Fisher and Shannon Functionals for Hyperbolic Diffusion.

The complexity measure for the distribution in space-time of a finite-velocity diffusion process is calculated. Numerical results are presented for the calculation of Fisher's information, Shannon's entropy, and the Cramér-Rao inequality, all of which are associated with a positively normalized solution to the telegrapher's equation. In the framework of hyperbolic diffusion, the non-local Fisher's information with the x-parameter is related to the local Fisher's information with the t-parameter. A perturbation theory is presented to calculate Shannon's entropy of the telegrapher's equation at long times, as well as a toy model to describe the system as an attenuated wave in the ballistic regime (short times).

Temporal dynamics of benthic communities in a hypereutrophic bay through functional groups and abiotic variables.

This study aimed to examine the benthic structure of Guanabara Bay's (GB) rocky shores through Functional Diversity (FD) perspective. Over a five-year period, benthic communities were periodically examined using photographic samples from the meso-littoral zone. FD were analysed using the Rao Index of marine macroalgae and benthic invertebrates' functional groups (FGs) and their relationship was investigated through null models, considering temporal, geographical, and environmental variations. The entrance site exhibited exclusive FGs and overlap niches more than expected by chance, while the inner site had a higher frequency of Bacterial Biofilm and predominance of competitive exclusion. Orthophosphate and nitrate showed significant correlations with FGs inside the bay, whereas average irradiance and rainfall were at the entrance. A functional gradient was registered, with higher Rao's Index values at the entrance compared to the inner site, probably due to increased anthropogenic disturbance and abundance of FGs with opportunistic life strategies inside GB.

Information-Theoretic Aspects of Location Parameter Estimation under Skew-Normal Settings.

In several applications, the assumption of normality is often violated in data with some level of skewness, so skewness affects the mean's estimation. The class of skew-normal distributions is considered, given their flexibility for modeling data with asymmetry parameter. In this paper, we considered two location parameter (µ) estimation methods in the skew-normal setting, where the coefficient of variation and the skewness parameter are known. Specifically, the least square estimator (LSE) and the best unbiased estimator (BUE) for µ are considered. The properties for BUE (which dominates LSE) using classic theorems of information theory are explored, which provides a way to measure the uncertainty of location parameter estimations. Specifically, inequalities based on convexity property enable obtaining lower and upper bounds for differential entropy and Fisher information. Some simulations illustrate the behavior of differential entropy and Fisher information bounds.

The Fisher-Rao Distance between Multivariate Normal Distributions: Special Cases, Bounds and Applications.

The Fisher-Rao distance is a measure of dissimilarity between probability distributions, which, under certain regularity conditions of the statistical model, is up to a scaling factor the unique Riemannian metric invariant under Markov morphisms. It is related to the Shannon entropy and has been used to enlarge the perspective of analysis in a wide variety of domains such as image processing, radar systems, and morphological classification. Here, we approach this metric considered in the statistical model of normal multivariate probability distributions, for which there is not an explicit expression in general, by gathering known results (closed forms for submanifolds and bounds) and derive expressions for the distance between distributions with the same covariance matrix and between distributions with mirrored covariance matrices. An application of the Fisher-Rao distance to the simplification of Gaussian mixtures using the hierarchical clustering algorithm is also presented.

Leukotriene B4 in equine asthma syndrome: what do we know so far? / Leucotrieno B4 na síndrome asmática equina: o que sabemos até o momento?

The term “equine asthma syndrome” (EAS) was recently proposed due to the resemblance of the equine disease to human asthma. Leukotrienes cause constriction of the bronchi, especially in the lower airways and increase mucus secretion in the respiratory system. Leukotriene B4 (LTB4) has been discovered as a strong chemotactic factor, which plays a role in neutrophil migration. The immunologic background of EAS remains not fully elucidated despite many studies on the pathogenesis. This study aimed to evaluate the LTB4 concentration in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of horses with and without pulmonary inflammatory disease. Thirty-five mixed breed horses were studied and LTB4 was determined by using specific ELISA Kit. The horses were grouped by 2 different criteria for statistical analysis of data: 1) according to the values for BALF citology and 2) according to the detection of LTB4 in BALF. There was significant difference of effect of age on the LTB4 detection in equine BALF. Younger animals were the majority where it was possible to detect LTB4 values in LBA. In conclusion, there was an effect of age on the detection of LTB4 in equine BALF, where LTB4 levels were more easily detected in younger animals than older animals and the results of this study raise the possibility of considering future studies with the objective of establishing the real role and the best moment to detect LTB4 in BALF of the equine asthma syndrome.(AU)

Recentemente, o termo "síndrome da asma equina" (SAE) foi proposto devido à semelhança da doença equina à asma humana. Os leucotrienos causam constrição dos brônquios, especialmente nas vias aéreas posteriores e aumentam a secreção de muco no sistema respiratório. O leucotrieno B4 (LTB4) foi descoberto como um forte fator quimiotático, que desempenha um papel na migração de neutrófilos. O fundo imunológico do SAE permanece não completamente elucidado apesar de muitos estudos sobre a patogênese. Este estudo teve como objetivo avaliar a concentração de LTB4 no lavado broncoalveolar (LBA) de equinos com e sem doença inflamatória pulmonar. Trinta e cinco cavalos de raças mistas foram estudados e o LTB4 foi determinado usando o kit ELISA específico. Os animais foram agrupados por dois critérios diferentes para análise estatística dos dados: 1) de acordo com os valores para citologia do LBA e 2) de acordo com a detecção do LTB4 no LBA. Houve diferença significativa do efeito da idade na detecção do LTB4 no LBA equino. Os animais mais jovens foram a maioria onde foi possível detectar os valores de LTB4 no LBA. Em conclusão, houve um efeito da idade na detecção de LTB4 em LBA equino, onde os níveis de LTB4 foram mais facilmente detectados em animais jovens do que em animais mais velhos e foi possível detectar a concentração de LTB4 no LBA equino e os resultados deste estudo levantam a possibilidade de considerar futuros estudos com o objetivo de estabelecer o real papel e o melhor momento para detectar LTB4 no LBA da síndrome asmática equina.(AU)

Leukotriene B4 in equine asthma syndrome: what do we know so far? / Leucotrieno B4 na síndrome asmática equina: o que sabemos até o momento?

The term "equine asthma syndrome" (EAS) was recently proposed due to the resemblance of the equine disease to human asthma. Leukotrienes cause constriction of the bronchi, especially in the lower airways and increase mucus secretion in the respiratory system. Leukotriene B4 (LTB4) has been discovered as a strong chemotactic factor, which plays a role in neutrophil migration. The immunologic background of EAS remains not fully elucidated despite many studies on the pathogenesis. This study aimed to evaluate the LTB4 concentration in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of horses with and without pulmonary inflammatory disease. Thirty-five mixed breed horses were studied and LTB4 was determined by using specific ELISA Kit. The horses were grouped by 2 different criteria for statistical analysis of data: 1) according to the values for BALF citology and 2) according to the detection of LTB4 in BALF. There was significant difference of effect of age on the LTB4 detection in equine BALF. Younger animals were the majority where it was possible to detect LTB4 values in LBA. In conclusion, there was an effect of age on the detection of LTB4 in equine BALF, where LTB4 levels were more easily detected in younger animals than older animals and the results of this study raise the possibility of considering future studies with the objective of establishing the real role and the best moment to detect LTB4 in BALF of the equine asthma syndrome.(AU)

Recentemente, o termo "síndrome da asma equina" (SAE) foi proposto devido à semelhança da doença equina à asma humana. Os leucotrienos causam constrição dos brônquios, especialmente nas vias aéreas posteriores e aumentam a secreção de muco no sistema respiratório. O leucotrieno B4 (LTB4) foi descoberto como um forte fator quimiotático, que desempenha um papel na migração de neutrófilos. O fundo imunológico do SAE permanece não completamente elucidado apesar de muitos estudos sobre a patogênese. Este estudo teve como objetivo avaliar a concentração de LTB4 no lavado broncoalveolar (LBA) de equinos com e sem doença inflamatória pulmonar. Trinta e cinco cavalos de raças mistas foram estudados e o LTB4 foi determinado usando o kit ELISA específico. Os animais foram agrupados por dois critérios diferentes para análise estatística dos dados: 1) de acordo com os valores para citologia do LBA e 2) de acordo com a detecção do LTB4 no LBA. Houve diferença significativa do efeito da idade na detecção do LTB4 no LBA equino. Os animais mais jovens foram a maioria onde foi possível detectar os valores de LTB4 no LBA. Em conclusão, houve um efeito da idade na detecção de LTB4 em LBA equino, onde os níveis de LTB4 foram mais facilmente detectados em animais jovens do que em animais mais velhos e foi possível detectar a concentração de LTB4 no LBA equino e os resultados deste estudo levantam a possibilidade de considerar futuros estudos com o objetivo de estabelecer o real papel e o melhor momento para detectar LTB4 no LBA da síndrome asmática equina.(AU)

Validating Non-invasive EEG Source Imaging Using Optimal Electrode Configurations on a Representative Rat Head Model.

The curtain of technical limitations impeding rat multichannel non-invasive electroencephalography (EEG) has risen. Given the importance of this preclinical model, development and validation of EEG source imaging (ESI) is essential. We investigate the validity of well-known human ESI methodologies in rats which individual tissue geometries have been approximated by those extracted from an MRI template, leading also to imprecision in electrode localizations. With the half and fifth sensitivity volumes we determine both the theoretical minimum electrode separation for non-redundant scalp EEG measurements and the electrode sensitivity resolution, which vary over the scalp because of the head geometry. According to our results, electrodes should be at least ~3 to 3.5 mm apart for an optimal configuration. The sensitivity resolution is generally worse for electrodes at the boundaries of the scalp measured region, though, by analogy with human montages, concentrates the sensitivity enough to localize sources. Cramér-Rao lower bounds of source localization errors indicate it is theoretically possible to achieve ESI accuracy at the level of anatomical structures, such as the stimulus-specific somatosensory areas, using the template. More validation for this approximation is provided through the comparison between the template and the individual lead field matrices, for several rats. Finally, using well-accepted inverse methods, we demonstrate that somatosensory ESI is not only expected but also allows exploring unknown phenomena related to global sensory integration. Inheriting the advantages and pitfalls of human ESI, rat ESI will boost the understanding of brain pathophysiological mechanisms and the evaluation of ESI methodologies, new pharmacological treatments and ESI-based biomarkers.

Leukotriene B4 in equine asthma syndrome: what do we know so far?

ABSTRACT: The term equine asthma syndrome (EAS) was recently proposed due to the resemblance of the equine disease to human asthma. Leukotrienes cause constriction of the bronchi, especially in the lower airways and increase mucus secretion in the respiratory system. Leukotriene B4 (LTB4) has been discovered as a strong chemotactic factor, which plays a role in neutrophil migration. The immunologic background of EAS remains not fully elucidated despite many studies on the pathogenesis. This study aimed to evaluate the LTB4 concentration in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of horses with and without pulmonary inflammatory disease. Thirty-five mixed breed horses were studied and LTB4 was determined by using specific ELISA Kit. The horses were grouped by 2 different criteria for statistical analysis of data: 1) according to the values for BALF citology and 2) according to the detection of LTB4 in BALF. There was signicant difference of effect of age on the LTB4 detection in equine BALF. Younger animals were the majority where it was possible to detect LTB4 values in LBA. In conclusion, there was an effect of age on the detection of LTB4 in equine BALF, where LTB4 levels were more easily detected in younger animals than older animals and the results of this study raise the possibility of considering future studies with the objective of establishing the real role and the best moment to detect LTB4 in BALF of the equine asthma syndrome.

RESUMO: Recentemente, o termo síndrome da asma equina (SAE) foi proposto devido à semelhança da doença equina à asma humana. Os leucotrienos causam constrição dos brônquios, especialmente nas vias aéreas posteriores e aumentam a secreção de muco no sistema respiratório. O leucotrieno B4 (LTB4) foi descoberto como um forte fator quimiotático, que desempenha um papel na migração de neutrófilos. O fundo imunológico do SAE permanece não completamente elucidado apesar de muitos estudos sobre a patogênese. Este estudo teve como objetivo avaliar a concentração de LTB4 no lavado broncoalveolar (LBA) de equinos com e sem doença inflamatória pulmonar. Trinta e cinco cavalos de raças mistas foram estudados e o LTB4 foi determinado usando o kit ELISA específico. Os animais foram agrupados por dois critérios diferentes para análise estatística dos dados: 1) de acordo com os valores para citologia do LBA e 2) de acordo com a detecção do LTB4 no LBA. Houve diferença significativa do efeito da idade na detecção do LTB4 no LBA equino. Os animais mais jovens foram a maioria onde foi possível detectar os valores de LTB4 no LBA. Em conclusão, houve um efeito da idade na detecção de LTB4 em LBA equino, onde os níveis de LTB4 foram mais facilmente detectados em animais jovens do que em animais mais velhos e foi possível detectar a concentração de LTB4 no LBA equino e os resultados deste estudo levantam a possibilidade de considerar futuros estudos com o objetivo de estabelecer o real papel e o melhor momento para detectar LTB4 no LBA da síndrome asmática equina.

Perda de diversidade taxonômica e funcional de aves em área urbana no sul do Brasil / Reduction in taxonomic and functional bird diversity in an urban area in Southern Brazil

Urbanization is a globally process studied and considered one of the most drastic environmental disturb on biodiversity. This study aimed to evaluate how different intensities of urbanization act in the structure of birds in a medium size city inserted in a wetland area. In addition to the traditional metrics richness, abundance and taxonomic composition, it was found as the functional diversity and redundancy of birds are influenced by urban gradient. The urban area studied was the Pelotas city (31°46''S, 52°20'W) situated at the southernmost part of Brazil in a humid region of Pampa biome. A total of 216 fixed observation points along an urbanization gradient were used to sample the avifauna and four independent variables: number of trees, number of buildings with two or more floors, presence of aquatic habitat, and presence of open habitat. Functional traits of species characterized the biomass, diet, forage substrate and nesting substrate. The richness, abundance and functional diversity of avifauna were negatively related to the increase of urban intensity while the redundancy, different from the expected, did not respond to the urban gradient. The traits related to the areas with more intense urbanization (building with two or more floors) were: preference for foraging in the air, omnivory and cavity nesting. Areas with less intense urbanization (more trees and open habitats) were related to the preference for nesting on vegetation and in lower sites, and carnivory. The study showed the importance of the presence of open and aquatic habitats for the avifauna, landscape features typically not cited in urban studies, which highlight the need to adequate the mitigation actions for conservation efforts inside urban habitats according to the regional pool of species.

A urbanização é um processo globalmente estudado e considerado um dos distúrbios mais drásticos sobre a biodiversidade. Este estudo teve como objetivo avaliar como diferentes intensidades de urbanização atuam na estruturação da avifauna em uma cidade de tamanho médio e inserida em região de área úmida. Além das métricas tradicionais de riqueza, abundância e composição taxonômica, verificou-se como a diversidade e redundâncias funcionais das aves são influenciadas pelo gradiente urbano. A área urbana estudada foi a cidade de Pelotas (31°46'S, 52°20'W), extremo sul do Brasil, que está inserida em uma área úmida do bioma Pampa. A amostragem das aves e a medida das variáveis urbanas (número de árvores, número de construções de até dois andares ou de mais de dois andares, presença de ambiente aquático e presença de ambiente aberto) foram realizadas em 216 pontos fixos de observação que foram marcados em diferentes intensidades de urbanização. Os atributos funcionais utilizados para caracterizar as espécies foram os relacionados à massa, dieta, substrato de forrageamento e substrato de nidificação. O aumento da intensidade de urbanização diminuiu a riqueza, a abundância e a diversidade funcional, sendo que a redundância, diferente do esperado, não aumentou com a urbanização. Foi possível observar que os atributos relacionados a áreas com urbanização mais intensa (com contruções de até dois andares e de mais de dois andares) foram: preferência por forrageamento no ar, onivoria e ninhos em cavidades. Os atributos relacionados a áreas com menor intensidade de urbanização e com áreas úmidas foram: preferência de forrageamento na água e de ninhos sobre a água; e aquele relacionados a menores intensidades de urbanização (com maior número de árvores e maior presença de ambientes abertos) foram: preferência por ninhos em vegetação, em locais baixos e no solo e carnivoria. O estudo mostrou a importância da presença de habitats abertos e aquáticos para a avifauna, paisagem tipicamente não citada em estudos urbanos, que destacam a necessidade de adequar as ações de mitigação para os esforços de conservação dentro de habitats urbanos de acordo com o pool regional de espécies.

Perda de diversidade taxonômica e funcional de aves em área urbana no sul do Brasil / Reduction in taxonomic and functional bird diversity in an urban area in Southern Brazil

Urbanization is a globally process studied and considered one of the most drastic environmental disturb on biodiversity. This study aimed to evaluate how different intensities of urbanization act in the structure of birds in a medium size city inserted in a wetland area. In addition to the traditional metrics richness, abundance and taxonomic composition, it was found as the functional diversity and redundancy of birds are influenced by urban gradient. The urban area studied was the Pelotas city (31°46''S, 52°20'W) situated at the southernmost part of Brazil in a humid region of Pampa biome. A total of 216 fixed observation points along an urbanization gradient were used to sample the avifauna and four independent variables: number of trees, number of buildings with two or more floors, presence of aquatic habitat, and presence of open habitat. Functional traits of species characterized the biomass, diet, forage substrate and nesting substrate. The richness, abundance and functional diversity of avifauna were negatively related to the increase of urban intensity while the redundancy, different from the expected, did not respond to the urban gradient. The traits related to the areas with more intense urbanization (building with two or more floors) were: preference for foraging in the air, omnivory and cavity nesting. Areas with less intense urbanization (more trees and open habitats) were related to the preference for nesting on vegetation and in lower sites, and carnivory. The study showed the importance of the presence of open and aquatic habitats for the avifauna, landscape features typically not cited in urban studies, which highlight the need to adequate the mitigation actions for conservation efforts inside urban habitats according to the regional pool of species.(AU)

A urbanização é um processo globalmente estudado e considerado um dos distúrbios mais drásticos sobre a biodiversidade. Este estudo teve como objetivo avaliar como diferentes intensidades de urbanização atuam na estruturação da avifauna em uma cidade de tamanho médio e inserida em região de área úmida. Além das métricas tradicionais de riqueza, abundância e composição taxonômica, verificou-se como a diversidade e redundâncias funcionais das aves são influenciadas pelo gradiente urbano. A área urbana estudada foi a cidade de Pelotas (31°46'S, 52°20'W), extremo sul do Brasil, que está inserida em uma área úmida do bioma Pampa. A amostragem das aves e a medida das variáveis urbanas (número de árvores, número de construções de até dois andares ou de mais de dois andares, presença de ambiente aquático e presença de ambiente aberto) foram realizadas em 216 pontos fixos de observação que foram marcados em diferentes intensidades de urbanização. Os atributos funcionais utilizados para caracterizar as espécies foram os relacionados à massa, dieta, substrato de forrageamento e substrato de nidificação. O aumento da intensidade de urbanização diminuiu a riqueza, a abundância e a diversidade funcional, sendo que a redundância, diferente do esperado, não aumentou com a urbanização. Foi possível observar que os atributos relacionados a áreas com urbanização mais intensa (com contruções de até dois andares e de mais de dois andares) foram: preferência por forrageamento no ar, onivoria e ninhos em cavidades. Os atributos relacionados a áreas com menor intensidade de urbanização e com áreas úmidas foram: preferência de forrageamento na água e de ninhos sobre a água; e aquele relacionados a menores intensidades de urbanização (com maior número de árvores e maior presença de ambientes abertos) foram: preferência por ninhos em vegetação, em locais baixos e no solo e carnivoria. O estudo mostrou a importância da presença de habitats abertos e aquáticos para a avifauna, paisagem tipicamente não citada em estudos urbanos, que destacam a necessidade de adequar as ações de mitigação para os esforços de conservação dentro de habitats urbanos de acordo com o pool regional de espécies.(AU)