Cortex, cognition and the cell: New insights into the pyramidal neuron and prefrontal function

Arguably the most complex conical functions are seated in human cognition, the how and why of which have been debated for centuries by theologians, philosophers and scientists alike. In his best-selling book, An Astonishing Hypothesis: A Scientific Search for the Soul, Francis Crick refined the view that these qualities are determined solely by cortical cells and circuitry. Put simply, cognition is nothing more, or less, than a biological function. Accepting this to be the case, it should be possible to identify the mechanisms that subserve cognitive processing. Since the pioneering studies of Lorent de No and Hebb, and the more recent studies of Fuster, Miller and Goldman-Rakic, to mention but a few, much attention has been focused on the role of persistent neural activity in cognitive processes. Application of modern technologies and modelling techniques has led to new hypotheses about the mechanisms of persistent activity. Here I focus on how regional variations in the pyramidal cell phenotype may determine the complexity of cortical circuitry and, in turn, influence neural activity. Data obtained from thousands of individually injected pyramidal cells in sensory, motor, association and executive cortex reveal marked differences in the numbers of putative excitatory inputs received by these cells. Pyramidal cells in prefrontal cortex have, on average, up to 23 times more dendritic spines than those in the primary visual area. I propose that without these specializations in the structure of pyramidal cells, and the circuits they form, human cognitive processing would not have evolved to its present state. I also present data from both New World and Old World monkeys that show varying degrees of complexity in the pyramidal cell phenotype in their prefrontal cortices, suggesting that cortical circuitry and, thus, cognitive styles are evolving independently in different species.

Poor correlation of mid-femoral measurements by CT and hip measurements by DXA in the elderly

Background and aims: Hip fracture is a devastating event in terms of outcome in the elderly, and the best predictor of hip fracture risk is hip bone density, usually measured by dual X-ray absorptiometry (DXA). However, bone density can also be ascertained from computerized tomography (CT) scans, and mid-thigh scans are frequently employed to assess the muscle and fat composition of the lower limb. Therefore, we examined if it was possible to predict hip bone density using mid-femoral bone density. Methods: Subjects were 803 ambulatory white and black women and men, aged 70-79 years, participating in the Health, Aging and Body Composition (Health ABC) Study. Bone mineral content (BMC, g) and volumetric bone mineral density (vBMD, mg/cm(3)) of the mid-femur were obtained by CT, whereas BMC and areal bone mineral density (aBMD, g/cm(2)) of the hip (femoral neck and trochanter) were derived from DXA. Results: In regression analyses stratified by race and sex, the coefficient of determination was low with mid-femoral BMC, explaining 6-27% of the variance in hip BMC, with a standard error of estimate (SEE) ranging from 16 to 22% of the mean. For mid-femur vBMD, the variance explained in hip aBMD was 2-17% with a SEE ranging from 15 to 18%. Adjusting aBMD to approximate volumetric density did not improve the relationships. In addition, the utility of fracture prediction was examined. Forty-eight subjects had one or more fractures (various sites) during a mean follow-up of 4.07 years. In logistic regression analysis, there was no association between mid-femoral vBMD and fracture (all fractures), whereas a 1 SD increase in hip BMD was associated with reduced odds for fracture of similar to60%. Conclusions: These results do not support the use of CT-derived mid-femoral vBMD or BMC to predict DXA-measured hip bone mineral status, irrespective of race or sex in older adults. Further, in contrast to femoral neck and trochanter BMD, mid-femur vBMD was not able to predict fracture (all fractures). (C) 2003, Editrice Kurtis.

A review of drainage and spontaneous rupture in free standing thin films with tangentially immobile interfaces

A review of spontaneous rupture in thin films with tangentially immobile interfaces is presented that emphasizes the theoretical developments of film drainage and corrugation growth through the linearization of lubrication theory in a cylindrical geometry. Spontaneous rupture occurs when corrugations from adjacent interfaces become unstable and grow to a critical thickness. A corrugated interface is composed of a number of waveforms and each waveform becomes unstable at a unique transition thickness. The onset of instability occurs at the maximum transition thickness, and it is shown that only upper and lower bounds of this thickness can be predicted from linear stability analysis. The upper bound is equivalent to the Freakel criterion and is obtained from the zeroth order approximation of the H-3 term in the evolution equation. This criterion is determined solely by the film radius, interfacial tension and Hamaker constant. The lower bound is obtained from the first order approximation of the H-3 term in the evolution equation and is dependent on the film thinning velocity A semi-empirical equation, referred to as the MTR equation, is obtained by combining the drainage theory of Manev et al. [J. Dispersion Sci. Technol., 18 (1997) 769] and the experimental measurements of Radoev et al. [J. Colloid Interface Sci. 95 (1983) 254] and is shown to provide accurate predictions of film thinning velocity near the critical thickness of rupture. The MTR equation permits the prediction of the lower bound of the maximum transition thickness based entirely on film radius, Plateau border radius, interfacial tension, temperature and Hamaker constant. The MTR equation extrapolates to Reynolds equation under conditions when the Plateau border pressure is small, which provides a lower bound for the maximum transition thickness that is equivalent to the criterion of Gumerman and Homsy [Chem. Eng. Commun. 2 (1975) 27]. The relative accuracy of either bound is thought to be dependent on the amplitude of the hydrodynamic corrugations, and a semiempirical correlation is also obtained that permits the amplitude to be calculated as a function of the upper and lower bound of the maximum transition thickness. The relationship between the evolving theoretical developments is demonstrated by three film thickness master curves, which reduce to simple analytical expressions under limiting conditions when the drainage pressure drop is controlled by either the Plateau border capillary pressure or the van der Waals disjoining pressure. The master curves simplify solution of the various theoretical predictions enormously over the entire range of the linear approximation. Finally, it is shown that when the Frenkel criterion is used to assess film stability, recent studies reach conclusions that are contrary to the relevance of spontaneous rupture as a cell-opening mechanism in foams. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Utiliza????o do QFD: Quality Function Deployment como ferramenta de planejamento

A utiliza????o da matriz do QFD (em portugu??s, Desdobramento da Fun????o Qualidade) como entrada para o planejamento estrat??gico regional solidificou o entendimento da Diretoria Regional sobre as expectativas dos clientes ante seus principais processos, avaliados por meio de pesquisa externa realizada bianualmente. Direcionou as a????es a serem tomadas por meio da prioriza????o, da tradu????o e do desdobramento dos requisitos mais importantes para os clientes em todos os n??veis dos processos, alinhando essas a????es com as estrat??gias, a pol??tica da qualidade e o or??amento. Da mesma forma, serviu para estabelecer metas globais de satisfa????o por segmento, de forma mais estruturada, sistematizando a avalia????o dos resultados e focando sempre a satisfa????o dos clientes cujos resultados j?? se comprovaram: ??ndice de 8,6 em 2000 para 9,2 em 2004

Correlação entre a depuração plasmática de creatinina utilizando urina coletada durante 24 horas e 12 horas

Introdução: A concentração da creatinina no plasma é usada para avaliar a função renal, mas a depuração da creatinina plasmática (DCP) constitui método mais sensível para essa finalidade. Objetivo: Correlacionar a DCP em coleta urinária de 12 horas noturna com a de 24 horas. Métodos: Noventa e cinco voluntários (34-64 anos) coletaram urina durante 24 horas em dois frascos: diurno (das 7h às 19h) e noturno (das 19h às 7h do dia seguinte). A coleta de sangue se deu em jejum para medidas bioquímicas. A correlação entre as variáveis foi feita pelo teste Pearson (r) e a concordância de medidas, pelo teste de Bland-Altman. Resultados: Urinas de quatro indivíduos foram recusadas por erro de coleta. Na amostra final (n = 91; 42 homens), havia 23 hipertensos e cinco diabéticos. A DCP (mL/min/1,73 m2) foi menor no período noturno em mulheres (77,8 ± 22,7 versus 88,4 ± 23,6; p < 0,05) e similar em homens (91,2 ± 22,9 versus 97,3 ± 30,9; p > 0,05). As correlações entre a DCP na urina de 12 horas noturna ou diurna e a de 24 horas foram fortes (r = 0,85 e 0,83, respectivamente). Em 85 e 83 dos 91 indivíduos, a medida da DCP noturna e diurna, respectivamente, foi concordante com a de 24 horas. Conclusão: A urina de 12 horas, sobretudo quando coletada à noite, fornece valores de DCP similares àqueles obtidos em coleta de 24 horas. Como essa coleta é mais fácil de ser feita em pacientes ambulatoriais à noite, esse período deveria ser preferido para a medida da filtração glomerular.

Processo auto - sustentável de sinterização de pelotas de minério de ferro: influência da estrutura

O Brasil é um dos países que possuem as maiores jazidas de minério de ferro do mundo. Devido aos recursos financeiros envolvidos, mão-de-obra, arrecadação de impostos, envolvimento de atividades logísticas e comercialização exterior, a mineração é uma das principais atividades econômicas do país, envolvendo nesse contexto as plantas de pelotização de minério de ferro. As pelotas de minério de ferro são um dos insumos essenciais utilizados na produção mundial do aço. Compostas essencialmente de óxido de ferro (Fe2O3), são aglomerados com diâmetro que varia de 6,3 a 16 mm, cuja sua produção envolve a combustão para que obtenham a resistência mecânica necessária para serem utilizadas nos alto fornos siderúrgicos. Tal característica impede que as pelotas se quebrem e se transformem em finos, dificultando a permeação do ar através da carga do alto forno e consequentemente reduzindo a eficiência da queima e produção do ferro gusa, o qual é transformado em aço nas etapas posteriores de refino. Para garantir a produção de pelotas com a qualidade desejada, especialmente nos aspectos de composição e resistência mecânica, foi proposta queima controlada em reator de leito fixo simulando as características dos fornos utilizados na indústria. Com os resultados obtidos, foi possível correlacionar nível de temperatura, consumo de O2 e geração de CO2 e resistência à compressão, permitindo o aprimoramento do processo de combustão de pelotas, além de atestar a possibilidade de utilização de outros combustíveis sólidos como alternativas ao gás natural.

Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul : impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) através do seu Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas Globais (IPCC-AR4), publicado em 2007, atribui as emissões de gases de efeito estufa como a principal causa do aumento médio das temperaturas e alerta para uma elevação entre 1,8 ºC e 6,4 ºC até 2100, podendo modificar assim a aptidão climática para as culturas agrícolas em diversas regiões do planeta. Diante disso, existe a necessidade de substituição dos combustíveis fósseis por fontes renováveis e limpas de energia, como o etanol. A cana-de-açúcar apresenta-se, portanto, como uma cultura estratégica na produção do etanol. O presente trabalho teve como objetivos: 1) avaliar o desempenho dos Modelos Climáticos Globais (MCGs) do IPCC-AR4 na simulação de dados climáticos de temperatura do ar e precipitação pluviométrica para o período anual e mensal; 2) elaborar o zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar para a América do Sul considerando o clima referência e o futuro para as décadas de 2020, 2050 e 2080 em função do cenário de emissão A1B considerado pessimista e que usa um equilíbrio entre todas as fontes de energia. Para a avaliação do desempenho dos MCGs, foram utilizados dados climáticos médios mensais observados de precipitação e temperatura do ar provenientes do Climatic Research Unit (CRU) e dados simulados oriundos dos 22 MCGs do IPCC (cenário 20c3m) compreendidos entre o período de 1961-1990, além do Multimodel (ensemble) – MM que é a média da combinação dos dados de todos os modelos. O desempenho dos MCGs foi avaliado pelos índices estatísticos: desvio padrão, correlação, raiz quadrada da média do quadrado das diferenças centralizadas e o “bias” dos dados simulados com os observados, que foram representados no diagrama de Taylor. Para a etapa da elaboração do zoneamento agroclimático procedeu-se o cálculo dos balanços hídricos (referência e futuros) da cultura, pelo método de Thornthwaite & Mather (1955). Para o cenário referência, utilizaram-se dados das médias mensais da precipitação e temperatura provenientes do CRU, enquanto que para as projeções futuras, dados provenientes das anomalias do Multimodel (ensemble) – MM para as décadas de 2020, 2050 e 2080, que foram ajustados, obtendo-se assim as projeções futuras para cada período analisado. Baseado nos mapas temáticos reclassificados de deficiência hídrica anual, temperatura média anual, excedente hídrico anual e no índice de satisfação das necessidades de água (ISNA), realizou-se uma sobreposição dessas informações obtendo assim, os mapas finais do zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar. Posteriormente ao zoneamento, realizou-se a análise das transições (ganhos, perdas e persistências) entre as classes de aptidão climática da cultura. Os resultados mostram que o Multimodel (ensemble) – MM para o período mensal apresenta o melhor desempenho entre os modelos analisados. As áreas inaptas correspondem a maior parte da América do Sul e uma expressiva transição entre as classes de aptidão climática da cultura.

Efeito da privação de sono paradoxal e do bloqueio da síntese da corticosterona sobre os limiares da reação de defesa induzida pela estimulação elétrica da matéria cinzenta periaquedutal e colículo superior

O Transtorno do pânico (TP) é um transtorno mental comum que afeta até 5% da população em algum momento da vida, sendo caracterizada pela presença de ataques de pânico (AP) recorrentes. Constitui uma psicopatologia que pode ser afetada pela privação do sono (PS), relação que ainda é pouco compreendida. Neste contexto, modelos experimentais de AP e de PS são ferramentas úteis na investigação dessa possível correlação, especialmente motivado pela crescente condição de privação de sono, que tem se tornado cada vez mais frequente na sociedade moderna. Assim, este estudo avaliou os efeitos da privação de sono paradoxal (PSP) sobre os limiares dos comportamentos defensivos induzidos por estimulação intracraniana (EI) da MCPD e CS de ratos num modelo experimental de AP, assim como verificou a influência da corticosterona sobre esses limiares. Foram utilizados 160 ratos Wistar machos (300g), organizados em 4 grupos com 40 animais cada, como se segue: Grupo Controle (CTR) submetido à EI, porém sem PSP; Grupo Privação (PRV), submetido à EI e privado por 96 horas; Grupo Privação + Bloqueio da corticosterona (PRB), submetido ao tratamento com metirapona, EI, e privado por 96 horas, e Grupo Controle + Bloqueio da corticosterona (CTB), submetido ao tratamento com metirapona e EI, porém sem privação de sono. Após 10 dias do implante cirúrgico intracraniano de eletrodo na MCPD e CS, os animais passaram por 5 sessões de estimulação, como se segue: 1ª (TRI) considerada triagem - imediatamente antes da privação, 2ª (P48) após 48h de privação, 3ª (P96) após 96h de privação, 4ª (R48) após 48h de retirada da privação e 5ª (R96) após 96h de retirada da privação. As curvas de limiares das respostas individuais de defesa obtidas nas várias sessões de estimulação da MCPD e CS (TRI, P48, P96, R48 e R96) dos ratos foram comparadas entre si, bem como as curvas de limiares de uma dada resposta nos diferentes grupos (CTR, PRV, CTB e PRB). Além disso, os níveis de corticosterona (CORT) foram dosados nas diferentes sessões de EI, e comparadas num mesmo grupo, bem como nos diferentes grupos. No grupo CTR, todos os comportamentos foram iguais em todas as sessões quando comparados à TRI, entretanto, nos animais privados (PRV), o limiar do galope (GLP) reduziu significativamente em R48 e R96, não ocorrendo xix alterações nos demais comportamentos. Em contraste, no grupo PRB, o Trote (TRT) aumentou a partir de P48, enquanto o GLP não foi alterado em nenhuma sessão de EI. Na comparação entre os grupos, em Salto (SLT), Micção (MIC), Exoftalmia (EXO), Imobilidade (IMO), Defecação (DEF), TRT e GLP, não sofreram alterações decorrentes da CORT produzida decorrente da PSP, sugerindo que a corticosterona não altera os comportamentos defensivos característicos do Ataque de Pânico. Em adição, tais resultados sugerem que os efeitos tardios da PSP sobre os limiares de GLP possivelmente se devam a mecanismos neuroquímicos tempo-dependente.

Estudo do comportamento vocal no ciclo menstrual: avaliação perceptivo-auditiva, acústica e auto-perceptiva

Durante o período pré-menstrual é comum a ocorrência de disfonia, e são poucas as mulheres que se dão conta dessa variação da voz dentro do ciclo menstrual (Quinteiro, 1989). OBJETIVO: Verificar se há diferença no padrão vocal de mulheres no período de ovulação em relação ao primeiro dia do ciclo menstrual, utilizando-se da análise perceptivo-auditiva, da espectrografia, dos parâmetros acústicos e quando esta diferença está presente, se é percebida pelas mulheres. FORMA DE ESTUDO: Caso-controle. MATERIAL E MÉTODO: A amostra coletada foi de 30 estudantes de Fonoaudiologia, na faixa etária de 18 a 25 anos, não-fumantes, com ciclo menstrual regular e sem o uso de contraceptivo oral. As vozes foram gravadas no primeiro dia de menstruação e no décimo-terceiro dia pós-menstruação (ovulação), para posterior comparação. RESULTADOS: Observou-se durante o período menstrual que as vozes estão rouco-soprosa de grau leve a moderado, instáveis, sem a presença de quebra de sonoridade, com pitch e loudness adequados e ressonância equilibrada. Há pior qualidade de definição dos harmônicos, maior quantidade de ruído entre eles e menor extensão dos harmônicos superiores. Encontramos uma f0 mais aguda, jitter e shimmer aumentados e PHR diminuída. CONCLUSÃO: No período menstrual há mudanças na qualidade vocal, no comportamento dos harmônicos e nos parâmetros vocais (f0,jitter, shimmer e PHR). Além disso, a maioria das estudantes de Fonoaudiologia não percebeu a variação da voz durante o ciclo menstrual.

Triagem auditiva em idosos: comparação entre auto-relato e audiometria

Apesar da alta prevalência entre idosos, a perda auditiva é pouco investigada. A audiometria é o teste padrão ouro para avaliação de perda auditiva, mas sua realização em larga escala traz dificuldades operacionais. O auto-relato pode ser uma alternativa. OBJETIVO: Determinar se uma única questão genérica tem validade para ser utilizada em pesquisas epidemiológicas. FORMA DE ESTUDO:Revisão sistemática. MATERIAL E MÉTODO: Foi realizada uma pesquisa da literatura médica nas bases de dados MEDLINE e LILACS, no período de 1990 a 2004. Foram analisados também artigos citados nas referências dos artigos identificados na busca eletrônica. Foram selecionados os artigos que compararam os resultados obtidos através de auto-relato, por meio de uma questão única genérica, e da audiometria tonal. Foram extraídos os dados de prevalência da perda auditiva, e de sensibilidade, especificidade e valores preditivos. RESULTADO: Foram incluídos dez estudos transversais. A questão única genérica parece ser um indicador aceitável de perda auditiva, sensível e razoavelmente específico, principalmente quando a perda é identificada como sendo a média tonal que inclua freqüências até 2 ou 4 kHz, a um nível de 40 dBNA, na melhor orelha. CONCLUSÃO: Uma questão única genérica tem uma boa performance em identificar idosos com perda auditiva e pode, portanto, ser recomendada para um estudo epidemiológico que não possa realizar medidas audiométricas.

Processo de adaptação de próteses auditivas em usuários atendidos em uma instituição pública federal: parte II: resultados dos questionários de auto-avaliação

Uma reabilitação eficiente deve reduzir os efeitos da deficiência sobre as habilidades auditivas e comunicativas do indivíduo e aumentar o bem-estar psicossocial. OBJETIVOS:Verificar a viabilidade do uso de questionários de auto-avaliação e comparar os resultados da protetização em usuários de uma instituição pública federal, com e sem queixas relacionadas às características da amplificação. MATERIAL E MÉTODOS:25 indivíduos, de 13 a 77 anos de idade, usuários de próteses auditivas. Foram aplicados os questionários de auto-avaliação HHIE-S/HHIA (Hearing Handicap Inventory for the Elderly Screening Version ou for Adult) e APHAB (Abbreviated Profile of Hearing Aid Benefit), nos indivíduos sem (Grupo 1) e com queixas relacionados às características da amplificação (Grupo 2). RESULTADOS: Diferenças significantes não foram encontradas entre os grupos nos protocolos HHIE-S/HHIA e APHAB, exceto na subescala facilidade de comunicação do APHAB, onde o Grupo 1 obteve melhor benefício. Também evidenciou-se redução significativa da incapacidade auditiva com o uso das próteses em situações favoráveis de comunicação, ambientes reverberantes e na presença de ruído ambiental para ambos os grupos. CONCLUSÃO: Os questionários revelaram ser excelentes preditores das dificuldades enfrentadas pelos usuários, e diferenças significantes foram encontradas em situações favoráveis de comunicação, onde o grupo sem queixas obteve melhor benefício.

Contribution towards a reflection about methodological strategies in design education and the function of drawing in design

This work presents a reflection on Design education and specifically on the role of Drawing in this area. As a subject, Design has expanded its field of action expanding into new areas such as Experience Design or Service Design. It became necessary for the designer to have more than an education based on technological knowledge or know-how. Many authors like Meredith Davis, Don Norman or Jamie Hobson point out the urgency to review the curricula of Design courses because nowadays “… design is more than appearance, design is about interaction, about strategy and about services. Designers change social behavior” (Norman 2011). When shifting from a product-centered design to a person-centered design (in a structure, a service or in a relationship) what should the function of drawing in a design course be? What should its curriculum be? Our work methodology will be to confront today’s perspectives on design theory and practice in an attempt to add to the discussion on the methodological strategies in design teaching in the contemporary context.

Contribution towards a reflection about methodological strategies in Design Education and the function of Drawing in Design

This work presents a reflection on Design education and specifically on the role of Drawing in this area. As a subject, Design has expanded its field of action expanding into new areas such as Experience Design or Service Design. It became necessary for the designer to have more than an education based on technological knowledge or know-how. Many authors like Meredith Davis, Don Norman or Jamie Hobson point out the urgency to review the curricula of Design courses because nowadays “ … design is more than appearance, design is about interaction, about strategy and about services. Designers change social behavior” (Norman, 2011) When shifting from a product-centered design to a person-centered design (in a structure, a service or in a relationship) what should the function of drawing in a design course be? What should its curriculum be? Our work methodology will be to confront today’s perspectives on design theory and practice in an attempt to add to the discussion on the methodological strategies in design teaching in the contemporary context.

Correlation between grain nutritional content and pasting properties of pre-gelatinized red rice flour

As with any variety of rice, red rice characteristics are subject to varietal differences, growing conditions, types of processing, and nutritional and rheological properties. This study determined the nutritional characteristics (centesimal composition and minerals) and paste viscosity properties of raw grains of four red rice genotypes (Tradicional MNAPB0405, MNACE0501 and MNACH0501) and the paste viscosity properties of pre-gelatinized flours obtained at different cooking times (20, 30 and 40 min). The main nutritional properties were correlated with the pasting properties of the pre-gelatinized flours. The samples showed differences in nutritional properties and paste viscosity. MNAPB0405 and MNACE0501 showed higher levels of fiber and fat and provided higher caloric energy than Tradicional and MNACH0501, which, in turn, showed higher levels of amylose. MNACH0501 showed higher peak viscosity (2402 cP), higher breakdown viscosity (696 cP) and a greater tendency to retrogradation (1510 cP), while Tradicional, MNAPB0405 and MNACE0501 had pasting profiles with peak viscosities varying between 855 and 1093 cP, breaking viscosity below 85 cP and retrogradation tendency between 376 and 1206 cP. The factors genotype and cooking time influenced the rheological behavior of pre-gelatinized flours, decreasing their pasting properties. The protein and amylose levels are correlated with the pasting properties and can be used as indicators of these properties in different genotypes of red rice, whether raw or processed into pre-gelatinized flours.