Entropia conjunta de espaço e reqüência espacial estimada através da discriminação de estímulos espaciais com luminância e cromaticidade moduladas por funções de Gábor: implicações para o processamento paralelo de informação no sistema visual humano

O objetivo deste estudo foi estimar a entropia conjunta do sistema visual humano no domínio do espaço e no domínio das freqüências espaciais através de funções psicométricas. Estas foram obtidas com testes de discriminação de estímulos com luminância ou cromaticidade moduladas por funções de Gábor. A essência do método consistiu em avaliar a entropia no domínio do espaço, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em extensão espacial, e avaliar a entropia no domínio das freqüências espaciais, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em freqüência espacial. A entropia conjunta foi calculada, então, a partir desses dois valores individuais de entropia. Três condições visuais foram estudadas: acromática, cromática sem correção fina para eqüiluminância e cromática com correção para eqüiluminância através de fotometria com flicker heterocromático. Quatro sujeitos foram testados nas três condições, dois sujeitos adicionais foram testados na condição cromática sem eqüiluminância fina e um sétimo sujeito também fez o teste acromático. Todos os sujeitos foram examinados por oftalmologista e considerados normais do ponto de vista oftálmico, não apresentando relato, sintomas ou sinais de disfunções visuais ou de moléstias potencialmente capazes de afetar o sistema visual. Eles tinham acuidade visual normal ou corrigida de no mínimo 20/30. O trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA e obedeceu às recomendações da Declaração de Helsinki. As funções de Gábor usadas para modulação de luminância ou cromaticidade compreenderam redes senoidais unidimensionais horizontais, moduladas na direção vertical, dentro de envelopes gaussianos bidimensionais cuja extensão espacial era medida pelo desvio padrão da gaussiana. Os estímulos foram gerados usando-se uma rotina escrita em Pascal num ambiente Delphi 7 Enterprise. Foi utilizado um microcomputador Dell Precision 390 Workstation e um gerador de estímulos CRS VSG ViSaGe para exibir os estímulos num CRT de 20”, 800 x 600 pixels, 120 Hz, padrão RGB, Mitsubishi Diamond Pro 2070SB. Nos experimentos acromáticos, os estímulos foram gerados pela modulação de luminância de uma cor branca correspondente à cromaticidade CIE1931 (x = 0,270; y = 0,280) ou CIE1976 (u’ = 0,186; v’= 0,433) e tinha luminância média de 44,5 cd/m2. Nos experimentos cromáticos, a luminância média foi mantida em 15 cd/m2 e foram usadas duas series de estímulos verde-vermelhos. Os estímulos de uma série foram formados por duas cromaticidades definidas no eixo M-L do Espaço de Cores DKL (CIE1976: verde, u’=0,131, v’=0,380; vermelho, u’=0,216, v’=0,371). Os estímulos da outra série foram formados por duas cromaticidades definidas ao longo de um eixo horizontal verde-vermelho definido no Espaço de Cores CIE1976 (verde, u’=0,150, v’=0,480; vermelho, u’=0,255, v’=0,480). Os estímulos de referência eram compostos por redes de três freqüências espaciais diferentes (0,4, 2 e 10 ciclos por grau) e envelope gaussiano com desvio padrão de 1 grau. Os estímulos de testes eram compostos por uma entre 19 freqüências espaciais diferentes em torno da freqüência espacial de referência e um entre 21 envelopes gaussianos diferentes com desvio padrão em torno de 1 grau. Na condição acromática, foram estudados quatro níveis de contraste de Michelson: 2%, 5%, 10% e 100%. Nas duas condições cromáticas foi usado o nível mais alto de contraste agregado de cones permitidos pelo gamut do monitor, 17%. O experimento consistiu numa escolha forçada de dois intervalos, cujo procedimento de testagem compreendeu a seguinte seqüência: i) apresentação de um estímulo de referência por 1 s; ii) substituição do estímulo de referência por um fundo eqüiluminante de mesma cromaticidade por 1 s; iii) apresentação do estímulo de teste também por 1 s, diferindo em relação ao estímulo de referência seja em freqüência espacial, seja em extensão espacial, com um estímulo sonoro sinalizando ao sujeito que era necessário responder se o estímulo de teste era igual ou diferente do estímulo de referência; iv) substituição do estímulo de teste pelo fundo. A extensão espacial ou a freqüência espacial do estímulo de teste foi mudada aleatoriamente de tentativa para tentativa usando o método dos estímulos constantes. Numa série de 300 tentativas, a freqüencia espacial foi variada, noutra série também de 300 tentativas, a extensão espacial foi variada, sendo que cada estímulo de teste em cada série foi apresentado pelo menos 10 vezes. A resposta do indivíduo em cada tentativa era guardada como correta ou errada para posterior construção das curvas psicométricas. Os pontos experimentais das funções psicométricas para espaço e freqüência espacial em cada nível de contraste, correspondentes aos percentuais de acertos, foram ajustados com funções gaussianas usando-se o método dos mínimos quadrados. Para cada nível de contraste, as entropias para espaço e freqüência espacial foram estimadas pelos desvios padrões dessas funções gaussianas e a entropia conjunta foi obtida multiplicando-se a raiz quadrada da entropia para espaço pela entropia para freqüência espacial. Os valores de entropia conjunta foram comparados com o mínimo teórico para sistemas lineares, 1/4π ou 0,0796. Para freqüências espaciais baixas e intermediárias, a entropia conjunta atingiu níveis abaixo do mínimo teórico em contrastes altos, sugerindo interações não lineares entre dois ou mais mecanismos visuais. Este fenômeno occorreu em todas as condições (acromática, cromática e cromática eqüiluminante) e foi mais acentuado para a frequência espacial de 0,4 ciclos / grau. Uma possível explicação para este fenômeno é a interação não linear entre as vias visuais retino-genículo-estriadas, tais como as vias K, M e P, na área visual primária ou em níveis mais altos de processamento neural.

Variação espaço-temporal do zooplâncton no estuário do rio Quatipuru-Pará

A partir da hipótese de que a salinidade influencia fortemente a comunidade zooplanctônica, o objetivo deste trabalho é analisar a influência deste fator sobre essa comunidade no estuário do rio Quatipuru, Estado do Pará. Foram realizadas amostragens zooplanctônicas e de variáveis físicas e químicas da água ao longo do estuário, contemplando diferentes faixas de salinidade. As coletas foram realizadas em marés vazantes e enchentes. Os resultados mostraram que este estuário possui uma variação temporal de características física, química e biológica. A salinidade, em especial, sofreu variações decorrentes das mudanças de marés, bem como da variação sazonal da pluviosidade. A salinidade variou de 1,4 a 33,5 ups no período seco e de 0 a 17,9 ups no período chuvoso. Esta amplitude de salinidade possibilitou determinar para área diferentes condições hidrológicas (limnética, oligohalina, meso-polihalina e euhalina). Foram identificados 48 taxa, destacando os Copepoda como o grupo mais importante em termos quali-quantitativos, sendo adultos de Parvocalanus crassirostris, Pseudodiaptomus richardi, Acartia tonsa, Acartia lilljeborgi, Paracalanus quasimodo, Euterpina acutifrons e copepoditos os principais responsáveis pela sua dominância. Mollusca foi o segundo grupo dominante, onde véligeres de gastrópodes representaram 95% do total. A densidade total do zooplancton variou entre 993, 9 e 13254,7 Ind. m^-3 no verão e entre 944, 3 e 35908,8 Ind. m^-3 no inverno. As maiores abundância em maio e novembro foram em ocasião de maré vazante e enchente, respectivamente. Os baixos valores de diversidade e equitabilidade encontrados na faixa zero na condição de enchente mostram o predomínio de determinado grupo sobre os demais (larvas de Gastropoda). A maior diversidade e uniformidade da comunidade zooplanctônica ocorreram no verão. A comunidade zooplanctônica respondeu as variações de salinidade com espécies adaptadas aos maiores valores de salinidade na porção inferior do estuário, no verão, assim como espécies adaptadas as condições de mixohalinização na porção mais a montante, em maio. A maior abundância de copepoditos esteve associada negativamente com a salinidade, demonstrando que as espécies que estão recrutando os copepoditos são mais estuarinas verdadeiras do que costeiras. As análises de agrupamento e de componentes principais revelou grupos definidos, distribuídos em diferentes faixas de salinidade, este parâmetro sozinho explicou 56% (p=0,028) da variação da fauna no estuário do rio Quatipuru. A distribuição dos organismos, de uma maneira geral, esteve de acordo com a hipótese de que a salinidade influencia fortemente a comunidade zooplanctônica no sistema estuarino de Quatipuru - Pará.

Variação espaço-temporal do microfitoplâncton na região da foz do rio Guamá (estuário amazônico), Belém, PA

O sistema hidrográfico de Belém é constituído por dois grandes corpos hídricos: a baía do Guajará e o rio Guamá, cujo divisor de águas é quase imperceptível. A importância do rio Guamá para a cidade de Belém deve-se ao fato de que esse juntamente com os lagos Água Preta e Bolonha, faz parte do Complexo Hídrico do Utinga, manancial que abastece a cidade. O estudo visou caracterizar a variação espaço-temporal da comunidade microfitoplanctônica nessa região, durante um ciclo anual, em período de maior e menor precipitação pluviométrica, em cinco estações de coleta. As amostras qualitativas foram coletadas com rede de plâncton de 20 μm. Para o estudo quantitativo, foram coletadas diretamente na sub-superfície da água com frascos de polietileno de 250 ml. O material biológico foi fixado com solução Transeau. Simultaneamente, foram registrados os parâmetros abióticos na superfície da água. Os fatores hidrológicos não apresentaram variações relevantes entre as estações e os períodos sazonais. Foram identificadas 173 espécies, destacando-se as diatomáceas como grupo de maior densidade e que caracteriza o ambiente. Não foram observadas espécies dominantes durante o período estudado. Através da abundância relativa, constatou-se que a maioria dos organismos foi considerada rara. A diversidade específica variou de muito baixa a alta, sendo observados baixos índices de diversidade no período menos chuvoso, destacando-se a ocorrência das espécies Aulacoseira granulata (Ehrenb.) Ralfs, Actinoptychus sp. e Cyclotella sp. Já a densidade fitoplanctônica apresentou variação temporal definida, sendo registrados os maiores florescimentos durante o período mais chuvoso. Quanto à variação espacial, não houve um padrão em relação aos períodos sazonais. As euglenofíceas foram pouco freqüentes ou esporádicas e se restringiram ao período menos chuvoso, já os dinoflagelados estiveram presentes nos dois períodos, embora considerados organismos marinhos, foram registradas duas espécies do gênero Peridinium. A comunidade fitoplanctônica não apresentou diferenças significativas entre as estações de coleta, provavelmente devido à hidrodinâmica e à forte drenagem fluvial do rio Guamá.

A organização do espaço sob o olhar das ruralidades: estudo da paisagem e lugar no município de São João do Polêsine, Rio Grande do Sul

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Influência da bacia hidrográfica e características espaço-temporais de variáveis limnológicas sobre reservatórios no Rio Jacuí - RS

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