Characterizing and revealing biomarkers on patients with Cerebral Amyloid Angiopathy using artificial intelligence

Dissertação de mestrado em BioinformáticaCerebral Amyloid Angiopathy is a cerebrovascular disorder resulting from the deposition of an amyloidogenic protein in small and medium sized cortical and leptomeningeal vessels. A primary cause of spontaneous intracerebral haemorrhages, it manifests predominantly in the elder population. Although CAA is a common neuropathological finding on itself, it is also known to frequently occur in conjunction with Alzheimer’s disease, being sometimes misdiagnosed. Currently, CAA diagnosis is generally conducted by post-mortem examination or, in live patients by the examination of an evacuated hematoma or brain biopsy samples, which are typically unavailable. Therefore, a reliable and non-invasive method for diagnosing CAA would facilitate the clinical decision making and accelerate the clinical intervention. The main goal of this dissertation is to study the application of Machine Learning (ML) to reveal possible biomarkers to aid the diagnosis and early medical intervention, and better understand the disease. Therefore, three scenarios were tested: Classification of four neurodegenerative diseases with annotation data obtained from visual rating scores, age and gender; Classification of the diseases with radiomic data derived from the patient’s MRI; and a combination of the previous experiments. The results show that the application of Artificial intelligence in the medical field brings advantages to support the physicians in the decision making process and, at some point, make a correct prediction of the disease label. Although the results are satisfactory, there are still improvements to be done. For instance, image segmentation of cerebral lesions or brain regions and additional clinical information of the patients would be of value.Angiopatia Amiloide Cerebral (AAC) é uma doença vascular cerebral resultante da deposição de matéria amiloide. Principal causa de hemorragias cerebral espontâneas, a AAC manifesta se predominantemente na população idosa. Embora a AAC seja uma doença que por si só tem um grande impacto no grupo etário referido, ocorre em simultâneo com inúmeras outras doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Atualmente, o diagnóstico de AAC realiza-se quer em post-mortem, quer em pacientes vivos. No entanto, o diagnóstico em vida é conseguido por meio de biópsias de tecidos cerebrais, sendo um método invasivo, o que dificulta a intervenção clínica. Deste modo, torna-se imperativa a procura de alternativas fiáveis e não invasivas em vida para auxiliar o diagnóstico da doença e permitir a melhoria da qualidade de vida do paciente. Perante os progressos na área da tecnologia e medicina, esta dissertação propõe o estudo da aplicação de algoritmos de Machine Learning (ML) para revelar possíveis biomarcadores para auxiliar o diagnóstico e permitir uma intervenção precoce. Deste modo, foram testados três cenários distintos: a classificação de quatro doenças neurodegenerativas com dados anotados obtidos a partir de métricas visuais de avaliação da atrofia, idade e sexo; a classificação das doenças com dados gerados a partir de métodos radiómicos; e uma combinação das duas abordagens anteriores. Neste documento apresenta-se e discute-se os resultados obtidos com a aplicação de quatro diferentes algoritmos de ML que visam a deteção automática da doença associada à imagem testada. Adicionalmente, é feita uma análise crítica de quais as características mais relevantes que levaram à tomada de decisão por parte do algoritmo. Os resultados demonstram que através de aplicação de metodologias automáticas é possível o auxílio ao diagnostico médico por especialistas e, no limite, a realização de diagnostico automático com elevada precisão. Finalmente, são apresentadas possíveis alternativas de trabalho futuro para que os resultados possam ser aperfeiçoados, como por exemplo, a segmentação das regiões de interesse, i.e., identificação das lesões, aquando da anotação por especialistas. Mediante a inclusão dessa segmentação, uma vez que será mais especifica, os resultados serão, por sua vez, aprimorados

SEXUAL DIMORPHISM IN A COOPERATIVE BREEDING THRAUPID (WHITE‐BANDED TANAGER, NEOTHRAUPIS FASCIATA): THE RELEVANCEOF THE BLACK MASK

ABSTRACT ∙ Sexual dimorphism is common among birds, and is often caused by sexual selection. The detailed characterization of sexual dimorphism in a species is essential to propose and test hypotheses about the mechanisms responsible for its origin and maintenance. In this context, we examined the sexual size and plumage dimorphism in the White‐banded Tanager (Neothraupis fasciata) based on wild individuals sexed using DNA‐based techniques in seven different localities in the Brazilian savanna (Cerrado). Based on eight morphometric variables, we found that males were on average larger than females, and found statistically significant differences for some morphometric variables in three localities studied. Sexual dimorphism in plumage coloration was restricted to the size of the black mask, which extended to the lores in males and was limited to the auriculars in females. Thus, our results showed that the White‐banded Tanager exhibits dimorphism in size and plumage, indicating that sexual dimorphism in this species seems more intricate than it has been described in literature. We also emphasize that the extension of the black mask is the best trait for sexing this species, and it can also be applied to immatures. Finally, we point out some aspects that should be investigated to better understand the evolution and maintenance of the sexual dimorphism in the White-banded Tanager.RESUMO ∙ Dimorfismo sexual em um traupídeo com reprodução cooperativa (tiê‐do‐cerrado, Neothraupis fasciata): a relevância da máscara preta O dimorfismo sexual é comum entre as aves e é frequentemente causado pela seleção sexual. A caracterização do dimorfismo sexual de uma espécie é essencial para propor e testar hipóteses relacionadas aos mecanismos responsáveis pela sua origem e manutenção. Neste contexto, examinamos o dimorfismo sexual de tamanho e plumagem no tiê‐do‐cerrado (Neothraupis fasciata) em sete localidades diferentes distribuídas nas savanas brasileiras (Cerrado) com base em indivíduos sexados por técnica molecular. Considerando as oito variáveis morfométricas avaliadas, observamos que os machos foram em média maiores do que as fêmeas, e encontramos diferenças estatisticamente significativas para algumas variáveis morfométricas em três localidades amostadas. O dimorfismo sexual de plumagem nessa espécie está relacionado com o tamanho da máscara preta, que se estende até o loro nos machos e está limitada às auriculares nas fêmeas. Os resultados mostram que o tiê‐do‐cerrado apresenta tanto dimorfismo de tamanho quanto de plumagem, indicando que o dimorfismo sexual nessa espécie parece mais complexo do que tem sido descrito na literatura. Ressaltamos ainda que a extensão da máscara preta é a melhor característica para identificar o sexo dos indivíduos desta espécie, inclusive porque esta característica pode ser aplicada em imaturos. Finalmente, nós apontamos alguns aspectos que podem ser investigados para melhor entender a evolução e manutenção do dimorfismo sexual no tiê‐do‐cerrado

Relações de gênero em um debate sobre Mecânica Quântica e visões de Ciência entre graduandos de Física

Um dos efeitos das diferenças entre gêneros nas aulas de ciências é o estímulo às lideranças masculinas e a predominância dos pontos de vista dos garotos. A presente pesquisa investigou as relações de gênero entre graduandos em Física quanto ao exercício do papel de parceiro mais capaz em um debate mediado por um questionário sobre conceitos da Mecânica Quântica (MQ) e visões de ciência (VC). Os resultados da análise do discurso dos estudantes sinalizam para a maior propensão de que os garotos assumam a posição de parceiros mais capazes por meio de um discurso de autoridade e que algumas estudantes tenham habilidades alternativas para exercê-la, adotando um discurso jocoso e crítico

O campo musical no Paraguai e o problema da modernização

Anais do VI Encontro de Iniciação Científica e II Encontro Anual de Iniciação ao Desenvolvimento Tecnológico e Inovação – EICTI 2017 - 04 a 06 de outubro de 2017- temática Linguística, Letras e ArtesO principal objetivo desta pesquisa foi buscar e interpretar dados que permitissem verificar a existência de um campo da música popular no Paraguai tendo em vista o problema mais amplo da modernização dos gêneros de música popular latino-americanos. Nesse sentido, uma importante via de interpretação para o problema nos foi dada pela introdução e incorporação do jazz no paísUniversidade Federal da Integração Latino-Americana (Unila); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Fundação Araucária; Parque Tecnológico Itaipu (PTI) e Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR

Preto velho me contou: tecendo os fios que constroem as representações do escravizado idoso

O artigo se propõe a explorar as distintas representações dos escravizados idosos nos cenários do pós-abolição Afro-Latino-Americano, tendo como fio condutor três características definidoras dessas figuras, quais sejam: a relevância da oralidade e do ato de narrar estórias; o tratamento familiar que lhes é dirigido; e os processos de elaboração religiosa associados a elas. Os pressupostos teóricos são oferecidos por conceitos como o de memória cultural e monumentaliação, enquanto instrumentaliza-se a história oral e a vivência de campo como principais metodologias de pesquisa. Foi possível notar que, a despeito da relativa estabilidade em sua representação, percebem-se transformações na forma como esse personagem é política e socialmente apropriado, tornando-se cada vez mais um exemplo de resistência pacífica e força libertária

A ética do amor nos pretos-velhos umbandistas

This study examines interviews conducted with mediums in Umbanda terreiros in São João del-Rei and Montevideo during rituals in which they declared themselves to have incorporated spirits of pretos-velhos. This research is based on oral history methodology and was undertaken between 2017 and 2021. We found that the reports collected maintained a common structure despite the enormous physical distance between the terreiros in the study, starting with narratives of pain and suffering, followed by speeches of resistance, and, finally, concluding with a presentation of values and advice suggestive of the experience of captivity. The statements made by mediums during the two final moments of the interviews (in which they stated having channeled such entities) approximate the concept of non-violent resistance present in the activism of great leaders such as Gandhi and Dr. Martin Luther King, Jr. We also found that the collective memories currently developed in these temples and many of the values and courses of action of the pretos-velhos are extremely resonant with some aspects of the discourse of the contemporary anti-racist movement, echoing statements made by bell hooks, Emicida, and Paulina Chiziane, for example.O artigo tem como objetivo perscrutar as entrevistas de história de vida realizadas com médiuns em terreiros umbandistas de São João del-Rei, Brasil, e Montevidéu, Uruguai, durante os rituais em que se declaravam incorporados por pretos-velhos. A pesquisa pauta-se na metodologia da história oral e foi empreendida entre os anos de 2017 e 2021. Observou-se que os relatos colhidos nos terreiros mantinham uma estruturação comum, a despeito de sua enorme distância física, iniciando-se com narrativas de dor e sofrimento, procedidos por falas de resistência e, finalmente, concluídos com a apresentação de valores e conselhos potencialmente angariados com a experiência do cativeiro. Ao se debruçar sobre esses dois momentos finais das entrevistas, foi possível aproximar as falas dos médiuns durante os rituais em que se declaravam incorporados ao conceito de resistência não violenta – tão presente no ativismo de grandes líderes como Gandhi e Martin Luther King. Concluiu-se ainda que as memórias coletivas elaboradas atualmente nos terreiros, bem como muitos dos valores e cursos de ação sugeridos pelos pretos-velhos aproximam-se de maneira muito intensa de parte do movimento antirracista contemporâneo, ressoando as falas de bell hooks, Emicida e Paulina Chiziane, por exemplo

Produção de IL-1β E IL-6 em explantes ex vivo de endométrio de vacas nelore e mestiças tratadas com LPS e esteroides ovarianos

CAPÍTULO 2 - Uterine infections often affect dairy cows in the postpartum period, causing significant losses in reproductive performance. However, these uterine diseases are less frequent and important in beef cows when compared to dairy cows. The hypothesis of this study was that the endometrium of crossbred dairy cows (Bos 27 taurus x Bos indicus) when challenged with lipopolysaccharide (LPS) presents a different inflammatory response compared to Nellore (Bos indicus) females and that these responses are influenced by ovarian steroid hormones. This study aimed to evaluate the innate immune response of ex vivo bovine endometrium from beef (Nelore) and dairy (crossbred) cows when challenged with lipopolysaccharide (LPS) at different concentrations, exposure times and progesterone or estradiol hormone pretreatments. For this purpose, thirty-two reproductive traits were used from Nelore (n=15) and crossbred dairy (n=17) postpubertal cows, also blood samples to measure progesterone (P4) at the time of slaughter were collected. Endometrial tissues (explants) were collected and cultured for 24 or 48 hours in a control medium or medium containing LPS (1 or 2 μg/mL), and or pretreatment with estradiol (3 pg/mL) or progesterone (5 pg/mL). Supernatants were harvested for IL-1Β and IL-6 dosage. There was no difference in the accumulation of IL-1β and IL-6 between breeds when challenged with both LPS concentrations (1 or 2 μg/mL) in the cell culture medium. Pretreatment with progesterone or estradiol did not interfere in the production of these interleukins. It was concluded that ex vivo organ cultures of bovine endometrium from beef (Nelore) and dairy (crossbred) cows show similar production of IL-1Β and IL-6 when challenged with LPS and that this response was not affected by the estrous cycle stages, exogenous steroid hormones in response to challenge with LPS in the cell culture medium.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)CAPÍTULO 2 - As infecções uterinas frequentemente acometem vacas leiteiras no período pós-parto, causando sérios prejuízos no desempenho reprodutivo. Contudo, nas vacas de corte, essas doenças são menos frequentes e de menor importância quando comparadas com as vacas de leite. Para testar a hipótese de que o endométrio de fêmeas mestiças leiteiras (Bos taurus x Bos indicus) quando desafiado com lipopolissacarídeos (LPS) apresenta resposta inflamatória distinta quando comparado ao de fêmeas de corte da raça Nelore (Bos indicus) e que essas respostas são influenciadas pelos hormônios esteroides ovarianos, objetivou-se avaliar a resposta imune inata do endométrio bovino ex vivo de fêmeas bovinas de aptidão corte da raça Nelore e de fêmeas mestiças leiteiras ao LPS em diferentes concentrações, tempo e tratamentos hormonais com progesterona e estradiol. Foram utilizados 32 tratos reprodutivos de vacas pós-púberes Nelore (n=15) e mestiças leiteiras (n=17), além de amostras de sangue coletadas no momento do abate dos animais para dosagem sérica de progesterona (P4). Os fragmentos de endométrio (explantes) foram coletados e cultivados durante 24 ou 48 horas, em meio controle, ou meio contendo LPS (1 ou 2 μg/mL) ou pré-tratamento com estradiol (3 pg/mL) ou progesterona (5 ng/mL). Os sobrenadantes foram colhidos para dosagem de IL-1Β e IL-6. Não houve diferença no acúmulo das IL-1β e IL-6 entre as raças avaliadas quando estimuladas com concentrações de LPS de 1 ou 2 μg/mL no meio de cultivo celular. O pré-tratamento com progesterona ou estradiol não interferiu na produção destas interleucinas. Concluiu-se que culturas de endométrio bovino ex vivo de animais Nelore (aptidão corte) e mestiços (aptidão leite) apresentam produção semelhante de IL-1Β e IL-6 quando desafiados com LPS e que esta resposta não foi afetada pelos estágios do ciclo estral, hormônios esteroides exógenos em resposta ao desafio com LPS no meio de cultivo celular

Pretos-velhos: : o sagrado e o mágico na encruzilhada das religiões

Based on Roger Chartier concepts of practices, representations and appropriation, and collective memory by Maurice Halbwachs, we propose to analyze how the umbandist character of the old-blacks are appropriated nowadays. Oral history methodology allowed us to study how the experience of consulting and visiting regularly the old-blacks influences the constructions of perspectives, values and expectations of these consultants, through the recreation of black slavery memory in Brazil. It was possible to analyze, above all, how the religious dialogues are interpreted through this sacralized slave.Basándonos en los conceptos de prácticas, representaciones y apropiación de Roger Chartier y la memoria colectiva de Maurice Halbwachs, proponemos analizar cómo se adecua el carácter umbandista de los viejos negros en la actualidad. La metodología de la historia oral nos permitió estudiar cómo la experiencia de consultar y visitar regularmente a los viejos negros influye en las construcciones de perspectivas, valores y expectativas de estos consultores, a través de la recreación de la memoria de la esclavitud negra en Brasil. Fue posible analizar, sobre todo, cómo se interpretan los diálogos religiosos a través de este esclavo sacralizado.  Tendo como base os conceitos de práticas, representações e apropriação de Roger Chartier; e memórias coletivas de Maurice Halbwachs, propõe-se uma análise das formas como a figura umbandista dos pretos-velhos é apropriada atualmente. O estudo, pautado pela metodologia da história oral, permitiu analisar as formas como a experiência de se consultar e conviver regularmente com os pretos-velhos influencia na construção das perspectivas, valores e expectativas desses consulentes, através da reelaboração da memória da escravidão negra no Brasil. Foi possível notar, sobretudo, a forma como são apropriados os trânsitos religiosos nessa figura do escravo sacralizado