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Estatísticas Musicais para aula de Estatística Aplicada II para Psicologia

12/08/2013 – 03h07

Estudo mostra que maioria das pessoas escuta sempre as mesmas músicas

IARA BIDERMANDE SÃO PAULO

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A opção de ouvir toda e qualquer música nova está a um toque na tela. E você vai sempre escolher aquelas mesmas velhas canções.

Quem crava qual será a sua seleção são os autores de um estudo feito na Universidade de Washington sobre o poder da familiaridade na escolha musical.

A pesquisa foi feita com mais de 900 universitários, autodeclarados apreciadores de novos sons. Pelo menos foi isso o que disseram em questionários prévios. Curiosamente, o lado B dos participantes apareceu quando foram confrontados com escolhas reais entre pares de músicas. A maioria optou por aquelas que tinha ouvido mais vezes.

Ouvir sempre a mesma música não é falta de opção ou imaginação. Segundo o coordenador do laboratório de neuromarketing da Fundação Getulio Vargas de São Paulo, Carlos Augustos Costa, é coisa da sua cabeça.

“O cérebro não gosta de nada complicado. Se você ouve um som novo, tem de parar para entender, mas se a música tem padrões familiares, é sopa no mel: você decide imediatamente ouvi-la.”

Familiar é um padrão musical que a pessoa sabe reconhecer ou um estilo associado a memórias positivas.

“A música que você já conhece tem um valor emocional enorme. Cada vez que você a ouve, a associa a uma sensação de prazer e, quanto mais ouve, mais reforça essa associação”, diz a neurocientista e colunista da Folha Suzana Herculano-Houzel.

Editoria de arte/Folhapress
As dez músicas mais lucrativas, nacionais e internacionais
As dez músicas mais lucrativas, nacionais e internacionais

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Como ser criativo na ciência?

FERNANDO TADEU MORAES
DE SÃO PAULO

A neurocientista Suzana Herculano-Houzel, 40, dedicou-se nos últimos anos a entender como o cérebro humano se tornou o que é. Seu trabalho a levou a ser a primeira brasileira convidada a falar no TED Global, famoso evento anual de conferências de curta duração que reúne convidados de várias áreas do conhecimento.

Herculano apresentará em sua fala de 15 minutos, nesta quarta, os resultados de suas pesquisas sobre como o cérebro humano chegou ao número incrivelmente alto de 86 bilhões de neurônios: o consumo de alimentos cozidos. “Entre os primatas, temos o maior cérebro sem sermos os maiores. Grandes primatas, com a sua dieta de comida crua, não possuem energia suficiente para sustentar um corpo enorme e um cérebro grande.”

Na entrevista, concedida por telefone, a professora do Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) dispara críticas à cultura brasileira de pesquisa científica, “que não incentiva a originalidade e a diversidade de pensamento”, à pós graduação nacional, “muito fraca”, e ao programa de bolsas Ciência Sem Fronteiras, “do jeito que está, parece demagogia” e defende a profissionalização da carreira de cientista.

Luciana Whitaker/Folhapress
A neurocientista Suzana Herculano-Houzel, que irá falar no TED Global, em seu laboratório na UFRJ
A neurocientista Suzana Herculano-Houzel, que irá falar no TED Global, em seu laboratório na UFRJ

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Revisitando a geek syndrome

The Geek Syndrome and Autism: Revisited

The Geek Syndrome and Autism: Revisited

The “Geek Syndrome” is a theory for the rising number of autism diagnoses that doesn’t have anything to do with vaccines or environmental factors. About a decade ago, Wired magazine suggested that the notable increase in autism cases among the computer programmers and engineers in Silicon Valley was because those who inhabit those “geek warrens” have a “genetic predisposition” for autism. Now, under Rosa Hoekstra of the Open University in Milton Keynes in the UK, researchers have found that in Eindhoven, a city that is the heart of the Dutch information technology industry, autism is diagnosed in twice as many children as in cities of the same size.

In the Wired article, Cambridge University psychology professor Simon Baron-Cohen described the autistic mind as having a “proclivity for systematizing” while, due to the lack of a theory of mind, autistic persons are “mindblind” and lack empathy. Baron-Cohen would go on to write a book promoting a theory of autism as an example of the “extreme male brain,” saying that the male brain is “systematizing” while the female one is “empathizing.” These theories are well-known but controversial (and his most recent book on empathy and the problem of evil contains some troubling theorizing about autism)

Hoekstra’s study, which was published in the Journal of Autism and Developmental Disorders, looked at the autism prevalence in 62,000 children in three Dutch cities. Eindhoven, Haarlem and Utrecht all have populations of about a quarter of a million; only Eindhoven has a heavy concentration of IT workers. As noted in New Scientist:

In Eindhoven, where 30 per cent of all jobs are in IT and computing industries, there were 229 cases of autism-spectrum disorders per 10,000 school-age children. This was more than double the corresponding figure of 84 in Haarlem and four times the figure of 57 in Utrecht. Each city has half as many IT jobs as Eindhoven.

By contrast, all three cities had the same prevalence of two other childhood psychiatric conditions unrelated to autism, namely attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) and dyspraxia.

Hoekstra notes that other reasons for the higher prevalence rate in Eindhoven could be greater awareness and the availability of better services. It’s been almost ten years since the Wired article on “the Geek Syndrome” was published and autism has certainly gotten a lot of attention in the public eye.

Some of Baron-Cohen’s earlier research found that fathers and grandfathers of children with autism are more likely to be engineers and scientists, and that mathematicians are more likely to have siblings on the autism spectrum.  Other studies in the UK, Japan and the Netherlands have found a higher than usual rate of autistic traits among engineering, science and mathematics students.

In my own household, the gender aspects of Baron-Cohen’s “extreme male brain” theory are reversed. I count several engineers (including my mother’s father, a civil engineer who was a bridge inspector for the state of California), computer programmers and IT types. There’s nary an engineer (or any one in the science or medical fields) in my husband’s family. Indeed, Jim tends to be more of what Baron-Cohen would call “empathetic,” with an intuitive feel for people’s (certainly Charlie’s) moods and states of mind. I’m no scientist myself, but definitely have “systematizing” tendencies, which helped me learn the complex grammar of ancient languages and music like Bach’s fugues (whereas, if Jim hadn’t become a historian, he had thoughts of being a courtroom lawyer, a profession that everyone in my family shies away from). I’ve often thought that if things had turned out differently, and I hadn’t discovered Latin and Greek in middle school, I could have been a coder. Charlie himself is quite the systematizer.

I’ve also wrote a bit more extensively about Charlie himself and Baron-Cohen’s “extreme male brain” theory of autism here and his theory of autism and mind-blindness here, with the caveat that these are theories that many do not agree with. Still, I find them helpful as we continue to try to understand why Charlie does what he does: He doesn’t just make arrangements like the one below without a lot of thought and care.

headphone suite

Read more: http://www.care2.com/causes/the-geek-syndrome-revisited.html#ixzz2RO5G7aZW

Artigos em neurociência teórica, criticalidade em árvores dendríticas

journal.pcbi.1000402.g001

Leonardo Lyra Gollo me incentivou a retomar o blog. Obrigado pelo incentivo, Leo!

Single-Neuron Criticality Optimizes Analog Dendritic Computation

Leonardo L. GolloOsame KinouchiMauro Copelli
(Submitted on 17 Apr 2013)

Neurons are thought of as the building blocks of excitable brain tissue. However, at the single neuron level, the neuronal membrane, the dendritic arbor and the axonal projections can also be considered an extended active medium. Active dendritic branchlets enable the propagation of dendritic spikes, whose computational functions, despite several proposals, remain an open question. Here we propose a concrete function to the active channels in large dendritic trees. By using a probabilistic cellular automaton approach, we model the input-output response of large active dendritic arbors subjected to complex spatio-temporal inputs, and exhibiting non-stereotyped dendritic spikes. We find that, if dendritic spikes have a non-deterministic duration, the dendritic arbor can undergo a continuous phase transition from a quiescent to an active state, thereby exhibiting spontaneous and self-sustained localized activity as suggested by experiments. Analogously to the critical brain hypothesis, which states that neuronal networks self-organize near a phase transition to take advantage of specific properties of the critical state, here we propose that neurons with large dendritic arbors optimize their capacity to distinguish incoming stimuli at the critical state. We suggest that “computation at the edge of a phase transition” is more compatible with the view that dendritic arbors perform an analog and dynamical rather than a symbolic and digital dendritic computation.

Comments: 11 pages, 6 figures
Subjects: Neurons and Cognition (q-bio.NC)
Cite as: arXiv:1304.4676 [q-bio.NC]
(or arXiv:1304.4676v1 [q-bio.NC] for this version)

Mechanisms of Zero-Lag Synchronization in Cortical Motifs

(Submitted on 18 Apr 2013)

Zero-lag synchronization between distant cortical areas has been observed in a diversity of experimental data sets and between many different regions of the brain. Several computational mechanisms have been proposed to account for such isochronous synchronization in the presence of long conduction delays: Of these, the phenomena of “dynamical relaying” – a mechanism that relies on a specific network motif (M9) – has proven to be the most robust with respect to parameter and system noise. Surprisingly, despite a contrary belief in the community, the common driving motif (M3) is an unreliable means of establishing zero-lag synchrony. Although dynamical relaying has been validated in empirical and computational studies, the deeper dynamical mechanisms and comparison to dynamics on other motifs is lacking. By systematically comparing synchronization on a variety of small motifs, we establish that the presence of a single reciprocally connected pair – a “resonance pair” – plays a crucial role in disambiguating those motifs that foster zero-lag synchrony in the presence of conduction delays (such as dynamical relaying, M9) from those that do not (such as the common driving triad, M3). Remarkably, minor structural changes to M3 that incorporate a reciprocal pair (hence M6, M9, M3+1) recover robust zero-lag synchrony. The findings are observed in computational models of spiking neurons, populations of spiking neurons and neural mass models, and arise whether the oscillatory systems are periodic, chaotic, noise-free or driven by stochastic inputs. The influence of the resonance pair is also robust to parameter mismatch and asymmetrical time delays amongst the elements of the motif. We call this manner of facilitating zero-lag synchrony resonance-induced synchronization and propose that it may be a general mechanism to promote zero-lag synchrony in the brain.

Comments: 27 pages, 8 figures
Subjects: Neurons and Cognition (q-bio.NC)
Cite as: arXiv:1304.5008 [q-bio.NC]
(or arXiv:1304.5008v1 [q-bio.NC] for this version)

Número de neurônios no cérebro é cinco vezes maior que o número de árvores na Amazônia

Fiz a seguinte conta:  peguei a estimativa de 86 bilhões de neurônios no cérebro e comparei com o número de árvores sugerido pela reportagem abaixo (ou seja, 85/15*2,6 bilhões).  Deu que o cérebro corresponde a cerca de seis Amazônias (em termos de árvores).

Acho que essa é uma comparação importante para quem quer entender, modelar ou reproduzir um cérebro.  Você aceitaria tal tarefa sabendo que é mais difícil do que modelar a Amazônia???

PS: Sim, eu venho acalentando faz tempo que a melhor metáfora para um cérebro é uma floresta, não um computador. Acho que se aplicarmos ideias de computação paralela por meio de agentes, acabaremos encontrando que florestas computam (por exemplo, a sincronização das árvores de ipês, que hora emitir os aerosóis que nucleiam gotas de chuva e fazem chover sobre a floresta etc.). OK, é uma computação em câmara lenta (e é por isso que a não enxergamos).

PS2: Norberto Cairasco anda também encafifado sobre as semelhanças entre dendritos de neurônios e de árvores. Acha que pode haver alguma convergência evolucionária para certas funções, embora em escalas diferentes.

Aproximadamente 2,6 bilhões de árvores foram derrubadas na Amazônia Legal até 2002

 

01/06/2011 – 11h09

Repórter da Agência Brasil

Rio de Janeiro – Cerca de 15% do total da vegetação original da Amazônia Legal foram desmatados, o que equivale à retirada de aproximadamente 2,6 bilhões de árvores e ao desmate de uma área de 600 mil quilômetros quadrados até 2002. Esse cenário corresponde à destruição de 4,7 bilhões de metros cúbicos de madeira de uma área que, originalmente, representava 4 milhões de quilômetros quadrados cobertos por florestas. Read more [+]

Palestra no Instituto de Estudos Avançados (RP) sobre Ciência e Religião

 

sexta-feira, 9 de novembro de 2012

Ciência e Religião: quatro perspectivas

Escrito por 

Data e Horário: 26/11 às 14h30
Local: Salão de Eventos do Centro de Informática de Ribeirão Preto – CIRP/USP (localização)

O evento, que será apresentado por Osame Kinouchi, discutirá quatro diferentes visões sobre a interação entre Ciência e Religião: o conflito, a separação, o diálogo e a integração. Examinando as fontes de conflito recentes (Culture Wars), o professor sugere que elas têm origem no Romantismo Anticientífico, religioso ou laico.

Segundo Osame, a ideia de separação entre os campos Religioso e Científico já não parece ser viável devido aos avanços da Ciência em tópicos antes considerados metafísicos, tais como as origens do Universo (Cosmologia), da Vida (Astrobiologia), da Mente (Neurociências) e mesmo das Religiões (Neuroteologia, Psicologia Evolucionária e Ciências da Religião).
A palestra mostrará também que tentativas de integração forçada ou prematura entre Religião e Ciência correm o risco de derivar para a Pseudociência. Sendo assim, na visão do professor, uma posição mais acadêmica de diálogo de alto nível pode ser um antídoto para uma polarização cultural ingênua entre Ateísmo e Religiosidade.

Vídeo do evento

Metáforas Cognitivas no Discurso Jornalístico

A nova versão do artigo Metáforas Científicas no Discurso Jornalístico já está no prelo da Revista Brasileira de Ensino de Física. Espero que esteja publicado antes do final do ano.

Você pode fazer um exercício para entender como as metáforas linguísticas (“a máquina econômica” etc.) revelam a presença de metáforas cognitivas (“a Economia é um tipo de máquina”). Para tanto, basta examinar um texto jornalístico ao acaso e grifar, com aquelas canetas coloridas, as metáforas linguísticas presentes.

Restringindo às metáforas científicas (ou seja, não dando atenção às onipresentes metáforas futebolísticas, esportivas ou guerreiras), eu sugiro usar as cores violeta para metáforas matemáticas, azul para metáforas físicas, verde para metáforas biológicas, amarelo para metáforas sociológicas e vermelho para outras metáforas coloquiais, não científicas.. Você vai ficar espantado ao verificar como o texto escolhido, se for relativamente grande, ficará pintado em diversas cores metafóricas.

Isso se dá porque as pessoas tanto pensam metaforicamente como se expressam usando metáforas, e estas são facilmente compreensíveis pelos leitores ou receptores. Em um nível mais profundo, Lakoff e Johnson afirmam que o próprio pensamento humano, a própria cognição, se baseia em metáforas fundamentais.

Como um exemplo, reproduzo aqui um trecho da entrevista de Armínio Fraga na Folha de São Paulo, publicado hoje: Read more [+]

Invariância de Escala no Sistema Motor e Avalanches Neuronais

Pensando sobre este paper…
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Scale invariance in the dynamics of spontaneous behavior

Author(s): Proekt, A (Proekt, Alex)1,2Banavar, JR (Banavar, Jayanth R.)3Maritan, A (Maritan, Amos)4,5Pfaff, DW (Pfaff, Donald W.)2
Source: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA  Volume: 109   Issue: 26   Pages: 10564-10569   DOI: 10.1073/pnas.1206894109   Published: JUN 26 2012
Times Cited: 0 (from Web of Science)
Cited References: 35 [ view related records ]     Citation MapCitation Map
Abstract: Typically one expects that the intervals between consecutive occurrences of a particular behavior will have a characteristic time scale around which most observations are centered. Surprisingly, the timing of many diverse behaviors from human communication to animal foraging form complex self-similar temporal patterns re-produced on multiple time scales. We present a general framework for understanding how such scale invariance may arise in nonequilibrium systems, including those that regulate mammalian behaviors. We then demonstrate that the predictions of this framework are in agreement with detailed analysis of spontaneous mouse behavior observed in a simple unchanging environment. Neural systems operate on a broad range of time scales, from milliseconds to hours. We analytically show that such a separation between time scales could lead to scale-invariant dynamics without any fine tuning of parameters or other model-specific constraints. Our analyses reveal that the specifics of the distribution of resources or competition among several tasks are not essential for the expression of scale-free dynamics. Rather, we show that scale invariance observed in the dynamics of behavior can arise from the dynamics intrinsic to the brain.
Accession Number: WOS:000306291400092

Sobre gênios e demônios criativos

Material para o workshop sobre criatividade. Se encaixa bem na teoria da mente bicameral de Julian Jaynes.

Na USP, a Psicologia da Religião estuda agora o Ateísmo

Mais material para o livro sobre @teismo = estudo científico origens do ateísmo

Laboratório do IP analisa religiosidade e ateísmo do ponto de vista psicológico

Publicado em ComportamentoUSP Online Destaque por Diego Rodrigues em 22 de agosto de 2012   

Dinâmica psicológica de indivíduos religiosos e ateus é foco de estudos no IP Foto: Wikimedia

Como entender os fenômenos religiosos? Qual a ação da religião na psique das pessoas? Estudos do Instituto de Psicologia (IP) da USP buscam responder questões como essas, utilizando as abordagens da psicologia. Desde 2000, por iniciativa do professor Geraldo José de Paiva, o Laboratório de Psicologia Social da Religião concentra essas pesquisas.

O grupo é formado por 12 pessoas, todos doutores e doutorandos. Não apenas da USP. Instituições de ensino como a PUC e o Mackenzie trabalham em pareceria para desenvolver  pesquisas concretas sobre o fenômeno religioso. Alguns dos colaboradores do Laboratório têm ainda formação diversa,  como pós-graduação em Ciência da Religião, e em Semiótica, que é o estudo dos sistemas de significação.

Ateus

A mais recente pesquisa do Laboratório analisa diferenças entre religiosos e ateus. Os pontos estudados dizem respeito aos processos de enfrentamento das dificuldades, o bem-estar psicológico e fatores de personalidade. O grupo busca verificar se o enfrentamento dos problemas é influenciado pela opção religiosa; se há correlações entre fatores de personalidade e as opções religiosas feitas por cada indivíduo; e se o bem-estar é afetado por estas opções. Read more [+]

Grafos de fala medem desordem de pensamento em psicoses

Este paper saiu em abril de 2012 e foi comentado na Folha de São Paulo. Ver também aqui e aqui.

Speech Graphs Provide a Quantitative Measure of Thought Disorder in Psychosis

10/04/2012 – 10h25

Análise matemática da fala flagra esquizofrenia

GIULIANA MIRANDA
DE SÃO PAULO

A forma como alguém conta uma história pode revelar muitas coisas, inclusive transtornos psiquiátricos. Pesquisadores brasileiros criaram um método que consegue identificar pacientes com esquizofrenia e com mania apenas usando a fala.

O trabalho começou a ser desenvolvido em 2006 e, ao longo do tempo, envolveu um time de cientistas de várias especialidades, liderados por uma equipe do Instituto do Cérebro da UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, em Natal).

Os pesquisadores criaram um modelo que transforma em gráficos (grafos) o discurso dos pacientes. E, a partir desse padrão, é possível identificar padrões e correlações que são bastante específicos dessas duas psicoses.

No experimento, os cientistas analisaram 24 pessoas, sendo oito delas com diagnóstico prévio de esquizofrenia, oito de mania e oito sem psicoses diagnosticadas.

Editoria de arte/Folhapress

O MÉTODO Read more [+]

Aprendendo com games

Se você está preocupado pelo fato de seu filho “gastar” horas em games em vez de “estudar para ser capaz de trabalhar”, o artigo abaixo sugere que você é adepto da filosofia Baining de vida. O que precisaria ser melhor estudado é que tipo de aprendizagem ocorre durante os games: Reações neuromotoras e tomadas de decisão rápidas? Habituação emocional em ambientes hostis simulados que lembram sonhos? Socialização em jogos online? Bom, uma tese de doutorado examina a aprendizagem através de games aqui.

Freedom to Learn

The roles of play and curiosity as foundations for learning.
by Peter Gray
Bateson called them “drab and colorless:” The culture where play is shameful.
Published on July 20, 2012 by Peter Gray in Freedom to Learn

 

Note to readers (added Aug. 5, 2012): In your reading of this essay, please include the comment (on page 2 of the comments) by Professor Jane Fajans, the anthropologist whose writings I have made use of for this post.  Her comment is entitled “Work and Play Among the Baining” (which is also part of the subtitle of her fascinating book), and it offers a couple of significant corrections to what I say here.  Perhaps most important, Fajans notes that Baining adults, in her experience, did not so much actively prevent children’s play as devalue it. I wish also to take this opportunity to emphasize a point that I could have made more fully in this essay: The attitude of the Baining toward play is very different from that of hunter-gatherers, and, correlated with that, their adult character is also very different. If you follow the links in the third paragraph below, you will find more about hunter-gatherers and play. I wish to add also that this essay is clearly not about race but about culture, and if there is value judgment, it is judgment grounded in my own culturally-produced biases. -PG

The Baining—one of the indigenous cultural groups of Papua New Guinea—have the reputation, at least among some researchers, of being the dullest culture on earth. Early in his career, in the 1920s, the famous British anthropologist Gregory Bateson spent 14 months among them, until he finally left in frustration. He called them “unstudiable,” because of their reluctance to say anything interesting about their lives and their failure to exhibit much activity beyond the mundane routines of daily work, and he later wrote that they lived “a drab and colorless existence.” Forty years later, Jeremy Pool, a graduate student in anthropology, spent more than a year living among them in the attempt to develop a doctoral dissertation. He too found almost nothing interesting to say about the Baining, and the experience caused him to leave anthropology and go into computer science (reference here).  Finally, however, anthropologist Jane Fajans, now at Cornell University, figured out a way to study them.[1] Read more [+]

Cientistas dizem que aves e até polvos têm alguma consciência

23/07/2012 – 05h10

Na onda dos manifestos assinados por cientistas defendendo posições sobre temas polêmicos, como o aquecimento global e a evolução, o tema da consciência animal é a bola da vez.

A mensagem dos pesquisadores é clara: dado o peso das evidências atuais, não dá mais para dizer que mamíferos, aves e até polvos não tenham alguma consciência.

Foi o que um grupo de neurocientistas afirmou no Manifesto Cambridge sobre a Consciência em Animais Não Humanos, lançado neste mês em uma conferência sobre as bases neurais da consciência na prestigiosa Universidade de Cambridge (Reino Unido).

SEMELHANÇA

Philip Low, neurocientista da Universidade Stanford e do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) e proponente do manifesto, disse à Folha que “nas últimas duas décadas, houve um grande progresso na neurobiologia, graças às novas tecnologias que permitem testar velhas hipóteses”.

Rodrigo Damati/Editoria de Arte

Um conjunto de evidências convergentes indica que animais não humanos, como mamíferos, aves e polvos, possuem as bases anatômicas, químicas e fisiológicas dos estados conscientes, juntamente com a capacidade de exibir comportamentos intencionais e emocionais.

A ausência de um neocórtex (área cerebral mais recente e desenvolvida em humanos) não parece impedir um organismo de experimentar estados afetivos.

O peso da evidência, portanto, indica que os seres humanos não são únicos no que diz respeito à posse das bases neurológicas que geram consciência.

“Enquanto cientistas, nós sentimos que tínhamos um dever profissional e moral de relatar essas observações para o público”, disse Low.

O manifesto foi assinado por 25 pesquisadores de peso, como Irene Pepperberg, da Universidade Harvard, que estudou as avançadas capacidades cognitivas (como o reconhecimento de cores e palavras) do famoso papagaio Alex.

Mateus Paranhos da Costa, pesquisador do comportamento e bem-estar animal da Unesp de Jaboticabal, achou a declaração bem fundamentada.

“Ela tem um componente político importante: um grupo de pesquisadores oficializa sua posição frente à sociedade, assumindo diante dela o que a ciência já tem evidenciado há algum tempo”, diz ele.

ESPELHO DA MENTE

A capacidade de alguns animais de se reconhecerem no espelho foi mencionada no manifesto.

Parece trivial se reconhecer ao escovar os dentes todas as manhãs, mas muitos bichos têm reações agressivas quando colocados cara a cara com seu reflexo.

No teste do espelho, um animal que nunca viu um objeto desses na vida é anestesiado até dormir. Os pesquisadores pintam, então, uma marca no rosto do animal e esperam que ele acorde e ache o espelho colocado em seu recinto. Se ele tentar brigar com o “intruso” ou tocar a mancha no espelho, fracassou no teste. Contudo, se tocar a marca nele mesmo, é um forte indício de que tenha noção de si próprio.

Já passaram no teste chimpanzés, bonobos, gorilas, orangotangos, golfinhos-nariz-de-garrafa, orcas, elefantes e pegas-europeias (parentes do corvo). Crianças só passam no teste após 18 meses de vida.

Marlene Zuk, especialista em seleção sexual e comunicação animal da Universidade de Minnesota, afirma que é preciso ter cuidado com a atribuição da experiência humana a outros animais.

“Temos a tendência de fazer um ranking dos animais com base em quão semelhantes a nós eles são. Entendemos muito pouco sobre como funciona a consciência. Os animais podem apresentar um comportamento complexo sem ter sistema nervoso complexo.”

LACUNAS

Devido ao foco da conferência nas bases neurais da consciência, estudos relevantes para o bem-estar animal faltaram no manifesto.

A palavra “dor” não foi mencionada. Pesquisas já mostraram a existência da capacidade de sentir dor em peixes e invertebrados, excluídos da lista. A capacidade de sofrer com a morte de um parente também já foi descrita em chimpanzés, gorilas, elefantes, leões-marinhos, lobos, lhamas, pegas e gansos.

“Se vivemos em uma sociedade que considera dados científicos ao pensar suas atitudes morais em relação aos animais, então o manifesto poderá iniciar mudanças”, ressalta Philip Low.

Para Paranhos da Costa, ao se gerar e divulgar evidências de que os animais de criação (como o gado) “não diferem dos demais quanto a capacidades de sentir, aprender, formar laços sociais”, transformações sociais ocorrerão.

Como colocar papers no ArXiv?

Siga o seguinte algoritmo:

1. Faça um paper (ou pelo menos assine um).

2. No dia em que estiver submetendo o paper para a revista, entre no site do Arxiv ( a menos que você ache que seu paper é muito revolucionário – ou mal escrito – para alguma revista publicar).

3. Leia as instruções de como colocar um paper no ArXiv que estão aqui.

4. Siga as instruções e coloque seu paper ao ArXiv.

From: [email protected]
To: leonardo@****
Sent: Monday, January 16, 2012 2:10:11 AM
Subject: arXiv Replacement -> 1109.2036 in q-bio.NC from leonardo@****

Your replacement of 1109.2036 by submission submit/******* has
been published and is available at:

http://arxiv.org/abs/1109.2036

The paper password for this article is: *****
Please share this with your co-authors. They may use it to claim ownership.

Abstract will appear in today’s mailing as:

arXiv:1109.2036
From: Leonardo L. Gollo <[email protected]>
Date: Fri, 9 Sep 2011 15:03:09 GMT   (77kb)
Date (revised v2): Fri, 13 Jan 2012 20:10:34 GMT   (668kb)

Title: Statistical Physics approach to dendritic computation: The
excitable-wave mean-field approximation
Authors: Leonardo L. Gollo, Osame Kinouchi and Mauro Copelli
Categories: q-bio.NC
Comments: 30 pages, 8 figures
Journal-ref: Phys. Rev. E, 85, 011911 (2012)
DOI: 10.1103/PhysRevE.85.011911

We analytically study the input-output properties of a neuron whose active
dendritic tree, modeled as a Cayley tree of excitable elements, is subjected to
Poisson stimulus. Both single-site and two-site mean-field approximations
incorrectly predict a non-equilibrium phase transition which is not allowed in
the model. We propose an excitable-wave mean-field approximation which shows
good agreement with previously published simulation results [Gollo et al., PLoS
Comput. Biol. 5(6) e1000402 (2009)] and accounts for finite-size effects. We
also discuss the relevance of our results to experiments in neuroscience,
emphasizing the role of active dendrites in the enhancement of dynamic range
and in gain control modulation.

Phys. Rev. E 85, 011911 (2012) [13 pages]

Statistical physics approach to dendritic computation: The excitable-wave mean-field approximation

Abstract
References
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 Leonardo L. Gollo*
IFISC (CSIC – UIB), Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos, Campus Universitat Illes Balears, E-07122 Palma de Mallorca, Spain

Osame Kinouchi
Laboratório de Física Estatística e Biologia Computacional, Departamento de Física, FFCLRP, Universidade de São Paulo, Avenida dos Bandeirantes 3900, 14040-901 Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil

Mauro Copelli
Departamento de Física, Universidade Federal de Pernambuco, 50670-901 Recife, Pernambuco, Brazil

Received 12 September 2011; revised 23 November 2011; published 12 January 2012

We analytically study the input-output properties of a neuron whose active dendritic tree, modeled as a Cayley tree of excitable elements, is subjected to Poisson stimulus. Both single-site and two-site mean-field approximations incorrectly predict a nonequilibrium phase transition which is not allowed in the model. We propose an excitable-wave mean-field approximation which shows good agreement with previously published simulation results [ Gollo et al. PLoS Comput. Biol. 5 e1000402 (2009)] and accounts for finite-size effects. We also discuss the relevance of our results to experiments in neuroscience, emphasizing the role of active dendrites in the enhancement of dynamic range and in gain control modulation.

©2012 American Physical Society

URL:
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.85.011911
DOI:
10.1103/PhysRevE.85.011911

PACS:

87.19.ll, 05.10.-a, 87.19.lq, 87.19.ls

Computação dendrítica analógica

Finalmente saiu o Gollo, Kinoouchi and Copelli – PRE 2012

From: “American Physical Society”
To: leonardo@
Sent: Thursday, January 12, 2012 4:48:08 PM
Subject: Notification of Online Publication of Your Article in Phys. Rev. E [EJ10756]

Dear Dr. Gollo,

We are pleased to inform you that your article, “Statistical physics approach to dendritic computation: The excitable-wave mean-field approximation” has been published online today, 12 January 2012, in the January 2012 issue of Physical Review E (Vol.85, No.1):

URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.85.011911
DOI: 10.1103/PhysRevE.85.011911

Thank you for choosing to publish with the American Physical Society.

Respectfully yours,
Physical Review E
American Physical Society

LASCoN 4 – Latin American School of Computational Neuroscience

EVENTOS / LASCON 2012 – IV Latin American School on Computational Neuroscience
Descrição

Entre 15 de janeiro a 10 de fevereiro de 2012 será realizada, no Departamento de Física da FFCLRP, sob organização do Prof. Dr. Antônio Carlos Roque da Silva Filho, a 4ª Edição da Escola Latino-Americana de Neurociência Computacional – LASCON IV.

 

A escola terá a duração de quatro semanas e serão abordadas questões como: biofísico detalhados modelos único neurônio; modelos simplificados neurônio; modelos de rede neural; plasticidade sináptica e modelos de memória; modelos em nível de sistema cerebral; teoria da informação e análise de pico de trem, e neurociência cognitiva computacional. Estes modelos serão ilustrados com o uso de programas como neurónio, neuroConstruct, XPP-AUTO, NEST e Matlab.

 

O corpo docente é composto por uma equipe internacional de pesquisadores de renome mundial no campo da neurociência computacional. O evento será realizado em período integral (manhãs, tardes e noites) no bloco 1 das exatas (prédio do Departamento de Computação e Matemática).
 
 
 
Maiores informações:
Prof Dr. Antonio C. Roque
Departamento de Física da FFCLRP/USP
Tel: +55 16 3602-3768
Fax: +55 16 3602-4887
E-mail: [email protected]
URL: http://sisne.org/LASCON

Skype com cerveja! Bebê sobre dendritos ativos saindo do forno no PRE

De: Leonardo Lyra
Para: Mauro Copelli, Osame Kinouchi Filho
Data: quarta-feira, 21 de dezembro de 2011 12:35:39
Assunto: skype com cerveja!

Oi pessoal,

Vocês lembram que havíamos combinado que faríamos uma reuniao de “skype com cerveja” para discutir sobre diversos projetos e sobretudo coisas da vida? Havia entretanto a ressalva que esta reuniao só deveria acontecer depois do PRE ser aceito. Pois bem, comunico que já podemos fazer nossa reuniao! Entao, qual é o melhor dia pra vocês para o skype com cerveja?

Um abraço,

leo

——– Original Message ——–

Subject: Acceptance EJ10756 Gollo
Date: Wed, 21 Dec 2011 09:28:39 -0500

Re: EJ10756 Statistical physics approach to dendritic computation: The excitable-wave mean-field approximation by Leonardo L. Gollo, Osame Kinouchi, and Mauro Copelli Dear Dr. Gollo, We are pleased to inform you that your manuscript has been accepted for publication as a Regular Article in Physical Review E. We would also like to bring the appended referee comments to your attention. Your manuscript will now be prepared for the production process. If any issues arise we will contact you, otherwise your manuscript will be forwarded directly to our production department. Please do not send a revised manuscript or figures at this time unless requested. Yours sincerely, Margaret Foster Senior Assistant Editor Physical Review E Read more [+]

Gentileza gera Gentileza

Parece que ser gentil realmente dá certo!

Dear Osame,
Thank you for your explanation, my understanding about your paper improves much with your help. Your warm heart impresses me!
Be happy and healthy.
Z.

Dear Z.,

The model studied is a general one, that is, an excitable media with probabilistic couplings. The level where we can apply such model depends on the interest of the researcher: the elements could be persons in a epidemiological model (so, our model would be a probabilistic SIRS model), a neuronal network model (with excitatory couplings), a model of a glomerulus in the olfactory bulb (the particular application that we made in the paper), a mean field model of a dendritic arbor (see reference bellow) or even as a model of sensor networks of bacteria (to model bacterial chemotaxis).

The particular level which you desire to apply the model will constrain and set the acceptable parameter ranges. If you are interested to model excitatory networks of neurons, you are right that one shoud use n=3 or n=4, so that the refractory period is similar to the spike width.

As you can see in Eq. (3), the refractory time governed by n affects the results only quantitatively, not qualitatively. We have studied all the cases from n=3 (that is, if spike = 1ms, then refractory period = 1ms) up to n = 10, but reported only the n=10 case because indeed we was interested in large refractory periods in the glomerulus (the particular application wich we made at the final part of the paper).

As stated in the pag. 349 of the paper, we have also studied the case with assymetrical p_ij and no difference is found. The reference to synchronization phenomena in the glomerulus is made as evidence of the presence of gap junctions in that system (More strong evidence is by now avaiable by the recent direct observation of such electrical synapses). If we apply external inputs to the system, synchronization appears, as can be seen in Fig.2c and 2d.

This sinchronization under inputs is what is observed in the experimental papers. Only the spontaneous activity is in the form of avalanches, as found in experiments by Plenz. Our couplings are fast in the sense that there is no delay times at the couplings, when a site is excited, the neighbours could be excited at the following time step, without delay.

I hope that these observations coul be useful for your interests.

Presently we are working with dendritic computation, with a similar model in a tree structure, see here and here. In this model the refractory period is small and the couplings vary from the symmetric case to the full assymetric case.

Best regards,

Osame

Dear Osame,
I’m sorry I did not express myself clearly. My question is not about simulation, but about the physical meaning about your cellular automata
model. It seems not so reasonable.

First, in your model, there is a very long refractory period for each cell, but in real neurons, the refractory period is usually very short. So
I wonder what makes you do such an adventurous hypothesis.

Second, in your paper, you mentioned many times about the electrical synapse. The electrical synapses have two properties, it is fast and symmetrical. But I cannot figure out what ingredient in your model represents the property of “fast”. As to the property of symmetrical, you assume that p_ij=p_ji; but I don’t know whether the network can still perform so well without such symmetrical property. Have you done such a simulation on your computer? How the result?

What’s more, still about the electrical synapse, you refer some articles about the electrical synapses and the synchronization of the network in your paper. But I’m afraid I still cannot figure out what’s the relationship between the contents of the papers you mentioned and the content of your own paper. It seems that there is nothing about synchronization of the network in your paper.

Best wishes,
Z.

Dear Z.,
I am not sure about what is your question. The model is simply a generalized Greenberg-Hastings cellular automata in a random network where the conections p_ij are draw from a simple uniform distribution in [0,pmax]. Notice however that the mean field calculation assumes that p_ij = p (homogeneous network) and that this approximation seems to describe the behavior very well.

If you are having any difficulty to reproduce the results, I can send you more details about the exact procedure for the simulations.

Cheers,

Osame

—–Menssagem Original—–
De: “Z. B.”
Enviado 08/12/2011 07:20:43

Assunto: A question about your paper

Dear Prof. Kinouchi,

I’m a Chinese student, recently I’m reading your paper “Optimal dynamical range of excitable networks at criticality”  published in Nature Physics. However, I’m really puzzled by the model you proposed: where does it come from, how do you think out? Could you explain about it for me?

Thanks!

Besh wishes,

Z.

Leis de potência em avalanches neuronais confirmadas

Statistical Analyses Support Power Law Distributions Found in Neuronal Avalanches

Andreas Klaus1,2,3*, Shan Yu1, Dietmar Plenz1

1 Section on Critical Brain Dynamics, National Institute of Mental Health, Bethesda, Maryland, United States of America, 2 Nobel Institute for Neurophysiology, Department of Neuroscience, Karolinska Institute, Stockholm, Sweden, 3 Stockholm Brain Institute, Stockholm, Sweden

Abstract Top

The size distribution of neuronal avalanches in cortical networks has been reported to follow a power law distribution with exponent close to −1.5, which is a reflection of long-range spatial correlations in spontaneous neuronal activity. However, identifying power law scaling in empirical data can be difficult and sometimes controversial. In the present study, we tested the power law hypothesis for neuronal avalanches by using more stringent statistical analyses. In particular, we performed the following steps: (i) analysis of finite-size scaling to identify scale-free dynamics in neuronal avalanches, (ii) model parameter estimation to determine the specific exponent of the power law, and (iii) comparison of the power law to alternative model distributions. Consistent with critical state dynamics, avalanche size distributions exhibited robust scaling behavior in which the maximum avalanche size was limited only by the spatial extent of sampling (“finite size” effect). This scale-free dynamics suggests the power law as a model for the distribution of avalanche sizes. Using both the Kolmogorov-Smirnov statistic and a maximum likelihood approach, we found the slope to be close to −1.5, which is in line with previous reports. Finally, the power law model for neuronal avalanches was compared to the exponential and to various heavy-tail distributions based on the Kolmogorov-Smirnov distance and by using a log-likelihood ratio test. Both the power law distribution without and with exponential cut-off provided significantly better fits to the cluster size distributions in neuronal avalanches than the exponential, the lognormal and the gamma distribution. In summary, our findings strongly support the power law scaling in neuronal avalanches, providing further evidence for critical state dynamics in superficial layers of cortex.

Papai Noel Quântico

If you want your children to be intelligent, read them fairy tales. If you want them to be more intelligent, read them more fairy tales.

Chegando o Natal começa aquela ladainha sobre Jesus e Papai Noel, meus amigos cristãos reclamando que o capitalismo coloca Papai Noel na frente de Jesus e alguns dos meus amigos ateus hateando que tanto Papai Noel como Jesus são personagens igualmente míticos. Ah sim, também tenho amigos que não falam nem de Jesus nem de Papai Noel para seus filhos pequenos e os presentes de Natal são dados ou em homenagem ao Deus-Sol Apolo Invictus – no solstício de verão que cairá no dia 22 de Dezembro às 5:30 h neste ano, ou no dia de Reis, 6 de janeiro, não sei exatamente por quê.

Meus filhos não receberam educação religiosa mas acho que sabem pelo menos quem é Davi (ou pelo menos, como Davi venceu o gigante Golias, de modo que eles, sendo baixinhos, também não deveriam ter medo dos grandões). E, claro, foram educados acreditando em Papai Noel e Coelhinho da Páscoa.

Lembro-me de um jantar maravilhoso na época de Natal onde Leonardo, Raphael e eu discutíamos sobre como é possível Papai Noel entrar na nossa casa, dado que ela não tinha chaminé. Aventei a hipótese de teletransporte, acho que falei também sobre a possibilidade de um Papai Noel quântico que pudesse, numa superposição de estados, estar em todas as casas das crianças ao mesmo tempo.

Algumas pessoas me criticaram por encher as cabeças dos meus filhos de mitos, fantasias e ficção científica. Bom, minha desculpa é que eu sigo o preceito de Einstein acima, afinal quero que meus filhos sejam inteligentes e criativos.

Isso parece ter dado certo: Mariana (18)  sempre foi a melhor aluna da classe e cursou todo o ensino médio sem pagar nada, pois ganhou uma bolsa num vestibulinho em que ficou em primeiro lugar entre 100 candidatos. Juliana (15) acaba de ler Sartre (depois de passar por Spinoza e Aristóteles). Dado que ela tem apenas 15 anos, acho que é um feito (eu mesmo li muito poucos desses autores). Mariana e Juliana acabam de passar na primeira fase da FUVEST, o que me parece promissor, dado que Mariana namorou e vagabundeou o ano todo – segundo suas próprias palavras, e Juliana está ainda no segundo ano e não fez cursinho.

Leonardo (10) ganhou recentemente uma medalha de prata em uma Olimpíada de Matemática. Já Raphael (8) saiu-me com essa quando tinha seis anos de idade: “Papai, confesse, Bicho Papão não existe!” “Sim, meu filho, Bicho Papão é uma história que as mães usam para fazer as crianças ir pra cama mais cedo…” “Hummm… sim, porque eu nunca vi um Bicho Papão! Agora, fale a verdade mesmo: você me mandou trancar a porta do carro por causa do Ladrão, mas Ladrão também não existe! Eu também nunca vi um!”

Sim, Raphael é meio empirista e positivista lógico: na época ele ainda acreditava em Coelho da Páscoa dado que havia amplas evidências observacionais – ovos de Páscoa, rastros do Coelho pela casa, evidências televisivas etc. Preciso ensinar para esse menino que Popper destruiu tanto o Empirismo quanto o Positivismo.

Assim, sigo o mestre Einstein e sugiro fortemente que eduquem seus filhos usando contos de fadas (a série sobre tecnofadas Artemis Fowl é um bom começo, muito melhor que Harry Potter). Se você discorda de mim, eu fico com apenas três hipótese: ou você não tem filhos, ou se acha mais esperto que Einstein ou tem os alelos AA ou AG no gene OXTR para o receptor de Oxitocina… provavelmente os três!