An investigation of Hebbian phase sequences as assembly graphs

Hebb proposed that synapses between neurons that fire synchronously are strengthened, forming cell assemblies and phase sequences. The former, on a shorter scale, are ensembles of synchronized cells that function transiently as a closed processing system; the latter, on a larger scale, correspond to the sequential activation of cell assemblies able to represent percepts and behaviors. Nowadays, the recording of large neuronal populations allows for the detection of multiple cell assemblies. Within Hebb's theory, the next logical step is the analysis of phase sequences. Here we detected phase sequences as consecutive assembly activation patterns, and then analyzed their graph attributes in relation to behavior. We investigated action potentials recorded from the adult rat hippocampus and neocortex before, during and after novel object exploration (experimental periods). Within assembly graphs, each assembly corresponded to a node, and each edge corresponded to the temporal sequence of consecutive node activations. The sum of all assembly activations was proportional to firing rates, but the activity of individual assemblies was not. Assembly repertoire was stable across experimental periods, suggesting that novel experience does not create new assemblies in the adult rat. Assembly graph attributes, on the other hand, varied significantly across behavioral states and experimental periods, and were separable enough to correctly classify experimental periods (Naïve Bayes classifier; maximum AUROCs ranging from 0.55 to 0.99) and behavioral states (waking, slow wave sleep, and rapid eye movement sleep; maximum AUROCs ranging from 0.64 to 0.98). Our findings agree with Hebb's view that assemblies correspond to primitive building blocks of representation, nearly unchanged in the adult, while phase sequences are labile across behavioral states and change after novel experience. The results are compatible with a role for phase sequences in behavior and cognition.

Limiting glutamate transmission in a Vglut2-expressing subpopulation of the subthalamic nucleus is sufficient to cause hyperlocomotion

The subthalamic nucleus (STN) is a key area of the basal ganglia circuitry regulating movement. We identified a subpopulation of neurons within this structure that coexpresses Vglut2 and Pitx2, and by conditional targeting of this subpopulation we reduced Vglut2 expression levels in the STN by 40%, leaving Pitx2 expression intact. This reduction diminished, yet did not eliminate, glutamatergic transmission in the substantia nigra pars reticulata and entopeduncular nucleus, two major targets of the STN. The knock-out mice displayed hyperlocomotion and decreased latency in the initiation of movement while preserving normal gait and balance. Spatial cognition, social function, and level of impulsive choice also remained undisturbed. Furthermore, these mice showed reduced dopamine transporter binding and slower dopamine clearance in vivo, suggesting that Vglut2-expressing cells in the STN regulate dopaminergic transmission. Our results demonstrate that altering the contribution of a limited population within the STN is sufficient to achieve results similar to STN lesions and high-frequency stimulation, but with fewer side effects.

Calcaneus-navicular coalition associated to flatfoot in a child. A case report

Tarsal coalition (a congenital fibrous, cartilaginous or bony connection between two bones) often leads to a flatfoot deformity in children. Usually it presents with recurrent ankle sprains or insidious onset of a painful rigid flatfoot and movement limitation of midtarsal and subtalar joints. Clinical diagnosis is confirmed by X-rays, computed axial tomography and nuclear magnetic resonance. The anteater nose sign is caused by a tubular elongation of the anterior process of the calcaneus that approaches or overlaps the tarsal scaphoid (navicular) and resembles the nose of an anteater on a lateral foot or ankle radiograph. The treatment of this union is primarily symptomatic but if the pain persists must be surgical .

Proprioception in ankle sprain from exercises and bandages

Ankle sprains are the most common injuries in sports, usually causing damage to the lateral ligaments. Recurrence has as usual result permanent instability, and thus loss of proprioception. This fact, together with residual symptoms, is what is known as chronic ankle instability, CAI, or FAI, if it is functional. This problem tries to be solved by improving musculoskeletal stability and proprioception by the application of bandages and performing exercises. The aim of this study has been to review articles (meta-analisis, systematic reviews and revisions) published in 2009-2015 in PubMed, Medline, ENFISPO and BUCea, using keywords such as “sprain instability”, “sprain proprioception”, “chronic ankle instability”. Evidence affirms that there does exist decreased proprioception in patients who suffer from CAI. Rehabilitation exercise regimen is indicated as a treatment because it generates a subjective improvement reported by the patient, and the application of bandages works like a sprain prevention method limiting the range of motion, reducing joint instability and increasing confidence during exercise. As podiatrists we should recommend proprioception exercises to all athletes in a preventive way, and those with CAI or FAI, as a rehabilitation programme, together with the application of bandages. However, further studies should be generated focusing on ways of improving proprioception, and on the exercise patterns that provide the maximum benefit.

Flores de energia: a experiência do NEMA - Núcleo de Educação e Monitoramento Ambiental na constituição de intelectuais orgânicos

Este estudo visa compreender a experiência do NEMA – Núcleo de Educação e Monitoramento Ambiental na constituição de intelectuais orgânicos. A pesquisa busca identificar por meio de relatos das pessoas que formaram e formam o NEMA, bem como da trajetória que o Núcleo vem desenhando no cenário ambiental, como esse espaço constitui intelectuais orgânicos. O conceito de intelectuais orgânicos partiu de Antonio Gramsci (1882 – 1937), que desponta como um dos grandes teóricos da teoria social marxista. Para Gramsci o intelectual é mais do que uma pessoa das letras, ou um produtor e transmissor de ideias. Os intelectuais são também mediadores, legitimadores, e produtores de práticas sociais; eles cumprem uma função de natureza eminentemente política. Este aspecto interessa uma vez que o NEMA surgiu nesse movimento de resistir ao conhecimento e práticas sufocantes que constituem nossas práticas sociais. Intelectuais transformadores que aglutinam outros, a fim de romper com a opressão, fornecendo dessa forma a liderança da ética, da política e da pedagogia para a criticidade da realidade. A pesquisa com base qualitativa permitiu estabelecer os referenciais teóricos, a pesquisa em documentos e outras formas de informação e a apropriação da Análise Textual Discursiva – ATD para organizar o corpus por meio dos relatos de 30 pessoas que tiveram a experiência do NEMA. Os resultados possibilitam afirmar que os intelectuais orgânicos do NEMA se constituem em Ondas, isto é passam de uma reflexão sobre si mesmo – Quem eu sou?, estabelece uma relação de pertencimento com o lugar que atuam – O lugar onde vivemos, lidam com uma diversidade de pessoas, instituições e situações – Biodiversidade, estabelecem diálogos e se fazem representar em espaços de discussão – Biosfera e Ecologia e buscam a continuidade de suas ações por meio de novos projetos – Planejamento Ambiental. O estudo vislumbra que a experiência do NEMA contribua na vanguarda da construção dialógica do saber com os movimentos sociais para que estes saberes possam ser implementados na práxis destes movimentos, no fronte da relação natureza e sociedade.

Modelagem dinâmica e simulação computacional de poços de petróleo verticais e direcionais com elevação por bombeio mecânico

LINS, Filipe C. A. et al. Modelagem dinâmica e simulação computacional de poços de petróleo verticais e direcionais com elevação por bombeio mecânico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM PETRÓLEO E GÁS, 5. 2009, Fortaleza, CE. Anais... Fortaleza: CBPDPetro, 2009.

Lagoa mirim: caracterização da pesca artesanal e composição da captura

Os ambientes aquáticos continentais da metade sul do RS são caracterizados por uma ampla planície costeira, onde destaca-se a Lagoa Mirim, com uma área total binacional (Brasil e Uruguai) de 3.750 Km². Nesta região, a pesca é uma importante atividade sócio-econômica, porém, a economia da região baseia-se no cultivo do arroz e na criação de gado. A proposta deste trabalho foi realizar um diagnóstico preliminar desta atividade na L. Mirim. A metodologia foi baseada na aplicação de formulários aos pescadores artesanais (perfil sócio-econômico e características da pesca) e na identificação das espécies que compunham a captura proveniente do desembarque pesqueiro no entorno da L. Mirim (Jaguarão, Santa Isabel e Santa Vitória do PalmarPorto e Curral Alto). Os dados de captura total de pescado foram provenientes de fontes independentes e complementares. O estudo sugere um perfil do pescador artesanal composto por 71% de indivíduos de sexo masculino, entre 20 e 65 anos de idade que costumam ficar de uma semana a quinze dias embarcados. A maioria (71%) dos pescadores artesanais entrevistados possui somente ensino fundamental e seus familiares geralmente estão envolvidos na atividade pesqueira. Foram identificados 28 locais de pesca e as principais espécies capturadas pela pesca artesanal foram: traíra Hoplias malabaricus, jundiá Rhandia aff. quelen, pintado Pimelodus maculatus, peixerei Odontesthes spp, viola-cascuda Loricariichthys anus e tambico Oligosarcus spp. A traíra foi a espécie mais representativa em peso (> 40%). Estas espécies apresentaram flutuações na composição das capturas ao longo do ano; os menores valores foram registrados entre julho e setembro (meses frios), exceto para o peixe-rei. A análise dos dados também aponta uma variação interanual dos valores totais de pescado e alguns fatores que podem estar associados à diminuição da captura são os prolongados períodos de seca na região, o uso da água na orizicultura e a falta de fiscalização da atividade pesqueira. Estudos baseados em estimativas de pescarias e conhecimento sobre a biologia das espécies capturadas podem fornecer subsídios para o correto manejo dos recursos pesqueiros, para tanto, são necessárias pesquisas que investiguem aspectos do uso sustentado das espécies de importância econômica na região e os possíveis efeitos da atividade pesqueira sobre a estrutura e a biodiversidade do ecossistema. Assim, para garantir a sustentabilidade da Lagoa Mirim, faz-se necessário envolver os pescadores artesanais e suas estratégias de pesca, em função de seus conhecimentos ecológicos, nas pesquisas que integram a elaboração das políticas públicas.

Jogos cooperativos: uma proposta de educação ambiental

O presente trabalho está vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Educação Ambiental - PPGEA/FURG e tem como tema a Educação Ambiental, a Educação Física e os Jogos Cooperativos no contexto escolar, com o objetivo de repensar a prática de Educação Física na escola a partir do desenvolvimento dos jogos cooperativos. A Educação Física é uma disciplina inserida no espaço escolar caracterizada pela presença dos esportes competitivos como conteúdo dominante e a Educação Ambiental é uma prática social que considera outros modos de constituição de relações sociais que estejam para além da lógica perspectivada pelo capitalismo e tão presente na prática dos jogos competitivos realizada nas aulas de Educação Física. A pesquisa insere-se numa perspectiva qualitativa tendo como suporte metodológico a pesquisa-ação. Ocorreu na Escola Municipal de Ensino Fundamental Mate Amargo, onde a pesquisadora possui vínculo. Os sujeitos da pesquisa foram os alunos de uma turma da referida escola e a partir do questionamento ?quais os significados atribuídos aos jogos cooperativos pelos estudantes da turma 71 - sétima série (no ano de 2012 e oitava série em 2013) da Escola Municipal de Ensino Fundamental Mate Amargo, desenvolveu-se esta pesquisa. A produção dos dados ocorreu por meio da proposição de jogos cooperativos e semi-cooperativos com registros escritos dos sujeitos da pesquisa após as vivências, escrita no diário de campo da pesquisadora e a produção de uma história das aulas de Educação Física realizada pelos referidos alunos. Como instrumento de análise foi utilizado a análise textual discursiva (ATD) proposta por Moraes e Galliazzi (2007) o qual se constitui por diversas etapas num movimento recursivo de compreensão do fenômeno investigado. A partir dos dados analisados emergiram duas categorias de análise: a primeira intitula-se ?Jogos e suas múltiplas faces: o resgate do lúdico? onde foi possível analisar as percepções dos alunos diante de tais jogos, os sentimentos que surgiram, suas opiniões e aprendizados. Evidenciouse ainda o potencial lúdico existente nestes jogos propostos. A segunda denomina-se "Entre a competição e a cooperação", e são expressas suas percepções acerca destes dois elementos no jogo, demonstrando que em alguns momentos a competição se evidencia revelando talvez, as próprias vivências dos alunos em seu cotidiano, e por vezes a cooperação se anuncia confirmando a possibilidade desses jogos em impulsionar e desenvolver sentimentos de coletividade, cooperação e sentido de grupo nos sujeitos da pesquisa permitindo o encaminhamento do significado atribuído por eles aos jogos cooperativos como atividades que propiciaram momentos de diversão e prazer, acompanhados de situações em que possibilitou o exercício da cooperação, percepção do outro e da coletividade. Como aporte teórico, deu-se ênfase a autores como Loureiro (2006; 2009), Guimarães (1995;2007), Bracht (1992;2009), Orlick (1978) Brown (2002) Brotto (2001). A pesquisa mostrou que os jogos cooperativos propiciaram a emergência de atitudes cooperativas e a percepção do outro, como também foi possível apreender pelas análises um clima de diversão e prazer sentido e expressado por eles confirmando o potencial lúdico existente nestes jogos.

Conflitos ambientais no Pontal da Barra - Pelotas/RS - desde uma perspectiva etnográfica na educação ambiental

Este trabalho tem como propósito explicitar a relação de injustiça ambiental e as controvérsias entre atores sociais com distintos modos de significação e apropriação territorial no contexto de um conflito ambiental na localidade do Pontal da Barra, praia do Laranjal, Pelotas - RS. Desde uma perspectiva etnográfica, objetiva-se incorporar a dimensão do conflito enquanto elemento central de análise. Para isso, partiu-se da proposta analítica de explicitação do conflito como forma de mapeamento dos diferentes atores sociais em interação, contemplando suas visões, posições, interesses, discursos e estratégias de disputa e legitimação no campo ambiental. Consiste em um conflito ambiental que insurgiu a partir da proposta de implantação de um loteamento residencial no contexto de urbanização do balneário do Laranjal durante a década de 1980, envolvendo os seguintes atores sociais: moradores removidos e os que permanecem no Pontal da Barra; membros da comunidade científica e movimento ambientalista local; empresário do ramo imobiliário e turístico no Pontal da Barra e a intervenção de instâncias públicas. Destaca-se a posição dos moradores, vistos em situação de marginalidade, que passaram a representar obstáculos e entraves, tanto para os interesses imobiliários e turísticos na localidade como para uma parcela significativa de ambientalistas que visam à preservação integral da área do Pontal da Barra. Em conjunto a essas iniciativas de grupos organizados sobressai a posição do Estado enquanto mediador desses conflitos e agente que procura executar estratégias de controle e planejamento do espaço, envolvendo as disputas territoriais e os discursos ambientais em questão. Perante esses órgãos do Estado e setores da iniciativa privada, a situação desses moradores caracteriza-se pela irregularidade fundiária, no qual seu espaço habitado não é reconhecido como deles. Dessa forma, este trabalho foi desenvolvido a partir da seguinte questão: tendo em vista os diferentes atores sociais envolvidos, como tem se configurado, desde a década de 1980, o conflito ambiental em torno da disputa territorial pelo Pontal da Barra, Pelotas/RS. Nessa perspectiva, busca-se desconstruir a retórica hegemônica e dominante que escamoteia as diferenças e naturaliza as desigualdades entre os atores sociais envolvidos procurando silenciar e despolitizar a participação pública no debate dos conflitos ambientais, para, através desse entendimento, corroborar com a discussão de uma Educação Ambiental crítica que tenha nos conflitos existentes a sua pauta de pesquisa e de ação.

Permanent Public Access for Citizens - Finnish Government Publications on a Repository Platform

Poster presented at Open Repositories 2016 in Dublin, Ireland, June 14, 2016

Análise de programas de educação ambiental no licenciamento ambiental de usinas hidrelétricas no Rio Grande do Sul : um estudo de caso

O trabalho intitulado - Análise de programas de Educação Ambiental no licenciamento ambiental de usinas hidrelétricas no Rio Grande do Sul: um estudo de caso - busca fazer uma análise compreensiva, reflexiva e problematizadora das ações de Educação Ambiental realizadas durante o processo de licenciamento ambiental, como medidas mitigadoras e/ou compensatórias de impactos ambientais causados pela instalação/operação de empreendimentos hidrelétricos. O objeto de análise foi o Programa de Educação Ambiental da UHE São José, instalada no rio Ijuí, interior do estado. Utilizou-se o movimento recursivo e reflexivo para elaboração da pesquisa, onde a primeira fase foi composta pelo levantamento bibliográfico que serviu de base para as discussões propostas, e a segunda fase foi composta pela investigação do referido programa, tendo como corpus da pesquisa documentos e entrevistas, e utilizando-se da Análise Textual Discursiva (ATD) como metodologia de análise. Os resultados obtidos fazem refletir sobre a ocupação dos espaços do licenciamento ambiental por uma Educação Ambiental que vá além do simples cumprimento das leis e normas, mas que seja de fato integradora e participativa, e envolva o compromisso dos empreendedores, das comunidades atingidas e dos órgãos fiscalizadores, contribuindo com a gestão ambiental e a sustentabilidade dos locais em transformação.

Extensão universitária e associativismo popular : um estudo a partir da educação ambiental crítica

Partimos do pressuposto que a universidade pública é um bem do povo e deve servir aos interesses da sociedade, sobretudo aos interesses daqueles cuja vida é ameaçada mediante as condições desiguais sob as quais a sociedade capitalista se funda. Entendemos que a extensão universitária é uma atividade da universidade e deve, como ensino e pesquisa, ser reconhecida como produtora de conhecimentos e não por trabalhos assistenciais, como se caracteriza, na realidade concreta, a extensão universitária analisada nesta dissertação. Com base nisso, o trabalho que se segue discorre sobre a relação de dependência das associações populares, ligadas ao movimento da economia popular solidária à extensão da Universidade Federal do Rio Grande – FURG, especificamente aquela realizada pelo Núcleo de Desenvolvimento Social e Econômico – NUDESE-FURG, da região de Rio GrandeRS. O objetivo do trabalho foi conhecer a relação entre o núcleo e as associações, problematizando-a com base em alguns princípios da Educação Ambiental Crítica (diálogo, totalidade, relação teoria/prática e participação social). O referencial que sustenta o trabalho articula autores da sociologia do trabalho, economia da educação, ecologia política, geografia crítica, todos, de alguma forma, ligados ao materialismo histórico como perspectiva de análise. O trabalho se caracteriza como um estudo de caso, onde os principais recursos perpassaram pela análise de documentos e, fundamentalmente, as entrevistas gravadas e transcritas na íntegra, pelas quais nosso estudo se baseia. A análise do material foi feita a partir dos pressupostos da análise crítica do discurso, a qual busca entrelaçar os pronunciamentos dos sujeitos com a totalidade social na qual o discurso está inscrito, possibilitando o alcance do significado concreto. O estudo demonstra que a extensão universitária desenvolvida pelo NUDESE-FURG tem características assistencialistas, cuja consequência prática é a realização de atividades para os trabalhadores associados (principalmente elaboração e gestão de projetos), impedindo que as associações desenvolvam suas ações sem depender do núcleo. Além disso, ao assumir recursos financeiros oriundos de projetos (via editais), as associações apenas transferem para o Estado a condição de dependência do intermediário, o que não extingue o problema, mas reafirma-o. Por isso, entendemos que a Educação Ambiental Crítica oferece, por meio dos princípios que utilizamos, um instrumento crítico importante ao estudo de processos e políticas que buscam a emancipação dos sujeitos. Isso porque, também, ao reconhecer a crise socioambiental que vivemos, fruto do modo de produção capitalista, dos conflitos existentes na sociedade (portanto dos diferentes interesses, concepções e valores em disputa), pela apropriação da riqueza produzida, podem-se possibilitar conhecimentos úteis dos trabalhadores das associações. Para que isso aconteça, defendemos o encontro da extensão universitária do NUDESE-FURG com a Educação Ambiental Crítica, caso a emancipação, de fato, esteja no horizonte das práticas deste núcleo, já que pelo estudo, nesta pesquisa, predomina dependência de tais grupos do NUDESE-FURG.

Dream characteristics in a Brazilian sample: an online survey focusing on lucid dreaming

During sleep, humans experience the offline images and sensations that we call dreams, which are typically emotional and lacking in rational judgment of their bizarreness. However, during lucid dreaming (LD), subjects know that they are dreaming, and may control oneiric content. Dreaming and LD features have been studied in North Americans, Europeans and Asians, but not among Brazilians, the largest population in Latin America. Here we investigated dreams and LD characteristics in a Brazilian sample (n=3,427; median age=25 years) through an online survey. The subjects reported recalling dreams at least once a week (76%), and that dreams typically depicted actions (93%), known people (92%), sounds/voices (78%), and colored images (76%). The oneiric content was associated with plans for the upcoming days (37%), memories of the previous day (13%), or unrelated to the dreamer (30%). Nightmares usually depicted anxiety/fear (65%), being stalked (48%), or other unpleasant sensations(47%). These data corroborate Freudian notion of day residue in dreams, and suggest that dreams and nightmares are simulations of life situations that are related to our psychobiological integrity. Regarding LD, we observed that 77% of the subjects experienced LD at least once in life (44% up to 10 episodes ever), and for 48% LD subjectively lasted less than 1 min. LD frequency correlated weakly with dream recall frequency (r =0.20,p< 0.01), and LD control was rare (29%). LD occurrence was facilitated when subjects did not need to wake up early (38%), a situation that increases rapid eye movement sleep (REMS) duration, or when subjects were under stress (30%), which increases REMS transitions into waking. These results indicate that LD is relatively ubiquitous but rare, unstable, difficult to control, and facilitated by increases in REMS duration and transitions to wake state. Together with LD incidence in USA, Europe and Asia, our data from Latin America strengthen the notion that LD is a general phenomenon of the human species.

Neurobiology and clinical implications of lucid dreaming

Several lines of evidence converge to the idea that rapid eye movement sleep (REMS) is a good model to foster our understanding of psychosis. Both REMS and psychosis course with internally generated perceptions and lack of rational judgment, which is attributed to a hyperlimbic activity along with hypofrontality. Interestingly, some individuals can become aware of dreaming during REMS, a particular experience known as lucid dreaming (LD), whose neurobiological basis is still controversial. Since the frontal lobe plays a role in self-consciousness, working memory and attention, here we hypothesize that LD is associated with increased frontal activity during REMS. A possible way to test this hypothesis is to check whether transcranial magnetic or electric stimulation of the frontal region during REMS triggers LD. We further suggest that psychosis and LD are opposite phenomena: LD as a physiological awakening while dreaming due to frontal activity, and psychosis as a pathological intrusion of dream features during wake state due to hypofrontality. We further suggest that LD research may have three main clinical implications. First, LD could be important to the study of consciousness, including its pathologies and other altered states. Second, LD could be used as a therapy for recurrent nightmares, a common symptom of depression and post-traumatic stress disorder. Finally, LD may allow for motor imagery during dreaming with possible improvement of physical rehabilitation. In all, we believe that LD research may clarify multiple aspects of brain functioning in its physiological, altered and pathological states.

An investigation of Hebbian phase sequences as assembly graphs

Hebb proposed that synapses between neurons that fire synchronously are strengthened, forming cell assemblies and phase sequences. The former, on a shorter scale, are ensembles of synchronized cells that function transiently as a closed processing system; the latter, on a larger scale, correspond to the sequential activation of cell assemblies able to represent percepts and behaviors. Nowadays, the recording of large neuronal populations allows for the detection of multiple cell assemblies. Within Hebb's theory, the next logical step is the analysis of phase sequences. Here we detected phase sequences as consecutive assembly activation patterns, and then analyzed their graph attributes in relation to behavior. We investigated action potentials recorded from the adult rat hippocampus and neocortex before, during and after novel object exploration (experimental periods). Within assembly graphs, each assembly corresponded to a node, and each edge corresponded to the temporal sequence of consecutive node activations. The sum of all assembly activations was proportional to firing rates, but the activity of individual assemblies was not. Assembly repertoire was stable across experimental periods, suggesting that novel experience does not create new assemblies in the adult rat. Assembly graph attributes, on the other hand, varied significantly across behavioral states and experimental periods, and were separable enough to correctly classify experimental periods (Naïve Bayes classifier; maximum AUROCs ranging from 0.55 to 0.99) and behavioral states (waking, slow wave sleep, and rapid eye movement sleep; maximum AUROCs ranging from 0.64 to 0.98). Our findings agree with Hebb's view that assemblies correspond to primitive building blocks of representation, nearly unchanged in the adult, while phase sequences are labile across behavioral states and change after novel experience. The results are compatible with a role for phase sequences in behavior and cognition.