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Notícias do dia 17 de julho (terça-feira), conhecidas no exteriorCiênciaO conteúdo principal do site é o seguinte:

Site "Natureza" (www.nature.com)

1. A pesquisa diz que os cães podem ter evoluído para ler as emoções das pessoas

Um estudo científico comunitário que compara a forma como cães e porcos de estimação respondem aos gritos e grunhidos humanos sugere que a capacidade dos cães de sentir a dor humana pode ser inata, o resultado de séculos de co-evolução entre cães e humanos. As descobertas foram publicadas recentemente noanimalRevista Comportamento Animal.

Os humanos prestam atenção à forma como os animais se sentem, e essa atenção parece ser mútua. Mas existem poucos estudos que testam se os animais estão simplesmente a responder a sons humanos estranhos ou se são capazes de um verdadeiro contágio emocional – a capacidade de interpretar e reflectir estados emocionais humanos. A maioria dos animais só consegue responder com precisão às afeições de sua própria espécie. Mas pesquisas mostram que os cães podem refletir as emoções das pessoas ao seu redor.

Uma questão é saber se este contágio emocional está enraizado em “sinais vocais emocionais universais” que todos os animais domésticos compreendem, ou se existe apenas em animais de companhia, como os cães. Para testar isso, os pesquisadores compararam as respostas ao estresse de cães e porcos de estimação com sons humanos.

A equipe de pesquisa recrutou proprietários de cães ou porcos de todo o mundo e fez com que filmassem a si mesmos e a seus animais de estimação em uma sala enquanto um choro ou grunhido gravado era reproduzido. Os pesquisadores então contaram o número de comportamentos de estresse exibidos durante o experimento, como choramingar e bocejar em cães e bater rápido de orelhas em porcos.

Como esperado, os cães são “muito, muito bons em capturar o conteúdo emocional de nossas vozes”. Os cães ficam nervosos ao ouvir gritos e são bastante indiferentes aos grunhidos. No entanto, embora os porcos sintam algum stress quando ouvem gritos, o seu comportamento sugere que grunhir é muito mais stressante.

2. Muitos nomes de plantas são ofensivos:botânicaCasas vão votar se devem renomear

Esta semana, um grupo que estabelece regras para nomear espécies de plantas votará sobre a possibilidade de renomear dezenas de organismos com nomes científicos racialmente carregados e reconsiderar outros nomes que sejam ofensivos, como aqueles que reconhecem os colonialistas ou defendem o nome da pessoa.

A votação no Congresso Internacional de Botânica (IBC) em Madrid, Espanha, marca a primeira vez que os taxonomistas consideraram formalmente alterar as regras para lidar com nomes de espécies que muitos consideram ofensivos.

Os defensores destas propostas argumentam que, à medida que a sociedade se debate de forma mais ampla com questões sobre a reverência pelos responsáveis ​​pelas injustiças históricas, o mesmo deve acontecer com a ciência. Mas alguns membros da comunidade taxonómica temem que uma mudança colectiva de nome possa semear confusão na literatura científica e criar uma "ladeira escorregadia" que poderia ameaçar qualquer espécie com o nome de uma pessoa.

A cada seis ou sete anos, os taxonomistas reúnem-se numa conferência chamada Congresso Botânico Internacional para considerar a alteração das regras de nomenclatura de plantas, fungos e algas. Ainda esta semana, os membros da Seção de Nomenclatura do Congresso Botânico Internacional votarão duas propostas envolvendo nomes culturalmente sensíveis.

Site "Notícias Científicas" (www.sciencenews.org)

Um dispositivo inspirado em python pode levar a melhores resultados em cirurgia de lesão do manguito rotador

Nos Estados Unidos, 2 milhões de pessoas sofrem lesões do manguito rotador todos os anos, mas apenas 600 mil recebem tratamento cirúrgico. Um novo dispositivo inspirado em pítons pode preencher essa lacuna.

A taxa de falha na cirurgia de lesão do manguito rotador varia de 20% a 94%. Às vezes, os médicos decidem não realizar a cirurgia devido ao risco de nova ruptura. Mas um dispositivo médico que imita as presas de uma píton poderia fazer reparos cirúrgicos duas vezes mais fortes e evitar rupturas quando usado com suturas padrão, relataram recentemente pesquisadores na Science Advances.

Lesões no manguito rotador, um grupo de músculos e tendões que circundam o ombro, incluem rupturas e inflamação, causando dor e função limitada. O reparo cirúrgico refere-se ao reparo do tendão rompido, geralmente recolocando-o na cabeça do osso do braço. Mas as suturas são fixadas apenas em alguns pontos e podem romper novamente o tendão já enfraquecido.

Uma equipe de engenheiros biomédicos da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, projetou um dispositivo para resolver esse problema. O dispositivo usa uma série de dentes pequenos e pontiagudos para ancorar tendões e ossos, espalhando e aliviando a pressão em todas as partes do tecido danificado. Esta instalação é inspirada na natureza. Ao contrário dos tubarões, cujos dentes são afiados e triangulares, usados ​​para cortar, as presas das pítons são curvadas para dentro, usadas para cavar mais fundo quando o animal se debate.

A equipe primeiro usou cálculos e simulações de computador para otimizar o tamanho e a geometria dos dentes. Os pesquisadores usaram tecnologia de impressão 3D para criar os dentes e as matrizes dentárias antes de otimizar o posicionamento e a mordida. Trabalhando com cirurgiões, a equipe testou iterações dos “dentes” em cadáveres, mantendo um ombro no lugar apenas com suturas e o outro com suturas e o dispositivo.

Os pesquisadores descobriram que os ombros que usavam o dispositivo davam duas vezes mais suporte do que os ombros sem o dispositivo. Os pesquisadores dizem que o projeto precisa ser testado em animais vivos para provar sua funcionalidade e segurança a longo prazo antes de entrar em uso clínico.

Site "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. Um estudo revela como os genes da obesidade afetam o cérebro

A obesidade é uma condição complexa causada por uma combinação de genética, ambiente alimentar, comportamento e outros fatores. Foi demonstrado que um gene chamado SH2B1 desempenha um papel importante na regulação da ingestão de alimentos. Mutações SH2B1 estão associadas à doença hepática gordurosa associada à obesidade, diabetes tipo 2 e disfunção metabólica.

Um estudo da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan identificou onde esse gene atua no cérebro, em uma região chamada hipotálamo paraventricular (PVH), que está envolvida na regulação da pressão arterial e no equilíbrio de fluidos.

Além disso, a equipe descobriu que os neurônios que expressam SH2B1 formam um circuito que se comunica com os neurônios em uma região a jusante do núcleo dorsal da rafe no tronco cerebral. Esta área está associada ao equilíbrio energético, manutenção do peso e comportamento emocional. Estimular este circuito suprime o apetite em ratos. Em contraste, o silenciamento dos neurônios que expressam SH2B1 no PVH leva à obesidade.

A equipe também revelou os mecanismos moleculares de como o SH2B1 ajuda a manter o peso corporal, em parte melhorando a sinalização BDNF/TrkB, que promove o crescimento do cérebro durante o desenvolvimento e mantém a saúde do cérebro no cérebro maduro. Quando essa sinalização dá errado, podem ocorrer obesidade e doenças metabólicas.

2. A perda de peso dos atletas antes da competição não afeta apenas o seu desempenho, mas também prejudica a sua saúde, especialmente as atletas do sexo feminino.

Entre os atletas, especialmente em desportos de resistência como corrida, natação, ciclismo e remo, a redução da ingestão alimentar antes da competição é um fenómeno comum.

Recentemente, o Departamento de Nutrição, Exercício e Ciências do Desporto da Universidade de Copenhaga, na Dinamarca, conduziu um novo estudo sobre os efeitos da deficiência energética em atletas femininas.

Para o estudo, os pesquisadores recrutaram 12 triatletas do sexo feminino com ingestão normal de energia. Numa parte do ensaio, os atletas receberam calorias suficientes durante 14 dias, após os quais o seu desempenho foi testado. Os atletas também passaram por um período de 14 dias em que consumiram apenas cerca de 50% de suas necessidades energéticas, ao mesmo tempo em que seguiam um cronograma normal de treinamento de alta intensidade.

O estudo descobriu que durante os períodos de défice calórico, os atletas perderam uma média de cerca de 4% do seu peso corporal, cerca de metade do qual era massa muscular, o seu desempenho também diminuiu: o desempenho durante o contra-relógio de ciclismo de 20 minutos caiu 7,7%. Além do desempenho atlético, vários aspectos do sistema imunológico de um atleta podem ser gravemente afetados, o que pode tornar o atleta mais suscetível a doenças.

Com base na investigação bastante limitada nesta área, os homens parecem ser capazes de tolerar a redução da ingestão de energia antes que esta tenha efeitos negativos. Isto sugere que as mulheres são particularmente vulneráveis ​​a este respeito.

Os pesquisadores observam que os efeitos nocivos da alimentação insuficiente prolongada, especialmente em mulheres, também podem durar a vida toda.

Site do Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

A revolução do silício: novos avanços na tecnologia de nanofabricação a laser

O silício, a pedra angular da eletrônica moderna, da energia fotovoltaica e da fotônica, tem sido tradicionalmente limitado à nanofabricação em nível de superfície devido aos desafios das tecnologias de fotolitografia existentes. Os métodos existentes não conseguem penetrar na superfície do wafer sem causar alterações ou são limitados pela resolução em nível de mícron da litografia a laser em silício.

Uma tecnologia inovadora desenvolvida por uma equipe de pesquisadores da Universidade de Bilkent, na Turquia, transcende as limitações atuais e permite um controle sem precedentes sobre microorganismos enterrados nas profundezas das pastilhas de silício.Nanoestruturade fabricação.

A equipe abordou os desafios duplos dos efeitos ópticos complexos dentro do wafer e dos limites de difração inerentes aos lasers. Eles superaram esses problemas usando um tipo especial de pulso de laser, gerado por um método chamado modulação espacial de luz. A natureza não difrativa do feixe supera os efeitos de espalhamento óptico que anteriormente impediam a deposição precisa de energia, criando vazios localizados extremamente pequenos dentro do wafer. Este processo é seguido por um efeito de semeadura de emergência, com nanocavidades subterrâneas pré-fabricadas estabelecendo fortes melhorias de campo em torno de sua vizinhança imediata. Este novo regime de fabricação marca uma melhoria de ordem de grandeza em relação ao estado da arte, alcançando tamanhos de recursos tão baixos quanto 100 nanômetros.

Os pesquisadores usaram pulsos de laser modulados espacialmente, que correspondem tecnicamente às funções de Bessel. A natureza livre de difração deste feixe de laser especial, criado usando tecnologia avançada de projeção holográfica, permite o direcionamento preciso da energia. Isso, por sua vez, leva a valores de temperatura e pressão suficientemente altos para alterar o material em pequenos volumes. Notavelmente, o aumento de campo resultante, uma vez estabelecido, mantém-se através de um mecanismo do tipo sementeira. Simplificando, a criação de nanoestruturas iniciais facilita a fabricação de nanoestruturas posteriores. O uso da polarização do laser proporciona controle adicional sobre o alinhamento e simetria das nanoestruturas, possibilitando a criação de uma variedade de nanoarranjos com alta precisão.

A equipe de pesquisa demonstrou nanoestruturas volumétricas de grandes áreas com características além do limite de difração, permitindo uma prova de conceito para componentes nanofotônicos enterrados. Estes avanços têm implicações importantes para o desenvolvimento de sistemas em nanoescala com estruturas únicas. (Liu Chun)