Effective herding of flatfish by cables with minimal seafloor contact

Otter trawls are very effective at capturing flatfish, but they can affect the seaf loor ecosystems where they are used. Alaska f latf ish trawlers have very long cables (called sweeps) between doors and net to herd fish into the path of the trawl. These sweeps, which ride on and can disturb the seaf loor, account for most of the area affected by these trawls and hence a large proportion of the potential for damage to seaf loor organisms. We examined modifications to otter trawls, such that disk clusters were installed at 9-m intervals to raise trawl sweeps small distances above the seafloor, greatly reducing the area of direct seafloor contact. A critical consideration was whether flatfish would still be herded effectively by these sweeps. We compared conventional and modified sweeps using a twin trawl system and analyzed the volume and composition of the resulting catches. We tested sweeps raised 5, 7.5, and 10 cm and observed no significant losses of flatfish catch until sweeps were raised 10 cm, and those losses were relatively small (5–10%). No size composition changes were detected in the flatfish catches. Alaska pollock (Theragra chalcogramma) were captured at higher rates with two versions of the modified sweeps. Sonar observations of the sweeps in operation and the seaf loor after passage confirmed that the area of direct seafloor contact was greatly reduced by the modified sweep

Effects of rapid decompression and exposure to bright light on visual function in black rockfish (Sebastes melanops) and Pacific halibut (Hippoglossus stenolepis)

Demersal fishes hauled up from depth experience rapid decompression. In physoclists, this can cause overexpansion of the swim bladder and resultant injuries to multiple organs (barotrauma), including severe exophthalmia (“pop-eye”). Before release, fishes can also be subjected to asphyxia and exposure to direct sunlight. Little is known, however, about possible sensory deficits resulting from the events accompanying capture. To address this issue, electroretinography was used to measure the changes in retinal light sensitivity, flicker fusion frequency, and spectral sensitivity in black rockfish (Sebastes melanops) subjected to rapid decompression (from 4 atmospheres absolute [ATA] to 1 ATA) and Pacific halibut (Hippoglossus stenolepis) exposed to 15 minutes of simulated sunlight. Rapid decompression had no measurable influence on retinal function in black rockfish. In contrast, exposure to bright light significantly reduced retinal light sensitivity of Pacific halibut, predominately by affecting the photopigment which absorbs the green wavelengths of light (≈520–580 nm) most strongly. This detriment is likely to have severe consequences for postrelease foraging success in green-wavelength-dominated coastal waters. The visual system of Pacific halibut has characteristics typical of species adapted to low light environments, and these characteristics may underlie their vulnerability to injury from exposure to bright light.

Efeitos da exposição à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência: alterações glutamatérgicas e na memória visuoespacial de camundongos

Adolescentes humanos frequentemente associam o fumo do tabaco ao consumo de bebidas alcoólicas. A despeito desta associação, pouco se sabe sobre a neurobiologia básica da coexposição no cérebro adolescente. No presente estudo, avaliamos os efeitos da exposição, que ocorreu do 30 ao 45 dia de vida pós natal (PN30 a PN45), à nicotina e/ou ao etanol durante a adolescência (PN38-45) e da retirada (PN50-57) na memória visuoespacial através do Labirinto Aquático de Morris (LAM: 6 sessões + 1 prova, 3 tentativas/sessão, latência = 2 min), em 4 grupos de camundongos Suíços machos e fêmeas: (1) exposição concomitante à NIC [solução de nicotina free base (50 μg/ml) em sacarina a 2% para beber] e ETOH [solução de etanol (25%, 2 g/kg) injetada i.p. em dias alternados]; (2) exposição à NIC; (3) exposição ao ETOH; (4) veículo (VEH). Uma vez que os resultados comportamentais podem sofrer a interferência de alterações motoras, avaliamos (a) a atividade locomotora no Teste de Campo Aberto (sessão única, 5 min) e (b) a coordenação e o equilíbrio no Teste de Locomoção Forçada sobre Cilindro Giratório (5 tentativas, latência = 2 min). Para os efeitos da exposição à NIC e/ou ao ETOH na eficiência do transporte de aminoácidos excitatórios, avaliamos a captação de [3H] D-aspartato no hipocampo. A expressão do transportador glial GLAST/EAAT1 foi avaliada por Western-blot. Durante a exposição, animais ETOH e NIC+ETOH apresentaram déficits de memória nas sessões de teste e de prova no LAM enquanto, na retirada, os grupos NIC e NIC+ETOH apresentaram prejuízos na retenção. Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento em nenhum dos parâmetros testados em ambos os testes motores, tanto na exposição quanto na abstinência. Os grupos NIC, ETOH e NIC+ETOH tiveram uma diminuição significativa na captação de [3H] D-aspartato ao final do período de exposição, com uma normalização da atividade dos EAATs na retirada das drogas. O tratamento com NIC e ETOH reduziu ainda a expressão de GLAST/EAAT1 no hipocampo em ambas as idades testadas. O uso de etanol na adolescência causa prejuízos à memória de camundongos, com um efeito negativo mais acentuado quando associado à nicotina. Contudo, a retirada da nicotina apresentou um efeito mandatório nos danos encontrados. Ambas as drogas, isoladamente ou na coexposição, alteram os níveis de atividade e expressão dos EAATs, sugerindo que os resultados bioquímicos estejam implicados nas alterações comportamentais encontradas.

Toward a Rational Seafood Trade Policy

With a record trade deficit of almost $146 billion in 1986, and continued high deficits in 1987, there is growing concern about how continued deficits will affect the U. S. economy. Because fishery products had a record $6.3 billion deficit in 1986, the U.S. National Marine Fisheries Service (NMFS) has made the reduction of the fisheries trade deficit one of its top priorities. A recent NMFS trade objective was to "increase exports and domestic consumption of U.S. fishery products" which would lead to a reduction in the trade deficit. In this paper we explore this policy in terms of practicality and desirability.

As relações entre raiva e habilidades sociais em indivíduos com transtornos alimentares

Os Transtornos Alimentares (TA) são caracterizados por graves perturbações no comportamento alimentar, geralmente de início precoce e curso duradouro. Vários fatores estão associados a sua etiologia, como fatores familiares, socioculturais, biológicos e psicológicos. Alguns autores demonstraram existir correlação entre gravidade nos comportamentos alimentares inadequados, baixos níveis de assertividade, altos níveis de hostilidade autodirigida e dificuldade em expressar a raiva. Além disso, a raiva tem sido relacionada principalmente aos episódios de compulsão alimentar e métodos compensatórios. A literatura, já há algum tempo reconhece o papel central do afeto negativo na etiologia e manutenção da compulsão alimentar. A teoria da regulação do afeto pressupõe que os episódios de compulsão alimentar estão associados a uma dificuldade para regular as emoções de forma adaptada, configurando-os como uma estratégia inadequada para aliviar sofrimento e reduzir afetos intensos. Pesquisadores indicam que um terço das mulheres com compulsão alimentar, comem em resposta a emoções negativas, mais especificamente a raiva, depressão e ansiedade. A compulsão alimentar teria como função regular a experiência emocional, reduzindo a consciência da emoção. A raiva também tem sido associada a déficits em habilidades sociais. A literatura sugere que os indivíduos socialmente habilidosos são mais propensos a manejar com a emoção da raiva do que aqueles com déficits em habilidades sociais e resolução de problemas, e que muitos dos tratamentos efetivos para raiva e comportamento agressivo incluem o desenvolvimento dessas habilidades. Assim como elevados níveis de raiva estão associados a comportamentos alimentares disfuncionais, evidências apontam para a relação entre déficits em habilidades sociais e gravidade do comportamento alimentar. A literatura mostra que no tratamento da raiva, o treinamento de habilidades sociais tem sido bastante efetivo. Dessa forma, identificar de que forma a raiva se relaciona ao comportamento alimentar inadequado , bem como aos déficits em habilidades sociais se torna relevante para a criação de programas de intervenção que tenham como objetivo ensinar o indivíduo a manejar com a raiva e frustração, aumentando assim, a capacidade de resolução de problemas e diminuindo a ocorrência de comportamentos alimentares inadequados. Portanto, o objetivo desse estudo é avaliar as relações entre habilidades sociais e a raiva em pacientes com Bulimia Nervosa e Transtorno da Compulsão Alimentar Periódica. Em função das críticas ao uso de questionários de auto-informe em pesquisas, essa tese foi dividida em três estudos. O primeiro foi uma revisão sistemática da literatura que teve como propósito avaliar as relações entre níveis disfuncionais de raiva e compulsão alimentar em pacientes com bulimia nervosa e TCAP. O segundo estudo avaliou as relações entre níveis de habilidades sociais, raiva disfuncional e gravidade da compulsão alimentar em amostra clínica, através de questionários de autorrelato. E por fim, o terceiro estudo teve como objetivo identificar pensamentos automáticos e comportamentos associados a emoção da raiva através de entrevista estruturada, composta por cinco questões abertas. Os resultados de cada estudo serão discutidos, assim como sua implicação no tratamento dos TA

Versuche zur Verringerung des Dorschbeifanges in Grundschleppnetzen

Bottom otter trawls with cut back upper panels were tested in the fischeries on Baltic Sea flounder and North Sea plaice to reduce cod by-catch. In a first series of experiments on board the fishing research cutter “Clupea” the cod-bycatch was reduced by 63 %. The catch of flounder was by 92 % higher in the cut back trawl. The same trawl with the same experimental set-up achieved aboard the fisching research vessel “Solea” on the other hand a reduction in cod-bycatch by 69 %. The catch of flounder was 23,3 % lesser in the topless trawl, which was in contrast to the “Clupea” trials. In the second series of experiments with the same cut back trawl the splits were shortened to reduce the net opening height from 0,9 m to 0,6 m previously. The cod-bycatch was reduced by 86 % and the catch of flounder was 81 % higher in comparison to the complete trawl. A prototype made of stronger net material but based on the cutting and rigging design of the tested cut back trawl with the shortened splits was tested with commercial twin trawlers. The cod-bycatch was reduced by 82,2 %, the catch of plaice by 43,3 % and the catch of dab by 44,6 % in the comparison to the commercial used trawl TV280. The flounder catch was in the topless trawl 10 % higher. In the North Sea in the comparison to a bottom trawl TV300 the cod by-catch was reduced by 89,8 %, but the catch of plaice and dab were 54 % and 58,7 % lesser. In the next step was a prototype of a normally in the North Sea plaice fisheries used trawl tested with a cut back of 2 m only. The cod catch was reduced by 16,9 % but the plaice catch, however , by 22,3 %. Kurzfassung Schleppnetze mit verkürzten Oberblättern wurden in der Fischerei auf Ostseeflunder und Nordseescholle zur Verringerung des Dorschbeifanges erprobt. In einer ersten Versuchsserie mit dem Forschungskutter „Clupea“ wurde der Dorschbeifang um 63 % reduziert. Die Fänge der Zielart Flunder waren im reduzierten Schleppnetz dagegen um 92 % höher. Das gleiche Schleppnetz mit gleichem Versuchsaufbau erzielte auf dem Fischereiforschungsschiff „Solea“ dagegen eine Reduktion des Dorschbeifanges um 69 %, wobei im Gegensatz zu den „Clupea“-Versuchen der Flunderfang um 23,3 % im reduzierten Netz geringer war. In der zweiten Versuchsserie wurden die Netzstander am reduzierten Schleppnetz verkürzt, um die Netzöffnungshöhe zu verringern. Dadurch wurde der Dorschbeifang in Versuchen mit dem Forschungskutter „Clupea“ um 86 % verringert und die Flunderfänge waren im reduzierten Schleppnetz 81 % höher. Basierend auf dem Zuschnitt des erprobten Schleppnetzes, jedoch aus stärkerem Netzmaterial gefertigt, wurde ein Prototyp auf kommerziellen Doppelnetz-Kuttern erprobt. In der Ostsee wurde in diesen Versuchen der Dorschbeifang um 82,2 %, der Schollenfang um 43,3 % und der Klieschenfang um 44,6 % mit dem im Oberblatt verkürztem Schleppnetz im Vergleich zum Kutterschleppnetz TV280 reduziert. Der Flunderfang war im reduzierten Schleppnetz 10 % höher. Auf der Nordsee wurde mit diesem Versuchsnetz im Vergleich zu einem TV 300 der Kabeljaubeifang um 89,8 % verringert, die Schollenfänge waren jedoch 54 % geringer und die Klieschenfänge 58,7 % geringer als im Vergleichsnetz. In einer weiteren Variante wurde ein in der Nordseeschollenfischerei verwendetes Grundschleppnetz mit 2 m geringfügig im Oberblatt zurückgeschnitten und mit dem Prototyp auf einem Doppelnetz-Heckschlepper verglichen. Der Kabeljaubeifang wurde dadurch um 16,9 % der Schollenfang aber um 22,3 % verringert

Efeitos do controle de temperatura e da vimpocetina sobre os déficits neurocomportamentais decorrentes do estresse por separação materna em camundongos suíços neonatos

O estresse durante o desenvolvimento está associado com diversas desordens neurocomportamentais, que podem persistir ao longo da vida. A hiperatividade é um dos transtornos comportamentais que, com maior frequência, observa-se em humanos submetidos ao estresse precoce. Esse transtorno pode ser a manifestação clínica predominante, ou mesclar-se com déficit de atenção, impulsividade e retardo da aprendizagem, constituindo o Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH), com número de casos diagnosticados em ascensão. Diversos protocolos experimentais utilizam a separação materna (SM) de roedores neonatos para mimetizar as consequências do estresse precoce em humanos. Esta predileção por roedores recém-nascidos se deve à sua equivalência aproximada com fetos humanos no terceiro trimestre da gestação em termos de neurodesenvolvimento, quando ocorre o maior crescimento do Sistema Nervoso Central fetal. Neste trabalho, camundongos suíços neonatos foram submetidos a sessões diárias de isolamento com separação materna, entre o 2 e o 10 dias de vida pós-natal (PN2 a PN10), variando-se a temperatura de isolamento dos filhotes, que permaneciam sem aquecimento (na temperatura do biotério, entre 22 e 25C) ou eram mantidos aquecidos a 37C durante essas sessões. Portanto, foram três grupos experimentais: isolamento aquecido com SM; isolamento não aquecido com SM; e controle. Os animais do grupo controle foram pesados em PN2 e PN10 e, prontamente, devolvidos às progenitoras. Todos os animais foram desmamados e sexados em PN21, não sendo perturbados até a realização dos testes neurocomportamentais, a partir de PN30, que incluíram os Testes de Campo Aberto e de Esquiva Inibitória. Num segundo estudo, foram realizadas dosagens séricas da corticosterona basal e dos hormônios tireoidianos nos três grupos experimentais, em PN6, PN10 e PN30. Finalmente, num terceiro estudo, camundongos do grupo controle e do grupo submetido ao isolamento não aquecido com SM foram tratados com vimpocetina (20g/kg), um neuroprotetor potencial, ou com veículo (Dimetilsulfóxido), a fim de avaliar os efeitos da vimpocetina na atividade locomotora. O 1 estudo demonstrou que a temperatura foi um fator crítico para a manifestação de hiperatividade locomotora no Teste do Campo Aberto, que ocorreu, somente, nos animais do grupo submetido ao isolamento não aquecido. Adicionalmente, não houve diferenças entre os grupos experimentais no Teste da Esquiva Inibitória, quanto à memória e à aprendizagem. O 2 estudo demonstrou que a temperatura do isolamento influenciou os níveis da corticosterona basal e dos hormônios tireoidianos em PN10 e em PN30. No 3 estudo, a vimpocetina reduziu a hiperatividade locomotora no grupo de animais submetidos ao isolamento não aquecido com SM. De todo o exposto, conclui-se que o isolamento com SM de camundongos suíços neonatos à temperatura de 22 a 25C aumentou a atividade locomotora nesses animais, e que a vimpocetina foi capaz de atenuar esse comportamento, sem aumento da mortalidade. Finalmente, considerando-se o maior risco de desenvolvimento do TDAH em crianças e adolescentes com históricos de prematuridade, levanta-se a hipótese de que o estresse térmico pelo frio seja um dos fatores envolvidos na fisiopatogenia da hiperatividade nesses casos.

Distribuição da caspase-3 clivada no cerebelo de ratos durante o desenvolvimento em um modelo de hipóxia-isquemia sistêmica pré-natal

A Hipóxia-isquemia (HI) perinatal é um problema de saúde pública, e ocorrem aproximadamente 1,5 casos de encefalopatias por HI por 1000 nascidos vivos. Dos que sobrevivem 25-60% sofrem de deficiências permanentes do desenvolvimento neurológico, incluindo paralisia cerebral, convulsões, retardo mental, e dificuldade de aprender. Neurônios e oligodendrócitos, especialmente os progenitores, são os mais afetados pela HI. Existem vários modelos de HI, no entanto, poucos levam em consideração as intercorrências maternas, a importância da atividade placentária, e as trocas entre mãe-filho, que são clinicamente observadas em humanos. Robinson estabeleceu um modelo de HI sistêmica pré-natal transitório, onde o fluxo das artérias uterinas da rata grávida era obstruído por 45 minutos no décimo oitavo dia (E18) de gestação. Neste modelo foram observadas alterações que são similares às observadas em cérebros humanos que passaram por hipóxia perinatal, dentre as quais foram relatados aumento no nível de apoptose. Caspase-3 é descrita como uma enzima que atua na apoptose, e é amplamente utilizada como marcador para células apoptóticas. Vários autores vêm mostrando, entretanto, que a enzima caspase-3 pode estar ativada para fins não apoptóticos. No modelo de HI sistêmica pré-natal, foram observados astrogliose na substância branca, morte de oligodendrócitos, lesão em axônios tanto na substância branca como no córtex cerebral, e danos motores. Pouco se sabe da influencia do insulto HI no desenvolvimento do cerebelo, considerando que o cerebelo junto com o córtex motor, contribui para o controle motor. O objetivo desse trabalho foi avaliar a distribuição da caspase-3 clivada durante o desenvolvimento do cerebelo em um modelo de HI pré-natal. Os resultados deste trabalho demonstram que as células caspase-3 clivadas apresentaram duas morfologias distintas em ambos os grupos. Uma onde a caspase-3 foi observada apenas no núcleo, oscilando entre células com imunorreatividade fraca a intensa, e de células com a presença da caspase-3 no corpo celular, nos prolongamentos condensados e presença de fragmentos ao redor do soma, morfologia típica de célula em apoptose. A HI pré-natal, assim como nos hemisférios cerebrais, levou ao aumento de células caspase-3 clivadas com morfologia de progenitores de oligodendrócitos no cerebelo do grupo HI em P2, mas não em P9 e P23. Também foi demonstrado que a HI pré-natal não levou a uma ativação da apoptose em oligodendrócitos, neurônios e microglia (identificados por seus respectivos marcadores, CNPase, NeuN e ED1) apresentando marcação no núcleos de células GFAP+, na substância branca, camada granular e nas células da glia de Bergmann, em P9 e P23 no cerebelo. Podemos concluir que a HI pré-natal aumentou o número de células imunorreativas para a caspase-3 em um período crítico do desenvolvimento da oligodendroglia no cerebelo, e que a diminuição de progenitores de oligodendrócitos no cerebelo decorrente do insulto pré-natal visto em trabalhos anteriores, pode estar relacionada a morte celular por apoptose, embora não se possa descartar a hipótese da participação dessas células que apresentam caspase-3 clivada em outros eventos não apoptóticos desencadeados pela hipóxia-isquemia.

Avaliação morfofuncional do complexo hipocampal em ratos submetidos a um modelo de hipóxia-isquemia pré-natal

A diminuição do aporte de oxigênio e nutrientes na vida perinatal resulta em danos, como astrogliose, morte de neurônios e de células proliferativas. Déficits cognitivos podem estar relacionados a danos no hipocampo. Neste trabalho avaliamos a citoarquitetura do giro dentado (DG) durante o desenvolvimento e a memória de ratos submetidos à HI. Para tal, utilizamos a técnica de imunohistoquímica para marcador de proliferação celular (KI67), neurônio jovem (DCX), de astrócitos (GFAP) e de óxido nítrico sintase neuronal (NOSn). Para avaliar a memória de curta e de longa duração foi utilizado o teste de reconhecimento de objetos (RO). Ratas Wistar grávidas em E18 foram anestesiadas (tribromoetanol) e as quatro artérias uterinas foram ocluídas com grampos de aneurisma (Grupo HI). Após 45 minutos, os grampos foram removidos e foi feita a sutura por planos anatômicos. Os animais do grupo controle (SHAM) sofreram o mesmo procedimento, excetuando a oclusão das artérias. Os animais nasceram a termo. Animais com idades de 7 a 90 dias pós-natal (P7 a P90), foram anestesiados e perfundido-fixados com paraformaldeído a 4%, e os encéfalos submetidos ao processamento histológico. Cortes coronais do hipocampo (20m) foram submetidos à imunohistoquímica para KI67, DCX, GFAP e NOSn. Animais P90 foram submetidos ao RO. Os procedimentos foram aprovados pelo comitê de ética (CEA/019/2010). Observamos menor imunomarcação para KI67 no giro dentado de animais HI em P7. Para a marcação de DCX nesta idade não foi observada diferença entre os grupos. Animais HI em P15, P20 e P45 tiveram menor imunomarcação para DCX e Ki67 na camada granular. Animais P90 de ambos os grupos não apresentaram marcação para KI67 e DCX. Vimos aumento da imunomarcação para GFAP nos animais HI em todas as idades. A imunomarcação para NOSn nos animais HI foi menor em todas as idades. O maior número de células NOSn positivas foi visto em animais P7 em ambos os grupos na camada polimórfica. Em P15, animais HI apresentam células NOSn+ em todo o DG. Em P30 animais HI apresentam células NOSn+ nas camadas polimórfica e sub-granular. Animais adultos (P90) de ambos os grupos apresentam células NOSn positivas apenas nas camadas granular e sub-granular. Embora animais HI P90 não apresentaram déficits de memória, estes apresentaram menor tempo de exploração do objeto. Comportamento correspondente a déficits de atenção em humanos. Nossos resultados sugerem que HI perinatal diminui a população de células proliferativas, de neurônios jovens, de neurônios NOSn+, além de causar astrogliose e possivelmente déficits de atenção. O modelo demonstrou ser útil para a compreensão dos mecanismos celulares das lesões hipóxico-isquêmicas e pode ser usado para testar estratégias terapêuticas.

Preparação, caracterização e avaliação de nanocompósitos de PBAT/amido de milho e vermiculita organofilizada

Nos últimos 20-30 anos polímeros biodegradáveis vêm sendo estudados e desenvolvidos e atualmente já são comercializados. Contudo, o custo, a processabilidade e algumas propriedades ainda dificultam a penetração desses polímeros no mercado e a competição com as chamadas commodities. Não são poucos os autores que se dedicam a desenvolver aditivos e formulações para superar essas limitações. Desta forma, esta Tese se dedicou ao desenvolvimento de compósitos de Ecobras, fabricado pela Basf e comercializado pela Corn Products, utilizando como carga mineral resíduo da extração da bauxita, no município de Santa Luzia/PB, o qual consiste em sua totalidade de vermiculita. Esta vermiculita foi quimicamente modificada com sais de alquil fosfônio para melhorar a compatibilidade com a matriz polimérica e também espaçar as camadas de aluminossilicato. De fato, a modificação com o brometo de hexadecil tributil fosfônio resultou na esfoliação da vermiculita tornando-a potencialmente apropriada para a obtenção de nanocompósitos. A preparação dos compósitos foi realizada pelo método de intercalação no estado fundido e foram comparadas a utilização da câmara interna de mistura e da mini extrusora de dupla rosca, sendo esta última mais eficaz na dispersão da vermiculita, conforme revelado pela microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e reometria de placas. O grau de dispersão também foi influenciado pela estrutura química do modificador da vermiculita e pelo teor dessa carga incorporada à matriz. Teores mais elevados levaram a formação de aglomerados, enquanto a modificação da carga implicou na formação de micro e nanocompósitos. Ainda houve alterações das propriedades térmicas com aumento dos valores da temperatura de transição vítrea, de cristalização e fusão, embora o grau de cristalinidade tenha sido mantido. Nitidamente, foram obtidos materiais mais rígidos, com maior módulo e menor capacidade de deformação. Cerca de 58% de perda de massa foi observada para os micro e nanocompósitos obtidos após 17 semanas de enterro em solo simulado para avaliação da biodegradabilidade, valor bem próximo ao Ecobras puro. De modo geral, a incorporação das diferentes vermiculitas retardou nas primeiras semanas a biodegradação, provavelmente em função de modificações na estrutura cristalina, conforme sugerido pelos maiores valores de temperatura de fusão observados durante o acompanhamento do processo de biodegradação. No entanto, após 7 semanas os perfis de biodegradação dos micro e nanocompósitos se aproximaram bastante do Ecobras puro. Desta forma, foi possível nesta Tese obter um nanocompósito de Ecobras com vermiculita modificada com brometo de hexadecil fosfônio utilizando ferramentas comuns de processamento no estado fundido com biodegradabilidade próxima ao polímero de partida, porém mais rígido e menos deformável

Qual é o risco do consumo combinado de bebidas energéticas e etanol? Efeitos comportamentais em camundongos adolescentes

O uso combinado de etanol e bebidas energéticas tem aumentado entre adolescentes. Além disso, estudos epidemiológicos indicam que o co-uso aumenta a probabilidade de consumo abusivo e dependência de etanol. Apesar disso, pouco se sabe sobre as consequências neurocomportamentais da co-exposição no cérebro adolescente. Este estudo tem como objetivo avaliar o curso temporal dos efeitos agudos da exposição à bebida energética e/ou etanol na atividade motora e ansiedade no teste de campo aberto, como também, os efeitos agudos ou prolongados sobre aprendizagem/memória e coordenação motora em camundongos adolescentes. Camundongos Suíços foram divididos em 4 grupos: bebidas energéticas e etanol, bebida energética, etanol e água. Três estudos separados foram conduzidos para avaliar cada um dos objetivos específicos deste trabalho. No primeiro estudo, realizado em PN40, os animais receberam a administração de bebida energética (8 ml/kg) e/ou etanol (4 g/kg) por gavagem e após 55 minutos foram submetidos ao teste do campo aberto (sessão 1). Outras duas sessões foram realizadas em sequência usando a metade da dose inicial (sessão 2 e 3). Nos estudos 2 e 3, estudamos os efeitos agudos (PN40) e crônicos (exposição de PN30-40) sobre o teste de esquiva passiva (0,3 mA, 3 s) e sobre o desempenho no teste do cilíndro giratório (sessão de treinamento e após 1 e 3 horas da gavagem das drogas). Em ambos os casos, a dose de bebida energética (8 ml/kg) e/ou etanol (4 g/kg) foi administrada. No teste da esquiva passiva, as sessões de treino e retenção foram realizadas 1 e 24 horas após a administração da droga, respectivamente. No teste do Rotarod, cada sessão foi constituída por 5 tentativas em modelo de aceleramento contínuo (4 a 40 rpm/min em uma tentativa de 2 min). Os nossos dados indicam que a exposição concomitante a bebida energética potencializa o efeito de hiperatividade induzido pelo etanol, como também, gera uma resposta ansiogênica no teste do campo aberto. A exposição aguda ao etanol induz déficit de memória/aprendizagem que não é revertida pela BE. A co-exposição aguda a bebida energética e etanol prolongou incoordenação motora induzida pelo etanol. No entanto, a bebda energética reverteu o comprometimento da coordenação motora gerada pela exposição crônica de etanol em camundongos fêmeas. O presente estudo fornece evidência experimental de que bebida energética e etanol interagem durante a adolescência, resultando em padrões de comportamento que poderiam aumentar o risco de desenvolvimento de abuso ou dependência de etanol. Além disso, os dados indicaram que a exposição aguda à bebida energética não atenuou as consequências negativas geradas pela etanol no desempenho do motor e cognitivo.

Papel do bloqueio dos receptores NMDA e da ativação dos receptores GABAA na manifestação dos déficits neurocomportamentais decorrentes da exposição ao etanol durante o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação

A exposição gestacional ao etanol produz um amplo espectro de defeitos neurocomportamentais que podem persistir ao longo da vida. Dentre os distúrbios mais comumente observados estão o transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) e os déficits de aprendizado e memória. Apesar da grande quantidade de estudos, os mecanismos envolvidos com a manifestação destes transtornos permanecem pouco conhecidos. Estudos em roedores vêm demonstrando que o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação é critico para o aparecimento destas alterações comportamentais. Durante este período, que é caracterizado por intensa sinaptogênese, a neurotoxicidade do etanol vem sendo atribuída ao bloqueio dos receptores glutamatérgicos do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA) e hiperativação dos receptores do ácido gama-aminobutírico do subtipo A (GABAA). Tendo em vista que ao longo do desenvolvimento estes receptores diferem em relação a função e distribuição espaço-temporal, neste estudo avaliamos a contribuição relativa do bloqueio dos receptores NMDA e hiperativação dos receptores GABAA durante o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação para a manifestação da hiperatividade locomotora e para os distúrbios de aprendizado e memória de camundongos pré-púberes. Para tanto, este estudo foi realizado em duas etapas. Na primeira, investigamos os efeitos da exposição isolada ao bloqueador NMDA MK801 (MK) e ao agonista GABAA muscimol (MU). Para tanto, em dias alternados do segundo dia pós-natal (PN2) a PN8, os animais receberam uma injeção intraperitoneal de Salina (SAL), MK nas doses de 0,1, 0,3 ou 0,5 mg/kg ou de MU nas doses de 0,1 0,3 ou 0,5 mg/kg. Na segunda etapa investigamos os efeitos da administração simultânea de MK (0,1mg/kg) e MU (doses 0,02, 0,1 ou 0,5 mg/kg). Em PN25, a atividade locomotora foi automaticamente avaliada por 15 min no teste de campo aberto. Em PN31 e PN32, o aprendizado e memória foi avaliado no teste da esquiva passiva inibitória. Em relação aos resultados da exposição isolada a cada uma das drogas, apenas o tratamento com MK promoveu um aumento dose dependente na atividade locomotora. No teste da esquiva passiva inibitória, os animais expostos as maiores doses de MK e MU apresentaram déficits de aprendizado e memória. Em relação aos resultados da exposição combinada de MK e MU, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos na atividade locomotora. Na esquiva passiva inibitória, a administração simultânea de MK e MU, em doses que administradas isoladamente não tiveram efeito, promoveu prejuízos de aprendizado e memória. Nossos resultados sugerem que, enquanto a hiperatividade locomotora está associada apenas com o bloqueio dos receptores NMDA, os déficits de aprendizado e memória podem ser produto de uma ação sinergista do etanol nos dois receptores.

Noise suppression in monolithically integrated Michelson interferometer

A novel monolithically integrated Michelson interferometer using intersecting twin-contact semiconductor optical amplifiers is proposed and implemented whereby the two arms are gain imbalanced to give enhanced noise suppression. Experimental OSNR improvements of 8.4 dB for pulses with durations 8 ps and by default ER of 14 dB are demonstrated for low driving currents of between 25 and 30 mA. This is believed to be the smallest Michelson interferometer to date.

Development of low entropy coding in a recurrent network.

In this paper we present an unsupervised neural network which exhibits competition between units via inhibitory feedback. The operation is such as to minimize reconstruction error, both for individual patterns, and over the entire training set. A key difference from networks which perform principal components analysis, or one of its variants, is the ability to converge to non-orthogonal weight values. We discuss the network's operation in relation to the twin goals of maximizing information transfer and minimizing code entropy, and show how the assignment of prior probabilities to network outputs can help to reduce entropy. We present results from two binary coding problems, and from experiments with image coding.

Maintaining internal representations: The role of the human superior parietal lobe

In sensorimotor integration, sensory input and motor output signals are combined to provide an internal estimate of the state of both the world and one's own body. Although a single perceptual and motor snapshot can provide information about the current state, computational models show that the state can be optimally estimated by a recursive process in which an internal estimate is maintained and updated by the current sensory and motor signals. These models predict that an internal state estimate is maintained or stored in the brain. Here we report a patient with a lesion of the superior parietal lobe who shows both sensory and motor deficits consistent with an inability to maintain such an internal representation between updates. Our findings suggest that the superior parietal lobe is critical for sensorimotor integration, by maintaining an internal representation of the body's state.