Classification of neocortical interneurons using affinity propagation

In spite of over a century of research on cortical circuits, it is still unknown how many classes of cortical neurons exist. Neuronal classification has been a difficult problem because it is unclear what a neuronal cell class actually is and what are the best characteristics are to define them. Recently, unsupervised classifications using cluster analysis based on morphological, physiological or molecular characteristics, when applied to selected datasets, have provided quantitative and unbiased identification of distinct neuronal subtypes. However, better and more robust classification methods are needed for increasingly complex and larger datasets. We explored the use of affinity propagation, a recently developed unsupervised classification algorithm imported from machine learning, which gives a representative example or exemplar for each cluster. As a case study, we applied affinity propagation to a test dataset of 337 interneurons belonging to four subtypes, previously identified based on morphological and physiological characteristics. We found that affinity propagation correctly classified most of the neurons in a blind, non-supervised manner. In fact, using a combined anatomical/physiological dataset, our algorithm differentiated parvalbumin from somatostatin interneurons in 49 out of 50 cases. Affinity propagation could therefore be used in future studies to validly classify neurons, as a first step to help reverse engineer neural circuits.

Kontrapultsazio-baloi uhin-forma errealistak sortzeko tresna.

[EN]In this project has been developed a tool which synthesizes realistic waveforms produced by the intra-aortic balloon pump. In addition the following waveforms have also been synthesized: arterial blood pressure (ABP) waveform, the four variations produced due to timing errors of the balloon and the waveform of the helium gas rapidly shuttling in and out of the balloon chamber. All waveforms are synthesized in synchrony with the balloon's inflation/deflation cycles. A database composed of annotated ECG (Electrocardiogram) normal sinus rhythm records has also been created during the project. In order to facilitate the work, two graphical user interfaces were developed. The first interface allows the selection of the ECG records, which were latter annotated using the second interface. Starting from the newly created annotated database, the different waveforms, mentioned above, were synthesized. In this document, in view of the synthesized waveforms, it can be concluded that the obtained results are satisfactory.

Executing SADI services in Galaxy

Background: In recent years Galaxy has become a popular workflow management system in bioinformatics, due to its ease of installation, use and extension. The availability of Semantic Web-oriented tools in Galaxy, however, is limited. This is also the case for Semantic Web Services such as those provided by the SADI project, i.e. services that consume and produce RDF. Here we present SADI-Galaxy, a tool generator that deploys selected SADI Services as typical Galaxy tools. Results: SADI-Galaxy is a Galaxy tool generator: through SADI-Galaxy, any SADI-compliant service becomes a Galaxy tool that can participate in other out-standing features of Galaxy such as data storage, history, workflow creation, and publication. Galaxy can also be used to execute and combine SADI services as it does with other Galaxy tools. Finally, we have semi-automated the packing and unpacking of data into RDF such that other Galaxy tools can easily be combined with SADI services, plugging the rich SADI Semantic Web Service environment into the popular Galaxy ecosystem. Conclusions: SADI-Galaxy bridges the gap between Galaxy, an easy to use but "static" workflow system with a wide user-base, and SADI, a sophisticated, semantic, discovery-based framework for Web Services, thus benefiting both user communities.

La investigación naturalista e interpretativa desde la actividad física y el deporte

[Es]Desde este artículo se revisan diversos estudios de investigación relativos a la sublínea de formación del profesorado de educación física y deportiva, así como a la intervención docente en esta área de conocimientos. Esta sublínea se enmarca en la línea de Actividad Física y Deportes en el área de Didáctica de la Expresión Corporal. En este caso, se incluyen estudios de carácter naturalista e interpretativo, con la intención de que las personas que investigan y sus protagonistas formen parte activa en el propio proceso investigador (Bodgan y Biklen, 1982; Colás y Buendía, 1992; Goetz y Lecompte, 1988; Vázquez y Angulo, 2003). La formación del profesorado de educación física y la actividad didáctica de dicha materia, se convierten en los contenidos que concretan el proceso de la investigación. Para ello, es preciso revisar las temáticas relacionadas con: la formación inicial y permanente, planes y programas de estudio, contenidos que se enseñan y aprenden en la actividad física escolar (dentro y fuera del horario lectivo), la presencia de los valores, los diferentes elementos que constituyen los diseños curriculares, así como todo, aquello que convierte a esta disciplina en una destacada propuesta formativa y de socialización.

New signal processing algorithms for automated external defibrillators

[ES]La fibrilación ventricular (VF) es el primer ritmo registrado en el 40\,\% de las muertes súbitas por paro cardiorrespiratorio extrahospitalario (PCRE). El único tratamiento eficaz para la FV es la desfibrilación mediante una descarga eléctrica. Fuera del hospital, la descarga se administra mediante un desfibrilador externo automático (DEA), que previamente analiza el electrocardiograma (ECG) del paciente y comprueba si presenta un ritmo desfibrilable. La supervivencia en un caso de PCRE depende fundamentalmente de dos factores: la desfibrilación temprana y la resucitación cardiopulmonar (RCP) temprana, que prolonga la FV y por lo tanto la oportunidad de desfibrilación. Para un correcto análisis del ritmo cardiaco es necesario interrumpir la RCP, ya que, debido a las compresiones torácicas, la RCP introduce artefactos en el ECG. Desafortunadamente, la interrupción de la RCP afecta negativamente al éxito en la desfibrilación. En 2003 se aprobó el uso del DEA en pacientes entre 1 y 8 años. Los DEA, que originalmente se diseñaron para pacientes adultos, deben discriminar de forma precisa las arritmias pediátricas para que su uso en niños sea seguro. Varios DEAs se han adaptado para uso pediátrico, bien demostrando la precisión de los algoritmos para adultos con arritmias pediátricas, o bien mediante algoritmos específicos para arritmias pediátricas. Esta tesis presenta un nuevo algoritmo DEA diseñado conjuntamente para pacientes adultos y pediátricos. El algoritmo se ha probado exhaustivamente en bases de datos acordes a los requisitos de la American Heart Association (AHA), y en registros de resucitación con y sin artefacto RCP. El trabajo comenzó con una larga fase experimental en la que se recopilaron y clasificaron retrospectivamente un total de 1090 ritmos pediátricos. Además, se revisó una base de arritmias de adultos y se añadieron 928 nuevos ritmos de adultos. La base de datos final contiene 2782 registros, 1270 se usaron para diseñar el algoritmo y 1512 para validarlo. A continuación, se diseñó un nuevo algoritmo DEA compuesto de cuatro subalgoritmos. Estos subalgoritmos están basados en un conjunto de nuevos parámetros para la detección de arritmias, calculados en diversos dominios de la señal, como el tiempo, la frecuencia, la pendiente o la función de autocorrelación. El algoritmo cumple las exigencias de la AHA para la detección de ritmos desfibrilables y no-desfibrilables tanto en pacientes adultos como en pediátricos. El trabajo concluyó con el análisis del comportamiento del algoritmo con episodios reales de resucitación. En los ritmos que no contenían artefacto RCP se cumplieron las exigencias de la AHA. Posteriormente, se estudió la precisión del algoritmo durante las compresiones torácicas, antes y después de filtrar el artefacto RCP. Para suprimir el artefacto se utilizó un nuevo método desarrollado a lo largo de la tesis. Los ritmos desfibrilables se detectaron de forma precisa tras el filtrado, los no-desfibrilables sin embargo no.

Características clínicas de la parada cardiorrespiratoria en España desde 1990 a 2014: una revisión bibliográfica

Se realiza una revisión de los estudios españoles publicados sobre la atención a las paradas cardiorrespiratorias (PCR) intrahospitalarias (IH) y extrahospitalarias (EH) con el fin de realizar una comparativa acerca de las diferentes características clínicas que presentaron dichas paradas, además de estimar la supervivencia inicial, al alta y al año de los diferentes episodios. Este estudio revisó inicialmente todos los trabajos de origen español que versaron acerca de la asistencia a las PCR IH y EH publicados en el periodo de tiempo entre 1990 y 2014 de acuerdo a una metodología sistemática. Se extrajeron datos numéricos en referencia al número de pacientes asistidos, la edad media y sexo de los mismos, el lugar y la etiología principal de las PCR, los ritmos electrocardiográficos (ECG) iniciales, la asistencia inicial, los tiempos de llegada del soporte vital avanzado (SVA), la supervivencia inicial, al alta y al año, y la capacidad cerebral funcional de los pacientes tras el suceso. Se seleccionaron 10 estudios descriptivos y observacionales, 5 IH y 5 EH, de los cuales se dedujeron diferentes datos. El número total de pacientes intervenidos y susceptibles de reanimación asciende a 6011. Entre el 57-71% eran hombres. La edad media de los pacientes oscila entre 59-73 años para los hombres y 62-78 años para las mujeres. El lugar principal donde tuvo lugar la parada fue el domicilio en los estudios EH, mientras que a nivel IH no hubo un claro consenso variando la localización principal entre las salas médicas, la planta de hospitalización convencional o la unidad de cuidados intensivos (UCI). La etiología principal de las paradas corresponde a una causa cardiogénica. El ritmo ECG inicial predominante fue la asistolia con un 35-74%, observándose únicamente ritmos desfibrilables en el 18-39%. El testigo principal de las PCR EH fue el propio viandante, mientras que en las PCR IH fue el personal sanitario. En la mayoría de los estudios se realizó reanimación cardiopulmonar (RCP) previa a la llegada del SVA. El tiempo medio de llegada de este último fue de 1-4 minutos a nivel IH y de 10-15 minutos a nivel EH. La supervivencia inicial de los pacientes tras las maniobras de RCP oscila entre un 15-64%. La supervivencia al alta fue del 10-35%, presentando en su gran mayoría una buena funcionalidad cerebral (CPC 1-2). Al año se recogieron tasas de supervivencia del 16-31%.

Dependencia térmica del disponible metabólico para la actividad en bivalvos aclimatados a distintas temperaturas

[es]Para la realización del presente estudio, se utilizaron 50 ejemplares de Ruditapes Decussatus o almeja fina y otros 50 de Ruditapes Philippinarum o almeja japonesa, recogidas y seleccionadas por mariscadores profesionales de la Bahía de Santoña (Cantabria). La temperatura influye en las tasas fisiológicas, llegando a generar finalmente alteraciones en el metabolismo del organismo. Por ello, una variable de interés para el estudio se trata de la tasa metabólica, la cual puede ser estimada a través de la medición de la tasa de consumo de oxígeno (VO2). El objetivo final de este estudio es, por tanto, observar el efecto cinético de la temperatura y la aclimatación sobre el metabolismo de ambas especies de almejas, distribuidas en cuatro grupos de estudio (almeja fina y japonesa aclimatadas a 12oC y 22oC), midiendo la VO2 a diferentes temperaturas de exposición (7oC, 12oC, 17oC, 22oC y 27oC). Utilizando el la respirometría como medio para calcular la VO2 y el cálculo de la Q10 para determinar las tasas metabólicas. Los resultados ponen de manifiesto que en tres de los cuatro casos no se observaron diferencias significativas entre el metabolismo rutina y el metabolismo estándar. También se comprobó positivamente el efecto cinético de la temperatura sobre la VO2; así como la presencia de un intervalo de temperaturas, en las que se realiza compensación, más amplio para almeja japonesa que para almeja fina.