sexta-feira, 20 de fevereiro de 2015

From the scent of geranium to cough medicine

Date: February 18, 2015

Source: Technische Universitaet Muenchen

Terpenes and their derivatives exert important biological and pharmaceutical functions. Starting out from a few basic building blocks nature elegantly builds up complex structures. Chemically particularly challenging are bridged ring systems such as eucalyptol. Chemists have now developed a catalyst that initiates the formation of such compounds. A special feature of the catalyst: it self-assembles from smaller units.
The octahedron-like cage catalyzes the cyclization reaction.
Credit: Johannes Richers / TUM

With great elegance nature builds up complex structures from simple building blocks. A central class of compounds are terpenes. More than 8000 terpenes and about 30,000 of the related terpenoids are currently known. They are the key substances for many biological and pharmaceutical functions.

Eucalyptol, or 1.8-cineole, for example is contained in many medicines for cough. It is an expectorant and works bactericidal. Chemically it consists of a ring of six carbon atoms which is additionally bridged. Starting out from geraniol, the main constitutend of the scent of geranium, this double ring is formed by a so-called tail-head-cyclization.

The biggest challenge of an artificial production is that as a first step a high-energy intermediate state is formed, in which the molecule has a positive charge. Without a catalyst, the molecule could further react in different directions. The desired product would be one of many and the yield only low.

"Our catalyst stabilizes the transition state and directs the reaction in the right direction," says Konrad Tiefenbacher, Professor of Organic Chemistry at the Technische Universität München. "In solution these reactions were previously not feasible."

Self-assembled catalyst

Also the catalyst of the reaction is special: four resorcinol molecules are linked to form a large ring consisting of 16 carbon atoms. Six of these molecules self-assemble in solution to a large, octahedron-like cage. In its interior the cyclization reaction proceeds.

The electron-rich aromatic ring systems of the resorcinol-blocks appear to stabilize the positive charge of the intermediate state. Similar to the reaction pocket of the cyclase enzyme of the eucalyptus tree, the catalyst thus prevents undesirable side reactions.

Using other parent compounds than geraniol a variety of other products could be feasible. "Eucalyptol is only a first step," says Konrad Tiefenbacher. "Our ultimate goal is the production of compounds with much higher complexity, such as taxol, which is used in the fight against cancer."

Story Source:

The above story is based on materials provided by Technische Universitaet Muenchen. Note: Materials may be edited for content and length.

Journal Reference:
Q. Zhang, K. Tiefenbacher. Terpene cyclization catalysed inside a self-assembled cavity. Nature Chemistry, 2015; DOI: 10.1038/nchem.2181

Cite This Page:

Technische Universitaet Muenchen. "From the scent of geranium to cough medicine." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 February 2015. <>.

Want pizza, chocolate, French fries? Highly processed foods linked to addictive eating

Date: February 20, 2015

Source: University of Michigan

A new study confirms what has long been suspected: highly processed foods like chocolate, pizza and French fries are among the most addictive.
A new University of Michigan study confirms what has long been suspected: highly processed foods like chocolate, pizza and French fries are among the most addictive.
Credit: © photka / Fotolia

A new University of Michigan study confirms what has long been suspected: highly processed foods like chocolate, pizza and French fries are among the most addictive.

This is one of the first studies to examine specifically which foods may be implicated in "food addiction," which has become of growing interest to scientists and consumers in light of the obesity epidemic.

Previous studies in animals conclude that highly processed foods, or foods with added fat or refined carbohydrates (like white flour and sugar), may be capable of triggering addictive-like eating behavior. Clinical studies in humans have observed that some individuals meet the criteria for substance dependence when the substance is food.

Despite highly processed foods generally known to be highly tasty and preferred, it is unknown whether these types of foods can elicit addiction-like responses in humans, nor is it known which specific foods produce these responses, said Ashley Gearhardt, U-M assistant professor of psychology.

Unprocessed foods, with no added fat or refined carbohydrates like brown rice and salmon, were not associated with addictive-like eating behavior.

Individuals with symptoms of food addiction or with higher body mass indexes reported greater problems with highly processed foods, suggesting some may be particularly sensitive to the possible "rewarding" properties of these foods, said Erica Schulte, a U-M psychology doctoral student and the study's lead author.

"If properties of some foods are associated with addictive eating for some people, this may impact nutrition guidelines, as well as public policy initiatives such as marketing these foods to children," Schulte said.

Nicole Avena, assistant professor of pharmacology and systems therapeutics at Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York City, and a co-author on the study, explained the significance of the findings.

"This is a first step towards identifying specific foods, and properties of foods, which can trigger this addictive response," she said. "This could help change the way we approach obesity treatment. It may not be a simple matter of 'cutting back' on certain foods, but rather, adopting methods used to curtail smoking, drinking and drug use."

Future research should examine whether addictive foods are capable of triggering changes in brain circuitry and behavior like drugs of abuse, the researchers said.

Story Source:

The above story is based on materials provided by University of Michigan. Note: Materials may be edited for content and length.

Journal Reference:
Erica M. Schulte, Nicole M. Avena, Ashley N. Gearhardt. Which Foods May Be Addictive? The Roles of Processing, Fat Content, and Glycemic Load. PLOS ONE, 2015; 10 (2): e0117959 DOI: 10.1371/journal.pone.0117959

Cite This Page:

University of Michigan. "Want pizza, chocolate, French fries? Highly processed foods linked to addictive eating." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 February 2015. <>.

Metano da amazônia vem de rebanhos e queima de biomassa

Por Júlio Bernardes -

Publicado em 20/fevereiro/2015

A bacia amazônica é responsável por 4% a 5% das emissões de metano (CH4) — um dos gases do efeito estufa — em todo o mundo. O dado faz parte de pesquisa do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), entidade associada à USP, que determinou a emissão de metano entre os anos de 2010 e 2013, a partir da coleta de amostras de ar em quatro pontos da região, feita em aviões de pequeno porte. O trabalho da bióloga Luana Santamaria Basso aponta também que o manejo de rebanhos é responsável por 19%, em média, das emissões estimadas para cada um dos locais de estudo, enquanto a queima de biomassa contribui com 8% a 10% da emissão estimada para a área da amazônia brasileira.
Bacia amazônica é responsável por 4 a 5% das emissões de metano no mundo

O estudo, descrito em tese de doutorado apresentada no Ipen, fez parte de um grande projeto de pesquisa que tem como objetivo entender e determinar as emissões dos principais gases do efeito estufa da Amazônia. “Foram realizadas coletas em quatro localidades distribuídas na Amazônia Brasileira, formando um grande quadrante representando toda a Bacia, próximos às cidades de Santarém (Pará), Alta Floresta (Mato Grosso), Rio Branco (Acre) e Tabatinga (Amazonas)”, conta Luana. “Os estudos procuram observar como a amazônia contribui e quais são os processos que interferem nestas emissões, de modo a compreender como a região pode responder às futuras alterações climáticas”. O trabalho foi orientado pela professora Luciana Vanni Gatti, coordenadora do projeto no Laboratório de Química Atmosférica (LQA) do Ipen.

Na pesquisa foram realizados perfis verticais para as coletas de ar, utilizando aviões de pequeno porte, desde aproximadamente 300 metros (m) da superficie até 4,4 quilômetros (km), nos quatro locais de estudo na amazônia. “Foram realizados quatro anos de medidas continuas em escala regional, quinzenalmente, totalizando 293 perfis verticais realizados”, conta a pesquisadora. “Os perfis verticais são realizados tendo como base um plano de voo, preparado previamente, que indica para o piloto a localização e em quais altitudes devem ser feitas as coletas”.

A coleta tem inicio no ponto mais alto e desce em uma trajetória helicoidal de aproximadamente 5 km de diâmetro. “Os quatro anos de estudo mostraram que a Amazônia atua como uma importante fonte de metano, com uma emissão de 25,4 Teragramas (Tg) por ano”, aponta Luana. “Isso representa de 4% a 5% da emissão global, considerando a área da amazônia brasileira, que é de 4,2 milhões de quilômetros quadrados”.

Origem Antrópica

“Atualmente existem poucos estudos realizados sobre a emissão de metano na amazônia”, diz a pesquisadora. Para estimar algumas contribuições de atividades humanas nas emissões observadas na pesquisa, realizou-se alguns estudos complementares. “Hoje, cerca de 60% das emissões globais de metano são de origem antrópica, ou seja, relacionada com atividades humanas, como por exemplo a criação de rebanhos de animais que emitem metano a partir da fermentação entérica, as queimadas, o cultivo de arroz, entre outras”.

O monóxido de carbono (CO), que foi quantificado na mesma amostra de ar coletada nos locais estudados, foi usado para estimar qual a contribuição da queima de biomassa nas emissões de metano. “Os resultados mostraram que a queima representara entre 8% e 10% da emissão total estimada para a amazônia brasileira”, ressalta Luana. Também foi realizada uma estimativa das emissões provenientes da fermentação entérica e do manejo dos dejetos dos rebanhos de animais ruminantes. “Elas representam em média 19% da emissão de metano estimada para cada local estudado”.

Durante os quatro anos do estudo, foi possível observar uma variação anual das emissões, indicando uma relação com as variações climáticas, como por exemplo a variação da precipitação e de temperatura. “Os resultados obtidos ressaltam a importância da realização de estudos de longa duração, durante períodos de dez anos, por exemplo”, afirma a pesquisadora. “A comparação destes resultados com dados de temperatura, precipitação, número de focos de queimada, dentre outros, ajudarão a obter um melhor entendimento das fontes de metano e também da variabilidade em suas emissões ao longo dos anos, que atualmente não é completamente compreendida”.

Segundo Luana, os perfis de avião mostram a resultante de todos os processos que ocorreram desde a costa brasileira até o local da coleta, mostrando a região Amazônica como um todo, mas não permitem entender exatamente todas as fontes, sumidouros e os fatores que influenciam nestes processos. “Para isto são necessários estudos complementares que mostrem mais detalhadamente o funcionamento de cada compartimento da floresta, por exemplo das áreas alagáveis, dos rios, etc”, aponta. “Os resultados mostraram variações anuais nas emissões, porém é necessário mais tempo de estudo, em torno de dez anos, para poder considerar estas variações e observar uma tendência de aumento ao longo dos anos”.

Foto: Wikimedia Commons

Mais informações: email, com Luana Santamaria Basso


Bolivia posee mas de 3000 especies de plantas medicinales

Las características ecológicas y culturales de Bolivia ofrecen variedad en cuanto a recursos utilizados en la medicina tradicional. Giménez & Ibisch (2003) indican que se conocen alrededor de 3000 especies de plantas medicinales, sin embargo, este número es bastante conservador debido a que con los estudios actuales no se ha abarcado la totalidad de las etnias.

Las plantas utilizadas varían de acuerdo a los diferentes grupos étnicos y a las regiones. Por ejemplo, en la Chiquitania las especies más utilizadas son el masiaré (Galphimia australis) para curar la vesícula, también el copal (Copaifera langsdorffii), por sus propiedades diuréticas. Mientras que en el altiplano la khoa (Clinopodium bolivianum) se utiliza como antiparasitario y especies de thola (Baccharis) son empleadas para curar diversas afecciones. En el Chaco, el guirakillo (Solanum lorentzii) es utilizado como antiinflamatorio y para disminuir la fiebre. En la Amazonía la evanta (Galipea longiflora) es utilizada para tratamiento de amebas y contra la Leishmaniasis según el uso dado por los Chimanes. (Fuente: Ministerio de Medio Ambiente y Aguas – 2013)


Revista EcoLógica - 7a. edição

Bisfenol A: você come sem saber e adoece sem querer

Por: Vanessa Schwab CRN-DF 1916 – nutricionista e personal diet

Atualmente estamos cercados de produtos plásticos e substâncias tóxicas que o compõe, como o Bisfenol A (BPA). Ele é um composto químico que vem sendo utilizado na fabricação de plásticos policarbonatos. O BPA tem a conformação espacial do hormônio feminino estrógeno, sendo portanto considerado um disruptor endócrino, um desregulador do nosso sistema hormonal. Os disruptores endócrinos, são uma classe específica de toxinas que mimetizam ou interferem na produção, liberação, transporte, metabolismo, ligação ao receptor, na ação e eliminação de todos os hormônios naturais que produzimos e são responsáveis pelo bom funcionamento do nosso organismo.

Onde o BPA está presente:

- mamadeiras
- pratos, copos, xícaras, talheres de plástico
- garrafas plásticas
- potes de plástico
- filme plástico
- no revestimento interno de enlatados e embalagens tetrapack (sucos, pizza, molhos)
- comprovantes de cartão de crédito

O que o BPA pode causar:

O BPA é lipossolúvel e se estoca com muita facilidade no tecido adiposo, pois sua estrutura química é a de uma gordura, estando portanto, relacionado à obesidade e a dificuldade para a perda de peso. Pode também ser transferido da mãe para o filho durante a vida intrauterina, via placenta e também durante a amamentação pela gordura presente no leite materno.

Além disto, está relacionado com o desenvolvimento de tumores, alterações tireoidianas, infertilidade, câncer de mama e de intestino, endometriose, puberdade precoce em meninas, modificações do desenvolvimento de órgãos sexuais internos, hiperatividade em crianças, entre outros.

Como evitar a contaminação por BPA:

- substitua aos poucos os recipientes de plástico por vidro, porcelana e aço inoxidável
- caso seja necessário usar recipientes plásticos, compre BPA free
- compre água apenas que venham em garrafas de vidro
- prefira comprar alimentos que venham em vidro, principalmente alimentos gordurosos, uma vez que o BPA tem afinidade com a gordura e contamina estes alimentos com muito mais facilidade
- evite comprar frios já fatiados e embalados com filme plástico. Prefira fatiar na hora e peça para passar um papel manteiga antes do filme plástico.
- reutilize os vidros de geléia para armazenar sementes oleaginosas, frutas secas e flocos e os de sucos para armazenar grãos, por exemplo
- não esquente no microondas bebidas e alimentos acondicionados em plástico. O BPA é liberado em maiores quantidades quando o plástico é aquecido
- evite congelar alimentos e bebidas acondicionadas no plástico, pois a liberação do composto também é mais intensa durante o resfriamento
- quando utilizar um recipiente de plástico, forre-o e cubra o alimento com papel manteiga ou papel toalha
- ao congelar um alimento em recipiente de vidro (pirex) com tampa de plástico, deixe um espaço de no mínimo 2 dedos entre o alimento e a tampa. Resfrie primeiro o alimento na geladeira sem a tampa, cubra com papel manteiga e só então feche com a tampa plástica
- descarte utensílios de plástico lascados ou arranhados
- evite as embalagens que tenham os símbolos de reciclagem com números 3 e 7 no seu interior e na parte posterior da embalagem. Eles indicam que contem ou pode conter o BPA na sua composição.


Alimentos tostados podem ser perigosos, alertam nutricionistas



Estudo europeu alerta para o risco de ingestão de alimentos tostados, como os pães torrados.
Um estudo da European Food Safety Authority (EFSA) confirma que alimentos como o pão, as batatas fritas ou algumas papas para bebês e bebidas como o café podem ser carcinogênicos sob determinadas condições.

Este estudo, divulgado no início de Julho, confirmou que a ingestão de acrilamida, um composto que se forma durante o aquecimento de certos alimentos a temperaturas elevadas e que faz os alimentos ficarem “tostados”, pode contribuir para a formação de glicidamida no organismo. A glicidamida é um composto genotóxico, que altera o DNA, e pode ter como consequência, o risco para o surgimento de células neoplásicas.

Quando torramos demasiado o pão e ele adquire uma tonalidade excessivamente escurecida, forma-se a acrilamida, um composto derivado da exposição excessiva a temperaturas elevadas de alguns hidratos de carbono presentes no pão.
Bastonária* da Ordem dos Nutricionistas, Alexandra Bento.* Bastonário é a designação dada, em Portugal, ao presidente do órgão executivo colegial de uma ordem profissional, que exerce poderes de direção, de gestão e de representação externa dos interesses da mesma [Wikipedia].

A bastonária esclarece ainda que os fritos “são cozinhados a temperaturas superiores a 100 ou 120ºC e por isso é importante que se controle o tempo que permanecem em fritura, precisamente porque a acrilamida se forma a partir do momento em que começam a ficar excessivamente tostados”.

Em alimentos com asparagina e açúcares redutores tais como as batatas fritas, os bolos, o pão e algumas comidas indicadas para bebês, as crianças são as mais expostas à sua ingestão. Todavia, nos alimentos para os bebês, o estudo esclarece que apenas devem ser evitados aqueles que contêm cereais processados.

O estudo é conclusivo no que toca a animais, nos quais se verificou mutações de DNA que os torna susceptíveis ao aparecimento de tumores. No entanto, no que toca aos humanos, não existem evidências conclusivas, mas fortes indícios que já estão sendo apoiados por vários outros estudos que tornam esta possibilidade próxima de se tornar uma evidência.

A Bastonária da Ordem dos Nutricionistas explica que:

Não é uma situação alarmante nem tampouco é necessário que se corte nesses alimentos. É apenas necessário evitar a ingestão de alimentos demasiado tostados ou queimados e, aqui temos mais uma razão para evitar os fritos, como em particular as batatas fritas.

[Via BBA]

Teoria Cognitiva da Aprendizagem Multimídia

Link do artigo:


Como fazer a apresentação de Power Point perfeita? E aquele vídeo tutorial eficiente? A teoria cognitiva de aprendizagem multimídia apresenta princípios para orientar os designers de multimídia e e-learning na apresentação de texto, gráficos, vídeos e informações em áudio para o aprendizado ideal.
Já publicamos aqui um artigo indicando o porquê dos alunos esquecerem o que viram nos slides do Power Point. Agora vamos ver um resumo da teoria por trás da técnica. Como diretrizes para boas práticas de materiais instrucionais baseados em multimeios.

Para o professor de psicologia da Universidade da Califórnia, Richard Mayer, sua pesquisa envolve a intersecção entre cognição, instrução e tecnologia, com especial enfoque na aprendizagem multimídia. Segundo Mayer, as pessoas aprofundam mais os seus conhecimentos a partir de imagens e palavras do que apenas com palavras isoladas. Conforme seus estudos, a informação processa-se através de dois canais, o verbal e o visual. Se em um processo de aprendizagem o professor conduzir a sua explicação através de palavras e imagens, os alunos conseguirão aprender com maior êxito. Em contrapartida, se o sistema de verbalização entre professor aluno, usar apenas palavras, os alunos terão maior dificuldade em recordar o que foi dito pelo professor pouco tempo após a transmissão da informação.

A aprendizagem multimídia, Mayer (2001) assenta-se em três pressupostos:

• O pressuposto do canal duplo, no qual o ser humano possui canais de processamento de informação separados (visual e verbal).

• O pressuposto da capacidade limitada (há uma limitação no processamento de informação em cada canal).

• O pressuposto de aprendizagem ativa no qual a aprendizagem requer um processamento cognitivo essencial em ambos os canais (Mayer 2001).

No esquema abaixo, Richard Mayer revela como imagens e palavras são assimiladas através de uma apresentação multimídia entrando na memória sensorial através da audição e visão.
Os princípios a seguir, são apoiados por estudos comparando diferentes condições de aprendizagem multimídia para determinar o que resulta em melhor aprendizagem do aluno (Clark & Mayer, 2011). São eles:

Princípio Multimídia

Os alunos aprendem melhor quando se combinam palavras e imagens do que se valendo apenas de palavras;
Princípio da Contiguidade

Quando as palavras e imagens correspondentes estão próximas em vez de distanciadas, por exemplo na mesma tela;
Princípio da Modalidade

Os alunos irão aprender melhor quando uma nova informação é explicada pela narração em áudio do que texto na tela, especialmente quando o gráfico é complexo, as palavras são familiares e a lição é acelerada.
Princípio da Redundância

Esse princípio afirma que os alunos podem aprender melhor só com animação e narração. As informações textuais que são apresentadas simultaneamente com a informação verbal, torna-se um material redundante. Eliminar o material redundante, evitando narração e texto "idêntico" será uma boa maneira de fazer com que os alunos aprendam bem. A razão básica é que as pessoas não podem se concentrar quando estão ouvindo e vendo a mesma mensagem verbal durante uma apresentação (Hoffman, 2006).
Princípio da Coerência

Os alunos aprendem melhor quando o material estranho é excluído, em vez de incluídos. Como exemplo podemos citar o uso de uma trilha sonora em uma apresentação que não tem relação com o objeto sendo estudado.
Princípio da Personalização

O princípio de personalização é baseado em envolver o aluno, oferecendo conteúdo em tom de conversa para aumentar a aprendizagem.
Princípio da Segmentação

Segmentação é um princípio muito simples, você deve quebrar grandes segmentos em segmentos menores.

Princípio da pré-formaçãoGaranta que os aprendizes saibam o nome e as características dos conceitos-chave antes de iniciar o aprendizado.

Os gráficos de barra acima são baseados em materiais desenvolvidos por Richard E. Mayer e têm o propósito de conferir um sentido de eficácia esperada (quando disponíveis) no uso de cada princípio listado. Cada par representa um experimento empírico do tipo que pode ser visto no artigo "A Personalization Effect in Multimedia Learning: Students Learn Better - When Words Are in Conversational Style Rather Than Formal Style" que trata do Princípio da Personalização.

Exploraremos esses princípios em detalhes em futuras postagens.

[Visto no Brasil Acadêmico]

Podemos comer para que o câncer morra de fome?

Link do artigo:


William Li apresenta um novo modo de pensar sobre o tratamento do câncer: a angiogênese, tendo como alvo os vasos sanguíneos que alimentam o tumor. O primeiro passo crucial (e o melhor): Comer alimentos para combatem o câncer em seu próprio jogo.
Boa tarde. Há uma revolução na área médica acontecendo ao nosso redor, uma revolução que nos ajudará a dominar algumas das doenças mais temidas pela sociedade, inclusive o câncer. A revolução se chama angiogênese, e baseia-se no processo que nosso corpo usa para fazer crescer os vasos sanguíneos.

Então por que deveríamo preocupar-nos com os vasos sanguíneos? Bem, o corpo humano está literalmente cheio deles, são cerca de 96.560 km em um adulto. De uma ponta a outra, formaria uma linha que circularia a Terra duas vezes. Os vasos sanguíneos menores são chamados capilares. Nós temos 19 bilhões deles em nosso corpo. E esses são os vasos da vida, e como mostrarei, eles também podem ser os vasos da morte.
Pois bem, a coisa mais extraordinária a respeito dos vasos sanguíneos é que eles têm esta habilidade de se adaptar a qualquer ambiente no qual estejam crescendo.
Por exemplo, no fígado eles formam canais para desentoxicar o sangue. No pulmão, eles cobrem os sacos de ar para a troca de gases. Nos músculos, eles ficam em forma de saca-rolha assim os músculos podem contrair-se sem cortar a circulação. E nos nervos, eles correm ao longo como linhas de energia, mantendo vivos esses nervos.
E nós obtemos a maioria desses vasos sanguíneos quando nós ainda estamos no útero, na verdade. E o que isso significa é que, quando adultos, os vasos sanguíneos normalmente não crescem, com exceção de poucas circunstâncias particulares. Nas mulheres, os vasos sanguíneos crescem todos os meses para construir o revestimento interno do útero. Durante a gestação, eles formam a placenta, que conecta a mãe com o bebê. E após uma lesão, os vasos sanguíneos realmente devem crescer sob a casca para cicatrizar o ferimento. E é esta a aparência deles. Centenas de vasos sanguíneos todos crescendo para o centro da ferida.
Portanto, o corpo tem a habilidade de regular a quantidade de vasos sanguíneos presentes em um dado momento. E faz isso por meio de um elaborado e elegante sistema de verificação e ajustes, estimuladores e inibidores da angiogênese, de maneira que, quando precisamos de um breve aumento de vasos sanguíneos, o corpo pode fazer isto ao liberar estimuladores, proteínas chamadas fatores angiogênicos que atuam como fertilizantes naturais e estimulam o crescimento de novos vasos sanguíneos. E quando esses vasos sanguíneos excedentes não são mais necessários, o corpo os reduz ao normal usando os inibidores naturais da angiogênese. Pois bem, há outras situações nas quais estamos abaixo do normal, e precisamos fazer crescer mais vasos sanguíneos apenas para voltar aos níveis normais. Por exemplo, após uma lesão. E o corpo também pode fazer isso, mas apenas para voltar ao nível normal, aquele ponto específico.
Mas o que sabemos agora é que, para algumas doenças, há defeitos no sistema, quando o corpo não consegue podar os vasos sanguíneos excedentes ou não pode gerar novos vasos sanguíneos no momento e no lugar certos. E nessas situações, a angiogênese está desequilibrada. E quando a angiogênese se desequilibra, resulta em uma miríade de doenças.
Por exemplo, angiogênese insuficiente, quando não há vasos sanguíneos suficientes, leva a feridas que não cicatrizam, ataques cardíacos, falta de circulação nas pernas, morte por AVC, danos neurológicos. De outro lado, angiogênese excessiva, quando há muitos vasos sanguíneos, leva a doenças. E nós vemos isso com câncer, cegueira, artrite, obesidade, mal de Alzheimer. No total, há mais de 70 doenças graves que afetam mais de um bilhão de pessoas no mundo todo, que parecem, na superfície, ser diferentes umas das outras, mas, na verdade, todas têm a angiogênese anormal como denominador comum. E dar-nos conta disso nos permite reavaliar o modo pelo qual nós realmente enfocamos essas doenças ao controlar a angiogênese.

Agora vou enfocar no câncer porque a angiogênese é uma marca do câncer, de todos os tipos de câncer. Então vamos lá. Este é um tumor, massa escura, cinza, ameaçadora que cresce dentro de um cérebro. E, no microscópio, é possível ver centenas desses vasos sanguíneos como manchas marrons, capilares que alimentam as células de câncer, que lhes levam oxigênio e nutrientes. Mas o câncer não começa assim. E, na verdade, os cânceres não vão adiante sem o suprimento de sangue. Eles começam como ninhos microscópicos de células que podem crescer apenas meio milímetro cúbico. Isto equivale à ponta de uma caneta esferográfica. Eles não podem crescer mais que isso porque não têm suprimento de sangue, assim, não têm oxigênio ou nutrientes suficientes.
E, de fato, provavelmente formamos esses tipos de câncer microscópico o todo tempo em nosso corpo. Os estudos de autópsias de pessoas que morrem em acidentes de trânsito têm demonstrado que 40% das mulheres entre 40 e 50 anos têm cânceres microscópicos nas mamas. Cerca de 50% dos homens entre 50 e 60 anos têm câncer de próstata microscópico. E praticamente 100% das pessoas, quando chegarem aos 70 anos, terão câncer microscópico na tireóide. Entretanto, sem o suprimento de sangue, a maioria desses tipos de câncer nunca será perigosa. O Dr. Judah Folkman, que foi meu mentor, e foi o pioneiro no campo da angiogênese, chamou isso de "câncer sem doença".

Assim, a habilidade do corpo de equilibrar a angiogênese, quando está funcionando bem, evita que os vasos sanguíneos alimentem o câncer. E isto se revela como um dos nossos mais importantes mecanismos de defesa contra o câncer. De fato, se a angiogênese for bloqueada e os vasos sanguíneos não alcançarem as células cancerosas, os tumores simplesmente não poderão crescer. Mas quando ocorre a angiogênese, os cânceres crescem exponencialmente. E, na verdade, é assim que um câncer vai de inofensivo a letal. As células do câncer são mutantes e ganham a habilidade de liberar vários desses fatores angiogênicos, fertilizantes naturais, que inclinam a balança em favor dos vasos sanguíneos invadindo o câncer. E uma vez que esses vasos invadem o câncer, ele pode expandir, pode invadir o tecido local. E os mesmos vasos que estão alimentando os tumores, permitem que as células do câncer entrem na circulação e causem metástases. E, infelizmente, este último estágio do câncer é quando mais ocorre o diagnóstico, quando a angiogênese já aconteceu, e as células do câncer estão crescendo de forma desenfreada.
Então, se a angiogênese é o ponto de inflexão entre um câncer inofensivo e um nocivo, então uma grande parte da revolução da angiogênese é a nova forma de tratar o câncer ao cortar o suprimento de sangue. Nós chamamos de terapia antiangiogênica, e é completamente diferente da quimioterapia porque visa seletivamente os vasos sanguíneos que estão alimentando o câncer. E podemos fazer isso porque os vasos sanguíneos do tumor são diferentes dos vasos normais e saudáveis que encontramos em outras partes do corpo. Eles são anormais, mal formados, e, por causa disso, são muito vulneráveis aos tratamentos que os atacam. Com efeito, quando damos aos pacientes com câncer a terapia da antiangiogênese -- aqui, uma medicação experimental para glioma, que é um tipo de tumor cerebral -- podem ver que há mudanças dramáticas quando se corta a alimentação do tumor. Aqui há uma mulher com câncer de mama que é tratada com a medicação antiangiogênica chamada Avastin, aprovada pela FDA (agência reguladora). E vocês podem ver que aquele halo de fluxo sanguíneo desaparecer após o tratamento.
Bem, acabei de mostrar dois tipos muito diferentes de câncer que responderam à terapia antiangiogênica. Então, há poucos anos, eu me perguntei "Podemos dar um passo adiante e tratar outros tipos de câncer, até mesmo em outras espécies?" Então aqui está um boxer de nove anos chamado Milo que tinha um tumor muito agressivo no ombro, chamado neurofibroma maligno. Tinha atingido seus pulmões. Seu veterenário tinha dado três meses de vida. Então criamos um coquetel de medicações antiangiogênicas que poderia ser misturado à sua ração e também um creme antiangiogênico que poderia ser aplicado na superfície do tumor. E em poucas semanas de tratamento, conseguimos diminuir o ritmo de crescimento do câncer de tal modo que, por fim, conseguimos prolongar a sobrevida de Milo em seis vezes mais daquela que o veterinário havia previsto, tudo com muito boa qualidade de vida.

E, posteriormente, tratamos mais de 600 cachorros. Temos uma taxa de resposta em torno de 60% e melhoramos a sobrevida desses animais que seriam sacrificados. Portanto, deixem-me mostrar alguns exemplos ainda mais interessantes. Esta é um golfinho fêmea de 20 anos que vive na Flórida, ela teve estas lesões na boca que, no decorrer de três anos, se converteram em carcinoma de células escamosas invasivas. Então criamos uma pasta antiangiogênica. Ela foi aplicada em cima do câncer três vezes por semana. E depois de sete meses, os cânceres tinham desaparecido completamente, e as biópsias deram normal.

Isto é um câncer que cresce no lábio de um cavalo quarto de milha chamado Guiness. É um tipo de câncer muito, muito letal chamado angiossarcoma. Já havia atingido os gânglios linfáticos, então utilizamos um creme antiangiogênico para o lábio e um coquetel oral, dessa forma trataríamos por dentro e por fora. E no decurso de seis meses, ele teve uma remissão completa. E aqui está ele, seis anos depois, Guiness, com sua sorridente proprietária.


Pois bem, obviamente, a terapia antiangiogênica pode ser usada para uma grande variedade de tipos de câncer. E, na verdade, os tratamentos pioneiros, tanto para pessoas como para cães, já começam a estar disponíveis. Há 12 tipos diferentes de medicamentos, 11 diferentes tipos de câncer, mas a verdadeira pergunta é: Como é que funcionam na prática? Aqui estão os dados de sobrevida de pacientes de oito tipos diferentes de câncer. As barras representam o tempo de sobrevida da época em que só havia quimioterapia, ou cirurgia ou radiação. Mas a partir de 2004, quando as terapias antiangiogênicas apareceram pela primeira vez, bem, vocês podem ver que tem havido de 70 a 100% de aumento de sobrevida para pessoas com câncer de fígado, mieloma múltiplo, câncer coloretal e tumores estromais gastrointestinais. É impressionante. Mas para outros tumores e tipos de câncer, as melhorias têm sido apenas modestas.

Então comecei a me perguntar: "Por que não estamos sendo capazes de melhorar?" E a resposta, para mim, é óbvia: nós estamos tratando o câncer muito tarde no jogo, quando já se estabeleceu, e, muitas vezes, já se espalhou ou surgiram metástases. E, como médico, eu sei que, uma vez que a doença chega a um estágio avançado, conseguir a cura pode ser difícil, quando não impossível. Então eu voltei para a biologia da angiogênese e comecei a pensar: Poderia ser que a resposta para o câncer fosse impedir a angiogênese, combatendo o câncer no seu próprio jogo de forma que o câncer nunca se tornasse perigoso? Isto pode ajudar pessoas saudáveis assim como as pessoas que já combateram o câncer uma ou duas vezes e querem encontrar uma maneira de evitar que retorne. Assim, ao buscar uma maneira de prevenir a angiogênese no câncer, fui atrás das causas do câncer. E o que realmente me intrigou foi quando vi que a dieta representa de 30 a 35% dos cânceres causados pelo ambiente.

Ora, a coisa mais óbvia é pensar a respeito do que nós poderíamos retirar da nossa dieta, o que eliminar, tirar. Mas eu, na verdade, adotei um enfoque completamente oposto e comecei a perguntar: O que poderíamos adicionar à nossa dieta que seja naturalmente antiangiogênico, que pudesse aumentar o sistema imunológico e aniquilar os vasos sanguíneos que alimentam os cânceres? Em outras palavras, podemos comer para que o câncer morra de fome? Bem, a resposta é sim. E eu vou mostrar como. Nossa pesquisa nos levou ao mercado, à fazenda e ao armário de temperos porque o que descobrimos é que a mãe natureza ligou um grande número de alimentos e bebidas e ervas com inibidores naturais da angiogênese.

Este é um sistema de análise que desenvolvemos. No centro há um anel do qual centenas de vasos sanguíneos crescem igual a explosões estelares. E nós podemos utilizar este sistema para testar fatores dietéticos em concentrações que se obtem ao comer. Então deixem-me mostrar o que acontece quando inserimos um extrato de uvas roxas. O ingrediente ativo é o resveratrol. Ele também é encontrado no vinho tinto. Isto inibe a angiogênese anormal em 60%. Vejam o que acontece quando adicionamos extrato de morango. Ele inibe poderosamente a angiogênese. E extrato de soja. E aqui está uma lista crescente de nossos alimentos e bebidas antiangiogênicos que nos interessa estudar. E para cada tipo de alimento, acreditamos que há diferentes potências entre diferentes tipos e variedades. E nós queremos mensurar isto porque, bem, enquanto você come um morango ou bebe chá, por que não selecionar aquele que seja mais potente para prevenir o câncer?

Tenho aqui quatro tipos diferentes de chá que já foram testados. Todos eles são comuns: jasmim chinês, sencha japonês, Earl Grey e uma mistura especial que preparamos. E podem ver claramente que os chás variam de menos a mais potente. Mas o que é bem legal é quando combinamos os dois menos potentes, a combinação, a mistura, é mais potente que cada um sozinho. O que significa que há sinergia nos alimentos.

Aqui estão mais alguns dados do nosso experimento. Em laboratório, simulamos a angiogênese do tumor representada aqui por uma barra preta. E ao usar este sistema, conseguimos testar a potência das medicações contra o câncer. Então quanto menor a barra, menor a angiogênese, o que é bom. E aqui estão algumas medicações comuns que estão associadas à redução do risco de câncer nas pessoas. As estatinas, fármacos anti-inflamatórios não esteróides, e alguns outros, também inibem a angiogênese. E aqui estão alguns fatores dietéticos que estão lado a lado com esses medicamentos. Podem ver que claramente se igualam e, em alguns casos, são mais potentes que os fármacos reais. Soja, salsa, alho, uvas, frutas vermelhas, eu poderia ir para casa e preparar uma refeição saborosa com estes ingredientes. Então imagine se nós pudéssemos criar o primeiro sistema de classificação do mundo em que pudéssemos pontuar os alimentos de acordo com suas propriedades antiangiogênicas na prevenção do câncer. E é isso o que estamos fazendo agora.

Já lhes mostrei uma monte de dados de laboratório e a verdadeira pergunta é: Nas pessoas, qual é a evidência de que o consumo de certos alimentos pode reduzir a angiogênese no câncer? Bem, o melhor exemplo que conheço é um estudo com 79.000 homens acompanhados durante 20 anos em que se descobriu que os homens que consomem tomates cozidos duas ou três vezes na semana têm uma redução de até 50% do risco de desenvolver câncer de próstata. Sabemos que o tomate é uma boa fonte de licopeno, e licopeno é antiangiogênico. Mas o que é ainda mais interessante neste estudo é que dentre aqueles que desenvolveram câncer de próstata, os que comeram mais porções de molho de tomate, na verdade, tinham menos vasos sanguineos que alimentavam o câncer. Assim que, esse estudo em seres humanos é um bom exemplo de como as substâncias antiangiogênicas presentes nos alimentos e consumidas em níveis razoáveis podem ter um impacto sobre o câncer. E agora estamos estudando o papel de uma dieta saudável com Dean Ornish, UCSF e a Universidade de Tufts sobre o papel dessa dieta saudável nos referenciais da angiogênese que podemos encontrar na corrente sanguínea.

Ora, o que compartilhei com vocês tem obviamente algumas implicações de longo alcance, além da pesquisa sobre o câncer. Porque, se estivermos corretos, poderia ter impacto na educação dos consumidores, nos serviços relacionados à alimentação, na saúde pública e inclusive no setor de seguros. E, de fato, algumas companhias de seguro já estão começando a pensar dessa forma. Vejam este anúncio da Blue Cross Blue Shield de Minnesota. E para muitas pessoas em todo o mundo, a prevenção do câncer por meio da dieta pode ser a única solução prática porque nem todos podem permitir-se tratamentos caros contra o câncer em estágio terminal, mas todos poderiam beneficiar-se de uma dieta saudável, baseada em produtos locais sustentáveis e antiangiogênicos.

Pois bem, já falei sobre alimentos, já falei sobre câncer, então, há mais uma doença sobre a qual eu gostaria de falar: é a obesidade. Porque provou-se que o tecido adiposo, a gordura, é altamente dependente da angiogênese. E, como um tumor, a gordura cresce quando os vasos sanguineos crescem. Então a pergunta é: Podemos encolher a gordura ao cortar o suprimento de sangue dela? A curva superior mostra o peso corporal de um rato geneticamente obeso que come sem parar, até ficar tão gordo quanto esta bola de tênis peluda. E a curva de baixo é o peso de um rato normal.

Se pegar o rato obeso e dar um inibidor de angiogênese, ele perde peso. Ao parar o tratamento, recupera o peso de antes. Recomeça o tratamento, perde o peso novamente. Para o tratamento, volta a ganhar peso. E, na verdade, pode-se alternar o peso em alto e baixo simplesmente ao inibir a angiogênese. Então esta abordagem sobre a prevenção do câncer pode também ser aplicada para a obesidade. A coisa realmente, verdadeiramente interessante disso é que não podemos pegar esse rato obeso e fazê-lo perder mais peso do que o deveria ser o peso de um rato normal. Em outras palavras, nós não podemos criar ratos supermodelos. (Risos) E isto fala a respeito do papel da angiogênese na regulação dos níveis de controle saudáveis.

Albert Szent-Gyorgi disse certa vez que, "a descoberta consiste em ver o que todos viram, e pensar o que ninguém pensou." Espero tê-los convencido de que, para doenças como o câncer, a obesidade e outras, pode ser bastante potente atacar seu denominador comum, a angiogênese. E isso é o que eu acho que o mundo necessita agora. Obrigado.


June Cohen: Então estas medicações não são exatamente -- elas não estão sendo usadas para o tratamento convencional do câncer no momento. Para alguém, aqui, que tenha câncer, o que recomendaria? Recomendaria seguir estes tratamentos agora à maioria dos pacientes?

William Li: Há tratamentos antiangiogênicos que são aprovados pela FDA. E se você tem câncer ou trabalha ou advoga para alguém que tenha, você deve informar-se a respeito. E há muitas testes clínicos. A Andrew [ininteligível] Foundation está acompanhando quase 300 turmas, e há em torno de 100 mais medicamentos a serem lançados. Então já se consideram aprovados, procure testes clínicos, mas aí, entre o que o seu médico pode fazer por você, precisamos nos perguntar o que nós podemos fazer por nós mesmos. E este é um dos temas dos quais estou falando nós mesmos temos o poder de fazer coisas que os médicos não podem fazer por nós, que é usar o conhecimento para agir. E se a mãe natureza nos deu algumas pistas, nós achamos que deve haver um novo futuro em valorizar o que comemos. E o que comemos é uma verdadeira quimioterapia três vezes ao dia.

JC: Certo. Nesse sentido, para as pessoas que poderiam ter fatores de risco para o câncer recomendaria fazer algum tipo de tratamento preventivo ou simplesmente seguir a dieta adequada com grande quantidade de molho de tomate?

WL: Bem, como sabem, há uma grande evidência epidemiológica. E eu penso que na era da informação, não se precisa de muito para chegar a uma fonte segura como Pubmed, a Biblioteca Nacional de Medicina, em busca de estudos epidemiológicos para a redução do risco de câncer com base em dietas e medicamentos comuns. E isso é certamente algo que qualquer um pode fazer.

JC: OK. Bem, muito obrigada.


[Via BBA]

Geradores de referências acadêmicas

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Aplicativos para a geração automática de referências padrão ABNT (e outras) para TCCs, monografias, teses, artigos etc.
Trabalhos acadêmico normalmente possuem diversas citações de autores e textos que embasam a obra. Essas citações permitem que sejam investigadas as fontes usadas para que haja a possibilidades de revisões e seja ratificada a validade acadêmica do escrito por acadêmicos ou mesmo haja a retificação do documento. Processo de melhoria contínua fundamental para a evolução da ciência moderna.

Com a metodologia científica em tela, foram forjadas formas padronizadas de se citar as fontes de conhecimento nos mais variadas formatos. Assim, além de livros, periódicos, artigos e documentos impressos, hoje temos múltiplas mídias e formas das quais podemos citar palestras, discursos, reuniões, partituras, discos ópticos, e-mails, páginas na web, programas de televisão, patentes, etc.

Há vários padrões de citações usadas no mundo. No Brasil, o padrão aceito é o publicado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT, embora haja outras formas que vale a pena citarmos, já que é comum o intercâmbio de estudantes em instituições internacionais.

Devido à grande quantidade de detalhes, embora não haja nada de difícil compreensão, torna-se útil o uso de ferramentas automáticas para auxiliar na confecção das referências. Assim, reunimos aqui algumas dessas ferramentas que são ótimas assistentes no momento de se criar uma monografia ou outro documento acadêmico. Vamos a elas:

Padrão ABNT:

- Online

Facilis - Disponibilizado online pela Universidade do Sudoeste da Bahia (UESB), o Facilis gera referência para 25 tipos de documentos desde 2008.
Não conseguimos testar o Facilis. O servidor sempre estava fora do ar (Erro 500).

More (Mecanismo Online para Referências) - Em contínuo aprimoramento, o More é o melhor recurso interativo online que testamos para a geração de sua bibliografia ou aracnografia. 

Para os usuários cadastrados, permite guardar a lista de referências gratuitamente.
More: Ferramenta online muito boa e em constante evolução.

Preocupação com a acessibilidade é um dos pontos de destaque.
- App

Referência Bibliográfica ABNT (Android) - Este aplicativo pago (R$2,49) facilita a criação de Referências Bibliográficas no padrão ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
- Software desktop

Monografando (Windows 8/7/Vista/XP) - Esse programa gratuito divide a monografia e coloca todas as páginas nas normas da ABNT. Além de possuir uma sessão específica para referências bibliográficas.

Padrões internacionais:

Citation Machine - Gerador web automático de citação e referência em vários estilos: MLA (7a edição), APA (6a edição), Turabian e Chicago.

Citation Wizard - Gerador web automático de citação e referência no estilo MLA para 18 tipos de fontes.
CiteULike - Site colaborativo, que permite armazenar, organizar e partilhar informação. O seu objetivo é promover e incentivar a partilha de informação científica entre investigadores. Permite importar e exportar bibliografia de outros software.

Easy Bib - Gera citações online no estilo MLA, APA, Chicago, entre outros.

EndNoteWeb - Acesso autorizado via Web of Knowledge. Funciona em ambiente Windows e Mac. Integrável com o processador de texto Microsoft Word e o Open Office. Só guarda a referência do documento. Permite importar e exportar bibliografia de apenas alguns software.

JabRef - Gerenciador de referência bibliográfica open source. Usa o BibTeX, o formato de bibliografia padrão do LaTeX. Roda em Java VM (1.6 ou superior) devendo funcionar bem em Windows, Linux e Mac.
Preview de uma entrada no JabRef

Mendeley - Site que se define como uma rede social acadêmica (acesso mediante registro), permitindo a partilha de informação online. Funciona em ambiente Windows, Mac e Linux. Integrável com o processador de texto Microsoft Word e o Open Office. Permite importar e exportar bibliografia de outros software.
RefBase - Software open source baseado em web com interface multiusuário para gerenciamento de literatura científica e citações. Importa e exporta em vários formatos, incluindo: BibTeX, Endnote, RIS, PubMed, ISI Web of Science, CSA Illumina, RefWorks, MODS XML, OpenOffice e MS Word.

Referencer - É uma aplicação de Gnome para organizar documentos ou referências. Gera um arquivo de bibliografia BibTeX. Permite importar e exportar bibliografia de outros software. Pode ser estendido com a linguagem de script Python. É traduzido em várias línguas.

RefWorks - Ferramenta online de colaboração, escrita e gerenciamento de pesquisa. Projetada para ajudar pesquisadores a coletar, gerenciar, armazenar e compartilhar todo tipo de informação, bem como gerar citações e bibliografia.
Zotero - Software livre (em open source) disponibilizado pelo browser Firefox, que permite recolher, gerir e citar fontes bibliográficas. Funciona em ambiente Windows, Mac e Linux. Integrável com o processador de texto Microsoft Word e o Open Office. Permite o armazenamento das páginas HTML, PDF´s, de imagens, de documentos em Word ou Excel, inclusive. Permite importar e exportar bibliografia de outros software.
Esse é um post vivo que poderá sofrer atualizações conforme forem dadas contribuições.

[Via BBA]

Miguel Nicolelis: A comunicação entre cérebros já chegou

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Vocês devem se lembrar do neurocientista Miguel Nicolelis — ele construiu o exoesqueleto controlado pela mente que permitiu a um homem com paralisia dar o chute inicial da Copa do Mundo de 2014. Em que ele trabalha atualmente? Na construção de meios para que duas mentes (de ratos e macacos, por enquanto) enviem mensagens de um cérebro para o outro. Assistam até o final para verem um experimento que ele diz ir “ao limite de sua imaginação”.
Em 12 de junho de 2014, exatamente às 15h33min numa agradável tarde de inverno em São Paulo, Brasil, uma tarde típica de inverno na América do Sul, este rapaz, este jovem que vocês veem aqui, comemorando, como se tivesse feito um gol, Juliano Pinto, de 29 anos, realizou uma façanha maravilhosa.

Apesar de ser paralítico e não ter qualquer sensibilidade do meio do peito aos dedos dos pés, consequência de um acidente de carro, seis anos atrás, que matou seu irmão e provocou a lesão completa da medula espinhal, que deixou Juliano em uma cadeira de rodas, Juliano superou suas dificuldades e naquele dia fez algo que as pessoas que o assistiam há seis anos julgavam ser impossível. Juliano Pinto deu o chute inicial da Copa do Mundo de Futebol de 2014, aqui no Brasil usando apenas o pensamento. Ele não podia movimentar seu corpo, mas podia imaginar os movimentos necessários para chutar uma bola. Ele era um atleta antes da lesão. Agora ele é um paratleta. Ele vai estar nos Jogos Paralímpicos, espero, dentro de dois anos. Mas o que a lesão da medula espinhal não roubou de Juliano foi a sua capacidade de sonhar. E naquela tarde ele sonhou, em um estádio com cerca de 75 mil pessoas e uma audiência de perto de um bilhão de espectadores de TV.

E aquele chute coroou, essencialmente, 30 anos de pesquisa básica estudando como o cérebro, como este maravilhoso universo que temos entre as orelhas que é somente comparável ao universo situado nas alturas porque ele tem cerca de 100 bilhões de elementos que se comunicam entre si por meio de descargas elétricas, aquilo que o Juliano realizou consumiu 30 anos para ser imaginado em laboratórios e cerca de 15 anos para planejar.

Quando John Chapin e eu, há 15 anos, propusemos em um trabalho que construiríamos algo a que chamamos interface cérebro-máquina isto é, a ligação entre um cérebro e dispositivos de modo que animais e humanos pudessem movimentar estes dispositivos, a qualquer distância de seus corpos, apenas imaginando o que eles desejariam fazer, nossos colegas nos disseram que precisávamos de ajuda profissional, de natureza psiquiátrica. Apesar disso, um escocês e um brasileiro perseveraram, porque foi assim que fomos educados em nossos respectivos países, e durante 12, 15 anos, fizemos demonstrações, uma atrás da outra, sugerindo que isto era possível.

E uma interface cérebro-máquina não é nada excepcional, é só pesquisa sobre o cérebro. Não passa do uso de sensores para ler as descargas elétricas que um cérebro produz para gerar comandos motores que devem ser transportados medula espinhal abaixo, por isso projetamos sensores capazes de ler centenas e agora milhares desses sinais cerebrais, simultaneamente, e extraímos destes sinais elétricos o planejamento motor que o cérebro cria para nos movermos pelo espaço ao redor. Assim fazendo, nós convertemos os sinais em comandos digitais que qualquer dispositivo seja mecânico, seja eletrônico ou até mesmo virtual, possa compreender de modo que o sujeito pode imaginar o que ele ou ela quer mover e o dispositivo obedece ao comando do cérebro. Conectando a esses dispositivos muitos tipos diferentes de sensores, como vocês verão logo a seguir, nós enviamos mensagens de volta ao cérebro para confirmar que o desejo motor voluntário estava sendo executado, não importa onde: próximo ao sujeito, na vizinhança, ou do outro lado do planeta. E quando a mensagem dava um feedback ao cérebro, a mente atingia seu objetivo: fazer-nos movimentar. Este é apenas um experimento que nós publicamos há alguns anos, no qual um macaco, sem mover seu corpo, aprendeu a controlar os movimentos de um braço avatar, um braço virtual que não existe. O que vocês estão ouvindo é o som do cérebro deste macaco enquanto explora três esferas diferentes, visualmente idênticas em um espaço virtual. Para receber uma recompensa, um pouco de suco de laranja que os macacos adoram, o animal tem de detectar, selecionar um dos objetos pelo tato, não pela visão, mas tocando-o, pois toda vez que a mão virtual toca um dos objetos, um pulso elétrico retorna ao cérebro do animal descrevendo a textura fina da superfície do objeto, e assim o animal pode decidir qual o objeto correto que ele deve pegar, e se ele o fizer, ele ganha uma recompensa sem mover um músculo. O almoço brasileiro perfeito: sem ter de mover um músculo e ganhar o suco de laranja.

Quando vimos isto acontecer, nós propusemos a ideia que publicamos há 15 anos. Nós republicamos o trabalho. Nós o tiramos da gaveta, e propusemos que talvez pudéssemos fazer um ser humano que é paralítico usar a interface cérebro-máquina para readquirir mobilidade. A ideia era que se vocês sofressem... e isso pode acontecer com qualquer um de nós. Deixe-me contar-lhes, é muito repentino. É um milissegundo em uma colisão, um acidente de automóvel que transforma sua vida completamente. Se vocês sofrerem uma lesão total da medula espinhal, não poderão se mover porque as descargas elétricas não chegarão aos seus músculos. Porém, as descargas elétricas continuam a ser geradas pela mente. Pacientes quadriplégicos, tetraplégicos sempre sonham que estão se movendo. Eles têm isso em suas mentes. O problema é como captar esse código e criar o movimento novamente.

O que nós propusemos foi: vamos criar um novo corpo. Vamos criar uma vestimenta robótica. Exatamente graças a isso, é que o Juliano pôde chutar aquela bola usando apenas o pensamento, porque trajava a primeira vestimenta robótica controlada pelo cérebro que pode ser usada por paraplégicos e tetraplégicos para que possam se mover e recuperar o feedback.

Essa era a ideia original, há 15 anos. O que vou mostrar a vocês é como 156 pessoas de 25 países dos cinco continentes desta linda Terra, mudaram suas vidas, deixaram suas patentes, deixaram os cães, esposas, filhos, escola, empregos, e se juntaram para vir ao Brasil por 18 meses para realmente realizar isto. Poucos anos depois de o Brasil ter sido escolhido para realizar a Copa do Mundo, soubemos que o governo brasileiro queria promover algo marcante na cerimônia de abertura no país que reinventou e aperfeiçoou o futebol, até enfrentarmos os alemães, claro. (Risos) Mas isso é outra palestra, com outro neurocientista. O que o Brasil desejava era mostrar um país completamente diferente, um país que valoriza a ciência e a tecnologia, e pode presentear milhões, 25 milhões de pessoas em todo o mundo que não podem mais se mover devido a uma lesão na medula espinhal. Bem, dirigimo-nos ao governo brasileiro e à FIFA e propusemos, que o chute inicial da Copa do Mundo de 2014 fosse dado por um paraplégico brasileiro usando um exoesqueleto controlado pelo cérebro que o possibilitaria chutar a bola e sentir o contato com ela. Eles nos olharam como se fôssemos completamente loucos, e disseram: “Tudo bem, vamos tentar.” Tínhamos 18 meses para fazer tudo, a partir do nada. Não tínhamos o exoesqueleto, não tínhamos pacientes, e nada havia sido feito. Essas pessoas se uniram e em 18 meses, conseguimos oito pacientes em uma rotina de treinamento e basicamente, a partir do nada, construímos este cara, a quem chamamos de Brasil-Santos Dumont 1. O primeiro exoesqueleto controlado pelo cérebro foi batizado em homenagem ao mais famoso cientista brasileiro, Alberto Santos Dumont, quem, em 19 de outubro de 1901, construiu e ele mesmo pilotou, em Paris, a primeira aeronave controlada, vista por milhões de pessoas, Desculpem, meus amigos americanos, Eu vivo na Carolina do Norte, mas isso aconteceu dois anos antes do voo dos Irmãos Wright na costa da Carolina do Norte. (Aplausos) O controle de voo é brasileiro. (Risos) Então junto com esse pessoal basicamente montamos este exoesqueleto, com 15 graus de liberdade, uma máquina hidráulica, que pode ser comandada por sinais do cérebro registrados por uma tecnologia não invasiva, chamada eletroencefalografia, que em síntese permite ao paciente imaginar seus movimentos e mandar seus comandos para os controles, os motores, e consegue realizá-los. O exoesqueleto foi recoberto com uma pele artificial inventada por Gordon Cheng, um dos meus melhores amigos, em Munique, para que as sensações do movimento das articulações e do pé ao tocar o chão pudessem ser enviadas de volta ao paciente por meio da vestimenta, uma camisa. É uma camisa inteligente dotada de elementos microvibrantes

que basicamente levam o feedback e enganam o cérebro do paciente ao criar uma sensação de que não é a máquina que o carrega, mas é ele que está andando novamente.

Então conseguimos fazer isto funcionar e o que veem aqui é um dos nossos pacientes, Bruno, andando pela primeira vez. Ele demora alguns segundos porque estamos ajustando tudo, e vocês verão uma luz azul na frente do capacete porque Bruno vai imaginar o movimento que deve ser executado, o computador irá analisá-lo Bruno vai autorizá-lo, e quando autorizado, o dispositivo começa a movimentar-se sob o comando do cérebro do Bruno. O dispositivo entendeu bem, e agora ele começa a andar. Depois de nove anos sem ser capaz de se mover, ele está andando sozinho. E mais do que isso... (Aplausos) mais do que simplesmente andar, ele está sentindo o chão, e se a velocidade do exoesqueleto aumentar, ele nos diz que está andando novamente nas areias de Santos, a praia que ele frequentava antes do acidente que sofreu. Isso é porque o cérebro cria uma nova sensação na mente do Bruno.

Então ele anda, e ao fim da caminhada… Eu já estou esgotando meu tempo... ele diz: “Sabe, pessoal, preciso pedir isso emprestado a vocês quando me casar, porque eu queria andar até o padre e ver minha noiva e estar ali por meus próprios meios.” É claro que ele o terá a hora que ele quiser.

Isso é o que queríamos ter mostrado durante a Copa do Mundo e não conseguimos, porque, por alguma razão misteriosa, a FIFA cortou sua transmissão na metade. O que vocês verão muito rapidamente é Juliano Pinto, no exoesqueleto, dar o chute poucos minutos antes do início da partida e o fez ao vivo, diante de toda a multidão, e as luzes que vocês verão descrevem a operação. Basicamente, as luzes azuis que pulsam indicam que o exoesqueleto está pronto, que ele pode receber pensamentos e enviar feedback, e quando Juliano tomar a decisão de chutar a bola, vocês vão ver duas linhas de luz verde e amarela que descem do capacete e vão até às pernas, que representam os comandos mentais recebidos pelo exoesqueleto para fazer aquilo acontecer. E basicamente em 13 segundos, Juliano realmente o fez. Vocês podem ver os comandos. Ele se prepara, a bola é colocada e ele chuta. A coisa mais surpreendente é: 10 segundos depois que o fez, olhou-nos do local de apresentação, e nos disse, comemorando como viram, “Eu senti a bola.” E isso não tem preço. (Aplausos)

Então, aonde isto vai dar? Eu tenho dois minutos para lhes contar que vai nos levar aos limites da nossa imaginação. A tecnologia por ação do cérebro chegou. Esta é a mais recente: Nós a publicamos há um ano, a primeira interface cérebro-cérebro que permite que dois animais troquem mensagens mentais de modo que um animal que vê algo vindo do meio ambiente possa enviar um SMS mental, um torpedo, um torpedo neurofisiológico, para o segundo animal, e o segundo animal executa o ato que ele precisava realizar sem nunca saber qual era a mensagem enviada pelo meio ambiente, porque a mensagem vinha do cérebro do primeiro animal.

Este é o primeiro demo. Serei bem rápido, pois desejo mostrar-lhes o mais recente. O que veem aqui é o primeiro rato receber a informação por uma luz que aparecerá à esquerda da gaiola que ele tem que pressionar o lado esquerdo da gaiola para receber a recompensa. Ele vai até lá e o faz. Ao mesmo tempo, ele manda uma mensagem mental para o segundo rato que não viu qualquer luz, e o segundo rato, em 70% das vezes irá pressionar a alavanca esquerda e receber a recompensa sem nunca ter experimentado a luz na retina.

Bem, isso foi levado a um limite mais elevado fazendo macacos colaborarem por meio de uma rede mental, basicamente para doar as atividades cerebrais e combiná-las para mover o braço virtual que lhes mostrei antes, e o que vocês veem aqui é a primeira vez que dois macacos combinam seus cérebros, sincronizam perfeitamente seus cérebros para conseguir mover o braço virtual. Um macaco controla a dimensão x, o outro macaco controla a dimensão y. Mas fica mais interessante quando três macacos são colocados ali e pede-se que um macaco controle x e y, o outro macaco controle y e z, e o terceiro controle x e z, e faz-se que todos juntos participem do jogo, movendo o braço em 3D até um alvo para receber o famoso suco de laranja brasileiro. E eles realmente o fazem. O ponto preto é a média de todos esse trabalho mental em paralelo, em tempo real. Essa é a definição de um computador biológico, que interage pela atividade cerebral e atinge um alvo motor.

Aonde isso vai dar? Não faço ideia. Somos apenas cientistas. (Risos) Somos pagos para sermos crianças, para essencialmente irmos ao limite e descobrir o que está ali. Mas sei de uma coisa: Um dia, dentro de poucas décadas, quando nossos netos surfarem a internet apenas com o pensamento, ou quando uma mãe doar sua visão a um filho autista que não pode enxergar, ou alguém falar devido a um atalho cérebro-cérebro, alguns de vocês lembrarão que tudo começou numa tarde de inverno num campo de futebol brasileiro com um chute impossível.



Bruno Giussani: Miguel, obrigado por não ultrapassar o seu tempo. Na verdade eu lhe daria mais alguns minutos, porque há alguns pontos que eu gostaria de detalhar, parece claro que os cérebros devem ser conectados para saber aonde vamos. Então vamos todos nos conectar. Se eu entendi corretamente, um dos macacos recebe um sinal e o outro macaco reage àquele sinal porque o primeiro o recebe e transmite o impulso neurológico.

Miguel Nicolelis: Não, é um pouco diferente. Nenhum macaco sabe da existência dos outros dois. Eles recebem um feedback visual em 2D, mas eles devem realizar a tarefa em 3D. Eles têm que movimentar um braço em três dimensões. Mas cada macaco recebe apenas as duas dimensões na tela do vídeo que os macacos controlam. E para que isso seja feito, deve ter pelo menos dois macacos que sincronizem seus cérebros, mas o ideal é três. Descobrimos que quando um macaco começa a fazer corpo mole, os outros dois melhoram seus desempenhos para fazer o cara voltar a cooperar, de modo que há um ajuste dinâmico, mas a sintonia global continua a mesma. Agora, se não se informar aos macacos a dimensão que cada cérebro deve controlar, como este cara que controla x e y, mas que deveria estar controlando y e z, imediatamente, o cérebro do animal esquece as dimensões antigas e passa a se concentrar nas novas dimensões. Preciso dizer que não existe uma máquina de Turing, nenhum computador pode prever o que uma rede cerebral fará. Logo, absorveremos tecnologias como parte de nós. As tecnologias nunca irão nos absorver. É simplesmente impossível.

BG: Quantas vezes isso foi testado? E quantas vezes houve sucesso? Quantas vezes houve fracasso?

MN: Oh, dezenas de vezes. Com os três macacos? Oh, várias vezes. Eu não falaria disso aqui a menos que eu o tivesse feito algumas vezes. E esqueci de mencionar, devido ao tempo, que há apenas três semanas um grupo europeu demonstrou a primeira conexão cérebro humano-cérebro humano.

BG: E como é isso?

MN: Era só um bit de informação, mas as grandes ideias começam de modo tímido... basicamente, a atividade cerebral de um indivíduo foi transmitida a um segundo indivíduo, tudo por tecnologias não invasivas. O primeiro sujeito recebeu uma mensagem, como os ratos, uma mensagem visual, e a transmitiu ao segundo indivíduo. O segundo indivíduo recebeu um pulso magnético em seu córtex visual, ou um pulso diferente, dois pulsos diferentes. Em um pulso, o indivíduo via algo. No outro pulso, ele via algo diferente. E ele era capaz de indicar verbalmente qual era a mensagem que o primeiro sujeito mandara pela internet, entre continentes.

Moderador: Uau. Certo, é para onde estamos indo. Essa é a próxima Palestra TED na próxima conferência. Miguel Nicolelis, obrigado.

MN: Obrigado, Bruno. Obrigado.

Fonte: TED
[Visto no Brasil acadêmico]