Modeling of Piezocomposites using Variational Asymptotic Method

This work presents the development of piezocomposites made up of Macro Fiber Composites (MFCs) for aerospace applications and specifically involves, their computational analysis, material characterization and certain parametric studies. MFC was developed by NASA Langley Research Center in 1996 and currently is being distributed by Smart Material Co. 1] worldwide and finds applications both as an actuator as well as for sensor in various engineering applications. In this work, MFC is being modeled as an actuator and a theoretical formulation based on Variational Asymptotic Method (VAM) 2] is presented to analyse the laminates made up of MFCs. VAM minimizes the total electro-mechanical energy for the MFC laminate and approaches the exact solution asymptotically by making use of certain small parameters inherent to the problem through dimensional reduction. VAM provides closed form solutions for 1D constitutive law, recovery relations of warpings, 3D stress/strain fields and displacements and hence an ideal tool for carrying out parametric and design studies in such applications. VAM is geometrically exact and offers rigorous material characterization through cross-sectional analysis and dimensional reduction.

Unified Continuum Damage Model for Matrix Cracking in Composite Rotor Blades

This paper deals with modeling of the first damage mode, matrix micro-cracking, in helicopter rotor/wind turbine blades and how this effects the overall cross-sectional stiffness. The helicopter/wind turbine rotor system operates in a highly dynamic and unsteady environment leading to severe vibratory loads present in the system. Repeated exposure to this loading condition can induce damage in the composite rotor blades. These rotor/turbine blades are generally made of fiber-reinforced laminated composites and exhibit various competing modes of damage such as matrix micro-cracking, delamination, and fiber breakage. There is a need to study the behavior of the composite rotor system under various key damage modes in composite materials for developing Structural Health Monitoring (SHM) system. Each blade is modeled as a beam based on geometrically non-linear 3-D elasticity theory. Each blade thus splits into 2-D analyzes of cross-sections and non-linear 1-D analyzes along the beam reference curves. Two different tools are used here for complete 3-D analysis: VABS for 2-D cross-sectional analysis and GEBT for 1-D beam analysis. The physically-based failure models for matrix in compression and tension loading are used in the present work. Matrix cracking is detected using two failure criterion: Matrix Failure in Compression and Matrix Failure in Tension which are based on the recovered field. A strain variable is set which drives the damage variable for matrix cracking and this damage variable is used to estimate the reduced cross-sectional stiffness. The matrix micro-cracking is performed in two different approaches: (i) Element-wise, and (ii) Node-wise. The procedure presented in this paper is implemented in VABS as matrix micro-cracking modeling module. Three examples are presented to investigate the matrix failure model which illustrate the effect of matrix cracking on cross-sectional stiffness by varying the applied cyclic

Three-dimensional warping in strip-based composite four-bar mechanisms

This work intends to demonstrate the effect of geometrically non-linear cross-sectional analysis of certain composite beam-based four-bar mechanisms in predicting the three-dimensional warping of the cross-section. The only restriction in the present analysis is that the strains within each elastic body remain small (i.e., this work does not deal with materials exhibiting non-linear constitutive laws at the 3-D level). Here, all component bars of the mechanism are made of fiber-reinforced laminates. They could, in general, be pre-twisted and/or possess initial curvature, either by design or by defect. Each component of the mechanism is modeled as a beam based on geometrically non-linear 3-D elasticity theory. The component problems are thus split into 2-D analyses of reference beam cross-sections and non-linear 1-D analyses along the three beam reference curves. The splitting of the three-dimensional beam problem into two- and one-dimensional parts, called dimensional reduction, results in a tremendous savings of computational effort relative to the cost of three-dimensional finite element analysis, the only alternative for realistic beams. The analysis of beam-like structures made of laminated composite materials requires a much more complicated methodology. Hence, the analysis procedure based on Variational Asymptotic Method (VAM), a tool to carry out the dimensional reduction, is used here. The representative cross-sections of all component bars are analyzed using two different approaches: (1) Numerical Model and (2) Analytical Model. Four-bar mechanisms are analyzed using the above two approaches for Omega = 20 rad/s and Omega = pi rad/s and observed the same behavior in both cases. The noticeable snap-shots of the deformation shapes of the mechanism about 1000 frames are also reported using commercial software (I-DEAS + NASTRAN + ADAMS). The maximum out-of-plane warping of the cross-section is observed at the mid-span of bar-1, bar-2 and bar-3 are 1.5 mm, 250 mm and 1.0 mm, respectively, for t = 0:5 s. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

PICES Press, Vol. 11, No. 1, January 2003

Editorial and Contents The state of PICES science - 2002 Second annual Wooster Award to Yutaka Nagata Qingdao Open Science Meeting: A major landmark for GLOBEC GLOBEC OSM Session Highhlights PICES/GLOBEC Data Management Workshop PICES and GLOBEC modelling Some personal impressions of the GLOBEC OSM Photo highlights of PICES XI and GLOBEC OSM PICES Climate Change and Carrying Capacity (CCCC) Integration Workshop PICES/CLIVAR Workshop on Climate Variability in the Pacific and its impact on the marine ecosystem IGBP/SCOR Open Science Meeting on Ocean Biogeochemistry and Ecosystem Analysis Subarctic Ecosystem Response to Iron Enrichment Study (SERIES): eastern subarctic Pacific in July 2002 Introducing the GLOBEC International Project Office / GLOBEC Calendar 2003 Introducing the PICES Secretariat PICES Calendar

Association between dietary phylloquinone intake and peripheral metabolic risk markers related to insulin resistance and diabetes in elderly subjects at high cardiovascular risk

Background: Vitamin K has been related to glucose metabolism, insulin sensitivity and diabetes. Because inflammation underlies all these metabolic conditions, it is plausible that the potential role of vitamin K in glucose metabolism occurs through the modulation of cytokines and related molecules. The purpose of the study was to assess the associations between dietary intake of vitamin K and peripheral adipokines and other metabolic risk markers related to insulin resistance and type 2 diabetes mellitus. Methods: Cross-sectional and longitudinal assessments of these associations in 510 elderly participants recruited in the PREDIMED centers of Reus and Barcelona (Spain). We determined 1-year changes in dietary phylloquinone intake estimated by food frequency questionnaires, serum inflammatory cytokines and other metabolic risk markers. Results: In the cross-sectional analysis at baseline no significant associations were found between dietary phylloquinone intake and the rest of metabolic risk markers evaluated, with exception of a negative association with plasminogen activator inhibitor-1. After 1-year of follow-up, subjects in the upper tertile of changes in dietary phylloquinone intake showed a greater reduction in ghrelin (-15.0%), glucose-dependent insulinotropic peptide (-12.9%), glucagon-like peptide-1 (-17.6%), IL-6 (-27.9%), leptin (-10.3%), TNF (-26.9%) and visfatin (-24.9%) plasma concentrations than those in the lowest tertile (all p<0.05). Conclusion: These results show that dietary phylloquinone intake is associated with an improvement of cytokines and other markers related to insulin resistance and diabetes, thus extending the potential protection by dietary phylloquinone on chronic inflammatory diseases.

Streamflow response of a small forested catchment on different timescales

The hydrological response of a catchment to rainfall on different timescales is result of a complex system involving a range of physical processes which may operate simultaneously and have different spatial and temporal influences. This paper presents the analysis of streamflow response of a small humid-temperate catchment (Aixola, 4.8 km(2)) in the Basque Country on different timescales and discusses the role of the controlling factors. Firstly, daily time series analysis was used to establish a hypothesis on the general functioning of the catchment through the relationship between precipitation and discharge on an annual and multiannual scale (2003-2008). Second, rainfall-runoff relationships and relationships among several hydrological variables, including catchment antecedent conditions, were explored at the event scale (222 events) to check and improve the hypothesis. Finally, the evolution of electrical conductivity (EC) during some of the monitored storm events (28 events) was examined to identify the time origin of waters. Quick response of the catchment to almost all the rainfall events as well as a considerable regulation capacity was deduced from the correlation and spectral analyses. These results agree with runoff event scale data analysis; however, the event analysis revealed the non-linearity of the system, as antecedent conditions play a significant role in this catchment. Further, analysis at the event scale made possible to clarify factors controlling (precipitation, precipitation intensity and initial discharge) the different aspects of the runoff response (runoff coefficient and discharge increase) for this catchment. Finally, the evolution of EC of the waters enabled the time origin (event or pre-event waters) of the quickflow to be established; specifically, the conductivity showed that pre-event waters usually represent a high percentage of the total discharge during runoff peaks. The importance of soil waters in the catchment is being studied more deeply.

Transcription factor occupancy in differentiating skeletal muscle

With recent advances in high-throughput sequencing, mapping of genome-wide transcription factor occupancy has become feasible. To advance the understanding of skeletal muscle differentiation specifically and transcriptional regulation in general, I determined the genome-wide occupancy map for myogenin in differentiating C2C12 myocyte cells. I then analyzed the myogenin map for underlying sequence content and the association between occupied elements and expression trajectories of adjacent genes. Having determined that myogenin primarily associates with expressed genes, I performed a similar analysis on occupancy maps of other transcription factors active during skeletal muscle differentiation, including an extensive analysis of co-occupancy. This analysis provided strong motif evidence for protein-protein interactions as the primary driving force in the formation of Myogenin / Mef2 and MyoD / AP-1 complexes at jointly-occupied sites. Finally, factor occupancy analysis was extended to include bHLH transcription factors in tissues other than skeletal muscle. The cross-tissue analysis led to the emergence of a motif structure used by bHLH TFs to encode either tissue-specific or "general" (public) access in a variety of lineages.

Influência da posição sócio-econômica ao longo da vida nas desigualdades de cor/raça na ocorrência de miomas uterinos: Estudo Pró-Saúde

Os miomas uterinos (MU) são considerados os tumores mais comuns do sistema reprodutor feminino. Estudos norte-americanos demonstram que mulheres negras são mais acometidas pelos MU que as de outros grupos étnico-raciais. No entanto, as causas da desigualdade racial na ocorrência dos tumores permanecem desconhecidas e possíveis mecanismos são pouco explorados na literatura. Em outra direção, devido às características dos MU (crescimento lento e longo período de latência) parte considerável dos estudos epidemiológicos utilizam um delineamento transversal, o que pode gerar problemas metodológicos, como os relacionados à utilização da idade coletada transversalmente (posteriormente a ocorrência dos MU) como proxy da idade do surgimento dos tumores. Assim, este trabalho de tese foi dividido em três partes, como se segue. A primeira, com características descritivas, teve por objetivo estimar a ocorrência de MU autorelatados segundo categorias demográficas e sócio-econômicas na população de estudo (compôs o artigo 1). A segunda, com componente analítico, propôs-se a avaliar o papel da PSE ao longo da vida como mediadora do efeito da cor/raça na ocorrência de MU auto-relatados (compôs o artigo 2). A terceira, com caráter metodológico, teve por objetivo comparar medidas de associação, entre variáveis aferidas transversalmente, em análises que incluem a co-variável idade no momento da coleta de dados e análises que consideram a idade ao diagnóstico dos MU (compôs o artigo 3). Para tanto, foram analisados dados transversais da população feminina participante das duas etapas da linha de base do Estudo Pró-Saúde, referentes à história auto-relatada de diagnóstico médico de MU e ainda a características sócio-demográficas, da vida reprodutiva e de acesso a serviços de saúde. Os resultados evidenciaram o aumento de ocorrência de MU em mulheres de maior idade e com a cor da pele mais escura (artigo 1); que a PSE ao longo da vida não medeia as associações entre cor/raça e MU (artigo 2); e que apesar das diferenças de pequena magnitude, a idade referida no momento da coleta de dados parece ser menos indicada para fins de especificação dos modelos analíticos do que a idade ao diagnóstico dos MU(artigo 3).

Timeliness no Brasil: um estudo dos determinantes do prazo de divulgação das demonstrações contábeis das companhias não financeiras listadas na BM&FBOVESPA

Esta dissertação tem o propósito principal de fornecer evidências empíricas acerca dos fatores que influenciam as decisões dos gestores quanto ao prazo de divulgação das demonstrações contábeis anuais das companhias não financeiras listadas na BM&FBOVESPA. O prazo de divulgação, chamado defasagem, foi medido como o intervalo em dias entre o encerramento do exercício social e a data da primeira apresentação das Demonstrações Financeiras Padronizadas (DFPs). O foco da pesquisa foi a influência, sobre a defasagem, dos seguintes fatores não observáveis: monitoramento, complexidade contábil, governança corporativa, relatório de auditoria e performance. Com base na literatura revisada, foram formuladas proxies destinadas a captar os efeitos desses fatores. Para a consecução dos objetivos, foram estimados modelos econométricos por meio dos métodos: (i) Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) com dados em corte transversal; (ii) MQO com dados agrupados (OLS pooled); e (iii) painel de dados. Os testes foram aplicados sobre um painel balanceado de dados, ou seja, 644 observações de 322 companhias, referentes aos exercícios 2010 e 2011. Os resultados das estimações revelaram que tendem a divulgar mais rapidamente suas demonstrações companhias: (i) com maior número de acionistas; (ii) com maior nível de endividamento; (iii) que aderiram a um entre os níveis diferenciados de governança corporativa da BM&FBOVESPA; (iv) que possuem maiores proporções de diretores independentes na composição da diretoria (board); e (v) que foram auditadas por uma entre as firmas de auditoria do grupo Big-4. Por outro lado, constatou-se que tendem a atrasar suas divulgações companhias que: (i) estão sujeitas à consolidação de balanços; (ii) tiveram suas demonstrações contábeis ressalvadas pelos auditores independentes; (iii) e que registraram resultados negativos (prejuízos). Adicionalmente, foram formuladas proxies para captar os efeitos das surpresas contidas nos resultados, uma delas tendo como base o benchmark para as expectativas do mercado, qual seja, a previsão dos analistas, no entanto, não foram constatados impactos das surpresas sobre o prazo de divulgação. Também não foram verificadas influências, sobre o timing, oriundas da proporção de investidores institucionais, da formação de blocos de controle, da regulação estatal, do nível de rentabilidade, do porte e tampouco da negociação de valores mobiliários em mercados estrangeiros. Os achados desta pesquisa podem contribuir não apenas para a literatura dedicada a essa linha de pesquisa, como também para investidores, analistas de mercado e reguladores. As nuances observadas para os exercícios analisados, que marcaram a adoção integral do padrão contábil alinhado às normas IFRS e a recuperação da economia brasileira em relação aos impactos da crise financeira mundial, permitiram relevantes constatações. Além disso, a relevância deste estudo é ampliada pelo ineditismo presente na aplicação de proxies ainda não utilizadas em ambiente nacional para explicar os prazos de divulgação.

Carcinoma epidermóide invasivo de pênis: subexpressão dos fragmentos C3 e C4A/B do sistema complemento detectado no plasma pela plataforma proteômica ClinProt/MALDI/TOF

O carcinoma epidermóide de pênis (CEP) representa 95% das neoplasias penianas e afeta quase sempre pacientes não circuncidados estando muitas vezes associado à falta de higiene local adequada e à fimose. No Brasil a sua incidência é de 2,7 % porém em algumas áreas do país pode chegar a 17% dos casos diagnosticados por ano. O tumor pode ocorrer em qualquer parte do órgão sexual masculino e o tipo de estadiamento empregado é controverso. A classificação de Broders é a mais utilizada. Estudos sugerem a relação entre o desenvolvimento do carcinoma de pênis com a infecção por HPV (Papiloma Vírus Humano). O método de avaliação dos linfonodos inguinais permanece controverso sendo difícil a diferenciação entre linfadenomegalia inflamatória reacional e metastática. O exame físico não é um preditor confiável do comprometimento linfonodal pois pacientes com linfonodos palpáveis podem não apresentar metástases. Há poucas publicações sobre os mecanismos moleculares envolvidos na gênese e progressão do CEP. Apesar de vários marcadores terem sido avaliados, atualmente a aplicação clínica destes é limitada. A maior parte dos marcadores estudados requer procedimentos invasivos para obtenção do tecido tumoral. Existe a necessidade de encontrar através de uma técnica pouco invasiva marcadores tumorais circulantes capazes de diferenciar portadores de CEP com e sem envolvimento metastático. Neste tipo de neoplasia, a descoberta de biomarcadores que avaliem o prognóstico é relevante, pois o exame físico não é um indicador confiável do comprometimento linfonodal e da sobrevida.Os objetivos foram 1) revisar e discutir a epidemiologia, a etiologia, os diversos tipos de abordagem cirúrgica e as controvérsias no tratamento cirúrgico do câncer de pênis 2) investigar através da plataforma ClinProt/ MALDI / TOF a presença de marcadores plasmáticos capazes de discriminar indivíduos saudáveis de pacientes afetados por carcinoma epidermóide de pênis (CEP) 3) avaliar a importância destes marcadores na evolução da doença. Foram coletados e analisados pela plataforma ClinProt / MALDI / TOF o plasma de 36 indivíduos saudáveis e 25 pacientes com CEP invasivo, submetidos a tratamento cirúrgico entre junho de 2010 e junho de 2011, nos serviços de urologia do Instituto Nacional de Câncer e do Hospital Mário Kröeff (Rio de Janeiro). Nossos resultados apontaram para um conjunto de dois peptídeos (A = m / z 1897,22 + -9 Da e B = m / z 2021,99 + -9 Da) que foram capazes de diferenciar pacientes com CEP de indivíduos controles. Esses peptídeos foram posteriormente identificados como fragmentos C3 e C4 A/B do sistema complemento. A validação cruzada, utilizando toda casuística apresentou 62,5% e 86,76% de sensibilidade e de especificidade, respectivamente, com uma alta sensibilidade (100%) e especificidade (97%) nos pacientes que morreram pela doença. Além disso, os pacientes com envolvimento ganglionar obtiveram uma sensibilidade e uma especificidade de 80 % e 97%, respectivamente. Ficou demonstrado que à medida que a doença progride mais subexpressos está o conjunto de peptídeos quando comparados com indivíduos saudáveis. Estes resultados podem ser úteis como ferramentas para a avaliação do prognóstico destes pacientes.

Consumo alimentar e pressão arterial de adolescentes de escolas públicas do município de Duque de Caxias - RJ: ensaio comunitário randomizado.

Esta tese é composta por dois artigos que buscaram avaliar a relação entre pressão arterial e consumo alimentar em adolescentes, no ensaio comunitário randomizado denominado PAPPAS (Pais, Alunos e Professores Pela Alimentação Saudável), conduzido com alunos do 5 ano de vinte escolas públicas do município de Duque de Caxias, Rio de Janeiro. Este ensaio teve como objetivo principal reduzir o ganho de peso excessivo dos adolescentes, por meio de intervenções que estimularam o consumo de frutas e feijão e desencorajaram o consumo de bebidas adoçadas e biscoitos. A pesquisa foi conduzida durante o ano letivo de 2010. A coleta de dados de consumo alimentar e medidas antropométricas ocorreu em três fases: (1) início do ano letivo, (2) metade do ano letivo e (3) fim do ano letivo. A pressão arterial foi mensurada nas fases 2 e 3. Nove sessões de educação nutricional foram realizadas. Pais/responsáveis e professores receberam informação e material de divulgação sobre os mesmos temas abordados em sala de aula. As análises estatísticas consideraram os dados faltantes e o efeito de conglomerado. No primeiro artigo é apresentado o efeito da intervenção na pressão arterial dos adolescentes. Os hábitos alimentares dos adolescentes são inadequados e redução do consumo de biscoitos e refrigerantes, bem como aumento do consumo de frutas, podem contribuir para redução da pressão arterial. Os achados nessa população de adolescentes com baixa prevalência de pressão arterial elevada sugerem que a qualidade da dieta pode contribuir para redução da pressão arterial, independente de possíveis modificações no IMC. Os resultados reforçam a importância da promoção de hábitos alimentares saudáveis para prevenir doenças cardiovasculares na vida adulta. No segundo artigo, em análise transversal, verificou-se a associação entre pressão arterial e consumo de refrigerante. O consumo de refrigerantes é comum entre adolescentes. Consumidores de refrigerante diet/light, seguido por consumidores de refrigerantes adoçados com açúcar, apresentaram pressão arterial mais alta indicando que a redução do consumo de refrigerantes é importante, bem como a prevenção da substituição de bebidas adoçadas com açúcar por bebidas diet/light. Os resultados sugerem que escolhas alimentares inadequadas podem estar associadas ao aumento da pressão arterial.

Estudo do tempo de trânsito colônico em crianças e adolescentes com constipação intestinal crônica e disfunção do trato urinário inferior

A constipação intestinal e a disfunção do trato urinário inferior são condições associadas e bastante prevalentes na infância e adolescência. Existem múltiplas teorias para explicar essa associação, como: o efeito mecânico do reto cheio sobre a parede e o colo vesical; estimulo de reflexos sacrais a partir do reto distendido, e mais recentemente, a associação entre a bexiga e o reto no sistema nervoso central. Muitas destas crianças e adolescentes apresentam constipação refratária. Esse fato chama a atenção para a possibilidade de existência de uma desordem neuromuscular comum envolvendo o cólon e o trato urinário inferior. O objetivo desse estudo foi avaliar o trânsito colônico de crianças e adolescentes com constipação crônica refratária e sintomas do trato urinário inferior. Foi realizado um estudo observacional com análise transversal, no qual foram incluídos 16 indivíduos com constipação refratária e sintomas do trato urinário inferior, com idades entre sete e 14 anos (média de idade de 9,67 anos). Os participantes foram avaliados utilizando anamnese padrão; exame físico; diário miccional e das evacuações; escala de Bristol; Disfunctional Voiding Scoring System com versão validada para o português; ultrassonografia renal, de vias urinárias e medida de diâmetro retal; urodinâmica, estudo de trânsito colônico com marcadores radiopacos e manometria anorretal. O estudo de trânsito foi normal em três (18,75%) crianças, dez (62,5%) apresentaram constipação de trânsito lento e três (18,75%) obstrução de via de saída. A avaliação urodinâmica estava alterada em 14 das 16 crianças estudadas: dez (76,9%) apresentaram hiperatividade detrusora associada à disfunção miccional, três (23,1%) hiperatividade vesical isolada e um (6,25%) disfunção miccional sem hiperatividade vesical. Ao compararmos constipação de trânsito lento e disfunção do trato urinário inferior, dez (100%) sujeitos com constipação de trânsito lento e três (50%) sem constipação de trânsito lento apresentavam hiperatividade vesical (p=0,036). Sete (70%) sujeitos com constipação de trânsito lento e quatro (66,7%) sem constipação de trânsito lento apresentavam disfunção miccional (p=0,65). Ao compararmos constipação de trânsito lento e a presença de incontinência urinária, esta estava presente em nove (90%) participantes com constipação de trânsito lento e em um (16,7%) sem constipação de trânsito lento (p = 0,008). Quanto à urgência urinária, estava presente em 10 (100%) e três (50%) respectivamente (p = 0,036). O escore do Disfunctional Voiding Scoring System variou de 6 a 21. O subgrupo com constipação de trânsito lento mostrou um escore de Disfunctional Voiding Scoring System significativamente maior que o subgrupo sem constipação de trânsito lento. O presente estudo demonstrou alta prevalência de constipação de trânsito lento em crianças e adolescentes com constipação refratária e sintomas do trato urinário inferior. Este estudo foi pioneiro em demonstrar a associação entre hiperatividade vesical e constipação de trânsito lento e coloca em voga a possibilidade de uma desordem neuromuscular comum, responsável pela dismotilidade vesical e colônica. Futuros estudos envolvendo a motilidade intestinal e vesical são necessários para melhor compreensão do tema e desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas.

Inter-regional correlation in tree-growth variations in the western United States, 1513-1964, at ENSO, sunspot, and longer frequency bands

Cross-spectral analysis of regional tree-ring data suggests the spatial pattern of correlation between moisture variations in the Sierra Nevada of central California and in other parts of the western United States is frequency dependent. Short wavelengths (2.8 to 10.7 years), perhaps associated with El Niño/Southern Oscillation, are strongly coherent both to the north (Oregon) and to the south (Southern California). Longer wavelengths (45 to 75 years) are strongly coherent only to the north. Frequency bands corresponding to annual sunspot series were associated with relatively weak patterns of spatial correlation.

Short- and long-term changes in joint co-contraction associated with motor learning as revealed from surface EMG.

In the field of motor control, two hypotheses have been controversial: whether the brain acquires internal models that generate accurate motor commands, or whether the brain avoids this by using the viscoelasticity of musculoskeletal system. Recent observations on relatively low stiffness during trained movements support the existence of internal models. However, no study has revealed the decrease in viscoelasticity associated with learning that would imply improvement of internal models as well as synergy between the two hypothetical mechanisms. Previously observed decreases in electromyogram (EMG) might have other explanations, such as trajectory modifications that reduce joint torques. To circumvent such complications, we required strict trajectory control and examined only successful trials having identical trajectory and torque profiles. Subjects were asked to perform a hand movement in unison with a target moving along a specified and unusual trajectory, with shoulder and elbow in the horizontal plane at the shoulder level. To evaluate joint viscoelasticity during the learning of this movement, we proposed an index of muscle co-contraction around the joint (IMCJ). The IMCJ was defined as the summation of the absolute values of antagonistic muscle torques around the joint and computed from the linear relation between surface EMG and joint torque. The IMCJ during isometric contraction, as well as during movements, was confirmed to correlate well with joint stiffness estimated using the conventional method, i.e., applying mechanical perturbations. Accordingly, the IMCJ during the learning of the movement was computed for each joint of each trial using estimated EMG-torque relationship. At the same time, the performance error for each trial was specified as the root mean square of the distance between the target and hand at each time step over the entire trajectory. The time-series data of IMCJ and performance error were decomposed into long-term components that showed decreases in IMCJ in accordance with learning with little change in the trajectory and short-term interactions between the IMCJ and performance error. A cross-correlation analysis and impulse responses both suggested that higher IMCJs follow poor performances, and lower IMCJs follow good performances within a few successive trials. Our results support the hypothesis that viscoelasticity contributes more when internal models are inaccurate, while internal models contribute more after the completion of learning. It is demonstrated that the CNS regulates viscoelasticity on a short- and long-term basis depending on performance error and finally acquires smooth and accurate movements while maintaining stability during the entire learning process.

Constrain intergalactic medium from the SZ effect map

In this paper, we try to detect the SZ effect in the 2MASS DWT clusters and less bound objects in order to constrain the warm-hot intergalactic medium distribution on large scales by cross-correlation analysis. The results of both observed WMAP and mock SZ effect map indicate that the hot gas distributes from inside as well as outside of the high density regions of galaxy clusters, which is consistent with the results of both observation and hydro simulation. Therefore, the DWT measurement of the cross-correlation would be a powerful tool to probe the missing of baryons in the universe.