Junho 2025

                                                            

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Junho de 2025

O tálamo, primeira etapa da perceção consciente

O tálamo está aninhado profundamente no cérebro entre o córtex e o tronco cerebral. Ele desempenha um papel fundamental na perceção consciente.

Certos elementos do nosso quotidiano passam despercebidos enquanto outros nos marcam. O tálamo tem um papel decisivo de filtro.

Diante da multitude de estímulos que nos rodeiam de forma permanente, apenas alguns são percebidos de maneira consciente. Que atores cerebrais estão na origem dessa seleção no centro da nossa subjetividade?

Se o córtex, localizado na superfície do nosso cérebro, é conhecido há muito tempo pela sua implicação nesse processo de "percepção consciente", o tálamo tem sido suspeito há cerca de trinta anos de desempenhar também um papel essencial, sem que o seu funcionamento ou a natureza da sua interação com o córtex tenham sido claramente elucidada no ser humano. E por uma boa razão: o estudo in vivo dessa estrutura é complexo, devido à sua localização, nas profundezas do nosso cérebro. Nas duas últimas décadas, várias equipas sustentaram a hipótese dessa implicação apoiando-se em dados cerebrais de pacientes tratados para patologias neurológicas, ou em experiências de estimulações artificiais. Mas os seus modelos nunca permitiram estudar a potencialidade de um diálogo entre o córtex e o tálamo no mecanismo da perceção consciente no ser humano, em condições não patológicas.

Uma equipa liderada por Mingsha Zhang, neurocientista da Universidade Normal de Pequim, aceitou, no entanto, o desafio. Os investigadores aproveitaram uma oportunidade única: um grupo de cinco indivíduos com eletrodos implantados em diferentes regiões do cérebro, para o tratamento de enxaquecas crónicas. Este dispositivo permitiu que a equipa registasse a atividade cerebral simultaneamente no córtex e no tálamo durante a perceção consciente de um evento, pelos participantes. Para que fosse possível comparar a atividade cerebral entre um evento percebido consciente e outro inconsciente, os sujeitos deveriam fixar um ecrã e indicar quando viam uma imagem surgir muito brevemente. Os investigadores exploraram o contraste com o fundo, para que a imagem só fosse percebida conscientemente pelo indivíduo, em 50% dos casos. Mingsha Zhang e seus colegas mostraram que, quando a imagem é percebida conscientemente, o tálamo apresenta uma atividade precoce e intensa, que precede a do córtex por cerca de trinta milissegundos. Este resultado sugere que o tálamo está não apenas envolvido, mas também é a primeira estrutura ativada durante a percepção consciente de um evento.

Além disso, ao estudar os sinais no tálamo e no córtex, os investigadores observaram uma sincronização das oscilações neuronais entre essas duas estruturas, ausente quando a imagem não é percebida de forma consciente. Essa sincronização confirma que a consciência de um evento está bem correlacionada com uma coordenação entre essas duas regiões, iniciada pelo tálamo.

De forma interessante, essa área também é ativada na presença de um sinal não percebido conscientemente. Essa atividade, de menor magnitude do que a provocada por um sinal percebido conscientemente, é, no entanto, superior àquela registada na ausência de sinal. Estas observações levam a crer que o tálamo filtra as informações que chegam à nossa consciência, embora o aspecto aleatório dos estímulos selecionados ainda tenha de ser esclarecido.

No entanto, os resultados da equipa de Mingsha Zhang precisam de ser confirmados e o modelo experimental aperfeiçoado. Michael Pereira, do Instituto de Neurociências da Universidade de Grenoble, destaca que as informações de «sinal percebido» e «sinal não percebido» podem estar relacionadas não à percepção consciente da imagem pelo participante, mas sim à sua decisão de indicar se a imagem é percebida ou não, dependendo da relevância que ele atribui a essa indicação.

De qualquer forma, a identificação dessa função de vigilância bem no centro do cérebro abre perspectivas para a compreensão, caracterização e tratamento dos distúrbios da consciência. Em particular, a questão da percepção consciente de pacientes em estado vegetativo.

Fonte: Pour la Science, n.º 572, junho de 2025, pp. 6-7

Marguerite Jamet  (adaptado)

   

Um supersólido unicamente composto por fotões

Ao fazer interagir fotões com um cristal fotónico, é possível criar um estado da matéria com propriedades quânticas paradoxais: um supersólido. A função de onda (acima) do sistema é modulada de forma regular. Isso significa que só se observam as partículas em locais regularmente espaçados (como num cristal sólido), mas as partículas estão, no entanto, delocalizadas por todo o sistema (como num condensado de Bose-Einstein).

Sabíamos preparar um sistema quântico de átomos que se comporta tanto como um sólido quanto como um fluido de viscosidade nula. Mas é possível fazer o mesmo com a luz?

     Um supersólido é um paradoxo que combina a rigidez de um cristal, onde os átomos estão dispostos de forma regular e o fluxo sem atrito de um superfluido. Desde os anos 1970, os físicos teóricos desenvolveram a convicção de que era possível fazer coexistir essas duas propriedades, a priori contraditórias. Mas só em 2019, três equipas europeias formaram, de forma independente, supersólidos nos seus laboratórios. É preciso dizer que a "receita" é difícil de pôr em prática. No entanto, desafios impossíveis não assustam os físicos. Por isso Dimitrios Trypogeorgos, do instituto CNR Nanotec, em Lecce, na Itália, e os seus colegas queriam dar um passo mais além e ver se era possível criar um supersólido com luz! 

     Nas experiências de 2019, que identificaram pela primeira vez supersólidos, os investigadores utilizaram átomos, resfriados a uma temperatura próxima do zero absoluto, para produzir um condensado de Bose-Einstein. Neste estado da matéria, os átomos estão todos no mesmo estado fundamental de mais baixa energia, descrito por uma função de onda que assume a forma de um sino muito alargado. O quadrado da função de onda fornece uma informação útil: a probabilidade de observar um átomo num ponto do sistema. Mas com uma função de onda tão espalhada, isso significa que qualquer átomo pode estar em qualquer lugar do sistema; diz-se que os átomos estão «delocalizados por todo o sistema». Como consequência do comportamento quântico dos condensados de Bose-Einstein, apresentam uma viscosidade nula. Fala-se de «superfluidos». 

     Mas, neste estado, não há sólido... Se adicionarmos um tipo particular de interação para os átomos, então a função de onda assume uma forma modulada, uma sucessão de picos (onde a probabilidade de encontrar um átomo seria grande) e de vales (onde a probabilidade seria quase nula). Isso não significa, no entanto, que cada átomo esteja imóvel, bem pelo contrário, eles continuam a estar delocalizados no condensado, mas só são observáveis em determinados locais, regularmente espaçados… como num cristal! Certamente, não é um sólido tal como normalmente o entendemos, o nome de "supersólido" é um pouco enganador, mas o sistema exibe, no entanto, uma característica análoga à de um cristal. 

     Para reproduzir este princípio com fotões, Dimitrios Trypogeorgos e os seus colegas utilizaram um cristal fotónico iluminado com luz. Neste material semicondutor, os fotões interagem com excitões, pares fortemente ligados a buracos de eletrões presentes no cristal. Estas montagens fotão-excitão formam quase-partículas, chamadas «polaritões». A equipa criou um condensado de Bose-Einstein com estes polaritões. Estes últimos têm todos a mesma energia, com propriedades tais que a função de onda é modulada espacialmente como num supersólido! Aposta ganha para os físicos que demonstraram assim a universalidade da fase supersólido que pode emergir tanto num gás de átomos como a partir de fotões.

                                                                       Fonte: Pour la Science, n.º 572, junho 2025 - p. 14

S. B. (adaptado)

Breves de junho

Cerca de 113 milhões de anos é a idade do fóssil de formiga mais antigo conhecido. Foi descoberto por acaso num bloco de calcário no Brasil por Anderson Lepeco, entomólogo no museu de Zoologia da universidade de São Paulo. A formiga fossilizada, que possui chifres e uma mandíbula em forma de foice, é uma nova espécie de "formiga do inferno" chamada Vulcanidris cratensis. Esta espécie extinta que viveu no Cretáceo é "prima" das formigas modernas.

Os textos, os mosaicos e os baixos-relevos testemunham lutas entre gladiadores e leões, mas faltavam pistas físicas diretas. No entanto, durante escavações arqueológicas no local de York, no norte de Inglaterra, Tim Thompson, da universidade de Maynooth, na Irlanda, e os seus colegas identificaram no osso do quadril de um indivíduo, encontrado num cemitério romano onde estavam enterrados gladiadores, lesões que seriam a prova de uma mordida de um grande felino como um leão.  

Em 2008, a 25 quilómetros a oeste de Taiwan, perto das ilhas Pescadores, pescadores trouxeram na sua rede um fóssil humano manifestamente antigo: a mandíbula de Penghu. Takumi Tsutaya, da Universidade de Copenhaga, acaba de estudar as proteínas que ela ainda continha e descobriu que eram denisovianas. Assim, após a mandíbula de Xiahe, uma segunda mandíbula de Denisova foi identificada, que se parece muito com a primeira. Com um dente identificado no Laos, ilustra que os denisovianos viviam sob os Trópicos e, sem dúvida, tal como pensam os paleoantropólogos, em todo o Extremo Oriente.

Fonte: Pour la Science, n.º 572 - junho 2025 

O que posso observar no céu de junho?

2 - Lua a 0,1ºN de Regulus - 02:30

7 - Auge da chuva de meteoros das Ariétidas Diurnas 

7 - Lua no apogeu a 411 019 Km da Terra - 11:42

17 - Marte a 0,8ºS de Regulus - 03:05

19 - Lua a 1,5ºS de Saturno - 04:47

21 -Solstício de verão - 03:42

22 - Lua a 5ºN de Vénus - 05:22

22 - Mercúrio a 3,1ºS de Pollux - 21:20

26 - Lua no perigeu a 360 852 Km da Terra - 05:43

27 - Auge da chuva de meteoros dos Bootídeos de Junho

30- Lua a 0,8ºN de Marte - 02:05

Fases da Lua em junho

                25 - às 11h 31min - nova

                03 - às 04h 4min - crescente

                11 - às 08h 44min - cheia

       

                18 - às 20h 19min - minguante

                

          

Planetas visíveis a olho nu em junho

MERCÚRIO - Pode ser visto ao fim do dia, entre as 21:00 e  as 22:30, olhando para oeste. 

VÉNUS - Pode ser visto durante todo este mês a partir das 4:00 até às 06:00 da manhã. 

 

MARTE - Pode ser visto a partir das 21:00 até às 00:30.

JÚPITER - Pode ser observado apenas até ao dia 4 de junho entre as 21:00 e as 22:15.

SATURNO - Pode ser visto a partir das 03:00até às 06:00..

Fonte: APP Sky Tonight

Visibilidade da Estação Espacial Internacional

(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)

 

Data	Magnitude	Início			Ponto mais alto			Fim			Tipo da passagem
	(mag)	Hora	Alt.	Az.	Hora	Alt.	Az.	Hora	Alt.	Az.
20-6	-2,2	05:05:55	10°	SSO	05:08:46	26°	SE	05:11:38	10°	ENE	visível
21-6	-1,5	04:19:00	13°	SSE	04:20:14	15°	SE	04:22:17	10°	E	visível
22-6	-3,7	05:05:02	14°	SO	05:07:52	77°	SE	05:11:13	10°	ENE	visível
23-6	-3,1	04:18:06	31°	S	04:19:10	42°	SE	04:22:22	10°	ENE	visível
24-6	-2,0	03:31:05	23°	ESE	03:31:05	23°	ESE	03:33:17	10°	ENE	visível
24-6	-2,8	05:03:57	10°	OSO	05:07:05	41°	NNO	05:10:18	10°	NE	visível

 

Como usar esta grelha:

Coluna Data - data da passagem da Estação;

Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);

Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;

Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.

Fonte: http://www.heavens-above.com/

Vídeo do Mês

O sistema límbico

(Quando necessário, para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)

Imagem do Mês

O movimento retrógrado de Marte

         Esta composição de imagens espaçadas de 5 a 9 dias, a partir de 19 de setembro de 2024 (canto superior direito) até 18 de maio de 2025 (canto inferior esquerdo), traça fielmente Marte, de cor avermelhada, enquanto faz um loop no sentido horário através das constelações de Gémeos e Caranguejo, no céu noturno do planeta Terra. É claro que Marte não inverteu a direção da sua órbita. Em vez disso, o movimento aparente para trás em relação ao fundo  de estrelas é um reflexo do movimento orbital da própria Terra. O movimento retrógrado pode ser visto sempre que a Terra ultrapassa os planetas que orbitam mais longe do Sol, já que  a Terra move-se mais rapidamente na sua própria órbita, relativamente relativamente aos planetas exteriores. Neste caso, o aparente movimento de Marte para o leste começou a reverter-se por volta de 8 de dezembro quando parecia estar perto do aglomerado estelar aberto M44, na constelação de Caranguejo. Depois de vaguear de volta para o oeste, sob as estrelas brilhantes dos Gémeos, Castor e Pollux, Marte volta a posicionar-se perto da M44 no início de maio. Na sua oposição mais brilhante, em 16 de janeiro de 2025, Marte estava a uns meros 96 milhões de quilómetros de distância.

Fonte: www.nasa.gov

Livro do Mês

Sinopse

Como é que encontramos vida alienígena a distâncias cósmicas?

O que é de facto a vida?

Durante milhares de anos, os humanos têm-se interrogado se estaremos sozinhos no cosmos e pela primeira vez, na nossa história, dispomos de tecnologia para investigar. Mas quando se procura vida noutros lugares, percebe-se que não é assim tão simples.

A astrofísica Lisa Kaltenegger, diretora do Instituto Carl Sagan, lidera uma equipa multidisciplinar dedicada a desenvolver ferramentas para detetar vida em exoplanetas. Neste livro, utiliza a Terra como uma Pedra de Roseta para interpretar a história e a biosfera do nosso planeta, oferecendo insights para a busca por vida em outros mundos. Com entusiasmo, a autora explora exoplanetas extraordinários, como aqueles cobertos por oceanos de lava ou deambulantes no espaço, e discute os melhores candidatos a planetas habitáveis.

A autora mostra-nos como a ficção científica se aproxima cada vez mais da realidade.

Sobre a autora:

Lisa Kaltenegger é astrofísica, autora e diretora fundadora do Instituto Carl Sagan, na Universidade de Cornell.

Pioneira na modelação de mundos habitáveis, trabalhou com a NASA, ESA e outras instituições para desenvolver novas formas de detetar vida no cosmos. Foi nomeada pela Smithsorian Magazine, Jovem Inovadora e pela TIME, Inovadora a Observar, além de protagonizar o filme IMAX 3D, The Search for Life in Space. Lisa dá palestras em eventos globais como o TED e o Aspen Ideas Festival.

Vive no norte de Nova Iorque com a família e, nas horas livres, gosta de ler, viajar, cozinhar e passar tempo com amigos.