Modelagem matematica do circuito talamo-cortical : uma nova abordagem para o estudo da epilepsia de ausencia

Orientadores : Koichi Sameshima, Hyun Mo YangTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação CientificaResumo: No presente trabalho propõe-se um modelo matemático compartimental representado por um sistema de equações diferenciais ordinárias - para o estudo da dinâmica do circuito tálamo-cortical investigando sua possível inter-relação com as atividades oscilatórias patológicas da epilepsia de ausência. O modelo compartimental descreve as interações de três populações neuronais do circuito tálamo-cortical: i) do relé talâmico; ii) piramidais do córtex, ambos excitatórios; e iii) gabaérgicos do núcleo reticular talâmico. Cada população neuronal modelada foi subdividida, segundo seu estado de ativação, em três compartimentos não interceptantes: latente, ativo ou refratário. O modelo foi estudado no regime estacionário e os valores limiares foram obtidos pela análise de estabilidade dos pontos de equilíbrio. Esses valores limiares estabelecem a região de equilíbrio correspondente ao estado fisiológico em função dos parâmetros do modelo. Nesse estado fisiológico, investigou-se a influência das alterações dos parâmetros do modelo, tais como das forças sinápticas sobre a dinâmica oscilatória e o aparecimento de estados patológicos (os quais associou-se a epilepsia de ausência) de origem talâmica ou cortical. Esta investigação foi complementada numericamente por simulações computacionais correlacionando com os dados de estudos experimentais de epilepsia em modelos animais. Estados patológicos foram associados a três condições suficientes, duas envolvendo alteração dos valores dos parâmetros relacionados com as forças sinápticas excitatórias e uma condição dependente do valor da força sináptica inibitória. Nossos resultados indicam que a variação das forças sinápticas excitatórias e inibitórias do circuito tálamo-cortical desempenha um papel relevante no estabelecimento de estados patológicos nesta circuitaria os quais podem ser associados à atividade crítica da ausência. Adicionalmente, apresenta-se um estudo de como os sinais neuro-elétricos observados nesse circuito podem ser estudados por meio de métodos de predição nãoparamétricos não-lineares. Estabelecendo uma metodologia para estudos de sinais elétricos observados nesta circuitaria, investigou-se o grau de não-linearidade que caracteriza uma série temporal proveniente da medida de ondas teta. Considerando que as séries substitutas tiveram sua previsibilidade diminuída em relação às séries originais, pôde-se concluir pela existência de significante componente não-linear no processo analisado. A importância desse resultado está em poder se sugerir uma atualização nos métodos correntemente utilizados no sentido de valorizar os efeitos não-lineares no estudo de séries temporais provenientes deste tipo de sinalAbstract: In this work we propose a novel thalamocortical circuit mathematical model described by an ordinary differential equations system - for the study of its dynamics, addressing particularly its relation to the pathological activities of absence epilepsy. The proposed compartmental model describes the interaction of three neuronal population of the thalamocortical circuit: i) thalamic relay cells; ii) pyramidal cells; and iii) gabaergic neurons of the thalamic reticular nucleus. Each one of these neuronal populations was represented by three compartments according to its activation state, Í.e. resting, firing, or refractory period. The analysis of the model in stationary regime was carried out in order to find the threshold values (associated with physiological state) drawn from the stability analysis of steady states. In the physiological state, the influence of parameters values, such as increased synaptic strength, on the mode! dynamics as well as on the establishment of pathological states, mimicking epilepsy of cortical or thalamic origin, was studied. Numerical computer simulations supplemented the analytical study, and the results were compared with experimental epilepsy data. We described three sufficient conditions for the mo deI to present pathological states, two of them dependent on the excitatory synaptic strengths and other one dependent on the inhibitory synaptic strength. The results indicate that the changes of excitatory and inhibitory synaptic strengths of thalamocortical circuit play an important role in establishing pathological states in this circuit, and they could be associated with seizure of absence epilepsy. Additionally, we addressed the issue of non-linearity of neural system by analyzing brain activity signals through non-parametric non-linear prediction methods. Theta wave recordings from rats' cortical and subcortical structures during REM sleep were investigated. Considering the lower predictability of surrogates series than original series we must conclude that one can not dismiss the presence of non-linear dynamic in brain associated with theta wave generation. The importance of these findings will be that we can not ignore the presence of brain non-linear behavior and we must consider upgrading currently used brain structural analysis methods which are based on linearity assumptionDoutoradoDoutor em Matemática Aplicad

Desafíos y dinámicas de la administración pública: la adjudicación de derechos públicos subjetivos bajo el presupuesto de escasez

La obra colectiva La administración de la escasez: los fundamentos de la actividad administrativa de adjudicación de derechos limitados en número aborda el rol de la administración pública en su imperiosa necesidad de apoyarse en la construcción dogmática realizada sobre los temas de la función administrativa en general, y sobre la actividad de adjudicación de derechos públicos subjetivos en situaciones de concurrencia, en particular. Para esto estudia aquellas situaciones de escasez derivadas de una mayor demanda de interesados en la obtención o reconocimiento de derechos a “adjudicar” respecto a la oferta realizada por la administración pública. Se plantea así la relevancia de dotar al procedimiento administrativo en cada caso concreto de los principios generales del derecho y de los principios constitucionales que materialicen aquellas garantías que conducen a la eficacia y el debido respeto de los derechos fundamentales de cada sujeto procesal

Buena administración y la motivación de los actos administrativos expedidos en ejercicio de facultades discrecionales

La Administración pública, con independencia de la naturaleza de las facultades con las que actúa, debe observar los principios que orientan el ejercicio de su poder de decisión, de manera que se cumplan con las exigencias derivadas de la buena administración. Ahora bien, en el derecho colombiano se evidencia que, durante el ejercicio de facultades discrecionales, esta no necesariamente motiva la toma de decisiones; o en el caso en que lo hace, no ofrece razones y argumentos suficientes que permitan controvertir el acto administrativo por los destinatarios de este, o facilite el control por el juez administrativo. La presente investigación busca mostrar que la motivación de los actos administrativos va más allá de un simple requisito formal, por lo que esta se impone como una herramienta para la materialización de las prácticas que eviten la arbitrariedad y una mala administración

Buena administración y la motivación de los actos administrativos expedidos en ejercicio de facultades discrecionales

The Public Administration, regardless of the nature of its powers, shall observe the principles governing the decision-making process, as a condition for attaining good administration standards. However, the Colombian Public Administration not always justifies decisions made by means of its discretionary powers and, when it does, it does not provide enough reasons for a particular outcome. This not only prevent individuals and private entities from challenging administrative decisions, but it also renders more difficult judicial review by the administrative-contentious judge. This paper argues in favor of a strict and substantial mandate for the Public Administration to justify its discretionary decisions as a tool to avoid arbitrariness and bad administration standards.La Administración pública, con independencia de la naturaleza de las facultades con las que actúa, debe observar los principios que orientan el ejercicio de su poder de decisión, de manera que se cumplan con las exigencias derivadas de la buena administración. Ahora bien, en el derecho colombiano se evidencia que, durante el ejercicio de facultades discrecionales, esta no necesariamente motiva la toma de decisiones; o en el caso en que lo hace, no ofrece razones y argumentos suficientes que permitan controvertir el acto administrativo por los destinatarios de este, o facilite el control por el juez administrativo. La presente investigación busca mostrar que la motivación de los actos administrativos va más allá de un simple requisito formal, por lo que esta se impone como una herramienta para la materialización de las prácticas que eviten la arbitrariedad y una mala administración

Los programas de cumplimiento o compliance program en Colombia: ¿una amenaza para la plena garantía de los derechos constitucionales?

144 páginasCompliance programs are instruments by which Cornpanies may auto-regulate and adopt preventive programs in order to assure compliance of the Law. Furthermore, compliance programs control and mitigate the risk of law infraction, that is, companies create strategies in order to regulate possible contingencies, prior to any sanctionary decision. Likewise, compliance programs are erected upon the excercise of the freedom of business, that is, a manifestation of economic liberty, which, at its core, is established in what has been called the "Economic Constitution". However, the incoporation of compliance programs without regard for any specific limits in the spirit of the Rule of Law can threaten the complete material ization of constitutional ly guarded rights of workers.Los compliance program son instrumentos de auto-regulación de las empresas, con el objetivo de incorporar a sus estructuras organizativas programas preventivos que aseguren el cumplimiento de la ley como de la Constitución, e incluso se trata de herramientas de control y mitigación de riesgos de infracción o vulneración a normas jurídicas y extrajurídicas. En esa medida, las empresas crean fórmulas o estrategias encaminadas a regular las posibles contingencias en un estadio previo a la imposición sancionatoria o consecuencias jurídicas que ha creado el ordenamiento respecto de alguna situación en concreto con miras a obtener algún tipo de beneficio. De igual forma, se parte sobre la idea que estos programas de cumplimiento son la materialización por parte del empresario del ejercicio de la libertad de empresa o de la libre iniciativa privada, entendida ésta como una de las manifestaciones del derecho a la libertad económica, derecho que se encuentra consagrado en lo que actualmente ha recibido el nombre de "Constitución Económica''. Sin embargo, su incorporación sin la adopción de unos limites concretos según el modelo de Estado social de Derecho, puede amenazar la plena garantía de derechos constitucionalmente protegidos de sus trabajadores como stakeholders.Abogado(a)Pregrad

Time esophageal pH < 4 overestimates the prevalence of pathologic esophageal reflux in subjects with gastroesophageal reflux disease treated with proton pump inhibitors

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>A Stanford University study reported that in asymptomatic GERD patients who were being treated with a proton pump inhibitor (PPI), 50% had pathologic esophageal acid exposure.</p> <p>Aim</p> <p>We considered the possibility that the high prevalence of pathologic esophageal reflux might simply have resulted from calculating acidity as time pH < 4.</p> <p>Methods</p> <p>We calculated integrated acidity and time pH < 4 from the 49 recordings of 24-hour gastric and esophageal pH from the Stanford study as well as from another study of 57 GERD subjects, 26 of whom were treated for 8 days with 20 mg omeprazole or 20 mg rabeprazole in a 2-way crossover fashion.</p> <p>Results</p> <p>The prevalence of pathologic 24-hour esophageal reflux in both studies was significantly higher when measured as time pH < 4 than when measured as integrated acidity. This difference was entirely attributable to a difference between the two measures during the nocturnal period. Nocturnal gastric acid breakthrough was not a useful predictor of pathologic nocturnal esophageal reflux.</p> <p>Conclusion</p> <p>In GERD subjects treated with a PPI, measuring time esophageal pH < 4 will significantly overestimate the prevalence of pathologic esophageal acid exposure over 24 hours and during the nocturnal period.</p

Minor and Unsystematic Cortical Topographic Changes of Attention Correlates between Modalities

In this study we analyzed the topography of induced cortical oscillations in 20 healthy individuals performing simple attention tasks. We were interested in qualitatively replicating our recent findings on the localization of attention-induced beta bands during a visual task [1], and verifying whether significant topographic changes would follow the change of attention to the auditory modality. We computed corrected latency averaging of each induced frequency bands, and modeled their generators by current density reconstruction with Lp-norm minimization. We quantified topographic similarity between conditions by an analysis of correlations, whereas the inter-modality significant differences in attention correlates were illustrated in each individual case. We replicated the qualitative result of highly idiosyncratic topography of attention-related activity to individuals, manifested both in the beta bands, and previously studied slow potential distributions [2]. Visual inspection of both scalp potentials and distribution of cortical currents showed minor changes in attention-related bands with respect to modality, as compared to the theta and delta bands, known to be major contributors to the sensory-related potentials. Quantitative results agreed with visual inspection, supporting to the conclusion that attention-related activity does not change much between modalities, and whatever individual changes do occur, they are not systematic in cortical localization across subjects. We discuss our results, combined with results from other studies that present individual data, with respect to the function of cortical association areas

Buena administración y la motivación de los actos administrativos expedidos en ejercicio de facultades discrecionales

The Public Administration, regardless of the nature of its powers, shall observe the principles governing the decision-making process, as a condition for attaining good administration standards. However, the Colombian Public Administration not always justifies decisions made by means of its discretionary powers and, when it does, it does not provide enough reasons for a particular outcome. This not only prevent individuals and private entities from challenging administrative decisions, but it also renders more difficult judicial review by the administrative-contentious judge. This paper argues in favor of a strict and substantial mandate for the Public Administration to justify its discretionary decisions as a tool to avoid arbitrariness and bad administration standardsLa Administración pública, con independencia de la naturaleza de las facultades con las que actúa, debe observar los principios que orientan el ejercicio de su poder de decisión, de manera que se cumplan con las exigencias derivadas de la buena administración. Ahora bien, en el derecho colombiano se evidencia que, durante el ejercicio de facultades discrecionales, esta no necesariamente motiva la toma de decisiones; o en el caso en que lo hace, no ofrece razones y argumentos suficientes que permitan controvertir el acto administrativo por los destinatarios de este, o facilite el control por el juez administrativo. La presente investigación busca mostrar que la motivación de los actos administrativos va más allá de un simple requisito formal, por lo que esta se impone como una herramienta para la materialización de las prácticas que eviten la arbitrariedad y una mala administració

Desafíos y dinámicas de la administración pública: la adjudicación de derechos públicos subjetivos bajo el presupuesto de escasez

La obra colectiva La administración de la escasez: los fundamentos de la actividad administrativa de adjudicación de derechos limitados en número aborda el rol de la administración pública en su imperiosa necesidad de apoyarse en la construcción dogmática realizada sobre los temas de la función administrativa en general, y sobre la actividad de adjudicación de derechos públicos subjetivos en situaciones de concurrencia, en particular. Para esto estudia aquellas situaciones de escasez derivadas de una mayor demanda de interesados en la obtención o reconocimiento de derechos a “adjudicar” respecto a la oferta realizada por la administración pública. Se plantea así la relevancia de dotar al procedimiento administrativo en cada caso concreto de los principios generales del derecho y de los principios constitucionales que materialicen aquellas garantías que conducen a la eficacia y el debido respeto de los derechos fundamentales de cada sujeto procesal