quarta-feira, 8 de agosto de 2012


Cientistas argentinos decifram mecanismos para não esquecer


Com a ajuda de computadores, cientistas argentinos decifraram mecanismos associados ao esquecimento que podem servir para desenvolver tratamentos contra a depressão e doenças degenerativas como a doença de Alzheimer, explicou um dos responsáveis pelo estudo.
Os investigadores do Instituto Universitário do Hospital Italiano de Buenos Aires desenvolveram um simulador do hipocampo, região do cérebro capaz de lembrar situações, através de um modelo matemático feito no computador.
O objectivo é desenvolver uma tecnologia que ajude a criar um «chip» que possa ser implantado em pessoas com doenças como a doença de Alzheimer e que active os processos da memória, declarou o médico Pablo Argibay, a cargo do estudo iniciado há seis anos junto com a bioengenheira Victoria Weisz.
«Seria um chip com o potencial de fazer as funções do hipocampo. É uma tecnologia que ainda não está disponível, mas que poderia ajudar pessoas com doenças degenerativas», disse o pesquisador, que também pertence ao Conselho Nacional de Pesquisas Científicas e Técnicas da Argentina.
Os cientistas detectaram que quando o hipocampo gera novos neurónios, as memórias adquiridas mais recentemente são melhor retidas e relembradas, enquanto as memórias mais antigas começam a ser difíceis de lembrar, devido a «interferências» produzidas pelos novos neurónios.
Para isso, os especialistas desenvolveram «um monte de fórmulas» que explicam o funcionamento do cérebro e simulam o accionamento do hipocampo, disse Argibay, do Laboratório de Aprendizagem Biológica e Artificial do hospital.
«Há poucas áreas do cérebro que geram novos neurónios. Os neurónios criados no hipocampo ajudam a aceitar a novidade, ou seja, uma lembrança nova fica muito gravada. As pessoas que têm esse processo deteriorado têm lembranças muito antigas, mas perdem-se com o novo», assinalou.
Esta descoberta, explicou o cientista, pode servir também para pessoas com depressão, a quem se costuma administrar remédios que «ajudam a criar novos neurónios, os quais permitem reter novas memórias e, desse modo, deslocar as velhas que são traumáticas».
«O facto de conhecer o funcionamento do hipocampo mediante o simulador estimula o desenvolvimento de teorias sobre como poderia acontecer o esquecimento e como poderíamos intervir sobre o fenómeno», especificou.
O hipocampo, chamado assim por causa da sua forma similar a um cavalo-marinho, é associado à denominada memória episódica, que permite lembrar um evento a partir de algum dos seus componentes, ou seja, quando a partir de uma imagem é possível lembrar uma situação vivida.
A pesquisa baseou-se na neurogénese, descoberta nos anos 80 pelo cientista argentino Fernando Nottebohm, que veio contradizer a hipótese aceite durante décadas de que novos neurónios não podiam ser criados no cérebro adulto.
«Se algumas demências acontecessem como consequência da perda de neurónios, poderíamos recuperar essa capacidade com um tratamento baseado em células estaminais ou substâncias para que o fenómeno aconteça», disse o responsável pela pesquisa, que será publicada na revista Cognition.
Por ora, no laboratório do instituto universitário está a ser construído um robô com a capacidade de simular a função do hipocampo, o que pode abrir caminho para novas descobertas para se evitar o esquecimento.

domingo, 5 de agosto de 2012

As Redes Neurais Artificiais: Aprendizado e Plasticidade (Malcon Anderson Tafner)


    As Redes Neurais Artificiais: Aprendizado e Plasticidade

    Malcon Anderson Tafner
Alan Turing, um dos criadores da computação Como Funciona o Sistema Nervoso
O Que é a Plasticidade Neuronal
Redes Neurais Artificiais
Simulando a Plasticidade
Conclusões e o Futuro
Para Saber Mais
O Autor
As redes neurais artificiais representam um novo paradigma metodológico no campo da Inteligência Artificial, ou seja, no desenvolvimento de sistemas computacionais capazes de imitar tarefas intelectuais complexas, tais como a resolução de problemas, o reconhecimento e classificação de padrões, os processos indutivos e dedutivos, etc.
Ao contrário dos sistemas heurísticos, assim chamados porque procuram obter sistemas inteligentes baseados em lógica e em processamento simbólico (por exemplo, os sistemas especialistas); as redes neurais artificiais se inspiram em um modelo biológico para a inteligência, isto é, na maneira como o cérebro é organizado em sua arquitetura elementar, e em como a mesma é capaz de executar tarefas computacionais.
Da mesma maneira que no cérebro, as redes neurais artificiais são organizadas na forma de um número de elementos individuais simples (os neurônios), que se interconectam uns aos outros, formando redes capazes de armazenar e transmitir informação provinda do exterior. Outra capacidade importante das redes neurais artificiais é a auto-organização, ou plasticidade, ou seja, através de um processo de aprendizado, é possível alterar-se os padrões de interconexão entre seus elementos. Por este motivo, as redes neurais artificiais são um tipo de sistema conexionista, no qual as propriedades computacionais são resultado dos padrões de interconexão da rede, como acontece também no sistema nervoso biológico.
Neste artigo, procuramos dar ao leitor noções introdutórias sobre como funcionam as redes neurais artificiais, no que elas são e que não são similares ao sistema nervoso biológico, e como pode ser simulada a plasticidade neuronal (base do aprendizado) em uma rede neural artificial. Para tornar mais claras as interessantes aplicações desse novo paradigma, damos um exemplo de uma rede neural artificial que é capaz de reconhecer automaticamente a voz, diferenciando entre as palavras "branco" e "preto ".

O Autor

Malcon Anderson Tafner, MSc. Gaduado em Ciências da Computação pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB), mestre e doutorando em Engenharia de Produção (concentração em Inteligência Artificial) pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Exerce atividades como professor desde 1988 na Escola Técnica do Vale do Itajaí e desde 1993 como Professor da Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB).
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