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domingo, 25 de setembro de 2016

Divagação científica - divulgando ciências cientificamente 26

Abaixo, minhas anotações sobre o efeito do assombro (awe) na apresentação de fatos científicos conforme o trabalho de Valdesolo e cols..
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Valdesolo, P. et al. 2016. Awe and scientific explanation. Emotion. DOI: 10.1037/emo0000213.

Estudo 1. Efeito do assombro e teísmo sobre a crença na ciência.
158 (127 com resultados finais válidos) alunos de graduação (97 do sexo feminino, 19,66 anos de idade média).
.Testes por meio de computador em troca de crédito acadêmico.
.Respostas a 7 questões sobre religiosidade e crença no sobrenatural, incluindo um sobre o grau de teísmo (escala de 6 pontos de 1 "ateu convicto" a 6 "crente convicto"):  Sem diferença entre os grupos - M_awe = 3,38±1,29; M_amuse = 3,51±1,35; M_neut = 3,73±1,3; F(2,124) = 0,763; correlação entre nível de religiosidade e crença nas ciências r(127) = -0,46, p<0 p="">.Visualização a um de três tipos de vídeos sobre natureza: neutro, indutor de assombro, indutor de diversão.
.Respostas a 10 questões sobre crença epistemológica a respeito de as ciências serem "um guia superior, ou até exclusivo, para a realidade e possuindo um valor único e central" (escala de 6 pontos de 1 "discorda fortemente" a 6 "concorda fortemente": e.g. "Podemos acreditar racionalmente apenas no que pode ser demonstrado cientificamente" ["We can only rationally believe in what is scientifically provable"]): Sem diferença entre grupos (em relação às médias das respostas dos grupos) - (M_awe = 3,56±1,13; M_amuse = 3,65±0,88; M_neut = 3,65±0,79; F = 0,126. Padronizando o índices de religiosidade pela média e atribuindo os valores 2 (assombro), -1 (neutro) e -1 (diversão) para as condições; não houve efeito da condição, houve efeito da religiosidade (b = -0,332, β = -0,467, p < 0,001) e houve interação entre religiosidade e condição (b = -0,116, β = -0,224, p = 0,005, IC 95%  = [-0,196, -0,037]) - a inclinação da curva de regressão a +/- 1 DP mostra que os teístas apresentaram a menor crença em ciências na condição de assombro (b = -0,221, β = -0,329, p = 0,005, IC 95% = [-0,373, -0,069]), entre os não-teístas não houve efeito da condição.
Resopstas a 8 questões de conferência de manipulação da emoção (escala de 7 pontos de 1 "nem um pouco" a 7 "extremamente").

Estudo 2. Efeito do assombro e do teísmo sobre a crença na ordem científica (scientific order).
413 (364 respostas válidas) participantes (221 mulheres, 35,6 anos de idade média) por meio do serviço Amazon Mechanical Turk em troca de 1 USD pela participação.
.Mesmo procedimento do estudo 1 com substituição do índice de crença nas ciências por crença na ordem científica: escala de 1 ('nem um pouco provável') a 6 ('extremamente provável') para as questões: "os eventos que ocorrem no mundo podem ser totalmente explicados pelas ciências", "os princípios das ciências conferem ordem e previsibilidade ao mundo", "o curso da evolução segue certos caminhos, não é o resultado apenas de processos aleatórios";
.Não houve diferenças significativas nos índices de crença em ordem científica entre as condições: M_awe = 4,09±1,36; M_amuse = 4,13±1,22; M_neut = 4,22±1,19; F = 0,344.
.Não houve efeito da condição; houve efeito da religiosidade (b = -0,401, β = -0,532, p < 0,001); e houve interação entre religiosidade e condição (b = -0,055, β = -0,104, p = 0,019, IC 95% = [-0,102, -0,009]); teístas (com índice 1DP acima da média do índice de religiosidade) apresentaram uma menor crença na ordem científica na condição de assombro (b = -0,122, β = -0,109, p = 0,05, IC 95% = [-0,218, 0,00]); não houve efeito da condição entre não-teístas (1 SD abaixo da média no índice de religiosidade).

Estudo 3. Efeito do assombro sobre atitude em relação a teorias científicas explicitamente enquadradas sob ordem ou aleatoriedade.
.161 (137 respostas válidas) participantes (81 mulheres, idade média de 37,5 anos) por meio do serviço  Amazon Mechanical Turk em troca de 1 USD por participação.
.Mesmo procedimento do estudo 1, exceto pela substituição do teste sobre crença em ciências por perguntas relacionadas a uma teoria 1 (enfatizando o papel da aleatoriedade e imprevisibilidade) e a uma teoria 2 (enfatizando o papel da ordem e da estrutura): os participantes deveriam dizer qual fornecia "a melhor explicação para a origem da vida neste planeta", e outra pergunta (em escala de 1 "nem um pouco" a 7 "extremamente") sobre qual das duas se ajusta melhor à visão do participante sobre a origem da vida. Não houve efeito da condição; houve efeito da religiosidade ((b = 0,510, OR = 1,665, p < 0,001); e houve interação entre religiosidade e condição (χ2 (1.133) = 4,544, p = 0,03); o assombro aumentou a preferência dos não-teístas para a explicação enfatizando a ordem, mas não teve efeito sobre os teístas; não-teístas apresentaram uma maior pontuação no ajuste da teoria 2 a suas visões na condição de assombro em relação às condições controle (b = 1,083, β = 0,332, p = 0,004); entre os teístas não houve diferenças significativas.
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A caracterização da teoria da evolução por Valdesolo e cols. de uma que enfatiza o papel do acaso é estranha - a seleção natural é uma causa da adaptação, não é algo ao acaso. De todo modo, isso não (aparentemente) afeta os resultados obtidos.

ht @Carlos Orsi fb

domingo, 18 de setembro de 2016

Um, dois, quatro, seis, oito... a confusa vida taxonômica da dona girafa

A recente publicação do resultado de uma análise genética que concluiu pela existência de quatro espécies distintas de girafas teve uma boa repercussão - considerando que é um trabalho científico (claro que não dá pra competir com a atenção dispensada a divórcios de personalidades).

Ficando só na primeira página de resultados do Google pra "girafa quatro espécies" (sem aspas) entre sites noticiosos:
08.set.2016. Terra. Análise genética revela a existência de 4 espécies de girafas
08.set.2016 Estadão. Cientistas descobrem que existem quatro espécies de girafas
08.set.2016 Yahoo! Existem quatro espécies de girafa e não uma como se pensava
09.set.2016 Correio Braziliense. Cientistas descobrem que existem quatro espécies de girafas
12.set.2016 Superinteressante. Existem quatro espécies de girafa - e não uma só
12.set.2016 BuzzFeed. Cientistas acabaram de descobrir que existem quatro espécies diferentes de girafa

Todos destacaram a implicação que a descoberta pode ter para a conservação - sendo várias espécies com populações restritas e não uma única com diferenciações regionais, os esforços devem ser aumentados para preservar a biodiversidade; programas de reprodução em cativeiro também podem necessitar de maior atenção quanto às características genéticas dos indivíduos (e, além disso, o reconhecimento de uma nova espécie pode despertar a sanha de colecionadores de troféus de caça como anotam Zachos et al. 2013). Mas, desses seis veículos, somente o (quem diria) BuzzFeed destacou que foi um resultado na verdade já previsto.

A culpa da ênfase no ineditismo do achado da multiplicidade de espécies parece se dever ao press release da Cell, cujo resumo é: "Up until now, scientists had only recognized a single species of giraffe made up of several subspecies. But, according to the most inclusive genetic analysis of giraffe relationships to date, giraffes actually aren't one species, but four. The unexpected findings highlight the urgent need for further study of the four genetically isolated species and for greater conservation efforts for the world's tallest mammal, the researchers say." ["Até hoje, os cientistas têm reconhecido apenas uma única espécie de girafa composta de várias subespécies. Mas, de acordo com a análise genética mais abrangente até agora das relações das girafas, elas na verdade não são uma espécie, mas quadro. O achando inesperado destaca a necessidade urgente de se estudar mais a fundo as quadro espécies geneticamente isoladas e de maiores esforços de conservação do mamífero mais alto do mundo, dizem os pesquisadores."] (grifos meus.)

O fato é que o estudo de 2007 de Brown e cols. (citado pelo artigo de Fennessy et al. 2016, que ganhou as manchetes agora) com genes mitocondriais e regiões de microssatélites do ADN nuclear (pequenas sequências repetitivas e que podem variar bastante de indivíduo para indivíduo ou de população para população, servindo de marcadores genéticos) havia identificado 5 linhagens que se constituíam em populações discretas - isto é, com fluxo gênico muito restrito, se não ausente. Padrões de pelagem ou diferenças no tempo de reprodução poderiam levar a acasalamentos preferenciais na ausência de barreiras físicas. Groves & Grubb 2011 listam oito espécies. O trabalho de Fennessy et al. 2016 utilizou também genes mitocondriais, mas também nucleares, e basicamente corroborou os achados de Brown e cia., mas confirmou apenas quatro - e talvez uma quinta. Se Fennessy e cia.incluíram sequências intrônicas de genes nucleares e amostras da girafa núbia; a amostragem de Brown e colegas foi maior: 266 contra 105 nuclear e 190 mitocondrial de Fennessy et al.

A história taxonômica da girafa é bastante convoluta conforme resumida por Seymour 2012 e Peterson 2015. Inicialmente, foi classificado por Lineu em 1758 como Cervus camelopardalis baseado em uma descrição feita pelo viajante e naturalista francês Pierre Belon de um exemplar em cativeiro que viu no Cairo, Egito, por volta de 1547*. Sim, Lineu agrupou  a girafa junto com outros cervídeos, como o veado vermelho. Coube ao zoólogo francês Mathurin Jacques Brisson, em 1762, atribuir um gênero próprio à girafa: Giraffa. (Brisson nomeou a espécie G. giraffa. Só em 1848 corrigiram para G. camelopardalis seguindo as regras da nomenclatura zoológica - quando uma espécie ganha um próprio gênero ou é transferido para outro, o epíteto específico válido mais antigo é conservado)  O vice-rei do Egito sob o Império Otomano, Muhammad Ali (não confundir com um famoso boxeador), havia enviado de presente três girafas para a Europa (as últimas girafas vivas na Europa eram do tempo da Florença de Medici, presentadas ao todo poderoso florentino por volta de 1486); uma fêmea foi dada para o Carlos X da França (os outros foram parar nas cortes de Jorge IV do Reino Unido e Francisco I da Áustria). A 'le bel animal du roi' ('belo animal do rei', como a chamou Saint-Hilaire) foi acompanhada em seu deslocamento de Marselha para Paris em 1827 por ninguém menos que Geoffroy Saint-Hilaire. Comparando o animal com peles preservadas num museu parisiense provenientes da África do Sul, o naturalista francês concluiu pela existência de duas espécies de girafas. Outros, no entanto, como o zoólogo sueco Carl Jakob Sundevall, consideravam que eram apenas duas raças ou subespécies - a diferença seria apenas do comprimento do pelo. A disputa entre um ou duas espécies adentrou o século 20 e prosseguiu. A partir de 1971, com a revisão da zoóloga canadense Anne Innis Dagg, passou a predominar o consenso pela monotipia do gênero Giraffa. Seymour, em sua tese de 2001 (cujos resultados seriam publicados em 2007), concluiu pela análise morfológica, de padrões de pelagem e dados moleculares a partir de espécimes de museu que seriam duas espécies.

O fato de a maioria dos zoólogos classificarem como uma única espécie não deve mascarar o reconhecimento de uma diversidade interna - pelas mais de seis (até 27) denominações específicas e subespecíficas propostas ao longo do tempo.

Um ponto que cabe ressaltar também é que não parece haver isolamento reprodutivo absoluto entre as populações das espécies propostas. Em cativeiro, certamente há intercruzamento com a produção de híbridos viáveis (fato notado por Fennessy et al. 2016 e listado como motivo para considerar o resultado deles como "inesperado"). Há também registros de híbridos na natureza. Lönnig 2008 cita vários exemplos. Isso não inviabiliza a existência de espécies distintas, mas depende da definição de espécie adotada - a mais restritiva do chamado "conceito biológico de espécie" (que se baseia em um isolamento reprodutivo completo) certamente não cabe. O fluxo, no entanto, parece ser baixo o suficiente para que as populações sejam geneticamente distintas. O fato de Fennessy et al. 2016 terem utilizados sequências nucleares intrônicas (partes dos genes que normalmente não contribuem com a sequência das proteínas codificadas) diminui a possibilidade de as diferenças detectadas no estudo deverem-se diretamente à seleção diferencial dos genes estudados - embora não elimine de todo, poderia se dar por efeito carona: isto é, regiões mais ou menos neutras são mantidas distintas entre as populações por causa de regiões não-neutras (selecionadas positiva ou negativamente) adjacentes. Os autores, no entanto, não discutem a seleção no estudo.

Fennessy et al. 2016 estimam o tempo de divergência entre espécies entre 1,25 e 2 milhões de anos atrás, mas também não discutem as causas dessa divergência. O estabelecimento das savanas no leste da África dá se entre 8 e 5 milhões de anos atrás; com três breves períodos úmidos (entre 2,7 e 2,5 maa; 1,9 e 1,7 maa e 1,1 e 0,9 maa) interrompendo a tendência geral à aridificação. Embora não seja necessário um fator externo para a especiação, é tentador associar a diversificação intra e/ou interespecífica da girafa a essa alteração paleoclimática: que pode alterar a distribuição das florestas e rios - tanto modificando a disponibilidade de recursos quanto podendo isolar populações.

Veja também
22.dez.2007. GrrlScientist. Living the Scientific Life. There Are More Giraffe Species Than You Think.
13.set.2016 Reinaldo J. Lopes. Darwin e Deus. As quatro girafas. (Cuidado! Contém paywall poroso.)
19.set.2016 Cientistas Feministas. E aí, e as girafas?
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Fonte: Staxx
*Belon 1554 descreveu mais ou menos assim: "Vi um animal no castelo de Cairo, chamado comumente de Zurnapa, os antigos romanos chamavam-no de Camelopardalis, nome composto de leopardo e camelo, por ser salpicado de manchas como o primeiro e ter um longo pescoço como o último. É um animal de bela forma, delicado como um carneiro, e mais manso que qualquer besta selvagem: sua cabeça é quase igual a de um veado, exceto pelo tamanho; sobre ela há dois pequenos cornos, cerca de um pé de comprimento, coberto de pelos; os do macho mais longo do que os da fêmea: ambos têm suas orelhas tão grandes quanto as de uma vaca; a língua é preta e similar a de um boi; a cauda é longa, reta e fina; sua crina é solta e 'rond' ['redonda'?]; suas pernas são finas e longas, altas na frente e se rebaixam atrás; seus pés são como as do boi; sua cauda desce quase até seu casco; é cilíndrica e seus pelos são três vezes mais espessos do que os de um cavalo; seu corpo é bastante esguio, e a cor dos pelos é branco e vermelho; sua maneira de lutar é como a dos camelos;  quando corre, suas duas pernas dianteiras vão juntas; ele se deita com a barriga no chão, e tem uma substância calosa em seu peito e articulações como aquele animal. Quando pasta, é obrigado a espalhar bem suas pernas dianteiras, e mesmo assim alimenta-se com grande dificuldade; então devemos imaginar que prefira as folhas das árvores para se alimentar do que pastar nos campos, especialmente porque seu pescoço é muito comprido e pode atingir a altura de uma lança."

domingo, 11 de setembro de 2016

Nem tudo o que doureja é lúzio 7

Nova rodada da gaiata ciência.

Goodman et a. 2014. A few goodmen: surname-sharing economist coauthors. Econimic Inquiry. Análise de coautoria de artigos de economia com autores de mesmo sobrenome. Segundo os autores, a principal contribuição do artigo é trazer pela primeira vez um artigo com quatro autores de mesmo sobrenome, sem haver relação de parentesco direto e todos de instituições diferentes. (Via @Cardoso.)
Wiseman & Watt 2015. And now for something completely different: Inattentional blindness during a Monty Python's Flying Circus sketch. Estudo da cegueira inatencional durante exibição de uma famosa esquete do Monty Python. (Via @carlosom71.)
Bunnett & Kearley 1971. Comparative mobility of halogens in reactions of dihabobenzenes with potassium amide in ammonia. Artigo de química em forma de poesia. (Via @scienceblogsbr)
Ardalan et al. 2015. The Value of Audio Devices in the Endoscopy Room (VADER) study: a randomised controlled trial.Artigo analisando a influência da música de Star Wars no resultado de exame de colonoscopia. (Via Carlos Orsi fb)
Hetherington, J.H. & Willard, F.D.C. 1975. Two-, three-, and four-atom exchange effects in bcc 3He. O segundo autor, F.D.C. Willard, é o gato de estimação do primeiro autor: F.D. de Felis domesticus, C. de Chester o nome do gato, e Willard, o nome do pai de Chester. O gato teria sido acrescentado como co-autor para que o artigo, originalmente com um único autor, não precisasse ser reescrito substituindo-se o pronome no plural 'we/nós' para o singular 'I/eu' (Via ScienceblogsBrasil fb.)

sábado, 3 de setembro de 2016

Regra 11: a instabilidade presidencial na América Latina

Hochstetler 2011, em sua revisão de três livros sobre impedimento e crise do presidencialismo no mundo e, em especial, na América Latina, observa que desde 1977-8 os episódios de colapsos de regimes democráticos ('democratic regimes breakdowns') tornaram-se mais raros na região. Porém essa estabilização tem sido acompanhada do aumento dos casos de presidentes que não terminam seus mandatos: por afastamento, destituição, renúncia, fuga... (Fig. 1)

Figura 1. Tendência de pedidos de impedimentos no mundo (painel superior) e na América Latina (painel inferior). Linhas azuis: tentativas bem sucedidas; Linhas laranjas: tentativas totais. Fontes: Wikipedia; Pérez-Liñán 2007; +HON2009; +PRY2012; +BRA2016.

Os fatores apontados como contribuintes ou influenciadores do processo de impedimento, segundo os autores das obras avaliadas por Hochstetler, são: provisão legal do impedimento/número mínimo de votos necessários para a aprovação do impedimento, estrutura dos partidos políticos/composição partidária, apoio presidencial ('presidential patronage') popularidade presidencial/opinião pública... A questão partidária e, em menor grau, a popularidade sendo os fatores mais investigados pela academia.

Sendo o Executivo e o Legislativo eleitos de modo independentes e como instâncias separadas de poder, ambos podem alegar pela legitimidade democrática e não há nenhum meio direto para resolver a questão quando os dois poderes se chocam,

Smith & Taylor 2003, analisaram os episódios dos julgamentos para o impedimento dos presidentes americanos Richard Nixon e Bill Clinton. Uma vez que o caso Watergate afetou pouco a popularidade de Nixon e o affair Lewinsky não teve nenhum impacto na aprovação da administração Clinton, os autores concluem que as diferenças dos desfechos: a renúncia daquele diante de um impedimento certo e a permanência deste após rejeição do processo no Senado, o principal fator influenciador do resultado é a situação macroeconômica.

Talvez a análise de Smith & Taylor possa ser estendida à América Latina. Observamos que há um grande aumento durante a década de 1990, uma relativa estabilidade durante a década de 2000 e um novo aumento a partir de 2008. O período de 2000 a 2008 coincide com uma estabilidade econômica na região - com crescimento médio do PIB acima de 4% ao ano (Fig 2).

Figura 2. Crescimento econômico médio da América Latina em porcentagem do PIB. Fonte: iMFdirect.

Hochstetler 2011 analisa se o 'presidencialismo' necessita de uma nova definição. A autora destaca as características clássicas na definição do sistema presidencialista: o chefe de estado 1) é eleito pela população; 2) tem um mandato de duração determinada, não determinado pelo parlamento; 3) governa ou comanda o gabinete por ele montado, independentemente do parlamento. Em situação de colapso presidencial ('presidential breakdown'), ainda mais com a frequência que tem ocorrido sobretudo na América Latina desde a década de 1990, a característica de mandato fixo e independência do parlamento tem sido colocado em xeque.

Mas uma questão fundamental feita pelos acadêmicos é se o colapso presidencial é salutar para o futuro político da América Latina. Os autores dos livros analisados na revisão de Hochstetler tendem a uma visão algo pessimista. Embora a possibilidade de remoção de presidentes ineficientes e envolvidos em escândalos possa ser menos traumática do que conviver com ele até o fim do mandato (ou mesmo do que a ação anteriormente muito comum da ruptura democrática e do golpe militar), o mecanismo do impedimento, por outro lado, permite dar um véu legalista para os agentes que pretendem derrubar um presidente.

domingo, 28 de agosto de 2016

Os baPho-s da fosfoetanolamina sintética 5

Mais uma batelada de relatórios de testes com a fosfoetanolamina sintética (Pho-S). O Centro de Inovação e Ensaios Pré-Clínicos - CIEnP - de Santa Catarina fez estudos de toxicidade de doses diárias da Pho-S em ratos e também estudos de farmacocinética também em ratos.

Toxicidade
Dose única. Não se observou nenhum efeito tóxico na dose máxima testada: 5.000 mg/kg por via oral (n = 3 machos/3 fêmeas de ratos Sprague Dawley por dose testada).
7 dias. A dose testada foi de 1.000 mg/kg-dia. Não se observou nenhum efeito tóxico. (n = 5 machos/5 fêmeas de ratos Sprague Dawley.)
28 dias. Foram testados doses de 100 mg/kg-dia; 500 mg/kg-dia e 1.000 mg/kg-dia. (n = 8 machos/8 fêmeas de ratos Sprague Dawley.)

Nas doses de 500 e 1.000 mg/kg-dia foram observadas alterações hematológicas nos animais abatidos imediatamente após a interrupção do tratamento (animais principais): redução de hemácias, hemoglobina e hematócrito, e também houve alterações nos níveis de cálcio, fósforo, creatinina e bilirrubina total. Não se observaram alterações histopatológicas nem no tamanho dos órgãos. Nos animais que foram abatidos 14 dias após a interrupção dos tratamentos (animais de recuperação), não se observaram alterações.

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A monoetanolamina (ou simplesmente etanolamina, MEA) compõe a mistura que é a Pho-S na proporção de 18,2% a 37,5%. A DL50 oral em ratos varia de 732,24 mg/kg a 1.830,6 mg/kg. A dose de 1.000 mg de Pho-S deve ter algo entre 182 a 375 mg, enquanto a de 5.000 mg, entre 910 e 1.875 mg. O NOEL (nível sem observação de efeitos) é de 120 mg/kg-dia.

A não observação de letalidade nos indivíduos estudados, bem como outros efeitos graves, pode se dever a flutuação estatística pelo tamanho amostral relativamente baixo para cada dose ou a interações da MEA com outros compostos presentes na mistura.

Por exemplo, a etanolamina hidroclórica (EA HCl) não apresenta toxicidade a doses de 1.000 mg/kg-dia durante cerca de 100 dias. O NOAEL (nível sem observação de efeitos adversos) é de 300 mg/kg-dia

Farmacocinética
Pho-S foi aplicada em ratos intravenosamente (20 mg/kg) e também oralmente (1.000 mg/kg). Fosfoetanolamina pura (da Sigma Aldrich, PEA-SA) foi administrada na dose de 320 mg/kg também intravenosamente e oralmente. Por meio de técnica de cromatografia líquida e espectrometria de massa quantificaram a concentração de fosfoetanolamina de amostra de sangue retirada a certos intervalos. (Fig. 1.)

Figura 1. Farmacocinética de fosfoetanolamina em ratos. Painel superior: administração oral; painel inferior: administração intravenosa. Linha azul: fosfoetanolamina da Sigma Aldrich a 320 mg/kg; linha laranja: Pho-S a 1.000 mg/kg. Fonte: Schwanke et al. 2016.

Apenas 7% da fosfoetanolamina administrada oralmente são recuperados do plasma sanguíneo. A curva para a Pho-S fica ligeiramente abaixo da curva para a PEA-SA. Isso é uma outra confirmação de que a Pho-S é uma mistura com menos de 50% de PEA, já que a dose é três vezes maior do que a da PEA-SA. Considerando-se uma proporção de 32% de PEA na mistura que é a Pho-S, a biodisponibilidade da fosfoetanolamina na administração oral foi de 6,3%, similar aos 7% da PEA-SA.

Os autores ainda destacam:
"Outro aspecto que merece ser destacado neste estudo foi o tempo para atingir a concentração máxima (Lmáx) entre as duas amostras de Fosfoetanolamina avaliadas. Enquanto o tratamento pela via oral em roedores com a Fosfoetanolamina sintetizada pela USP - São Carlos variou entre cada animal (5 a 360 minutos) (tabela 0), o tmáx aproximado para a Fosfoetanolamina da Sigma variou entre 5 e 120 minutos (tabela 6). Uma possível explicação pela grande variabilidade na absorção da Fosfoetanolamina sintetizada pela USP-São Carlos poderia estar relacionada com a presença de outras susbtâncias na mesma, conforme demonstrado no relatório apresentado pelo grupo do prof. Dr. Luiz Carlos Dias (UNICAMP-SP)."

domingo, 21 de agosto de 2016

Bibbidi-Bobbidi-Boo: vaias como varinhas de condão?

As vaias dirigidas pelo público ao atleta francês do salto com vara, Renaud Lavillenie, - tanto durante a prova, quanto na cerimônia de entrega de medalhas - repercutiram tanto nacional quanto internacionalmente. Certamente há considerações éticas que podem ser tecidas - embora a situação tenda a ser um tanto mais complexa do que o quadro traçado em algumas análises (especialmente as que operam em quadros de heróis e vilões bem definidos) -, mas não é o objetivo desta postagem.

As vaias são um elemento bastante comum e destacado no cenário esportivo. Torcedores, especialmente em modalidades de equipes e as disputadas um contra um, valem-se de aplausos, gritos e sonorizações de desaprovação.Curiosamente, a despeito de sua frequência e relevo, parece haver poucos estudos a analisar mais especificamente os efeitos dessas manifestações vocais negativas da plateia sobre o desempenho desportivo.

O único específico sobre a vaia que encontrei no Google Scholar foi Greer 1983 (pode haver mais e seja apenas falha minha em achar estudos sobre os efeitos da vaia nos atletas). Ele analisou alguns parâmetros de equipes de basquete - times da casa e times visitantes - logo após episódios de vaia (geralmente contra marcações da arbitragem). O time visitante tende a ter um aumento significativo da taxa de faltas nos 5 minutos seguintes aos apupos. Outros parâmetros considerados não apresentaram alterações significativas, embora a tendência tenha sido sempre de melhor desempenho da equipe da casa e um pior da visitante.

Clayman 1993 analisou a vaia em outro contexto: em reação a discursos. Como manifestação coletiva, a varia difere do aplauso em seus padrões de manifestação. O aplauso tende a surgir logo após trechos proeminentes do discurso e, de início, com os manifestantes atuando de modo independente. Já a vaia tende a ocorrer após um intervalo em que os membros avaliam a reação dos demais (verificando sinais de desaprovação - como balançar de cabeças, expressões.faciais de contrariedade, murmúrios...).

Nevill et al. 2002 estudaram não especificamente a vaia, mas o barulho das torcidas de futebol (o que inclui cânticos, xingamentos, gritos) sobre a decisão dos árbitros. A conclusão é que torcida barulhenta faz com que os juízes se tornem caseiros. Myers 2014 chega à mesma conclusão - e de modo generalizado para todos os esportes - em sua revisão sobre a influência do barulho da torcida na decisão dos árbitros esportivos. Thirer & Rampsey 1979 observaram o desempenho de equipes universitárias de basquete após manifestações negativas da torcida e obtiveram um resultado oposto ao que seria obtido por Greer 1983 para as vaias: após os episódios de comportamentos antissociais, o time da casa apresentou um número maior de faltas, enquanto o time visitante não apresentou alteração.

Epting et al. 2011 examinaram os incentivos e as zombarias da torcida sobre a performance individual de atletas. O efeito parece variar de esporte para esporte. Jogadores universitários de basquete não têm o desempenho nos lances livres afetado seja pela torcida contra seja pela torcida contra; jogadores de beisebol são afetados negativas em seus lançamentos por zombarias da torcida; já jogadores de golfe tendem a errar suas tacadas tanto por manifestações de apoio quanto por troças.

Lavillenie pode ter, assim, razão em sua reclamação de que as varias afetaram seu desempenho, mas barulhos - incluindo varias (e até para o time da casa) - estiveram e estão presentes em várias outras modalidades. Por outro lado, há variação nos ethos admitidos em cada esporte: no tênis espera-se silêncio da torcida entre o saque e a definição do ponto; no golfe, o silêncio absoluto durante preparação e execução da tacada... No futebol, o barulho é esperado o tempo todo - a menos do minuto de silêncio antes do início de algumas partidas, ou o silêncio sepulcral diante uma derrota inesperada e sentida do time da casa; basquete, beisebol, andebol, futsal, vôlei e outros são também jogados diante de torcidas barulhentas o tempo todo. Mas em nenhuma dessas há um regulamento (mesmo que não escrito) de que apenas sons de incentivo possam ser emitidos. Haveria que se fazer exceção ao atletismo? Bem, mas isso dificilmente pode ser respondido por números, quantificações de desempenho e análises estatísticas.

sábado, 13 de agosto de 2016

O que exatamente esverdeou a água da piscina no Maria Lenk?

Não sendo dia de São Patrício em Chicago, a água tornar-se verde de uma hora para outra não costuma ser uma boa notícia. Em uma edição olimpica, então...

O comitê organizador chegou a falar no mesmo dia 09.ago.2016, em que se deu a mudança de cor e turbidez da água da piscina de saltos ornamentais no complexo Maria Lenk no Rio de Janeiro, que os atletas não corriam riscos de saúde. Mas é difícil de se imaginar um conjunto de testes que, em poucas horas, permitam analisar a potabilidade/balneabilidade/inocuidade da água: testes para a presença de micro-organismos levam pelo menos um dia para incubação. Aparentemente, tudo o que verificaram foi o pH; o que não permite, por si, determinar a segurança: há bem mais riscos numa água de banho do que simplesmente sua acidez ou basicidade.

Quatro dias depois do início do incidente, o comitê organizador revela que foram despejados 80 litros de peróxido de hidrogênio: H2O2, na piscina previamente clorada. Tanto o peróxido quanto o cloro são utilizados para o tratamento de piscinas para evitar a proliferação de micro-organismos, especialmente bactérias e algas. Mas não devem ser usados em conjunto: o peróxido de hidrogênio, na verdade, é usado para desclorar a água (p.e. para permitir o despejo em rios e lagos).

Normalmente, a água de piscina é clorada com hipoclorito de cálcio: Ca(ClO)2 - em formulação com 60 a 80% do composto. O hipoclorito de cálcio reage com a água formando ácido hipoclórico: HOCl, e hidróxido de cálcio: Ca(OH)2. O HOCl se dissocia em próton: H+ e íon hipoclorito: OCl- (enquando o hidróxido de cálcio se dissocia em íons cálcio: Ca+2 e hidroxilas: OH-). Costuma-se usar em quantidades que correspondem a uma concentração final de 5 a 10 ppm (mg/l) de equivalente de cloro livre: OCl-, ou 0,14 a 0,28 0,1 a 0,19 mmol/l.

O peróxido reage com o íon hipoclorito, formando gás oxigênio: O2 e íons Cl-, que podem reagir com moléculas de HOCl e prótons para formar gás cloro: Cl2. Os 80 litros de H2O2 diluídos em 3.725.000 de litros da piscina equivalem a uma concentração final de 0,18 a 0,55 mmol/l (a depender da concentração no produto usado), o suficiente para reagir com praticamente todo o íon hipoclorito da água, desclorando-a por completo.

Sem peróxido e sem cloro, então, a alga pôde proliferar, certo? Bem... Certamente não havia os principais inibidores. Mas, a despeito da fotossíntese precisar apenas de luz e CO2, para o florescimento de algas é preciso a presença de íons fosfato e fontes de nitrogênio, p.e. Ou seja, era preciso que a água da piscina tivesse fontes de matéria orgânica. Sim, nadadores são fontes de matéria orgânica com seus suores, restos de células que descamam da pele, pelos que caem, saliva e até urina. O vento poderia trazer também uma carga de poeira rica em fosfato e nitrogênio, pássaros poderiam contribuir com suas fezes. Mas... qualquer pessoa que tenha - um tanto irresponsavelmente, diante das epidemias de dengue e outras arboviroses - deixado um vidro transparente com água terá notado que leva vários dias ou semanas (ou até mais tempo) até que comecem a aparecer algas; mesmo em aquários, quando desligamos o filtro, leva alguns dias para a parede começar a esverdear. Se a mudança de cor deve-se somente à proliferação de algas, bem, havia *muita* matéria orgânica na água da piscina. Em uma estimativa no olhômetro bem grosseira, a turbidez da água parece algo na casa dos 20 NTU - o que, em termos de bioturbidez causada por floração de algas/cianobactérias, corresponde a uns 36 µg/l de clorofila, ou a cera de 3 a 4 mg/l de massa seca de alga/cianobactéria, considerando cerca de 11 mg de clorofila por grama de massa seca de cianobactéria - ou 10 a 15 kg de matéria orgânica na piscina toda: entre 900g e 1,5 kg de nitrato e 90 a 250 g de fosfatos - considerando a relação entre crescimento e captura de nitratos e fosfatos em cianobactérias. O que significa, no mínimo, um processo de filtragem muito pouco eficiente - ou uma fonte de contaminação mais intensa da água (vazamento de esgoto talvez?).

Íon cloreto produzido na reação com o peróxido (ou mesmo pela própria cloração) pode reagir com amônia presente, formando monocloramina: NH2CI, dicloramina: NHCI2, ou a tricloramina NCI3. A monocloramina é um gás incolor a temperatura e pressão ambientes, dicloramina é um gás amarelo, a tricloramina é um líquido oleoso amarelo e também irritante de mucosas (vários atletas reclamaram de ardência nos olhos) e é o responsável pelo "cheiro de piscina". As cloraminas em concentrações acima de 5 mg/l (em torno de 0,1 mmol/l) tornam a água amarelo-esverdeada. Mas, de novo, seria preciso uma fonte de matéria orgânica a fornecer amônia ou uréia. Naquela piscina, seria preciso uma concentração de 1.500 a 5.000 litros de xixi para fornecer essa quantidade de amônia para a reação química de formação de cloraminas amarelar ou esverdear a água. O que, de novo, aponta, no mínimo, para uma filtragem altamente deficiente.

Então, embora o despejo não planejado de peróxido de hidrogênio seja uma falha, não parece ser um fator suficiente para explicar a situação. Seja a mudança de cor devido à proliferação de algas ou cianobactérias ou à reação de formação de cloraminas.

Confira o que outros canais de DC falaram sobre o caso (atualizo à medida em que souber de mais):
Dragões de Garagem: O estranho caso da piscina olímpica verde.

domingo, 7 de agosto de 2016

Especulando: revisitando o efeito Dunning-Kruger

Em 1999, os pesquisadores Justin Kruger e David Dunning, da Universidade de Cornell, publicaram um trabalho seminal (com 2.872 citações até o momento em que escrevo este texto, segundo o Google Scholar) em que descrevem o fenômeno em que pessoas que se saem pior em um teste tendem a superestimar seu desempenho - enquanto os com melhores resultados tendem a subestimar (Fig. 1). Essa relação passou a ser conhecida como efeito Dunning-Kruger.

Figura 1. Efeito Dunning-Kruger. Quanto pior o desempenho real (linha tracejada), maior a superestimativa da própria habilidade (linha contínua). Fonte: Kruger & Dunning 1999.


Para os autores do achado, o efeito seria dado em boa parte por um déficit metacognitivo (isto é, habilidades mentais de perceber o próprio grau de conhecimento): quando uma pessoa não tem conhecimento suficiente sobre um tema, também não tem as ferramentas mentais para avaliar o grau de conhecimento nesse tema. (Também formulado como "ignorância a respeito da própria ignorância".)

Mas (devo salientar que psicologia *não* é minha área de formação), para mim, esse mecanismo deveria levar também - e principalmente - a uma maior *variação* da própria percepção do desempenho: a falta de ferramentas cognitivas faria com que errassem o resultado tanto para mais quanto para menos. Em uma analogia, uma pessoa com pouca habilidade em tiro ao alvo, após uma série de tiros, acertaria vários pontos espalhados em torno da mosca.

Por outro lado, a diferença entre os valores de autoavaliação dos grupos com melhor e pior desempenho é menor do que a diferença entre os desempenhos reais. E, como dito, os com melhor desempenho tendem a subestimar seu próprio resultado. Pode ser que um mecanismo que faça com que as pessoas tendam a se equiparar à média esteja agindo.

Infelizmente, no artigo original, K&D não apresentam dados de dispersão dos valores em torno dos pontos, apenas valores de medida de tendência central. (Vários outros estudos, e não apenas do grupo de Krueger e Dunning, também deixam de reportar medidas de dispersão.)

Mas Pazicni & Bauer (2014) reproduziram o estudo de K&D com estudantes de química em 9 turmas (Fig 2). A distribuição das médias de desempenho percebido parece bem homogênea entre os estudos para os diferentes quartis de desempenho real.

Figura 2. Efeito Dunning-Kruger em 9 turmas de Introdução à Química. Linhas coloridas: previsões de desempenho; linha preta: desempenho real. Fonte: Pazcini & Bauer 2014.

Essa variação homogênea das médias das estimativas para diferentes quartis de desempenho não é muito compatível com um efeito predominante da falha metacognitiva.

Vale notar também que o efeito pode variar de acordo com a área do conhecimento (Fig. 3). O que indica que não seria um mecanismo geral de metacognição.

Figura 3. Variação do efeito Dunning-Kruger de acordo com as disciplinas. Linhas coloridas: previsões; linha preta tracejada: desempenho real. Fonte: Erickson & Heit 2015.


Reproduções independentes (residentes de medicina Hodges et al. 2001, estudantes de aviação Pavel et al.2012) parecem indicar que o efeito é real. Mas há divergência em relação ao mecanismo gerador do padrão. P.e. Krueger & Mueller (2002) acham que o efeito pode resultar de um artefato estatístico; para Krajc & Ortmann (2007), há uma diferença no nível de dificuldade de inferência, sendo mais difícil para os de menor desempenho; Simons (2013) considera que o efeito DK ou "incompetente e inconsciente" ("unskilled and unaware") é em função de um otimismo irracional por parte dos menos habilitados; segundo Kim et al. (2015), os menos capazes ativamente rejeitam essa condição por autopreservação da imagem .

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Agradeço a @EliVieira pela ajuda na bibliografia.

domingo, 31 de julho de 2016

Qual anatomia é ideal para sobreviver a colisões automotivas?

Um grupo australiano composto por uma escultora, um cirurgião especialista em traumatismos por colisões e um investigador de acidentes veiculares fizeram um interessante exercício sob encomenda da Comissão de Acidentes no Transporte (TAC) do estado de Victoria, Austrália, a respeito de como haveria de ser o corpo humano selecionado pelo trânsito.

Para eles, as modificações anatômicas envolveriam uma cabeça grande resultante de um crânio espessado e tecidos absorvedores de choque que protegeriam o cérebro de danos do impacto ligado diretamente ao tórax, sem pescoço; uma caixa torácica reforçada e alguns outros detalhes menores.

A especulação é interessante para desenvolver uma consciência a respeito dos perigos do trânsito. Mas creio que não para um dos objetivos declarados do projeto, segundo o diretor-executivo da TAC, Joe Calafiore, de ser um "lembrete para desenvolver um sistema de trânsito mais seguro que vai nos proteger quando tudo der errado". Isso porque a base científica das modificações na escultura - chamada de Graham - parecem-me um tanto frágeis.

Aparentemente as modificações foram feitas em cima das estruturas mais afetadas em uma colisão de carro - cabeça e tórax - e a solução apresentada foi reforçá-las.

Mas aumentar a massa de impacto tende a não ser uma boa ideia.

Uma massa corporal maior significa uma energia cinética maior, o que implica em uma força de impacto maior - ainda que tecidos moles como o adiposo possam fornecer algum amortecimento e tecidos ósseos mais densos possam ser mais resistentes - tende a forçar mais os sistemas de segurança como cintos e air bags.

Zhu e cols. (2006) analisaram a relação entre fatalidade em colisões e o índice de massa corporal (IMC) dos motoristas. Excetuando-se as situações de velocidade muito baixas, em que uma maior massa, tem um efeito protetor, quando maior o IMC, mais mortais são os acidentes. (Fig. 1)

Figura 1. Relação entre índice de massa corporal (IMC/BMC) em motoristas homens e fatalidade em colisões automotivas. Fonte: Zhu et al. 2006.

Cabe notar que a relação IMC maior, maior fatalidade não é observado entre as mulheres (Fig. 2).

Figura 2. Efeito do IMC/BMC na fatalidade em colisões automotivas para homens (Men) e mulheres (Women). Fonte: Zhu et al. 2006.

A diferença parece se dever à diferença de distribuição de massa - nos homens, ela tende a se concentrar na região superior (Zhu et al. 2010).

Oras, aumentar a massa na região superior é exatamente o resultado da proposta da equipe que produziu Graham.

Um boi almiscarado tem, entre espessura de chifre e do crânio, cerca de 13 cm de proteção do cérebro contra o impacto gerado em suas disputas a cabeçadas contra outros machos. São animais de até 410 kg batendo-se a 60 km/h. A resistência estimada do sistema chifre+crânio é de 12.858 N (Snively & Theodor 2011). Já um motorista de uns 75 kg em uma colisão 48 km/h enfrenta uma força de 14.274 N com cinto de segurança e de 107.059 N sem cinto. O aumento de massa pela espessura cranial (e do reforço das costelas) só piora o impacto e não deve gerar a resistência necessária.

Por outro lado, um relatório técnico de 2005 do Departamento de Transporte dos EUA, levantou a mortalidade em crianças e adolescentes em colisões veiculares. Para situação de uso de cintos e cadeiras de segurança em carros de passeio, as seguintes taxas foram encontradas por faixa etária por colisão:

0-3 anos: 20,1%; 4-7 anos: 13,6%; 8-15 anos: 18,4%; 16 ou mais anos: 36.9%.

De modo geral, quanto mais jovens, maiores as chances de sobrevivência em uma colisão. A idade correlaciona-se, entre outras coisas, com o tamanho corporal.

Somando-se com a observação da mortalidade de adultos relacionada ao IMC e à distribuição da massa, o melhor para sobreviver a um acidente seria uma massa *menor*.

Um menor tamanho corporal implica também em uma menor estatura. Em termos teóricos, o papel da altura do ocupante é mais complexo - especialmente para os motoristas. De um lado, pessoas mais baixas do que a média, tendem a puxar o banco mais para a frente, ficando mais perto da barra da direção e do para-brisas: aumentando a tendência de impacto cheio com esses obstáculos. De outro, pessoas mais altas têm um menor espaço de segurança até o teto. Além disso, tendem a ter a cabeça muito acima do ponto de contato com o cinto, o que as expõe a um maior efeito chicote - em que a cabeça é rapidamente sacudida para frente e para trás em movimento de grande amplitude - o que pode causar sérias lesões na coluna cervical (risco que, teoricamente, Graham, sem pescoço, não corre).

Na literatura há alguns dados que apontam tanto para um sentido - maior risco para os mais altos - quanto para outro - maior risco para os mais baixos. Mas parece haver uma tendência a haver um maior risco para os mais altos.

Howson et al. (2012) examinaram a relação a sobrevivência em capotagem e a altura do motorista. Motoristas com mais de 72 polegadas de altura (1,83m) apresentou uma maior taxa de fatalidade - provavelmente pelo menor espaço entre o topo da cabeça e o teto do veículo aumentando a probabilidade de impacto sobre a cabeça.

Chong et al. (2007) analisaram vários atributos dos ocupantes e incidência de fraturas nas extremidades inferiores e obtiveram uma taxa aumentada de fraturas no joelho, fêmur ou bacia (KTH) para pessoas com 1,70m ou mais. Fraturas KTH, tíbia ou fíbula (LL) e pé e calcanhar (FA) aumentam também com o peso.

Por outro lado, Welsh et al. (2003), em um relatório para o Departamento de Transporte do Reino Unido, encontraram um *maior* risco de ferimentos moderados (AIS 2+) entre motoristas com até 1,60m de altura.

Pode ser que haja e que eu não tenha encontrado, mas um estudo interessante seria ver a taxa de sobrevivência/fatalidade de motoristas anões em acidentes. Sendo tudo o mais igual, capaz deles terem uma perspectiva melhor do que pessoas de altura normal.

domingo, 24 de julho de 2016

Contra o método: uma pedra no meio do caminho*

Método vem do grego methodos 'perseguição, busca, sistema' (meta 'além, após' e hodos 'via, caminho'). É uma das principais seções de um artigo científico típico, onde é descrito idealmente todos os passos seguidos para se obter os dados reportados - e que, supostamente, se outras pessoas reproduzirem, deverão obter os mesmos resultados. O método é um dos pilares da ciência, na medida em que serve de garantia da reprodutibilidade dos dados e, portanto, da correção e honestidade destes.

Em função disso, exige-se a máxima transparência em relação à descrição do método. Porém, alguns casos têm vindo à tona de graves falhas na metodologia empregada que passaram despercebidas e, agora, afetam seriamente a credibilidade de milhares e milhares de artigos e lança sombra sobre suas respectivas áreas.

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'O que faremos amanhã à noite, Cérebro?' 'O mesmo que fazemos todas as noites, Pinky; tentar consertar o método.'
Apesar do imageamento por ressonância magnética funcional (fMRI) - em que se busca detectar regiões do cérebro em que há uma alteração no sinal de ressonância magnética dos núcleos de hidrogênio aumento do consumo de açúcares radiomarcados durante a realizações de determinadas tarefas**** - já ter um quarto de século com intenso uso em pesquisa e diagnóstico, o principal algoritmo estatístico de detecção de padrões usado nessa técnica nunca foi devidamente validado com testes comparativos com dados reais.

Eklund e cols. (2012) resolveram, então, colocar isso à prova e obtiveram um resultado muito ruim: até 70% (a depender dos ajustes utilizados nos programas) de falsos positivos foram obtidos na análise de 1.484 dados de repouso disponíveis publicamente em um bando de dados com o uso do pacote SPM - contra a taxa esperada de falsos positivos de 5% O mesmo grupo em.Eklund, Nichols e Knutsson (2016)** expandiu a análise incluindo os principais softwares utilizados nesse tipo de análise (além do SPM, também o FSL, o AFNI e o método de permutação não-paramétrica) e também foram obtidos taxa de falsos positivos muito acima do esperado. O problema provavelmente deve-se ao fato de os dados reais não seguirem uma distribuição teórica (gaussiana) como suposto nas análises estatísticas implementada nos softwares.

O achado deve afetar cerca de 40.000 artigos que utilizam a técnica de fMRI.

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Corretor celular
Em uma revisão, Hugues e cols. (2007), estimaram que 18% a 36% das linhagens celulares utilizadas em pesquisa estavam contaminadas ou eram objeto de erro de identificação.

Em 2012, foi formado o Comitê Internacional de Autenticação de Linhagens Celulares (ICLAC) para avaliar o perfil das linhagens celulares utilizadas em pesquisa. Mais de 400 linhagens estão catalogadas como contaminadas ou erroneamente identificadas.

Christopher Korch, um dos principais pesquisadores da área, estima que apenas com duas linhagens: HEp-2 e INT 407 (contaminadas há muito tempo e atualmente constituídas essencialmente por células HeLa), 7.125 artigos estão comprometidos.

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*Obs: Apenas um trocadilho com título da principal obra do filósofo Paul Feyrabend. Não é nenhum abono a ela - não que minha recomendação ou restrição conte alguma coisa. (Claro, também uma referência ao conhecido a abusado verso do poeta Carlos Drummond de Andrade.)
**via Rafael Garcia fb
***ht Stevens Rehen fb
****O leitor Ricardo, a quem agradeço, alertou nos comentários que a explicação original estava errada - ela se referia à técnica de PET scan.

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