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A memória de trabalho pode ajudar a personalizar o desenvolvimento educacional

Pesquisadores de psicologia da Universidade de Missouri sugerem um primeiro passo para a criação de materiais educacionais e de trabalho para atender a…

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Pesquisadores de psicologia da Universidade de Missouri sugerem um primeiro passo para a criação de materiais educacionais e de trabalho adequados ao nível de desenvolvimento adequado de uma pessoa

Imagine uma criança de 7 anos e um estudante universitário que façam uma pausa nas aulas virtuais para beber água. Ao retornar, o menino de 7 anos tem dificuldade para reiniciar a tarefa, enquanto o universitário volta a trabalhar como se o intervalo nunca tivesse ocorrido. Nelson Cowan, um especialista em memória operacional da Universidade de Missouri, acredita que a compreensão dessa diferença de idade no desenvolvimento pode ajudar as crianças mais novas e seus pais a se ajustarem melhor a um ambiente de aprendizagem virtual durante a pandemia de COVID-19.

“Ao compreender essa diferença de desenvolvimento, podemos trabalhar para fornecer um pouco mais de estrutura para as crianças mais novas em ambientes online, como ajudá-las a organizar suas tarefas de casa”, disse Cowan, um curador ilustre professor do Departamento de Ciências Psicológicas. “Na escola, os professores podem fornecer mais dessa estrutura, mas em um ambiente virtual, os pais também podem ter que assumir mais dessa responsabilidade. Para os pais que têm filhos mais novos que são um tanto resistentes às suas ações, isso pode ser difícil de fazer, no entanto, é necessário deixar claro para os filhos que seus pais estão ajudando seus professores, em vez de serem a figura educacional principal. ”

Kendall Holzum pode se relacionar. Durante a pandemia de COVID-19, a menina de 7 anos frequentou a escola online em vez de pessoalmente.

“Às vezes é difícil lembrar de voltar e fazer sua lição de casa depois de desligar a chamada do Zoom”, disse Holzum. “Meus pais têm que me ajudar muito para lembrar de fazer minhas designações. O dever de casa é o mais difícil de seguir as instruções porque seu professor nem sempre está lá para ajudá-lo. ”

Cowan, que está interessado em como o cérebro humano funciona desde que ele era uma criança, sugere que esse insight pode ser um primeiro passo para ajudar os educadores a determinar como adaptar a experiência de aprendizagem individual de uma criança ao seu nível de desenvolvimento apropriado.

“Agora, o desafio será entender como adaptar materiais educacionais e materiais de trabalho para serem apropriados para o nível de desenvolvimento de cada indivíduo em um ambiente online e talvez tentar ensinar as crianças a serem mais proativas em seu pensamento”, disse Cowan. “Espero que este seja um primeiro passo em direção a essa noção e incentive as pessoas que fazem pesquisas em sala de aula, ou agora na sala de aula virtual, a considerar o papel do comportamento proativo como uma habilidade de vida geral e como acomodar vários níveis de aprendizagem para cumprir esse objetivo de vida. ”

Um total de 180 pessoas participaram do estudo de Cowan e seus colegas. Os participantes foram divididos em três grupos de idades diferentes – crianças de 6 a 8 anos, de 10 a 14 anos e estudantes universitários. Cada grupo de idade foi solicitado a lembrar de uma exibição de manchas coloridas. Então, eles foram interrompidos por uma segunda tarefa inesperada e mais urgente – apertar rapidamente um botão quando um sinal for ouvido ou visto. Após a conclusão da segunda tarefa, eles foram solicitados a retornar à primeira tarefa e decidir se uma cor vinha do visor. Cowan disse com mais frequência que as crianças mais novas simplesmente se esqueciam de lembrar as cores que deveriam lembrar depois de trabalhar na segunda tarefa. Ele disse que este estudo fornece um exemplo claro dos limites da memória de trabalho em crianças mais novas.

“Em geral, a memória de trabalho é limitada”, disse Cowan. “À medida que aumenta a quantidade de coisas que uma pessoa está tentando lembrar de uma vez, menos memória fica disponível para ajudar a lembrar uma tarefa ou o que a pessoa deveria estar fazendo. Um exemplo da diferença entre um adulto e uma criança é quando ambos tentam pegar uma bola enquanto carregam os pratos. É mais provável que a criança deixe cair a louça, enquanto o adulto se lembra de também segurar a louça ao mesmo tempo. A escola virtual criou um ambiente totalmente novo, e este estudo nos fornece um primeiro passo em como devemos ajudar as crianças a se ajustarem, já que algumas partes da escola virtual provavelmente permanecerão por muito tempo. ”

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“Mudança de desenvolvimento na natureza da alocação de atenção em uma tarefa dupla”, foi publicado na Developmental Psychology. O estudo foi financiado pelo Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano (R01 HD-021338).

Working memory can help tailor educational development

Source: https://bioengineer.org/working-memory-can-help-tailor-educational-development/

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Mecanismo convergente de envelhecimento descoberto

A via de sinalização fundamental é crucial para a longevidade Crédito: Link / Max Planck Instituto de Biologia do Envelhecimento, 2021 Várias causas diferentes do envelhecimento…

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Várias causas diferentes do envelhecimento foram descobertas, mas permanece a questão de saber se existem mecanismos subjacentes comuns que determinam o envelhecimento e a expectativa de vida. Pesquisadores do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento e do Grupo de Excelência em Envelhecimento CECAD da Universidade de Colônia encontraram agora o metabolismo do folato em sua busca por tais mecanismos básicos. Sua regulação é a base de muitas vias de sinalização conhecidas do envelhecimento e leva à longevidade. Isso pode fornecer uma nova possibilidade de melhorar amplamente a saúde humana durante o envelhecimento.

Nas últimas décadas, foram descobertas várias vias de sinalização celular que regulam a longevidade de um organismo e são, portanto, de enorme importância para a pesquisa do envelhecimento. Quando os pesquisadores alteraram essas vias de sinalização, isso estendeu a vida útil de diversos organismos. No entanto, surge a questão de saber se essas diferentes vias de sinalização convergem em vias metabólicas comuns que são causais para a longevidade.

A busca começa na lombriga

Os cientistas começaram sua pesquisa no verme Caenorhabditis elegans, um conhecido organismo modelo para pesquisas sobre envelhecimento. “Estudamos os produtos metabólicos de várias linhagens de vermes de longa duração. Nossas análises revelaram que, entre outras coisas, observamos mudanças claras nos metabólitos e enzimas do ciclo do folato em todas as linhagens de vermes. Visto que o metabolismo do folato desempenha um papel importante na saúde humana, queríamos prosseguir com seu papel na longevidade ”, explica Andrea Annibal, principal autora do estudo.

Um mecanismo comum para longevidade

Os folatos são vitaminas essenciais importantes para a síntese de aminoácidos e nucleotídeos – os blocos de construção de nossas proteínas e DNA. “Ajustamos a atividade de enzimas específicas do metabolismo do folato nos vermes. De forma empolgante, o resultado foi um aumento na vida útil de até 30 por cento ”, diz Annibal. “Também vimos que em cepas de camundongos de vida longa, o metabolismo do folato é similarmente ajustado. Assim, a regulação do metabolismo do folato pode ser a base não apenas das várias vias de sinalização de longevidade em vermes, mas também em mamíferos. ”

“Estamos muito animados com essas descobertas porque elas revelam a regulação do metabolismo do folato como um mecanismo comum compartilhado que afeta várias vias diferentes de longevidade e é conservado na evolução”, acrescenta Adam Antebi, diretor do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento. “Assim, a manipulação precisa do metabolismo do folato pode fornecer uma nova possibilidade de melhorar amplamente a saúde humana durante o envelhecimento.” Em experimentos futuros, o grupo pretende descobrir o mecanismo pelo qual o metabolismo do folato afeta a longevidade.

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Publicação original

Andrea Annibal, Rebecca George Tharyan, Maribel Fides Schonewolff, Hannah Tam, Christian Latza, Markus Max Karl Auler, Adam Antebi

Regulação do ciclo de folato de um carbono como uma assinatura metabólica compartilhada de longevidade

Nature Communications, 9 de junho de 2021

https://www.mpg.de/17011181/one-for-all-convergent-mechanism-of-ageing-discovered

Os cientistas começaram sua pesquisa no verme Caenorhabditis elegans, um conhecido organismo modelo para pesquisas sobre envelhecimento. “Estudamos os produtos metabólicos de várias linhagens de vermes de longa duração. Nossas análises revelaram que, entre outras coisas, observamos mudanças claras nos metabólitos e enzimas do ciclo do folato em todas as linhagens de vermes. Visto que o metabolismo do folato desempenha um papel importante na saúde humana, queríamos prosseguir com seu papel na longevidade ”, explica Andrea Annibal, principal autora do estudo.

Source: https://bioengineer.org/convergent-mechanism-of-aging-discovered/

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Partículas com "olhos" permitem uma visão mais detalhada da dinâmica rotacional

Crédito: Instituto de Ciência Industrial, Universidade de Tóquio Tóquio, Japão – Colóides – misturas de partículas feitas de uma substância, dispersas…

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Tóquio, Japão – Coloides – misturas de partículas feitas de uma substância, dispersas em outra substância – surgem em várias áreas da vida cotidiana, incluindo cosméticos, alimentos e corantes, e formam sistemas importantes em nossos corpos. Compreender o comportamento dos colóides, portanto, tem implicações de amplo alcance, mas investigar a rotação de partículas esféricas tem sido um desafio. Agora, uma equipe internacional que inclui pesquisadores do Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio criou partículas com um núcleo fora do centro ou "olho" que podem ser rastreados usando microscopia. Suas descobertas foram publicadas na Physical Review X.

As partículas suspensas em um líquido se movem de um lugar para outro como resultado do movimento browniano, que pode ser facilmente detectado com um microscópio. No entanto, essas partículas também giram, o que é muito mais difícil de ver se forem esféricas.

Os pesquisadores superaram isso criando partículas feitas de duas cores diferentes do mesmo material. A esfera central – que eles chamam de olho – é colocada fora do centro na superfície da partícula. Ele fornece um ponto que pode ser seguido em um microscópio para determinar as mudanças de orientação à medida que a partícula gira.

“A rotação de uma partícula coloidal nos fala sobre a hidrodinâmica circundante – o movimento do líquido em suspensão – e as forças de contato, como o atrito. No entanto, para obter a imagem completa em uma suspensão densa, todas as partículas devem ser rastreadas de uma vez ”, explica o autor do estudo, Professor Hajime Tanaka. “Além de fornecer um ponto para rastrear ao longo do tempo, a densidade e o índice de refração de nossas partículas podem ser combinados para que as imagens 3D necessárias possam ser adquiridas.”

Ao rastrear uma suspensão densa de partículas carregadas formando um cristal coloidal – que tem um arranjo ordenado de partículas – foi descoberto que a rotação das esferas vizinhas foi acoplada e movida em direções opostas, como engrenagens em malha.

Além disso, um sistema com partículas descarregadas mostrou que havia uma relação entre a cristalinidade local – a ordenação no entorno imediato – e a difusividade rotacional, que descreve o processo de recuperação do equilíbrio da orientação.

Os pesquisadores também observaram o movimento rotacional “stick-slip” entre as partículas que fazem contato, onde um grande vizinho poderia parar o movimento de uma partícula por atrito.

“Nosso sistema forneceu uma visão muito necessária sobre o acoplamento hidrodinâmico e de fricção em coloides muito densos”, diz outro autor correspondente, o Professor Roel Dullens. “Esperamos que nossas descobertas tenham um impacto significativo no desenho de processos industriais envolvendo coloides, bem como na compreensão dos processos biológicos.”

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O artigo, “Visualização em nível de partícula de acoplamentos hidrodinâmicos e de fricção em suspensões densas de coloides esféricos”, foi publicado na Physical Review X at DOI: 10.1103 / PhysRevX.11.021056.

Sobre o Instituto de Ciência Industrial (IIS) da Universidade de Tóquio

Instituto de Ciência Industrial (IIS), a Universidade de Tóquio é um dos maiores institutos de pesquisa vinculados à universidade no Japão.

Mais de 120 laboratórios de pesquisa, cada um liderado por um membro do corpo docente, compreendem o IIS, com mais de 1.000 membros, incluindo aproximadamente 300 funcionários e 700 alunos ativamente engajados na educação e na pesquisa. Nossas atividades cobrem quase todas as áreas das disciplinas de engenharia. Desde sua fundação em 1949, o IIS tem trabalhado para preencher as enormes lacunas que existem entre as disciplinas acadêmicas e os aplicativos do mundo real.

Ao rastrear uma suspensão densa de partículas carregadas formando um cristal coloidal – que tem um arranjo ordenado de partículas – foi descoberto que a rotação das esferas vizinhas foi acoplada e movida em direções opostas, como engrenagens em malha.

Source: https://bioengineer.org/particles-with-eyes-allow-a-closer-look-at-rotational-dynamics/

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Novo material pode remover gotículas respiratórias do ar

'Cada gota efetivamente removida do ar interno eliminaria uma fonte potencial de transmissão'Crédito: Northwestern University Embora as barreiras de plexiglass sejam…

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'Cada gota efetivamente removida do ar interno eliminaria uma fonte potencial de transmissão'

Embora as barreiras de plexiglass estejam aparentemente em todos os lugares atualmente – entre as ruas dos supermercados, ao redor das mesas dos restaurantes e se elevando sobre os cubículos dos escritórios – elas são uma solução imperfeita para bloquear a transmissão do vírus.

Em vez de capturar as gotículas respiratórias e aerossóis carregados de vírus, os divisores de plexiglass apenas desviam as gotículas, fazendo-as ricochetear, mas permanecer no ar. Para melhorar a função dessas barreiras de proteção, os pesquisadores da Northwestern University desenvolveram um novo material transparente que pode capturar gotas e aerossóis, removendo-os efetivamente do ar.

O material é um líquido claro e viscoso que pode ser pintado em qualquer superfície, incluindo plástico, vidro, madeira, metal, aço inoxidável, concreto e têxteis. Quando as gotas colidem com a superfície revestida, elas grudam nela, são absorvidas e secam. O revestimento também é compatível com materiais antivirais e antimicrobianos, de modo que agentes sanitizantes, como cobre, podem ser adicionados à fórmula.

“Gotas colidem com superfícies internas o tempo todo”, disse Jiaxing Huang da Northwestern, autor sênior do estudo. “No momento, os divisores de plexiglass são dispositivos divergentes; eles desviam as gotas. Se uma superfície pudesse realmente prender as gotas, cada gota efetivamente removida do ar interno seria uma eliminação bem-sucedida de uma fonte potencial de transmissão. ”

A pesquisa será publicada nesta quarta-feira (16 de junho) na revista Chem. No estudo, os pesquisadores descobriram que mesmo quando bombardeavam superfícies com gotículas de aerossol – em ordens de magnitude maior do que o normal para um ambiente interno – as superfícies revestidas ainda capturavam três vezes mais gotículas de aerossol do que superfícies não revestidas.

Huang é professor de ciência de materiais e engenharia na McCormick School of Engineering da Northwestern. Zhilong Yu, Murak Kadir e Yihan Liu – todos membros do laboratório de Huang – são os co-autores do artigo. A equipe embarcou neste projeto durante a ordem de ficar em casa no início da pandemia.

O principal ingrediente do material da equipe da Northwestern é um polímero polieletrólito que é comumente usado em uma ampla variedade de produtos cosméticos. Quando aplicado com uma lâmina ou pincel, a fórmula resultante produz revestimentos uniformes e conformados em uma ampla gama de superfícies internas sem danificar ou descolorir o material original.

A equipe de Huang descobriu que as superfícies também permaneceram transparentes e sem névoa, mesmo quando encharcadas com gotas. Em outras palavras, as superfícies não pareciam sujas ou sujas após serem salpicadas com gotas. Se usadas em barreiras de plexiglass, essas barreiras revestidas não precisariam ser limpas com mais freqüência do que as barreiras não revestidas.

A maioria das doenças infecciosas se espalha por meio de gotículas respiratórias e aerossóis, que os humanos liberam constantemente quando falam, riem, cantam e exalam. Como o revestimento é muito versátil, Huang imagina que ele poderia ser usado em barreiras de plexiglass e protetores faciais, bem como em superfícies sem toque ou de baixo toque, como paredes ou mesmo cortinas, para eliminar essas gotas do ar.

“Existem áreas enormes de superfícies internas que mal são tocadas por pessoas ou animais de estimação. Se redirecionássemos essas superfícies 'ociosas' para capturar gotículas respiratórias, elas poderiam se tornar 'dispositivos' funcionais para ajudar a reduzir a transmissão aérea de doenças infecciosas ”, disse ele. “Os patógenos retidos na superfície podem ser prontamente inativados com o tempo, o que pode ser acelerado por ingredientes de sanitização pré-aplicados. Eles também podem ser removidos durante a limpeza de rotina. ”

Embora Huang diga que as máscaras faciais são uma ferramenta insubstituível de saúde pública para ajudar a prevenir a propagação de gotículas infecciosas, ele acredita que aprisionar as gotículas nas superfícies pode ser outra ferramenta eficaz.

“Em um jogo de computador, por exemplo, você não quer entrar em um campo de batalha com apenas uma peça de armadura”, disse ele. “Faz sentido alavancar várias camadas de defesa.”

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O estudo, “Revestimentos de captura de gotas em superfícies ambientais com base em ingredientes cosméticos”, foi apoiado por uma bolsa de estudos JITRI-Northwestern Research concedida pelo Jiangsu Industrial Technology Research Institute, administrado pela Northwestern Initiative for Manufacturing Science and Innovation.

Source: https://bioengineer.org/new-material-could-remove-respiratory-droplets-from-air/

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