25º Concurso Jovens Cientistas / 11º Mostra Nacional de Ciência

Nos dias 1, 2 e 3 de junho decorreu o 25º Concurso Jovens Cientistas / 11º Mostra Nacional de Ciência. Foi com enorme prazer que participei como júri que pude constatar presencialmente a excelência dos trabalhos, bem como o entusiasmo dos jovens.

Aliás, uma das coisas que mais apreciei foi verificar que os jovens estavam contentes em participar e mostrar o que faziam! Todos eles estavam extremamente motivados para falarem dos seus trabalhos. Confesso que não estava à espera de tanto entusiasmo, mas gostei de ver.

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Também me surpreendeu a qualidade dos trabalhos, havia trabalhos que me pareceram de qualidade muito superior à que esperaria ver num concurso destinado a “estudantes a frequentar o ensino básico, secundário ou primeiro ano do ensino superior, em Portugal, com idades compreendidas entre os 15 e os 20 anos (sendo que devem ter menos de 21 anos a 30 de setembro e mais de 14 anos a 1 de setembro).”

Muitos parabéns a todos os participantes!

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Como era um concurso, queremos saber quem ganhou, como é óbvio!

Aqui fica a lista, retirada do REDATOR:

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Imagem retirada do Redator

1º Prémio – €1.250 EASYPARK, área Engenharias, Esc.Sec.Oliveira do Bairro

Autores: Beatriz Sampaio Bastião, Luís Miguel Afonso Pinto, Olavo Filipe Saraiva

Professor: Joaquim Almeida

Selecionado para representar Portugal na final Europeia em Tallin (Estónia)


2º Prémio – €1.000 (mil euros)

Ex-aequo ShealS – Sea Heals Soil, Ciências Ambiente, Colégio Luso-Francês, Porto

Autores: Eduardo Nogueira, Francisca Martins, Gabriel Silva

Professor: Rita Rocha

Selecionado para representar Portugal na final Europeia em Tallin (Estónia)

Ex-aequo Compósito Antiséptico do Extrato da Planta Celidónia Magus, Ciências Médicas, EPT Oliva, Tábua

Autores: Bruno Paulino, Carlos Eduardo Quintino, Catarina Raquel Costa

Professor: Honorata Pereira


3º Prémio – €750 – Bioplástico a partir de amido de MandiocaEscola Portuguesa de Moçambique – CELP

Autores: Beatriz Amado, Francisco Marques Fernandes, Rushali Sacarlai

Professor: Margarida Duarte


4º Prémio – €600 – Cultura cabisbaixaEsc. Prof. Gustave Eiffel, Entrocamento

Autores: Ana Catarina Ambrosio, Filipe Marinho

Professor: M.Fátima Roldão


5º Prémio – €400 – Halobactérias: uma bomba anti-sal, Esc. Sec. Júlio Dinis, Ovar

Autores: Catarina Barata, M.João Lopes, Raquel Silva

Professor: Carlos Oliveira

Selecionado para representar Portugal no  Intel ISEF – Pittsburgh, Pensilvânia, EUA

Foram ainda distinguidos mais alguns prémios:

Prémio Especial Ambiente – €1.000, apoiado pela Agência Portuguesa do Ambiente, para distinguir o melhor trabalho realizado na área das Ciências do Ambiente.

Avaliação dos níveis de mercúrio de uma população de jovens portugueses entre os 12 e os 18 anos,Colégio Valsassina, Lisboa 

Autores: Afonso Morgado Mota, Bernardo Soares Alves, João Neto Dickson Leal 

Professor: João Carlos Gomes


Prémio Especial Lipor – €500, apoiado pela Lipor, para atribuir a um trabalho na área científica mais representada.

An Oiyl Solution,Colégio Valsassina, Lisboa 

Autores: Beatriz Gaspar, M.Inês Costa, Miguel Neto 

Professor: Andreia Luz


Prémio Porto Editora – €300 edições e publicações (exceto manuais escolares).

Inquérito sobre alimentação saudável, E.S. Augusto Gomes, Matosinhos 

Autores: Leonor Pereira Ferreira, Miguel Prisco Pala Filipe, Pedro Martin Andrade Pereira

Professor: Augusta Torres Pinto


Prémio Especial Professor Coordenador do 1º Prémio, no valor de €400: Prof. Joaquim Almeida, Esc.Sec.Oliveira do Bairro

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O trabalho que mais gostei de ver foi o “An Oiyl Solution” apresentado por Beatriz Gaspar, M. Inês Costa, Miguel Neto  e coordenado pela Professora Andreia Luz. Abordava o tratamento da Malária – área onde tenho vindo a trabalhar (podem ver aqui) – e estava extremamente bem feito, como poderão constatar  pelo vídeo que eles generosamente me cederam:

Achei piada ao facto (um pouco mórbido, é verdade) de as batas deles terem asinhas de mosquito e eles andarem a distribuir cartõezinhos a dizerem que estávamos infetados com malária.

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Ciência e translação: clausuras ou descobertas

“Truth and utility are the very same things”
Francis Bacon, New Organon, I, Aphorism 124

Ainda esperei uns dias, mas nada. Nenhuma reflexão um pouco mais a sério foi feita nos media portugueses sobre um dos eventos mais interessantes em termos de discursos e políticas sobre Ciência em Portugal nos últimos tempos: o lançamento oficial do centro europeu de investigação de excelência em medicina regenerativa e de precisão, com o nome oficial de The Discoveries Centre for Regenearative and Precision Medicine.

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O Discoveries visa criar em Portugal um novo centro de investigação de excelência e pretende focar-se em investigação nas áreas das doenças músculo-esqueléticas, neuro-degenerativas e cardiovasculares. Resulta de uma parceria entre cinco universidades portuguesas (Minho, Porto, Aveiro, Lisboa e Nova de Lisboa) e uma universidade líder mundial em Ciências e Tecnologias da Saúde, a University College London (UCL), do Reino Unido. Todas reúnem uma forte e reconhecida atividade nesta área de investigação. O projeto conta com o apoio da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), coordenadora da proposta, e das Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regionais (CCDRs) do Norte, Centro e Lisboa e Vale do Tejo.

Claro que ainda se trata apenas de um lançamento, de um projecto com objectivos arrojados, mas também se trata de um dos maiores investimentos de dinheiros públicos em Ciência nos últimos anos. Para mim, foi um evento particularmente interessante do ponto de vista da sociologia da ciência. Nesta perspectiva, este texto analisa, muito sumariamente, o pontapé de saída oficial deste empreendimento no panorama científico português.

– Do panoptismo com nome de inovação

Tenho defendido que a vasta literatura sobre o modo-1 e modo- 2 de produção de conhecimento gerou mais prosa do que a fidelidade ao trabalho do autor dessa dicotomia queria significar. “Assim como no modo 1, o conhecimento foi acumulado através da profissionalização da especialização institucionalizada em grande parte nas universidades, no modo 2 o conhecimento é acumulado através da configuração repetida de recursos humanos em formas de organização flexíveis e essencialmente transitórias” (Gibbons et. Al, 1994, p. 9). Por mais tentador que fosse associar o Mode-1 com ‘ciência real’ e ‘ciência fiável’ e  o modo-2  com ciência pós académica, isso não pode ser assumido do que foi defendido por Gibbons. O que pode ser defendido é uma associação crescente entre o modelo de controlo burocrático weberiano e o panóptico de controlo foucaultiano.

Ora, o Panóptico era um edifício em forma de anel e, no meio desse anel, estava um pátio com uma torre no centro. O anel era formado por pequenas celas que davam tanto para o interior quanto para o exterior. Em cada uma dessas pequenas celas, havia uma criança a aprender a escrever, um operário a trabalhar, um prisioneiro a ser corrigido, um louco a tentar fugir da sua loucura, etc. Na torre havia um vigilante. Cada cela dava ao mesmo tempo para o interior e para o exterior, pelo que o olhar do vigilante podia atravessar toda a cela. O panoptismo corresponde à observação total, é a tomada integral por parte do poder disciplinador da vida de um indivíduo.

No modus operandi actual da Ciência, nas últimas décadas, este panoptismo tem assumido um nome e uma função cada vez mais central:  a da investigação que aplica resultados de investigação básica à investigação clínica. No entanto, a definição de investigação translaccional também engloba o reverso da medalha: o reforço da investigação básica. O problema é que este reverso tem sido esquecido. Ficamos, então, com um lobby cada vez mais forte, o dos translational research offices ainda a tentarem saber o que são, ainda a debitar manuais de inovação e empreendedorismo, mas ainda com muito pouco interesse pela Ciência e pela investigação com as quais estabelecem uma relação do tipo sinfilia (relação ecológica em que se mantém em cativeiro indivíduos de outra espécie para obter vantagens.)

No exemplo que aqui hoje tratamos, o lançamento do Discoveries Centre, o grande vencedor na panóplia de discursos sobre este investimento de 25 milhões de euros (dos quais 15M provêm da Comissão Europeia e dez milhões das comissões coordenadoras do Norte, Centro e Lisboa e Sul do Tejo) é precisamente, não a investigação, mas a componente translacional do projecto. De tal forma, que antes de haver uma estratégia científica, uma discussão sobre a Ciência a fazer, sobre o perfil dos investigadores, das grandes questões tecnológicas e científicas, das dificuldades, já foram apresentadas as directrizes sobre a componente translaccional do projecto e já está criado um Discoveries Translational Office. Nada contra, mas não deixa de ser sintomático da tal sinfilia.

The Discoveries Centre

O caso do Discoveries ainda é mais interessante dado que inclui dois países com discursos sobre a Ciência que incluem diferenças significativas. Só para dar um exemplo: Portugal e Inglaterra são dois países muito diferentes no que respeita ao ‘lugar’ da investigação na vida académica e na vida em geral. Se na Inglaterra podemos encontrar, principalmente através de exercícios como o RAE e o REF, uma cristalização do discurso de centralização da investigação valiosa e útil, em Portugal tal discurso está muito longe de ser o dominante, embora possamos encontrar alguns sinais dessa valoração. No entanto, em ambos os países podemos encontrar a centralidade da avaliação na vida académica, sendo essa avaliação relacionada, principalmente, com a investigação.

É já indiscutível entre investigadores, industriais, gestores, etc, que as organizções devem tornar-se mais flexíveis. O elevado progresso tecnológico e científico é visto como o principal motivo para essa necessidade de uma maior adaptabilidade. Mas também sabemos que uma maior vontade para aceitar a mudança e conseguir essa maior flexibilidade organizacional são difíceis de alcançar devido os princípios ainda dominantes da maioria das organizações científicas e académicas: os princípios do controlo e da burocracia e não os da inovação e da mudança. E o que tem acontecido, tanto em empresas de grande dimensão como em grandes institutos de investigação é que se criam departamentos dedicados à inovação, transferência de tecnologia e translacção que se tornam essencialmente unidades burocráticas cujas competências são também exclusivamente burocráticas. Em instituições mais recentes e ainda em processo de afirmação de identidade, esta moralidade burocrática é agravada por uma maior dependência da direcção dessas instituições. Enquanto que numa instituição pública, como as universidades, as unidades de inovação ainda trabalham, até certa medida, em prol da instituição e de uma ideia de inovação muito mais directamente ligada à comunidade, nos outros casos, a actuação das unidades de inovação segue maioritariamente interesses individuais e personalistas.

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Em grandes organizações verificam-se ainda obstáculos persistentes à inovação e criatividade:

  1. A inércia de uma grande instituição;
  2. O poder restritivo de rotinas usadas e abusadas;
  3. A moralidade administrativa;
  4. A small talk que sustenta a tal organização panóptica encurta a capacidade de fazer algo com as novas ideias que surjam na organização. A própria dimensão de uma organização requer padronização e um sistema de controlo com pouco espaço a pensamentos divergentes e não-convencionais. E isso é visível frequentemente nas essenciais unidades de inovação e translacção, mas não só.
  5. Se a padronização e essa moralidade administrativa são levadas longe demais são sempre a criatividade científica e a inovação que perdem.
  6. Um conjunto de valores desactualizdo que favorece o controlo, a estabilidade inerte contra a mudança e flexibilidade.

O contexto

Ao olharmos para os sistemas de fusão na economia global do conhecimento, é clara a existência de uma diversidade de formas que emergiu de infraestruturas já existentes, mas que passaram a confundir tendências auxiliares com pilares fundamentais. Ou seja, assiste-se hoje, no panorama português e não só, a um revivalismos de relações colonialistas em formatos que desenvolvem o ‘neo-imperealismo’ na ciência baseados em sistemas de trocas de natureza essencialmente burocrática.

As universidades encorajam formas de colaboração internacional competitivas e não-competitivas que convivem com um recuo histórico no financiamento das instituições de ensino superior  e com a construção de parques de ciência baseados em spin-offs e em patentes. Uma questão fundamental é saber se os fundos angariados nessas formas de colaboração ditas competitivas serão usados para apoiar e subsidiar formas menos competitivas de colaboração e, por conseguinte, se as universidades vão ser capazes de acomodar dois discursos legitimizadores paralelos: o da justiça social e bem comum e as iniciativas com fins lucrativos.

Talvez os ‘sharable goods’ dependentes da tecnologia vistos como uma forma de troca e produção social, juntamente com o Estado e o mercado, façam emergir um terceiro modo de organização da produção científica que inclua um novo despertar da investigação básica e das formas não materiais da produção académica. Talvez depois dos três grandes momentos da história da Ciência – ciência clássica, ciência colonial e ciência global (Peters,2013), possa (re)surgir a ciência de ideias, materializando o que já tinha sido argumentado no UN Creative Economy Report 2008:

“In the contemporary world, a new development paradigm is emerging that links the economy and culture, embracing economic, cultural, technological and social aspects of development at both the macro and micro levels. Central to the new paradigm is the fact that creativity, knowledge and access to information are increasingly recognized as powerful engines driving economic growth and promoting development in a globalizing world. “Creativity” in this context refers to the formulation of new ideas and to the application of these ideas to produce original works of art and cultural products, functional creations, scientific inventions and technological innovations” (p.3).

Por tudo o que aqui ficou condensado neste texto, e muitas outras coisas, julgo que o The Discoveries Centre for Regenerative and Precision Medicine será um excelente estudo de caso na história e sociologia da Ciência em Portugal. Mas desejo, acima de tudo, que a ‘excelência’ que consta na definição e propósito deste projecto aconteça sobretudo na investigação científica e que seja esta a liderar as translações necessárias e pertinentes, ao invés de se subordinar a lobbies de ‘let me introduce myself’ e da ‘small talk’ da meldicência e da burocracia. Porque as descobertas só podem ser grandes.

A memória da Água – Texto de Carlos Corrêa

A memória da água

(Texto gentilmente cedido por Carlos Corrêa, Professor Emérito da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto)

Os casos das vacinas e homeopatia que recentemente vieram à baila trouxeram-me à ideia verificar pelas próprias mãos a “memória da água”. Comprei 5 litros de água ultrapura (com condutividade inferior a 0,056 mS/cm, com menos de 50 mg de C total, com teor de sódio, cloro e silício inferiores, respectivamente, a 1 mg/L, 2 mg/L e 3 mg /L) e, como não tenho filhos pequenos, pedi a um amigo se usava esta água na banheira do seu neto. Usei a banheira por ser costume dizer-se que “água do cú lavado faz o bebé falar mais explicado”.
Após o banho do bebé passei a água para um balão volumétrico de 10 L (importado expressamente) e completei o volume, com água ultrapura, a 10,00 L. A solução apresentava-se um pouco acastanhada, mas isenta de cheiro estranho. Passei 500 ml da solução para um balão de destilação de 1 L e levei à secura. Ficou um resíduo castanho (0,08 g) com cheiro característico, o que equivale a um total de 1,6 g, o que não é exagerado para um bebé de 11 meses.

Da restante água (9,50 L) retirei 250 mL a que juntei 30 g de carvão activado e fervi num balão, com condensador em posição vertical, durante 10 minutos. Deixei arrefecer e filtrei por filtro de pregas; o filtrado apresentava-se incolor, com leve cheiro a bebé. A solução foi depois destilada sucessivamente três vezes. Passamos azoto através da solução durante cerca de 10 minutos para remover restos de gases.

O líquido obtido (praticamente água) foi passado numa coluna com resina permutadora de iões (Bairy Resin Article D001 ) para remover catiões e, seguidamente, noutra coluna com resina permutadora de aniões (Bairy Resin Article D301), tendo também sido sujeito a osmose inversa e irradiada com luz UV de comprimento de onda 185-254 nm para remover possíveis enzimas.

A partir de 1,00 mL desta solução efectuaram-se 100 diluições sucessivas de 1:10, obtendo-se uma solução que teria à volta de [0,04 /(250 mL × 10100)] g de substâncias estranhas por mililitro e excedia a pureza da agua ultrapura …

No final, olhando bem de frente 100 ml desta água, contida num goblé de 250 mL perguntei-lhe:

– Lembras-te do cú do neto do meu amigo?

A água respondeu:

– Lembro-me, mas espero poder servir para ações mais nobres, em especial na homeopatia.

Como queria demonstrar, a água tem memória. Mais ainda, tem vontade própria.

PS-Verifiquei, também, que o ditado não é verdadeiro. O neto do meu amigo continua gago.

A “arca de noé” das sementes está a meter água…

… e a culpa deve ser do aquecimento global.

Em Svalbard, na ilha de Spitsbergen, 1300km a norte do Circulo Polar Ártico, o governo Norueguês construiu um bunker no permafrost capaz de conservar sementes em ambiente seco e de baixa temperatura (menor que -18ºC), que possam ser usadas no caso de uma qualquer catástrofe à escala mundial.

As sementes guardadas neste enorme cofre continuam a ser propriedade das entidades nacionais ou regionais que lá as depositam e funcionam como um backup para os bancos de sementes que cada entidade depositante possui. É através dos bancos das instituições depositantes que as sementes ficam acessíveis a agricultores, investigadores de todo o mundo. Nos cofres de Svalbard estão atualmente sementes de dezenas de milhar de variedades vegetais de 4000 espécies de plantas comestíveis, como feijão, trigo ou arroz.

Porém, este ano, devido à temperatura anormalmente elevada sentida na região, o permafrost começou a descongelar e o banco de sementes de Svalbard “meteu água”.

Para já nenhuma semente foi afetada, mas não é uma noticia muito animadora em vésperas das comemorações do Dia Internacional da Biodiversidade (22 de Maio).

Este ano, para celebrar o dia,  a European Association of Zoos and Aquaria (EAZA), a European network of science centres and museums (Ecsite) e a Botanic Gardens Conservation International (BGCI) lançaram a campanha “Let It Grow”, com o intuito de “ajudar a tornar as comunidades em paraísos para espécies nativas de animais, plantas e todas as outras formas de vida, protegendo-as da perda de biodiversidade e das espécies exóticas invasoras.

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Em Portugal, diversas instituições associaram-se à iniciativa e irão realizar ações sobre a temática  durante este fim de semana por todo o pais. Participe!

#letitgrowcampaign #IDB2017  #NATURA2000DAY  Let It Grow   EAZA, European Association of Zoos and Aquaria, Ecsite, European network science centres & museums e a Botanic Gardens Conservation International

Sentido da visão

Todos os animais estariam perdidos se não pudessem captar com os sentidos grande parte do que acontece à volta. Sem a capacidade de receber estímulos provenientes do exterior, não poderiam caçar nem vigiar os seus inimigos, nem encontrar par para assegurar a sobrevivência da espécie. Os animais captam os estímulos exteriores por meio de células sensoriais e através de células nervosas enviam-nos ao sistema nervoso central, onde são elaboradas as respostas.

De todos os processos relacionados com a elaboração de sinais, o da visão é aquele que foi melhor estudado. Tanto no homem como nos restantes mamíferos, a luz atravessa a córnea, o cristalino, o corpo vítreo e duas camadas de células nervosas, antes de ser captada, na parte posterior do olho, pelas células fotossensoriais. Estas células contêm pigmentos que absorvem os quanta de luz.

O homem conta com dois grupos de pigmentos visuais, a rodopsina e três  variedades de iodopsina. Cada um destes pigmentos capta comprimentos de onda diferentes. A rodopsina absorve a luz de baixa densidade, como, por exemplo, a crepuscular. As células fotossensoriais que a contêm, transmitem apenas imagens a preto e branco. A iodopsina, pelo seu lado, é responsável pelas imagens a cor. Os quatro pigmentos possuem uma antena idêntica para captar os quanta de luz. Esta parte da molécula é um derivado da vitamina A e recebe o nome de cis-retinal. Os pigmentos diferenciam-se unicamente pelo elemento proteínico associado ao retinal, a opsina, responsável pela seleção do comprimento de onda = luz violeta, verde ou vermelha – que deve captar-se. Apenas os quanta dos comprimentos de onda que podem ser captados por estas moléculas são para nós luz “visível”. A gama alcançada vai de 400 a 720 nanómetros

As células que contêm rodopia chamam-se bastonetes, e cones as que contêm qualquer das três variedades de iodopsina. Cones e bastonetes estão irregularmente distribuídos pela retina. Na zona da retina com maior resolução – o prolongamento do cristalino em linha reta – abundam os cones, enquanto na periferia, isto é, até ao cristalino, aparecem, preferencialmente, bastonetes.

Tanto nuns como noutros, os pigmentos alojam-se em feixes formados por 1500 lâminas membranosas empilhadas que ocupam por completo, o interior das células fotossensoriais.

O processo visual propriamente dito, consiste em que as impressões ambientais captadas pelas células fotossensoriais são decompostas múltiplas vezes e, enquanto não se realiza toda uma série de comparações e abstrações, não se forma o que identificamos como “imagem”.

O primeiro passo está a cargo das células ganglionares da retina onde, de momento, se analisam os contrastes espaciais. A retina é formada por muitas centenas de campos receptivos de pequeno tamanho e forma arredondada onde estão contidas as células visuais. Cada um destes campos é composto por uma parte central que estimula o gânglio seguinte, e por uma camada exterior que provoca o efeito contrário, quer dizer, ao ser ativada, inibe o gânglio anterior. Outros campos receptivos reagem exatamente ao contrário.

O funcionamento combinado dos dois tipos de campos receptivos intensifica os contrastes entre os claros e escuros na imagem da retina.

Uma das ideias não menos interessantes é a reação dos animais às cores. Numa corrida de toiros a cor vermelha é uma imagem de marca. Contudo, esta cor só é vista pelos espectadores e não pelo toiro. Este é incitado pelos movimentos dos toureiros e não pela cor, pois os toiros, como quase todos os mamíferos, não distinguem as cores. Os seus olhos só contêm bastonetes, responsáveis pela visão a branco e preto, e não têm cone.

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Fonte da imagem: https://pt.slideshare.net/jifonseca/sessao7-som-luz

Plasticidade do cérebro descrita em linguagem matemática

Estudo publicado na revista Neural Networks utilizou o modelo de Hodgkin e Huxley para simular a neuroplasticidade numa rede neuronal e verificou que uma configuração inicialmente simples pode evoluir para uma topologia bastante complexa na medida em que os neurónios mudam as suas conexões.

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Neurónios pré e pós-sinápticos, monstrando a região de acoplamento onde ocorre a sinapse. É possível verificar o sentido de propagação do sinal eléctrico entre os neurónios pré e pós-sinápticos. Figura produzida pelos investigadores, previamente publicada no artigo Sincronização de Disparos em Redes Neuronais com Plasticidade Sináptica”, na Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 37, n. 2, 2310 (2015): http://dx.doi.org/10.1590/S1806-11173721787.

Provavelmente já ouviu falar em neuroplasticidade. De facto, esta tornou-se uma das mais populares hipóteses, proposta no início do século XX por Rámon y Cajal, e actualizada em 1948 pelo psicólogo polaco Jerzy Konorski, quando se referiu às propriedades da excitabilidade e da plasticidade das células nervosas.

A  plasticidade é a capacidade que o cérebro tem em se reorganizar como resposta a novos estímulos sensoriais, aportes de informações, mudanças nos parâmetros ambientais ou danos na estrutura previamente estabelecida.

Actualmente, já existem muitas evidências relativas à plasticidade em sinapses químicas. Estas têm uma enorme capacidade para pequenas mudanças fisiológicas que aumentam ou reduzem a eficácia da sinapse. A plasticidade sináptica pode,pois, ser reforçada ou inibida – o que é particularmente relevante para eventuais aplicações médicas e para a compreensão de processos complexos como a aprendizagem ou a mudança de comportamentos.

O estudo agora publicado, conduzido por uma equipa de investigadores a trabalhar no Brasil e na Escócia, fez uma simulação computacional a partir do modelo de Hodgkin e Huxley, o mais famoso modelo matemático que simula a dinâmica dos neurónios. O trabalho considerou um conjunto de 200 neurónios, integrados numa rede com acoplamento global, isto é, cada neurónio estava conectado a todos os outros, por meio de sinapses excitatórias (80%) e inibitórias (20%). Sem considerar a plasticidade sináptica, não houve modificações significativas na rede após a evolução temporal. Porém, quando se introduziu um termo matemático característico nas equações, que representa a plasticidade sináptica, foram verificadas modificações substanciais.

O termo matemático mencionado representa o que é chamado de STDP, sigla composta pelas iniciais da expressão inglesa “spike timing-dependent plasticity”, que designa a plasticidade dependente do tempo de disparos entre os neurónios. Quando a STPD é inserida e se observa a evolução da rede, percebem-se modificações na matriz de acoplamento bem como efeitos consideráveis na sincronização ou dessincronização dos neurónios. A inserção do termo de plasticidade no modelo induziu uma nova topologia não trivial na rede. Todo este processo segue um padrão, conhecido como regra de Heeb [referência ao psicólogo canadense Donald Olding Hebb (1904 – 1985)], que determina quando as sinapses são intensificadas e quando são inibidas. A evolução topológica da rede depende, assim, da plasticidade: a topologia simples, de cada neurónio conectado com todos os outros, transforma-se em topologias bem mais complexas, com conexões esparsas, moderadas e densas.

Assim, o que este trabalho evidencia é a dependência da rede em relação à plasticidade sináptica. Partiu-se de uma condição de acoplamento global, com cada neurónio acoplado a todos os outros, com sinapses excitatórias ou inibitórias, e verificou-se que a inserção da plasticidade levou a diferentes diagnósticos do estado de sincronização da rede. Diz-se que dois neurónios estão sincronizados quando disparam os sinais eléctricos ao mesmo tempo. O estado de sincronização da rede é caracterizado por uma variável matemática denominada “parâmetro de ordem”, cujo valor varia de zero (quando não há nenhuma sincronização) a 1 (quando a sincronização é total). A plasticidade influi nesta sincronização ou ausência dela, pois induz modificações na rede neural, podendo reforçar as conexões entre determinados neurónios (sincronia) ou inibir as conexões entre outros (dessincronia).

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Ilustração de 11 vértices, com topologias: (a) global (com todos os vértices conectados) e (b) aleatória (com poucas arestas). Figura produzida pelos investigadores. 

A grande contribuição do trabalho foi descrever, em linguagem matemática, o processo biológico caracterizado pelo rearranjo das conexões neurais em função de uma grande variedade de factores: lesão, doença degenerativa, novas experiências, aprendizagens etc. Essa maleabilidade, essa dinâmica do sistema nervoso, é aquilo que se conhece como plasticidade – ou mais especificamente, a plasticidade sináptica.

O artigo “Spike timing-dependent plasticity induces non-trivial topology in the brain”, publicado na revista Neural Networks está disponível em http://dx.doi.org/10.1016/j.neunet.2017.01.010.

As condições atmosféricas e os seres vivos

Na semana em que a meteorologia voltou a entrar em nossas casas através da televisões portuguesas, não deixa de ser interessante tentar compreender a relação entre os seres humanos e as condições atmosféricas.

Os seres humanos são animais de sangue quente, pelo que precisam manter o interior do corpo à temperatura constante de cerca de 37ºC. As variações muito acima desta temperatura podem conduzir à desidratação e a uma condição potencialmente fatal, a hipertermia; as variações muito abaixo disto podem causar ulceração pelo frio e hipotermia, uma deterioração física e mental progressiva. Num ambiente quente, o corpo humano dissipa o calor aumentando o fluxo sanguíneo para as extremidades. As condições atmosféricas especialmente quentes, ou a atividade física, vão desencadear a transpiração, em que a pele é arrefecida quando a transpiração evapora. Demora mais ou menos uma semana para que as pessoas se aclimatizem ao calor moderado, porque os seis mecanismos de transpiração e de circulação se tornam mais eficientes. Num ambiente frio, o corpo humano começa, no início, por conservar o calor contraindo os vasos sanguíneos que se encontram sob a pele. Muitas vezes este processo é acompanhado por arrepios. o que gera calor adicional aumentando o ritmo metabólico do corpo. No entanto, os seres humanos têm uma tolerância ao frio fraca e em geral são incapazes de se aclimatarem. Logo, dependem da roupa e do aquecimento artificial. Ao longo da história humana, o objetivo de grande parte das diligências científicas tem sido procurar meios que permitam aos seres vivos viverem com maior conforto no seu meio ambiente.

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agitação marítima – imagem retirada de postal.pt

Esta relação Homem – Condições meteorológicas não se ficam apenas pela dimensão física, sendo, também, marcante para o progresso das civilizações. As condições climáticas favoráveis foram, geralmente, períodos em que a precipitação era abundante e fiável e as temperaturas amenas ou relativamente altas. Estas condições são ideias para o crescimento das culturas e criação de animais domésticos. Os alimentos excedentes podiam ser armazenados e grupos de pessoas começaram por reunir-se em aldeias que mais tarde se expandiram transformando-se em grandes cidades. Mas quando as condições climáticas menos favoráveis regressavam, muitas civilizações ruíam e muitas vezes abandonavam os seus territórios recém-conquistados.

O agravamento das condições climáticas numa parte do mundo muitas vezes coincidiu com a melhoria das condições numa outra região, pelo que há uma ligação significativa entre o clima e a migração humana.

Atualmente, o impacto do ser humano no clima é cada vez mais evidente pelo que iremos assistir, nos próximos anos, a alterações do clima local/regional significativas

Divulgação #7 II Encontro em Biotecnologia Medicinal

 II Encontro em Biotecnologia Medicinal

Na sequência do I Encontro de Biotecnologia Medicinal, essencialmente destinado a receber os primeiros Estudantes e à divulgação do único curso de Licenciatura em Biotecnologia da Saúde em Portugal e que é da responsabilidade da Escola Superior de Saúde (ESS) do P.Porto, estamos agora a organizar o II Encontro em continuidade.

Este II Encontro de Biotecnologia Medicinal, terá lugar no Auditório Magno da ESS a 19 de Maio de 2017.

O Programa baseia-se em dois eixos principais, a Biotecnologia na Saúde e nas Empresas.

Esperamos que este Encontro possa contribuir para o desenvolvimento de contactos, projectos e colaborações e constitua uma oportunidade para uma discussão frutífera em prol da Biotecnologia da Saúde e seu futuro.

Convidamos à submissão de resumos para apresentação de Posters e Comunicações Orais até 12 de Maio (ver instruções).

A inscrição simbólica (5 euros) poderá ser efetuada até 17 de Maio. 

Clique aqui para efectuar a inscrição.

A Comissão Organizadora do II Encontro de Biotecnologia Medicinal

Inscriçõeshttp://paginas.estsp.ipp.pt/formacoes/principal/home/index.php?page=verForm&id=583

Facebook: https://www.facebook.com/Biotecnologia-Medicinal-1612472429009008/

Evento: https://www.facebook.com/IIencontrobiotecnologiamedicinal

https://www.ess.ipp.pt/como-chegar-a-essLocalização: 

O Scientificus é um projecto de promoção da cultura científica, procurando aproximar a Ciência dos Cidadãos. Este projecto pretende ser um espaço independente, inovador, empreendedor e dinâmico de divulgação da Ciência.