GAMETOGÊNESE -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Instituto Agronômico de Pernambuco Departamento de Zootecnia – UFRPE Embrapa Semiárido -/- • _____OBJETIVO -/- Os estudantes bem informados, estão a buscando conhecimento a todo momento. O estudante de Veterinária e Zootecnia, sabe que a Reprodução é uma área de primordial importância para sua carreira. Logo, o conhecimento da mesma torna-se indispensável. No primeiro trabalho da série fisiologia reprodutiva dos animais domésticos, foi abordado de forma clara, didática e objetiva os mecanismos de diferenciação (...) sexual dos embriões em desenvolvimento, quais os genes envolvidos nesse processo e tudo mais. Nesse segundo trabalho, a abordagem será teórica, mas também clara, sobre a formação primordial dos gametas femininos e masculinos, através da ovogênese nas fêmeas e a espermatogênese nos machos. Esse trabalho visa levar a importância do processo de formação dos gametas e a produção hormonal das gônadas, bem como o entendimento sobre as interações com o eixo hipotálamo-hipofisário. -/- •____INTRODUÇÃO -/- A reprodução sexual é um processo mediante a qual dois organismos da mesma espécie unem seu material genético para dar lugar a um organismo fixo com combinação única de genes; para isso, cada organismo produz células que contém a metade do material genético característico da espécie. Essas células haploides (1n) são denominadas gametas; ao combinar-se um gameta masculino com um feminino produz-se uma célula diploide (2n) (zigoto ou ovo) a partir da qual se forma o embrião. A grande maioria das espécies com reprodução sexual são anisogâmicas, o que significa que produzem dois tipos de gametas diferentes: os gametas masculinos são microscópios, móveis e produzem-se em grande quantidade, enquanto que os femininos são grandes, imóveis e produzem-se em menor quantidade. O tipo de gameta que um indivíduo produz é o que define seu sexo; sobre os animais o macho é o indivíduo que produz grandes quantidades de espermatozoides e a fêmea produz uma menor quantidade de óvulos, enquanto que nas plantas as gônadas masculinas são as produtoras pólen e as femininas produzem oosferas. Os gametas são diferentes do resto das células do organismo, as quais se chamam células somáticas; essas últimas são diploides porque contém dois pares de cromossomos, um par herdado do pai do indivíduo e o outro da mãe. As células somáticas, ademais, se dividem por mitose, ao qual os cromossomos se duplicam antes de cada divisão celular e cada uma das células filhas recebe um complemento diploide idêntico dos cromossomos, logo todas as células somáticas de um indivíduo possuem o mesmo material genético, embora cada tipo celular expresse diferentes combinações de genes. Em contraponto, os gametas são células haploides porque possuem somente um par de cromossomos e a metade do material genético característico da espécie. Cada um dos cromossomos em um gameta é resultado da recombinação dos genes contidos nos cromossomos paterno e materno do indivíduo que originam o gameta, e cada um destes possuem uma combinação única de genes. Os gametas se formam a partir das células germinais, que são células que em sua origem são diploides e elas de “comprometem” a manter-se como uma linha celular especial que em determinado momento sofrerá o processo de meiose para dar origem aos gametas haploides, sejam óvulos ou espermatozoides segundo o sexo do animal. Como descrito no trabalho sobre a diferenciação sexual, as células germinativas primordiais originam-se no epiblasto do embrião, e migram desde o saco vitelino até colonizar as cristas gonodais, onde, por sua vez, proliferam-se e se organizam junto com as células somáticas da gônada primitiva para formar o testículo ou o ovário. As células germinais masculinas e femininas tem a mesma origem embrionária. As gônadas indiferenciadas em um embrião possuem três tipos celulares: as células que dão origem aos gametas (ovogonia ou espermatogonia), as precursoras de células que nutrem os gametas em desenvolvimento (células da granulosa no ovário; células de Sertoli no testículo) e as precursoras de células que secretam hormônios sexuais (células da teca no ovário; células de Leydig no testículo). As células germinais são as únicas estruturas do organismo que têm a capacidade de dividir-se por meiose sofrendo uma redução no número de seus cromossomos, sendo responsável pela transmissão da carga genética aos descendentes. Em contraste, as células somáticas somente se dividem por mitose. A formação dos gametas compreende fases sequenciais de mitose, meiose e pós-meiose. Esses processos são altamente organizados e necessitam de um preciso e bem coordenado programa de expressão genética. Uma das características importantes da gametogênese é a redução cromossômica, que através da meiose, reduz pela metade o número de cromossomos e produz células distintas entre si, devido a trocas de material genético entre os pares de cromossomos provenientes do pai e da mãe, o que ocorre no processo de “crossing over” durante a primeira fase da meiose. A gametogênese é o processo mediante o qual as células germinais de cada sexo se multiplicam, dividem e diferenciam até formar os gametas. No caso da formação dos gametas masculinos o processo recebe o nome específico de espermatogênese, e para os gametas femininos é denominado como ovogênese. Embora os dois processos alcancem o objetivo comum de produção das células haploides, por onde compartilham algumas características, existem diferenças marcadas entre eles devido a necessidade de produzir um número muito distinto de gametas, de tamanho diferente, e com características de motilidade também distintas. -/- •___ESPERMATOGÊNESE -/- A espermatogênese é o processo mediante o qual se produz os gametas masculinos denominados espermatozoides. Durante a vida fetal as células germinais e as células somáticas do testículo em formação organizam-se em túbulos seminíferos que se derivam dos cordões sexuais primários e conformam a maior parte da medula do testículo. Na etapa fetal cada tubo seminífero é delimitado por uma membrana basal, recoberta na parte interior pelas células precursoras das células de Sertoli (um tipo de células somáticas). No exterior do túbulo localizam-se as células precursoras das células de Leydig ou intersticiais (figura 1), que também são células somáticas. Entre a membrana basal e as células de Sertoli encontram-se algumas células germinais denominadas espermatogonias de reserva A0 (denominadas gonócitos) que serão o único tipo de células germinais presentes no testículo enquanto o animal não alcançar a puberdade. As células de Sertoli estabelecem na região basal uniões oclusoras entre si, formando parte da barreira hemato-testicular. As espermatogonias A0 localizam-se por dentro da membrana basal do túbulo seminífero, embora fora da barreira hemato-testicular. Figura 1: fase neonatal. Nota-se a grande infiltração de tecido intersticial em quase 50% da seção originando que os túbulos sejam pequenos e redondos em sua maioria. O citoplasma e núcleo das células pré-Leydig são notadas claramente por essa ser uma espécie suína onde o tecido intersticial está claramente diferenciado. Hematoxilina-eosina (X 220.5). Fonte: Embrapa. -/- O número de células de Sertoli no testículo depende da influência do hormônio folículo estimulante (FSH) presente durante a vida fetal e as primeiras etapas de vida pós-natal. A população de células de Sertoli ao chegar a puberdade se manterá fixa durante o resto da vida do animal; existe uma relação positiva entre o tamanho e a população de células de Sertoli e a capacidade de produção de espermatozoides do testículo. As células de Sertoli são as únicas células somáticas que estão no epitélio seminífero, e sua função é a nutrição, sustentação e controle endócrino das células germinais. As células de Sertoli participam ativamente no processo de liberação dos espermatozoides para a luz do túbulo. Nesse momento, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma do espermatozoide dos chamados corpos residuais. As células de Sertoli também fagocitam as células germinais que se degeneram no curso normal da espermatogênese. Essas células ainda sintetizam grande quantidade de proteínas, como por exemplo as proteínas ABP (androgen hinding protein), que transportam andrógenos para todo o aparelho reprodutivo, transferrinas, que transportam ferro para a respiração celular das células germinais e também às inibinas, que regulam a liberação de FSH pela hipófise, através de um sistema de retroalimentação (feedback) negativa (figura 2). Figura 2: epitélio seminífero, células de Sertoli (flecha) (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Antes da puberdade dos túbulos seminíferos observam-se ao corte como estruturas de diâmetro pequeno, sem luz, e conformados unicamente pelas células de Sertoli e espermatogonias de reserva e rodeados por abundante tecido intersticial, ao que estão presentes as células precursoras das células de Leydig. Ainda antes da puberdade, a diferenciação celular manifesta-se primeiro pela presença de espermatócitos primários, os quais se degeneram em geral na fase de paquíteno, por falta de estimulação hormonal. A partir de que o animal chega a puberdade inicia-se o processo de espermatogênese, que se manterá durante toda a vida do animal, exceto em espécies de animais silvestres muito estacionais, ao qual pode se suspender durante a época não reprodutiva para voltar e ser retomada na época ou estação reprodutiva. Depois da puberdade, os túbulos seminíferos possuem um diâmetro muito maior; em seu interior observa-se um grande número de células germinais de todos os tipos, diferentes estádios de divisão, e em seu lúmen contém líquido e espermatozoides. Ainda sobre o alcancei da puberdade, as espermatogonias começam a dividir-se aceleradamente por mitose, enquanto que no espaço intersticial as células mesenquimais também começam a se diferenciar e a dar origem as células de Leydig (figura 3). A partir dessa etapa as células de Leydig (totalmente diferenciadas) são também evidentes no exterior do túbulo, junto com as células mioides ou peritubulares que o rodeiam o que ao contrair-se são responsáveis por controlar o avanço dos fluidos e as células presentes no lúmen do túbulo. As células mioides estão situadas ao redor do túbulo, e é creditado a elas a promoção da contração e da integridade estrutural do túbulo. Esse tipo celular apenas se diferencia na puberdade pela ação dos andrógenos (figura 4). As interações entre as células de Sertoli e as mioides parecem ter um papel importante na manutenção das funções do testículo. Durante o processo de espermatogênese, as espermatogonias de reserva dividem-se periodicamente e enquanto algumas células fixas permanecem como espermatogonias de reserva, outras proliferam e sofrem uma seção de divisões mitóticas durante as quais se vão diferenciando até formarem espermatócitos primários (espermatocitogênese ou fase de mitose), logo sofrem divisões especiais mediante as quais reduzem seu número de cromossomos (fase de meiose), e ao final trocam de forma para converter-se em espermatozoides (espermatocitogênese) (figura 5). Cada uma dessas etapas da espermato- gênese será descrito detalhadamente adiante, antes é necessário a explicação de algumas características das células de Sertoli e de Leydig que ajudarão a entender seu papel durante a espermatogênese. Figura 3: células de Leydig no espaço intersticial do testículo bovino adulto PAS (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Figura 4: o estabelecimento da puberdade pela presença de espermatozoides no túbulo. Hematoxilina-eosina (400 X). Fonte: Embrapa. Figura 5: fases mitóticas das espermatogonias (A0 e B) para formação de um espermatócito primário e as duas fases de meiose que se sucedem antes da espermatogênese. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Ao início da espermatocitogênese as uniões oclusoras entre as células de Sertoli se abrem por etapas (como as comportas de um submarino) para permitir a passagem das espermatogonias em direção ao centro do túbulo seminífero sem que se estabeleça uma continuidade entre o exterior e o interior da barreira hemato-testicular. Uma vez ultrapassada essa barreira, as sucessivas gerações de espermatogonias, espermatócitos, espermátides e espermatozoides irão se localizar em direção ao interior do túbulo seminífero, em estreita associação com as células de Sertoli. Em consequência, as células de Sertoli dividem o túbulo seminífero em dois compartimentos; o compartimento basal (debaixo das uniões oclusoras das células de Sertoli), ao qual residem as espermatogonias de reserva, e o compartimento adluminal (em direção ao centro do túbulo), cujos espaços entre as células de Sertoli desenvolvem o resto do processo de espermatogênese (meiose e espermatocitogênese). Esse feito é importante porque durante a vida fetal as únicas células germinais existentes eram as espermatogonias de reserva, pelo que os antígenos expressados por gerações mais avançadas (espermatogonias intermediárias, secundárias, espermátides e espermatozoides) não são reconhecidos como próprios do corpo pelo sistema imunológico. Logo, o anterior implica que deve existir uma barreira entre eles e o sangue para evitar um ataque imunológico. Em todas as etapas da espermatogênese, as células de Sertoli atuam como células de suporte para as células germinais, que sempre permanecem recoberta pela membrana das células de Sertoli. Também atuam como células nutricionais já que proporcionam o meio em que as células germinais se desenvolvem e maturam, assim como as substâncias que regulam e sincronizam as sucessivas divisões e transformações das células germinais. As células de Sertoli produzem hormônios, como estrógenos e inibina que atuam sobre a hipófise para regular a secreção das gonadotropinas que controlam a espermatogênese. As células de Leydig que residem no exterior do túbulo seminífero também são importantes para a espermatogênese: produzem a testosterona que estimula e mantém a espermatogênese, bem como serve como substrato sobre o qual atua como aromatizador das células de Sertoli para transformá-las em estrógenos. Como supracitado, para seu estudo podemos dividir a espermatogênese em três fase: espermatocitogênese, meiose e espermiogênese (figura 6). Agora, serão descritas cada uma dessas etapas. Em algumas espécies, incluindo no homem, os macrófagos representam o segundo tipo celular intersticial mais numeroso no testículo, depois das células de Leydig. Os macrófagos e vários subtipos de linfócitos são identificados nós testículos de ovinos e ratos. Eles estão intimamente associados com as células de Leydig e atuam juntamente na regulação da esteroidogênese. Figura 6: fluxograma da espermatogênese. -/- Espermatocitogênese -/- A espermatocitogênese, também chamada de etapa proliferativa ou de mitose, consiste numa série de divisões mitóticas sofridas pelas células descendentes de uma espermatogonia de reserva. Uma vez que a célula se divide, abandona o estado de reserva e começa um processo de diferenciação. As espermatogonias de reserva (denominadas espermatogonias A0 na rata ou As nos humanos) são células que existem desde a vida fetal e que permanecem mitoticamente inativas durante a infância. Uma vez que alcançam a puberdade começam a dividir-se em intervalos regulares, e as células filhas podem permanecer como espermatogonias de reserva ou abandonar a reserva e ingressar na dita espermatocitogênese. Uma vez abandonada a reserva, as células filhas que vão se formando em cada divisão permanecem unidas por pontes citoplasmáticas, constituindo um clone que se divide sincronicamente. As células que se formam depois de cada divisão continuam sendo espermatogonias, porém cada geração é ligeiramente diferente da anterior. Na rata, por exemplo, as espermatogonias tipo A0 ao dividir-se originam espermatogonias do tipo A1, que em sucessivas divisões formam espermatogonias dos tipos A2, A3 e A4, as quais, por sua vez, sofrem outra mitose para formar espermatogonias intermediárias e uma mais para formar espermatogonias do tipo B. Essas últimas se diferenciam (sem se dividir) em espermatócitos primários, processo em que termina a fase de espermatocitogênese, que literalmente significa processo de geração de espermatócitos. As espermatogonias tipo A0 são a fonte para a contínua produção de gametas. A metade delas se dividem e formam células iguais (as chamadas células tronco) e a outra metade forma as espermatogonias A1, que sofre novas divisões mitóticas e formam os tipos 2, 3 e 4. O tipo A4 sofre mitose para formar a intermediária (A In), que por mitose, forma a tipo B (figura 6). Esses tipos de espermatogonias podem ser identificadas em evoluções histológicas de acordo com sua organização topográfica na membrana basal dos túbulos seminíferos ou mediante seu conteúdo de heterocromatina. Outra maneira de diferenciação se baseia em marcadores moleculares específicos que distinguem as espermatogonias tronco (A0) das demais, com os fins de isolamento, desenvolvimento in vitro e transplante. As tipo B passam por mitose para formarem os espermatócitos primários; estes iniciam a primeira etapa da meiose formando os espermatócitos secundários; na segunda etapa da divisão meiótica, cada espermatócito secundário se divide e formam as chamadas espermátides. Quando o testículo alcança seu desenvolvimento total, a meiose completa-se e as espermátides originadas se convertem em espermatozoides. Um dos maiores sinais característicos desse fenômeno é o alargamento das espermátides e sua migração em direção ao lúmen do túbulo seminífero (figuras 4, 7 e 8). Figura 7: espermatogonias marcadas por imuno-histoquímica, anticorpo monoclonal TGFa (400 x). Figura 8: fases de divisões meióticas (M), espermatócitos em paquíteno (PA) e espermatócitos secundários (ES). -/- Figura 9: estádio posterior a liberação dos espermatozoides na luz do túbulo. Hematoxilina-eosina (400 x). Mediante as seis divisões mitóticas que ocorrem durante a espermatocitogênese se forma potencialmente um clone de 64 espermatócitos primários a partir de cada espermatogonia A que ingressa sobre o processo. Não obstante, algumas células sofrem apoptose em cada uma das etapas do processo, ao qual o número real formado é menor. Em outras espécies produzem-se um transcurso similar de divisões mitóticas sucessivas durante a espermatocitogênese, embora a nomenclatura utilizada possa ser distinta, por exemplo nos bovinos as duas últimas divisões mitóticas dão origem as espermatogonias de tipo B1 e B2. -/- Meiose -/- Uma vez que as espermatogonias B se diferenciam em espermatócitos primários, esses iniciam a etapa de meiose, com uma nova divisão; desta vez a divisão é do tipo meiótica. Ao completar-se a primeira divisão meiótica (meiose I) se obtém os espermató-citos secundários, que ao sofrer a segunda divisão meiótica (meiose II) dão origem as espermátides. Vale salientar que a meiose é o processo mediante o qual reduz-se a metade do número de cromossomos, pelo que as espermátides que se obtém são células haploides (1n). Os espermatócitos secundários que se formam depois da primeira divisão meiótica contém a metade do número normal de cromossomos, porém a mesma quantidade de DNA já que cada cromossomo é duplo. As espermátides formadas na conclusão da segunda divisão meiótica (figura 7), por sua vez, contém a metade dos cromossomos, e esse já não são duplos, já que se trata de células 1n. Também deve-se enfatizar que durante a meiose é relevante o entrecruzamento dos cromossomos homólogos, pelo que cada espermátide possui uma combinação única e diferente de genes paternos e maternos. Outro ponto que deve ser levado em consideração é que cada espermátide somente possui um cromossomo sexual; a metade das espermátides contém o cromossomo X herdado da mãe do macho que está levando a cabo a espermatogênese e a outra metade contém o cromossomo Y herdado de seu pai. Para cada espermatócito primário que entra no processo de meiose obtém-se cerca de quatro espermátides, pelo qual ao ser completada a meiose potencialmente se poderiam formar até 256 espermátides por cada espermatogonia que abandona a reserva e ingressa na espermatocitogênese. -/- Espermiogênese -/- Durante a espermiogênese, também chamada de fase de diferenciação, as esper-mátides sofrem, sem se dividir, uma metamorfose que as transforma em espermatozoides, os quais finalmente são liberados das células de Sertoli em direção ao lúmen do túbulo seminífero. A espermiogênese é um processo complicado e longo já que a espermátide deve sofrer complexas trocas nucleares, citoplasmáticas e morfológicas que resultam na forma-ção dos espermatozoides. Algumas dessas mudanças incluem a condensação do material nuclear para formação de um núcleo plano e denso, a eliminação do citoplasma para a constituição de uma célula pequena, a formação de uma estrutura especializada denomi-nada acrossomo ou tampa cefálica, e a formação do pescoço e da cauda (flagelo) do esper-matozoide, do que depende a sua motilidade. Durante a maior parte da espermiogênese, as espermátides se mantém com uma estreita associação com as células de Sertoli; logo, chega-se a observar, então, flagelos que se projetam em direção a luz do túbulo que pare-cem sair das células de Sertoli, sendo na realidade os flagelos dos espermatozoides que ainda não tinham sido liberados pelo lúmen. Ao liberar os espermatozoides em direção a luz do túbulo, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma dos espermatozoides (corpos residuais). Também fagocitam os restos de todas as células germinais que sofrem apoptose ou degeneram-se durante a espermatogênese. Credita-se que ao realizar essas funções as células de Sertoli podem fazer uma monitoração eficiente da espermatogênese, o que lhes permitiria emitir sinais para colaborar na regulação desse processo em nível gonodal e a nível sistêmico através da secreção de hormônios como a inibina e o estradiol. Além da inibina e activina, as células de Sertoli sintetizam outras proteínas, como a ABP (proteína ligadora de andrógenos) que serve como uma molécula de transporte de andrógenos dentro dos túbulos seminíferos, ductos deferentes e epidídimo, ou a transfer-rina, que transporta o ferro necessário para a respiração celular. -/- Resultados da espermatogênese -/- O resultado da espermatogênese não significa apenas uma simples multiplicação das células germinais (até 256 espermatozoides a partir de cada espermatogonia A1), senão que através dela são produzidos gametas haploides pequenos, móveis e com grande diversidade genética entre eles, ao mesmo tempo que se mantêm uma reversa de células mãe (espermatogonias A0) a partir das quais se poderiam originar novos ciclos de esper-matogênese durante o resto da vida do animal. -/- Controle hormonal da espermatogênese -/- Como mencionado, o FSH reproduz um importante papel para o estabelecimento das células de Sertoli durante a vida fetal e início da vida pós-natal. O começo da esper-matogênese também é estimulado pelo FSH, que atua sobre as células de Sertoli para estimular sua função e a ativação de sinais dessas células em direção as células germinais, incluindo-as a abandonar a reserva e ingressar na espermatogênese. O FSH, assim mesmo, estimula a mitose durante o resto da espermatogênese e aumenta a eficiência do processo, já que reduz a apoptose e a degeneração de espermatogonias intermediárias e do tipo B. O FSH também estimula as células de Sertoli para produzirem inibina e ABP. Uma vez iniciada a espermatogênese somente requerem níveis baixos de FSH para se mantê-la. As células de Sertoli também devem ser estimuladas pela testosterona para funcio-nar de maneira adequada; se requer também do LH hipofisário: hormônio que estimula as células de Leydig para produzir testosterona. Por sua vez, a secreção de LH e FSH é regulada pelo GnRH hipotalâmico: esse neurohormônio também faz parte do mecanismo de regulação da espermatogênese. A espermatogênese também é modulada em nível local mediante a produção de determinados fatores e interações entre as células. Dentro dos fatores locais podemos mencionar o fator de crescimento parecido com a insulina 1 (IGF-1), o fator de crescimen-to transformante beta (TGF- β), activina, ocitocina e diversas citocinas. Entre as intera-ções celulares existem tanto uniões de comunicação entre as células de Sertoli e as células germinais, como pontes citoplasmáticas entre todas as células germinais que formam o clone de células descendentes de uma espermatogonia A1. Uma vez que as células de Sertoli iniciam sua função na puberdade é possível manter experimentalmente a espermatogênese somente com testosterona, sem ser requeri-dos nenhum outro hormônio. A quantidade de espermatozoides produzidos, no entanto, é maior quando há presença do FSH. Abaixo do estímulo do FSH as células de Sertoli produzem estradiol e inibina, hormônios que geram uma retroalimentação sobre o eixo hipotálamo-hipofisário para a regulação da secreção de gonadotropinas. Em particular, a inibina reduz a secreção de FSH, pelo qual é factível que sirva como um sinal que evite uma excessiva estimulação as células de Sertoli. -/- Ciclo do epitélio seminífero -/- Em cada espécie as espermatogonias de reserva iniciam um novo processo de divi-sões celulares em intervalos fixos: a casa 14 dias no touro; 12 dias no garanhão e a cada 9 dias no cachaço (reprodutor suíno). A nova geração de células que começam a proliferar sobre a base do tubo deslocam-se em direção ao centro do túbulo a geração anterior, que por sua vez deslocam-se as gerações anteriores. Devido as mudanças que vão sofrendo cada geração celular se ajustam a tempos característicos de cada etapa, já que rodas as células em uma determinada seção do túbulo estão sincronizadas entre si pelas células de Sertoli; em cada espécie somente é possível encontrar um certo número de combinações celulares: 14 diferentes combinações no caso da rata, 8 no touro e 6 no ser humano. A sucessão de possíveis combinações até regressar a primeira combinação se conhece como o ciclo do epitélio seminífero. Na maioria das espécies os espermatozoides que são libera-dos em direção a luz do túbulo provém das células que entraram no processo de esperma-togênese quatro gerações antes que a geração que está ingressando nesse momento, pelo que a espermatogênese no touro dura ao redor de 60 dias e um pouco menos em outras espécies domésticas. Significa que os efeitos negativos das alterações na espermatogêne-se podem estar presentes até dois meses depois de que se produziram essas alterações. Como supracitado, geralmente se observa a mesma combinação celular em toda a área de uma determinada secção transversal do túbulo seminífero. No entanto, se fizermos uma série de secções, observa-se que ao longo do túbulo há uma sucessão ordenada de combinações (a primeira em uma determinada secção; a segunda combinação na seguinte secção, e assim sucessivamente em secções subsequentes até regressar a primeira combi-nação. Teremos, então, que ao início da divisão das espermatogonias A1 se produz de forma sincronizada em uma secção do túbulo, e vai-se transmitindo como uma onda peristáltica as secções adjacentes. Esse processo é denominado como onda do epitélio seminífero e graças à esse túbulo seminífero sempre tem secções em todas as etapas da espermatogênese, com o que se alcança uma produção constante de espermatozoides. -/- Alterações da espermatogênese -/- Nas espécies estacionais a espermatogênese, como já mencionado, pode reduzir-se ou inclusive suspender sua atividade fisiológica durante a época não reprodutiva dessas espécimes, porém esse processo fisiológico não pode ser considerado como uma altera-ção. No entanto, a espermatogênese só pode ser alterada pelas enfermidades ou por fatores externos. A principal causa de alterações na espermatogênese é o aumento da temperatura testicular. Por isso, os testículos são localizados na saco escrotal e são “caídos” para fora do corpo como pode-se observar nos bovinos, caprinos, ovinos, caninos e no próprio homem. A temperatura testicular deve estar cerca de 2 a 6 °C abaixo da temperatura corporal normal. As células germinais masculinas são sensíveis ao calor, pelo qual na maioria dos mamíferos os testículos se encontram fora da cavidade abdominal e existe um sofisticado sistema de termorregulação para mantê-los a uma temperatura menor que a corporal. Se a temperatura corporal for elevada ou se os testículos permanecerem na cavidade abdominal, ou ainda se os sistemas termorreguladores do testículo sejam afetados por fatores inflamatórios como edema ou falta de mobilidade testicular dentro do escroto, a temperatura do tecido testicular aumentará e a espermatogênese sofrerá alterações proporcionais ao excesso de temperatura e a duração da elevação. A espermatogênese também pode ser afetada pela exposição a hormônios ou a outras substâncias. É possível que a causa mais comum (sobretudo no homem) seja o uso de esteroides anabólicos, que elevam a concentração de andrógenos na circulação, provo-cando um feedback negativo sobre a secreção de gonadotropinas. Ao deixar de estimular-se o testículo pelas gonadotropinas, este deixará de produzir testosterona, e as concentra-ções de andrógeno exógeno nunca alcançará as altíssimas concentrações de testosterona que normalmente estão presentes a nível do tecido testicular por ser o local onde se produz o hormônio. Também se supõe que diversas substâncias com propriedades estrogênicas derivadas de processos industriais (indústria dos plásticos, hidrocarbonetos etc.) e presentes no ambiente (fatores xenobióticos) podem ser responsáveis pelas alterações na espermatogênese em diversas espécies, entre as quais se inclui o ser humano. -/- • OVOGÊNESE E FOLICULOGÊNESE -/- A ovogênese é o processo seguido pelas células germinais da fêmea para a forma-ção dos óvulos, que são células haploides. Durante a vida fetal as células germinais proliferam-se no ovário por mitose, formando um grande número de ovogonias, algumas das quais se diferenciam em ovócitos primários que iniciam sua primeira divisão meiótica para deter-se na prófase da divisão. Somente alguns desses ovócitos primários retornarão e concluirão a primeira divisão meiótica em algum momento da vida adulta do animal, dando origem a um ovócito secundário e a um corpo polar. O ovócito secundário inicia a sua segunda divisão meiótica, a qual volta a ficar suspensa até receber um estímulo apropriado, já que somente os ovócitos secundários que são ovulados e penetrados por um espermatozoide retornam e concluem a segunda divisão meiótica, dando origem a um óvulo (figura 10). O processo de ovogênese é realizado dentro dos folículos ovarianos, que também tem que sofrer um longo transcurso de desenvolvimento e diferenciação denominado foliculogênese pelo que a ovogênese como tal realiza-se dentro do marco desse último processo. Por essa razão, na seguinte seção descreverei tanto a ovogênese como a folicu-logênese, e a relação que existe entre ambos. Figura 10: representação da ovogênese. Na etapa de proliferação, as células germinais se diferen-ciam por mitose. A meiose I se caracteriza por uma prófase prolongada, ocorrendo a duplicação do DNA. Nas duas divisões, que ocorrem antes da ovulação e depois da fertilização, a quantidade de DNA é reduzida a 1n, com o fim de que a fusão dos pronúcles (singamia) pós-fertilização, seja gerado um zigoto com um número de cromossomos de 2n (diploide). -/- Geração de ovócitos primários e folículos primordiais Tanto a ovogênese como a foliculogênese iniciam-se durante a vida fetal, quando as células germinais primordiais provenientes do saco vitelino colonizam a gônada primitiva e, junto com as células somáticas z organizam-se para a formação dos cordões sexuais secundários, que se desenvolvem principalmente no córtex do ovário. Nesse período, as células germinais que colonizaram o ovário sofrem até 30 divisões mitóticas, proliferando-se até formar milhares ou milhões de ovogonias, que inicialmente formam “ninhos” constituídos cada um deles por um clone de várias ovogonias que descendem da mesma célula precursora e que se mantêm unidas por pontes citoplasmáticas, sincronizan-do suas divisões mitóticas. Nessa etapa alcança-se a máxima população de células germinais no ovário, que antes de nascer se reduzirá drasticamente por apoptose. No ovário do feto humano chegam a haver até sete milhões de células germinais que ao nascimento se reduzem a dois milhões. Os ovários fetais do bovino, de maneira análoga, chegam a ter até 2.100.000 células germinais, que ao nascimento reduzem para 130.000 aproximadamente. A redução no número de ovogonias produz-se ao mesmo tempo que essas células, que vêm dividindo-se por mitose e estão agrupadas em ninhos, iniciam sua primeira divisão meiótica para se transformarem em ovócitos primários: células germinais que se encontram em uma etapa de suspensão (diplóteno) da prófase da primeira divisão meiótica. Nesse período produz-se uma grande proporção de células germinais; as células somáticas dos cordões sexuais, por sua vez, emitem projeções citoplasmáticas que separam a isolam os ovócitos primários sobreviventes, ficando cada um deles rodeados por uma capa de células aplanadas da (pré) granulosa. Ao mesmo tempo em que se forma uma membrana basal entre as células da granulosa e o tecido intersticial do ovário. Ao ovócito primário rodeado de uma capa de células da (pré) granulosa aplanadas e delimita-das por uma membrana basal denomina-se de folículo primordial (figura 11). Nas vacas os folículos primordiais bem formados já estão presentes nos ovários a partir do dia 90 da gestação. A maioria dos folículos primordiais com os que nasce uma fêmea se manterão inativos durante um longo tempo; muitos deles durante toda a vida do animal. Nos folículos primordiais inativos tanto os ovócitos primários como as células da granulosa conservam sua forma original e mantém um metabolismo reduzido estritamente ao mínimo necessário para manter-se viáveis. Por essa razão, ao realizar um corte histológico de qualquer ovário as estruturas mais numerosas que se observam serão os folículos primordiais. No entanto, cada dia da vida de um animal, inclusive desde a vida fetal, um certo número de folículos primordiais reiniciam seu desenvolvimento, e a partir desse momento um folículo exclusivamente pode ter dois destinos: o primeiro, prosseguir seu desenvolvi-mento até chegar a ovular, e o segundo (que é muito mais frequente) encontrar em algum momento condições inadequadas que fazem fronteira com ele para parar seu desenvolvi-mento, levando-o a sofrer atresia e degenerar até desaparecer do ovário. Figura 11: sequência da foliculogênese apresentando as diferentes estruturas que podemos encontrar em cada fase. Fonte: ZARCO, 2018. Culminação da ovogênese A ovogênese somente se completará quando um ovócito primário reinicia a meio-se; completa sua primeira divisão meiótica para formar um ovócito secundário e um primeiro corpo polar e, quando, finalmente sofrer uma segunda divisão meiótica para formar um óvulo e um segundo corpo polar. Os óvulos são as células 1n que constituem os gametas femininos, pouco numerosos, grandes e imóveis. A grande maioria dos ovóci-tos primários, como veremos mais adiante, nunca retomam a meiose e, em consequência, não chegam a formar ovócitos secundários, e muitos dos ovócitos secundários tampouco sofrem uma segunda divisão meiótica, pelo que não chegam a formar os óvulos. Ao longo da vida de uma fêmea, na maioria das espécies, menos de 0,1% dos ovócitos primários (um a cada mil) chega a terminar a ovogênese, dando origem a um óvulo. O supracitado deve-se a que a ovogênese somente pode retomar-se e ser completa-da em ovócitos primários que se encontram dentro dos folículos primordiais que (uma vez ativados) vão alcançando diversas etapas de seu desenvolvimento em momentos precisos aos que encontram as condições ideais de oxigenação, nutrição, vascularização e exposição a fatores parácrinos e a exposição a concentrações de hormônios que se requerem para que o folículo continue em cada etapa de seu desenvolvimento com o processo de foliculogênese até chegar a ovular. Qualquer folículo que não esteja nessas condições ao longo do desenvolvimento sofrerá degeneração e atresia, pelo que o ovócito primário em seu interior nunca chegará ao ponto em que pode retomar a primeira divisão meiótica. No que resta da presente seção revisaremos o processo de foliculogênese em cujo marco se desenvolve a ovogênese; havemos que tomar de conta que essa última se limita ao que ocorre nas células germinais (ovogonia, ovócito primário, secundário e óvulo), pelo qual depende intimamente do desenvolvimento do folículo de que essas células formam parte. Em um princípio a ativação do folículo primordial e o desenvolvimento folicular são independentes das gonadotropinas: não se conhecem os mecanismos precisos median-te os quais um folículo primordial se ativa e reinicia seu desenvolvimento, nem como se decide quais folículos, dentre as dezenas de milhares de ou centenas de milhares presentes em um ovário se reativarão em um dia em particular. A reativação trata-se de uma liberação de influência de fatores inibidores, já que os folículos primordiais se reativam espontaneamente quando cultivados in vitro, isolados do resto do tecido ovariano. Uma vez que um folículo primordial se ativa, inicia-se um longo processo de desenvolvimento que somente depois de vários meses (ao redor de cinco meses no caso dos bovinos) o levará a um estádio em que seu desenvolvimento posterior requer a presença das gonado-tropinas; daí que se diz que as primeiras etapas do desenvolvimento são independentes das gonadotropinas. Durante a fase independente de gonadotropinas, um folículo primordial que tenha sido ativado e tenha começado a crescer; passará primeiro para a etapa de folículo primá-rio, caracterizada por conter um ovócito primário que está rodeado, por sua vez, por uma capa de células da granulosa, que não são planas, e sim cúbicas. Depois, se o folículo continuar crescendo se transformará em um folículo secundário, ao qual as células da granulosa começam a proliferar (aumentando em número) e se organizam em duas ou mais capas que rodeiam o ovócito primário. Entre o ovócito e as células da granulosa que o rodeiam se forma nesta uma zona pelúcida; ainda assim o ovócito mantém contato direto com essas células, mediante o estabelecimento de pontes citoplasmáticas que atravessam a zona pelúcida. Através dessas pontes citoplasmáticas as células da granulosa podem passar nutrientes e informação ao ovócito primário. O volume e o diâmetro do ovócito primário aumentam ao mesmo tempo que as células da granulosa proliferam-se, para incrementar as capas ao redor do ovócito. De maneira gradual o citoplasma do ovócito primário aumenta até 50 vezes seu volume e a proliferação das células continua. Esses folículos que possuem cada vez mais células e portanto mais capas de células da granulosa se denominam folículos secundários. Para evitar confusões, há a necessidade de nomen-clatura ao qual o folículo vá mudando de nome de primordial a primário e logo, de secun-dário, a terciário, por sua vez, o ovócito que encontra-se em seu interior, a todo momento, segue sendo um ovócito primário. Durante a etapa dependente de gonadotropinas, os folículos secundários começam a formar um espaço cheio de líquido, o antro folicular, desse modo se convertem em folí-culos terciários. Com a utilização de outra nomenclatura, a formação do antro marca a transição entre folículos pré-antrais (sem antro) e folículos antrais (com antro). Em algum momento dessa transição entre folículo secundário e terciário, também aparece a depen-dência de folículos em direção as gonadotropinas, pelo qual somente podem seguir crescendo na presença do hormônio luteinizante (LH) e do hormônio folículo estimulante (FSH). Nos bovinos e em outras espécies (para seu estudo), os folículos antrais são dividi-dos em pequenos, médios e grandes. Embora todos eles possuam um antro folicular, dependendo do seu grau de desenvolvimento requerem diferentes concentrações de gona-dotropinas para continuar o crescimento. Os folículos antrais mais pequenos somente re-querem concentrações baixas de LH e FSH, pelo qual podem continuar crescendo em qualquer momento do ciclo estral inclusive em animais que não estão ciclando (fêmeas em anestro pré-puberal, gestacional, lactacional, estacional). Nas etapas posteriores os folículos antrais requerem primeiro concentrações elevadas de FSH, e nas etapas finais somente podem continuar crescendo na presença de pulsos frequentes de LH, pelo qual somente os folículos que encontram-se sob concentrações apropriadas desses hormônios podem seguir crescendo. Por essa razão, nos animais que se encontram em anestro de qualquer tipo somente é possível encontrar folículos antrais pequenos ou médios, segundo a espécie, e nos animais que se encontram ciclando (estro) o maior tamanho folicular encontrado em um determinado dia do ciclo dependerá das concentrações de FSH e LH presentes nesse momento e nos dias anteriores. Um folículo que chega ao estado máximo de desenvolvimento, conhecido como folículo pré-ovulatório, ao final, somente chegará a ovular se for exposto a um pico pré-ovulatório de LH. Como supracitado, cada dia na vida de uma fêmea inicia seu desenvolvimento um certo número de folículos; a grande maioria sofrem atresia, mas depois da puberdade em cada dia do ciclo estral um ou vários folículos vão encontrando ao longo do seu desenvol-vimento concentrações hormonais que lhes permite chegar na etapa de folículo pré-ovula-tório. Somente nestes folículos, e como consequência de um pico pré-ovulatório de LH, se reinicia e completa-se a primeira divisão meiótica do ovócito primário, produzindo duas células distintas. Uma delas é o ovócito secundário, que retém praticamente todo o citoplasma. Contém, assim mesmo, em seu núcleo um par de cromossomos duplos, a outra é o primeiro corpo polar, que é exclusivamente um núcleo com uma quantidade mínima de citoplasma. Na maioria das espécies ovula-se um ovócito secundário que se encontra, então, suspendido na segunda divisão meiótica. Esta segunda divisão meiótica somente reinicia-rá e completarar-se uma vez que o espermatozoide começa a penetrar sob o ovócito secundário. Ao concluir-se a divisão se forma o segundo corpo polar e completa-se a ovogênese com o qual se obtém o óvulo, célula 1n que constitui o gameta feminino. No entanto, o óvulo existe pouco tempo como tal, já que em poucos minutos/horas (depen-dendo da espécie) se produzirá a fusão do núcleo do mesmo (pró-núcleo feminino) com o do espermatozoide (pró-núcleo masculino), com o qual se completa a fertilização e se forma um novo indivíduo (o ovo ou zigoto). -/- Ondas foliculares -/- Como mencionado supra, todos os dias um determinado número de folículos pri-mordiais se ativam e começam a crescer, os quais crescem em um ritmo característico em cada espécie. Isso provoca que em qualquer momento existam nos ovários folículos pri-mordiais (que começam a crescer em alguns dias ou semanas), assim como folículos secundários em diversas etapas do desenvolvimento, os quais iniciaram seu desenvolvi-mento em semanas ou inclusive meses (segundo o grau de desenvolvimento atual). Também em qualquer momento poderá haver folículos antrais nas etapas iniciais de seu desenvolvimento (com antros que já se podem detectar em cortes histológicos mas não são visíveis macroscopicamente). Todos esses folículos chegaram até seu estado de de-senvolvimento atual (primário, secundário ou antral pequeno), independente da etapa do ciclo estral em que sejam observados ou encontrados. Nos bovinos, os folículos que chegam ao início da etapa antral iniciaram seu desenvolvimento cinco meses antes, e todavia requerem ao redor de 42 dias para chegar ao estado pré-ovulatório. Para continuar seu desenvolvimento, os folículos antrais pequenos devem encon-trar concentrações altas de FSH, que os estimulam para prosseguir o crescimento. Cada vez que se produz uma elevação nas concentrações de FSH, esse hormônio estimula o desenvolvimento de um grupo de folículos antrais pequenos, que começaram a crescer muito tempo antes e que o dia da elevação de FSH tenha alcançado o grau de desenvolvi-mento preciso para responder com eficiência a este hormônio, o qual atuará através de seus receptores nas células da granulosa para estimular a produção de estradiol, a secreção de inibina, a produção de líquido folicular e a proliferação das células da granulosa. Um grupo de folículos antrais pequenos é assim recrutado pelo FSH para acelerar seu cresci-mento e aumentar sua produção de estradiol e inibina (figura 12). Mediante um seguimento ultrassonográfico dos ovários é possível identificar pou-cos dias depois um certo número de folículos, que por haver sido recrutados começam um período de crescimento acelerado. Durante alguns dias vários folículos crescem juntos, porém depois um deles é selecionado para continuar crescendo, enquanto que o restante do grupo deixam de fazê-lo e terminam sofrendo atresia. Através da ultrassom é possível identificar o folículo selecionado, agora chamado folículo domi-nante, já que sua trajetória de crescimento sofre um desvio com respeito a seguida pelo restante do grupo. Os folículos que não foram selecionados deixam de crescer e sofrem atresia já que deixam de possuir o suporte gonadotrópico de FSH, uma vez que as concentrações desse hormônio são suprimidos pela inibina e o estradiol produzidos pelo conjunto de folículos que conformam a onda folicular (figura 12), porém o folículo mais desenvolvido do grupo se converterá em dominante. A inibina atua diretamente a nível hipofisário para reduzir a secreção de FSH. Figura 12: onda folicular e relação dos níveis de FSH, estradiol e LH. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Figura 13: Recrutamento, seleção e dominação folicular na espécie ovina e influência do FSH e LH nas fases. Fonte: SILVA, E. I. C. da, 2019. -/- A razão pela qual o folículo dominante é capaz de continuar seu desenvolvimento apesar da baixa nas concentrações de FSH é que o folículo é o único que alcançou o grau de progresso necessário para que apareçam os receptores para LH em suas células da granulosa. Esse processo permite ao folículo dominante ser estimulado pela LH, e que requeira baixas concentrações de FSH para manter seu desenvolvimento. A secreção de LH em forma de pulsos de baixa frequência (um pulso a cada quatro a seis horas), característica da fase lútea do ciclo estral; é suficiente para permitir que um folículo dominante continue crescendo por mais dias depois da sua seleção e que mais tarde mantenha-se viável durante alguns dias embora não aumentem de tamanho. Contu-do, se durante o período viável desse folículo não seja finalizada a fase lútea e não diminuam as concentrações de progesterona, o folículo terminará sofrendo atresia devido a exigência de um padrão de secreção acelerada de LH (aproximadamente um pulso por hora) durante o desenvolvimento pré-ovulatório, que somente pode ser produzido com a ausência da progesterona. Uma vez que um folículo dominante sofre atresia deixa de produzir inibina, pelo qual as concentrações de FSH podem elevar-se novamente para iniciar o recrutamento de outro grupo de folículos a partir da qual se origina uma nova onda folicular. Durante o ciclo estral de uma vaca podem gerar-se dois ou três ondas foliculares; somente em raros casos quatro. A etapa de dominância folicular da primeira onda na grande maioria dos casos não coincide com a regressão do corpo lúteo, pelo qual o primei-ro folículo dominante quase invariavelmente termina em atresia. Em algumas vacas o fo-lículo dominante da segunda onda ainda está viável quando se produz a regressão do corpo lúteo e acelera-se a secreção de LH, pelo qual esse segundo folículo dominante se converte em folículo pré-ovulatório e, ao final ovula. Em outros animais o segundo folícu-lo dominante também perde a sua viabilidade antes da regressão do corpo lúteo, por onde nesses animais se inicia uma terceira onda folicular, da qual surge o folículo que finalmen-te ovulará depois de produzir-se a regressão do corpo lúteo. Sem importar a onda em que se origine, uma vez que um folículo dominante é ex-posto a alta frequência de secreção de LH que se produz depois da regressão do corpo lúteo, aumenta ainda mais sua secreção de estradiol até que as altas concentrações desse hormônio comecem a exercer um feedback positivo para a secreção do LH. Isso provoca-rá a aceleração da frequência de secreção do LH até que os pulsos são tão frequentes que começam a ficar por cima e produzir-se o pico pré-ovulatório de LH, que é responsável pela realização da ovulação e a maturação final do ovócito. -/- •___DIFERENÇAS ENTRE ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE -/- Enquanto que na fêmea a ovogênese inicia-se durante a vida fetal, no macho a es-permatogênese começa na puberdade. Na fêmea, a partir de um ovócito primário se origi-na um óvulo; no macho, de um espermatócito primário se produzem, teoricamente, quatro espermatozoides. Outra característica interessante é que enquanto a fêmea já conta desde o nasci-mento com todos os ovócitos que necessitará na vida adulta, o macho necessitará chegar a puberdade para iniciar o desenvolvimento das células sexuais, já que ao nascer somente possui gonócitos precursores das células germinais, células de Sertoli e intersticiais. Na vida adulta de uma fêmea, o número de células germinais desaparece paulati-namente. Uma vez iniciada a espermatogênese no macho, a cada ciclo do epitélio seminí-fero as células germinais são renovadas mantendo a provisão para toda a vida reprodutiva. Na fêmea, a meiose sofre duas interrupções em seu transcurso, e no macho é ininterrupta. Figura 14: representação em diagramação comparativa do desenvolvimento da gametogênese. -/- Principais pontos abordados sobre as diferenças entre a gametogênese masculina e feminina: ❙ Na ovogênese a meiose contêm-se em duas ocasiões esperando acontecimentos externos para prosseguir. Já na espermatogênese não existe a suspensão da meiose. ❙ A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto que a ovogênese pode completar exclusivamente um óvulo em cada ciclo estral; já que só pode ser completada por mais de um nas espécies que ovulam vários ovócitos no caso das porcas, cadelas, gatas etc. ❙ Na espermatogênese existem células de reserva que permitem a continuação du-rante toda a vida, enquanto que na ovogênese o número de ovócitos primários é limitado. A fêmea somente conta com os que nasceu, e eles não se dividem. ❙ Na espermatogênese obtém-se até 256 espermatozoides para cada espermatogo-nia que inicia o processo, enquanto que na ovogênese somente se obtém um óvulo a partir de cada ovócito primário. ❙ Durante a espermatogênese se produz uma metamorfose que transforma as es-permátides em espermatozoides. Na ovogênese não ocorre um processo análogo. ❙ Na espermatogênese, durante a meiose produzem-se quatro espermátides a partir de cada espermatócito primário. Na ovogênese se produz somente um óvulo a partir de cada ovócito primário; produz, ademais, dois corpos polares. ❙ Todos os óvulos que se produzem durante a ovogênese contém um cromossomo X, enquanto que a metade dos espermatozoides possuem um cromossomo Y e a outra metade um cromossomo X. ❙ Na espermatogênese produzem-se centenas ou dezenas de milhões de esperma-tozoides por dia, enquanto que na ovogênese se produz um ou alguns óvulos a cada ciclo estral. ❙ A espermatogênese produz gametas macroscópicos e com motilidade própria, enquanto que a ovogênese produz gametas grandes e imóveis. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ABDEL-RAOUF, Mohammed et al. The postnatal development of the reproductive organs in bullswith special reference to puberty.(Including growth of the hypophysis and the adrenals). Acta endocrinologica, n. Suppl No. 49, 1960. ADONA, Paulo Roberto et al. Ovogênese e foliculogênese em mamíferos. Journal of Health Sciences, v. 15, n. 3, 2013. AERTS, J. M. J.; BOLS, P. E. 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Gametogénese. In. PORTA, L. R.; MEDRANO, J. H. H. Fisiología reproductiva de los animales domésticos. Cidade do México: FMVZ-UNAM, 2018. ZIRKIN, Barry R. et al. Endocrine and Paracrine Regulation of Mammalian Spermatogenesis. In: Hormones and Reproduction of Vertebrates. Academic Press, 2011. p. 45-57. -/- REALIZAÇÃO -/- . (shrink)

We describe on-going work on IAO-Intel, an information artifact ontology developed as part of a suite of ontologies designed to support the needs of the US Army intelligence community within the framework of the Distributed Common Ground System (DCGS-A). IAO-Intel provides a controlled, structured vocabulary for the consistent formulation of metadata about documents, images, emails and other carriers of information. It will provide a resource for uniform explication of the terms used in multiple existing military dictionaries, thesauri and metadata registries, (...) thereby enhancing the degree to which the content formulated with their aid will be available to computational reasoning. (shrink)

In this paper, I draw on a recent account of perceptual knowledge according to which knowledge is contrastive. I extend the contrastive account of perceptual knowledge to yield a contrastive account of self-knowledge. Along the way, I develop a contrastive account of the propositional attitudes (beliefs, desires, regrets and so on) and suggest that a contrastive account of the propositional attitudes implies an anti-individualist account of propositional attitude concepts (the concepts of belief, desire, regret, and so on).

Conceptual engineering is to be explained by appeal to the externalist distinction between concepts and conceptions. If concepts are determined by non-conceptual relations to objective properties rather than by associated conceptions (whether individual or communal), then topic preservation through semantic change will be possible. The requisite level of objectivity is guaranteed by the possibility of collective error and does not depend on a stronger level of objectivity, such as mind-independence or independence from linguistic or social practice more generally. This means (...) that the requisite level of objectivity is exhibited not only by natural kinds, but also by a wide range of philosophical kinds, social kinds and artefactual kinds. The alternative externalist accounts of conceptual engineering offered by Herman Cappelen and Derek Ball fall back into a kind of descriptivism which is antithetical to externalism and fails to recognise this basic level of objectivity. (shrink)

The Ontology for Biomedical Investigations (OBI) is an ontology that provides terms with precisely defined meanings to describe all aspects of how investigations in the biological and medical domains are conducted. OBI re-uses ontologies that provide a representation of biomedical knowledge from the Open Biological and Biomedical Ontologies (OBO) project and adds the ability to describe how this knowledge was derived. We here describe the state of OBI and several applications that are using it, such as adding semantic expressivity to (...) existing databases, building data entry forms, and enabling interoperability between knowledge resources. OBI covers all phases of the investigation process, such as planning, execution and reporting. It represents information and material entities that participate in these processes, as well as roles and functions. Prior to OBI, it was not possible to use a single internally consistent resource that could be applied to multiple types of experiments for these applications. OBI has made this possible by creating terms for entities involved in biological and medical investigations and by importing parts of other biomedical ontologies such as GO, Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI) and Phenotype Attribute and Trait Ontology (PATO) without altering their meaning. OBI is being used in a wide range of projects covering genomics, multi-omics, immunology, and catalogs of services. OBI has also spawned other ontologies (Information Artifact Ontology) and methods for importing parts of ontologies (Minimum information to reference an external ontology term (MIREOT)). The OBI project is an open cross-disciplinary collaborative effort, encompassing multiple research communities from around the globe. To date, OBI has created 2366 classes and 40 relations along with textual and formal definitions. The OBI Consortium maintains a web resource providing details on the people, policies, and issues being addressed in association with OBI. (shrink)

In this paper, I argue that an adequate meta-semantic framework capable of accommodating the range of projects currently identified as projects in conceptual engineering must be sensitive to the fact that concepts (and hence projects relating to them) fall into distinct kinds. Concepts can vary, I will argue, with respect to their direction of determination, their modal range, and their temporal range. Acknowledging such variations yields a preliminary taxonomy of concepts and generates a meta-semantic framework that allows us both to (...) accommodate the full range of cases and to identify a proper subset of concepts for special ameliorative consideration. Ignoring such variations, in contrast, leads to a restricted meta-semantic framework that accommodates only a subset of the particular projects while generating implausible accounts of others. (shrink)

In this thesis, I will defend a new kind of compatibilist account of free action, indirect conscious control compatibilism (or indirect compatibilism for short), and argue that some of our actions are free according to it. My argument has three components, and involves the development of a brand new tool for experimental philosophy, and the use of cognitive neuroscience. The first component of the argument shows that compatibilism (of some kind) is a conceptual truth. Contrary to the current orthodoxy in (...) the free will literature, which is that our concept of free will is an incompatibilist concept - a concept according to which we have free will only if determinism is false - I will show that our concept of free will is in fact a compatibilist concept - a concept according to which we can have free will even if determinism is true - and I do so using a new experimental philosophy methodology inspired by two-dimensional semantics. -/- Of course, even if our concept of free will is a compatibilist concept, this does not mean that there are any free actions in the world: the current empirical evidence from the brain sciences appears to show that there might be no, or very few, free actions in the world, even on many compatibilist understandings of what it would take for there to be free will. The second component of the argument addresses this concern by extending our understanding of compatibilism. Agents act freely either when their actions are caused by compatibilistically acceptable psychological processes, or are indirectly caused by those same processes. Hence the name of my account: indirect compatibilism. -/- The final component of the argument defends my new account against some interesting objections and provides evidence from cognitive neuroscience that some of our actions count as free by the lights of indirect compatibilism. (shrink)

Words change meaning over time. Some meaning shift is accompanied by a corresponding change in subject matter; some meaning shift is not. In this paper I argue that an account of linguistic meaning can accommodate the first kind of case, but that a theory of concepts is required to accommodate the second. Where there is stability of subject matter through linguistic change, it is concepts that provide the stability. The stability provided by concepts allows for genuine disagreement and ameliorative change (...) in the context of conceptual engineering. (shrink)

Aristotle’s influence on D’Arcy Thompson was praised by Thompson himself and has been recognized by others in various respects, including the aesthetic and normative dimensions of biology, and the multicausal explanation of living forms. This article focuses on the relatedness of organic forms, one of the core problems addressed by both Aristotle’s History of Animals (HA), and the renowned chapter of Thompson’s On Growth and Form (G&F), “On the Theory of Transformations, or the Comparison of Related Forms.” We contend that, (...) far from being an incidental inspiration stemming from Thompson’s classicist background, his translation of HA played a pivotal role in developing his theory of transformations. Furthermore, we argue that Thompson’s interpretation of the Aristotelian method of comparison challenges the prevailing view of Aristotle as the founder of “typological essentialism,” and is a key episode in the revision of this narrative. Thompson understood that the method Aristotle used in HA to compare animal forms is better comprehended as a “method of transformations,” leading to a morphological arrangement of animal diversity, as opposed to a taxonomical classification. Finally, we examine how this approach to the relatedness of forms lay the foundation for a causal understanding of parts and their interconnections. Although Aristotle and Thompson emphasized distinct types of causes, we contend that they both differ in a fundamental sense from the one introduced by Darwin’s theory of natural selection, which was formulated as a solution to the species problem rather than the form problem. We conclude that Thompson’s interpretation of Aristotle’s approach to form comparison has not only impacted contemporary scholarship on Aristotle’s biology, but revitalized a perspective that has regained significance due to the resurgence of the problem of form in evo-devo. (shrink)

This is a contribution to the symposium on Herman Cappelen’s book Fixing Language. Cappelen proposes a metasemantic framework—the “Austerity Framework”—within which to understand the general phenomenon of conceptual engineering. The proposed framework is austere in the sense that it makes no reference to concepts. Conceptual engineering is then given a “worldly” construal according to which conceptual engineering is a process that operates on the world. I argue, contra Cappelen, that an adequate theory of conceptual engineering must make reference to concepts. (...) This is because concepts are required to account for topic continuity, a phenomenon which lies at the heart of projects in conceptual engineering. I argue that Cappelen’s own account of topic continuity is inadequate as a result of the austerity of his metasemantic framework, and that his worldly construal of conceptual engineering is untenable. (shrink)

This is a defence of the claim that names are predicates with a demonstrative element in their singular use.

In a series of recent articles, Robin Jeshion has developed a theory of singular thought which she calls ‘cognitivism’. According to Jeshion, cognitivism offers a middle path between acquaintance theories—which she takes to impose too strong a requirement on singular thought, and semantic instrumentalism—which she takes to impose too weak a requirement. In this article, I raise a series of concerns about Jeshion's theory, and suggest that the relevant data can be accommodated by a version of acquaintance theory that distinguishes (...) unsuccessful thoughts of singular form from successful singular thoughts, and in addition allows for ‘trace-based’ acquaintance. (shrink)

In this paper, I argue that content externalism and privileged access are compatible, but that one can, in a sense, have privileged access to the world. The supposedly absurd conclusion should be embraced.

We suggest that the emerging field of the conservation humanities can play a valuable role in biodiversity protection in Papua New Guinea (PNG), where most land remains under collective customary clan ownership. As a first step to mobilising this scholarly field in PNG and to support capacity development for PNG humanities academics, we conducted a landscape review of PNG humanities teaching and research relating to biodiversity conservation and customary land rights. We conducted a systematic literature review, a PNG teaching programme (...) review, and a series of online workshops between the authors (10 PNG-based, 7 UK-based). We found a small but notable amount of PNG research and teaching focused on biodiversity conservation or customary land rights. This included explicit discussion of these topics in 8 of 156 PNG-authored humanities texts published 2010-2020 and related teaching content in the curricula of several different humanities-based programmes. We discuss current barriers to PNG academic development. The growth of fully fledged in-country conservation humanities will require a joint collaborative effort by PNG researchers, who are best placed to carry out such work, and researchers from abroad who can access resources to support the process. (shrink)

In this paper, I argue that an externalist theory of thought content provides the means to resolve two debates in moral philosophy. The first—that between judgement internalism and judgement externalism—concerns the question of whether there is a conceptual connection between moral judgement and motivation. The second—that between reasons internalism and reasons externalism—concerns the relationship between moral reasons and an agent's subjective motivational set. The resolutions essentially stem from the externalist claim that concepts can be grasped partially, and a new moral (...) theory, which I call ‘moral externalism’, emerges. (shrink)

Åsa Maria Wikforss has proposed a response to Burge's thought-experiments in favour of social externalism, one which allows the individualist to maintain that narrow content is truth-conditional without being idiosyncratic. The narrow aim of this paper is to show that Wikforss' argument against social externalism fails, and hence that the individualist position she endorses is inadequate. The more general aim is to attain clarity on the social externalist thesis. Social externalism need not rest, as is typically thought, on the possibility (...) of incomplete linguistic understanding or conceptual error. I identify the unifying principle that underlies the various externalist thought-experiments. (shrink)

Juhani Yli-Vakkuri has argued that the Twin Earth thought experiments offered in favour of semantic externalism can be replaced by a straightforward deductive argument from premisses widely accepted by both internalists and externalists alike. The deductive argument depends, however, on premisses that, on standard formulations of internalism, cannot be satisfied by a single belief simultaneously. It does not therefore, constitute a proof of externalism. The aim of this article is to explain why.

This review article provides a brief descriptive overview of past efforts to use self-referential argumentation, distinguishing pragmatical from metalogical self-referential approaches. The reviewer claims that the pragmatical self-referential argument proposed in this book is itself metalogically self-referentially inconsistent, and directs the reader to other relevant published works by the reviewer.

This companion is aimed at specialists and non-specialists in the philosophy of mind and features 13 commissioned research articles on core topics by leading figures in the field. My contribution is on internalism and externalism in the philosophy of mind. I.

In this paper I distinguish three kinds of kinds: traditional philosophical kinds such as truth, knowledge, and causation; natural science kinds such as spin, charge and mass; and social kinds such as class, poverty, and marriage. The three-fold taxonomy I work with represents an idealised abstraction from the wide variety of kinds that there are and the messy phenomena that underlie them. However, the kinds I identify are discrete, and the three-fold taxonomy is useful when it comes to understanding claims (...) about the normativity, scope, and implementation of conceptual engineering. In particular it reveals: first, that conceptual engineering in a broad sense is not distinctively normative; but second, that there is a distinctive normativity present in conceptual engineering in the narrow sense of amelioration; third, that conceptual engineering in the narrow sense of amelioration is only possible for terms that refer to kinds whose grounds we can change; and fourth, that the amelioration of such kind terms can be brought about as a result of changing the grounds of those kinds. The overall aim is to draw attention to the differences between kinds of kinds to make sense of the diverse and often conflicting claims in the conceptual engineering literature, both from its proponents and from its detractors. The hope is that paying attention to the differences between kinds of kinds will provide a better understanding of the landscape. (shrink)

Abstract In this paper I criticise a recent account of fictional discourse proposed by Nathan Salmon. Salmon invokes abstract artifacts as the referents of fictional names in both object- and meta-fictional discourse alike. He then invokes a theory of pretence to forge the requisite connection between object-fictional sentences and meta-fictional sentences, in virtue of which the latter can be assigned appropriate truth-values. I argue that Salmon's account of pretence renders his appeal to abstract artifacts as the referents of fictional names (...) in object-fictional discourse explanatorily redundant. I further argue that his account is therefore no improvement over those he criticises, thus leaving his own account unmotivated. (shrink)

Content externalism implies first, that there is a distinction between concepts and conceptions, and second, that there is a distinction between thoughts and states of mind. In this paper, I argue for a novel theory of self-knowledge: the partial-representation theory of self-knowledge, according to which the self-ascription of a thought is authoritative when it is based on a con-scious, occurrent thought in virtue of which it partially represents an underlying state of mind.

Recent research on moral dynamics shows that an individual's ethical mind-set moderates the impact of an initial ethical or unethical act on the likelihood of behaving ethically on a subsequent occasion. More specifically, an outcome-based mind-set facilitates Moral Balancing, whereas a rule-based mind-set facilitates Moral Consistency. The objective was to look at the evolution of moral choice across a series of scenarios, that is, to explore if these moral patterns are maintained over time. The results of three studies showed that (...) Moral Balancing is not.. (shrink)

This paper considers the relevance of the Duhem-Quine thesis in economics. In the introductory discussion which follows, the meaning of the thesis and a brief history of its development are detailed. The purpose of the paper is to discuss the effects of the thesis in four specific and diverse theories in economics, and to illustrate the dependence of testing the theories on a set of auxiliary hypotheses. A general taxonomy of auxiliary hypotheses is provided to demonstrate the confounding of auxiliary (...) hypotheses with the testing of economic theory. (shrink)

In this essay, I use four war movies to explore conflicts of loyalty and how they are resolved, all to illustrate W.D. Ross’ multiple rule deontologism. The films are all fine WWII movies: The Enemy Below; Decision Before Dawn; John Rabe; and The Bridge on the River Kwai. In my analysis of each, I show how the protagonists face conflicts of their loyalty to themselves, their countrymen, their friends, and humanity in general, and resolve them in the face of changing (...) factual backgrounds. (shrink)

In their book, Narrow Content, Juhani Yli-Vakkuri and John Hawthorne attempt to argue against the claim that there is a kind of thought content which is both narrow and theoretically significant. However, their failure to distinguish indexical from non-indexical thought renders their arguments ineffective; a large class of the arguments they present are in fact irrelevant to the question of whether thought content is narrow. The unified treatment of thought content they advocate fails to capture the distinctively mental aspects of (...) indexical thought, and the kinds of indexical examples to which they appeal can tell us nothing very interesting about mental states. (shrink)

In this article I argue for a novel theory of representational content, which I call ‘subjective externalism’. The view combines an internal, subjective constraint on the attribution of thought content which traditionally underpins internalist theories of thought, and an external, objective constraint on the attribution of thought content which traditionally underpins externalist theories of thought. While internalism and externalism are mutually inconsistent, the constraints to which each theory is committed are not. It is this realization that opens up the conceptual (...) space for subjective externalism, according to which the correct attribution of thought content to an individual is essentially constrained by her nonrepresentational relations to objective manifest properties in her wider reality. (shrink)

This is an extended review of Juhani Yli-Vakkuri & John Hawthorne's book: Narrow Content (Oxford: Oxford University Press, 2018)..

According to the dogmatism puzzle, for any S and any p, if S knows that p, then she’s entitled to be dogmatic about p, and so disregard any evidence against p, for she knows that (or is in a position to know that) that evidence is misleading. But this seems clearly problematically dogmatic. The standard solution to the dogmatism puzzle involves appealing to the view that acquiring new evidence (even misleading evidence) can undermine one’s knowledge that p. That’s why one (...) can’t rightly disregard any future evidence against p. This solution to the dogmatism puzzle has come to be called ‘the defeat solution’. Maria Lasonen-Aarnio has recently argued, however, that the defeat solution leaves unsolved a partial defeat version of the dogmatism puzzle, where some subject acquires weak misleading evidence against p, but, since it is weak, it doesn’t rob her of knowledge that p. Lasonen-Aarnio argues that solving this partial defeat version of the dogmatism puzzle requires those who endorse the defeasibility of knowledge to either go dogmatist or reject an extremely plausible principle that she calls ‘Entitlement’ (roughly, for any S and any e, if S knows that evidence e is misleading, then S can rightly disregard e). In this paper, however, I argue that defeasibilists face no such challenge from any version of the dogmatism puzzle, since the dogmatism puzzle, in both its original and partial defeat form, rests on an assumption that we have very good reason to think is mistaken. Specifically, the assumption that, for any S and any p, if S knows that p, then S knows (or is in a position to know) that any evidence against p is misleading. I further argue that rejecting this assumption also yields a neat solution to the dogmatism puzzle involving intention originally proposed by Saul Kripke and recently adapted by R.E. Fraser. (shrink)

Political leaders engage in alarmism when they inflate threats to the commonweal in order to influence citizens' behavior. A range of democratic theorists argue that alarmism is necessary to maintain political order, with some even contending that alarmism is particularly necessary in democratic polities. Yet there appear to be strong grounds for thinking that alarmism is incompatible with the democratic ethos, namely insofar as it contravenes the principle of collective self-determination. Prima facie, alarmism seems to violate this principle because it (...) involves deception and emotional manipulation, both of which are incompatible with a commitment to autonomous, collective decision-making. However, almost none of the democratic theorists who posit alarmism as a political necessity acknowledge this tension, let alone explore how it might be overcome. In this paper, I rebut the claim that alarmism is essentially anti-democratic and argue that under the right institutional conditions it is broadly compatible with the principle of collective self-determination. I argue that if leaders obtain community consent for their use of alarmism, then the apparent tension with collective autonomy dissolves. In the final section of the paper, I briefly sketch how this consent might feasibly be obtained. (shrink)

This paper looks at the debates between internalism and externalism in mind and epistemology. In each realm, internalists face what we call 'The Connection Problem', while externalists face what we call 'The Problem of Opacity'. We offer an integrated account of thought content and epistemic warrant that overcomes the problems. We then apply the framework to debates between internalists and externalists in metaethics.

What responsibilities do audiences have in engaging with artworks? Certain audience responses seem quite clear: for example, audiences should not vandalize or destroy artworks; they should not disrupt performances. This paper examines other kinds of resisting responses that audiences sometimes engage in, including petitioning the artist to change their works, altering copies of artworks, and creating new artworks in another artist’s fictional world. I argue for five claims: (1) while these actions can sometimes infringe on the rights of artists, the (...) rights of artists are not absolute; (2) the fact that such actions are based on mistaken interpretations of the artworks has no normative weight; (3) there can be reason to object to additions and alterations whose conception of the artwork is morally worse than the original (and so, there can be reason to support additions and alterations whose conception is morally better); (4) petitioning raises special moral problems; and, most important, (5) some of these actions are valuable because they involve creative and aesthetic activity. Those acts of audience resistance that are creative, morally improve on the original work, and that minimize the infringement of the artists’ rights are good, and should be encouraged. (shrink)

ABSTRACT: Central to both James’s earlier psychology and his later philosophical views was a recurring distinction between percepts and concepts. The distinction evolved and remained fundamental to his thinking throughout his career as he sought to come to grips with its fundamental nature and significance. In this chapter, I focus initially on James’s early attempt to articulate the distinction in his 1885 article “The Function of Cognition.” This will highlight a key problem to which James continued to (...) return throughout his later philosophical work on the nature of our cognition, including in his famous “radical empiricist” metaphysics of “pure experience” around the turn of the century. We shall find that James grappled insightfully but ambivalently with the perceptual and conceptual dimensions of the “knowledge relation” or the “cognitive relation,” as he called it—or what, following Franz Brentano, philosophers would later call our object-directed thought or intentionality more generally. Some philosophers have once again returned to James’s work for crucial insights on this pivotal topic, while others continue to find certain aspects of his account to be problematic. What is beyond dispute is that James’s inquiries in this domain were both innovative and of lasting significance. (shrink)

The pandemic significantly raised the stakes for the translation of bioethics insights into policy. The novelty, range and sheer quantity of the ethical problems that needed to be addressed urgently within public policy were unprecedented and required high‐bandwidth two‐way transfer of insights between academic bioethics and policy. Countries such as the United Kingdom, which do not have a National Ethics Committee, faced particular challenges in how to facilitate this. This paper takes as a case study the brief career of the (...) Ethics Advisory Board (EAB) for the NHS Covid‐19 App, which shows both the difficulty and the political complexity of policy‐relevant bioethics in a pandemic and how this was exacerbated by the transience and informality of the structures through which ethics advice was delivered. It analyses how and why, after EAB's demise, the Westminster government increasingly sought to either take its ethics advice in private or to evade ethical scrutiny of its policies altogether. In reflecting on EAB, and these later ethics advice contexts, the article provides a novel framework for analysing ethics advice within democracies, defining four idealised stances: the pure ethicist, the advocate, the ethics arbiter and the critical friend. (shrink)

In August 2021, Froese et al. published survey data collected from 2,543 respondents on their subjective experiences living under imposed social distancing measures during COVID-19 (1). The questionnaire was issued to respondents in the UK, Japan, and Mexico. By combining the authors’ expertise in phenomenological philosophy, phenomenological psychopathology, and enactive cognitive science, the questions were carefully phrased to prompt reports that would be useful to phenomenological investigation and theorizing (2–4). These questions reflected the various author’s research interests (e.g., technology, grief, (...) time). Between April 7th and July 31st, 2021, a second questionnaire with the same question set was issued to respondents of the original who had agreed to do a follow-up. This was intended to capture subjective reports of life under social distancing measures a year after the initial survey. By this time–depending on their country of residence and health status–respondents had potentially lived with repeated and prolonged lockdowns and a variety of other restrictions on their social lives. When taken together, Survey I and Survey II provide a cross-cultural and longitudinal dataset that allows for analysis of longer-term impacts of imposed social distancing measures on people’s experiences. For researchers working in diverse disciplines, this dataset offers a rich resource that reflects people’s reactions to the imposition of different social restrictions in different countries and over different time periods. (shrink)

Hegel defends the reality and the priority of immanent teleology. He does so by accepting Kant’s analysis of immanent teleology, but arguing against Kant’s subjectivist position. Key to Hegel’s argument is the idea that a general kind—in Hegel’s terms, a “concept” of a form of life—can be the substance or nature of the individual organism, or determine what it is to be that organism. In some ways Hegel here follows his own interpretation of Aristotle, while also trying to turn modern (...) arguments against immanent teleology to his own opposing purposes. And we can approach in these terms the way in which Hegel tries to build his broader metaphysics around teleology. (shrink)

Interdisciplinary or team-taught courses pose special challenges and make special demands on the instructors. Yet they also offer special opportunities for learning—for instructor and student alike. This paper describes one such course taught at the University of Maryland by a historian (Kenneth Holum), an art historian (Elisabeth Pemberton), and a philosopher (James Lesher), focused on the art, politics, and philosophical environment of 5th-century Athens. Three themes emerged over the course of the semester: the centrality of the family in Athenian (...) society, the emergence of the individual as a new focus of interest in art and society, human nature as a new subject of study, and the phenomenon of cross-fertilization or ‘bi-sociation’ as the ideas developed in one field were adapted for use in other disciplines. For all their special burdens and challenges, courses such as this one can provide an opportunity to explore philosophical theorizing from a new perspective. (shrink)

My aim in this paper is to show that the natural idea that humiliation is harmful calls explanation and to argue that the most straightforward ways of responding to this explanatory demand fall short in important ways. I end by considering a line of response which I take to be promising, which appeals to our need, as social animals, for interpersonal connection.

Th e present article reports a series of experiments designed to extend the empirical investigation of folk metaethical intuitions by examining how different kinds of ethical disagreement can impact attributions of objectivity to ethical claims.

According to the view that there is moral encroachment in epistemology, whether a person has knowledge of p sometimes depends on moral considerations, including moral considerations that do not bear on the truth or likelihood of p. Defenders of moral encroachment face a central challenge: they must explain why the moral considerations they cite, unlike moral bribes for belief, are reasons of the right kind for belief (or withheld belief). This paper distinguishes between a moderate and a radical version of (...) moral encroachment. It shows that, while defenders of moderate moral encroachment are well-placed to meet the central challenge, defenders of radical moral encroachment are not. The problem for radical moral encroachment is that it cannot, without taking on unacceptable costs, forge the right sort of connection between the moral badness of a belief and that belief’s chance of being false. (shrink)

Recently several authors have argued that accuracy-first epistemology ends up licensing problematic epistemic bribes. They charge that it is better, given the accuracy-first approach, to deliberately form one false belief if this will lead to forming many other true beliefs. We argue that this is not a consequence of the accuracy-first view. If one forms one false belief and a number of other true beliefs, then one is committed to many other false propositions, e.g., the conjunction of that false belief (...) with any of the true beliefs. Once we properly account for all the falsehoods that are adopted by the person who takes the bribe, it turns out that the bribe does not increase accuracy. (shrink)

This project has been supported by the Australian Government through the Australian Research Council (project number CS170100008); the Department of Industry, Innovation and Science; and the Department of Prime Minister and Cabinet. ACOLA collaborates with the Australian Academy of Health and Medical Sciences and the New Zealand Royal Society Te Apārangi to deliver the interdisciplinary Horizon Scanning reports to government. The aims of the project which produced this report are: 1. Examine the transformative role that artificial intelligence may play in (...) different sectors of the economy, including the opportunities, risks and challenges that advancement presents. 2. Examine the ethical, legal and social considerations and frameworks required to enable and support broad development and uptake of artificial intelligence. 3. Assess the future education, skills and infrastructure requirements to manage workforce transition and support thriving and internationally competitive artificial intelligence industries. (shrink)

I argue that if minds supervene on the intrinsic physical properties of things like brains, then typical human brains host many minds at once. Support comes from science-nonfiction realities that, unlike split-brain cases, have received little direct attention from philosophers. One of these realities is that some patients are functioning (albeit impaired) and phenomenally conscious by all medical and commonsense accounts despite the fact that they have undergone a hemispherectomy: an entire brain hemisphere has been fully detached. Another is the (...) Wada test, in which a patient has each hemisphere anesthetized, one after the other, while the other hemisphere is awake and functioning—again, phenomenally conscious by any standard. I will argue that hemispherectomies, Wada tests, and related procedures each present cases in which the minds that exist after the detachment (or anesthetization) of a hemisphere are surviving minds which must be associated with the surviving (or un-anesthetized) hemisphere. I will argue that such surviving minds existed before the medical procedure, instantiated by the then-intact hemisphere that was due to survive the loss of its complementary hemisphere. If so, then the typical subject has at least three minds: a “left hemisphere mind”, a “right hemisphere mind”, and a “whole brain mind”. But the argument generalizes to cases in which smaller portions of the brain are lost, yielding a great number of additional minds, some overlapping. Some important ethical implications are raised and briefly examined. (shrink)

Recent AI ethics has focused on applying abstract principles downward to practice. This paper moves in the other direction. Ethical insights are generated from the lived experiences of AI-designers working on tangible human problems, and then cycled upward to influence theoretical debates surrounding these questions: 1) Should AI as trustworthy be sought through explainability, or accurate performance? 2) Should AI be considered trustworthy at all, or is reliability a preferable aim? 3) Should AI ethics be oriented toward establishing protections for (...) users, or toward catalyzing innovation? Specific answers are less significant than the larger demonstration that AI ethics is currently unbalanced toward theoretical principles, and will benefit from increased exposure to grounded practices and dilemmas. (shrink)

We report the results of a study that investigated the views of researchers working in seven scientific disciplines and in history and philosophy of science in regard to four hypothesized dimensions of scientific realism. Among other things, we found that natural scientists tended to express more strongly realist views than social scientists, that history and philosophy of science scholars tended to express more antirealist views than natural scientists, that van Fraassen’s characterization of scientific realism failed to cluster with more standard (...) characterizations, and that those who endorsed the pessimistic induction were no more or less likely to endorse antirealism. (shrink)