Automatic spiral analysis for objective assessment of motor symptoms in Parkinson's disease

A challenge for the clinical management of advanced Parkinson’s disease (PD) patients is the emergence of fluctuations in motor performance, which represents a significant source of disability during activities of daily living of the patients. There is a lack of objective measurement of treatment effects for in-clinic and at-home use that can provide an overview of the treatment response. The objective of this paper was to develop a method for objective quantification of advanced PD motor symptoms related to off episodes and peak dose dyskinesia, using spiral data gathered by a touch screen telemetry device. More specifically, the aim was to objectively characterize motor symptoms (bradykinesia and dyskinesia), to help in automating the process of visual interpretation of movement anomalies in spirals as rated by movement disorder specialists. Digitized upper limb movement data of 65 advanced PD patients and 10 healthy (HE) subjects were recorded as they performed spiral drawing tasks on a touch screen device in their home environment settings. Several spatiotemporal features were extracted from the time series and used as inputs to machine learning methods. The methods were validated against ratings on animated spirals scored by four movement disorder specialists who visually assessed a set of kinematic features and the motor symptom. The ability of the method to discriminate between PD patients and HE subjects and the test-retest reliability of the computed scores were also evaluated. Computed scores correlated well with mean visual ratings of individual kinematic features. The best performing classifier (Multilayer Perceptron) classified the motor symptom (bradykinesia or dyskinesia) with an accuracy of 84% and area under the receiver operating characteristics curve of 0.86 in relation to visual classifications of the raters. In addition, the method provided high discriminating power when distinguishing between PD patients and HE subjects as well as had good test-retest reliability. This study demonstrated the potential of using digital spiral analysis for objective quantification of PD-specific and/or treatment-induced motor symptoms.

Análise de barragens de gravidade de concreto considerando a fase construtiva e a interação dinâmica barragem-reservatório-fundação

o objetivo deste trabalho é a análise de barragens de gravidade de concreto desde a faseda sua construção até sua completa entrada em serviço. Inicialmente é feita a análise da fase construtiva, onde o problema fundamental é devido às tensões térmicas decorrentes do calor de hidratação. O método dos elementos finitos é empregado para a solução dos problemasde transferência de calor e de tensões. A influência da construção em camadas é introduzidaatravés da redefinição da malha de elementos finitos, logo após o lançamento de cadacamada de concreto. Uma atenção especial é dada ao problema de fissuração em estruturas de concreto simples.Algunsmodelos usuais são apresentados, discutindo-se a eficiência dos mesmos. Os modelosde fissuração distribuída têm sido preferidos, em virtude dos vários inconvenientes apresentados pelas formulações discretas. Esses modelos, entretanto, fornecem resultados dependentesda malha de elementos finitos e alguma consideração adicional deve ser feita para corrigiressas distorções. Normalmente, tenta-se corrigir esse problema através da adoção de umaresistênciaà tração minorada que é definida em função da energia de fratura do material. Neste trabalho, é demonstrado que esse procedimento não é satisfatório e é proposta uma novaformulaçãopara a análise de grandes estruturas de concreto. A análise das tensões na etapa de construção da barragem é feita com o emprego de um modelo constitutivo viscoelástico com envelhecimento para o concreto. Em virtude do envelhecimento,a matriz de rigidez da estrutura é variável no tempo, devendo ser redefinida e triangularizadaem cada instante. Isto leva a um grande esforço computacional, sobretudo, quandoa barragem é construída em muitas camadas. Para evitar esse inconveniente, adota-se um procedimento iterativo que permite que a matriz de rigidez seja redefinida em poucas idadesde referência. Numa segunda etapa da análise, a barragem é submetida à pressão hidrostática e a uma excitação sísmica. A análise dinâmica é realizada considerando-se o movimento do sistema acoplado barragem-reservatório-fundação. O sismo é considerado um processo estocásticonão estacionário e a segurança da estrutura é determinada em relação aos principais modos de falha

Um modelo numerico para analise de estruturas de materiais compostos considerando efeitos viscoelasticos e falhas progressivas

Neste trabalho apresentam-se pocedimentos para análise não linear de estruturas de materiais compostos laminados reforçados por fibras. A formulação é baseada em uma descrição cinemática incremental Lagrangeana Total, que permite o tratamento de deslocamentos arbitrariamente grandes com pequenas deformações, utilizando elementos finitos tridimensionais degenerados deduzidos para a análise de cascas. As estruturas são consideradas como submetidas a cargas mecânicas e a ações de temperatura e de umidade. O material é suposto elástico linear com propriedades dependentes, ou não, dos valores da temperatura e da concentração de umidade, ou viscoelástico linear com uma relação constitutiva em integral hereditária , e com comportamento higrotermo-reologicamente simples. As lâminas são consideradas como sujeitas a falhas, as quais são detectadas através de critérios macroscópicos, baseados em tensões ou em deformações. As equações não lineares de equilíbrio são resolvidas através de procedimentos iterativos e as deformações dependentes do tempo são avaliadas pelo método das variáveis de estado. Diversos exemplos numéricos de estruturas submetidas à flexão, flambagem elástica e viscoelástica e falhas são apresentados.

Análise da proposta educacional das escolas metodistas

O objetivo deste trabalho foi analisar a proposta educacional das Escolas Metodistas a partir do relacionamento destas com a própria estrutura eclesiástica da Igreja Metodista e com a sociedade brasileira como um todo, na oportunidade em que o Brasil se definia como um país capitalista dependente. Através da pesquisa e análise dos estatutos, prospectos, anuários, programas de ensino, organização curricular, revistas educacionais, artigos, discursos, documentos de arquivo, etc, provenientes do Instituto Porto Alegre (IPA), tomado como referencial para interpretar a proposta educacional das Escolas Metodistas, detectaram-se os princípios básicos-da referida proposta desde a fundação da Escola (1919) até os dias atuais. Procedeu-se à análise da evolução histórica da Igreja e das Escolas Metodistas sempre considerando a vinculação existente inicialmente com os Estados Unidos (nação hegemônica, externa) e posteriormente com o Estado Brasileiro (dominação interna). Concluiu-se que, na medida em que a sociedade brasileira ia sendo estruturada conforme os principios e propósitos definidos por uma nação hegemônica (Estados Unidos) e que o Estado Brasileiro se organizava como agente de uma dominação interna, as Escolas Metodistas passaram do nivel de dependência externa para um nível de dependência interna, e o relativo êxito de sua proposta educacional diluiu-se com a implantação do sistema oficial de ensino no país.

Análises Estruturais e atividades biológicas de exopolissacarídeo extraído do fungo comestível pleurotus Sajor-Caju e de seu derivado sulfatado quimicamente.

The exopolysaccharides are extracellular compounds produced by some species of fungi and bacteria. It is suggested that these molecules, even when in the form of complex polysaccharide-peptide, are the main bioactive molecules of many fungus. Some of the biological activities displayed by these compounds can be accentuated and others may arise when you add chemically polar or nonpolar groups to polysaccharides. The fruiting body of Pleurotus sajor-caju produces a heteropolysaccharide with antineoplastic and antimicrobial activity, but other biological activities of this polymer have not been evaluated. In this work the exopolysaccharide of Pleurotus sajor-caju was sulfated chemically and structurally characterized. We also evaluated the antiproliferative, antioxidant and anticoagulant activities from native exopolysaccharide (PN) and its sulfated derivated (PS). Polyacrylamide gel electrophoresis, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance (¹³C) proved successful in sulfation of PN to obtain PS. Analysis by gas chromatography-mass spectroscopy showed that PN and PS are composed of mannose, galactose, 3-O-methyl-galactose and glucose in proportion percentage of 44,9:16,3:19,8:19 and 49, 7:14,4:17,7:18,2, respectively. The percentage of sulfate found in PS was 22.5%. Antioxidants assays revealed that the sulfation procedure affects differently the activities of exopolysaccharides, while the total antioxidant capacity, the scavenging activity of superoxide radical and ferric chelating were not affected by sulfation, on the other hand the chemical modification of PN enhanced the scavenging activity of hydroxyl radical and reducing power. PS also showed anticoagulant activity in a dose-dependent manner and clotting time was 3.0 times higher than the baseline value in APTT at 2 mg/mL. The exopolysaccharide not presented antiproliferative activity against HeLa tumor cells, but PS affects the cellular proliferation in a time-dependent manner. After 72 h, the inhibition rate of PS (2.0 mg/mL) on HeLa cells was about 60%. The results showed that PN sulfation increase some of their activities.

Analysis of gene expression profiles under water stress in tolerant and sensitive sugarcane plants

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise tempo-intensidade dos estímulos doce e amargo de extrato de folhas de estévia [Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni] em doçura equivalente a sacarose

O extrato de folhas de estévia (Stevia rebaudiana Bertoni) é o único edulcorante utilizado na substituição da sacarose, que pode ser produzido totalmente no Brasil. O objetivo deste estudo foi determinar os comportamentos de características temporais dos estímulos doce e amargo da estevia em doçuras equivalentes a soluções de sacarose (DESS) a 3 e 10%. As curvas tempo-intensidade (T-I) para cada substância foram coletadas utilizando-se o programa Sistema de Coleta de Dados Tempo-Intensidade - SCDTI para Windows, onde os provadores registravam com auxílio do mouse a percepção de cada estímulo solicitado em função do tempo, para cada amostra. Os parâmetros das curvas T-I coletados foram: tempo de intensidade máxima (TImax), intensidade máxima (Imax), tempo onde a intensidade máxima começa a declinar (Td), tempo de platô (Platô), área sob a curva (Área) e tempo total de duração do estímulo (Ttot). Os parâmetros Td, Ttot, Área e Platô das curvas T-I para o estímulo doce nos dois níveis de doçura foram significativamente superiores para estévia, enquanto TImax e Imax foram significativamente menores (p£0,05), sendo que as diferenças entre os valores para as duas substâncias foram muito maiores a DESS a 10%. A sacarose não apresentou nenhum registro para o estímulo amargo tanto a 3 como a 10%, enquanto a estévia apresentou curvas T-I características, com intensidade e o tempo total de duração dependente da concentração.

Análise tempo-intensidade dos gostos doce e amargo de extrato de folhas de estévia (Stévia rebaudiana Bertoni) em doçura equivalente a sacarose

O extrato de folhas de estévia (Stévia rebaudiana Bertoni) é o único edulcorante utilizado na substituição da sacarose, que pode ser produzido totalmente no Brasil. Este trabalho objetivou determinar o comportamento de características temporais dos estímulos doce e amargo do extrato de estévia em doçuras equivalentes a soluções de sacarose (DESS) a 3 e 10%. As curvas tempo-intensidade (T-I) para cada substância foram coletadas utilizando-se o programa Sistema de Coleta de Dados Tempo-Intensidade - SCDTI para Windows, onde os provadores registravam com auxílio do mouse a percepção de cada estímulo solicitado em função do tempo, para cada amostra. Os parâmetros das curvas T-I determinados foram: tempo de intensidade máxima (TImax), intensidade máxima (Imax), tempo onde a intensidade máxima começa a declinar (Td), tempo de platô (Platô), área sob a curva (Área) e tempo total de duração do estímulo (Ttot). Os parâmetros Td, Ttot, Área e Platô das curvas T-I para o estímulo doce nos dois níveis de doçura significativamente foram superiores para o extrato de estévia, enquanto TImax e Imax foram significativamente menores (p£ 0,05). As diferenças entre os valores de sacarose e extrato de estévia foram muito maiores a DESS a 10%. A sacarose não apresentou nenhum registro para o estímulo amargo tanto a 3 como a 10%, enquanto a estévia apresentou curvas T-I características, com intensidade e o tempo total de duração dependente da concentração.

Acute 2,4-dichlorophenoxyacetic acid intoxication in broiler chicks

The acute toxicity of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), a herbicide, was studied in chicks dosed with 100, 300, 500, or 600 mg 2,4-D/kg BW, by the oral route. Clinical, laboratory, and histopathological methods were used as indicators of toxicity. After acute exposure, the herbicide decreased motor activity and induced muscular weakness and motor incoordination; decreased weight gain; increased serum creatine kinase (CK) and alkaline phosphatase (AP) activities and serum uric acid (UA), creatinine (CR), and total proteins (TP) levels; and did not change serum aspartate aminotransferase (AST) or alanine aminotransferase (ALT) activities. These changes were time-and dose-dependent and reversible. The LD50 (lethal dose 50%) calculated for oral 2,4-D in chicks was 420 mg/kg BW (385 to 483). Chromatographic analysis of the serum of the intoxicated chicks showed the presence of the herbicide; the amount found was dose-and time-dependent, increasing from 2 to 8 h after exposure and decreasing afterwards. Histopathological post-mortem studies conducted on intoxicated chicks showed hepatic (vacuolar degeneration of the hepatocytes), renal (tubular nephrosis), and intestinal (hemorragic) lesions. Taken together, the observed alterations mainly reflected kidney and muscle tissue damage, although hepatic toxicity may also have occurred after acute 2,4-D intoxication.

Deposição de A/N por sputtering não reativo

In this work we deposit via non-reactive magnetron sputtering of radio-frequency nanofilmes of nitreto of aluminum(AlN). The nanofilms aluminum nitride are semiconductors materials with high thermal conductivity, high melting point, piezoelectricity and wide band gap (6, 2 eV) with hexagonal wurtzite crystal structure, belonging to the group of new materials called III-V nitrides in which together with the gallium nitride and indium nitride have attracted much interest because they have physical and chemical properties relevant to new technological applications, mainly in microelectronic and optoelectronic devices. Three groups were deposited with thicknesses nanofilms time dependent on two substrates (glass and silicon) at a temperature of 25 ° C. The nanofilms AlN were characterized using three techniques, X-ray diffraction, Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM), examined the morphology of these. Through the analysis of X-rays get the thickness of each sample with its corresponding deposition rate. The analysis of X-rays also revealed that nanofilms are not crystalline, showing the amorphous character of the samples. The results obtained by the technique, atomic force microscopy (AFM) agree with those obtained using the technique of X-rays. Characterization by Raman spectroscopy revealed the existence of active modes characteristic of AlN in the samples

Setor escuro do universo: uma análise termodinâmica

Significant observational effort has been directed to unveiling the nature of the so-called dark energy. However, given the large number of theoretical possibilities, it is possible that this a task cannot be based only on observational data. In this thesis we investigate the dark energy via a thermodynamics approach, i.e., we discuss some thermodynamic properties of this energy component assuming a general time-dependent equation-of-state (EoS) parameter w(a) = w0 + waf(a), where w0 and wa are constants and f(a) may assume different forms. We show that very restrictive bounds can be placed on the w0 - wa space when current observational data are combined with the thermodynamic constraints derived. Moreover, we include a non-zero chemical potential μ and a varying EoS parameter of the type ω(a) = ω0 + F(a), therefore more general, in this thermodynamical description. We derive generalized expressions for the entropy density and chemical potential, noting that the dark energy temperature T and μ evolve in the same way in the course of the cosmic expansion. The positiveness of entropy S is used to impose thermodynamic bounds on the EoS parameter ω(a). In particular, we find that a phantom-like behavior ω(a) < −1 is allowed only when the chemical potential is a negative quantity (μ < 0). Thermodynamically speaking, a complete treatment has been proposed, when we address the interaction between matter and energy dark

Temperature-dependent vortex matter in a superconducting mesoscopic circular sector

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hypoxic-preconditioning induces neuroprotection against hypoxia-ischemia in newborn piglet brain

Preconditioning-induced ischemic tolerance has been documented in the newborn brain, however, the signaling mechanisms of this preconditioning require further elucidation. The aims of this study were to develop a hypoxic-preconditioning (PC) model of ischemic tolerance in the newborn piglet, which emulates important clinical similarities to human situation of birth asphyxia, and to characterize some of the molecular mechanisms shown to be implicated in PC-induced neuroprotection in rodent models. One day old piglets were subjected to PC (8% O(2)/92% N(2)) for 3 h and 24 h later were exposed to hypoxia-ischemia (HI) produced by a combination of hypoxia (5% FiO(2)) for a period of 30 min and ischemia induced by a period of hypotension (10 min of reduced mean arterial blood pressure; 70% of baseline). Neuropathologic analysis and unbiased stereology, conducted at 24 h, 3 and 7 days of recovery following HI, indicated a substantial reduction in the severity of brain damage in PC piglets compared to non-PC piglets (P<0.05). PC significantly increased the mRNA expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1 alpha) and its target gene, vascular endothelial growth factor (VEGF) at 0 h, 6 h, 24 h, 3 and 7 days of recovery. Immunoblot analysis demonstrated that PC resulted in HIF-1 alpha protein stabilization and accumulation in nuclear extracts of cerebral cortex of newborn piglet brain compared to normoxic controls. Protein levels of VEGF increased in a time-dependent manner in both cortex and hippocampus following PC. Double-immunolabeling indicated that VEGF is mainly expressed in neurons, endothelial cells and astroglia. Our study demonstrates for the first time the protective efficacy of PC against hypoxic-ischemic injury in newborn piglet model, which recapitulates many pathophysiological features of asphyxiated human neonates. Furthermore, as has been shown in rodent models of preconditioning, our results suggest that PC-induced protection in neonatal piglets may involve upregulation of VEGF. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Neutralization of snake venom phospholipase A(2) toxins by aqueous extract of Casearia sylvestris (Flacourtiaceae) in mouse neuromuscular preparation

Aqueous extract of Casearia sylvestris (Flacourtiaceae) has been shown to inhibit enzymatic and biological properties of some Bothrops and Crotalus venoms and their purified phospholipase A(2) (PLA(2)) toxins. In this work we evaluated the influence of C sylvestris aqueous extract upon neuromuscular blocking and muscle damaging activities of some PLA(2)S (crotoxin from C. durissus terrificus, bothropstoxin-I from B.jararacussu, piratoxin-I from B. pirajai and myotoxin-II from B. moojeni) in mouse phrenic-diaphragm preparations. Crotoxin (0.5 mu M) and all other PLA2 toxins (1.0 mu M) induced irreversible and time-dependent blockade of twitches. Except for crotoxin, all PLA2 toxins induced significant muscle damage indices, assessed by microscopic analysis. Preincubation of bothropstoxin-I, piratoxin-I or myotoxin-II with C. sylvestris extract (1:5 (w/w), 30 min, 37 degrees C significantly prevented the neuromuscular blockade of preparations exposed to the mixtures for 90 min; the extent of protection ranged from 93% to 97%. The vegetal extract also neutralized the muscle damage (protection of 80-95%). Higher concentration of the C. sylvestris extract (1: 10, w/w) was necessary to neutralize by 90% the neuromuscular blockade induced by crotoxin. These findings expanded the spectrum of C. sylvestris antivenom activities, evidencing that it may be a good source of potentially useful PLA2 inhibitors. (c) 2007 Elsevier B.V.. All rights reserved.

Fluctuation of annexin-A1 positive mast cells in chronic granulomatous inflammation

Objective: We have applied here a model of chronic granulomatous inflammation to study the profile of mast cell activation and their expression of annexin-A1 in the nodular lesion.Materials: Granulomatous inflammation was induced by injection of croton oil and Freund's complete adjuvant (CO/FCA) into the dorsal air-pouches of mice. Skin tissue samples were collected from control group (24 h time-point; i.e. before disease development) and 7, 14, 21, 28 and 42 days post-CO/FCA treatment.Results: Histopathological analyses revealed an on-going inflammation characterized by an increased number of activated mast cells at sites of the chronic inflammatory reaction in all experimental groups. Immunohistochemical analysis showed skin mast cells highly immunoreactive for annexin-A1, both at an initial (day 7) and a delayed (day 28) phase of the inflammatory reaction.Conclusions: The observed time-dependent modulation of mast cell activation, during the granulomatous injury, indicates that multiple pathways centred on annexin-A1 might become activated at different stages of this chronic inflammatory response, including the delayed and pro-resolving phase.