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O espaço vertiginoso / O espaço vertiginoso

Alexander Sergio Evaso 08 March 2007 (has links)
A presente dissertação visa estabelecer que a Internet, enquanto técnica participa da constituição territorial, nesse sentido, colabora na regulação da vida humana. Busca-se, neste projeto, compreender as relações entre o desenvolvimento da Internet e seus impactos na organização e ordenação territorial. / This dissertation seeks to establish that the Internet, as a technique, takes part in the territorial constitution, in this sense, collaborating on the regulation of human life. This project will pursue the comprehension of the relationship between the development of the Internet and its impacts on the organization and arrangement of the territory.
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Padrões de movimentação de uma espécie de ave em paisagens fragmentadas e seus efeitos para a conectividade funcional: uma abordagem hierárquica / Bird movement patterns in a fragmented landscape and their effects to functional connectivity: an hierarchical approach

Marcelo Awade 26 November 2009 (has links)
Um dos maiores impactos antrópicos aos ecossistemas terrestres é a fragmentação do habitat. Este processo afeta fortemente os padrões de movimentação das espécies, implicando em alterações consideráveis na conectividade entre as manchas de habitat remanescentes. Por sua vez, isso interfere na distribuição espacial e na dinâmica das populações de uma espécie. Nesta dissertação, foram estudados alguns aspectos dos movimentos rotineiros e dispersivo de Pyriglena leucoptera, uma espécie de ave endêmica da Mata Atlântica. Estes dois tipos de movimentação atuam em escalas distintas, afetando diferentemente os parâmetros que regulam a estrutura das populações. Com o uso da técnica de playback, foi verificado se a capacidade desta espécie atravessar áreas abertas, em movimentos rotineiros entre fragmentos, é afetada pela distância entre eles. A partir desta relação, foram obtidas probabilidades de cruzar áreas abertas, as quais foram usadas para parametrizar índices de conectividade funcional (um binário e outro probabilístico) baseados na teoria dos grafos. Em uma abordagem de seleção de modelos, estes dois índices de conectividade mais um outro estrutural (i.e. área do fragmento) foram comparados para se estabelecer qual deles melhor prediz a incidência de P. leucoptera em fragmentos florestais. Quanto aos movimentos dispersivos, foram realizados experimentos de translocação e telemetria para verificar se a dispersão desta espécie em áreas fragmentadas é afetada pela distância entre os fragmentos, assim como para averiguar se este efeito é diferente entre os sexos. Os resultados mostraram que distância entre os fragmentos florestais limita tanto a movimentação rotineira, quanto a dispersiva para esta espécie. Na escala dos movimentos rotineiros, verificou-se que fragmentos distanciados a mais de 45 m estão totalmente isolados. A incidência da espécie foi melhor descrita pelo índice de conectividade funcional probabilístico (PCS), mostrando que a conectividade é fundamental para se compreender a distribuição espacial da espécie, sendo que este atributo da paisagem deve ser visto de forma probabilística. Ademais, a dispersão foi enviesada para fêmeas, as quais possuíram maior propensão a emigrar, assim como foram mais eficientes em sua movimentação pela matriz. As conseqüências deste viés foram discutidas, destacando-se que, em áreas altamente fragmentadas, a probabilidade de colonização de áreas desocupadas diminui, bem como o fluxo gênico entre as populações da espécie pode estar comprometido. Portanto, ambos os tipos de movimento devem ser considerados para que se possa compreender mais precisamente os efeitos da conectividade do habitat para a sobrevivência de uma espécie em paisagens fragmentadas. Por fim, foi sugerido um modelo hierárquico de estrutura populacional, a fim de integrar as informações obtidas pelos dois tipos de movimentação em uma única estrutura conceitual. Esse modelo possui um grande potencial para ser usado no planejamento e manejo ambiental. / Habitat fragmentation is one of the major human impacts on terrestrial ecosystems. This process highly affects the species movement pattern, implying in considerable alterations on the connectivity between the remaining habitat patches. Consequently, it interferes in the spatial distribution and in the population dynamics of species. In this dissertation, some aspects of the routine and dispersal movements of Pyriglena leucoptera, an endemic bird of the Atlantic rainforest, were studied. These two movement types act in distinct scales, affecting, differently, the parameter regulating the structure of the populations. Using the playback technique, we verified if the gap-crossing capacity of this species, by routine movements, is affected by gap width. From this relation, we obtained gap-crossing probabilities, which were used to parameterize functional connectivity indices (one binary and one probabilistic) based on graph theory. In a model selection approach, these two indices plus another structural one (i.e. patch area) were compared to establish which one is the best to predict P. leucopteras incidence in forest fragments. About the dispersal movements, we done translocation and telemetry experiments to investigate if the species dispersal ability in fragmented landscapes is affected by the distance between forest patches, and to verify if there are sexual differences in this effect. The results showed that distance between forest patches limits both the routine movements and the dispersal one to this species. In the routine movements scale, we verified that patches are completely isolated when the gap width is higher than 45 m. The species incidence was better described by the probabilistic connectivity index (PCS), evincing that it is essential to consider connectivity to understand the spatial distribution of P. leucoptera, and this attribute must be viewed in its probabilistic form. Furthermore, dispersal is female-biased, since females are more prone to emigrate and were more efficient in their movement in the matrix. We discussed the consequences of this sex-bias, highlighting that, in severely fragmented landscapes, the colonization probability of empty patches is decreased and the genetic flux between populations should be imperiled. Thus, to comprehend the effects of habitat connectivity on species survival in fragmented landscapes, both movement types must be considered. Finally, we suggested a hierarchically structured population model in order to integrate the two movement type information in one conceptual framework. This model has a great potential to be used in environmental planning and management.
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O espaço vertiginoso / O espaço vertiginoso

Evaso, Alexander Sergio 08 March 2007 (has links)
A presente dissertação visa estabelecer que a Internet, enquanto técnica participa da constituição territorial, nesse sentido, colabora na regulação da vida humana. Busca-se, neste projeto, compreender as relações entre o desenvolvimento da Internet e seus impactos na organização e ordenação territorial. / This dissertation seeks to establish that the Internet, as a technique, takes part in the territorial constitution, in this sense, collaborating on the regulation of human life. This project will pursue the comprehension of the relationship between the development of the Internet and its impacts on the organization and arrangement of the territory.
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Padrões de movimentação de uma espécie de ave em paisagens fragmentadas e seus efeitos para a conectividade funcional: uma abordagem hierárquica / Bird movement patterns in a fragmented landscape and their effects to functional connectivity: an hierarchical approach

Awade, Marcelo 26 November 2009 (has links)
Um dos maiores impactos antrópicos aos ecossistemas terrestres é a fragmentação do habitat. Este processo afeta fortemente os padrões de movimentação das espécies, implicando em alterações consideráveis na conectividade entre as manchas de habitat remanescentes. Por sua vez, isso interfere na distribuição espacial e na dinâmica das populações de uma espécie. Nesta dissertação, foram estudados alguns aspectos dos movimentos rotineiros e dispersivo de Pyriglena leucoptera, uma espécie de ave endêmica da Mata Atlântica. Estes dois tipos de movimentação atuam em escalas distintas, afetando diferentemente os parâmetros que regulam a estrutura das populações. Com o uso da técnica de playback, foi verificado se a capacidade desta espécie atravessar áreas abertas, em movimentos rotineiros entre fragmentos, é afetada pela distância entre eles. A partir desta relação, foram obtidas probabilidades de cruzar áreas abertas, as quais foram usadas para parametrizar índices de conectividade funcional (um binário e outro probabilístico) baseados na teoria dos grafos. Em uma abordagem de seleção de modelos, estes dois índices de conectividade mais um outro estrutural (i.e. área do fragmento) foram comparados para se estabelecer qual deles melhor prediz a incidência de P. leucoptera em fragmentos florestais. Quanto aos movimentos dispersivos, foram realizados experimentos de translocação e telemetria para verificar se a dispersão desta espécie em áreas fragmentadas é afetada pela distância entre os fragmentos, assim como para averiguar se este efeito é diferente entre os sexos. Os resultados mostraram que distância entre os fragmentos florestais limita tanto a movimentação rotineira, quanto a dispersiva para esta espécie. Na escala dos movimentos rotineiros, verificou-se que fragmentos distanciados a mais de 45 m estão totalmente isolados. A incidência da espécie foi melhor descrita pelo índice de conectividade funcional probabilístico (PCS), mostrando que a conectividade é fundamental para se compreender a distribuição espacial da espécie, sendo que este atributo da paisagem deve ser visto de forma probabilística. Ademais, a dispersão foi enviesada para fêmeas, as quais possuíram maior propensão a emigrar, assim como foram mais eficientes em sua movimentação pela matriz. As conseqüências deste viés foram discutidas, destacando-se que, em áreas altamente fragmentadas, a probabilidade de colonização de áreas desocupadas diminui, bem como o fluxo gênico entre as populações da espécie pode estar comprometido. Portanto, ambos os tipos de movimento devem ser considerados para que se possa compreender mais precisamente os efeitos da conectividade do habitat para a sobrevivência de uma espécie em paisagens fragmentadas. Por fim, foi sugerido um modelo hierárquico de estrutura populacional, a fim de integrar as informações obtidas pelos dois tipos de movimentação em uma única estrutura conceitual. Esse modelo possui um grande potencial para ser usado no planejamento e manejo ambiental. / Habitat fragmentation is one of the major human impacts on terrestrial ecosystems. This process highly affects the species movement pattern, implying in considerable alterations on the connectivity between the remaining habitat patches. Consequently, it interferes in the spatial distribution and in the population dynamics of species. In this dissertation, some aspects of the routine and dispersal movements of Pyriglena leucoptera, an endemic bird of the Atlantic rainforest, were studied. These two movement types act in distinct scales, affecting, differently, the parameter regulating the structure of the populations. Using the playback technique, we verified if the gap-crossing capacity of this species, by routine movements, is affected by gap width. From this relation, we obtained gap-crossing probabilities, which were used to parameterize functional connectivity indices (one binary and one probabilistic) based on graph theory. In a model selection approach, these two indices plus another structural one (i.e. patch area) were compared to establish which one is the best to predict P. leucopteras incidence in forest fragments. About the dispersal movements, we done translocation and telemetry experiments to investigate if the species dispersal ability in fragmented landscapes is affected by the distance between forest patches, and to verify if there are sexual differences in this effect. The results showed that distance between forest patches limits both the routine movements and the dispersal one to this species. In the routine movements scale, we verified that patches are completely isolated when the gap width is higher than 45 m. The species incidence was better described by the probabilistic connectivity index (PCS), evincing that it is essential to consider connectivity to understand the spatial distribution of P. leucoptera, and this attribute must be viewed in its probabilistic form. Furthermore, dispersal is female-biased, since females are more prone to emigrate and were more efficient in their movement in the matrix. We discussed the consequences of this sex-bias, highlighting that, in severely fragmented landscapes, the colonization probability of empty patches is decreased and the genetic flux between populations should be imperiled. Thus, to comprehend the effects of habitat connectivity on species survival in fragmented landscapes, both movement types must be considered. Finally, we suggested a hierarchically structured population model in order to integrate the two movement type information in one conceptual framework. This model has a great potential to be used in environmental planning and management.
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Conectividade insular: um estudo da presença de Spartina alterniflora nas Ilhas de Cananéia e Comprida / Insular connectivity: a study of the presence of Spartina alterniflora on the islands of Cananéia and Comprida

Ferreira, Jonathan Américo Nascimento 28 September 2010 (has links)
Os manguezais do Sistema Lagunar Cananéia-Iguape, no extremo sul do litoral do estado de São Paulo, possuem, em suas franjas mais externas, a presença da gramínea Spartina alterniflora, que exerce papel fundamental na fixação de sedimentos que poderão se tornar áreas de propagação do mangue. Pioneiras na região alagada do mangue, a Spartina segura e prepara o substrato para as plântulas de espécies de mangue se instaurarem. O mapeamento da Spartina alterniflora nas Ilhas de Cananéia e Comprida, onde estas ilhas margeiam o mesmo canal lagunar, possibilitou identificar as áreas propensas ao seu crescimento. Os pontos de baixa energia do fluxo de água do canal mostraram-se favoráveis ao surgimento de bancos de Spartina. A troca contínua de sedimentos e nutrientes existentes em um ambiente lagunar rico em manguezais, associada à grande capacidade de captação e fixação da Spartina, resultou em um estudo de conectividade entre duas ilhas. / The Cananéi-Iguape lagoon system, in the south shore of São Paulo state, has the presence of the cordgrass Spartina alterniflora on the outer side of the mangroves. The cordgrass has a fundamental role in the fixation of sediments which will be the mangrove\'s propagation areas. Pioneers in the mangrove wetlands, Spartina holds and prepare the substrate for the mangrove seedling establishment. Mapping the presence of Spartina alterniflora in the islands Ilha de Cananéia and Ilha Comprida, allowed to identify the prone areas for its growth. The points of low energy in the river were more favorable to create banks of Spartina. The continuous exchange of sediments and nutrients which exists in a mangrove lagoon system, associated with the great ability of Spartina to capture and establishment, resulted in a study of connectivity between two islands.
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Identificação de alterações em conectividades funcionais córtico-cerebelares no transtorno do espectro autista / Investigation of altered cortico-cerebellar functional connections on autism spectrum disorder

Taiane Coelho Ramos 15 March 2017 (has links)
Ainda pouco se sabe sobre as causas do transtorno do espectro autista (TEA) e seus efeitos na funcionalidade cerebral, porém, diversas pesquisas apontam que a condição esteja relacionada à uma conectividade diferenciada entre regiões do cérebro. A conectividade córtico-cerebelar tem sido tema de pesquisas nas últimas décadas em decorrência de novos achados que indicam que esta conectividade está relacionada ao aprendizado e refinamento de diversas funcionalidades do córtex. Acredita-se que uma falha na conectividade córtico-cerebelar poderia estar relacionada à falhas em funções sensorimotoras, cognitivas e emocionais. A investigação de regiões cuja conectividade córtico-cerebelar está alterada no TEA contribui para uma melhor compreensão deste transtorno. Assim, o objetivo deste trabalho é identificar regiões do cérebro cuja conectividade funcional com o cerebelo seja diferente entre indivíduos com desenvolvimento típico (DT) e diagnosticados com TEA. Para isto, utilizamos imagens de ressonância magnética funcional (fMRI) de 708 indivíduos em estado de repouso (432 DT e 276 TEA) com idades entre 6 e 58 anos coletados pelo consórcio ABIDE. Os dados foram pré-processados e divididos conforme regiões anatômicas do cérebro que foram adotadas como regiões de interesse (ROIs). Para determinar a conectividade funcional de cada região do córtex com o cerebelo, aplicamos o método de análise de componentes principais (PCA) nas ROIs do cerebelo e utilizamos um modelo regressão linear para cada ROI do córtex, sendo a série temporal da ROI do córtex a variável resposta e as componentes principais (PCs) do cerebelo as variáveis preditoras. Em seguida, identificamos as regiões com conectividade funcional diferente entre indivíduos com DT e diagnosticados com TEA através de um modelo linear que inclui como covariáveis, idade, gênero e local de coleta do dado. Identificamos cinco regiões do córtex que apresentam reduzida conectividade funcional com o cerebelo nos indivíduos com TEA, sendo elas: (i) giro fusiforme direito, (ii) giro pós-central direito, (iii) giro temporal superior direito e (iv) giro temporal médio direito e (v) esquerdo. Todas as cinco regiões são parte do sistema sensorimotor, e estão relacionadas à funções ligadas à sintomas característicos do quadro de TEA, como: sensibilidade à estímulos sensoriais, dislexia, prosopagnosia (dificuldade para reconhecer faces), dificuldade de compreensão de linguagem e dificuldade de reconhecimento de emoções em faces. Nossos resultados mostram que existem regiões do sistema sensorimotor que apresentam conectividade funcional com o cerebelo atipicamente reduzida em TEA, como corroborado por estudos de imageamento com tarefa específica e como hipotetizado por estudos de conectividade estrutural. Nós acreditamos que a conectividade córtico-cerebelar reduzida dessas regiões esteja prejudicando o processamento e aprendizado de funções sensorimotoras, levando ao surgimento de sintomas típicos do TEA. / Little is known about the causes of autism spectrum disorder (ASD) and its effects on brain functions. Several researches point that it may be related to differentiated connections between brain regions. The cortico-cerebellar connectivity has been theme of researches over the last decade given the new discoveries suggesting that this connection is associated with learning and tuning of diverse brain functionalities. It is believed that cortico-cerebellar connectivity impairment may be related to impairments on sensorimotor, cognitive, and emotional functions. For a better understanding of the condition, we aim at identifying brain regions that present a impaired cortico-cerebellar connectivity between TD and ASD. Thus, our goal is to identify brain regions where the functional connectivity with the cerebellum is different between subjects with typical development (TD) and ASD. We used functional magnetic resonance images (fMRI) of 708 subjects under resting state protocol (432 TD and 276 ASD) with ages between 6 and 58 years old collected by the ABIDE Consortium. Data was pre-processed, splited in anatomical brain regions, which were adopted as regions of interest (ROIs). To establish the functional connectivity of each cortical ROI to the cerebellum, first we applied the principal component analysis (PCA) on cerebellar ROIs. Next, we used a linear regression model to each cortical ROI time series as response variable and the cerebellum principal components (PCs) as the predictive variables. After that, we identified regions of different connections between TD and ASD subjects applying a linear model including age, gender, and data collection site as covariables. We identified five cortical regions with reduced functional connectivity with cerebellum on the ASD subjects, namely: (i) right fusiform gyrus, (ii) right postcentral gyrus, (iii) right superior temporal gyrus, (iv) right middle temporal gyrus, and (v) left middle temporal gyrus. All five regions are part of the sensorimotor system, and contribute to functions typically associated with ASD, such as: sensitivity to external stimulus, dyslexia, prosopagnosia (difficulty to recognize faces), language comprehension impairments, and recognition of emotional expressions impairment. Our results show that there are brain regions with atypical cortico-cerebellar connectivity impairment on ASD, in accordance with results from previous studies of tactography and task driven fMRI. We believe that the decreased cortico-cerebellar connectivity of these regions are affecting the learning process of sensorimotor functionalities, leading to typical ASD symptoms.
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CONECTIVIDADE ESTRUTURAL E FUNCIONAL DA PAISAGEM DA FLORESTA NACIONAL DE PIRAÍ DO SUL E ENTORNO, PARANÁ, BRASIL

Barros, Karina Ferreira de 25 February 2015 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-21T18:15:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karina Barros.pdf: 4796312 bytes, checksum: 322e3fb2c57753435e1498a85380aeed (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / The focus of this analysis was the mantainance of connectivity in landscape as a fundamental principle for biodiversity conservation, where ecological flows are considered highly relevant to planning aimed at environmental conservation. The combination between the geography spatial analysis and functional analysis of ecology allows the understanding of landscape connectivity from the interaction between the physical arrangement of the landscape (structural connectivity) and the response of organisms to these physical structures (functional connectivity). In Piraí do Sul National Forest, a 153ha unit of conservation of sustainable use within the Atlantic forest biome, the calculation of structural metrics revealed the predominance of a little permeable matrix modified by agriculture, forestry, livestock and roads. Predomine small patches with 75% of the fragments lesser than 3,2ha. The few larger patches are aggregated. There is a high proportion of edge (13.3% of the total area), with 70% of the patches entirely subject to edge effects. The spatial disposition of the patches imply in low supply of habitat, because although over 53% of the patches were in the vicinity of another fragment at a distance of up to 20 m, its neighbors in that search radius are very small. The low level of connectivity (6.3%) also is a strong indicator of the degree of fragmentation. Only 4.4% of the total area of the landscape consists on corridors, mostlly determined by the hydrographic network. The functional analysis reveals that the perception of landscape connectivity is variable, and for generalists animal species, the profile of size and arrangement of patches does not compromise the offset among the elements of the landscape. Specialized animal species, however, perceive a scenario of fragmentation highly compromising. For the plant species, the structural characteristics of the patches constitute secondary aspects to the landscape perception. Fragmentation of the landscape must be brought to discussion on the Managing Council of Piraí do Sul National Forest and should be treated within the management plan. This should incorporate appropriate criteria to the confrontation of the ecological problem represented by the proven framework of landscape fragmentation. To do so, are discussed specific contributions of the connectivity analysis. / O enfoque desta análise foi a manutenção da conectividade na paisagem como um princípio fundamental para a conservação da biodiversidade, onde os fluxos ecológicos são considerados altamente relevantes para o planejamento voltado à conservação ambiental. A combinação entre a análise espacial da geografia e análise funcional da ecologia permite a compreensão da conectividade da paisagem a partir da interação entre o arranjo físico da paisagem (conectividade estrutural) e a resposta dos organismos a essas estruturas físicas (conectividade funcional). Na Floresta Nacional de Piraí do Sul e entorno, uma unidade de conservação de uso sustentável de 153 hectares inserida no bioma da Mata Atlântica, o cálculo de métricas estruturais revelou o predomínio de uma matriz pouco permeável e alterada pela agricultura, silvicultura, pecuária e estradas. Há predomínio quantitativo de fragmentos pequenos, com 75% dos fragmentos inferiores a 3,2ha. Há poucos fragmentos maiores, agregados. Há alta proporção de áreas de borda (13,3% da área total), com 70% dos fragmentos totalmente sujeitos ao efeito de borda. A disposição espacial dos fragmentos implica em baixa oferta de habitat, pois embora mais de 53% dos fragmentos estejam na vizinhança de outro fragmento a uma distância de até 20m, os seus vizinhos, nesse raio, possuem área pequena. O baixo índice de conectividade (6,3%) também é um forte indicador do grau de fragmentação. Apenas 4,4% da área total da paisagem configura-se como corredores, basicamente determinados pela rede hidrográfica. A análise funcional revela que a percepção sobre a conectividade da paisagem é variável, sendo que para espécies animais de hábitos generalistas, o perfil de tamanho e disposição dos fragmentos não compromete o deslocamento entre os elementos da paisagem. As espécies animais especialistas, contudo, percebem um cenário de fragmentação altamente comprometedor. Para as espécies vegetais, as características estruturais dos fragmentos constituem aspectos secundários à percepção da paisagem. A fragmentação da paisagem deve ser levada à discussão no Conselho Gestor da FLONA de Piraí do Sul e tratada no Plano de Manejo, que deve incorporar critérios adequados ao enfrentamento do problema ecológico representado pelo comprovado quadro de fragmentação da paisagem. Para tanto, são discutidas contribuições específicas da análise da conectividade.
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Identificação de alterações em conectividades funcionais córtico-cerebelares no transtorno do espectro autista / Investigation of altered cortico-cerebellar functional connections on autism spectrum disorder

Ramos, Taiane Coelho 15 March 2017 (has links)
Ainda pouco se sabe sobre as causas do transtorno do espectro autista (TEA) e seus efeitos na funcionalidade cerebral, porém, diversas pesquisas apontam que a condição esteja relacionada à uma conectividade diferenciada entre regiões do cérebro. A conectividade córtico-cerebelar tem sido tema de pesquisas nas últimas décadas em decorrência de novos achados que indicam que esta conectividade está relacionada ao aprendizado e refinamento de diversas funcionalidades do córtex. Acredita-se que uma falha na conectividade córtico-cerebelar poderia estar relacionada à falhas em funções sensorimotoras, cognitivas e emocionais. A investigação de regiões cuja conectividade córtico-cerebelar está alterada no TEA contribui para uma melhor compreensão deste transtorno. Assim, o objetivo deste trabalho é identificar regiões do cérebro cuja conectividade funcional com o cerebelo seja diferente entre indivíduos com desenvolvimento típico (DT) e diagnosticados com TEA. Para isto, utilizamos imagens de ressonância magnética funcional (fMRI) de 708 indivíduos em estado de repouso (432 DT e 276 TEA) com idades entre 6 e 58 anos coletados pelo consórcio ABIDE. Os dados foram pré-processados e divididos conforme regiões anatômicas do cérebro que foram adotadas como regiões de interesse (ROIs). Para determinar a conectividade funcional de cada região do córtex com o cerebelo, aplicamos o método de análise de componentes principais (PCA) nas ROIs do cerebelo e utilizamos um modelo regressão linear para cada ROI do córtex, sendo a série temporal da ROI do córtex a variável resposta e as componentes principais (PCs) do cerebelo as variáveis preditoras. Em seguida, identificamos as regiões com conectividade funcional diferente entre indivíduos com DT e diagnosticados com TEA através de um modelo linear que inclui como covariáveis, idade, gênero e local de coleta do dado. Identificamos cinco regiões do córtex que apresentam reduzida conectividade funcional com o cerebelo nos indivíduos com TEA, sendo elas: (i) giro fusiforme direito, (ii) giro pós-central direito, (iii) giro temporal superior direito e (iv) giro temporal médio direito e (v) esquerdo. Todas as cinco regiões são parte do sistema sensorimotor, e estão relacionadas à funções ligadas à sintomas característicos do quadro de TEA, como: sensibilidade à estímulos sensoriais, dislexia, prosopagnosia (dificuldade para reconhecer faces), dificuldade de compreensão de linguagem e dificuldade de reconhecimento de emoções em faces. Nossos resultados mostram que existem regiões do sistema sensorimotor que apresentam conectividade funcional com o cerebelo atipicamente reduzida em TEA, como corroborado por estudos de imageamento com tarefa específica e como hipotetizado por estudos de conectividade estrutural. Nós acreditamos que a conectividade córtico-cerebelar reduzida dessas regiões esteja prejudicando o processamento e aprendizado de funções sensorimotoras, levando ao surgimento de sintomas típicos do TEA. / Little is known about the causes of autism spectrum disorder (ASD) and its effects on brain functions. Several researches point that it may be related to differentiated connections between brain regions. The cortico-cerebellar connectivity has been theme of researches over the last decade given the new discoveries suggesting that this connection is associated with learning and tuning of diverse brain functionalities. It is believed that cortico-cerebellar connectivity impairment may be related to impairments on sensorimotor, cognitive, and emotional functions. For a better understanding of the condition, we aim at identifying brain regions that present a impaired cortico-cerebellar connectivity between TD and ASD. Thus, our goal is to identify brain regions where the functional connectivity with the cerebellum is different between subjects with typical development (TD) and ASD. We used functional magnetic resonance images (fMRI) of 708 subjects under resting state protocol (432 TD and 276 ASD) with ages between 6 and 58 years old collected by the ABIDE Consortium. Data was pre-processed, splited in anatomical brain regions, which were adopted as regions of interest (ROIs). To establish the functional connectivity of each cortical ROI to the cerebellum, first we applied the principal component analysis (PCA) on cerebellar ROIs. Next, we used a linear regression model to each cortical ROI time series as response variable and the cerebellum principal components (PCs) as the predictive variables. After that, we identified regions of different connections between TD and ASD subjects applying a linear model including age, gender, and data collection site as covariables. We identified five cortical regions with reduced functional connectivity with cerebellum on the ASD subjects, namely: (i) right fusiform gyrus, (ii) right postcentral gyrus, (iii) right superior temporal gyrus, (iv) right middle temporal gyrus, and (v) left middle temporal gyrus. All five regions are part of the sensorimotor system, and contribute to functions typically associated with ASD, such as: sensitivity to external stimulus, dyslexia, prosopagnosia (difficulty to recognize faces), language comprehension impairments, and recognition of emotional expressions impairment. Our results show that there are brain regions with atypical cortico-cerebellar connectivity impairment on ASD, in accordance with results from previous studies of tactography and task driven fMRI. We believe that the decreased cortico-cerebellar connectivity of these regions are affecting the learning process of sensorimotor functionalities, leading to typical ASD symptoms.
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Investigação do uso de métricas aplicadas a dados de fMRI para a análise da dinâmica cerebral / Investigation of the use of metrics applied into fMRI data for the analysis of cerebral dynamic

Tapia Herrera, Luis Carlos 1982- 05 June 2016 (has links)
Orientador: Gabriela Castellano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-30T20:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TapiaHerrera_LuisCarlos1982-_D.pdf: 17368597 bytes, checksum: b04bfdc96a80f7bba2cdca7390a9d09e (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: Os neurônios são elementos que no cérebro trabalham em grupo e de forma organizada. A técnica de ressonância magnética funcional (fMRI) permite identificar redes corticais e subcorticais do cérebro quando ele desenvolve atividades cognitivas motoras ou perceptivas. No entanto, redes nomeadas de redes em estado de repouso, estão presentes em ausência de tarefas específicas. Alguns estudos modelaram redes funcionais do cérebro com a ajuda da teoria de grafos. Um dos objetivos deste trabalho foi analisar, utilizando teoria de grafos, dados funcionais do cérebro coletados com a técnica de fMRI, de 10 voluntários saudáveis, que participaram de dois protocolos: uma aquisição em estado de repouso e outra durante uma tarefa de produção de palavras. Outro objetivo do trabalho foi testar duas métricas matemáticas (correlação de Pearson e informação mútua), para determinar quais delas conseguem captar melhor diferenças entre as duas condições mencionadas. Também se objetivou comparar parâmetros termodinâmicos das redes de repouso obtidas por meio dos dados reais com os de redes simuladas computacionalmente via modelo de Ising. Finalmente, um último objetivo foi explorar os dados para ver que informação poderia ser obtida a partir dos mesmos, sem uso prévio de modelos sobre as tarefas realizadas. Utilizando a teoria de grafos, achamos diferenças entre as redes nas condições de repouso e de produção de palavras para os parâmetros grau médio e coeficiente de cluster. Adicionalmente foram comparadas as redes dos hemisférios direito e esquerdo nas redes geradas na condição de produção de palavras, e achamos que o grau médio das redes pode predizer a lateralização (dominância hemisférica para linguagem), também achada com análises padrões de fMRI. Relativo às métricas matemáticas, a correlação de Pearson e a informação mútua foram comparadas para determinar qual destas métricas captura melhor a similaridade ou sincronia entre duas séries temporais que contêm atividade hemodinâmica do cérebro. Concluímos que a correlação linear é uma medida capaz de caracterizar de forma satisfatória a sincronia entre duas séries desse tipo. Simulações computacionais do modelo de Ising foram desenvolvidas para posteriormente criar redes funcionais em três regimes diferentes: crítico, subcrítico e supercrítico. Esta abordagem do estado de repouso foi examinada em trabalhos prévios, e foi concluído que o cérebro como sistema dinâmico possui uma maior semelhança com o sistema simulado no regime crítico. Finalmente, uma metodologia independente de modelo foi implementada para detectar áreas ativas do cérebro em tarefas dirigidas. Esta metodologia foi testada nos dados na condição de produção de palavras, permitindo identificar as áreas envolvidas na execução da tarefa / Abstract: Neuronal elements in the brain are not isolated, they work together and work in an organized way. The functional magnetic resonance imaging (fMRI) technique allows identifying cortical networks when the brain develops a task. However, resting state brain networks are present in the absence of any task. Some studies have modeled the brain networks architecture with aid of graph theory. One of the main aims of this work was the analysis of resting state and language task fMRI data sets, of ten healthy subjects, using graph theory. In order to study the linear and nonlinear relationships between time series of cortical areas of the brain, two metrics were compared the Pearson correlation and the mutual information. Also, graphs parameters built from resting state data and graph parameters built using simulations of the Ising model were compared. Finally, we developed a methodology to study the time series of differents regions of the brain in order to obtain information of the task without using predefined models of the brain activity. We found differences in the mean degree and the cluster coefficient of the network between the two conditions. In addition, we compared the networks corresponding to the left and right hemispheres during the language task, and found that the mean degree of these networks can predict the language lateralization found with standard fMRI analysis in most cases. The mean degree of the network and the cluster coefficient shows differences for the two conditions. Relative to the comparison between the Pearson correlation and the mutual information, we conclude that the linear correlation is an efficient metric to characterize the synchrony between the haemodynamic time series of the brain. Computational simulations of the Ising model for three different phases were developed: in critical, subcritical and supercritical phases. This comparison was presented in a previous work, and it was concluded that the brain as a dynamical system has remarkable similarities with the computational model in the critical phase. Relatively to the model independent methodology developed, it was possible to identify brain areas engaged with the word production task / Doutorado / Física / Doutor em Ciências / 157356/2011-6 / CNPQ
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Análise da paisagem da área de Proteção Ambiental Estadual do Rio Pandeiros, MG : subsídios para o manejo e conservação da fauna

Dias, Lívia Caroline César 20 February 2017 (has links)
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The loss of native vegetation to agricultural practices has resulted in the fragmentation of habitats, which has serious consequences for biodiversity. Protected areas exist to try to avoid these interferences, but enforcement is not always effective and can avoid impacts. This scenario makes fundamental the analysis of the landscape of protected areas in macro-scale in order to try to predict and to reverse the impacts resulting from the expansion of the anthropic occupation. In view of these considerations, this dissertation aimed to obtain information about the landscape of the State Environmental Protection Area Rio Pandeiros (PSA Pandeiros), through the use of structural indexes of the landscape. The information was inserted and analyzed in Geographic Information Systems (GIS). The landscape structure was evaluated through the land use and land cover dynamics of PSA Pandeiros in 1995 and 2015. The evaluation of priority areas for PSA conservation was evaluated through the application of landscape metrics based on the results of the use and coverage evaluation from the land. And the evaluation of the location of ecological corridors for the PSA area was carried out based on the analysis of PSA connectivity potential from the results of the landscape metrics. The results showed that agricultural activities have strong influence structure of the landscape, mainly the pasture. The advancement of agricultural practices has made the landscape of the PSA suffer some degree of fragmentation which if not controlled will have serious consequences for the local biodiversity. The PSA still presents some fragments that have been considered high conservation areas due to their size and shape, are essential areas for actions that encourage the protection of the PSA. The analysis of the location of the ecological corridors showed that the proposed corridors are located in conservation priority areas and, therefore, their consolidation is necessary so that the fragmentation process of the PSA begins to be reversed and that the PSA may in the near future have A more connected landscape to ensure the 26 species of medium and large mammals found in the PSA and all the biodiversity that is interconnected. / O avanço da ocupação humana e a evolução de suas inúmeras atividades têm colocado diversos ecossistemas em perigo. A perda de vegetação nativa para práticas agrícolas tem resultado na fragmentação dos habitats o que gera graves consequências para a biodiversidade. As áreas Protegidas existem para tentar evitar estas interferências, mas nem sempre a fiscalização é efetiva e consegue evitar os impactos. Esse cenário torna fundamental a análise da paisagem de áreas protegidas em macro escala de forma a tentar prever e reverter os impactos resultantes da expansão da ocupação antrópica. Diante dessas considerações, esta dissertação teve como objetivo a obtenção de informações sobre a paisagem da Área de Proteção Ambiental Estadual do Rio Pandeiros (APA Pandeiros), por meio da utilização de índices estruturais da paisagem. As informações foram inseridas e analisadas em Sistemas de Informação Geográfica (SIG). A estrutura da paisagem foi avaliada através da dinâmica de uso e cobertura da terra da APA Pandeiros em 1995 e 2015. A avaliação de áreas prioritárias para conservação da APA foi avaliada através da aplicação de métricas da paisagem baseadas nos resultados da avaliação do uso e cobertura da terra. E a avaliação da localização de corredores ecológicos para a área da APA foi realizada baseada na análise do potencial de conectividade da APA a partir dos resultados das métricas da paisagem. Os resultados mostraram que as atividades agrícolas têm forte influência estrutura da paisagem, principalmente a pastagem. O avanço das práticas agrícolas fez com que a paisagem da APA sofresse certo grau de fragmentação que caso não seja controlado trará sérias consequências para a biodiversidade local. A APA ainda apresenta alguns fragmentos que foram considerados como áreas de alta prioridade para a conservação devido ao seu formato e tamanho, são áreas essenciais para ações que incentivem a proteção da APA. A análise da localização dos corredores ecológicos mostrou que os corredores propostos estão localizados em áreas prioritárias para a conservação e dessa forma, a sua consolidação é necessária para que o processo de fragmentação da APA comece a ser revertido e que a APA possa num futuro próximo ter uma paisagem mais conectada a fim de assegurar as 26 espécies de mamíferos de médio e grande porte encontrada na APA e toda a biodiversidade que está interligada.

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