SEMCIÊNCIA

Seja por capacidades inatas vindas de uma psicologia evolucionária (hiperdesenvolvimento de destreza e acuidade visual devido à coleta de grãos e ervas), seja por um grande treinamento e educação cultural (tapeçaria, artesanato, crochê e tricô etc), mulheres são mais confiáveis em tarefas que exigem meticulosidade, precisão, atenção, acuidade visual e destreza. É por isso que a maior parte dos operário/as são mulheres nas fábricas de microprocessadores. É também por este motivo que elas foram os primeiros computadore/as, ou seja, o antigo ofício (agora extinto) das pessoas que faziam cálculos antes da invenção do computador mecânico eletrônico. Talvez ainda pelo mesmo motivo, elas se dão bem em trabalhos que exigem grande grau de organização e perfeccionismo, como no caso do/as bibliotecário/as. Mas quem sabe, em breve, robots venham a libertar as mulheres de tais ofícios (como as máquinas as libertaram das oficinas de tecelagem). O futuro está chegando, e já podemos ver que as meninas...

Se a visão de que para cada doença genética temos centenas ou milhares de genes como possíveis fatores, cada um deles explicando apenas uma pequena quantidade de casos, se tornar dominante, teremos uma revolução nas "promessas do genoma" para a medicina. Se isso se confirmar também para organismos mais simples como o Amarelinho e o genoma do câncer, teremos uma revolução até mesmo dentro da FAPESP... Uma visão ainda mais radical é que uma doença "genética" é desencadeada por vários fatores cooperando ao mesmo tempo, parte deles genéticos, parte epigenéticos, parte ambientais, parte puramente acidentais. Ou seja, a probabilidade de ocorrer uma dada doença seria dada, por exemplo, por um perceptron sigmoidal com N entradas: Y = SIG( SUM_i W_i X_i - Lambda) onde Y é a probabilidade da doença ocorrer, SIG é a função sigmoide, SUM é o somatorio, W_i é o peso com que o fator X_i contribui para a doença e Lambda é um limiar). Imaginem agora se tivermos N da ordem de dezena...

Dois tipos de aprendizagem em redes neurais artificiais foram estudados pelos físicos nas décadas de 80-90: o cenário de mapeamento aleatório ("memorização" ou "decoreba") e o cenário do professor-aluno ("generalização" ou "formação de conceitos ou regras" no jargão da notícia abaixo. Pois é, talvez aqueles estudos de 20 anos atrás (dos quais participei no mestrado e doutorado) possam vir a ter uma maior aplicação agora que novos experimentos estão sendo feitos nesta área. 29/09/2009 - 11h36 Conceitos nascem no hipocampo cerebral, diz estudo Um diminuto chihuahua e um espaçoso wolfhound irlandês têm aparência completamente diferente, ainda que a maioria de nós saiba que ambos pertencem à categoria compreendida como "cão". Agora, as regiões do cérebro responsáveis pela nossa habilidade de organizar o mundo em diferentes conceitos foi detalhada. Formar um conceito envolve uma seleção de características importantes das nossas experiências ...

Essa históriade aneuplodia me lembra um processo de quebra de simetria em f´sica: de início todas as células (tronco) são idênticas, mas o processo de diferenciação celular envolve quebras de simetria com base (onto)genética. Felizmente, não envolve números como as 10^500 maneiras de se compactificar as supercordas, que o Ion Vancea da UFRRJ discutiu comigo... 12/10/2009 - 09h08 Perda de DNA faz célula se "especializar", mostra pesquisa da UFRJ PUBLICIDADE EDUARDO GERAQUE da  Folha de S.Paulo , enviado especial ao Recife REINALDO JOSÉ LOPES da  Folha de S.Paulo Ninguém imaginaria que arrancar pedaços substanciais do DNA das células pudesse ser importante para a correta estruturação do cérebro, mas é justamente isso que o trabalho de pesquisadores da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) anda demonstrando. A degola de material genético parece estar ligada à divisão de tarefas nos muitos tipos de células do sistema nervoso. Roberto Price/Folha Imagem O pesquisador Steve...

A estadia na casa do Ion rendeu. Além dos dois seminários, e de eu poder divulgar o concurso para Prof. Dr. em Física Estatística e Física Matemática que está aberto no DFM-FFCLRP-USP (nota: preciso avisar o Vitor Leite Barbanti!), pudemos conversar bastante sobre física. Minha cultura sobre a teoria de supercordas aumentou (um pouco!), minha admiração por Lee Smolin diminuiu (um pouco! - Ion disse simplesmente: mas que problema de física ou matemática Smolin resolveu mesmo? Não me lembro...), e agendamos uma contribuição para um livro de Mecânica Quântica baseado em pequenos textos e muitos problemas resolvidos. Não gostei muito do abstract deste paper, mas a idéia tem (talvez) a ver com que o discuti ontem com o Ion: agora que as avalanches neuronais estão bem estabelecidas, fica a questão de sua relação com o código neural (mas será que neurônios realmente tem um código? Ou tudo é um sistema dinâmico parcialmente isolado que iterage com o mundo (outro sistema dinâmico). Será que val...

O PLoS Computational Biology nos deu um desconto. De U$ 2200 baixaram para U$ 1500. Acho que perceberam o malabarismo que os autores estavam tentando fazer para conseguir a grana. O artigo deve sair logo, imagino. Durante minha apresentação no Encontro Nacional de Física de Materia Condensada, eu perguntei à platéia se conheciam alguma célula não-neuronal com árvore dendrítica. Ninguém sabia. Hoje localizei algo parecido, as células dendríticas do sistema imunológico . Será que alguém sabe os dendritos dessas células são excitáveis? Active dendrites enhance neuronal dynamic range Leonardo L. Gollo,Osame Kinouchi, Mauro Copelli Most neurons present cellular tree-like extensions known as dendrites, which receive input signals from synapses with other cells. Some neurons have indeed very large and impressive dendritic arbors. What is the function of such elaborate and costly structures? The functional role of dendrites is not obvious because it is known that, if dendrites were an elec...

Verifiquei hoje que o artigo Statistical Mechanics of Online Learning of Drifting Concepts: A Variational Approach , de Renato Vicente, Osame Kinouchi and Nestor Caticha (1998) está com acesso liberado no site da Springer . Este artigo é uma das pérolas subestimadas dos bons tempos em que pesquisávamos redes neurais artificiais. Me orgulho do artigo, pela qualidade, pela revista onde foi publicado e por ser meu único paper em colaboração com Renato Vicente. Abstract We review the application of statistical mechanics methods to the study of online learning of a drifting concept in the limit of large systems. The model where a feed-forward network learns from examples generated by a time dependent teacher of the same architecture is analyzed. The best possible generalization ability is determined exactly, through the use of a variational method. The constructive variational method also suggests a learning algorithm. It depends, however, on some unavailable quantities, such as the prese...

Pois é, não tem jeito não: qualquer coisa que você inventar (fogo, faca, roupa, botas, comida em lata, penicilina...) pode ser utilizada como tecnologia de guerra. Mesmo as idéias. Principalmente as idéias. Do Blog NetWars , recentemente encontrado: Welcome Here’s a brief background: I’ve just completed my masters in International Relations and have been selected for Army OCS. I intend to serve as a career military officer. So while waiting for BCT and OCS, I’m going to blog. The focus of this blog is the concept of  4th generation warfare  as well as other topics in international relations and political science. Netwar  by John Arquilla and David Ronfeldt provides a introduction to 21st century warfare: The information revolution is leading to the rise of network forms of organization, with unusual implications for how societies are organized and conflicts are conducted. “Netwar” is an emerging consequence. The term refers to societal conflict and crime, short of war, in which the ant...

Preciso achar a referência deste trabalho. Parece ser importante para aquela idéia do cérebro funcionando como uma blogosfera biológica. Tem também a questão filosófica de se seus neurônios têm acesso empírico ou percepção da existência de um ser superior (no caso, você!). Biólogo descobre som de neurônios se comunicando Ford prolongou a gravação para mostrar como os neurônios aparentemente se comunicam uns com os outros. O pesquisador compara o áudio gravado ao som emitido por aves marinhas e alega que sua gravação demonstra uma propensão destas células à resolução de problemas, um comportamento inteligente. Em um estudo apresentado nesta segunda-feira na Universidade de Cambridge, Ford afirma que uma única célula é capaz de pensar sozinha e até de se comunicar com outra. De acordo com o biólogo, um organismo unicelular como uma ameba, por exemplo, não apenas flutua como também é capaz de construir uma "casa", juntando grãos de areia para formar uma proteção. Complexid...

Nature. 2009 Jan 18. [Epub ahead of print] Dendritic encoding of sensory stimuli controlled by deep cortical interneurons Murayama M, Pérez-Garci E, Nevian T, Bock T, Senn W, Larkum ME. Physiologisches Institut, Universität Bern, Bühlplatz 5, CH-3012 Bern, Switzerland. The computational power of single neurons is greatly enhanced by active dendritic conductances that have a large influence on their spike activity. In cortical output neurons such as the large pyramidal cells of layer 5 (L5), activation of apical dendritic calcium channels leads to plateau potentials that increase the gain of the input/output function and switch the cell to burst-firing mode. The apical dendrites are innervated by local excitatory and inhibitory inputs as well as thalamic and corticocortical projections, which makes it a formidable task to predict how these inputs influence active dendritic properties in vivo. Here we investigate activity in populations of L5 pyramidal dendrites of the somatosensory cor...

Um ótimo artigo do Pinker no NYT , um pouco longo mas vale a pena ler. De tudo o que Pinker fala, me parece que a personalidade humana é uma combinação não linear de traços psicológicos, e que cada traço é uma espécie de parâmetro de ordem emergindo da interação não linear entre genes (na verdade, deve haver alguns outros níveis entre estes). Ou seja, são propriedades coletivas de subredes genéticas. Achei especialmente interessante sua observação sobre o papel do acaso, um fator talvez mais importante que nature ou nurture . Mas espere: e se a rede genética for como uma rede de Hopfield? Os genes estruturais podem estar ativos ou inativos (estado S_ j(t) ) e os genes reguladores afetariam os links J_ij, que também poderiam variar lentamente no tempo ou ser influênciados pelo estado total da rede. Assim, mesmo com o modelo mais simplesinho, eu posso fazer uma estimativa de ordem de grandeza. Se eu tenho N genes estruturais, mesmo se eu manter os genes reguladores iguais, eu poderia ter...

Como vocês sabem, um dos objetivos deste blog é divulgar trabalhos dos meus amigos. Este aqui envolve redes neurais e sociophysics. Acho que o percéptron deveria ser mais usado em modelos de formação de opinião e este é um caminho. Opinion Dynamics of Learning Agents: Does Seeking Consensus Lead to Disagreement? Authors: Renato Vicente , Andre C.R. Martins , Nestor Caticha (Submitted on 13 Nov 2008) Abstract: We study opinion dynamics in a population of $K$ interacting adaptive agents voting on a set of issues. The agents are modeled as Boolean Perceptrons that have to classify a set of $N$ dimensional random vectors $\{\mathbf{x}_{a}\}_{a=1}^{P}$ representing the issues being debated. At each interaction, the agents react to the classification of their neighbors in a social network by trying to learn the rule used to vote. The learning algorithm is parametrized in terms of how agents weight their neighbors agreement in relation to disagreement ($\delta$) and of a learning rate ($\eta$...

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.  Qua, 15 Out, 03h10 do YAHOO PARIS (AFP) - Um único neurônio é tudo de que se precisa para restabelecer o movimento voluntário de músc...

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 t...

Não pude participar na primeira semana devido a um problema de coluna, mas espero participar a partir de amanhã. Do boletim do DFM: De 13 de julho a 01 de agosto, acontece a "II Escola Latino-Americana de Neurociência Computacional - LASCON 2008 " , sob organização do Prof. Antonio Carlos Roque da Silva , o evento tem como objetivo treinar estudantes e jovens pesquisadores latino-americanos na arte de modelar matematicamente e simular computacionalmente neurônios e circuitos neurais. A escola será possível graças ao apoio financeiro da IBRO ( International Brain Research Organization ), do CNPq e da FAPESP, além do apoio logístico do DFM e da FFCLRP. Para maiores detalhes, favor consultar a página da escola em http://neuron.ffclrp.usp.br/page.php?4 Ver também: Computational Neuroscience (Wikipedia)

Da Mente e Cérebro : Com ajuda da ressonância magnética funcional, pesquisadores descobriram como o amor subverte nossa vida emocional por Andreas Bartels e Semir Zeki CORES DA PAIXÃO: As regiões cerebrais do sistema límbico em amarelo são ativas apenas nos apaixonados que no tomógrafo viram uma foto do parceiro. Os “módulos do amor” estão em meio a quatro estruturas diferentes, sobre cujas funções sabe-se alguma coisa: o córtex cingular ajuda a reconhecer sensações, a ínsula integra a informação dos órgãos sensoriais, enquanto partes do núcleo caudado e do putâmen também estão ativas na excitação sexual. O amor é a espiritualização dos sentidos, dizia a sacerdotisa Diotima a Sócrates. E obviamente tudo que pensamos e sentimos, inclusive o amor, acontece em nossa cabeça. Até recentemente, os pesquisadores do cérebro pouco contribuíram para a compreensão dessa emoção tão especial. Eles estudavam principalmente sensações negativas como medo ou depressão, já que é mais fácil irritar ou as...