Relevância: O crescente avanço na diversidade tecnológica apresenta consequências que nem sempre constituem vantagens a nossa condição. A descoberta e as melhorias relacionadas à luz elétrica transformaram o estilo de vida humano e a disseminação global foi inevitável. As mudanças foram tão expressivas que, atualmente, estamos cercados por um ambiente de poluição luminosa generalizada. Diante das consequências do excesso de luz artificial, é necessário que busquemos outras opções para a luz elétrica disponível, pois apesar de a luz ser extremamente importante para a nossa fisiologia normal, especialmente para os ritmos biológicos, a exposição desnecessária e inadequada à luz artificial podem afetar a saúde humana de diversas formas. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da exposição precoce a diferentes sistemas de iluminação e fotoperíodo no comportamento de roedores durante as fases iniciais do desenvolvimento. Métodos: Considerando os modelos clássicos para estudo dos ritmos com exposição a condições constantes e variações naturais e sazonais de iluminação, ratos Wistar machos foram divididos em quatro diferentes grupos. Luz constante (LL); escuro constante (DD); luz circadiana acesa durante o fotoperíodo do ciclo claro/escuro 16:8h (CL); e luz padrão acesa durante o fotoperíodo do ciclo claro/escuro 16:8h (SL). A partir do dia do desmame, dados durante atividade e repouso foram coletados continuamente. Parâmetros para avaliação do comportamento de atividade/repouso foram obtidos através de análises de séries temporais. Resultados: Os animais dos grupos LL e DD apresentaram padrão típico free-running no ritmo de atividade/repouso, reproduzindo perfeitamente achados clássicos no campo da cronobiologia. Um pico de atividade foi detectado no grupo SL logo após o início da fase clara, o que não ocorreu no grupo CL. Isto indica que a mudança gradual na temperatura de cor da iluminação utilizada foi percebida pelos animais e isso influenciou o comportamento de atividade animal. As acrofases dos animais CL ocorreram antes em comparação com as dos animais SL, indicando a habilidade de predição do início da fase de atividade (escuro) em função da variação da luz. Os animais dos grupos DD, CL e SL exibiram o espectro de poder para os harmônicos do ritmo de atividade/repouso com o primeiro harmônico, o circadiano, sendo o mais forte durante praticamente todos os dias de registro. Por outro lado, os animais do grupo LL apresentaram uma evolução do harmônico mais forte sendo o ultradiano até o ponto onde o primeiro harmônico circadiano começou a se tornar o principal, o que ocorreu na terceira semana de avaliação. Conclusões: Nossos resultados sugerem que a luz circadiana é uma opção em potencial para minimizar os efeitos da poluição luminosa. De acordo com a nossa hipótese, a tentativa de simular as variações naturais de luz através da alteração gradual na temperatura de cor permitiu ao organismo antecipar as variações cíclicas do ambiente. Isto foi demonstrado pelas mudanças no comportamento de atividade de roedores. Para que o sistema de iluminação aqui proposto possa se tornar padrão para utilização em biotérios e para que seja utilizado em estudos clínicos, com o intuito de minimizar os efeitos da exposição excessiva à iluminação artificial em humanos, é necessário aprofundar os conhecimentos acerca dos efeitos deste sistema sobre o metabolismo, humor e ritmos cerebrais. / Relevance: The unrestrained advances in technology have consequences that not always constitute advantages to our lives. The discovery and improvement of electric light transformed the life style of humankind and its worldwide dissemination was inevitable. The changes were so impressive that today, we are surrounded by an environment of general light pollution. As we are facing global consequences of artificial light in excess, it is necessary to search for other options of available electric light. Although light is extremely important for normal physiology, especially for biological rhythms, the unnecessary and inadequate exposure to artificial light can affect human health in many ways. Objectives: The objective of this study was to evaluate the impact of early exposure to different lighting systems and photoperiods on behavior during the initial phases of development in rodents. Methods: Considering classical models to study rhythms with exposure to constant conditions and the seasonal and natural variations of lighting, male Wistar rats were divided into four different groups as follows. Constant light (LL); constant dark (DD); circadian light on during photoperiod of light / dark cycle 16: 8h (CL); and standard light on during photoperiod of light / dark cycle 16: 8h (SL). Data during activity and at rest were collected continuously from the day of weaning. Parameters for behavioral evaluation of the rest/activity rhythm during development were obtained through the time series analysis Results: The animals of the LL and DD groups presented a typical free-running rest/activity rhythm, perfectly reproducing the classic findings in the chronobiology field. A peak of activity was detected in the SL group shortly after the beginning of the light phase, but not in the CL group. This indicates that the gradual change in the color temperature of the applied illumination was perceived by the animals and it influences in the animal activity behavior. The acrophases of CL animals occurred earlier when compared to SL animals, indicating the ability of the animals to predict the onset of the (dark) activity phase due to the light variation. The animals from DD, CL and SL groups presented the power spectrum for harmonics for rhythm of rest/activity with the first harmonic, the circadian, the strongest during practically all recording days. On the other hand, the animals from LL group presented an evolution of the stronger ultradian harmonics up to the point when the first circadian harmonic started to become the main one, at the third week of evaluation. Conclusions: Our results suggest that the circadian light is a potential option to minimize the effects of light pollution. According to our hypotheses, the attempt to simulate the natural variations of light through the gradual alterations of color temperature, allowed the organism to anticipate cyclical variations of the environment. This was demonstrated by changes in the behavior activity of rodents. For a future use of the proposed lighting system as standard in animal facilities and in clinical studies, pursuing to minimize the effects of excessive exposure to artificial lighting in humans, it is imperative to understand deeply the effects of this system on metabolism, mood behavior and on the rhythms of the brain.

Relevância: O crescente avanço na diversidade tecnológica apresenta consequências que nem sempre constituem vantagens a nossa condição. A descoberta e as melhorias relacionadas à luz elétrica transformaram o estilo de vida humano e a disseminação global foi inevitável. As mudanças foram tão expressivas que, atualmente, estamos cercados por um ambiente de poluição luminosa generalizada. Diante das consequências do excesso de luz artificial, é necessário que busquemos outras opções para a luz elétrica disponível, pois apesar de a luz ser extremamente importante para a nossa fisiologia normal, especialmente para os ritmos biológicos, a exposição desnecessária e inadequada à luz artificial podem afetar a saúde humana de diversas formas. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da exposição precoce a diferentes sistemas de iluminação e fotoperíodo no comportamento de roedores durante as fases iniciais do desenvolvimento. Métodos: Considerando os modelos clássicos para estudo dos ritmos com exposição a condições constantes e variações naturais e sazonais de iluminação, ratos Wistar machos foram divididos em quatro diferentes grupos. Luz constante (LL); escuro constante (DD); luz circadiana acesa durante o fotoperíodo do ciclo claro/escuro 16:8h (CL); e luz padrão acesa durante o fotoperíodo do ciclo claro/escuro 16:8h (SL). A partir do dia do desmame, dados durante atividade e repouso foram coletados continuamente. Parâmetros para avaliação do comportamento de atividade/repouso foram obtidos através de análises de séries temporais. Resultados: Os animais dos grupos LL e DD apresentaram padrão típico free-running no ritmo de atividade/repouso, reproduzindo perfeitamente achados clássicos no campo da cronobiologia. Um pico de atividade foi detectado no grupo SL logo após o início da fase clara, o que não ocorreu no grupo CL. Isto indica que a mudança gradual na temperatura de cor da iluminação utilizada foi percebida pelos animais e isso influenciou o comportamento de atividade animal. As acrofases dos animais CL ocorreram antes em comparação com as dos animais SL, indicando a habilidade de predição do início da fase de atividade (escuro) em função da variação da luz. Os animais dos grupos DD, CL e SL exibiram o espectro de poder para os harmônicos do ritmo de atividade/repouso com o primeiro harmônico, o circadiano, sendo o mais forte durante praticamente todos os dias de registro. Por outro lado, os animais do grupo LL apresentaram uma evolução do harmônico mais forte sendo o ultradiano até o ponto onde o primeiro harmônico circadiano começou a se tornar o principal, o que ocorreu na terceira semana de avaliação. Conclusões: Nossos resultados sugerem que a luz circadiana é uma opção em potencial para minimizar os efeitos da poluição luminosa. De acordo com a nossa hipótese, a tentativa de simular as variações naturais de luz através da alteração gradual na temperatura de cor permitiu ao organismo antecipar as variações cíclicas do ambiente. Isto foi demonstrado pelas mudanças no comportamento de atividade de roedores. Para que o sistema de iluminação aqui proposto possa se tornar padrão para utilização em biotérios e para que seja utilizado em estudos clínicos, com o intuito de minimizar os efeitos da exposição excessiva à iluminação artificial em humanos, é necessário aprofundar os conhecimentos acerca dos efeitos deste sistema sobre o metabolismo, humor e ritmos cerebrais. / Relevance: The unrestrained advances in technology have consequences that not always constitute advantages to our lives. The discovery and improvement of electric light transformed the life style of humankind and its worldwide dissemination was inevitable. The changes were so impressive that today, we are surrounded by an environment of general light pollution. As we are facing global consequences of artificial light in excess, it is necessary to search for other options of available electric light. Although light is extremely important for normal physiology, especially for biological rhythms, the unnecessary and inadequate exposure to artificial light can affect human health in many ways. Objectives: The objective of this study was to evaluate the impact of early exposure to different lighting systems and photoperiods on behavior during the initial phases of development in rodents. Methods: Considering classical models to study rhythms with exposure to constant conditions and the seasonal and natural variations of lighting, male Wistar rats were divided into four different groups as follows. Constant light (LL); constant dark (DD); circadian light on during photoperiod of light / dark cycle 16: 8h (CL); and standard light on during photoperiod of light / dark cycle 16: 8h (SL). Data during activity and at rest were collected continuously from the day of weaning. Parameters for behavioral evaluation of the rest/activity rhythm during development were obtained through the time series analysis Results: The animals of the LL and DD groups presented a typical free-running rest/activity rhythm, perfectly reproducing the classic findings in the chronobiology field. A peak of activity was detected in the SL group shortly after the beginning of the light phase, but not in the CL group. This indicates that the gradual change in the color temperature of the applied illumination was perceived by the animals and it influences in the animal activity behavior. The acrophases of CL animals occurred earlier when compared to SL animals, indicating the ability of the animals to predict the onset of the (dark) activity phase due to the light variation. The animals from DD, CL and SL groups presented the power spectrum for harmonics for rhythm of rest/activity with the first harmonic, the circadian, the strongest during practically all recording days. On the other hand, the animals from LL group presented an evolution of the stronger ultradian harmonics up to the point when the first circadian harmonic started to become the main one, at the third week of evaluation. Conclusions: Our results suggest that the circadian light is a potential option to minimize the effects of light pollution. According to our hypotheses, the attempt to simulate the natural variations of light through the gradual alterations of color temperature, allowed the organism to anticipate cyclical variations of the environment. This was demonstrated by changes in the behavior activity of rodents. For a future use of the proposed lighting system as standard in animal facilities and in clinical studies, pursuing to minimize the effects of excessive exposure to artificial lighting in humans, it is imperative to understand deeply the effects of this system on metabolism, mood behavior and on the rhythms of the brain.

Relevância: O crescente avanço na diversidade tecnológica apresenta consequências que nem sempre constituem vantagens a nossa condição. A descoberta e as melhorias relacionadas à luz elétrica transformaram o estilo de vida humano e a disseminação global foi inevitável. As mudanças foram tão expressivas que, atualmente, estamos cercados por um ambiente de poluição luminosa generalizada. Diante das consequências do excesso de luz artificial, é necessário que busquemos outras opções para a luz elétrica disponível, pois apesar de a luz ser extremamente importante para a nossa fisiologia normal, especialmente para os ritmos biológicos, a exposição desnecessária e inadequada à luz artificial podem afetar a saúde humana de diversas formas. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da exposição precoce a diferentes sistemas de iluminação e fotoperíodo no comportamento de roedores durante as fases iniciais do desenvolvimento. Métodos: Considerando os modelos clássicos para estudo dos ritmos com exposição a condições constantes e variações naturais e sazonais de iluminação, ratos Wistar machos foram divididos em quatro diferentes grupos. Luz constante (LL); escuro constante (DD); luz circadiana acesa durante o fotoperíodo do ciclo claro/escuro 16:8h (CL); e luz padrão acesa durante o fotoperíodo do ciclo claro/escuro 16:8h (SL). A partir do dia do desmame, dados durante atividade e repouso foram coletados continuamente. Parâmetros para avaliação do comportamento de atividade/repouso foram obtidos através de análises de séries temporais. Resultados: Os animais dos grupos LL e DD apresentaram padrão típico free-running no ritmo de atividade/repouso, reproduzindo perfeitamente achados clássicos no campo da cronobiologia. Um pico de atividade foi detectado no grupo SL logo após o início da fase clara, o que não ocorreu no grupo CL. Isto indica que a mudança gradual na temperatura de cor da iluminação utilizada foi percebida pelos animais e isso influenciou o comportamento de atividade animal. As acrofases dos animais CL ocorreram antes em comparação com as dos animais SL, indicando a habilidade de predição do início da fase de atividade (escuro) em função da variação da luz. Os animais dos grupos DD, CL e SL exibiram o espectro de poder para os harmônicos do ritmo de atividade/repouso com o primeiro harmônico, o circadiano, sendo o mais forte durante praticamente todos os dias de registro. Por outro lado, os animais do grupo LL apresentaram uma evolução do harmônico mais forte sendo o ultradiano até o ponto onde o primeiro harmônico circadiano começou a se tornar o principal, o que ocorreu na terceira semana de avaliação. Conclusões: Nossos resultados sugerem que a luz circadiana é uma opção em potencial para minimizar os efeitos da poluição luminosa. De acordo com a nossa hipótese, a tentativa de simular as variações naturais de luz através da alteração gradual na temperatura de cor permitiu ao organismo antecipar as variações cíclicas do ambiente. Isto foi demonstrado pelas mudanças no comportamento de atividade de roedores. Para que o sistema de iluminação aqui proposto possa se tornar padrão para utilização em biotérios e para que seja utilizado em estudos clínicos, com o intuito de minimizar os efeitos da exposição excessiva à iluminação artificial em humanos, é necessário aprofundar os conhecimentos acerca dos efeitos deste sistema sobre o metabolismo, humor e ritmos cerebrais. / Relevance: The unrestrained advances in technology have consequences that not always constitute advantages to our lives. The discovery and improvement of electric light transformed the life style of humankind and its worldwide dissemination was inevitable. The changes were so impressive that today, we are surrounded by an environment of general light pollution. As we are facing global consequences of artificial light in excess, it is necessary to search for other options of available electric light. Although light is extremely important for normal physiology, especially for biological rhythms, the unnecessary and inadequate exposure to artificial light can affect human health in many ways. Objectives: The objective of this study was to evaluate the impact of early exposure to different lighting systems and photoperiods on behavior during the initial phases of development in rodents. Methods: Considering classical models to study rhythms with exposure to constant conditions and the seasonal and natural variations of lighting, male Wistar rats were divided into four different groups as follows. Constant light (LL); constant dark (DD); circadian light on during photoperiod of light / dark cycle 16: 8h (CL); and standard light on during photoperiod of light / dark cycle 16: 8h (SL). Data during activity and at rest were collected continuously from the day of weaning. Parameters for behavioral evaluation of the rest/activity rhythm during development were obtained through the time series analysis Results: The animals of the LL and DD groups presented a typical free-running rest/activity rhythm, perfectly reproducing the classic findings in the chronobiology field. A peak of activity was detected in the SL group shortly after the beginning of the light phase, but not in the CL group. This indicates that the gradual change in the color temperature of the applied illumination was perceived by the animals and it influences in the animal activity behavior. The acrophases of CL animals occurred earlier when compared to SL animals, indicating the ability of the animals to predict the onset of the (dark) activity phase due to the light variation. The animals from DD, CL and SL groups presented the power spectrum for harmonics for rhythm of rest/activity with the first harmonic, the circadian, the strongest during practically all recording days. On the other hand, the animals from LL group presented an evolution of the stronger ultradian harmonics up to the point when the first circadian harmonic started to become the main one, at the third week of evaluation. Conclusions: Our results suggest that the circadian light is a potential option to minimize the effects of light pollution. According to our hypotheses, the attempt to simulate the natural variations of light through the gradual alterations of color temperature, allowed the organism to anticipate cyclical variations of the environment. This was demonstrated by changes in the behavior activity of rodents. For a future use of the proposed lighting system as standard in animal facilities and in clinical studies, pursuing to minimize the effects of excessive exposure to artificial lighting in humans, it is imperative to understand deeply the effects of this system on metabolism, mood behavior and on the rhythms of the brain.

Os seres vivos convivem com processos rítmicos como as estações do ano, fases da lua e o ciclo dia e noite. Durante o período de 24 horas do dia, observa-se que há oscilações de temperatura corporal, freqüência cardíaca, pressão sanguínea, sono e vigília, etc., demonstrando que há uma organização temporal resultante dos relógios biológicos, os quais expressam o tempo interior ou endógeno da matéria viva com influências na vida cotidiana. Os ritmos biológicos são sincronizados com o ambiente e, se perturbados, podem comprometer o bom funcionamento do organismo. Assim como existem horários preferidos para dormir e acordar, a aprendizagem pode variar dependendo do horário do dia, conforme o ritmo biológico. De acordo com estas informações, foi realizada uma pesquisa com 202 alunos da 4ª série de uma escola de Ensino Fundamental, sendo 100 meninos e 102 meninas, com idades entre 10 e 12 anos, durante os anos de 2008 e 2009, referente ao ritmo biológico, ao desempenho escolar e às atividades realizadas fora da sala de aula, para obter informações relevantes sobre parâmetros que possam afetar o rendimento escolar. Foi utilizada a escala de Carskadon, que investiga os horários de sono e vigília de pré-adolescentes e adolescentes, bem como seus sentimentos em relação a estes horários. Esta escala classificou os alunos em vespertinos e matutinos. Foram feitas comparações entre o ritmo biológico, turno das aulas e rendimento escolar. Conforme análise estatística observou-se que, nos anos de 2008 e 2009 em conjunto, os alunos classificados como vespertinos que estudam no turno da tarde tiveram melhor rendimento escolar quando comparados com os matutinos em todas as disciplinas. Visando identificar qual ano contribuiu para esta significância, foram analisadas as correlações entre as três variáveis com alunos de 2008 e 2009 separadamente. No ano de 2008, constatou-se que não ocorreram diferenças significativas. No entanto, em 2009, entre os alunos do turno da tarde, os vespertinos tiveram um rendimento escolar superior ao dos matutinos. Conforme resultados da pesquisa referente às atividades realizadas fora da sala de aula, este grupo de alunos que está em casa pela parte da manhã, convivem menos com os amigos, fazem menos esportes, jogam mais jogos eletrônicos, se dedicam mais às tarefas escolares propostas para casa, apesar de lerem menos quando comparados com os matutinos. Com base nos resultados, conclui-se que os vespertinos que estudam no turno da tarde apresentam melhor rendimento escolar do que os matutinos que estudam no mesmo turno. Neste contexto, esta pesquisa busca obter e relacionar informações sobre o ritmo biológico e as atividades pessoais e sociais dos alunos de forma a contribuir para a descoberta do melhor momento da aprendizagem e também de um melhor rendimento escolar. / All living beings coexist with rhythmic processes, like seasons, moon phases, the cycle of day and night. During the 24 hours of the day, fluctuations in body temperature, heart rate and blood pressure can be observed; and those variations demonstrate that there is some influence on quotidian life resulting from a temporal organization of biological clocks, which express the endogenous time of living matter. Biological rhythms are synchronized with the environment, and if disturbed, they can compromise the proper functioning of the body. Just as there are personal preferences for sleeping and waking, learning can vary depending on the time of day, according to biological rhythm. According to this information, we conducted a survey regarding the biological rhythm and outside activities of 202 students in the 4th grade of an elementary school (100 boys and 102 girls, aged between 10 and 12 years old, in 2008 and 2009), to get extra information on the subject about parameters that may affect school performance. We used the Carskadon scale, which investigates pre-adolescents’ and adolescents’ time of sleep and wakefulness, and how they feel about them. This scale classified students into matutinal and vespertine. Comparisons were made between biological rhythm, class shifts and school performance. Statistical analysis showed that in 2008 and 2009 combined, students classified as vespertine had better school performance when compared with the matutinal students group in all disciplines. In order to identify which year contributed to this significance, we analyzed the correlations between the three variables with students from 2008 and 2009 separately. In 2008, it was found that there were no significant differences. However, in 2009, the vespertine students in the afternoon shift had a better school performance than the matutinal group in the same shift. According to the results related to their extracurricular activities, students who are at home in the morning spend less time among friends, practice fewer sports, play more video games and are more dedicated to homework, though they read less when compared to matutinal students. Based on these results, we conclude that the verspertine students who study in the afternoon show better scholarly performance than matutinal students in the same period. In this context, this research aims to obtain and correlate information on biological rhythms and students’ personal and social activities to contribute to the discovery of the best time for learning and also better student performance.

Os seres vivos convivem com processos rítmicos como as estações do ano, fases da lua e o ciclo dia e noite. Durante o período de 24 horas do dia, observa-se que há oscilações de temperatura corporal, freqüência cardíaca, pressão sanguínea, sono e vigília, etc., demonstrando que há uma organização temporal resultante dos relógios biológicos, os quais expressam o tempo interior ou endógeno da matéria viva com influências na vida cotidiana. Os ritmos biológicos são sincronizados com o ambiente e, se perturbados, podem comprometer o bom funcionamento do organismo. Assim como existem horários preferidos para dormir e acordar, a aprendizagem pode variar dependendo do horário do dia, conforme o ritmo biológico. De acordo com estas informações, foi realizada uma pesquisa com 202 alunos da 4ª série de uma escola de Ensino Fundamental, sendo 100 meninos e 102 meninas, com idades entre 10 e 12 anos, durante os anos de 2008 e 2009, referente ao ritmo biológico, ao desempenho escolar e às atividades realizadas fora da sala de aula, para obter informações relevantes sobre parâmetros que possam afetar o rendimento escolar. Foi utilizada a escala de Carskadon, que investiga os horários de sono e vigília de pré-adolescentes e adolescentes, bem como seus sentimentos em relação a estes horários. Esta escala classificou os alunos em vespertinos e matutinos. Foram feitas comparações entre o ritmo biológico, turno das aulas e rendimento escolar. Conforme análise estatística observou-se que, nos anos de 2008 e 2009 em conjunto, os alunos classificados como vespertinos que estudam no turno da tarde tiveram melhor rendimento escolar quando comparados com os matutinos em todas as disciplinas. Visando identificar qual ano contribuiu para esta significância, foram analisadas as correlações entre as três variáveis com alunos de 2008 e 2009 separadamente. No ano de 2008, constatou-se que não ocorreram diferenças significativas. No entanto, em 2009, entre os alunos do turno da tarde, os vespertinos tiveram um rendimento escolar superior ao dos matutinos. Conforme resultados da pesquisa referente às atividades realizadas fora da sala de aula, este grupo de alunos que está em casa pela parte da manhã, convivem menos com os amigos, fazem menos esportes, jogam mais jogos eletrônicos, se dedicam mais às tarefas escolares propostas para casa, apesar de lerem menos quando comparados com os matutinos. Com base nos resultados, conclui-se que os vespertinos que estudam no turno da tarde apresentam melhor rendimento escolar do que os matutinos que estudam no mesmo turno. Neste contexto, esta pesquisa busca obter e relacionar informações sobre o ritmo biológico e as atividades pessoais e sociais dos alunos de forma a contribuir para a descoberta do melhor momento da aprendizagem e também de um melhor rendimento escolar. / All living beings coexist with rhythmic processes, like seasons, moon phases, the cycle of day and night. During the 24 hours of the day, fluctuations in body temperature, heart rate and blood pressure can be observed; and those variations demonstrate that there is some influence on quotidian life resulting from a temporal organization of biological clocks, which express the endogenous time of living matter. Biological rhythms are synchronized with the environment, and if disturbed, they can compromise the proper functioning of the body. Just as there are personal preferences for sleeping and waking, learning can vary depending on the time of day, according to biological rhythm. According to this information, we conducted a survey regarding the biological rhythm and outside activities of 202 students in the 4th grade of an elementary school (100 boys and 102 girls, aged between 10 and 12 years old, in 2008 and 2009), to get extra information on the subject about parameters that may affect school performance. We used the Carskadon scale, which investigates pre-adolescents’ and adolescents’ time of sleep and wakefulness, and how they feel about them. This scale classified students into matutinal and vespertine. Comparisons were made between biological rhythm, class shifts and school performance. Statistical analysis showed that in 2008 and 2009 combined, students classified as vespertine had better school performance when compared with the matutinal students group in all disciplines. In order to identify which year contributed to this significance, we analyzed the correlations between the three variables with students from 2008 and 2009 separately. In 2008, it was found that there were no significant differences. However, in 2009, the vespertine students in the afternoon shift had a better school performance than the matutinal group in the same shift. According to the results related to their extracurricular activities, students who are at home in the morning spend less time among friends, practice fewer sports, play more video games and are more dedicated to homework, though they read less when compared to matutinal students. Based on these results, we conclude that the verspertine students who study in the afternoon show better scholarly performance than matutinal students in the same period. In this context, this research aims to obtain and correlate information on biological rhythms and students’ personal and social activities to contribute to the discovery of the best time for learning and also better student performance.

Os seres vivos convivem com processos rítmicos como as estações do ano, fases da lua e o ciclo dia e noite. Durante o período de 24 horas do dia, observa-se que há oscilações de temperatura corporal, freqüência cardíaca, pressão sanguínea, sono e vigília, etc., demonstrando que há uma organização temporal resultante dos relógios biológicos, os quais expressam o tempo interior ou endógeno da matéria viva com influências na vida cotidiana. Os ritmos biológicos são sincronizados com o ambiente e, se perturbados, podem comprometer o bom funcionamento do organismo. Assim como existem horários preferidos para dormir e acordar, a aprendizagem pode variar dependendo do horário do dia, conforme o ritmo biológico. De acordo com estas informações, foi realizada uma pesquisa com 202 alunos da 4ª série de uma escola de Ensino Fundamental, sendo 100 meninos e 102 meninas, com idades entre 10 e 12 anos, durante os anos de 2008 e 2009, referente ao ritmo biológico, ao desempenho escolar e às atividades realizadas fora da sala de aula, para obter informações relevantes sobre parâmetros que possam afetar o rendimento escolar. Foi utilizada a escala de Carskadon, que investiga os horários de sono e vigília de pré-adolescentes e adolescentes, bem como seus sentimentos em relação a estes horários. Esta escala classificou os alunos em vespertinos e matutinos. Foram feitas comparações entre o ritmo biológico, turno das aulas e rendimento escolar. Conforme análise estatística observou-se que, nos anos de 2008 e 2009 em conjunto, os alunos classificados como vespertinos que estudam no turno da tarde tiveram melhor rendimento escolar quando comparados com os matutinos em todas as disciplinas. Visando identificar qual ano contribuiu para esta significância, foram analisadas as correlações entre as três variáveis com alunos de 2008 e 2009 separadamente. No ano de 2008, constatou-se que não ocorreram diferenças significativas. No entanto, em 2009, entre os alunos do turno da tarde, os vespertinos tiveram um rendimento escolar superior ao dos matutinos. Conforme resultados da pesquisa referente às atividades realizadas fora da sala de aula, este grupo de alunos que está em casa pela parte da manhã, convivem menos com os amigos, fazem menos esportes, jogam mais jogos eletrônicos, se dedicam mais às tarefas escolares propostas para casa, apesar de lerem menos quando comparados com os matutinos. Com base nos resultados, conclui-se que os vespertinos que estudam no turno da tarde apresentam melhor rendimento escolar do que os matutinos que estudam no mesmo turno. Neste contexto, esta pesquisa busca obter e relacionar informações sobre o ritmo biológico e as atividades pessoais e sociais dos alunos de forma a contribuir para a descoberta do melhor momento da aprendizagem e também de um melhor rendimento escolar. / All living beings coexist with rhythmic processes, like seasons, moon phases, the cycle of day and night. During the 24 hours of the day, fluctuations in body temperature, heart rate and blood pressure can be observed; and those variations demonstrate that there is some influence on quotidian life resulting from a temporal organization of biological clocks, which express the endogenous time of living matter. Biological rhythms are synchronized with the environment, and if disturbed, they can compromise the proper functioning of the body. Just as there are personal preferences for sleeping and waking, learning can vary depending on the time of day, according to biological rhythm. According to this information, we conducted a survey regarding the biological rhythm and outside activities of 202 students in the 4th grade of an elementary school (100 boys and 102 girls, aged between 10 and 12 years old, in 2008 and 2009), to get extra information on the subject about parameters that may affect school performance. We used the Carskadon scale, which investigates pre-adolescents’ and adolescents’ time of sleep and wakefulness, and how they feel about them. This scale classified students into matutinal and vespertine. Comparisons were made between biological rhythm, class shifts and school performance. Statistical analysis showed that in 2008 and 2009 combined, students classified as vespertine had better school performance when compared with the matutinal students group in all disciplines. In order to identify which year contributed to this significance, we analyzed the correlations between the three variables with students from 2008 and 2009 separately. In 2008, it was found that there were no significant differences. However, in 2009, the vespertine students in the afternoon shift had a better school performance than the matutinal group in the same shift. According to the results related to their extracurricular activities, students who are at home in the morning spend less time among friends, practice fewer sports, play more video games and are more dedicated to homework, though they read less when compared to matutinal students. Based on these results, we conclude that the verspertine students who study in the afternoon show better scholarly performance than matutinal students in the same period. In this context, this research aims to obtain and correlate information on biological rhythms and students’ personal and social activities to contribute to the discovery of the best time for learning and also better student performance.

Orientador: Fernando Jose Von Zuben / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:03:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezerra_GeorgeBarretoPereira_M.pdf: 1423598 bytes, checksum: 5587c3941203fcdd6c2eddb7dad89a93 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta dissertação trata das redes gênicas, o mecanismo de controle da ativação dos genes nas células, sob três perspectivas computacionais diferentes. Inicialmente, sob uma ótica de engenharia, é elaborada uma ferramenta de inferência de redes gênicas, capaz de reconstruir a estrutura estática dessas redes a partir de um conjunto de dados experimentais. O método proposto para essa tarefa de identificação de sistemas é especialmente projetado para conjunto de dados reduzidos, um cenário bastante comum quando se trata de dados de expressão gênica. Numa segunda etapa, é proposto um modelo computacional das redes gênicas, em que as reações bioquímicas que ocorrem na célula são vistas como equações não-lineares arranjadas numa estrutura conexionista. Desta vez, ao invés de inferir redes existentes, esse modelo é utilizado em conjunto com uma abordagem evolutiva para sintetizar redes gênicas artificiais capazes de realizar tarefas dinâmicas ¿ em específico, para solucionar um problema clássico de robótica evolutiva. Embora o modelo seja empregado como técnica de resolução de problemas, o objetivo agora é mais no sentido científico, isto é, as redes gênicas artificiais evoluídas são analisadas como modelos que podem ajudar a compreender propriedades observadas nos sistemas naturais. Finalmente, a terceira etapa consiste numa abordagem conceitual. O propósito principal é tentar compor um novo cenário para o estudo das redes gênicas, reunindo conceitos e dados empíricos de outras áreas da ciência moderna, como a neurociência e a sinergética, e investigando as implicações de uma nova ótica para o processamento de informação celular. O objetivo aqui é voltado para a compreensão dos mecanismos de processamento de informação em organismos vivos / Abstract: This dissertation deals with genetic networks, the mechanism of control of gene activity in cells, under three different computational perspectives. Initially, as an engineering approach, a computational tool for inference of genetic networks is proposed, which is able to recover the static structure of these networks from experimental datasets. This systems identification method is especially designed for small datasets, a common scenario when coping with gene expression data. In the second step, a computational model for genetic networks is proposed, in which biochemical reactions that occur inside the cell are treated as nonlinear equations in a connectionist structure. Rather than inferring networks from data, this model is used together with an evolutionary algorithm to synthesize artificial genetic networks that are able to solve dynamic tasks ¿ and in particilar, to solve a classic problem in evolutionary robotics. Although the model is used as a problem-solving technique, the objective here is primarily scientific, i.e., the evolved artificial genetic networks are viewed as an opportunity to study properties observed in natural systems. Finally, the third step comprises a conceptual approach, in which ideas from other fields of modern science, like neuroscience and synergetics, are put together to compose a new scenario to the study of the information processing in genetic networks / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica