Introdução: a ataxia espinocerebelar tipo 7 (SCA7) é um distúrbio neurodegenerativo autossômico dominante causado por uma repetição CAG expandida (CAGexp) no gene ATXN7, resultando na inserção de uma poliglutamina (poliQ) alongada na proteína ataxina-7. Em consequência, pacientes com SCA7 desenvolvem ataxia, espasticidade e outros sintomas neurológicos. A SCA 7 se destaca de outras SCAs por se associar à distrofia retiniana, causando deficiências visuais que podem levar à cegueira. Sendo uma das mais raras SCAs, pequenas séries de casos têm aparecido na literatura. Poucas delas buscaram correlacionar os achados neurológicos com os oftalmológicos; e a fase pré-clínica jamais foi sistematicamente investigada. Objetivo: descrever os achados neurológicos e oftalmológicos de uma coorte de casos de SCA 7, comparando as manifestações encontradas em sujeitos sintomáticos com as encontradas em portadores assintomáticos e em parentes não portadores, em uma abordagem exploratória que buscou levantar potenciais biomarcadores de progressão da doença. Métodos: trata-se de um estudo transversal onde pacientes com diagnóstico molecular de SCA7 realizado na nossa instituição foram identificados em nossos arquivos protegidos. Tanto eles como seus parentes foram convidados a participar da presente investigação. Sujeitos em risco de 50% foram incluídos se tivessem mais de 18 anos. Após o consentimento, dados clínicos e demográficos foram coletados entre junho de 2016 e setembro de 2017. A seguir, todos os participantes realizaram uma bateria de escalas clínicas voltadas à medida da ataxia (SARA, CCFS, PATA e 8 MW) e das manifestações neurológicas (NESSCA e INAS); um questionário de qualidade de vida relacionada à visão (NEI-VFQ 25); avaliação da acuidade visual melhor corrigida (AVMC), desvio médio em campimetria computadorizada (MD) e espessuras da mácula e da camada de células ganglionares na tomografia de coerência óptica (OCT). A escala SARA e a AVMC foram escolhidas como as variáveis de referência para a gravidade dos quadros. A análise molecular do ATXN7 foi feita, mas participantes do estudo e avaliadores foram mantidos cegos para seus resultados; os indivíduos em risco interessados em receber seus resultados foram enviados para o programa de testes pré-sintomáticos. Como não houve critérios a priori para estimar tamanhos de efeito e como a SCA7 é uma condição rara, não houve como decidir um tamanho de amostra. O estudo foi exploratório e por isso não foram feitas correções para múltiplas testagens. Um p de 0,05 foi eleito para definir significância, e testes estatísticos foram aplicados de acordo com as características das variáveis em estudo. Resultados: 12 portadores sintomáticos (grupo 2) e 8 indivíduos em risco (3 portadores - grupo 1 - e 5 não-portadores - grupo 0) foram incluídos neste estudo. Todas as variáveis contínuas à exceção da CAGexp tiveram distribuição 4 normal. A AVMC estava reduzida em todos os participantes sintomáticos e claramente diferente entre estes e os outros dois grupos (p <0,0001, ANOVA), enquanto os portadores assintomáticos e os não portadores tiveram resultados semelhantes. A AVMC média foi 20/143, 20/18 e 20/20 nos grupos 2, 1 e 0, respectivamente. Não surpreendentemente, o NEI-VFQ 25 também demonstrou uma diferença estatisticamente significativa, mas o que foi inesperado foi a forma progressivamente diferente entre os 3 grupos (grupo 0 = 92,76 ± 6,7; grupo 1 = 74,9 ± 55,5; grupo 2 = 58,0 ± 21,3) (p= 0,012, ANOVA com Tukey) O MD mostrou um padrão linear estatisticamente significativo para piorar do grupo controle (-1,34 ± 1,15dB) para o assintomático (-2,81 ± 1,66dB) e do grupo assintomático para sintomático (-10,54 ± 6,95dB) (p = 0,027, ANOVA com Tukey). Além disso, o MD correlacionou-se com a AVMC (p = 0,020; r = 0,660) e apresentou tendência de correlação com a SARA (p= 0,073; r= -0,535). As medidas de espessura macular distinguem completamente os 3 grupos (grupo 0 = 243,6 ± 22,2 μ; grupo 1 = 204,5 ± 14,1 μ; grupo 2 = 137,95 ± 34,6 μ) (p = 0,0001, ANOVA) e também se correlacionou significativamente com os dois critérios planejados de gravidade, SARA (p = 0,050; r = -0,577) e AVMC (p = 0,007; r = 0,730). Discussão: alterações oftalmológicas estavam presentes já nas fases pré-clínicas da doença, quando os escores obtidos das escalas neurológicas ainda não distinguem portadores assintomáticos de não portadores: a espessura macular medida por OCT e o MD medido pela campimetria computadorizada. Esses achados demonstram que o processo neurodegenerativo já se encontra em curso e é detectável por essas medidas anatômicas e funcionais da retina. Além disso, ambas as alterações detectadas em fases pré-clínicas, ao serem estudadas no grupo total de portadores sintomáticos e assintomáticos, se correlacionaram com os nossos padrões-ouro da gravidade da doença, SARA e AVMC. Os dois achados - início em fase pré-clínica e correlação com a progressão da doença medida por escores independentes - sugerem que a espessura macular medida por OCT e o MD medido pela campimetria computadorizada são potenciais candidatos a biomarcadores de estado (de progressão da doença) desde fases pré-manifestas na SCA7. / Background: spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7) is an autosomal dominant neurodegenerative disorder caused by an expanded CAG repeat (CAGexp) at ATXN7 gene, resulting in the insertion of an elongated polyglutamine (polyQ) into the ataxin-7 protein. As a consequence, patients with SCA7 develop ataxia, spasticity and other neurological symptoms. SCA7 stands out from other SCAs by associating it with retinal dystrophy, causing visual deficiencies that can lead to blindness. Being one of the rarest SCAs, small series of cases appear in the literature. Few of them sought to correlate neurological findings with ophthalmologic findings; and the preclinical stage has never been systematically investigated. Objective: to describe the neurological and ophthalmological findings of a cohort of cases of SCA7, comparing the manifestations found in symptomatic subjects with those found in asymptomatic carriers and in non-carrier relatives in an approach exploratory study that sought to raise potential biomarkers of disease progression. Methods: patients with a molecular diagnosis of SCA7 performed at our institution were identified in our protected files. Both they and their relatives were invited to participate in the present investigation. Subjects at risk of 50% were included if they were older than 18 years. After consent, clinical and demographic data were collected between June 2016 and September 2017. All participants then performed a battery of clinical scales aimed at the measurement of ataxia (SARA, CCFS, PATA and 8 MW) and neurological manifestations (NESSCA and INAS); a visual function questionnaire (NEI-VFQ 25); assessment of better corrected visual acuity (AVMC), mean deviation in computerized campimetry (MD), and thickness of the macula and ganglion cell layer on OCT. The SARA and AVMC scale were chosen as the reference variables for the severity of the frames. Molecular analysis of ATXN7 was done, but study participants and evaluators were kept blind to their results; the individuals at risk interested in receiving their results were sent to the presymptomatic testing program. As there were no a priori criteria for estimating effect sizes and because SCA7 is a rare condition, there was no way to decide on a sample size. The study was exploratory and therefore no corrections were made for multiple tests. A p of 0.05 was chosen to define significance, and statistical tests were applied according to the characteristics of the variables under study. Results: 12 symptomatic carriers (group 2) and 8 individuals at risk (5 carriers - group 1 - and 3 non-carriers - group 0) were included in this study between June 2016 and September 2017. All continuous variables with the exception of CAGexp had normal distribution. AVMC was reduced in all symptomatic participants and clearly different between these and the other two groups (p <0.0001, ANOVA), while asymptomatic and non-carriers had similar results. The mean BCVA was 20/143, 20/18 and 20/20 in groups 2,1 and 6 0, respectively. Not surprisingly, NEI-VFQ 25 also showed a statistically significant difference, but what was unexpected was the progressively different form between the 3 groups (group 0 = 92.76 ± 6.7, group 1 = 74.9 ± 55, 5, group 2 = 58.0 ± 21.3) (p = 0.012, ANOVA with Tukey). The MD showed a statistically significant linear pattern to worsen from the control group (-1.34 ± 1.15dB) to the asymptomatic (-2.81 ± 1.66dB) and from the asymptomatic to the symptomatic group (-10.54 ± 6, 95dB) (p = 0.027, ANOVA with Tukey). In addition, MD correlated with AVMC (p = 0.020; r = 0.660) and showed a correlation tendency with ARDS (p = 0.073; r = -0.535). The macular thickness scores completely distinguish the 3 groups (group 0 = 243.6 ± 22.2 μ, group 1 = 204.5 ± 14.1 μ, group 2 = 137.95 ± 34.6 μ) (p = 0.0001, ANOVA ...) and also correlated significantly with the two planned criteria of severity, SARA (p = 0.050, r = -0.577) and AVMC (p = 0.007, r = 0.730). Conclusion: ophthalmologic changes were present already in the preclinical stages of the disease, when the scores obtained from the neurological scales did not yet distinguish asymptomatic non-carrier patients: macular thickness measured by OCT and MD measured by computerized campimetry. These findings demonstrate that the neurodegenerative process is already underway and is detectable by these anatomical and functional measures of the retina. In addition, both changes detected in preclinical stages, when studied in the total group of symptomatic and asymptomatic carriers, correlated with our gold standard of disease severity, SARA and AVMC. The two findings - pre-clinical onset and correlation with disease progression measured by independent scores - suggest that the macular thickness measured by OCT and MD as measured by computerized campimetry are potential candidates for disease biomarkers (disease progression) from pre-manifest stages in SCA7.

Esta tese objetiva analisar processos de variação linguística em tempo real (LABOV, 1994) no português brasileiro de contato com variedades dialetais italianas, para verificar se existe coerência dialetal (GUY e HINSKENS, 2016) na comunidade de Flores da Cunha (RS). Para tanto, fizemos análise quantitativa conforme metodologia de análise de regra variável (LABOV, 1972), para cotejar o padrão de variação de -ão::-on em tempo real com o de outro processo na mesma comunidade. A pesquisa foi embasada em dados de fala provenientes de dois acervos distintos, o do projeto VARSUL (1990) e do Projeto BDSer (2008/2009). Na „troca‟ de -ão por –on, houve um decréscimo na frequência total de aplicação da regra variável: 30,7% nos dados do VARSUL e 21,6% nos do BDSer, indício de regressão de regra. Para verificar a existência de coerência dialetal, compararam-se os resultados da análise de ão::on com os do estudo de Azeredo (2012), sobre o uso variável de tepe em lugar de vibrante no português de contato com variedades dialetais italianas e observamos que as variantes atribuídas ao contato são, ambas, favorecidas pelos homens de mais idade e com nível mais baixo de escolaridade. Essa correlação entre as variáveis analisadas aponta para a existência de coerência dialetal na comunidade de fala em estudo. / This thesis aims at analyzing linguistic variation processes in real time (LABOV, 1994) in Brazilian Portuguese in contact with Italian dialectal varieties, to verify if there is lethal coherence (GUY and HINSKENS, 2016) in the community of Flores da Cunha (RS). We performed a quantitative analysis according to the methodology of variable rule analysis (LABOV, 1972), to compare the variation pattern of -ão::-on in real time with that of another process in the same community. Our research was based on speech data from two different collections, the VARSUL project (1990) and the BDSer Project (2008/2009). The analysis showed a decrease in the total frequency of use of -on in contexts where -ão is expected: 30.7% in the speech of VARSUL informants and 21.6% in the speech of BDSer informants, a sign of rule regression. We compared the results of the analysis of -ão::-on with the results of Azeredo (2012) about the use of tap where a trill is expected. We observed that older men with low level of schooling favor the variants under analysis. The correlation between the analyzed variables points to the existence of lethal coherence in the speech community under study.

As estruturas de dados concretas (cds) são quaternas (C, V, E, l-) que contêm um conjunto C de células, um conjunto V de valores, um conjunto E de eventos e uma relação de habilitação l-. O conjunto de estados de uma cds é um domínio concreto que pode ser considerada a parte "abstrata" das cds. Da mesma maneira tem-se que os domínios de eventos (que são generalizações dos domínios concretos) são a parte abstrata das estruturas de eventos. Mostra-se a relação dos domínios concretos e domínios de eventos com os espaços coerentes, assim como também das teias de espaços coerentes com as cds e estruturas de eventos. Intuitivamente, uma cds é uma teia de um espaço coerente se toda célula c de C não é habilitada por nenhum evento (ou equivalentemente, é habilitada pelo conjunto vazio), isto é, V C E C, 0 F c. Outra forma de expressar isto é dizer que uma cds e uma teia de um espaço coerente se o conjunto de estados da cds é um espaço coerente. Definem-se os algoritmos lineares como sendo estados de uma cds no estilo dos algoritmos seqüenciais do Curien ([CUR 86]). Em particular as cds consideradas são teias de espaços coerentes. Mostra-se como obter a cds !A—>B, a partir de uma função estável f. A —> B. O algoritmo linear desta cds possui todas as estratégias de computação (seqüenciais e paralelas) que computam a função subjacente f, o que implica que os algoritmos lineares podem ser considerados meta-algoritmos. Mostra-se que para toda estratégia de computação seqüencial de um algoritmo linear, existe um algoritmo seqüencial de Curien que computa a mesma função, e vice-versa. A definição de estratégia de computação é dada de maneira tal que permite se dar semântica a segmentos de programas. Define-se uma operação de composição de estratégias, de forma tal que se pode obter uma estratégia de computação de um programa, a partir da composição das estratégias dos segmentos. / The concrete data structures, or cds, (C, V, E, l-) consists of a set C of cells, a set V of values. a set E of events and an enabling relation l-. The set of states of a cds is a concrete domain, that can be considered the "abstract" counterpart of the cds. In the same way we have that the events domains (that are more general that the concretes domains) are the abstract counterpart of the events structures. We show the relation between the concretes domains and events domains with the coherence spaces, as just as the relation between the cds and events structures with webs of coherence spaces. Intuitivelly, a cds is a web of a coherence space if any cell c is not enabled for any event, i.e. Vce C, 0 F c. We can say that a cds is a web of a coherence space if the set of states of the cds is a coherence space. We define the linear algorithms as states of a cds following the Curien's sequential algorithms ([CUR 86]). In particular the cds considered are webs of coherence spaces. We show how to obtain a cds !A—>B from a stable function f. A —> B. The linear algorithm of this cds contain all the computational strategies (sequentials and parallels) that compute the subjacent function f; this implies that the linear algorithms can be considered a kind of meta-algorithms. We show that for all sequential computational strategy of a linear al gorithm exists a Curien's sequential algorithm that compute the same function and conversely. We define the computational strategies in such a way that we can give semantic of segments of programs. We define a composition operation for strategies. This operation has the advantage that we can obtain the computational strategy of a program as the composition of the segments of it.

L'exploration du monde quantique au moyen d'objets macroscopiques constitue l'un des défis centraux de ces dernières décennies pour la recherche en physique. Parmi les systèmes proposés pour atteindre cet objectif, les systèmes hybrides, qui couplent un résonateur nanomécanique à un qubit unique, font figure de paradigme.L'excitation cohérente d'un oscillateur mécanique macroscopique par un unique spin électronique ouvrirait en particulier de nouvelles perspectives pour la création d'états quantiques arbitraires du mouvement.Dans ce manuscrit, nous considérons un système hybride constitué d'un oscillateur nanomécanique et du spin électronique d'un unique centre NV, couplés entre eux par une interaction magnétique. Nous nous concentrons sur le cas d'une interaction paramétrique où la vibration mécanique module l'énergie du qubit, et plus précisément sur le cas où le qubit ainsi forcé et l'oscillateur mécanique évoluent sur des échelles de temps comparables.Dans cette situation, nos observations montrent une synchronisation de la dynamique du qubit sur l'oscillation mécanique. Le phénomène est dans un premier temps abordé par une expérience-test qui remplace le mouvement mécanique par un champ radiofréquence en couplage paramétrique avec le spin. Cette première implémentation permet de dégager les propriétés essentielles de l'effet paramétrique, qui est dans un second temps observé sur l'expérience principale.Dans cette seconde expérience, un centre NV est attaché à l'extrémité d'un nanofil de carbure de silicium en vibration placé dans un fort gradient de champ magnétique. Le caractère bidimensionnel des déformations du nanofil octroie alors à la synchronisation des signatures vectorielles encore inédites, qui peuvent aussi être interprétées comme la manifestation d'un triplet de Mollow phononique, ainsi qu'il a été observé dans les premières expériences d'électrodynamique quantique.Finalement, nous explorons la robustesse de la synchronisation vis-à-vis du mouvement Brownien du résonateur, et démontrons la possibilité de protéger le qubit de cette source de décohérence additionnelle grâce à une excitation mécanique de faible amplitude. / Probing the quantum world with macroscopic objects has been a core challenge for research in physics during the past decades. Proposed systems to reach this goal include hybrid devices that couple a nanomechanical resonator to a single spin qubit. In particular, the coherent actuation of a macroscopic mechanical oscillator by a single electronic spin would open perspectives in the creation of arbitrary quantum states of motion.In this manuscript, we investigate a hybrid system coupling a nanomechanical oscillator and a single electronic spin of a NV defect in magnetic interaction. We focus on the parametric interaction case, when the mechanical motion modulates the qubit energy, and in particular when the driven qubit and mechanical oscillators evolves on similar timescales. In that situation a synchronization of the qubit dynamics onto the mechanical motion is observed. The phenomenon is first explored on a test experiment where mechanical motion is replaced by a parametrically coupled RF field. It allows to establish the main properties of the phenomenon, which is subsequently investigated on the core experiment. It consists of a NV defect attached at the vibrating extremity of a silicon carbide nanowire, immersed in a strong magnetic field gradient. The bidimensional character of the nanowire deformations is responsible for novel vectorial signatures in the synchronization, which can also be viewed as a phononic Mollow triplet as observed in early quantum electrodynamics experiments. We finally explore the robustness of the synchronization against the Brownian motion of the resonator and demonstrate the possibility to protect the qubit against this additional decoherence source by applying a small coherent mechanical drive.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4845.pdf: 2916613 bytes, checksum: aa64366fdbe9befa8f14547fa4545763 (MD5) Previous issue date: 2012-08-18 / Multi-Electrode Array, MEA, was developed more than thirty years ago. This planar device of multiple microelectrodes has been used to detect local electric potential variations created by the ion movement through the protein channels that traverses the cell membranes in the near neighborhood. MEA offers the possibility of non invasive registering of the cell and their network s activities, allowing to know how the neurons start to connect through the synapses forming a network and generating spontaneous electrophysiological activities. In order to understand the neural network dynamics in face of the spontaneous activities and its evolution in dissociated hippocampal cell cultures, important properties in the synaptic plasticity, in this work it is proposed the analysis of the evolution and modeling of the hippocampal cell cultures in MEA using the theory of Partial Directed Coherence and Complex Networks. There were used the electrophysiological records obtained using MEA60 System, of the dissociated neurons of 18 days old Wistar rat embyo, in an experiment denoted as 371, realized at the University of Genoa, Italy. As the results obtained using the Partial Directed Coherence approach, it was verified that the method is capable to detect neuronal connectivity in the neuron cultures using MEA, even with the noisy signals. It was also verified that different time delays between signals during application of the PDC method do not affect directly on the results of the causality. PDC allowed to show that in MEA the amount of direct connections resulted is less than the amount of indirect connections, through the microelectrodes. This can indicate that the neurons prefer to communicate through existing connections than creating new connections. It was also observed that it is easier to lose direct connections than indirect connections between microelectrodes through the time. Through the experiments it can be observed that the culture in 25 DIV (Days In Vitro) developed more amount of connections between neighboring electrodes, with less overall connections than the culture in 46 DIV, that had more overall connections with less neighborhood connections. Since one of the PDC features is the directionality detection between connections, it was observed direction changes through the connections through the time, even though we do not know the physiological meaning of these changes in the cognitive process. It was also observed that the established connections do not follow random patterns, showing an indicative of a free scale network, although we used small statistical measures to characterize the networks. / Há mais de 30 anos a Matriz de microeletrodos (Multi-Electrode Array,MEA) foi desenvolvida. Este dispositivo planar de múltiplos microeletrodos tem permitido detectar as variações do potencial elétrico local que são criadas pelo movimento de íons através dos canais de proteínas que atravessam as membranas das células neuronais em sua vizinhança imediata. A MEA oferece a possibilidade de gravação não-invasiva da atividade das células e de redes de células, permitindo-nos conhecer como os neurônios se comunicam através de sinapses formando uma rede e disparando atividades eletrofisiológicas espontâneas evocadas. No sentido de poder entender melhor a dinâmica das redes neurais em termos de atividades espontâneas e sua evolução em culturas de células hipocampais dissociadas, que são as propriedades mais importantes na plasticidade sináptica, neste trabalho é proposta a análise da evolução e o modelamento de culturas de células hipocampais na MEA usando a teoria de Coerência Parcial Direcionada (PDC) e de Redes Complexas. Foram usados os registros eletrofisiológicos obtidos usando o sistema MEA60, de neurônios dissociados de embrião de rato Wistar, de 18 dias de vida em um experimento denotado como 371, realizado na Universidade de Gênova, Itália. Como resultados obtidos ao utilizar o método de Coerência Parcial Direcionada, verificou-se que o método é capaz de detectar conectividade neuronal nas culturas de neurônios da MEA, mesmo com sinais com presença de ruído. Também verificou-se que tempos de atraso diferentes na aplicação do PDC não tem uma influência direta nos resultados de causalidade. O PDC permitiu mostrar que na MEA a quantidade de conexões diretas estabelecidas foram sempre em menor quantidade do que as conexões indiretas, através de caminhos. Isso pode ser um indicativo de que os neurônios preferem estabelecer comunicações usando caminhos ja existentes do que criando novas conexões. Também observou-se que com o passar do tempo é mais fácil se perderem conexões diretas do que conexões intermediárias entre neurônios. Através dos experimentos realizados pode se obervar que a cultura no 25 DIV (dias in vitro) desenvolveu maior quantidade de conexões com nós vizinhos, possuindo menos conexões em total, do que a rede no 46 DIV que teve maior quantidade de conexões total mas menor quantidade de conexões com nós vizinhos. Como uma das características do PDC é a deteção da direcionalidade nas conexões, observouse mudanças no sentido das conexões ao longo do registro, embora não saibamos ainda o significado fisiológico dessas mudanças em processos cognoscitivos. Também observou-se que as conexões estabelecidas não seguiam um padrão aleatório, encontrando-se um indicativo de um comportamento de redes livres de escala, embora não possamos afirmar isso por ter utilizado poucas medidas estatísticas para caracterizar as redes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:14:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2538.pdf: 3718258 bytes, checksum: 4f8124ece498120473e681a7a6c716e0 (MD5) Previous issue date: 2009-04-28 / The objective of this work is to analyze the partisan vote in elections for the Executive in the State of São Paulo, as much with the vote for Governor how much for President. The clipping that was made for this work is the period that understands the elections of 1998, 2002 and 2006, being that the analyzed parties are: PSDB (Brazilian Social democracy Party) and PT (Labor Party). The studied data had been collected in TSE (Electoral Superior Court) e, from them, made crossings between candidate the President for a party and candidate the Governor for the other party and vice versa, in order to observe the coherence of the vote in the parties in distinct disputes. From this maps of the vote in the State was made, having shown where each party gets better resulted and also to verify if in such a way in the dispute for the government of the State how much for the Presidency it has coherence in the partisan vote. / O objetivo deste trabalho é analisar o voto partidário em eleições para o Executivo no Estado de São Paulo, tanto com o voto para Governador quanto para Presidente. O recorte que foi feito para este trabalho é o período que compreende as eleições de 1998, 2002 e 2006, sendo que os partidos analisados são: PSDB (Partido da Social Democracia Brasileira) e PT (Partido dos Trabalhadores). Os dados estudados foram coletados no TSE (Tribunal Superior Eleitoral) e, a partir deles, feitos cruzamentos entre candidato a Presidente por um partido e candidato a Governador pelo outro partido e viceversa, de modo a observar a coerência do voto nos partidos em disputas distintas. A partir disso foi feito um geoprocessamento do voto no Estado, mostrando onde cada partido obtém melhor resultado e também verificar se tanto na disputa para o governo do Estado quanto para a Presidência há coerência no voto partidário.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5113295 bytes, checksum: 299112e42f72744b732d195da1230c13 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis we address issues pertaining to the fluctuations of the electromagnetic field in the optical domain, both experimentally as well as theoretically and numerically. It was experimentally demonstrated the interdependence between the degree of polarization and the degree of coherence of thermal optical fields. We analyzed the results and explained them in light of a new unifying theory. We have shown a way to control the coerence of light through polarization manipulations, concluding with a proposal for a simple thermal light source with a tunable spectral electromagnetic degree of coherence. We expanded the concept of a tunable light source, suggesting a partially coherent and partially polarized light source with complete control of the so called generalized Stokes parameters by mixing polarized stochastic optical fields. We obtain theoretically the statistical properties of the resulting optical field and their dependence on the properties of the primary fields. We discuss fundamental properties of the mixture of stochastic fields and point out some peculiarities through examples. All results are demonstrated through numerical simulations. We suggest a method to investigate the spatial statistical properties of gaussian stochastic fields through the Hanbury Brown-Twiss (HBT) interferometer, an admittedly simple experimenal method. We show theoretically that it is possible to measure the generalized Stokes parameters, thus allowing one to rebuild the coherence matrix and the polarization matrix of the field, completely characterizing the optical field both statistically and locally in the observation plane. We suggest a technique for the automation of the method, and also some applications. These many studies on the statistical properties of optical fields led us to a deeper understanding of the physical meanings of the parameters for characterizing them. From this understanding we also discuss a change to the definition of the cross-polarization degree and the significance of optical coherence in terms of this new definition. / Nesta tese abordamos problemas concernentes às flutuações do campo eletromagnético no domínio ótico, tanto experimentalmente quanto teoricamente e numericamente. Demonstramos experimentalmente a interdependência entre o grau de polarização e o grau de coerência de campos óticos térmicos. Analizamos os resultados e os explicamos à luz de novas teorias unificadoras. Mostramos assim uma forma de controlar a coerência da luz através de manipulações na polarização, concluindo com uma proposta de fonte de luz térmica simples, com grau espectral de coerência eletromagnética sintonizável. Expandimos o conceito de fonte luz sintonizável, propondo uma fonte de luz parcialmente coerente e parcialmente polarizada com completa liberdade de controle dos chamados parâmetros de Stokes generalizados, através da mistura de campos óticos estocásticos polarizados. Obtemos teoricamente as propriedades estatísticas do campo ótico resultante e a dependência destas com as propriedades dos campos primários. Discutimos propriedades fundamentais da mistura de campos estocásticos e apontamos algumas peculiaridades através de exemplos. Demostramos todos os resultados através de simulações numéricas. Sugerimos um método para investigar as propriedades estatísticas espaciais de campos estocásticos gaussianos através do interferômetro de Hanbury Brown-Twiss, um método experimenal reconhecidamente simples. Mostramos teoricamente que é possível medir os parâmetros de Stokes generalizados, permitindo reconstruir a matriz de coerência e a matriz de polarização do campo, caracterizando completamente o campo ótico tanto estatisticamente quanto localmente. Apontamos ainda técnica para a automação do método, além de aplicações. Os diversos estudos realizados acerca das propriedades estatísticas de campos óticos nos levaram a um entendimento profundo dos significados físicos dos parâmetros utilizados para caracterizá-los. A partir deste entendimento, discutimos ainda uma modificação na definição do grau de polarização cruzado e da significância da coerência ótica em termo desta nova definição.

Introdução: a ataxia espinocerebelar tipo 7 (SCA7) é um distúrbio neurodegenerativo autossômico dominante causado por uma repetição CAG expandida (CAGexp) no gene ATXN7, resultando na inserção de uma poliglutamina (poliQ) alongada na proteína ataxina-7. Em consequência, pacientes com SCA7 desenvolvem ataxia, espasticidade e outros sintomas neurológicos. A SCA 7 se destaca de outras SCAs por se associar à distrofia retiniana, causando deficiências visuais que podem levar à cegueira. Sendo uma das mais raras SCAs, pequenas séries de casos têm aparecido na literatura. Poucas delas buscaram correlacionar os achados neurológicos com os oftalmológicos; e a fase pré-clínica jamais foi sistematicamente investigada. Objetivo: descrever os achados neurológicos e oftalmológicos de uma coorte de casos de SCA 7, comparando as manifestações encontradas em sujeitos sintomáticos com as encontradas em portadores assintomáticos e em parentes não portadores, em uma abordagem exploratória que buscou levantar potenciais biomarcadores de progressão da doença. Métodos: trata-se de um estudo transversal onde pacientes com diagnóstico molecular de SCA7 realizado na nossa instituição foram identificados em nossos arquivos protegidos. Tanto eles como seus parentes foram convidados a participar da presente investigação. Sujeitos em risco de 50% foram incluídos se tivessem mais de 18 anos. Após o consentimento, dados clínicos e demográficos foram coletados entre junho de 2016 e setembro de 2017. A seguir, todos os participantes realizaram uma bateria de escalas clínicas voltadas à medida da ataxia (SARA, CCFS, PATA e 8 MW) e das manifestações neurológicas (NESSCA e INAS); um questionário de qualidade de vida relacionada à visão (NEI-VFQ 25); avaliação da acuidade visual melhor corrigida (AVMC), desvio médio em campimetria computadorizada (MD) e espessuras da mácula e da camada de células ganglionares na tomografia de coerência óptica (OCT). A escala SARA e a AVMC foram escolhidas como as variáveis de referência para a gravidade dos quadros. A análise molecular do ATXN7 foi feita, mas participantes do estudo e avaliadores foram mantidos cegos para seus resultados; os indivíduos em risco interessados em receber seus resultados foram enviados para o programa de testes pré-sintomáticos. Como não houve critérios a priori para estimar tamanhos de efeito e como a SCA7 é uma condição rara, não houve como decidir um tamanho de amostra. O estudo foi exploratório e por isso não foram feitas correções para múltiplas testagens. Um p de 0,05 foi eleito para definir significância, e testes estatísticos foram aplicados de acordo com as características das variáveis em estudo. Resultados: 12 portadores sintomáticos (grupo 2) e 8 indivíduos em risco (3 portadores - grupo 1 - e 5 não-portadores - grupo 0) foram incluídos neste estudo. Todas as variáveis contínuas à exceção da CAGexp tiveram distribuição 4 normal. A AVMC estava reduzida em todos os participantes sintomáticos e claramente diferente entre estes e os outros dois grupos (p <0,0001, ANOVA), enquanto os portadores assintomáticos e os não portadores tiveram resultados semelhantes. A AVMC média foi 20/143, 20/18 e 20/20 nos grupos 2, 1 e 0, respectivamente. Não surpreendentemente, o NEI-VFQ 25 também demonstrou uma diferença estatisticamente significativa, mas o que foi inesperado foi a forma progressivamente diferente entre os 3 grupos (grupo 0 = 92,76 ± 6,7; grupo 1 = 74,9 ± 55,5; grupo 2 = 58,0 ± 21,3) (p= 0,012, ANOVA com Tukey) O MD mostrou um padrão linear estatisticamente significativo para piorar do grupo controle (-1,34 ± 1,15dB) para o assintomático (-2,81 ± 1,66dB) e do grupo assintomático para sintomático (-10,54 ± 6,95dB) (p = 0,027, ANOVA com Tukey). Além disso, o MD correlacionou-se com a AVMC (p = 0,020; r = 0,660) e apresentou tendência de correlação com a SARA (p= 0,073; r= -0,535). As medidas de espessura macular distinguem completamente os 3 grupos (grupo 0 = 243,6 ± 22,2 μ; grupo 1 = 204,5 ± 14,1 μ; grupo 2 = 137,95 ± 34,6 μ) (p = 0,0001, ANOVA) e também se correlacionou significativamente com os dois critérios planejados de gravidade, SARA (p = 0,050; r = -0,577) e AVMC (p = 0,007; r = 0,730). Discussão: alterações oftalmológicas estavam presentes já nas fases pré-clínicas da doença, quando os escores obtidos das escalas neurológicas ainda não distinguem portadores assintomáticos de não portadores: a espessura macular medida por OCT e o MD medido pela campimetria computadorizada. Esses achados demonstram que o processo neurodegenerativo já se encontra em curso e é detectável por essas medidas anatômicas e funcionais da retina. Além disso, ambas as alterações detectadas em fases pré-clínicas, ao serem estudadas no grupo total de portadores sintomáticos e assintomáticos, se correlacionaram com os nossos padrões-ouro da gravidade da doença, SARA e AVMC. Os dois achados - início em fase pré-clínica e correlação com a progressão da doença medida por escores independentes - sugerem que a espessura macular medida por OCT e o MD medido pela campimetria computadorizada são potenciais candidatos a biomarcadores de estado (de progressão da doença) desde fases pré-manifestas na SCA7. / Background: spinocerebellar ataxia type 7 (SCA7) is an autosomal dominant neurodegenerative disorder caused by an expanded CAG repeat (CAGexp) at ATXN7 gene, resulting in the insertion of an elongated polyglutamine (polyQ) into the ataxin-7 protein. As a consequence, patients with SCA7 develop ataxia, spasticity and other neurological symptoms. SCA7 stands out from other SCAs by associating it with retinal dystrophy, causing visual deficiencies that can lead to blindness. Being one of the rarest SCAs, small series of cases appear in the literature. Few of them sought to correlate neurological findings with ophthalmologic findings; and the preclinical stage has never been systematically investigated. Objective: to describe the neurological and ophthalmological findings of a cohort of cases of SCA7, comparing the manifestations found in symptomatic subjects with those found in asymptomatic carriers and in non-carrier relatives in an approach exploratory study that sought to raise potential biomarkers of disease progression. Methods: patients with a molecular diagnosis of SCA7 performed at our institution were identified in our protected files. Both they and their relatives were invited to participate in the present investigation. Subjects at risk of 50% were included if they were older than 18 years. After consent, clinical and demographic data were collected between June 2016 and September 2017. All participants then performed a battery of clinical scales aimed at the measurement of ataxia (SARA, CCFS, PATA and 8 MW) and neurological manifestations (NESSCA and INAS); a visual function questionnaire (NEI-VFQ 25); assessment of better corrected visual acuity (AVMC), mean deviation in computerized campimetry (MD), and thickness of the macula and ganglion cell layer on OCT. The SARA and AVMC scale were chosen as the reference variables for the severity of the frames. Molecular analysis of ATXN7 was done, but study participants and evaluators were kept blind to their results; the individuals at risk interested in receiving their results were sent to the presymptomatic testing program. As there were no a priori criteria for estimating effect sizes and because SCA7 is a rare condition, there was no way to decide on a sample size. The study was exploratory and therefore no corrections were made for multiple tests. A p of 0.05 was chosen to define significance, and statistical tests were applied according to the characteristics of the variables under study. Results: 12 symptomatic carriers (group 2) and 8 individuals at risk (5 carriers - group 1 - and 3 non-carriers - group 0) were included in this study between June 2016 and September 2017. All continuous variables with the exception of CAGexp had normal distribution. AVMC was reduced in all symptomatic participants and clearly different between these and the other two groups (p <0.0001, ANOVA), while asymptomatic and non-carriers had similar results. The mean BCVA was 20/143, 20/18 and 20/20 in groups 2,1 and 6 0, respectively. Not surprisingly, NEI-VFQ 25 also showed a statistically significant difference, but what was unexpected was the progressively different form between the 3 groups (group 0 = 92.76 ± 6.7, group 1 = 74.9 ± 55, 5, group 2 = 58.0 ± 21.3) (p = 0.012, ANOVA with Tukey). The MD showed a statistically significant linear pattern to worsen from the control group (-1.34 ± 1.15dB) to the asymptomatic (-2.81 ± 1.66dB) and from the asymptomatic to the symptomatic group (-10.54 ± 6, 95dB) (p = 0.027, ANOVA with Tukey). In addition, MD correlated with AVMC (p = 0.020; r = 0.660) and showed a correlation tendency with ARDS (p = 0.073; r = -0.535). The macular thickness scores completely distinguish the 3 groups (group 0 = 243.6 ± 22.2 μ, group 1 = 204.5 ± 14.1 μ, group 2 = 137.95 ± 34.6 μ) (p = 0.0001, ANOVA ...) and also correlated significantly with the two planned criteria of severity, SARA (p = 0.050, r = -0.577) and AVMC (p = 0.007, r = 0.730). Conclusion: ophthalmologic changes were present already in the preclinical stages of the disease, when the scores obtained from the neurological scales did not yet distinguish asymptomatic non-carrier patients: macular thickness measured by OCT and MD measured by computerized campimetry. These findings demonstrate that the neurodegenerative process is already underway and is detectable by these anatomical and functional measures of the retina. In addition, both changes detected in preclinical stages, when studied in the total group of symptomatic and asymptomatic carriers, correlated with our gold standard of disease severity, SARA and AVMC. The two findings - pre-clinical onset and correlation with disease progression measured by independent scores - suggest that the macular thickness measured by OCT and MD as measured by computerized campimetry are potential candidates for disease biomarkers (disease progression) from pre-manifest stages in SCA7.

Esta tese objetiva analisar processos de variação linguística em tempo real (LABOV, 1994) no português brasileiro de contato com variedades dialetais italianas, para verificar se existe coerência dialetal (GUY e HINSKENS, 2016) na comunidade de Flores da Cunha (RS). Para tanto, fizemos análise quantitativa conforme metodologia de análise de regra variável (LABOV, 1972), para cotejar o padrão de variação de -ão::-on em tempo real com o de outro processo na mesma comunidade. A pesquisa foi embasada em dados de fala provenientes de dois acervos distintos, o do projeto VARSUL (1990) e do Projeto BDSer (2008/2009). Na „troca‟ de -ão por –on, houve um decréscimo na frequência total de aplicação da regra variável: 30,7% nos dados do VARSUL e 21,6% nos do BDSer, indício de regressão de regra. Para verificar a existência de coerência dialetal, compararam-se os resultados da análise de ão::on com os do estudo de Azeredo (2012), sobre o uso variável de tepe em lugar de vibrante no português de contato com variedades dialetais italianas e observamos que as variantes atribuídas ao contato são, ambas, favorecidas pelos homens de mais idade e com nível mais baixo de escolaridade. Essa correlação entre as variáveis analisadas aponta para a existência de coerência dialetal na comunidade de fala em estudo. / This thesis aims at analyzing linguistic variation processes in real time (LABOV, 1994) in Brazilian Portuguese in contact with Italian dialectal varieties, to verify if there is lethal coherence (GUY and HINSKENS, 2016) in the community of Flores da Cunha (RS). We performed a quantitative analysis according to the methodology of variable rule analysis (LABOV, 1972), to compare the variation pattern of -ão::-on in real time with that of another process in the same community. Our research was based on speech data from two different collections, the VARSUL project (1990) and the BDSer Project (2008/2009). The analysis showed a decrease in the total frequency of use of -on in contexts where -ão is expected: 30.7% in the speech of VARSUL informants and 21.6% in the speech of BDSer informants, a sign of rule regression. We compared the results of the analysis of -ão::-on with the results of Azeredo (2012) about the use of tap where a trill is expected. We observed that older men with low level of schooling favor the variants under analysis. The correlation between the analyzed variables points to the existence of lethal coherence in the speech community under study.

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