Orientador: Jose Manoel Balthazar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T20:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_KellyCristinePonte_M.pdf: 4972667 bytes, checksum: d58345ad745e5f34e613d6e211e516f0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho apresenta-se o estudo de um rotor com efeito giroscópico não linear e dois graus de liberdade que exibe ressonâncias internas do tipo w2= 2 w1 e do tipo w2= w1 solução geral obtida para a primeira aproximação da solução do sistema perturbado é utilizada para a obtenção das condições de estabilidade dessas ressonâncias de acordo com o critério de Routh-Hurwitz. Como pré-requisito para a compreensão do comportamento de um rotor com efeito giroscópico não linear, objetivo principal de estudo deste trabalho, estuda-se a estabilidade de um sistema giroscópico não linear, apresentando-se uma forma de se obter a solução desse sistema. O sistema fracamente não linear é estudado nas vizinhanças de uma solução conhecida. Analisa-se o efeito do rotor de eixo flexível na freqüência de oscilação de um giroscópio sem influências de forças externas / Abstract: In this work one presents the study of a rotor with gyroscopic nonlinear effects and two degrees of freedom that exibits internal resonances of the kind w2= 2 w1 and of the kind w2= w1. The general solution obtained for the solution first approximation of the perturbed system is used for obtaining the stability conditions for these resonances according to the Routh-Hurwitz criteria. As an important result to be considered in the comprehension of the behavior of a rotor with nonlinear gyroscopic effects, the main objective of the study developed here, one studies the stability of a nonlinear giroscopic system, presenting a way of obtaining the solution for this system. The weak1y nonlinear system is studied in the neighborhood of a known solution. One analyses the effects of the rotor with flexible axis over the oscilation frequency of a gyroscope without the influences of external forces / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores : Roberto de Alencar Lotufo, Marco Antonio Gutierrez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rondina_JaneMaryam_M.pdf: 6024857 bytes, checksum: b31bed5a83a875448079ba4474564a67 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Imagens de ressonância magnética (IRM) têm sido utilizadas como um importante recurso para análises do funcionamento cardíaco e detecção de cardiopatias. No entanto, para a obtenção de informações quantitativas que possibilitem determinadas análises é necessário um processo prévio de segmentação de estruturas nas imagens. A realização desta tarefa manualmente é um trabalho bastante tedioso, principalmente em relação a imagens adquiridas pela modalidade considerada (cine MR). Nesta modalidade os exames são, em geral, constituídos de um grande volume de imagens, pois os cortes são obtidos em diversas fases ao longo do ciclo cardíaco. Neste trabalho desenvolveu-se um sistema interativo (ou semi-automático) para segmentação do ventrículo esquerdo em seqüências de imagens obtidas pela modalidade considerada. Para esta [malidade foi utilizado o método de segmentação Watershed através de procedimentos de análise de imagens baseados em morfologia matemática. A partir do sistema desenvolvido foram realizados testes de segmentação em um conjunto de 10 exames. Os resultados quantitativos obtidos foram comparados através de análises de variação intra-operador e inter-operadores e comparação com resultados da segmentação manual. As análises realizadas possibilitaram uma avaliação significativa mostrando a potencialidade do sistema desenvolvido e possibilitando a realização de considerações acerca de sua utilização em uma rotina clinica / Abstract: Magnetic Resonance Images have been utilized as an important resource for analysis of the cardiac cycle and disease detection. However, to obtaio quantitative information that enable some of the possible analysis, it is necessary a previous process to structures segmentation in the images. Performing this task manual1y is a much tedious work, especially relative to images of cine MR. These exams usually consist of a large number of images, representing cuts obtained in different periods of the cardiac cyc1e. In this work we developed an interactive system (or a semi-automatic system) for segmenting the left ventric1e in sequences of MR images. For this purpose we uSed the Watershed segmentation method and image analysis procedures based on Mathematical Morphology. The developed system was evaluated by performing segmentation tests in a ten exams set. The quantitative results were compared through analysis of intra-operator and inter-operators variations and manual segmentation. The performed analysis resulted in a significant evaluation showing the potentiality of the proposed system and providing considerations about its use in a c1inical routine / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Thelma de Aguiar Pertinhez, Celso Eduardo Benedetti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T14:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlineLimade_D.pdf: 9722926 bytes, checksum: ed4754fa74fbf62fbf6092d5ec8dfd53 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um dos desafios que envolvem a patologia de plantas é determinar as bases moleculares que relacionam a patogenicidade do fungo na planta hospedeira. Em geral, o mecanismo pelo qual a planta se defende contra uma variedade de patógenos envolve o reconhecimento de moléculas específicas codificadas por esses microorganismos. A ceratoplatanina (CP) é uma proteína moderadamente hidrofóbica que é secretada, porém também está localizada na parede celular do fungo ascomiceto Ceratocystis fimbriata. Esse fungo é o agente causador de severas doenças de cancro que atinge um grande número de plantas como Platanus acerifolia, Theobroma cacao, Coffea Arabic, entre outras. A proteína secretada por culturas de Ceratocystis fimbriata f. sp. platani é capaz de elicitar a síntese de fitoalexinas em folhas de Platanus acerifolia e causar morte celular. De acordo com o banco de dados de família de proteínas CP é indicada como a fundadora da "Família Cerato-Platanina", que inclui outras várias proteínas secretadas por fungos envolvidos em fenômenos fitopatológicos e/ou reações imunológicas. Buscas em banco de dados de proteínas mostram que não existe nenhuma proteína similar a CP com estrutura conhecida. Assim, a elucidação estrutural de moléculas possivelmente envolvidas interação fungohospedeiro é de primária importância para a compreensão dos eventos iniciais que levam às respostas de defesa. A CP foi clonada e expressa em sistema eucariótico e marcada isotópicamente com 13C e 15N. Experimentos de ressonância magnética nuclear multinucleares e muiltidimensionais foram usados para determinar sua estrutura 3D em solução. A estrutura da CP é composta por duas fitas-ß paralelas e cinco fitas-ß antiparalelas, reunidas em uma única folha-ß, e três elementos helicoidais. A dinâmica da CP foi determinada e os dados experimentais mostraram que a proteína apresenta uma estrutura caracterizada por uma limitada mobilidade interna. Além disso, a proteína apresenta alta estabilidade, mantendo a sua conformação mesmo em temperaturas elevadas ou em uma larga escala de pH e de concentração de uréia. Com o objetivo de procurar outras proteínas ou domínios conformacionalmente similares ao da CP, sua estrutura foi submetida a análises estruturais utilizando-se a ferramenta ProFunc. Os resultados de alinhamento estrutural mostram que a CP não possui similaridade conformacional a nenhuma proteína conhecida envolvida em avirulência de microorganismos ou a proteínas elicitoras de fungos ou bactérias patógenas. Porém, surpreendentemente, o enovelamento da CP mostrou-se similar a moléculas pertencentes às famílias das quimiocinas e do complexo de histocompatibilidade principal de classe I (MHC-I). De fato, a estrutura de menor energia da CP se sobrepõe melhor a forma dimérica da interleucina-8 (IL-8) e do peptídeo ativador de neutrófilos-2 (NAP-2), da família de quimiomicinas, e aos domínios a1, a2 da proteína MHC-I. Interessante notar que ambas famílias de proteínas que possuem enovelamento similar ao da CP estão relacionadas com respostas de defesa a patógenos em animais. A semelhança estrutural entre CP e essas moléculas sinalizadoras de defesa sugere que, na célula do hospedeiro, o alvo da CP pode ter similaridade estrutural aos receptores das proteínas IL-8/NAP-2 ou MHC-I. Buscas no genoma de Arabdopsis usando a sequência desses receptores forneceram alguns potenciais alvos. A maioria desses alvos são proteínas intracelulares ou de membrana que estão envolvidos na percepção de proteínas de avirulência e de padrões moleculares associados a patógenos, corroborando com a hipótese de que a CP agiria como um elicitor de respostas de defesa e poderia interagir com essas classes de receptores. Embora a função da CP ainda seja desconhecida, com a elucidação da sua estrutura 3D surgiram novas hipóteses sobre o mecanismo molecular pelo qual a CP interagiria com seus hospedeiros. / Abstract: One of the most challenging problems facing plant pathology is to understand the molecular basis of the interaction between fungal plant pathogens and their host. Often, the mechanisms by which plants defend themselves against a variety of pathogens involve the recognition of specific molecules encoded by these microorganisms. Cerato-platanin (CP) is a moderately hydrophobic protein that is secreted and localized in the cell wall of Ceratocystis fimbriata produced by the ascomycete fungus Ceratocystis fimbriata, which is the causative agent of canker stain, a severe disease with incidence in a great number of plants, such as Platanus acerifolia, Theobroma cacao, Coffea Arabic, among others. The protein secreted by culture of Ceratocystis fimbriata f. sp. platani in the medium is able to elicit phytoalexin synthesis in Platanus acerifolia leaves and to enhance cell death. According to protein family database CP has been indicated as the founder of the "Cerato-Platanin Family" that includes other secreted fungal proteins involved in a variety of phytopathological phenomena and/or immunological reactions. The search in the Protein Data Bank revealed this protein family is not structurally characterized. In this way, the resolution of 3D structure of molecules involved in the host-fungus interaction is important to the comprehension of the initial events in the plant defence response. CP has been cloned and expressed in eukaryotic systems in its 13C, 15N isotopically labelled form. Multinuclear and multidimensional nuclear magnetic resonance has been used to determine its 3D solution structure. The CP structure is composed of two ß-strand parallel and five ß-strands antiparallel, assembled in a seven-stranded ß-sheet, facing three helical elements. The CP dynamics has been determined and the experimental data reveal that CP shows a structure characterized by limited internal mobility. Moreover, the protein has a good stability, keeping its conformation even at high temperature or in a wide rage of both pH and urea concentration. With the aim to search for other protein or domains conformationally similar to the CP, its 3D structure was submitted to structural analysis using ProFunc Server. The results of structure alignment show that CP does not share 3D structural similarity with any known avirulence proteins or elicitors from bacterial or fungal pathogens. However, surprisingly, the core of CP has a fold similar to molecules belonging to the chemokines and to the major histocompatibility complex class I (MHC-I) families. Indeed, the minimum energy CP structure superposes better to the dimeric form of interleunkin-8 (IL-8) and of the neutrophil activating peptide-2 (NAP-2), from the chemokines family, and to the a1, a2- domains of MHC-I protein. Interestingly, both families of proteins which have a similar fold to CP are related with defense response to pathogens in animals. The structural resemblance between CP and these defense signaling molecules suggests that, in the host cells, CP targets might have structural similarities to the human IL-8/NAP-2 or MHC-I proteins receptors and a search in the Arabidopsis genome with them produced a few hits. Not surprisingly, most of these proteins are surface or intracellular receptors implicated in the recognition of molecular patterns associated to pathogens or avirulence, a finding consistent with the hypothesis that CP, acting as an elicitor, should interact with such class of receptor proteins. In summary, although the biological function of the CP is still unknown, the elucidation of its 3D structure provides some insights about the molecular mechanism by which CP interact with their hosts. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Marcos Nogueira Eberlin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cabrini_LilianeGirotto_M.pdf: 4710376 bytes, checksum: d7e2a14030bf7b1a4a9e90a9a50031ad (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Esta dissertação de mestrado e dividida em duas partes. A primeira parte, visa, através da técnica de RMN, detectar e estudar a reatividade dos íons N-acilimínios endo- e exocíclicos de 5 e 6 membros, com a finalidade de verificar se o tamanho do anel, a presença de anel aromático e se a diferença entre o grupo acila endo- ou exocíclicos afetam a estabilidade do íon N-acilimínio. Experimentos realizados com a N-carbometoxi-1-metoxi-tetraidroisoquinolina (38), em CDCl3, à - 30.°C e na presença de BF3.OEt2, mostrou a presença no espectro de RMN de H um sinal bastante intenso na região de d 9, referente ao hidrogênio metínico do íon N-acilimínio (H-1), bem como um sinal a d 171,1 no espectro de RMN de C referente ao C-1 característicos da formação do íon N-acilimínio. A segunda parte descreve experimentos desenvolvidos no laboratório Thomson de espectrometria de Massas, no estudo de diferenciação de isômeros através do aparelho Pentaquadrupolo e a determinação do mecanismo de olefinação de Takeda por Electrospray. A diferenciação de isômeros em espectrometria de massas sempre foi um grande desafio. No presente trabalho, através de reações íon-molécula no espectrômetro de massas pentaquadrupolar, íons acílios (acilpirrol e acilpiridina) reagiram com diferentes classes de compostos, como acetal cíclico, epóxido, nitrila e dieno. Como resultado destas reações íon-molecula foi possível detectar e diferenciar a classe de isômeros N-, 2- e 3-acilpirróis e 2-, 3- e 4-acilpirridinas. A preparação de olefinas altamente substituídas através da olefinação de carbonilas utilizando sistemas gem-dicloro- Cp2Ti[P(OEt)3]2 foram estudadas por Takeda, e o mecanismo desta reação foi por nos elucidado, onde pode-se observar a formação de intermediários titanoceno e do titanociclo / Abstract: This master's thesis is divided in two parts. The first one had the objective to investigate via the NMR technique the reactivity of endo- and exocyclic N-acyliminium ions of 5 and 6 member-rings as a function of ring size, the presence of an aromatic ring and endo or exocyclics acyl groups. For all substracts we observed a deshielding of all the signals in the H-NMR spectra in the presence of Lewis acid. This dishielding was attributed to formation of a Lewis complex. One of such substrates (38) displayed in the H-NMR spectrum an intense singlet at d 9 which was assigned to the methyne hydrogen of the corresponding N-acyliminium ion. This dishielding was also detectable in the C-NMR spectrum (d 171,1). The second part of this thesis describes mass spectrometric (MS) experiments applied in the differentiation of isomers via pentaquadrupole MS, and for the determination of the mechanism of Takeda's olefination via electrospray-MS (ESI/MS). Using ion/molecule reactions of acyl ions (acylpyrrol and acylpiridine) with molecules of different classes such as cyclical acetals, epoxides, nitriles and dienes, it was possible to distinguish the N -, 2- and 3-acylpyrrol and the 2 -, 3- and 4-acylpiridine isomers. The preparation of olefins highly substituted via the carbonyl olefination using gem-dicloro-Cp2Ti[P(OEt)3]2 had been studied by Takeda, and the present ESI-MS results provide insights into its mechanism via the characterization of titanocene and titanocycle intermediates / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Li Li Min / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-09T08:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacini_WantuirFranciscoSiqueira_M.pdf: 1344884 bytes, checksum: c81854d2225fd240d4f60b8fa20ab14e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Estudos experimentais têm sugerido que a prática de exercícios físicos associados a treinamento, planejamento e execução de movimentos complexos causam alterações estruturais no sistema nervoso. Essas podem refletir modificações benéficas à plasticidade cerebral, em resposta ao aumento da atividade imposta pela aprendizagem motora e exercícios físicos. Todavia, efeitos estruturais, com potencial implicação para o auxílio em reabilitação de problemas neurológicos, não são bem entendidos. A prática de judô demanda planejamento de atividades motoras complexas e exercícios físicos. A prática de corrida de fundo demanda pouca aprendizagem motora e contém exercícios físicos. Nosso objetivo foi Investigar variações no volume de substância cinzenta estimulada pela prática de judô e corrida de fundo através de morfometria baseada em voxels (VBM) em imagens de ressonância magnética (RM). Imagens de RM foram feitas em atletas de judô, de corrida de fundo e não atletas em um scanner de 2T (Elscint Prestige, Haifa, Israel). VBM foi feita usando os programas de analise matemática estatística de imagem (Statistical Parametric Mapping, SPM 2 e Matlab 7.0), utilizando imagens em T1 e voxels isotrópicos de 1mm. Os mapas probabilísticos com a substância cinzenta foram comparados voxel a voxel usando teste t-student para determinar diferenças significativas na CSC entre os grupos. Os resultados finais foram corrigidos por um algoritmo de correção para achados falso-positivos (False Discovery Rate - FDR) que minimiza o efeito das múltiplas comparações e eleva a sensibilidade do resultado final. Foram encontrados aumentos significativos no volume de substância cinzenta, no grupo de judocas em diversas áreas, descritas a seguir: Motoras primárias e suplementar no hemisfério esquerdo: giro pré-central (227 voxels); giro frontal superior (398 Voxels); giro frontal médio (34 Voxels); área motora suplementar (196 Voxels). E no hemisfério direito: área motora suplementar (51 Voxels). Áreas relacionadas a planejamento no hemisfério esquerdo: giro frontal inferior triangular (418 Voxels); rolando opercular (62 Voxels); giro frontal médio orbital (56 Voxels); giro reto (69 Voxels). No hemisfério direito, giro frontal inferior triangular, (162 Voxels) e giro reto (517 Voxels). Áreas relacionadas a concentração no hemisfério esquerdo: giro frontal superior orbital (357 Voxels); giro frontal médio orbital (305 Voxels); giro frontal inferior opercular (530 Voxels). No hemisfério direito: giro frontal superior orbital (283 Voxels); giro frontal inferior opercular (472 Voxels). Região dos lobos occipital e parietal, em áreas relacionadas à visão e associativas no hemisfério esquerdo: giro occipital médio (133 Voxels); giro parietal superior (435 Voxels); giro parietal inferior (46 Voxels). No hemisfério direito: giro occipital superior (169 Voxels); giro parietal superior (114 Voxels). Região do lobo temporal em áreas relacionadas à memória do hemisfério esquerdo: lóbulo para central (55 Voxels); giro temporal médio (326 Voxels); giro temporal inferior (1040 Voxels). No hemisfério direito: giro temporal médio (122 Voxels); giro temporal inferior (398 Voxels). Também foram encontrados aumento na concentração de substância cinzenta, no cerebelo em áreas relacionadas a aprendizagem motora no hemisfério esquerdo: cerebelo 1 (32 Voxels); cerebelo 7b (51 Voxels). No hemisfério direito: cerebelo 6 (29 Voxels). No grupo de corredores fundistas, encontramos alterações significativas, com aumentos e diminuições na concentração de substância cinzenta em diversas áreas. Diferentemente do que foi descrito no grupo de judocas, o grupo de corredores apresentou aumento e diminuição na concentração de substância cinzenta em áreas muito difusas. As alterações foram encontradas nas seguintes áreas: Na região do lobo frontal: houve aumento no volume de substância cinzenta de 14.457 voxels, entretanto apresentou uma diminuição de 5.720 voxels. A diferença entre aumento e diminuição no número de voxels que representaria ganho, foi de 8.737 voxels. Na região do lobo temporal e na insula foram encontradas mais diminuição que aumento: houve aumento no volume de substância cinzenta de 1.629 voxels, entretanto apresentou uma diminuição muito maior, de 9.580 voxels. A diferença entre aumento e diminuição no número de voxels que representaria perda, foi negativa em 7951 voxels. Região do lobo parietal foi encontrado aumento superior a diminuição no volume de substância cinzenta: houve aumento no volume de substância cinzenta de 11.298 voxels, enquanto apresentou uma diminuição de 10.725 voxels. A diferença entre aumento e diminuição no número de voxels que representaria ganho, foi de 573 voxels. Região do lobo occipital foi encontrado aumento superior a diminuição no volume de substância cinzenta: houve aumento no volume de substância cinzenta de 4.241 voxels, enquanto apresentou uma diminuição de 1.047 voxels. A diferença entre aumento e diminuição no número de voxels que representaria ganho, foi de 3.194 voxels. Também foram encontrados mais aumento que diminuição no volume de substância cinzenta no cerebelo: houve aumento no volume de substância cinzenta de 10.117 voxels, enquanto apresentou uma diminuição de 7.778 voxels. A diferença entre aumento e diminuição no número de voxels que representaria ganho, foi de 2.339 voxels. Sugerimos que a prática de esportes resulte em alterações morfológicas no córtex motor primário, cerebelo e áreas associativas. Nossos achados sugerem que planejamento motor e execução de movimento, associada a prática de exercícios físicos podem induzir melhoras na plasticidade cerebral, e justificar o uso de esportes na reabilitação de doenças neurológicas. Treinamento físico em atletas judocas e corredores fundistas induz a plasticidade neural. A magnitude da plasticidade neural são diferentes nessas duas modalidades, sugerindo que as mudanças podem ser específicas de acordo com a modalidade desportiva. O mecanismo da indução da plasticidade neural pode ser relacionado a aprendizagem motora como visto nos judocas ou relacionado a possíveis efeitos de fatores troficos e hormonais no cérebro liberados durante o exercício físico prolongado como visto nos corredores fundistas / Abstract: The regular practice of physical exercises can stimulate the cerebral plasticity, caused a great benefit consequently, to a healthy nervous system. This phenomenon are induced by increases the liberation of many local trophic factor as nerve growth factor (NGF), brain derived neurotrophic factor (BDNF) and fibroblast growth factor - 2 (FGF - 2). These local trophic factor are responsible for cell surviving, a best resistance to nervous system insults and increases the neuronal connections. Moreover, motor learning was described at literature as an interesting alternative to improve cerebral plasticity, also increasing local tropic factors. Experimental studies have suggested that physical exercise encompassing practice, planning and execution of complex movements is associated with changes in brain structure. These changes possibly reflect plastic modifications of the cortical mantle in response to an enhanced demand imposed by the motor task. In humans, cortical plasticity in relation to physical activities is yet to be fully determined and quantified. Moreover, the effects of physical exercise on brain structure, with intrinsic potential implications for rehabilitation of brain damage, are not fully understood. The practice of judo, as physical exercise, demands complex motor planning and control. The practice of long distance running demands mainly physical exercise. To investigate the variations of gray matter volume stimulated by the practice of judo, a physical exercise involved with complex motor planning and control, by using MRI voxel based morphometry (VBM). Eight judo, eight long distance runners and healthy controls were enrolled in this study. MRI was performed in a 2T scanner (Elscint Prestige Haifa, Israel). VBM was performed using the software package SPM 2, on T1-weighted images with 1 mm isotropic voxels. The resulting gray matter concentration (GMC) probabilistic maps were compared, voxel-by-voxel, using a t-test, in order to determine differences in white and gray matter concentration between controls and judo practitioners. Contrasts were defined in order to estimate the probability of each voxel being gray matter. Statistical results were correct by for multiple comparisons using FDR (false discovery rate). We found significative changes compatible with gray matter increases in the judo players group in many different areas. The increases in gray matter volume are related with the enhanced areas where are neuron cells present, and their was found areas such as: In the region of the frontal lobe; motor areas primary and supplementary in the left hemisphere: pre-central gyrus, (227 voxels); frontal superior gyrus (398 Voxels); frontal middle gyrus (34 Voxels); supplementary motor area (196 Voxels). In the right hemisphere: supplementary motor area (51 Voxels). We also found planning related areas compatible with motor actions in the left hemisphere: frontal inferior triangular gyrus (418 Voxels); rolandic opercular, (62 Voxels); frontal middle orbital gyrus (56 Voxels); rectus gyrus (69 Voxels). In the right hemisphere: frontal inferior triangular gyrus (162 Voxels); rectus gyrus, (517 Voxels). Concentration related areas in the left hemisphere: frontal superior orbital gyrus (357 Voxels); frontal middle orbital gyrus (305 Voxels); frontal inferior opercular gyrus (530 Voxels). In the right hemisphere: frontal superior orbital gyrus (283 Voxels); frontal inferior opercular gyrus (472 Voxels). Region of the parietal e occipital lobes, vision and associative related areas in the left hemisphere: occipital middle gyrus (133 Voxels); parietal superior gyrus (435 Voxels); parietal inferior gyrus (46 Voxels). In the right hemisphere: occipital superior gyrus (169 Voxels); parietal superior gyrus (114 Voxels). Region of the temporal lobe; memory related areas in the left hemisphere: para central temporal middle gyrus (326 Voxels); temporal inferior gyrus (1040 Voxels). In the right hemisphere: temporal middle gyrus (122 Voxels); temporal inferior gyrus (398 Voxels). There were also found GMC increases in the cerebella left hemisphere: cerebellum 1 (32 Voxels); cerebellum 7b (51 Voxels). In the right hemisphere cerebellum 6 (29 Voxels).; On the running group we found many significative alterations when comparing with the health control group. We found increases and diminution on gray matter volume in several areas. The increases or diminution on gray matter volume is compatible with the increases or diminution in the areas where are the presence of more neuronal cell concentration. Differently of what we found in our previous study with judo group, the running group demonstrate an increase and diminution on gray matter volume in many and difuse inespecific areas. That alteration was mostly incompatible between this areas functions and the stimulus of running. The areas where was found increases and diminution of gray matter concentration was: in the region of frontal lobe we found an increase of 14.457 voxels, however this region demonstrated a decrease of 5.720 voxels. The difference between increase and decrease was 8.737 voxels. In the region of temporal lobe and insula was found more diminution then increases in related memory areas Increase in grey matter volume: the increase in grey matter volume was 1.629 voxels, however the decrease was much bigger, 9.580 voxels. The difference between increase and decrease was negative in 7.951 voxels. In the region of parietal lobe was found more increases then diminution in grey matter volume: the increase in grey matter volume was 11.298 voxels, however the decrease was 10.725 voxels. The difference between increase and decrease that represents a gain was 573 voxels. In the region of parietal lobe was found more increases then diminution in grey matter volume: the increase in grey matter volume was 4.241 voxels, however the decrease was 1.047 voxels. The difference between increase and decrease that represents a gain was 3.194 voxels. There were also found increases in the gray matter concentration in the cerebella in motor learning, motor memory and postural control related areas Increase in GMC: the increase in grey matter volume was 10.117 voxels, however the decrease was 7.778 voxels. The difference between increase and decrease that represents a gain was 2.339 voxels. Our findings suggest that motor planning and execution, embedded in sport practice, including judo, can induce plasticity related changes in the brain. These findings can justify the use of sports for rehabilitation of brain injuries such as cerebral palsy or stroke. The physical practice in judo players and long distance runners can increase neural plasticity. The increases of neural plasticity are different between this two sport modalities, suggesting that the change can be specific according to sport modalities. The mechanisms of neural plasticity increases can be related to motor skill as was shown in the judo players group or related to possible effects of tropic factors or hormonal released during prolonged physical exercises as shown in the long distance runners grou / Mestrado / Neurociencias / Mestre em Fisiopatologia Médica

Orientadores: Nelci Fenalti Hoehr, Roberto Rittner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T17:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AndreNazariode_M.pdf: 1693019 bytes, checksum: c0e1f56be54157760e94e4822c8d9f5f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este projeto tem a finalidade de analisar as características toxicológicas de novos compostos quinazolínicos, que foram sintetizados recentemente no Instituto de Química-UNICAMP. Uma série de derivados de 4-fenilamino quinazolinas foi sintetizada como potentes inibidores da proteína quinase e sua citotoxicidade foi demonstrada através de técnicas de Inibição de Crescimento de 50% da população celular, onde procuramos estabelecer alguns efeitos biológicos desses novos compostos quinazolínicos, através de cultura de células PC12 e de cultura de células tumorais humanas, recomendadas pelo NCI (The U.S. National Cancer Institute) para ensaios anti-proliferiativos para estudos do câncer. A utilização da metodologia de "docking molecular" nos levou ao descobrimento do sítio de ação dos compostos quinazolínicos em células tumorais de mama (MCF07). Estudos com camundongos foram realizados, utilizando a metodologia recomendada pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development), para determinação in vivo da toxicidade aguda pelos compostos quinazolínicos, descrevendo os efeitos causados pelas diferentes concentrações dos compostos quinazolínicos em estudo aplicadas aos animais. Através da Espectrometria de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (¹H) pôde-se identificar o metabólito final das catecolaminas, o ácido homovanílico em urina, escolhido por ser um composto que aparece em grandes concentrações na urina e por ser de excelente precisão diagnóstica em algumas doenças neurológicas. / Abstract: This project aims to analyze the toxicological characteristics of new quinazoline compounds, which were summarized recently in the Institute of Chemistry-UNICAMP. The compound 4-phenylamino quinazoline was synthesized as a potent inhibitor of protein kinase and its cytotoxicity was demonstrated by an inhibitory activity on growth of human tumor cell lines. Through techniques of 50% Growth Inhibition of cell lines we provide some biological effects of these new quinazoline compounds through PC12 cell culture and culture of human tumor cells, as recommended by the NCI (The U.S. National Cancer Institute) for testing anti-proliferative for studies of cancer. The use of the methodology of "molecular docking" has led to the discovery the binding site of action of quianzoline compounds in breast tumor cells (MCF07). Studies with mice were performed, using the methodology recommended by the OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development), to determine in vivo toxicity of the quinazoline compounds, describing the effects caused by different concentrations of quinazoline compounds under study applied to animals. Through the Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry of Hydrogen (¹H) was able to identify the final metabolite of catecholamines, the acid in urine homovanílico, chosen to be a compound that appears in high concentrations in urine and to be an excellent diagnostic marker in some neurological diseases. / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Orientador: Roberto de Alencar Lotufo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T05:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rittner_Leticia_D.pdf: 6505295 bytes, checksum: 27a551a00d899d4e4e5273b6de791332 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo principal desta tese é propor um método de segmentação para imagens de tensores de difusão baseado na transformada de watershed. Ao invés de adaptar o watershed para trabalhar com imagens tensoriais, definimos mapas escalares baseados na morfologia matemática que retêm a informação relevante contida nos tensores para, a partir deles, conseguir a segmentação da imagem aplicando a transformada de watershed. Novos mapas baseados em operadores da morfologia matemática são então propostos e analisados. O principal mapa escalar proposto é o gradiente morfológico tensorial (TMG). Um estudo comparativo do TMG com os diversos mapas escalares já existentes demonstra sua superioridade na tarefa de segmentação. Os resultados da segmentação baseada no TMG e no watershed hierárquico são comparáveis com resultados de segmentação baseada em atlas. O método proposto é usado para segmentar os núcleos do tálamo, uma tarefa de grande importância para a neuro-ciência. O método também é adaptado para segmentação de imagens coloridas, sendo necessária para tanto a criação de uma representação tensorial específica / Abstract: The main goal of this thesis is to present a segmentation method for diffusion tensor images, based on the watershed transform. Instead of adapting the watershed to work with tensorial images, scalar maps based on mathematical morphology, retaining relevant information from tensors, were defined. The desired segmentation is achieved by applying the watershed over these scalar maps. New scalar maps, based on mathematical morphology, are defined and analyzed. The tensorial morphological gradient (TMG) is the most important among the proposed scalar maps. A comparative study of the TMG with the existing scalar maps shows its superiority in the segmentation task. Segmentation results obtained by the hierarchical watershed over the TMG are comparable to atlas-based segmentation. The proposed method is used to segment the thalamic nuclei, an important task for neuroscience. The method is also adapted to segment color images, requiring a definition of a specific tensorial representation / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Alexandre Xavier Falcão, Guido Costa Souza de Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T05:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cappabianco_FabioAugustoMenocci_D.pdf: 2671052 bytes, checksum: 751e1d22cedbe679c7440e3163af54d6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A segmentação de tecidos cerebrais se tornou fundamental para a neurologia no tratamento e diagnose de pacientes. Muitas contribuições tem aprimorado as metodologias de segmentaçao mas, ainda ha muito a ser feito. De fato, ruídos provenientes da aquisiçao da imagem, a enorme quantidade de dados, variações anatômicas decorrentes de doenças, diferença de idade e sexo, alem de incisoes cirúrgicas sao alguns dos desafios enfrentados. Alem disso, e muito difícil gerar padroes ouro dos tecidos cerebrais contidos nas imagens de ressonancia magnetica e tambem escolher metricas apropriadas para avaliar uma determinada metodologia de segmentaçao de tecidos. Neste contexto, apresentamos uma revisao das operações de pre-processamento mais populares da literatura, bem como das diversas metodologias propostas para a segmentaçao de tecidos. Tambem apresentamos uma metodologia inovadora para a se gmentaçao dos tecidos de substancia branca, substancia cinzenta e líquido cerebro espinhal baseada no algoritmo de agrupamento de dados por floresta de caminhos otimos, com as seguintes características desejaveis: baixo tempo de processamento, robustez, alta acuracia, ajuste intuitivo de parametros, adaptabilidade a imagens de diferentes protocolos e a variaçoes anatomicas, e efetividade ao corrigir o efeito de heterogeneidade de campo magnetico. Avaliamos a metodologia quantitativamente e qualitativamente, comparando-a com dois metodos populares da literatura sobre cinco bases de dados de modalidades e anatomias diferentes. A avaliaçao quantitativa leva em conta o intervalo de operaçao das metodologias, e a avaliaçao qualitativa leva em conta o ponto de vista de especialistas com respeito a acuracia das segmentaçoes. Assim, acreditamos que a metodologia de segmentaçao de tecidos cerebrais agrega importantes contribuições ao estado da arte. Ja a metodologia de avaliaçao proposta evidencia a importancia da escolha de metricas apropriadas na analise de imagens medicas / Abstract: Segmentation of brain tissues from MR-images has become crucial to advance research, diagnosis and treatment in Neurology. Despite the large number of contributions, brain tissue segmentation is still a challenge, due to problems in image acquisition, large data sets, and anatomical variations caused by surgery, pathologies and differences in sex and age. Another difficulty is to create reliable ground truths for evaluation, which also requires suitable metrics. In this work, we review the most important pre-processing operations, as well as the most popular brain tissues segmentation methods. We also propose a new approach based on optimum-path forest clustering, which improves previous works on various aspects: speed, robustness, accuracy, intuitive tuning of parameters and adaptability to different imaging modalities and anatomies. The effectiveness of the approach can be noticed in both inhomogeneity correction and in white matter, gray matter and cerebral-spinal fluid segmentation. The method is evaluated quantitatively and qualitatively by taking into account two other popular methods, five datasets from diferent modalities, an operational range of parameters for each method and scores from distinct specialists. The results reveal a signiicant contribution to the state-of-the-art and emphasize the importance of suitable evaluation metrics in medical image analysis / Doutorado / Processamento e Analise de Imagens / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Alexandre Xavier Falcão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T00:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bergo_FelipePauloGuazzi_D.pdf: 2382300 bytes, checksum: 3e5042ab5a985d33abeae92105931b14 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O diagnóstico médico por imagem é uma tarefa complexa, que depende da avaliação subjetiva de um grande volume de dados. Diversas possibilidades de patologia não são consideradas por limitação de tempo e especialização dos profissionais da área médica, mesmo quando os exames adequados estão disponíveis. O desenvolvimento de técnicas automáticas de auxílio ao diagnóstico é um avanço importante para simplificar a tarefa do médico, descartando um grande número de patologias ou indicando as localizações mais prováveis de eventuais anormalidades patológicas. Displasias corticais focais (FCDs) estão associadas à epilepsia, e são uma das causas mais comuns de casos de epilepsia refratária, em que o tratamento medicamentoso não é suficiente para controlar as crises. As FCDs são lesões que geram variações locais e sutis na aparência do tecido em imagens de ressonância magnética (RM). Seu diagnóstico é em geral uma tarefa difícil e subjetiva. Detecção e localização de eventuais lesões de FCD são passos fundamentais para o planejamento do tratamento do paciente. Neste trabalho propomos um método para segmentação automática de FCDs em imagens de ressonância magnética (RM) tri-dimensional do cérebro humano. Desenvolvemos novas técnicas de segmentação e análise de imagens, automatizamos uma técnica previamente interativa (reformatação curvilinear) e, através de classificação por aprendizado supervisionado, obtivemos detecção de 100% das lesões, com cobertura de 76,9% dos voxels lesionais. Este resultado é um pouco melhor que o estado da arte, embora ainda não seja uma solução ideal, solidamente validada, para o problema / Abstract: Medical diagnosis from imaging techniques is a complex task that depends on subjective evaluation of a large volume of data. Many pathologies are often not considered due to time and experience restrictions of the medical crew, even when the imaging data are readily available. The development of computer-aided diagnosis techniques greatly simplify the physician¿s work, by discarding a large number of pathologies and/or pointing out the most probable locations of pathological abnormalities. Focal cortical displasia (FCDs) are associated to epilepsy, and are one of the most common causes of refractory epilepsy, where drug-based treatment does not eliminate the seizures. FCDs are lesions that lead to subtle, localized appearance variations of brain tissue in magnetic resonance (MR) imaging. Their diagnosis is difficult, tedious and subjective. Detection and localiation of FCD lesions are key steps for treatment planning. In this work we propose a method for automatic segmentation of FCDs in tridimensional magnetic MR images of the human brain. We developed new image segmentation and image analysis techniques, automated a previously interactive technique (curvilinear reformatting) and, through classification by supervised learning, achieved detection of 100% of the lesions, with 76,9% coverage of the lesional voxels. This result is slightly better than the state-of-the-art, even though it still is has not been thoroughly validated on a large data base and can still be improved. / Doutorado / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Roberto Rittner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T06:54:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 daSilva_JulioCesarAraujo_M.pdf: 2287772 bytes, checksum: ee8613d61a9f9feb9fa6894b5197e36f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o estudo conformacional dos agonistas muscarinicos da acetilcolina (ACh+): carbacol, metacolina e pilocarpina. O estudo baseou-se na análise das constantes de acoplamento 3JHH e nos dados obtidos pelos cálculos teóricos ab initio. O comportamento conformacional destes compostos é descrito principalmente por apenas dois dos seus ângulos diedros. Os resultados dos cálculos teóricos realizados com o nível teórico B3LYP/6- 311+G(d,p), bem como os dados experimentais, apontaram a conformação gauche como a predominante para todos os compostos estudados para o diedro responsável pela atividade farmacológica dos agonistas independente do solvente utilizado. Atribui-se a estabilização da forma gauche a interação eletrostática entre o atomo de nitrogênio positivamente carregado e o átomo de oxigênio da porção éster (OCH2). Os cálculos teóricos mostraram que os conformeros mais estáveis possuem uma distância N+/O menor. Em adição, estudos de NBO mostraram a importância das interações hiperconjugativas sC5H5 s* C6N7 e sC5H5s* O4C5 na maior estabilização dos conformeros gauche. Os conformeros mais estáveis para cada composto sao: aceticolina, TG-; carbacol, AG+; metacolina, TG+; pilocarpina, TG+C / Abstract: This work describes the conformational analysis of muscarine agonists of acetylcholine (ACh+): carbachol, metacholine and pilocarpine. It was performed from the analysis of 3JHH coupling constants and from ab initio theoretical calculations. Their conformational behavior is discussed taking into account the most important dihedral angles. Both the results from theoretical calculations at B3LYP/6-311+G(d,p) as the experimental data indicated that the gauche conformer is predominant, considering the dihedral angle wich is responsible by their pharmacological activity regardless the solvente employed. The stabilization of the gauche conformer was ascribed to the eletrostatic interaction between the positively charged nitrogen atom and the (OCH2) oxygen atom of the ester fragment. This was confirmed by the N+/O smaller distance for the most stable conformers. In addition, NBO data showed the relevant role of sC5H5 s* C6N7 e sC5H5s* O4C5 hyperconjugative interactions of the gauche conformers. The most stable conformers for the above compounds are: : acetycholine, TG-; carbachol, AG+; methacholine, TG+; pilocarpine, TG+C / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química