Conceptual spaces and consciousness: Integrating cognitive and affective processes

In the book Conceptual Spaces: the Geometry of Thought [2000] Peter Gärdenfors proposes a new framework for cognitive science. Complementary to symbolic and subsymbolic [connectionist] descriptions, conceptual spaces are semantic structures constructed from empirical data representing the universe of mental states. We argue that Gärdenfors' modeling can be used in consciousness research to describe the phenomenal conscious world, its elements and their intrinsic relations. The conceptual space approach affords the construction of a universal state space of human consciousness, where all possible kinds of human conscious states could be mapped. Starting from this approach, we discuss the inclusion of feelings and emotions in conceptual spaces, and their relation to perceptual and cognitive states. Current debate on integration of affect/emotion and perception/cognition allows three possible descriptive alternatives: emotion resulting from basic cognition; cognition resulting from basic emotion, and both as relatively independent functions integrated by brain mechanisms. Finding a solution for this issue is an important step in any attempt of successful modeling of natural or artificial consciousness. After making a brief review of proposals in this area, we summarize the essentials of a new model of consciousness based on neuro-astroglial interactions. © 2011 World Scientific Publishing Company.

Pathological and behavioral risk factors for higher serum c-reactive protein concentrations in free-living adults - A Brazilian community-based study

Low-grade chronic systemic inflammation is often associated with chronic non-communicable diseases, and its most frequently used marker, the C-reactive protein (CRP), has become an identifier of such diseases as well as an independent predictor for cardiovascular disorders and mortality. CRP is produced in response to pro-inflammatory signaling and to individual and behavioral factors, leading to pathological states. The aim of this study was to rank the predicting factors of high CRP concentrations in free-living adults from a community-based sample. We evaluated 522 adults (40-84 years old; 381 women) for anthropometric characteristics, dietary intake, clinical and physical tests, and blood analysis. Subjects were assigned to groups, according to CRP concentrations, as normal CRP (G1;<3.0 mg/L; n = 269), high CRP (G2; 3.0-6.0 mg/L; n = 139), and very high CRP (G3; >6.0 mg/dL; n = 116). Statistical comparison between groups used one-way ANOVA or Kruskal-Wallis tests, and prediction of altered values in increasing CRP was evaluated by proportional hazard models (odds ratio). CRP distribution was influenced by gender, body mass index, body and abdominal fatness, blood leukocytes, and neutrophil counts. The higher CRP group was discriminated by the above variables in addition to lower VO2max, serum metabolic syndrome components (triglycerides, glucose, and HDL cholesterol), higher insulin, homeostasis assessment of insulin resistance, uric acid, gamma-GT, and homocysteine. After adjustments, only fatness, blood leukocytes, and hyperglycemia remained as independent predictors for increased serum CRP concentrations. Intervention procedures to treat low-grade chronic inflammation in overweight women would mainly focus on restoring muscle mass and functions in addition to an antioxidant-rich diet. © 2012 Springer Science+Business Media, LLC.

Gestational protein restriction induces CA3 dendritic atrophy in dorsal hippocampal neurons but does not alter learning and memory performance in adult offspring

Studies have demonstrated that nutrient deficiency during pregnancy or in early postnatal life results in structural abnormalities in the offspring hippocampus and in cognitive impairment. In an attempt to analyze whether gestational protein restriction might induce learning and memory impairments associated with structural changes in the hippocampus, we carried out a detailed morphometric analysis of the hippocampus of male adult rats together with the behavioral characterization of these animals in the Morris water maze (MWM). Our results demonstrate that gestational protein restriction leads to a decrease in total basal dendritic length and in the number of intersections of CA3 pyramidal neurons whereas the cytoarchitecture of CA1 and dentate gyrus remained unchanged. Despite presenting significant structural rearrangements, we did not observe impairments in the MWM test. Considering the clear dissociation between the behavioral profile and the hippocampus neuronal changes, the functional significance of dendritic remodeling in fetal processing remains undisclosed. © 2012 ISDN.

Efeitos do treinamento com pesos nos sintomas depressivos e variáveis metabólicas em pacientes com doença de Alzheimer

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Um estudo sobre o conceito de prestar atenção na análise do comportamento de B. F. Skinner

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

Análise dos comportamentos de aproximação e retraimento de pré-termos de risco evidenciados em uma unidade de terapia intensiva neonatal

Os cuidados em neonatologia têm se intensificado nos últimos anos no que tange as condições de prematuridade e do baixo peso ao nascimento, especialmente em relação à saúde, crescimento e desenvolvimento das crianças submetidas a esta condição de risco. Um dos pontos relevantes das pesquisas em neonatologia condiz à observação comportamental dos sinais emitidos pelo funcionamento do organismo do prematuro, que possivelmente revelam o nível de organização ou de desorganização do seu organismo como um todo, tornando possível predizer futuros déficits. Desde 1978, uma pesquisadora americana, Heidelise Als, juntamente com um grupo de colaboradores, iniciaram diversas pesquisas sobre o comportamento e assistência ao prematuro de baixo peso, as quais enfatizam uma prática diferenciada de cuidados para o desenvolvimento utilizando como base a Teoria Síncrono Ativa do Desenvolvimento (TSAD), que permitiu o registro e elaboração de cuidados individualizados para promoção do desenvolvimento de bebês prematuro, refletindo em ganhos para um desenvolvimento efetivo das diferentes funções do organismo, em particular as áreas cognitivo-motora e comportamental. Desta forma, o presente estudo tem como objetivo quantificar os comportamentos que são mais evidentes no contexto de uma UTIN, e quais os mecanismos ambientais que favorecem a manifestação dos mesmos, a fim de traçar os cuidados para o desenvolvimento de acordo com a realidade apresentada na UTIN. A pesquisa foi planejada a partir de um pré-projeto, o qual possibilitou o registro em 19 amostras de crianças para 30 sessões de observação, sendo desenvolvida no período de abril à julho de 2005. A coleta de dados foi realizada em bebês prematuros com baixo peso ao nascimento e com idade gestacional entre 26 a 37 semanas. A mesma utilizou um etograma padrão, baseado na observação comportamental de H. Als, assinalando os eventos ambientais que promoviam determinados comportamentos. A observação foi realizada em um período de 15 minutos por sujeito de cada sessão. Os dados tabulados resultaram em: dados gerais, que constituem as variáveis maternas e dos bebês, e dados específicos, referindo os comportamentos e as interferências ambientais observados. Os dados gerais mantiveram a similaridade com outras pesquisas, apontando as condições sociais desfavoráveis e a predisposição materna a infecções como possíveis fatores predisponentes ao parto prematuro, assim como a situação de prematuridade como agravante da condição de saúde e bem-estar do bebê. Entre os dados específicos, foi possível registrar uma prevalência dos comportamentos de retraimento, que revelam a desorganização do bebê, mediante aos excessos de interferências ambientais, como ruído, manipulação e luminosidade, muito comuns em UTIN. Mediante estes fatos, sugerimos nesta pesquisa as possíveis soluções para amenizar o excesso de manifestações comportamentais desorganizadoras, buscando priorizar os cuidados para o desenvolvimento por meio de práticas utilizadas por H. Als e sua equipe.

Envelhecimento e doenças neurodegenerativas crônicas na Amazônia brasileira: implantação de novas metodologias de avaliação em pacientes com declínio cognitivo leve e doença de Alzheimer

Em 2025 o número de idosos no mundo irá dobrar e por volta de 2050 alcançará dois bilhões de indivíduos, estando a maioria em países desenvolvidos. A doença de Alzheimer (DA) é a quarta doença que mais compromete a qualidade de vida dos idosos. Este trabalho pretende sugerir novas metodologias de avaliação de pacientes com declínio cognitivo e doença de Alzheimer, apresentando uma versão brasileira a partir da versão original em língua inglesa intitulada “Test Your Memory” TYM (“teste sua memória- TSM), bem como mostrar os resultados do desempenho dos idosos na bateria de testes neuropsicológicos de Cambridge (CANTAB). Trata-se de estudo analítico, transversal retrospectivo do tipo caso-controle, realizado em pacientes do ambulatório de Geriatria do Hospital Universitário João de Barros Barreto, e em voluntários da comunidade no período de janeiro de 2009 a janeiro de 2011. Participaram 95 indivíduos com 65 ou mais anos de idade, divididos em 3 grupos: Alzheimer (DA, n=21), declínio cognitivo (DCL, n=31) e controle (n=43). Foram excluídos pacientes com história de acidente vascular encefálico (AVE), depressão primária, trauma cranioencefálico, outras demências, outras patologias neuropsiquiátricas e déficits visuo-auditivos limitantes. Os participantes foram submetidos à avaliação inicial, triagem com GDS-5 e DSM-IV, ao Questionário Internacional de Atividades Físicas (IPAQ), testes neuropsicológicos da bateria CERAD, teste do relógio, TSM (versão adaptada para o Português) e a bateria de Alzheimer do CANTAB. A análise estatística foi realizada empregando-se ANOVA, um critério, definindo-se o valor p<0,05 como significante. Houve predomínio em todos os grupos de indivíduos do gênero feminino, de cor parda, na faixa etária de 70 a 79 anos. A média de pontuação do MEEM entre os três grupos foi diferente (controle: 26,6±2,2; DCL: 25,1±2,6; DA: 17,3±4,9; p<0,05), entretanto o TSM mostrou ser uma ferramenta de triagem mais confiável para distinguir os pacientes DCL dos DA (controle: 42,4±5; DCL: 35,5±7,7; DA: 25,7±8; p<0,01). Na lista de palavras do CERAD, teste do relógio, TNBR e na fluência verbal fonológica os três grupos apresentaram diferenças significantes na média de pontos obtidos. A média da pontuação total no TSM foi significativamente menor nos grupos DCL e DA do que no grupo controle, e no grupo DA em relação ao DCL. Os testes e medidas do CANTAB que separam os três grupos pelo desempenho obtido são: RVP A‟, número de tentativas para o sucesso e total de erros na fase de 6 figuras do PAL. Foram encontradas boas correlações entre o TSM e outros testes, principalmente com o MEEM (Coeficiente de Pearson, r = 0,79; p<0,0001) e teste do relógio (r = 0,76; p<0,0001), bem como boa correlação entre as medidas do PAL e a pontuação do TSM e o MEEM. O nível de atividade física no grupo controle foi maior do que em todos os outros grupos. Ao ser correlacionado o nível de atividade física e o desempenho nos testes cognitivos, não foram observadas diferenças significativas nos diferentes grupos, exceto pela evocação de palavras no grupo DCL. Tomados em conjunto os resultados sugerem que a aplicação de testes neuropsicológicos automatizados associados aos testes da rotina clínica e ao TSM aumentam a resolução e a confiabilidade das análises particularmente no estágio inicial das síndromes demenciais onde a precocidade e a precisão diagnóstica são fundamentais para orientar as ações terapêuticas, sejam elas medicamentosas e/ou comportamentais.

Intoxicação crônica experimental com alumínio: padrões degenerativos, comportamentais e terapia experimental com magnésio após lesão hipocampal

Evidências experimentais sugerem que o alumínio é um agente neurotóxico com ações deletérias sobre os processos cognitivos. Neste estudo, investigou-se os efeitos comportamentais, histopatológicos e bioquímicos da intoxicação crônica com citrato de alumínio sobre o hipocampo de ratos adultos, e ao mesmo tempo aplicou-se uma terapia experimental de tratamento com magnésio para a reversão das alterações neuropatológicas encontradas. Utilizou-se 70 ratos Wistar machos de 200-250 g, divididos em grupos da seguinte maneira: controle, citrato de sódio (CNa), citrato de alumínio (CAl), citrato de alumínio + sulfato de magnésio (CAl+Mg), citrato de sódio + sulfato de magnésio (CNa+Mg). A dose usada de citrato de alumínio foi de 100 mg/kg e sulfato de magnésio 250 mg/kg durante 30 dias. Os animais foram submetidos aos testes comportamentais do campo aberto, Rota rod, Reconhecimento social e Labirinto em T elevado (LTE), análise bioquímica, histopatológica e imunoistoquímica para GFAP. Além disso, foram verificados os níveis de alumínio no plasma e no hipocampo dos animais em espectrômetro de absorção atômica em forno de grafite (GF AAS). Os resultados obtidos mostraram que o grupo CAl apresentou um aumento da atividade locomotora no teste do campo aberto em comparação ao grupo controle e já o grupo CAl+Mg apresentou uma diminuição (P<0.001). Nos testes de memória do LTE e de Reconhecimento social, os animais do grupo CAl apresentaram déficits no cognitivos em relação aos demais grupos enquanto os animais do grupo CAl+Mg apresentaram um bom desempenho nos teste (P<0.001). Os níveis de alumínio encontrados no hipocampo do grupo CAl foram consideravelmente elevados e nos demais grupos os níveis ficaram abaixo do limite de detecção. Na análise histopatológica e imunoistoquímica, os animais do grupo CAl apresentaram diminuição da densidade celular e reatividade astrocitária nas camadas CA1, CA3 e hilo do hipocampo. Estes resultados sugerem que a intoxicação experimental com citrato de alumínio induz déficits de aprendizado e memória e que a administração de sulfato de magnésio pode ter a capacidade de minimizar os danos causados pelo metal no hipocampo de animais intoxicados.

Escola experimental de primatas: análise da coerência entre pressupostos e práticas empíricas

O desenvolvimento de modelos animais para o estudo de problemas no desenvolvimento cognitivo humano pressupõe como fator principal a existência de certa homologia de processos comportamentais entre os repertórios do modelo e dos humanos. A Escola Experimental de Primatas (EEP) tem utilizado o macaco-prego (Cebus ssp.) como um modelo animal para investigar a aquisição de repertórios relacionais generalizados em humanos. Este trabalho avaliou os estudos empíricos da EEP no sentido de verificar a coerência entre seus pressupostos teóricos e sua prática empírica, especialmente no que diz respeito à existência de homologias de processos comportamentais entre macacos-prego e seres humanos. Ao se analisar a 1) origem dos objetivos e dos procedimentos dos estudos (a maioria provém de estudos com animais); 2) se os resultados esperados foram alcançados ou não (de forma geral, resultados positivos em relação aos objetivos propostos); e 3) se nos estudos da EEP é discutida a questão do modelo animal e/ou a aplicabilidade dos procedimentos utilizados nos estudos para humanos (não é), verificou-se que não são apresentados dados empíricos que sustentem a homologia sugerida na proposta teórica norteadora da EEP. Esses resultados demonstram que a prática científica da EEP tem avançado enquanto pesquisa básica sobre a aprendizagem de repertórios relacionais generalizados para macacosprego, mas ainda sem evidências de transferência para o estudo desse fenômeno em humanos. Sugere-se que o caminho a seguir pode ser: 1) desenvolver estudos empíricos que validem a homologia de processos comportamentais entre alguns repertórios dos macacos-prego e humanos; e 2) dar início à aplicação dos achados da pesquisa básica da EEP no desenvolvimento de procedimentos para ensinar repertórios relacionais para pessoas com atraso no desenvolvimento cognitivo.

Intencionalidade, linguagem e análise do comportamento

As abordagens analítico-comportamentais da linguagem ainda não conseguiram fornecer um tratamento conceitual e empírico adequado dos comportamentos verbais complexos. Uma proposta funcionalista recente que vem abordando repertórios complexos na aquisição e no desenvolvimento da linguagem é a teoria da aquisição da linguagem baseada no uso, de Tomasello e cols. Esta teoria vem se desenvolvendo no interior de uma análise mais ampla de Tomasello e cols. sobre a evolução da cognição humana. Nesta proposta, a compreensão e o compartilhamento da intencionalidade são elementos-chave para o desenvolvimento cognitivo e linguístico humano. E é justamente o uso do conceito de intencionalidade o que tem produzido as principais críticas a esta proposta, principalmente, enquanto possibilidade de representar um retorno às propostas mentalistas sobre cognição e linguagem. Com base nisso, o presente trabalho procurou: (1) analisar a proposta de Tomasello e cols. sobre a evolução da cognição humana e a relação entre essa proposta e a aquisição e o desenvolvimento da linguagem – analisando, especificamente, o papel do conceito de intencionalidade nessa proposta e a relação entre intencionalidade e linguagem; (2) analisar o tratamento do conceito de intencionalidade nos trabalhos de John R. Searle e de Daniel C. Dennett, comparando-o com o proposto por Tomasello e cols., segundo os critérios de (a) definição de intencionalidade e (b) relação entre intencionalidade e linguagem; e (3) analisar o tratamento que o conceito de intencionalidade tem recebido na Análise do Comportamento, comparandoo com o proposto por Tomasello e cols, segundo os mesmos critérios (a) e (b). Esperava-se que estas análises permitissem um maior esclarecimento sobre o uso do conceito de intencionalidade na proposta de Tomasello e cols. e uma aproximação dessa proposta com um referencial analítico-comportamental, i.e., sem recorrer a entidades mentais como elementos explicativos da cognição e da linguagem. Tomasello e cols. propõem que a cognição humana é um tipo de cognição primata, derivada de adaptações biológicas característica dos primatas em geral para compreender os outros intencionalmente, em termos de ações, percepções, estados emocionais e objetivos, além de uma motivação exclusivamente humana para compartilhar intencionalidade com os outros. A partir dessas características, os humanos se tornaram capazes de se engajar em atividades de colaboração relacionadas à cognição cultural (envolvendo a criação e o uso de símbolos lingüísticos e matemáticos, artefatos culturais, tecnologias, práticas culturais e instituições sociais), que alteraram profundamente os modos de interação social da espécie humana, permitindo a ela acumular e modificar conhecimentos ao longo da história e transmitir esses conhecimentos para as gerações posteriores. Considerando a análise dos usos do conceito de intencionalidade nas propostas de Tomasello e cols, Searle, Dennett e da Análise do Comportamento, foi possível estabelecer uma relação entre as propostas de Tomasello e cols. e de Dennett, ambas caracterizando a intencionalidade como um conjunto de habilidades cognitivo-comportamentais dos organismos, resultante da história evolutiva das espécies. Contudo, foi possível relacionar o uso do o conceito de intencionalidade nas propostas de Searle e da Análise do Comportamento com o conceito de intencional na proposta de Tomasello e cols., ambos significando uma propriedade referencial (i.e., estar relacionado com) de certos fenômenos em relação a aspectos do mundo. No que concerne à relação entre intencionalidade e linguagem, as propostas de Tomasello e cols., Searle e de Dennett destacam a importância da interação da intencionalidade com a linguagem para a evolução da cognição humana propriamente dita. Contudo, Tomasello e cols. se aproximam mais do modelo de Searle, ao sugerirem que a linguagem simbólica é uma habilidade comportamental humana derivada da intencionalidade. Dennett, por outro lado, se contrapõe a essa hipótese, afirmando que intencionalidade e linguagem simbólica são dois fenômenos comportamentais distintos que co-evoluíram e passaram a interagir em certo momento da história evolutiva da espécie humana. Em geral, o presente trabalho sugere que os principais conceitos utilizados na proposta de Tomasello e cols. sobre a evolução da cognição humana e, especificamente, na teoria da aquisição da linguagem baseada no uso, são compatíveis com alguns conceitos aplicados em outras áreas do conhecimento, como a filosofia da mente e as ciências do comportamento. Em adição, o presente trabalho também possibilitou uma aproximação da proposta de Tomasello e cols. com um referencial analíticocomportamental. Sugere-se que (i) a adoção de um vocabulário analítico-comportamental pode contribuir para abordar os fenômenos contemplados na proposta de Tomasello e cols., evitando a recorrência a pressupostos mentalistas; e, (ii) a proposta de Tomasello e cols. pode oferecer relevantes contribuições para a Análise do Comportamento, no que se refere à investigação de processos simbólicos, principalmente, a aquisição e o desenvolvimento da linguagem simbólica, na medida em que esta proposta tem investigado processos simbólicos mais complexos do que aqueles tradicionalmente investigados na Análise do Comportamento.

Effect of different exercise programs on the psychological and cognitive functions of people with Parkinson's disease

The purpose of this study was to analyze the effect of different exercise programs on the psychological and cognitive functions in patients with Parkinson's disease (PD). Forty-five patients with PD participated in the study. The participants were randomized in three intervention programs: Group-1 (n=15, cognitive-activities), Group-2 (n=15, multimodal exercise) and Group-3 (n=15, exercises for posture and gait). The clinical, psychological and cognitive functions were assessed before and after 4 months of intervention. Univariate analysis did not reveal significant interactions between groups and time (p>0.05). However, univariate analysis for time revealed differences in stress level and memory. Participants showed less physical stress (p<0.01) and overall stress (p < 0.04) and higher performance in episodic declarative memory (p < 0.001) after exercise. These findings suggest that group work with motor or non-motor activities can improve cognitive and psychological functions of patients with PD.

Neurobiological Correlates of Apathy in Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment: A Critical Review

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

Correlates of above-average cognitive performance among older adults: the SABE study

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

Studies of Author Cocitation Analysis: A Bibliometric Approach for Domain Analysis

Author Cocitation Analysis (ACA) can be defined as the analysis of a group of actors, writers or researchers structurally organized in a (social and cognitive) network of a particular scientific community. The greater the number of researchers selected, the greater the amplitude and the domain boundary under consideration; the more restricted the number of researchers chosen as representative and appropriate, the less extensive the domain. From the perspective of the first axis of Tennis (2003), the selection of authors involves setting parameters on the extent of the domain, i.e., its total scope and amplitude. Thus, from the point of view of Tennis’s (2003) approach to Domain Analysis, the selection of authors for Author Cocitation Analysis is associated with the designations and boundaries of the domain, as well as to their goals (Tennis, 2003). Still, the selection of authors through the most cited authors in the literature, reflects the core elements of a domain and constitute the most specific foundation of a domain, aligning to the Degrees of Specialization characterized by Tennis (2003). It is concluded that the Author Cocitation Analysis (ACA) is a relevant procedure to the analysis of the underlying structure of a scientific knowledge domain, which meets the theories and concepts of Domain Analysis researchers, in that it allows characterizing the science, identifying, analyzing and assessing the conditions under which scientific knowledge is constructed and socialized.

Brazilian adaptation of the Woodcock-Johnson III cognitive tests

An adaptation of the standard battery of Woodcock-Johnson III Tests of Cognitive Abilities (WJ-III) for Brazilian children and youth was investigated. The sample was composed of 1094 students (54 percent girls), ages 7-17, living in Sao Paulo state (91 percent). Items from Brazilian school books as well as from the WJ-III Spanish version (Bateria-R) were added to comprehension-knowledge tests. Brazilian words were adapted to the auditory tests according to syllabic division and stressed syllables. Items were examined through IRT and age differences through analysis of variance. Results indicated the need to remove items from all WJ-III subtests with the exception of the visual learning test. Analysis of Variance indicated significant age differences (p <= 0.001) for all tests. Thus, the importance of a Brazilian adaptation for the WJ-III was confirmed.