a pertinência de dinâmicas formativas que, a exemplo de “comunidades de investigação/aprendizagem”, na sua aceção de redes de formação que, na prossecução de projetos e propósitos comuns, incentivam a construção de itinerários próprios e de aprendizagens individuais, mobilizando processos investigativos pessoais e grupais. Evidencia-se a valorização de práticas promotoras da reflexão, do questionamento, da flexibilidade cognitiva como eixos estruturadores do pensamento e da ação profissional e como suporte do desenvolvimento profissional e pessoal, corroborando a importância dos processos transformadores decorrentes da experiência, da ação e da reflexão sobre ela. Finalmente, no que respeita às estratégias e recursos, os dados permitem corroborar a riqueza e o potencial do uso de portfolios reflexivos no desenvolvimento de competências linguísticas, comunicacionais, reflexivas e meta-reflexivas e o entendimento de que o processo de construção da identidade profissional ocorre e desenha-se numa dinâmica reflexiva- -prospetiva (re)confirmadora ou (re)configuradora de ideias, convicções, saberes e práticas, ou seja, identitária. De igual modo, a investigação releva a importância da construção de portfolios, por parte dos alunos, para o desenvolvimento da qualidade do seu pensamento, sublinhando-se o seu carácter inovador nesta área. Evidencia-se, ainda, a diversidade de estratégias que respeitem os interesses, necessidades e expectativas dos alunos e o seu contexto de vida, tal como o recurso a materiais diversificados que, atentos ao conteúdo da mensagem, possibilitem a autonomia do pensamento, o exercício efetivo da reflexão crítica e do questionamento, na sua articulação com as grandes questões que sempre despertaram a curiosidade humana e cuja atualidade permanece. Materiais e recursos que estabeleçam o diálogo entre razão e imaginação, entre saber e sensibilidade, que estimulem o envolvimento dos alunos na resolução de problemas e na procura conjunta de soluções e na construção de projetos individuais na malha dos projetos comuns. Reafirma-se, pois, a importância da humanização do saber, a educação pensada como vivência solidária de direitos e deveres. Uma perspetiva educacional humanista que assenta nas trajetórias de vida, na recuperação de experiências pessoais e singulares, que procura compreender a identidade como um processo em (re)elaboração permanente. O presente estudo integra-se na rede de cooperação científica Novos saberes básicos dos alunos no século XXI, novos desafios à formação de professores sendo que, e na linha das investigações produzidas neste âmbito, destaca que o alargamento das funções do professor do 1.º Ciclo do Ensino Básico, que colocando a tónica da ação pedagógica no como se aprende e para quê e na possibilidade de aprender e incorporar o imprevisível, incide no desenvolvimento de um conjunto de capacidades que vão para além das tradicionalmente associadas ao ensinar a ler, escrever e contar. Releva-se, pois, a pertinência da criação de ambientes educativos nos quais professores e alunos entreteçam, conjunta e coerentemente, conhecer, compreender, fazer, sentir, dizer, ver, ouvir e (con)viver em prol de uma reflexão que nos encaminhe no sentido de ser(mos) consciência.

Development of high-resolution gamma cameras based on silicon photosensors

The development of a compact gamma camera with high spatial resolution is of great interest in Nuclear Medicine as a means to increase the sensitivity of scintigraphy exams and thus allow the early detection of small tumours. Following the introduction of the wavelength-shifting fibre (WSF) gamma camera by Soares et al. and evolution of photodiodes into highly sensitive silicon photomultipliers (SiPMs), this thesis explores the development of a WSF gamma camera using SiPMs to obtain the position information of scintillation events in a continuous CsI(Na) crystal. The design is highly flexible, allowing the coverage of different areas and the development of compact cameras, with very small dead areas at the edges. After initial studies which confirmed the feasibility of applying SiPMs, a prototype with 5 5 cm2 was assembled and tested at room temperature, in an active field-of-view of 10 10 mm2. Calibration and characterisation of intrinsic properties of this prototype were done using 57Co, while extrinsic measurements were performed using a high-resolution parallel-hole collimator and 99mTc. In addition, a small mouse injected with a radiopharmaceutical was imaged with the developed prototype. Results confirm the great potential of SiPMs when applied in a WSF gamma camera, achieving spatial resolution performance superior to the traditional Anger camera. Furthermore, performance can be improved by an optimisation of experimental conditions, in order to minimise and control the undesirable effects of thermal noise and non-uniformity of response of multiple SiPMs. The development and partial characterisation of a larger SiPM WSF gamma camera with 10 10 cm2 for clinical application are also presented.