Contribuições para a análise de sinais neuronais e biomédicos

Following the new tendency of interdisciplinarity of modern science, a new field called neuroengineering has come to light in the last decades. After 2000, scientific journals and conferences all around the world have been created on this theme. The present work comprises three different subareas related to neuroengineering and electrical engineering: neural stimulation; theoretical and computational neuroscience; and neuronal signal processing; as well as biomedical engineering. The research can be divided in three parts: (i) A new method of neuronal photostimulation was developed based on the use of caged compounds. Using the inhibitory neurotransmitter GABA caged by a ruthenium complex it was possible to block neuronal population activity using a laser pulse. The obtained results were evaluated by Wavelet analysis and tested by non-parametric statistics. (ii) A mathematical method was created to identify neuronal assemblies. Neuronal assemblies were proposed as the basis of learning by Donald Hebb remain the most accepted theory for neuronal representation of external stimuli. Using the Marcenko-Pastur law of eigenvalue distribution it was possible to detect neuronal assemblies and to compute their activity with high temporal resolution. The application of the method in real electrophysiological data revealed that neurons from the neocortex and hippocampus can be part of the same assembly, and that neurons can participate in multiple assemblies. (iii) A new method of automatic classification of heart beats was developed, which does not rely on a data base for training and is not specialized in specific pathologies. The method is based on Wavelet decomposition and normality measures of random variables. Throughout, the results presented in the three fields of knowledge represent qualification in neural and biomedical engineering

Melhoramento genético da mamona visando incremento de flores femininas

O objetivo deste trabalho foi testar métodos de seleção visando ao aumento de flores femininas na população FCA-UNESP-PB de mamona (Ricinus communis L.). A seleção foi realizada no município de Botucatu (SP), na safrinha de 2007. Por meio de seleção massal, foram selecionadas plantas com racemo primário estritamente feminino. Destas plantas, as que tinham reversão sexual foram autofecundadas. As avaliações foram realizadas na safrinha de 2008 em Botucatu e São Manuel (SP), onde foram comparados os tratamentos: método de seleção massal; método de seleção massal com autofecundação e testemunha (racemos de plantas colhidos ao acaso, sem seleção). Foram avaliados: porcentagem de flores femininas do racemo primário (%), produtividade de grãos (kg ha-1) e teor de óleo das sementes (%). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com 30 repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância individual para cada local e conjuntamente para os dois locais, pelo teste F a 1% de probabilidade. Mediante os resultados conclui- se que o método de seleção massal com autofecundação foi aquele que proporcionou maiores valores de porcentagem de flores femininas no racemo primário, com ganho fenotípico realizado de 18% em Botucatu e 29% em São Manuel (SP). Por meio dos métodos de seleção, notou-se comportamento diferencial em relação aos locais para a característica produtividade de grãos, e o método seleção massal com autofecundação proporcionou a menor produtividade. No teor de óleo não houve diferenças significativas entre os métodos e os locais avaliados.

Efeitos do glyphosate e sulfometuron-methyl no crescimento e na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar

Os herbicidas, mesmo quando usados em doses reduzidas ou utilizados como maturadores, podem alterar a morfofisiologia da planta, o que pode levar a modificações qualitativas e quantitativas na produção. O presente estudo objetivou avaliar a eficiência agronômica e os efeitos, durante o crescimento da cana-soca, da aplicação de glyphosate e sulfometuron-methyl em baixas doses. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pelos herbicidas sulfometuron-methyl e glyphosate em diferentes doses e misturas e por uma testemunha (sem aplicação dos produtos). Uma linha de plantas de cana-de-açúcar foi destinada à aferição da qualidade tecnológica, sendo estabelecido 1 m aleatório a cada época de amostragem. Os colmos coletados foram submetidos ao desponte na altura da gema apical e à desfolha; em seguida, foram encaminhados para processamento segundo a metodologia do Sistema de Pagamento de Cana pelo Teor de Sacarose (SPCTS), sendo considerados os parâmetros tecnológicos: pol cana (PCC), pureza do caldo (PUI), açúcar total recuperável (ATR) e Brix. Nas soqueiras de cana-de-açúcar, realizaram-se análises de crescimento (altura e perfilhos). As avaliações foram realizadas na pré-colheita (30 dias após aplicação dos maturadores) e 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após a colheita. Os herbicidas glyphosate e sulfometuron-methyl propiciaram melhoria da qualidade tecnológica da matéria-prima,com incrementos significativos na pureza do caldo e no Brix. A aplicação dos produtos não interferiu na produtividade e no teor de açúcar. Houve efeito estimulante no perfilhamento quando se usou glyphosate na dose de 400 mL ha-1 e redução em crescimento (altura) no início do desenvolvimento da cana, porém, com o tempo, o efeito não se manteve.

Aplicação superficial de calcário e diferentes resíduos em soja cultivada no sistema plantio direto

A prática da correção da acidez do solo pela aplicação superficial de corretivos sobre a palha no sistema plantio direto se restringe ao calcário, não havendo maiores estudos em relação à escória de aciaria, lama cal e lodo de esgoto centrifugado. O objetivo do trabalho foi avaliar os índices de acidez do solo e a produtividade da soja em função da aplicação superficial de lodo de esgoto centrifugado, lama cal, escória de aciaria e calcário dolomítico. O trabalho foi desenvolvido em Latossolo Vermelho distrófico, durante os anos agrícolas de 2002 a 2005, sob sistema plantio direto. Os tratamentos constituíram da aplicação superficial de escória de aciaria (E), lama cal (Lcal), lodo de esgoto centrifugado (LC), calcário dolomítico e sem aplicação de corretivo, em delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições. A aplicação superficial de escória de aciaria, lama cal e lodo de esgoto centrifugado permite a correção da acidez do solo, o deslocamento do Ca2+, o aumento da saturação por bases e redução do Al3+ até 40 cm, e para o calcário, até 20 cm, fatores que condicionaram o aumento da produtividade da soja para os tratamentos LC, E e Lcal em 2003/2004 e 2004/2005 e para LC e E em 2002/2003 no sistema plantio direto.

Extraction of Building Roof Contours From LiDAR Data Using a Markov-Random-Field-Based Approach

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

Bundle Block Adjustment of CBERS-2B HRC Imagery Combining Control Points and Lines

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

Search schemes for random optimization algorithms that preserve the asymptotic distribution

Markovian algorithms for estimating the global maximum or minimum of real valued functions defined on some domain Omega subset of R-d are presented. Conditions on the search schemes that preserve the asymptotic distribution are derived. Global and local search schemes satisfying these conditions are analysed and shown to yield sharper confidence intervals when compared to the i.i.d. case.

Strain differentiation of Trichophyton rubrum by random amplification of polymorphic DNA (RAPD)

Trichophyton rubrum é um importante agente causal de dermatomicose. Os métodos de tipagem molecular têm sido recentemente desenvolvidos para responder questões sobre epidemiologia e auxiliar no esclarecimento de recidivas, após o tratamento. As seqüências aleatórias 1- (5'-d[GGTGCGGGAA]-3') e 6- (5'-d[CCCGTCAGCA]-3') foram usadas para tipagem molecular deste fungo por RAPD produzindo variabilidade intraespecífica. Cinco padrões foram observados entre os 10 isolados de T. rubrum, com ambas as seqüências. Foi concluído que a análise por RAPD pode ser utilizada para estudos epidemiológicos.

Identification of a gene encoding adaptin-like protein in the Paracoccidioides brasiliensis genome by random amplified polymorphic DNA analysis

Paracoccidioides brasiliensis isolates are not homogeneous in their patterns of pathogenicity in animals and adhesion to epithelial cells. During this investigation, genotypic differences were observed between two samples of P. brasiliensis strain 18 yeast phase (Pbl 8) previously cultured many times, one taken before (Pb18a) and the other after (Pb18b) animal inoculation. Random amplified polymorphic DNA analysis using the primer OPJ4 distinguished Pb18b from Pbl Ba by one 308 bp DNA fragment, which after cloning and sequencing was shown to encode a polypeptide sequence homologous to the protein beta-adaptin. It is suggested, by comparison to other micro-organisms, that this protein might play an important role in the virulence of P. brasiliensis. This result demonstrates the influence of in vitro subculturing on the genotype of this organism.

Substituição do milho e farelo de algodão pelo milheto no concentrado da dieta de novilhos em confinamento

Objetivou-se identificar possíveis efeitos da substituição do milho e do farelo de algodão por milheto na digestibilidade dos nutrientes da dieta e no desempenho de bovinos em confinamento. As dietas, com relação volumoso:concentrado 65:35, foram compostas de silagens de milho e milheto como volumoso (50:50, com base na matéria natural) e cinco níveis de milheto em substituição ao milho e ao farelo de algodão (0; 23; 49; 80 e 96% da matéria natural) no concentrado. O delineamento de blocos ao acaso foi adotado em ambos os experimentos. Utilizaram-se cinco repetições no estudo de desempenho e quatro na avaliação do consumo e da digestibilidade in vivo. O consumo de matéria seca (MS) expresso em porcentagem do peso vivo (PV) e g/kgPV0,75, diminuiu linearmente com a introdução de milheto na dieta, registrando-se 2,91% e 108,5 g e, 2,5% e 92,53 g para dietas exclusivas de milho e milheto, respectivamente. As digestibilidades de MS, proteína bruta e carboidratos totais não foram afetadas, enquanto a digestibilidade do extrato etéreo diminuiu e a de fibra aumentou linearmente sem afetar os teores de nutrientes digestíveis totais. O ganho de peso vivo diário, o consumo de MS e a conversão alimentar também não foram afetados pela adição de milheto, portanto, é possível substituir o milho e o farelo de algodão por milheto em rações para bovinos em confinamento.

Obtenção e caracterização do sistema compósito alginato de sódio-dióxido de titânio em formas de pó e de membrana

The alginates are copolymers of 1→4-linked β-D-mannuronic acid (M) and α-Lguluronic acid (G) residues that are arranjed in a block structure along a linear chain. Titanium dioxide, TiO2, is a ceramic material and can exist in three distinct crystallography forms: anatase, brookite and rutile. composites of organic and inorganic materials have better properties than the components alone. Thus, this study aims to synthesize, characterize and analyze the composite NaAlg-TiO2 in the form of powder and film. The synthesis of composite powders was performed using the sol-gel process and obtain the composite film was performed using the slow evaporation process, then the composites were analyzed by infrared spectroscopy, fluorescence x ray, thermal analysis, attenuated total reflection (ATR), x ray diffraction and impedance spectroscopy. The X ray diffraction patterns of composite powders show that with increasing calcination temperature, there were no complete transition of rutile-anatase crystalline phase, since at all temperatures studied (300, 500, 700, 900 and 1100ºC) were observed peaks of anatase phase. Thermal analysis shows that at 400°C caused the decomposition of sodium alginate in sodium carbonate and above 600°C, we observe an exothermic peak related to the decomposition of sodium carbonate and in the presence of titanium dioxide becomes sodium titanate. The XRD results confirm the formation of sodium carbonate at 700ºC and the formation sodium titanate in the temperature range 900-1100ºC. The sodium titanate influenced the electrical properties of the material, because with increasing temperature there was a decrease in conductivity, probably due to the creation of Ti vacancies, since the sodium can induce the reduction of surface Ti4+ ions into Ti3+ species. The infrared spectra of the composites in the form of powder and film showed a small shift in the bands compared to the spectrum of pure alginate, indicating that these shifts, even small ones, have evidence of miscibility between the polymer and ceramic material

Yield, chemical composition and chlorophyll relative content of Tanzania and Mombaça grasses irrigated and fertilized with nitrogen after corn intercropping

Avaliou-se o efeito da ausência e da aplicação de três doses de nitrogênio (50, 100 e 200 kg ha-1 de N) e quatro épocas de corte no inverno/primavera (julho a outubro) sobre a produtividade de massa seca (PMS), os teores relativos de clorofila (ICF _ índice de clorofila foliar) e os teores de nutrientes digestíveis totais (NDT), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e lignina, bem como suas respectivas correlações nos capins tanzânia e mombaça após o consórcio com milho em um Latossolo Vermelho distroférrico. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As maiores PMS ocorreram com o aumento do fotoperíodo (a partir de agosto), no entanto, as respostas à adubação nitrogenada ao longo dos cortes diferiram entre e dentre os capins. em sistema de integração lavoura-pecuária irrigado sob condições de cerrado, é tecnicamente viável o estabelecimento dos capins tanzânia e mombaça em consórcio com o milho no momento da semeadura ou por ocasião da adubação nitrogenada de cobertura, visto que, mesmo na ausência de adubação nitrogenada, foi produzida quantidade satisfatória de forragem, com PMS média de 2.000 kg ha-1 por corte na época de maior escassez de volumoso para os animais (inverno/primavera). A adubação nitrogenada após a colheita do milho eleva a PMS e melhora a composição bromatológica dos capins, com aumento dos teores relativos de clorofila e PB no inverno/primavera, além de aumento dos teores de NDT e redução dos teores de FDN e FDA até o mês de setembro. O índice de clorofila foliar pode ser utilizado para estimar a PMS e o teor de PB, bem como indicar a necessidade de adubação nitrogenada dos capins tanzânia e mombaça submetidos a corte.

Nitrogen fertilization and soil management of winter common bean crop

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

Arithmetic fuchsian groups and space time block codes

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