RESUMO
Forest fragmentation has been intense in the eastern Amazon region, which has negatively affected wildlife populations. The speed of deforestation in this region underscores the urgent need to understand the effects of such changes on populations of endemic species, and to implement measures for ecosystem conservation. We analyzed the extent to which fragmented forests are still connected in the Xingu Area of Endemism, in the eastern Brazilian Amazon, and assigned conservation priority to fragments most important for connectivity maintenance. We structurally classified the Xingu landscape using the Morphological Spatial Pattern Analysis and ranked each fragment according to its importance using an Index of Connectivity. Our data revealed important differences in conservation potential across the region. Although most of the study area already receives some degree of protection, future conservation actions should prioritize the connection of habitat fragments to maximize dispersal potential and minimize genetic isolation of biodiversity components. We produced a map of prioritary areas for connectivity maximization. These areas include fragments with large core areas and high-quality fragments that provide connection among habitats which, together, should maintain crucial corridors for gene flow in a biologically-rich region of the Amazon.(AU)
A fragmentação florestal tem sido intensa na parte leste da Amazônia, afetando negativamente as populações silvestres. O desmatamento rápido nesta região intensifica a necessidade de entender como estas mudanças afetam as populações de espécies endêmicas e de implementar medidas de conservação de ecossistemas. Nós analisamos o nível de conexão que ainda existe entre os fragmentos florestais na Área de Endemismo Xingu, na Amazônia Oriental, e atribuímos prioridade de conservação aos fragmentos mais importantes para a manutenção da conectividade entre fragmentos. Analisamos estruturalmente a paisagem do Xingu usando a Análise Morfológica de Padrão Espacial e classificamos cada fragmento de acordo com sua importância usando um Índice de Conectividade. Nossos resultados indicam grande diferença no potencial de conservação ao longo da área de estudo. Apesar de que grande parte da área de estudo já possui algum tipo de proteção, futuras ações de conservação deveriam priorizar a conexão entre fragmentos de hábitat, para maximizar o potencial de dispersão e minimizar o isolamento genético de componentes da biodiversidade. Produzimos um mapa de áreas prioritárias para maximizar a conectividade. Essas áreas incluem fragmentos com grandes áreas-núcleo e fragmentos de alta qualidade que promovem conexão entre habitats que, conjuntamente, podem formar corredores cruciais para o fluxo gênico em uma região de alta diversidade biológica na Amazônia.(AU)
Assuntos
Agricultura Florestal , Análise Espacial , Conservação dos Recursos Naturais/métodosRESUMO
Introdução: as assimetrias cerebrais constituem aspectos fundamentais para a organização funcional e o processamento cognitivo. Estudos prévios têm reportado que alterações no padrão de assimetria hemisférica existentes em algumas patologias reduzem a eficiência no processamento de informação. Objetivos: avaliar a assimetria hemisférica funcional a partir de padrões de homofilia e heterofilia; analisar a assimetria da conectividade funcional de redes dinâmicas em portadores de Alzheimer. Metodologia: foram construídas redes funcionais dinâmicas do córtex cerebral de pacientes com diferentes níveis de Alzheimer (muito leve, leve e moderado a grave) e do grupo de controle a partir de EEG (19 eletrodos, Sistema 10-20). Tais redes foram geradas a partir do método de associação sincronização por motifs e representadas através de grafos variantes no tempo e de redes estáticas agregadas. Essas redes foram avaliadas por meio de índices de assimetria e conectividade. Resultados: os resultados mostram uma tendência à redução da homofilia com a progressão da enfermidade, quando se compara ao controle, além de um leve aumento do índice para o último estágio, se comparado aos estágios iniciais da doença. A assimetria para a conectividade funcional, por sua vez, mostrou uma propensão a maior conectividade para o hemisfério direito, salvo para o estágio moderado a grave. Conclusão: embora os resultados não tenham apresentado diferenças significativas, eles indicam tendências de alteração no padrão de homofilia e na assimetria da conectividade funcional em redes funcionais dinâmicas de pacientes com Alzheimer.
Introduction: brain asymmetries are fundamental aspects for functional organization and cognitive processing. Previous studies have reported that changes in the hemispheric asymmetry pattern of some pathologies reduce the efficiency of information processing. Objectives: to evaluate functional hemispheric asymmetry based on homophilia and heterophilia patterns; to analyze the asymmetry of functional connectivity of dynamic networks in Alzheimer patients. Methodology: dynamic functional networks of the cerebral cortex were constructed from patients with different levels of Alzheimer's (very mild, mild and moderate to severe) and the control group from EEG (19 electrodes, System 10-20). Such networks were generated from the motif synchronization association method and represented by time-varying graphs and aggregate static networks. These networks were evaluated using asymmetry and connectivity indices. Results: the results show a tendency towards a reduction in homophilia with disease progression, when compared to the control, besides a slight increase in the index for the last stage, compared to the initial stages of the disease. Asymmetry for functional connectivity, in turn, showed a propensity for greater connectivity to the right hemisphere, except for the moderate to severe stage. Conclusion: although results did not show significant differences, they indicate trends of change in homophily pattern and functional connectivity asymmetry in dynamic functional networks of patients with Alzheimer's.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Idoso , Doença de AlzheimerRESUMO
Brain-injured patients may, with the assistance of life support, continue to perform basic bodily functions, but yet be deficient in wakefulness, awareness, decision making or other overt manifestations of consciousness. Here, we review two neurological states observed in brain injured patients with different degrees of brain impairment, the vegetative state (VS)and the minimally conscious state (MCS), and we discuss how these states are diagnosed through assessing patient behavioral responses during clinical examination. We consider howfunctional neuroimaging has revealed preserved cognitive capacities in patients that were supposed to be in the VS and has introduced a new diagnosis, cognitive motor dissociation.We review the GW Theory proposal that consciousness arises from functional connectivity (FC) of widely separated brain regions. We discuss how such high FC underlies the DefaultMode Network (DMN), a group of neural circuits that are active when an individual is not involved with external tasks and engages in introspective thinking. Finally, we discuss thefinding that the level of FC of the DMN is diminished in brain injured patients and the proposal that the level of residual DMN FC in brain injured patients is an index of their consciousness
Pacientes com lesão cerebral, quando assistidos, podem continuar a desempenhar funções fisiológicas básicas, mesmo estando com a vigília, a atenção, a capacidade de decisão e outras funções de consciência prejudicadas. Revisamos aqui dois níveis de distúrbio de consciência o estado vegetativo (VS) e o nível de consciência mínima (MCS), e discutimos como são diagnosticados através das respostas comportamentais durante o exame clínico. Abordamos como a neuroimagem funcional revelou capacidades cognitivas preservadas em pacientes supostamente em estado vegetativo, introduzindo um novo diagnóstico: a dissociação cognitivo-motora. Revisamos a proposta da Global Workspace (GW) teoria de que a consciência surge a partir de um alto grau de conectividade funcional (FC) entre áreas cerebrais distantes. Discutimos como esta alta conectividade é a base do Default Mode Network (DMN), uma rede neural ativada quando o indivíduo não está envolvido com tarefas externas e se volta para atividade mental introspectiva. Finalmente, discutimos os achados de redução do nível de FC no DMN em pacientes com lesão cerebral e a proposta de que o mesmo poderia ser um índice do nível de consciência nesses pacientes.
Assuntos
Humanos , Inconsciência , Lesões Encefálicas Traumáticas , Neuroimagem Funcional , Exame NeurológicoRESUMO
Brain-injured patients may, with the assistance of life support, continue to perform basic bodily functions, but yet be deficient in wakefulness, awareness, decision making or other overt manifestations of consciousness. Here, we review two neurological states observed in brain injured patients with different degrees of brain impairment, the vegetative state (VS)and the minimally conscious state (MCS), and we discuss how these states are diagnosed through assessing patient behavioral responses during clinical examination. We consider howfunctional neuroimaging has revealed preserved cognitive capacities in patients that were supposed to be in the VS and has introduced a new diagnosis, cognitive motor dissociation.We review the GW Theory proposal that consciousness arises from functional connectivity (FC) of widely separated brain regions. We discuss how such high FC underlies the DefaultMode Network (DMN), a group of neural circuits that are active when an individual is not involved with external tasks and engages in introspective thinking. Finally, we discuss thefinding that the level of FC of the DMN is diminished in brain injured patients and the proposal that the level of residual DMN FC in brain injured patients is an index of their consciousness.(AU)
Pacientes com lesão cerebral, quando assistidos, podem continuar a desempenhar funções fisiológicas básicas, mesmo estando com a vigília, a atenção, a capacidade de decisão eoutras funções de consciência prejudicadas. Revisamos aqui dois níveis de distúrbio de consciência o estado vegetativo (VS) e o nível de consciência mínima (MCS), e discutimoscomo são diagnosticados através das respostas comportamentais durante o exame clínico. Abordamos como a neuroimagem funcional revelou capacidades cognitivas preservadas empacientes supostamente em estado vegetativo, introduzindo um novo diagnóstico: a dissociação cognitivo-motora. Revisamos a proposta da Global Workspace (GW) teoria de que a consciência surge a partir de um alto grau de conectividade funcional (FC) entre áreas cerebrais distantes. Discutimos como esta alta conectividade é a base do Default Mode Network (DMN), uma rede neural ativada quando o indivíduo não está envolvido com tarefas externas e se volta para atividade mental introspectiva. Finalmente, discutimos os achadosde redução do nível de FC no DMN em pacientes com lesão cerebral e a proposta de que o mesmo poderia ser um índice do nível de consciência nesses pacientes.(AU)