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segunda-feira, outubro 27, 2008

A ressureição da Hidra


Saiu uma reportagem hoje sobre uma pesquisa de amigos meus da UFRGS:

Pesquisadores da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) realizaram simulações por computador que explicam as primeiras etapas da regeneração total de um animal simples de água doce, de tamanho milimétrico, que fascina os cientistas desde o nascimento da biologia, no século 18.

A hidra -batizada com o nome do monstro mitológico que ganha outra cabeça sempre que lhe decepam uma de suas muitas- tem um poder fantástico de se recuperar de mutilações em seu ambiente natural. Mas é em laboratório que o bicho realmente impressiona.

A física Rita de Almeida, da UFRGS, ensina a receita. Pegue de 20 a 50 hidras e pique-as em pedacinhos. Coloque-os em uma solução que desgruda as células umas das outras. Ponha a solução em uma centrífuga, para embaralhar completamente as células.

Depois de algumas horas, as células que não morreram se juntam. Disforme no início, o agregado de células se organiza, assumindo a forma de uma esfera, feita de duas camadas. A camada externa (ectoderme) e a interna (endoderme) são feitas de células de dois tipos. Após dois ou três dias de movimentos e transformações, surge uma nova hidra.

A primeira fase da regeneração, em que as células de dois tipos --endodérmicas e ectodérmicas-- se separam, é o que o modelo de Almeida e seus colaboradores explica.

"Todos os modelos anteriores supunham que os dois tipos de células grudam uns nos outros de maneiras diferentes", conta Almeida. Os modelos, porém, não explicavam o que Jean-Paul Rieu observou em 1998, em seu laboratório na Universidade Claude Bernard, em Lion (França): a rapidez com que as células se organizam e os movimentos giratórios que fazem.

As novas simulações, publicadas em junho na revista "Physical Review Letters", explicam as observações de Rieu.

Os pesquisadores perceberam que faltava levar em conta que as células são "maria-vai-com-as-outras". Elas seguem as suas vizinhas como peixes em um cardume.

O colega de Almeida na UFRGS, Leonardo Brunnet, já estudava um modelo desse tipo de movimento coletivo, chamado de "boids", criado em 1986 por Craig Reynolds, da empresa Sony, para animações por computação gráfica. O primeiro filme a usar os boids foi "Batman Returns", de 1992, onde as partículas do modelo (os "boids") representavam um bando de morcegos.

Cada "boid" se move de olho nos "boids" ao redor. "Os "boids" imitam bem um bando de animais porque fazem o mesmo que eles: um movimento sem líder", diz Almeida.

"Como todo modelo matemático, ele é supersimplificado", comenta o biólogo Márcio Custódio, da Universidade de São Paulo, especialista em esponjas-do-mar --animal primitivo como as hidras e também capaz de regenerações espetaculares.

"É verdade que há dois tipos de células, mas as camadas têm outros cinco ou seis tipos, cada um deles com mobilidade e estruturas diferentes. Isso afeta bastante a migração. Mas, no geral, o modelo mostra o que acontece."

Para melhorar seus modelos, os teóricos da UFRGS montaram um laboratório de biologia. "O que precisamos medir para comparar com os modelos não é o que os biólogos medem", diz Almeida.

Continue a ler aqui.

Cuidado com o Café!


Para os estudantes pensarem:

1. Porque as mulheres da amostra não podem estar tomando anticoncepcionais?

2. Apenas cerca de 150 mulheres tinham a mutação. Se X% delas tomam mais de duas xícaras de café, qual é o verdadeiro tamanho da amostra que está sendo pesquisada?

Do Yahoo Notícias:

Segundo o site da 'BBC Brasil', o consumo de café em excesso pode provocar uma diminuição no tamanho dos seios de algumas mulheres, afirma um estudo na Suécia. Tal diminuição ocorre por conta de uma variação genética que atinge, aproximadamente, metade das mulheres entre as que tomam três ou mais xícaras de café por dia e não usam pílulas anticoncepcionais.

A pesquisa foi publicada na revista científica 'British Journal of Cancer', onde pode-se ler que a mutação genética seria a responsável pela relação entre o consumo de café e o tamanho dos seios por afetar os hormônios femininos.

Uma das explicações oferecidas pelos cientistas é de que o café contém estrogênios que afetariam diretamente o funcionamento dos hormônios das mulheres, causando um impacto no tamanho dos seios.

Para a coordenadora do estudo, Helena Jernstrom, da Universidade de Lund, na Suécia, "beber café pode ter um impacto grande no tamanho dos seios". No entanto, os pesquisadores alertam que as mulheres que bebem café não precisam se preocupar porque a diminuição não é repentina e não fará com que os seios percam todo o volume.

Como foi feita a pesquisa

Os pesquisadores analisaram 300 mulheres que não tomavam pílulas anticoncepcionais e não tinham histórico de câncer. Entre elas, 50% possuíam a variante genética. Durante dez anos, estas mulheres responderam questionários periódicos sobre consumo de café, uso de contraceptivos e hábitos como o fumo, por exemplo.

Além disso, os pesquisadores mediram os níveis hormonais e o tamanho dos seios das mulheres. Os seios foram medidos como se fossem pirâmides – multiplicando o tamanho da base e das laterais para indicar o volume.

Ao final da pesquisa, os cientistas puderam notar que as mulheres que tinham a variação genética e tomavam uma quantidade moderada ou alta de café (pelo menos três xícaras por dia) apresentaram uma diminuição no tamanho dos seus seios.

PS: Pelo jeito, Laura Croft não toma café!

domingo, outubro 26, 2008

Ciência e poesia II


Bel chamou minha atenção sobre este texto de Ildeu de Castro Moreira na Física na Escola, v. 3, n. 1, 2002. O texto começa assim:

Existem relações profundas entre Ciência, cultura e arte no processo de criação humana. Noentanto, a discussão integrada dessas dimensões raramente se realiza nas salas de aula. Numa tentativa de motivar a discussão de alguns temas científicos importantes e atuais, em particular dentro da Física, mas não exclusivamente, propomos a exploração, em sala, de poemas referentes à Ciência existentes na Literatura brasileira e portuguesa, de forma interligada e em interação com outras disciplinas (Português e História, por exemplo).
Um exemplo de poema no texto:

Modo Inaugural

Marco Lucchesi

Na luz deserta
do primeiro dia
está quebrada
a supersimetria

e assim despontam
múltiplos destinos
no mar onipresente
de neutrinos...

e vagam quase-seres
pelo mundo
lançados num abismo
alto e profundo

na luta intempestiva
onde se plasma
o modo inaugural
do protoplasma...

a sombra luminosa
de um quasar
e as formas múltiplas
de ser e estar

as quase borboletas,
e sabores
de quarks, e de sombras,
e motores...

na antemanhã de rosas
o arrebol
e o quase amor que rege
o pôr-do-sol

resíduos de giocondas
beatrizes
sonhando com poetas
infelizes...

assim agia Deus
sive natura
na zona fria
da matéria escura

e o rígido
combate prosseguia
do ser e do não ser,
e ainda prossegue,

que o nada
se insinua noite e dia.

sexta-feira, outubro 24, 2008

Ciência e Poesia


 
Meditando aqui sobre novas midias de divulgação científica (HQ, YOUTUBE, etc), fiquei pensando sobre as poesias e letras de música com termos e metáforas científicas. O que eu achar vou colocando aqui.

Quanta - Gilberto Gil


Quanta do latim 
Plural de quantum 
Quando quase não há 
Quantidade que se medir 
Qualidade que se expressar 

Fragmento infinitésimo 
Quase que apenas mental 
Quantum granulado no mel 
Quantum ondulado do sal 
Mel de urânio, sal de rádio 
Qualquer coisa quase ideal 

Cântico dos cânticos 
Quântico dos quânticos 

Canto de louvor 
De amor ao vento 
Vento arte do ar 
Balançando o corpo da flor 
Levando o veleiro pro mar 
Vento de calor 
De pensamento em chamas 
Inspiração 
Arte de criar o saber 
Arte, descoberta, invenção 
Teoria em grego quer dizer 
O ser em contemplação 


Cântico dos cânticos 
Quântico dos quânticos 

Sei que a arte é irmã da ciência 
Ambas filhas de um Deus fugaz 
Que faz num momento 
E no mesmo momento desfaz 

Esse vago Deus por trás do mundo 
Por detrás do detrás 

Cântico dos cânticos 
Quântico dos quânticos

quinta-feira, outubro 23, 2008

EUA liberam estimulante cerebral eletromagnético contra depressão


Da Folha OnlineFrance Presse, em Washington

A agência americana de medicamentos e alimentos (FDA) autorizou a venda do primeiro estimulante cerebral eletromagnético para tratar de depressões graves, contra as quais as drogas conhecidas não são eficazes.

A autorização, concedida no dia 7 de outubro, só foi anunciada ontem (21), destacou o porta-voz da FDA Scott McFarland.

O sistema, chamado de NeuroStar TMS (Transcranial Magnetic Stimulation), constitui um procedimento que dura 40 minutos e pode ser ministrado pelo psiquiatra durante uma consulta.

O aparelho produz impulsos eletromagnéticos de forte intensidade que estimulam os neurônios em uma região do cérebro ligada à depressão.

Fabricado pela empresa americana Neuronetics, o tratamento é geralmente aplicado diariamente, durante quatro a seis semanas, e não exige qualquer cirurgia ou anestesia.

"O NeuroStar TMS mostrou efeitos terapêuticos estatisticamente e clinicamente significativos", destacou Phil Janicak, professor de psiquiatria da Universidade Rush de Chicago (Illinois), principal autor do estudo realizado para obter a aprovação da FDA.

Metade dos pacientes atualmente tratados no mundo com antidepressivos não apresenta progressos, segundo John Greden, professor de psiquiatria e diretor do centro de depressão da Universidade de Michigan (norte).

terça-feira, outubro 21, 2008

(Falsas) Memórias e rítmo: Bee Gees


Pesquisas recentes mostram que quando lembramos de alguma coisa, nossas memórias se tornam lábeis e depois se reconsolidam, eventualmente com elementos intrusos (falsas memórias etc). É por isso que não se deve confiar muito em testemunha ocular, seja de batida de automóvel seja de UFOs, e certamente, não quando submetido à hipnose (pois o efeito das sugestões e do contexto de crença fica maior), como no caso, de novo, de abduzidos, de terapia de vidas passadas e de abuso sexual. 

É interessante que estes três contextos envolvem forte reativação da amídala (amigdala), envolvida principalmente nos circuitos de medo e de sexo, e acho que aí está a explicação de porque extraterrestres fazem abuso sexual,  em vez das mirabolantes teorias conspiratórias sobre manipulação genética.

Dia desses assisti os Embalos de Sába à Noite no Cineclube Cauim, junto com Angélica. No meio do filme, ela me pergunta: "Mas... cadê a Olívia Newton John?"

Do Yahoo:

Um dos maiores sucessos do grupo Bee Gees, "Stayin' Alive", música tema do filme "Os Embalos de Sábado à Noite", pode ajudar a salvar vidas, informou a rede britânica BBC.

De acordo com um estudo feito pela Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, a música auxilia os médicos na realização da ressuscitação cardiopulmonar (CPR), utilizada em pacientes com paradas cardiorespiratórias.

Parece estranho, mas não é. O número de batidas por minuto é essencial para a boa realização do procedimento. A canção do grupo britânico tem 103 batidas por minuto, e os médicos recomendam que CPR seja realizado com um ritmo de 100 batidas por minuto.

O estudo, feito com dez médicos e cinco estudantes de medicina da universidade americana, mostrou que com a ajuda de "Stayin' Alive", lançada em 1977, eles mantiveram as compressões em 109 BPM, mais rápido que o ideal, mas no limite aceitável. A música já tem sido usada pela Associação Americana do Coração para treinar médicos de emergência há dois anos.

segunda-feira, outubro 20, 2008

Mais uma idéia não realizada?


Acho que já comentei aqui que muitos dos meus papers mais citados foram os que não consegui publicar ou deixei não terminados. Um deles é o Persistence solves Fermi Paradox but challenges SETI projects.

Pois bem, a idéia do paper é que talvez a difusão civilizatória na galáxia fosse um processo de ramificação crítico (why?), de modo que o cluster percolante tivesse bolhas vazias de todos os tamanhos. Assim, o problema de Fermi basicamente indicaria que moramos dentro de uma dessas bolhas vazias.

Eu pretendia fazer simulações, acho que estudar tal processo difusivo fractal seria interessante per se, e mesmo poderia ser aplicado à colonização por formigas ou cupins. Mas faltou tempo ou estudantes...

Então saiu esse paper semana passada. Ainda não li. Mas fico com um gostinho de "a vida é curta, a arte é longa..."

A Numerical Testbed for Hypotheses of Extraterrestrial Life and Intelligence

The search for extraterrestrial intelligence (SETI) has been heavily influenced by solutions to the Drake Equation, which returns an integer value for the number of communicating civilisations resident in the Milky Way, and by the Fermi Paradox, glibly stated as: "If they are there, where are they?". Both rely on using average values of key parameters, such as the mean signal lifetime of a communicating civilisation. A more accurate answer must take into account the distribution of stellar, planetary and biological attributes in the galaxy, as well as the stochastic nature of evolution itself. This paper outlines a method of Monte Carlo realisation which does this, and hence allows an estimation of the distribution of key parameters in SETI, as well as allowing a quantification of their errors (and the level of ignorance therein). Furthermore, it provides a means for competing theories of life and intelligence to be compared quantitatively.
Comments:22 pages, 24 figures, accepted by the International Journal of Astrobiology
Subjects:Astrophysics (astro-ph)
Cite as:arXiv:0810.2222v1 [astro-ph]

quinta-feira, outubro 16, 2008

Interfaces Cérebro-Máquina


Esse negócio está avançando mais rápido do que eu pensava. Realmente transmitir os sinais por rádio é uma boa idéia. A questão é, imagino, a manutenção da prótese (deve haver fenômenos de rejeição). 

Fico imaginando se em vez de fazer a comunicação "neurônio do cortex motor" para "neurônio motor" (pulando o nervo danificado) não se poderia usar um neurônio motor pouco usado (um ligado à minha bochecha) para, via prótese, estimular uma via abaixo de uma lesão na coluna cervical. Ou seja, nada de eletrodo invasivo no cortex motor, mas sim em um neurônio motor do sistema periférico não afetado pela lesão. Me parece mais fácil de fazer os implantes, a manutenção, e se der algum pepino, pelo menos não é no cortex... E, é claro, o que seria treinado seriam os neurônios do cortex motor responsáveis pela ativação daquele neurônio periférico. 

PARIS (AFP) - Um único neurônio é tudo de que se precisa para restabelecer o movimento voluntário de músculos paralisados, informaram nesta quarta-feira médicos norte-americanos.

Em experiências que apontam para novos tratamentos para paralisias provocadas por ferimentos na coluna vertebral ou acidentes vasculares, macacos aprenderam em poucos minutos a dominar o poder de um único neurônio para ativar músculos imobilizados por drogas.

Há cerca de 100 bilhões de neurônios no cérebro humano, e o estudo sugere uma surpreendente flexibilidade no tipo de tarefas que podem desempenhar.

"Quase todos os neurônios que testamos podem ser utilizados pra controlar esse tipo de estímulo", declarou o autor e pesquisador da Universidade de Washington, Chet Moritz, em uma audioconferência com jornalistas.

Se um macaco pode fazer isso, um humano pode fazê-lo ainda melhor, indicou.

Os testes clínicos ainda levarão vários anos para comprovar isso, acrescentou Moritz.

Ferimentos na coluna vertebral provocam diferentes tipos de limitações motoras a centenas de milhares de pessoas por ano em todo o mundo, fazendo que os gestos mais simples -abrir uma porta, coçar-se, ou beber um copo de água- fiquem muito difíceis, até impossíveis.

Primeiro os cientistas conectaram eletrodos em neurônios individuais dentro do córtex motor do cérebro de um macaco e registraram a atividade elétrica.

Esses sinais foram enviados em tempo real para um computador, e de lá, por meio de um estimulador, para outro conjunto de eletrodos conectados diretamente a músculos do punho do macaco, que foram bloqueados de maneira artificial ao longo do canal neural normal.

Já que é necessário pouco poder de processamento, o computador tem o tamanho de um telefone celular e pode ser fixado ao corpo do animal.

Versões futuras serão sem fio e pequenas o bastante para que possam ser implantadas diretamente no corpo, indicou o pesquisador.

O macaco aprendeu um jogo de videogame simples, acertando alvos em uma tela com um aparelho controle remoto que manejou com uma só mão.

"Mas quando foi paralisado, a única maneira que tinha de mover seu punho era mudar a atividade de um neurônio individual em seu cérebro", explicou Moritz.

Em média, o macaco leva 10 minutos para "treinar" o novo neurônio o suficiente para que possa voltar a jogar.

"O cérebro pode aprender muito rápido a controlar novas células e a utilizá-las para gerar movimentos", disse o co-autor, Eberhard Fetz.

Este é também o primeiro estudo que prova que um neurônio pode controlar um músculo e possivelmente todo um grupo de músculos.

Eletrodos conectados a um lugar particular da coluna vertebral abaixo de um ferimento podem ativar 10 ou 15 músculos que já estão preparados para segurar uma xícara de café ou caminhar, disseram os pesquisadores.

E se um acidente vascular danificou o córtex motor, os pacientes poderão redirecionar outros neurônios que habitualmente não controlam músculos.

No entanto, restam vários obstáculos a serem superados antes que essas novas técnicas possam ser testadas em humanos, indicou.

Para evitar infecções, o sistema deve poder ser completamente implantado, para que os fios não passem através da pele. E os eletrodos deverão ser mais estáveis para que possam registrar a atividade de neurônios ao longo de anos, e não só semanas.

Um press release da Nature pode ser encontrado aqui.

terça-feira, outubro 14, 2008

A Maior Descoberta Científica de Todos os Tempos

Faltam poucos minutos (estava tomando cervejas com o Alexandre Martinez), e cheguei agora!

Realmente o tema é desafiante, senão vejamos:
  • A MAIOR - Em que sentido? A que pode ser caracterizada como maior revolução científica Kuhniana? A que teve maior impacto tecnológico, mudando a vida das pessoas? A que teve maior impacto cultural? A que afetou o maior número de ciências particulares?
  • DESCOBERTA - Apenas descoberta ou pode ser invenção? E os filósofos que dizem que inventamos teorias, não as descobrimos? Isso significa que apenas devemos considerar "fatos duros", que podem ser descobertos (como a América?).
  • CIENTÍFICA - Dizem de ciência basicamente é o que os cientistas fazem: todo critério delimitador do que é ciência e científico caiu por terra no século XX.
  • DE TODOS OS TEMPOS - Desde o Paleolítico? Desde Pitágoras? Desde o Renascimento? De todos os tempos, lugares e culturas? A descoberta do fogo ou da agricultura, não seriam as maiores descobertas tecnocientíficas de todos os tempos?
Bom, por sugestão do Alex, proponho a descoberta do quantum no começo do século XX, mais especificamente a natureza aleatória do evento quântico individual. Esse probabilismo intrínseco, derruba na base a filosofia do determinismo, tendo portanto implicações filosóficas profundas. 

A mecânica quântica teve implicações filosóficas e tecnológicas extensas no século XX e mesmo hoje não é de todo entendida. E o grande desafio para este século é a compatibilização da física quântica com a teoria da Relatividade Geral.

Assim, meu voto é para a descoberta dos fenômenos quânticos, que geraram desde implicações filosóficas a favor do indeterminismo até conhecimento de base ligado aos lasers, supercondutores, superfluidos, física de estado sólido, semicondutores etc. Afinal, sem semicondutores -  não transistores - não computadores - não internet - não www - não blogosfera - não carnavais de postagens científicas!

Uma sugestão urgente para nossos blogueiros científicos, cientistas e estudantes universitários: a Wikipédia se tornou a fonte básica de informação de nossos estudantes. Todo mundo reclama da qualidade dela (vide a página da Mecânica Quântica, que é bem pobre). Mas que tal, em vez de reclamar, dedicarmos algum tempo na edição e melhoramento das páginas de ciência da Wiki? Nem que seja traduzindo as páginas da Wiki inglesa. 

Acho que quem fizer isto estará contribuindo muito para a educação  científica brasileira, quem sabe até mais que ao fazermos nossas postagens... (sim, eu sei que isso foi uma provocação, e eu sei que é mais prazeiroso blogar do que editar a Wikipédia porque o trabalho fica assinado com nosso nome...)

domingo, outubro 12, 2008

Insights, transições de fase e escape de pontos de sela



Nos idos dos anos 90 o pessoal de física estatística de redes neurais adquiriu a consciência de que as transições de fase e escapes de platôs de aprendizagem que estávamos observando em nossos modelos deveriam ter algo a ver com a fenomenologia dos insights. Não sei se algum dos meus colegas publicou algo sobre isso (talvez o Kinzel). De minha parte, eu comecei a escrever um paper, mas quando fui ver a literatura psicológica sobre insights, fiquei desanimado: 2/3 dos psicólogos não acreditavam em insights ou achavam que não eram fenômenos tão repentinos assim. Desse modo, deixei o paper de lado (preciso ver se ele ainda existe em algum file). Menos mal: dúvido que algum psicólogo fosse dar ouvidos à que os físicos tem a dizer...

O artigo abaixo é tão interessante que vou correr o risco de processo por plágio, por citação integral.

Do Portal G1, Postado por Alysson Muotri em 10 de Outubro de 2008 às 10:30: Ahá!!! Você então fica muito feliz, pois depois de quebrar muito a cabeça tentando solucionar um problema, seja ele qual for, você finalmente encontra a solução. Ou será que a solução é que encontra você?

Pra mim essa é uma das áreas mais misteriosas da neurociência: o mecanismo cerebral responsável pelo insight, ou impulso criativo que te aproxima da solução correta de problemas complexos. Aparentemente, uma característica tipicamente humana. Digo “aparentemente” porque já é muito difícil quantificar o insight em humanos, imagine em outros animais.

Existem milhares de histórias legendárias sobre pessoas que tiveram insights: Arquimedes gritando “Eureka” na banheira ou Newton observando uma maça cair da árvore. Todas essas histórias fazem parte do que é conhecido como a experiência do insight. Em comum, todas demonstram bloqueio mental seguido de revelação. Outra característica é a certeza de que a revelação está correta.

Esse assunto já vem sendo estudado pelo neurocientista Mark Jung-Beeman (Universidade Northwestern, EUA) há mais de 15 anos. Mark quer entender o que acontece no cérebro de pessoas que têm esse tipo de experiência. Ele começou a se interessar por isso quando estudava pessoas com pequenas lesões no hemisfério direito do cérebro. Mark notou que, apesar de esses pacientes conseguirem se comunicar sem problemas, tinham dificuldades em perceber nuances de linguagem, como metáforas ou sarcasmo. Ou seja, parte do hemisfério direito respondia a emoções das palavras codificadas pelo hemisfério esquerdo (responsável pela lembrança da primeira definição das palavras).

E foi durante uma palestra sobre como detectar o insight que Mark teve seu próprio insight sobre o insight. Nessa palestra, um psicólogo descreveu como o pensamento racional podia inibir o insight. A idéia era que pessoas tentassem resolver um quebra-cabeças enquanto explicavam seus passos verbalmente. Para isso, tinham de usar o hemisfério esquerdo. Enquanto falavam, demoravam mais para resolver o problema. Mark então resolveu testar se o hemisfério direito estaria envolvido na experiência de insight e usou um tipo de problema que poderia ser solucionado por duas maneiras: por uma via racional ou por insight.

O teste era o seguinte: as pessoas eram expostas a três palavras e tinham trinta segundos para encontrar uma outra palavra comum, que se relacione às três. Por exemplo, “moleque”, “atleta” e “chato” (veja uma das respostas no final do texto*). Quando achavam a resposta, tinham que dizer se foi via insight ou não. É fácil perceber quando você usa o raciocínio lógico ou quando a resposta simplesmente surge na sua mente. Durante a busca racional, você tenta ler cada palavra e fica procurando no seu repertório qual outra palavra serviria para uma combinação correta. Assim que você acha uma solução, você volta para cada uma das palavras e as testa novamente, certificando-se que está realmente certo. O insight, ao contrário, é percebido instantaneamente, como uma revelação.

Para completar o teste, Mark se juntou a outro neurocientista, John Kounios (Universidade Drexel), que também estava interessado nos mecanismos de insight. John queria mostrar que o insight contradizia o modelo clássico de aprendizado gradual. John seria o responsável pela análise da ativação das vias neuronais enquanto as pessoas executavam o teste de palavras. Eles descobriram que pessoas que usaram o insight para resolver o teste ativaram áreas especificas do córtex, como o córtex pré-frontal, envolvido com a execução de problemas. Outras áreas ficavam “silenciosas”, permitindo o foco no problema. Essa ativação foi chamada de fase preparatória.

O que acontecia depois foi chamado de fase da procura. Isso porque pode-se observar que o cérebro passava a tentar achar a resposta em áreas relevantes. No caso de um problema de palavras, regiões envolvidas com a fala e linguagem foram ativadas. A procura leva menos de um segundo até que o cérebro, não encontrando a resposta correta, chega a um impasse e, literalmente, trava. A área executora toma o comando novamente e passa a procurar uma nova estratégia, procurando respostas em outras regiões. O cérebro faz isso muito rápido e, quando parece chegar a um momento de frustração e desistir, o insight pode aparecer.

É possível observar o rosto das pessoas chegando a esse momento, a alegria da descoberta fica aparente. Mas o que acontece nesse ínterim? Esse prelúdio do insight é uma inesperada atividade cerebral, conhecida como pulso de ritmo gama, a mais alta freqüência elétrica gerada pelo cérebro. Acredita-se que esse pulso gama é gerado pela junção elétrica de milhares de neurônios distribuídos em regiões diversas do córtex. Neurônios esses que não costumam se comunicar entre si, mas passam a criar uma nova rede elétrica capaz de entrar na rede consciente.

A dupla então descobriu que uma região específica do hemisfério direito é a responsável pela geração do pulso gama. Justamente essa região parece contribuir para o entendimento de metáforas e outras figuras de linguagem. Células nessa região são morfologicamente distintas: os neurônios possuem grandes arborizações e mais espinhas, sugerindo um maior número de potenciais contatos sinápticos (a junção entre neurônios). Isso sugere que esses neurônios poderiam coletar informações de amplas regiões do córtex, seriam menos precisos mas mais conectados. Quando o cérebro procura por um insight, são esses os neurônios mais capazes de induzi-lo.

No entanto, para que esses neurônios gerem o pulso gama, o córtex precisa “relaxar” e desfocar para que associações mais remotas sejam recolhidas por essas eventuais sinapses errantes. O relaxamento parece ser essencial, e isso explicaria porque muitas pessoas relatam que tiveram insights durante o banho ou logo após acordar. Durante a manhã, o cérebro ainda “não pegou”, e essa desorganização das redes neuronais pode favorecer conexões inusitadas. O curioso é que, nesse momento do dia, o hemisfério direto está ativado. Infelizmente, a nossa estrutura social não favorece um despertar preguiçoso, pelo contrário, estamos sempre correndo e acabamos por perder momentos criativos. O ócio pode realmente ser criativo!

De fato, diversas descobertas foram feitas quando os agentes estavam em situações relaxantes. O caso do matemático Henri Poicaré, que solucionou um desafiador problema de geometria euclidiana enquanto subia no ônibus, é um caso clássico. Outro, Richard Feynman, prêmio Nobel de Física em 1965, preferia a atmosfera relaxada dos cabarés com topless e costumava rabiscar os insights em guardanapos de papel.

Mas como estimular o insight? É difícil de receitar uma fórmula para isso, mas parece claro que ambientes ultracompetitivos e estressantes inibem o surgimento de insights. Talvez seja por isso que existam mesas de ping-pong nos escritórios do Google – uma forma de estimular a atividade criativa através da descontração. Alucinógenos interferem com células do córtex pré-frontal, enganando o cérebro e confundindo os sentidos, mas não poderiam ser enquadrados como um mecanismo indutor de insights propriamente dito. Novas técnicas e idéias serão necessárias para acelerar esse tipo de pesquisa.

O insight pode ser visto como um mergulho no vasto conhecimento adquirido, mas desconhecido, de um indivíduo. Entender como o processo acontece, como um circuito finito de células é capaz de identificar uma idéia como insight pelo pulso gama e inseri-la na consciência vai requerer um nível de investigação extremamente preciso. Imagine quando soubermos manipular esse conhecimento.

* Uma resposta correta seria “pé” (pé-de-moleque, pé-de-atleta e pé-chato).

sábado, outubro 11, 2008

Alguns hubs da FC brasileira


Na teoria de Redes Complexas (no caso, redes sociais), os hubs são os nodos (pessoas) centrais, bem conectadas. Sua importância pode ser medida por medidas de centralidade tais como número de conexões (degree), closeness, betweeness e eigenvector centrality (relacionado ao algoritmo Page Rank).

Via Cesar Silva, na lista Yahoo do CLFC: No dia 4 de outubro aconteceu o lançamento oficial do Anuário Brasileiro de Literatura Fantástica – 2007, realizado nas dependências do Bardo Batata, em São Paulo.

Às 18 horas, os autores César Silva e Marcello Simão Branco, acompanhado de sua namorada Rossana, os proprietários da editora Tarja, Gianpaolo Celli e Richard Diegues, e a capista Verena Peres, receberam os interessados em prestigiar o acontecimento e adquirir, em primeira mão, esse volume de não-ficção que analisa o estado da literatura fantástica brasileira no ano de 2007. Até para os autores foi uma surpresa, uma vez que não foi possível ter exemplares do Anuário em mãos antes dessa noite.

O Anuário 2007 tem apresentação elegante, em formato 14x21cm, com a bela capa assinada por Verena simulando uma caixa de metal, e diagramação leve creditada a Marco Ruandom, que respeitou a estrutura tradicional da publicação. A primeira personalidade a chegar ao evento foi o editor Gumercindo Rocha Dórea, que trouxe um belíssimo exemplar de Lampião e Lancelot, cordel de Fernando Vilela que impressionou a todos pela qualidade gráfica e beleza das gravuras. 

Mais tarde, chegaram o ex-presidente do CLFC Alfredo Kepler, os escritores Daniel Fresnot – depois de mais de uma década afastado da convivência com os fãs -, Roberto de Sousa Causo acompanhado da esposa Finisia Fideli, Adriano Siqueira e esposa, os leitores-fãs Daniela Bintencourt, Gustavo e Malu, Ricardo Serafim, Fernando Trevisan, Ademir Pascale (editor do Terrorzine), o cartunista e editor Mario Mastrotti, entre outros convivas que apreciaram as exóticas especialidades gastronômicas da casa.

Cesar Silva distribuiu exemplares dos livros Outras copas, outros mundos (Ano-Luz, 1998) e 20 anos no Hiperespaço (Virgo, 2003), o que gerou debates animados entre os que ainda não os conheciam. O encontro encerrou-se por volta das 21 horas quando parte dos comensais retiraram-se, mas boa parte do grupo continuou, aproveitando o ambiente agradável e o bom atendimento da casa. 

Quem quiser adquirir o Anuário 2007 deve entrar em contato com a editora Tarja, no site www.tarjalivros.com.br, através do qual se pode efetuar a compra on-line ou informar-se das livrarias em que o volume pode ser encontrado. Agradeço a todos que lá compareceram, peço desculpas pelos nomes que porventura eu tiver omitido nesta nota, e espero que o Anuário possa, mais uma vez, contribuir para um melhor entendimento dos rumos e do valor da literatura fantástica brasileira.

Cesar Silva.

sexta-feira, outubro 10, 2008

Ficção Científica e Divulgação Científica: primeiras questões


Este post pertence à Roda de Ciência, mês de outubro.

OK, OK, acho que este será apenas o primeiro de alguns posts para este mês: é que o assunto é bastante extenso e complexo, ou talvez eu tenha a presunção de entender algo sobre isso, ao contrário de temas tais como mudança climática, crescimento populacional etc.

Neste post jogarei algumas perguntas para a Roda, a fim de conhecer melhor a opinião de vocês:

  1. Vocês acham que a Ficção Científica (FC) literária pode ser um facilitador para a Divulgação Científica (DC) ? Ou seja, o adolescente começa com Star Treck e acaba lendo Stephen Hawking?
  2. Existe algum tipo de correlação entre gostar de FC e escolha de carreira científica?
  3. A FC contribui para uma representação social positiva do cientista e da ciência, ou uma representação negativa?
  4. Certas mídias desenvolvidas na FC (por exemplo, HQ, games) poderiam ser adotados também como midia para DC?
  5. Seria possível e/ou interessante uma maior aproximação entre os divulgadores de ciência e o fandom de FC no Brasil?
Bom, é isso, aguardo os comentários. Em um próximo post colocarei alguns pensamentos sobre estas questões.

Foto: His Master's Voice (original Polish title: Głos pana) is a science fiction novel written by Stanisław Lem, first published in 1968. It was translated into English by Michael Kandel in 1983. It is a densely philosophical novel about an effort by scientists to decode, translate and understand an extraterrestrial transmission. The novel critically approaches humanity's intelligence and intentions in deciphering and truly comprehending a message from outer space. It is considered to be one of three most known books by Lem, the other two being Solaris and The Cyberiad.[1]

O sistema financeiro é um sistema excitável?



Com certeza sim. 

E talvez, com sua sucessão de euforias (bolhas) e depressões, parece ser maníaco-depressivo...

Por que não fiz isto antes?


O nosso paper (do meu grupo) no New Journal of Physics é sobre evolução cultural e discutia inclusive o papel importante do efeito fundador e dos acidentes congelados. Acho que poderia ter aplicado meu algoritmo de processo de ramificação para este caso do processo de branching das religiões, mas essa história de querer ficar fazendo ciênca "séria" sempre acaba prejudicando a nossa criatividade...




Via arXiv blog:




A model for the evolutionary diversification of religions


“Religions are sets of ideas, statements and prescriptions of whose validity and applicability individual humans can become convinced,” say Michael Doebeli  and Iaroslav Ispolatov at the University of Vancouver.

In other words, religions are memes, units of cultural inheritance just like songs, languages or political beliefs. Richard Dawkins proposed the idea that memes spread much in the same way that viruses do, using humans as hosts. Some get passed from person to person and can survive for many generations. Others die away and become rapidly extinct. The most successful adapt and thrive. Evolution acts on memes in the same way it acts on our genes.

That has given Doebeli and Ispolatov an idea: “We propose to model cultural diversification in religion using techniques from evolutionary theory to describe scenarios in which the reproducing units are religious memes.”

The model they use is relatively simple, including factors such as the rates of transmission of religious memes as well as the rate of loss,  but it generate some interesting results.

It predicts, for example, that new distinct religions should emerge as descendants of a single ancestor. Exactly this process has been observed many times in various religions such as the Catholic-Protestant split in the 16th century, and the ongoing fragmentation of a religious organisation in Papua New Guinea, which anthropologists are currently observing with interest.

This is an interesting piece of work and one that could lead to new detail in our  study of memes. Religious meme transmission rates are relatively easy to measure and change more quickly than other widespread memes such as languages. So there is plenty of data to play with.
But if ever an idea was likely to ruffle a few feathers, this is it. They’ll be spluttering over their coffee and donuts tomorrow morning in Dover, Pennsylvania.


Ref: arxiv.org/abs/0810.0296: A Model for the Evolutionary Diversification of Religions

quarta-feira, outubro 08, 2008

Testando o intestável

Via The Physics ArXiv blog:

How to test the many worlds interpretation of quantum mechanics

Posted: 07 Oct 2008 12:59 AM CDT

mwi1.jpg The many worlds interpretation of quantum mechanics holds that before a measurement is made, identical copies of the observer exist in parallel universes and that all possible results of a measurement actually take place in these universes.

Until now there has been no way to distinguish between this and the Born interpretation. This holds that each outcome of a measurement has a specific probability and that, while an ensemble of measurements will match that distribution, there is no way to determine the outcome of specific measurement.

Now Frank Tipler, a physicist at Tulane University in New Orleans says he has hit upon a way in which these interpretations must produce different experimental results.

His idea is to measure how quickly individual photons hitting a screen build into a pattern. According to the many worlds interpretation, this pattern should build more quickly, says Tipler.

And he points out that an experiment to test this idea would be easy to perform. Simply send photons through a double slit, onto a screen and measure where each one hits. Once the experiment is over, a simple mathematical test of the data tells you how quickly the pattern formed.

This experiment is almost trivial so we should find out pretty quickly which interpretation of quantum mechanics Tipler’s test tells us is right.

Then it boils down to whether you believe his reasoning.

(And not everybody does. When Tipler published his book The Physics of Immortality one reviewer described it as ” a masterpiece of pseudoscience”.)

Let’s hope this paper is received a little more positively than his books.

Ref: arxiv.org/abs/0809.4422: Testing Many-Worlds Quantum Theory By Measuring Pattern Convergence Rates