The C. elegans ALA neuron : its transcriptome and role in inducing sleep

A long-standing yet to be accomplished task in understanding behavior is to dissect the function of each gene involved in the development and function of a neuron. The C. elegans ALA neuron was chosen in this study for its known function in sleep, an ancient but less understood animal behavior. Single-cell transcriptome profiling identified 8,133 protein-coding genes in the ALA neuron, of which 57 are neuropeptide-coding genes. The most enriched genes are also neuropeptides. In combination with gain-of-function and loss-of-function assays, here I showed that the ALA-enriched FMRFamide neuropeptides, FLP-7, FLP-13, and FLP-24, are sufficient and necessary for inducing C. elegans sleep. These neuropeptides act as neuromodulators through GPCRs, NPR-7, and NPR-22. Further investigation in zebrafish indicates that FMRFamide neuropeptides are sleep-promoting molecules in animals. To correlate the behavioral outputs with genomic context, I constructed a gene regulatory network of the relevant genes controlling C. elegans sleep behavior through EGFR signaling in the ALA neuron. First, I identified an ALA cell-specific motif to conduct a genome-wide search for possible ALA-expressed genes. I then filtered out non ALA-expressed genes by comparing the motif-search genes with ALA transcriptomes from single-cell profiling. In corroborating with ChIP-seq data from modENCODE, I sorted out direct interaction of ALA-expressed transcription factors and differentiation genes in the EGFR sleep regulation pathway. This approach provides a network reference for the molecular regulation of C. elegans sleep behavior, and serves as an entry point for the understanding of functional genomics in animal behaviors.

Upper level and phase controlling group velocity in V-type system

With the external field coupling the two upper levels, we investigate the light pulse propagation properties with weak probe field in a V-type system. Due to the external upper level (UL) coupling field, the dispersion of the system has been influenced by the relative phase. It is shown that the UL field and the relative phase can be regarded as switches to manipulate light propagation between subluminal and superluminal. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Controlling the group velocity in a five-level K-type atomic system

The properties of a five-level K-type system are investigated. With the controlling fields, the properties of the dispersion and absorption of the system are changed greatly. The system can produce anomalous dispersion regions with absorption and normal dispersion regions with absorption or transparency. Furthermore, the group velocity can be varied from subluminal to superluminal by varying the intensity of the controlling field and the probe detunings in principle. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Processes controlling the quantities of biogenic materials in lakes and reservoirs subject to cultural eutrophication

The processes which control the growth, composition, succession and loss from suspension of phytoplankton algae are briefly reviewed, with special reference to function in eutrophic reservoir systems. The ecology of larger algal biomasses supported by high nutrient loading rates are more likely to be subject to physical (wash-out, underwater light penetration, thermal stability and mixing) than to chemical constraints. Sudden changes in the interactions between physical factors temporarily impair the growth of dominant algal species, and advance the succession. Certain algae may be cropped heavily, but selectively, by zooplankton feeding, but they are rarely the species which cause problems in waterworks practice. Grazing, however, does influence succession. A deeper understanding of the operation of loss control mechanism is urgently required. Potentially, manipulation of the physical environment provides an important means of alleviating day-to-day algal problems in eutrophic reservoirs; in terms of cost effectiveness these may prove to be more attractive than reducing nutrient loads at source.

Absolute left-handed behaviors in a triangular elliptical-rod photonic crystal

In this paper we theoretically study the left-handed behaviors in a two-dimensional triangular photonic crystal made of elliptical rods in air. An absolute left-handed region is found in the second photonic band by using the plane wave expansion method to analyze the photonic band structure and equifrequency contours. Typical left-handed behaviors such as negative refraction, flat superlensing and plano-concave lensing are demonstrated by the finite-difference time-domain simulations. These behaviors are also compared with the quasi-negative refraction and the resulted focusing effects in a square-lattice two-dimensional photonic crystal. (c) 2005 Optical Society of America

Spatiotemporal behaviors and singularity of ultrashort pulsed Elegant Hermite-Gaussian beams

Analytical propagation expressions of ultrashort pulsed Elegant Hermite-Gaussian beams are derived and spatiotemporal properties of the pulses with different transverse modes are studied. Singularity of the complex amplitude envelope solution of the pulses obtained under slowly varying envelope approximation is analyzed in detail. The rigorous analytical solution of the pulse is deduced and no singularity emerges in the solution. The obtained results indicate that the transverse mode affects not only the spatiotemporal properties but also the singularity of the pulses. Time delay of the off-axis maximum intensity is more obvious and the singularity is located nearer to the z-axis for the pulse with higher transverse modes. (C) 2007 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Sistema Único de Saúde: de que sistema se trata?

Constata-se que a reforma sanitária brasileira representa um avanço na direção de uma concepção avançada de sistema de saúde. Entretanto o SUS, com toda a materialidade das reformas ao nível macro induzidas a partir dos avanços na legislação, a implantação da regionalização e hierarquização da assistência, e dos instrumentos de gestão, assim como todas as grandes organizações modernas, padece de problemas de coordenação na operação de suas ações. Este trabalho pretende discutir as possibilidades e limites das mudanças organizacionais induzidas pela implementação do SUS na configuração dos sistemas locoregionais de saúde, à luz das experiências internacionais e das contribuições mais recentes das teorias organizacionais, no contexto da transição do fordismo à acumulação flexível. A partir do referencial da teoria dos sistemas, considera-se a contribuição das teorias organizacionais fordistas, pós-fordistas e pós-modernistas na especificidade do campo da saúde coletiva, para discutir a efetividade dos seus subsistemas cibernéticos do SUS: controle, avaliação, regulação, auditoria e vigilância em saúde, no complexo contexto da configuração do poder deste setor. Verifica-se que o SUS, constituído a partir de culturas organizacionais fordistas, do antigo INAMPS e da Saúde Pública tradicional, não tem obtido êxito em configurar estruturas organizacionais competentes, na medida em que reproduz os modelos tradicionais nos seus sistemas de controle. Esta dificuldade em parte deve-se ao momento histórico, que fez coincidir o momento dos avanços na legislação, em direção à ampliação do direito à saúde, com o momento das reestruturações dos aparelhos estatais decorrente da crise global do modo de produção fordista, e com as profundas transformações demográficas, epidemiológicas e da tecnologia da assistência médica. Por outro lado, a disponibilidade de soluções pósfordistas propicia um padrão para a conformação de novas regras e novos modos de regulação do sistema de saúde, que induzam a comportamentos auto-reguladores por parte dos prestadores de serviços de saúde, considerando as metas de equidade e de melhoria da saúde da população. Conclui-se que a necessária reforma do setor saúde demanda o fortalecimento de uma tecno-burocracia protegida contra injunções político-partidárias, que possibilite a incubação uma cultura organizacional profissional em todas as esferas de governo e níveis de gestão, que incentive um trabalho em saúde competente e moralmente comprometido com as finalidades do SUS nesse país.

Autoavaliação do estado de saúde: associação com fatores sociodemográficos, hábitos de vida, morbidade e experiência de discriminação racial em inquérito populacional no Brasil

A autoavaliação do estado de saúde (AAS) é um indicador de saúde amplamente utilizado e influenciado por uma grande variedade de fatores. Em particular, existem evidências crescentes de que a discriminação racial é um importante fator de risco para eventos mórbidos em saúde e seu impacto na saúde da população brasileira ainda é pouco explorado. No primeiro artigo, o objetivo principal é investigar a associação entre AAS e fatores sociodemográficos, comportamentais e de morbidade. No segundo artigo, o objetivo é estimar a associação entre discriminação racial e diferentes desfechos em saúde, a saber, AAS, morbidade física e depressão ajustando por variáveis sociodemográficas, comportamentos relacionados à saúde e Índice de Massa Corporal, na população de pretos e pardos. O presente estudo possui delineamento seccional, baseado nos dados do inquérito de abrangência nacional Pesquisa Dimensão Social das Desigualdades. Os entrevistados responderam a questionários estruturados e suas medidas antropométricas foram aferidas. No primeiro artigo, foram avaliados 12.324 indivíduos, entre chefes de família e cônjuges, com idade maior ou igual a 20 anos. No segundo artigo, foram avaliados 3.863 chefes de família que responderam a pergunta sobre discriminação racial e que se classificaram como pretos e pardos. AAS foi avaliada por meio de pergunta obtida do instrumento de qualidade de vida SF-36 e, para o primeiro artigo, foi analisada de forma dicotômica em AAS boa (categorias de resposta excelente, muito boa e boa) e AAS ruim (categorias de resposta razoável e ruim). No segundo artigo, esse desfecho foi analisado utilizando-se as 5 categorias de resposta. As análises foram realizadas utilizando-se modelos de regressão logística uni e multivariados, para dados binários (artigo 1) ou ordinais (artigo 2). Os resultados foram apresentados na forma de Odds Ratios com os respectivos intervalos de 95% de confiança. Maior faixa etária, analfabetismo, tabagismo, obesidade e doenças crônicas estiveram associados a maior chance de AAS ruim. Para cada incremento na faixa de renda, observou-se uma redução de 20% na chance de relatar AAS ruim. Atividade física esteve associada a menor chance de AAS ruim. No segundo artigo, exposição à discriminação racial esteve associada com aumento na chance de relato de pior AAS, de morbidade física e de depressão. O presente estudo identificou a influência de diversos fatores sociais, demográficos, comportamentos relacionados à saúde e morbidade física na AAS. O estudo demonstrou ainda que a discriminação racial está associada negativamente aos três desfechos em saúde avaliados (AAS, morbidade física e depressão). Esses resultados podem traçar um perfil de subgrupos populacionais mais vulneráveis, ou seja, com maior risco de contrair doenças ou de procurar o serviço de saúde por uma doença já existente, auxiliando na definição de populações-alvo para o adequado planejamento de políticas e de programas de promoção de saúde.

Investigations on valence-change behaviors of europium ions in Eu-doped aluminate and silicate phosphors

Compounds of Sr3Al2O6: Eu, Sr4Al14O25: Eu, and BaZnSiO4: Eu were synthesized by high-temperature solid state reactions. The doping Eu3+ ions were partially reduced to Eu2+ in Sr4Al14O25: Eu and BaZnSiO4: Eu prepared in an oxidizing atmosphere, N-2 + O-2. However, such an abnormal reduction process could not be performed in Sr3Al2O6: Eu, which was also prepared in an atmosphere of N-2 + O-2. Moreover, even though Sr3Al2O6: Eu was synthesized in a reducing condition CO, only part of the Eu3+ ions was reduced to Eu2+. The existence of trivalent and divalent europium ions was confirmed by photoluminescent spectra. The different valence-change behaviors of europium ions in the hosts were attributed to the difference in host crystal structures. The higher the crystal structure stiffness, the easier the reduction process from Eu3+ to Eu2+.

Spectroscopic and fluorescence decay behaviors of Yb3+ -doped SiO2-PbO-Na2O-K2O glass

The spectroscopic and fluorescent decay behaviors of Yb3+-doped SiO2-PbO-Na2O-K2O glass is reported in this work. Yb2O3 contents of 1, 1.5 and 2mol% are added into the glass. Through the measurement of absorption and fluorescence spectra, and fluorescent decay rate at room temperature and at low temperature (18 K), it is found that the nonradiative decay rate of Yb3+ ions is mainly determined by the interaction between residual hydroxyl groups and Yb3+ ions. Concentration quenching effect can be omitted in this glass up to the Yb3+ ion concentration of 8.98 x 10(20)/cm(3). Multiphonon decay rate is also very small because of the large energy gap between F-2(5/2) and F-2(7/2) levels of Yb3+ ions. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Convivência da pessoa idosa com diabetes buscando autonomia para o autocuidado: estudo sociopoético

Este trabalho refere-se ao educar/cuidar/pesquisar centrado na orientação de enfermagem para o autocuidado da pessoa idosa, com diabetes, visando seu bem-estar; visto a evidência do crescimento demográfico da população idosa em todo o mundo e, em especial, no Brasil. Tem como objetivo aplicar, no contexto de um curso de autocuidado ministrado em oficina sociopoética, o Diagrama de Nola Pender como instrumento de produção de dados sobre a construção de ações e apresentação de propostas de comportamentos de saúde, visando o bem-estar de pessoas. O marco teórico enfoca a Teoria de promoção da saúde de Nola Pender, que defende o processo de capacitação da comunidade para buscar sua qualidade de vida e saúde, incluindo maior participação e controle deste processo. O marco teórico metodológico é a sociopoética, que fundamenta um estudo qualitativo, descritivo, desenvolvido em 2012, após aprovação do Comitê de Ética da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, mediante a instituição do Grupo Pesquisador, dispositivo analítico, deste método, composto por 10 sujeitos, aplicando-se as técnicas de pesquisa de sensibilidade e artísticas. São resultados da técnica Vivência de Lugares Geomíticos a delimitação das categorias temáticas, a saber: Medo do desconhecido; Transcendendo a convivência com a diabetes através da aceitação; O autocuidado como resolução dos problemas a serem enfrentados; Busca da cura da diabetes através de uma vida saudável; e Expectativas para o futuro. Na técnica Corpo como território mínimo emergiram os temas: Insegurança; Fragilidade; Dificuldade no controle da glicemia; Controle; Autocuidado; Otimismo; Perseverança; Dificuldade no controle da alimentação; Tranquilidade; Dependência; Conformação; Revolta; Equilíbrio; Desânimo; Autoestima; Autoimagem e Descuidado. Aplicando o Diagrama de Nola Pender constatou-se entre os membros do Grupo Pesquisador (GP) os fatores pessoais que influenciam a conduta prévia à adoção do autocuidado, os benefícios de ações percebidas durante o ensino do autocuidado, e as demandas de competência para assumi-lo, visando à promoção da saúde. Conclui-se, que a conduta de promoção de saúde é a variável que conduz a um olhar através de ações dirigidas que tenham resultados positivos para o bem-estar e o equilíbrio das dimensões corporais. Entre as condutas de promoção da saúde adotadas pelo GP estão: ter compromisso na realização de atividades físicas; alimentação saudável, uso de medicação diariamente e regularmente, além do autocuidado com o corpo e mente, através de práticas de atividade física e de lazer.

Study of thermal behaviors in CO2 laser irradiated glass

To understand mechanisms underlying laser-induced damage of BK7 and fused silica, we calculate the temperature field of the substrates with CO2 laser irradiating at a given laser power and beam radius. We find that the two glasses show different thermal behaviors. A model is developed for estimating the time t to heat the surface of the substrates up to a particular temperature T with cw CO2 laser irradiation. We calculate theoretically the duration t that the samples are irradiated, from the beginning to visual catastrophic damage, with the assumption of damage threshold determined by the critical temperature. The duration t that the samples are irradiated, from the beginning to visual catastrophic damage, is investigated experimentally as well. Here we take the melting point or softening point as the critical temperature, given the thermomechanical coupling properties, which is enough to cause damage for BK7. Damage features are characterized by the sound of visual cracks. Finally, we calculate stresses induced by laser heating. The analysis of stress indicates that the damage of BK7 is due to the stresses induced by laser heating. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Study of thermal behaviors in CO2 laser irradiated glass

To understand mechanisms underlying laser-induced damage of BK7 and fused silica, we calculate the temperature field of the substrates with CO2 laser irradiating at a given laser power and beam radius. We find that the two glasses show different thermal behaviors. A model is developed for estimating the time t to heat the surface of the substrates up to a particular temperature T with cw CO2 laser irradiation. We calculate theoretically the duration t that the samples are irradiated, from the beginning to visual catastrophic damage, with the assumption of damage threshold determined by the critical temperature. The duration t that the samples are irradiated, from the beginning to visual catastrophic damage, is investigated experimentally as well. Here we take the melting point or softening point as the critical temperature, given the thermomechanical coupling properties, which is enough to cause damage for BK7. Damage features are characterized by the sound of visual cracks. Finally, we calculate stresses induced by laser heating. The analysis of stress indicates that the damage of BK7 is due to the stresses induced by laser heating. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Spawning and early development of captive yellowfin tuna (Thunnus albacares)

In this study we describe the courtship and spawning behaviors of captive yellowfin tuna (Thunnus albacares), their spawning periodicity, the influence of physical and biological factors on spawning and hatching, and egg and early-larval development of this species at the Achotines Laboratory, Republic of Panama, during October 1996 through March 2000. Spawning occurred almost daily over extended periods and at water temperatures from 23.3° to 29.7°C. Water temperature appeared to be the main exogenous factor controlling the occurrence and timing of spawning. Courtship and spawning behaviors were ritualized and consistent among three groups of broodstock over 3.5 years. For any date, the time of day of spawning (range: 1330 to 2130 h) was predictable from mean daily water temperature, and 95% of hatching occurred the next day between 1500 and 1900 h. We estimated that females at first spawning averaged 1.6−2.0 years of age. Over short time periods (<1 month), spawning females increased their egg production from 30% to 234% in response to shortterm increases in daily food ration of 9% to 33%. Egg diameter, notochord length (NL) at hatching, NL at first feeding, and dry weights of these stages were estimated. Water temperature was significantly, inversely related to egg size, egg-stage duration, larval size at hatching, and yolksac larval duration.