¿Es este un proyecto de Mies? / Is this a Mies s project?

Is this a Mies?s project? Disappearances, or the art of being a Mies project Angel Borrego Several years ago I had to solve the structure of Mies House of the Werkbund exhibition of 1931 as an exercise for a course named Structures Projects in the School of Architecture of Madrid. We were offered this house as an exercise because there had been some complaints about having to calculate and deal with ?bad, real, anonymous? architecture widely recognized as such, in so far as it has been widely published, that furthermore had some ideal quality to it, a quality reinforced by the fact that it was not there anymore, one could not go and see it, old and deteriorated, all images we have of it are of a shiny new object: in fact its ideal quality was even present in that it had not even been designed to be a completely real house, as nobody ever lived there and wasn?t supposed to. It was a three dimensional representation of a house, what gave it a further flair of ideality. And it was as well the representation of an idea, and we all liked that. Last but not least, it had Mies to back it up, which promised us the remote possibility of analyzing one of his works in depth, with proper tools (this was a structures course, and we had already read, or heard, something about the importance of structures in Mies?s work.) We were lured by the possibility of reconstructing, if not the pavilion, some of the ideas leading to it. Ideas that were themselves structural, like the ?perfectly regular all columnar structure?, an ideal structure. We had a sensation that we could somehow reproduce the process and thoughts of Mies leading to the solution of a particular work, investigate him in a cuasi archaeological manner, reconstruct the project, as if being able to reconstruct one work we could reconstruct the entire Mies, and placing ourselves in his position replace him, which was to know for once where we were (1). All these thoughts, passed through our minds more or less abstractly, believe it or not, before we realized that we were supposed to imagine that the roof was also supported by the walls and that the plan was lacking two columns, which was short. We could not believe that only to make the exercise more difficult, as it was admitted, the professors would mutilate a Mies work in such a way. The exercise had lost all interest to us and there were some timid protests. The surprise came when, though admitting that the supporting walls had been their idea, the professors said they had not manipulated the plan of the house at all. Some confusion followed, since that seemed quite incredible to us, even more to professors I guess. Two of us went to the library and checkout two books, one being the ?History of Modern Architecture? (the Benevolo as it was known), from where they said to have copied the plan of the house for the exercise, and another book on Mies that included the same project. The Benevolo was actually lacking the two columns, but the other book included them, making clear our point. We were able to reorient the exercise and calculate the house just as Mies had designed it. We, the students I mean, were really happy, since we had a voice in the discipline of architecture: our own discipline since we were the ones being disciplined, and we had been allowed to freely talk our way through it. I had the nice sensation that what happened was curiously and rewardingly similar to, or a kind of metaphor for, the flowing space of the free plan, that was allowed to move through the perfectly regular structure, a most disciplined structure. As Mark Wigley has noted, discipline is intimately related to prothesis. The concept of prothesis (pro-thesis) would be already architectural as ?the act of placing before?, referring to a structure that has to be placed before anything else; it is already a structure, rather than being something added that could be removed..

Diseño y síntesis de semiconductores orgánicos con capacidad de organización, alta movilidad de portadores de carga y bajo band gap

Desde hace ya algunos años la búsqueda de energías alternativas a los combustibles fósiles es uno de los grandes retos a nivel mundial. Según los datos de la Agencia Estadounidense de Información sobre la Energía (EIA), el consumo energético en el mundo fue de 18 TW en 2015 y se espera que este consumo se dispare hasta alcanzar los 25 TW en 2035 y los 30 TW en 2050. Parece, por tanto, necesario dar respuesta a esta demanda creciente, y no solo considerar de dónde va a proceder esta energía sino también cuáles van a ser las consecuencias derivadas de este aumento en el consumo energético. Ya en el año 2007 la Academia Sueca reconoció, con la concesión del Premio Nobel de la Paz al ex vicepresidente de Estados Unidos Al Gore y al Grupo Intergubernamental de expertos sobre Cambio Climático (IPCC) de Naciones Unidas, la necesidad de concienciación de que el modelo de desarrollo que tenemos es ecológicamente insostenible. En este contexto, las energías renovables en general y, la energía solar en particular, tienen mucho que ofrecer. Una de las mayores ventajas de la energía solar respecto a las otras fuentes de energía es su enorme potencial, que los investigadores que trabajan en este campo resumen con la siguiente afirmación: la cantidad de energía solar que la Tierra recibe en una hora es mayor que el consumo mundial en el planeta durante todo un año. Al hablar de energía solar se suele distinguir entre energía solar térmica y energía solar fotovoltaica; la primera consiste en aprovechar la energía del sol para convertirla en calor, mientras que la segunda pretende transformar la radiación solar en electricidad por medio de unos dispositivos llamados células fotovoltaicas. Y es precisamente en este campo donde se centra este proyecto. El fundamento científico en el que se basan las células fotovoltaicas es el efecto fotoeléctrico, descubierto por Becquerel en 1839. No obstante, tendrían que pasar más de cien años hasta que investigadores de los laboratorios Bell en 1954 desarrollaran una célula de silicio monocristalino con un rendimiento del 6%. Y en 1958, con el lanzamiento del satélite Vangard I equipado con paneles solares se pudo demostrar la viabilidad de esta tecnología. Desde entonces, la investigación en esta área ha permitido desarrollar dispositivos con eficiencias superiores al 20%. No obstante, la fotovoltaica tradicional basada en elementos semiconductores tipo silicio presenta algunos inconvenientes como el impacto visual de los parques solares, los costes elevados o los rendimientos no muy altos. El descubrimiento de materiales orgánicos semiconductores, reconocido con el Premio Nobel de Química a Heeger, MacDiarmid y Shirakawa en 1976, ha permitido ampliar el campo de la fotovoltaica, ofreciendo la posibilidad de desarrollar células solares orgánicas frente a las células tradicionales inorgánicas. Las células fotovoltaicas orgánicas resultan atractivas ya que, en principio, presentan ventajas como reducción de costes y facilidad de procesado: los materiales orgánicos se pueden elaborar mediante procesos de impresión y recubrimiento de alta velocidad, aerosoles o impresión por inyección y se podrían aplicar como una pintura sobre superficies, tejados o edificios. La transformación de la energía solar en corriente eléctrica es un proceso que transcurre en varias etapas: 1. Absorción del fotón por parte del material orgánico. 2. Formación de un excitón (par electrón-hueco), donde el electrón, al absorber el fotón, es promovido a un nivel energético superior dejando un hueco en el nivel energético en el que se encontraba inicialmente. 3. Difusión del excitón, siendo muy decisiva la morfología del dispositivo. 4. Disociación del excitón y transporte de cargas, lo que requiere movilidades altas de los portadores de cargas. 5. Recolección de cargas en los electrodos. En el diseño de las células solares orgánicas, análogamente a los semiconductores tipo p y tipo n inorgánicos, se suelen combinar dos tipos de materiales orgánicos: un material orgánico denominado dador, que absorbe el fotón y que a continuación deberá ceder el electrón a un segundo material orgánico, denominado aceptor. Para que la célula resulte eficaz es necesario que se cumplan simultáneamente varios requisitos: 1. La energía del fotón incidente debe ser superior a la diferencia de energía entre los orbitales frontera del material orgánico, el HOMO (orbital molecular ocupado de más alta energía) y el LUMO (orbital desocupado de menor energía). Para ello, se necesitan materiales orgánicos semiconductores que presenten una diferencia de energía entre los orbitales frontera (ELUMO-EHOMO= band gap) menor de 2 eV. Materiales orgánicos con estas características son los polímeros conjugados, donde alternan dobles enlaces carbono-carbono con enlaces sencillos carbono-carbono. Uno de los polímeros orgánicos más utilizados como material dador es el P3HT (poli-3-hexiltiofeno). 2. Tanto el material orgánico aceptor como el material orgánico dador deben presentar movilidades altas para los portadores de carga, ya sean electrones o huecos. Este es uno de los campos en los que los materiales orgánicos se encuentran en clara desventaja frente a los materiales inorgánicos: la movilidad de electrones en el silicio monocristalino es 1500 cm2V-1s-1 y en el politiofeno tan solo 10-5 cm2V-1s-1. La movilidad de los portadores de carga aparece muy relacionada con la estructura del material, cuanto más cristalino sea el material, es decir, cuanto mayor sea su grado de organización, mejor será la movilidad. Este proyecto se centra en la búsqueda de materiales orgánicos que puedan funcionar como dadores en el dispositivo fotovoltaico. Y en lugar de centrarse en materiales de tipo polimérico, se ha preferido explorar otra vía: materiales orgánicos semiconductores pero con estructura de moléculas pequeñas. Hay varias razones para intentar sustituir los materiales poliméricos por moléculas pequeñas como, por ejemplo, la difícil reproducibilidad de resultados que se encuentra con los materiales poliméricos y su baja cristalinidad, en general. Entre las moléculas orgánicas sencillas que pudieran ser utilizadas como el material dador en una célula fotovoltaica orgánica llama la atención el atractivo de las moléculas de epindolidiona y quinacridona. En los dos casos se trata de moléculas planas, con enlaces conjugados y que presentan anillos condensados, cuatro en el caso de la epindolidiona y cinco en el caso de la quinacridona. Además ambos compuestos aparecen doblemente funcionalizados con grupos dadores de enlace de hidrógeno (NH) y aceptores (grupos carbonilo C=O). Por su estructura, estas moléculas podrían organizarse tanto en el plano, mediante la formación de varios enlaces de hidrógeno intermoleculares, como en apilamientos verticales tipo columnar, por las interacciones entre las superficies de los anillos aromáticos que forman parte de su estructura (tres en el caso de la quinacridona) y dos (en el caso de la epindolidiona). Esta organización debería traducirse en una mayor movilidad de portadores de carga, cumpliendo así con uno de los requisitos de un material orgánico para su aplicación en fotovoltaica. De estas dos moléculas, en este trabajo se profundiza en las moléculas tipo quinacridona, ya que el desarrollo de las moléculas tipo epindolidiona se llevó a cabo en un proyecto de investigación financiado por una beca Repsol y concedida a Guillermo Menéndez, alumno del Grado en Tecnologías Industriales de esta escuela. La quinacridona es uno de los pigmentos más utilizados y se estima que la venta anual de los mismos alcanza las 4.000 toneladas por año. Son compuestos muy estables tanto desde el punto de vista térmico como fotoquímico y su síntesis no resulta excesivamente compleja. Son además compuestos no tóxicos y la legislación autoriza su empleo en cosméticos y juguetes para niños. El inconveniente principal de la quinacridona es su elevada insolubilidad (soluble en ácido sulfúrico concentrado), por lo que aunque resulta un material muy atractivo para su aplicación en fotovoltaica, resulta difícil su implementación. De hecho, solo es posible su incorporación en dispositivos fotovoltaicos funcionalizando la quinacridona con algún grupo lábil que le proporcione la suficiente solubilidad para poder ser aplicado y posteriormente eliminar dicho grupo lábil. La propuesta inicial de este proyecto es intentar desarrollar quinacridonas que sean solubles en los disolventes orgánicos más habituales tipo cloruro de metileno o cloroformo, para de este modo poder cumplir con una de las ventajas que, a priori, ofrecen las células fotovoltaicas orgánicas frente a las inorgánicas, como es la facilidad de su procesado. El objetivo se centra, por lo tanto, en la preparación de quinacridonas solubles pero sin renunciar a su capacidad para formar enlaces de hidrógeno ni a su capacidad de apilamiento π-π, ya que se quiere mantener los valores de movilidad de portadores para la quinacridona (movilidad de huecos 0,2 cm2V-1s-1). En primer lugar se intenta la preparación de una quinacridona que presenta la ventaja de que los materiales de partida para su síntesis son comerciales: a partir del succinato de dimetilo y de 4-tetradecilanilina se podía acceder, en una síntesis de cuatro etapas, a la molécula deseada. La elección de la amina aromática con la sustitución en posición 4 presenta la ventaja de que en la etapa de doble ciclación necesaria en la síntesis, solo se forma uno de los regioisómeros posibles; este hecho es de gran relevancia para conseguir compuestos con altas movilidades, ya que la presencia de mezcla de regioisómeros, como se ha demostrado con otros compuestos como el P3HT, reduce considerablemente la movilidad de los portadores. Se obtiene así una quinacridona funcionalizada con dos cadenas lineales de 14 carbonos cada una en posiciones simétricas sobre los anillos aromáticos de los extremos. Se espera que la presencia de la superficie aromática plana y las dos cadenas lineales largas pueda conducir a una organización del material similar a la de un cristal líquido discótico. Sin embargo, el producto obtenido resulta ser tremendamente insoluble, no siendo suficiente las dos cadenas de 14 carbonos para aumentar su solubilidad respecto a la quinacridona sin funcionalizar. Se prepara entonces un derivado de esta quinacridona por alquilación de los nitrógenos. Este derivado, incapaz de formar enlaces de hidrógeno, resulta ser fácilmente soluble lo que proporciona una idea de la importancia de los enlaces de hidrógeno en la organización del compuesto. La idea inicial es conseguir, con una síntesis lo más sencilla posible, una quinacridona soluble, por lo que se decide utilizar la 4-t-butilanilina, también comercial, en lugar de la 4-tetradecilanilina. La cadena de t-butilo solo aporta cuatro átomos de carbono, pero su disposición (tres grupos metilo sobre un mismo átomo de carbono) suele conducir a resultados muy buenos en términos de solubilidad. Otra vez, la incorporación de los dos grupos t-butilo resulta insuficiente en términos de solubilidad del material. En estos momentos, y antes de explorar otro tipo de modificaciones sobre el esqueleto de quinacridona, en principio más complejos, se piensa en utilizar una amina aromática funcionalizada en la posición adyacente a la amina, de manera que el grupo funcional cumpliera una doble misión: por una parte, proporcionar solubilidad y por otra parte, perturbar ligeramente la formación de enlaces de hidrógeno, que han evidenciado ser una de las causas fundamentales para la insolubilidad del compuesto. Se realiza un análisis sobre cuáles podrían ser los grupos funcionales más idóneos en esta posición, valorando dos aspectos: el impedimento estérico que dificultaría la formación de enlaces de hidrógeno y la facilidad en su preparación. Ello conduce a optar por un grupo tioéter como candidato, ya que el 2-aminobencenotiol es un compuesto comercial y su adecuada funcionalización conduciría a una anilina con las propiedades deseadas. Se realiza simultáneamente la preparación de una quinacridona con una cadena de 18 átomos de carbono y otra quinacridona de cadena corta pero ramificada. Y finalmente, con estas quinacridonas se logra obtener compuestos solubles. Por último, se realiza el estudio de sus propiedades ópticas, mediante espectroscopia UV-Visible y fluorescencia, y se determinan experimentalmente los band gap, que se aproximan bastante a los resultados teóricos, en torno a 2,2 eV en disolución. No obstante, y aun cuando el band gap pueda parecer algo elevado, se sabe que en disolución las barreras energéticas son más elevadas que cuando el material se deposita en film. Por otra parte, todas las quinacridonas sintetizadas han demostrado una elevada estabilidad térmica. Como resumen final, el trabajo que aquí se presenta, ha permitido desarrollar una ruta sintética hacia derivados de quinacridona solubles con buenas perspectivas para su aplicación en dispositivos fotovoltaicos.

Optical imaging of functional domains in the cortex of the awake and behaving monkey

As demonstrated by anatomical and physiological studies, the cerebral cortex consists of groups of cortical modules, each comprising populations of neurons with similar functional properties. This functional modularity exists in both sensory and association neocortices. However, the role of such cortical modules in perceptual and cognitive behavior is unknown. To aid in the examination of this issue we have applied the high spatial resolution optical imaging methodology to the study of awake, behaving animals. In this paper, we report the optical imaging of orientation domains and blob structures, approximately 100–200 μm in size, in visual cortex of the awake and behaving monkey. By overcoming the spatial limitations of other existing imaging methods, optical imaging will permit the study of a wide variety of cortical functions at the columnar level, including motor and cognitive functions traditionally studied with positron-emission tomography or functional MRI techniques.

Role of intrinsic synaptic circuitry in collicular sensorimotor integration

The superficial gray layer of the superior colliculus contains a map that represents the visual field, whereas the underlying intermediate gray layer contains a vector map of the saccades that shift the direction of gaze. These two maps are aligned so that a particular region of the visual field is represented directly above the neurons that orient the highest acuity area of the retina toward that region. Although it has been proposed that the transmission of information from the visuosensory to the motor map plays an important role in the generation of visually guided saccades, experiments have failed to demonstrate any functional linkage between the two layers. We examined synaptic transmission between these layers in vitro by stimulating the superficial layer while using whole-cell patch-clamp methods to measure the responses of intermediate layer neurons. Stimulation of superficial layer neurons evoked excitatory postsynaptic currents in premotor cells. This synaptic input was columnar in organization, indicating that the connections between the layers link corresponding regions of the visuosensory and motor maps. Excitatory postsynaptic currents were large enough to evoke action potentials and often occurred in clusters similar in duration to the bursts of action potentials that premotor cells use to command saccades. Our results indicate the presence of functional connections between the superficial and intermediate layers and show that such connections could play a significant role in the generation of visually guided saccades.

Neonatal lead exposure impairs development of rodent barrel field cortex

Childhood exposure to low-level lead can permanently reduce intelligence, but the neurobiologic mechanism for this effect is unknown. We examined the impact of lead exposure on the development of cortical columns, using the rodent barrel field as a model. In all areas of mammalian neocortex, cortical columns constitute a fundamental structural unit subserving information processing. Barrel field cortex contains columnar processing units with distinct clusters of layer IV neurons that receive sensory input from individual whiskers. In this study, rat pups were exposed to 0, 0.2, 1, 1.5, or 2 g/liter lead acetate in their dam's drinking water from birth through postnatal day 10. This treatment, which coincides with the development of segregated columns in the barrel field, produced blood lead concentrations from 1 to 31 μg/dl. On postnatal day 10, the area of the barrel field and of individual barrels was measured. A dose-related reduction in barrel field area was observed (Pearson correlation = −0.740; P < 0.001); mean barrel field area in the highest exposure group was decreased 12% versus controls. Individual barrels in the physiologically more active caudoventral group were affected preferentially. Total cortical area measured in the same sections was not altered significantly by lead exposure. These data support the hypothesis that lead exposure may impair the development of columnar processing units in immature neocortex. We demonstrate that low levels of blood lead, in the range seen in many impoverished inner-city children, cause structural alterations in a neocortical somatosensory map.

A recombinant Chlamydia trachomatis major outer membrane protein binds to heparan sulfate receptors on epithelial cells.

Chlamydial attachment to columnar conjunctival or urogenital epithelial cells is an initial and critical step in the pathogenesis of chlamydial mucosal infections. The chlamydial major outer membrane protein (MOMP) has been implicated as a putative chlamydial cytoadhesin; however, direct evidence supporting this hypothesis has not been reported. The function of MOMP as a cytoadhesin was directly investigated by expressing the protein as a fusion with the Escherichia coli maltose binding protein (MBP-MOMP) and studying its interaction with human epithelial cells. The recombinant MBP-MOMP bound specifically to HeLa cells at 4 degrees C but was not internalized after shifting the temperature to 37 degrees C. The MBP-MOMP competitively inhibited the infectivity of viable chlamydiae for epithelial cells, indicating that the MOMP and intact chlamydiae bind the same host receptor. Heparan sulfate markedly reduced binding of the MBP-MOMP to cells, whereas chondroitin sulfate had no effect on binding. Enzymatic treatment of cells with heparitinase but not chondroitinase inhibited the binding of MBP-MOMP. These same treatments were also shown to reduce the infectivity of chlamydiae for epithelial cells. Mutant cell lines defective in heparan sulfate synthesis but not chondroitin sulfate synthesis showed a marked reduction in the binding of MBP-MOMP and were also less susceptible to infection by chlamydiae. Collectively, these findings provide strong evidence that the MOMP functions as a chlamydial cytoadhesin and that heparan sulfate proteoglycans are the host-cell receptors to which the MOMP binds.

Pulmonary malformation in transgenic mice expressing human keratinocyte growth factor in the lung.

Expression of human keratinocyte growth factor (KGF/FGF-7) was directed to epithelial cells of the developing embryonic lung of transgenic mice disrupting normal pulmonary morphogenesis during the pseudoglandular stage of development. By embryonic day 15.5(E15.5), lungs of transgenic surfactant protein C (SP-C)-KGF mice resembled those of humans with pulmonary cystadenoma. Lungs were cystic, filling the thoracic cavity, and were composed of numerous dilated saccules lined with glycogen-containing columnar epithelial cells. The normal distribution of SP-C proprotein in the distal regions of respiratory tubules was disrupted. Columnar epithelial cells lining the papillary structures stained variably and weakly for this distal respiratory cell marker. Mesenchymal components were preserved in the transgenic mouse lungs, yet the architectural relationship of the epithelium to the mesenchyme was altered. SP-C-KGF transgenic mice failed to survive gestation to term, dying before E17.5. Culturing mouse fetal lung explants in the presence of recombinant human KGF also disrupted branching morphogenesis and resulted in similar cystic malformation of the lung. Thus, it appears that precise temporal and spatial expression of KGF is likely to play a crucial role in the control of branching morphogenesis during fetal lung development.

Rho protein regulates tight junctions and perijunctional actin organization in polarized epithelia.

The rho family of GTP-binding proteins regulates actin filament organization. In unpolarized mammalian cells, rho proteins regulate the assembly of actin-containing stress fibers at the cell-matrix interface. Polarized epithelial cells, in contrast, are tall and cylindrical with well developed intercellular tight junctions that permit them to behave as biologic barriers. We report that rho regulates filamentous actin organization preferentially in the apical pole of polarized intestinal epithelial cells and, in so doing, influences the organization and permeability of the associated apical tight junctions. Thus, barrier function, which is an essential characteristic of columnar epithelia, is regulated by rho.

Efeito do macrodipolo sobre a estabilidade térmica de derivados de 1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano

1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano são compostos capazes de se autoagregarem formando colunas supramoleculares as quais se mantêm unidas não só devido às interações das cadeias laterais mas também devido às ligações de hidrogênio de cada um dos três grupos amida por monômero. Cada monômero possui momento de dipolo elétrico associado aos grupos amida. Quando as amidas dos vários monômeros dentro da mesma coluna estão apontadas para a mesma direção, os momentos de dipolo individuais de todas as amidas se somam formando elevado dipolo ao longo do eixo da coluna, chamado de macrodipolo, o qual influencia as interações intercolunares. Neste trabalho foram investigadas quatro conformações as quais diferem entre si em relação à orientação dos grupos carbonila: a conformação Up-Up contém grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas paralela, a conformação Up-Down possui grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas antiparalelas, a conformação Intra-Up-Up contém grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas paralelas e a conformação Intra-Up-Down possui grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas antiparalelas. Foi usado Dinâmica Molecular Clássica para investigar o efeito das interações macrodipolo-macrodipolo das quatro diferentes conformações sobre a estabilidade térmica de três diferentes compostos derivados de 1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano. Foi verificado que as conformações com colunas antiparalelas tendem a ser ligeiramente mais estáveis do que as conformações com orientação paralela. O efeito da orientação dos grupos carbonila dentro das colunas sob a estabilidade do material está relacionado a vários fatores, tais como cargas atômicas parciais, arranjo colunar ou natureza das cadeias laterais, e os resultados não são tão diretos como quando se compara as orientações entre colunas. Outro tópico investigado foi o comportamento do material durante a transição da fase colunar para a fase desordenada. As colunas podem se desmontar em três diferentes formas: elas podem completamente se desintegrar rapidamente, podem primeiro se desintegrar lentamente e então perder a ordem colunar ou primeiro perdem a ordem colunar e então se desmontam em um processo demorado. Tais comportamentos estão associados com as interações dentro e entre colunas.

Contribuição ao conhecimento da malacofauna das camadas basais da Formação Corumbataí (Permiano), Estado de São Paulo

Os principais objetivos deste trabalho são: 1) estudar o material malacofaunístico de novos jazigos da região de Rio Claro - Piracicaba (SP) e de testemunhos de sondagem de Conchas (SP), referentes à porção basal da Formação Corumbataí, termo superior do Grupo Passa Dois de idade permiana e 2) determinar sua distribuição bioestratigráfica. Incluiu-se um exame parcial da provável correlação entre as faunas das bases das Formações Corumbataí (São Paulo) e Estrada Nova (Paraná) e considerações de ordem paleoecológica da malacofauna. A análise taxonômica dos bivalves da porção basal da Formação Corumbataí no Estado, forneceu apreciável diversidade genérica e específica. Duas secções colunares, uma de superfície e outra de subsuperfície são apresentadas, mostrando a distribuição bioestratigráfica dessa malacofauna. Os bivalves identificados e descritos nos diversos afloramentos foram: Angatubia cf. A. cowperesioides Mendes, Anthraconaia ? mezzalirai sp. n., Barbosaia cf. B. angulata Mendes, Barbosaia roxoi sp n., Casterella cf. C. camargoi Beurlen, Ferrazia simplicicarinata Mezzalira, Ferrazia sp., Holdhausiella elongata Mendes, Holdhausiella sp., Kidodia cf. K. stockleyi Cox, Mendesia piracicabensis gen. et sp. n., Plesiocyprinella sp., Rioclaroa cf. R. lefrevei Mezzalira. Com base na composição observada, sugeriu-se reunir as Zonas Leinzia froezi Mendes e Barbosaia angulata Mendes propostas por MEZZALIRA (1980) em uma única designada Zona Leinzia froezi - Barbosaia angulata. Os quatro níveis fossilíferos reconhecidos em subsuperfície (Poço 1-IG-Conchas) com as espécies: Casterella cf. C. gratiosa, Ferrazia cardinalis Reed e Pinzonella cf. P. illusa, a julgar pela distribuição vertical em relação à base da formação, situar-se-iam na Zona III de MEZZALIRA (1980) considerada quando definida como afossilífera. Dentre as principais conclusões, notou-se a predominância de bivalves com carenas simples e a duplas, provavelmente caráter adaptativo ao ambiente que seria provavelmente circunscrito, mixo-halino, de águas rasas, turvas e mal oxigenadas em certos intervalos.

Plasticité du cortex visuel: «homéodynamie» des connexions neuronales et modèle d’effets d’antidépresseurs

Les informations sensorielles sont traitées dans le cortex par des réseaux de neurones co-activés qui forment des assemblées neuronales fonctionnelles. Le traitement visuel dans le cortex est régit par différents aspects des caractéristiques neuronales tels que l’aspect anatomique, électrophysiologique et moléculaire. Au sein du cortex visuel primaire, les neurones sont sélectifs à divers attributs des stimuli tels que l’orientation, la direction, le mouvement et la fréquence spatiale. Chacun de ces attributs conduit à une activité de décharge maximale pour une population neuronale spécifique. Les neurones du cortex visuel ont cependant la capacité de changer leur sélectivité en réponse à une exposition prolongée d’un stimulus approprié appelée apprentissage visuel ou adaptation visuelle à un stimulus non préférentiel. De ce fait, l’objectif principal de cette thèse est d’investiguer les mécanismes neuronaux qui régissent le traitement visuel durant une plasticité induite par adaptation chez des animaux adultes. Ces mécanismes sont traités sous différents aspects : la connectivité neuronale, la sélectivité neuronale, les propriétés électrophysiologiques des neurones et les effets des drogues (sérotonine et fluoxétine). Le modèle testé se base sur les colonnes d’orientation du cortex visuel primaire. La présente thèse est subdivisée en quatre principaux chapitres. Le premier chapitre (A) traite de la réorganisation du cortex visuel primaire suite à une plasticité induite par adaptation visuelle. Le second chapitre (B) examine la connectivité neuronale fonctionnelle en se basant sur des corrélations croisées entre paires neuronales ainsi que sur des corrélations d’activités de populations neuronales. Le troisième chapitre (C) met en liaison les aspects cités précédemment (les effets de l’adaptation visuelle et la connectivité fonctionnelle) aux propriétés électrophysiologiques des neurones (deux classes de neurones sont traitées : les neurones à décharge régulière et les neurones à décharge rapide ou burst). Enfin, le dernier chapitre (D) a pour objectif l’étude de l’effet du couplage de l’adaptation visuelle à l’administration de certaines drogues, notamment la sérotonine et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Méthodes En utilisant des enregistrements extracellulaires d’activités neuronales dans le cortex visuel primaire (V1) combinés à un processus d’imagerie cérébrale optique intrinsèque, nous enregistrons l’activité de décharge de populations neuronales et nous examinons l’activité de neurones individuels extraite des signaux multi-unitaires. L’analyse de l’activité cérébrale se base sur différents algorithmes : la distinction des propriétés électrophysiologiques des neurones se fait par calcul de l’intervalle de temps entre la vallée et le pic maximal du potentiel d’action (largeur du potentiel d’action), la sélectivité des neurones est basée sur leur taux de décharge à différents stimuli, et la connectivité fonctionnelle utilise des calculs de corrélations croisées. L’utilisation des drogues se fait par administration locale sur la surface du cortex (après une craniotomie et une durotomie). Résultats et conclusions Dans le premier chapitre, nous démontrons la capacité des neurones à modifier leur sélectivité après une période d’adaptation visuelle à un stimulus particulier, ces changements aboutissent à une réorganisation des cartes corticales suivant un patron spécifique. Nous attribuons ce résultat à la flexibilité de groupes fonctionnels de neurones qui étaient longtemps considérés comme des unités anatomiques rigides. En effet, nous observons une restructuration extensive des domaines d’orientation dans le but de remodeler les colonnes d’orientation où chaque stimulus est représenté de façon égale. Ceci est d’autant plus confirmé dans le second chapitre où dans ce cas, les cartes de connectivité fonctionnelle sont investiguées. En accord avec les résultats énumérés précédemment, les cartes de connectivité montrent également une restructuration massive mais de façon intéressante, les neurones utilisent une stratégie de sommation afin de stabiliser leurs poids de connectivité totaux. Ces dynamiques de connectivité sont examinées dans le troisième chapitre en relation avec les propriétés électrophysiologiques des neurones. En effet, deux modes de décharge neuronale permettent la distinction entre deux classes neuronales. Leurs dynamiques de corrélations distinctes suggèrent que ces deux classes jouent des rôles clés différents dans l’encodage et l’intégration des stimuli visuels au sein d’une population neuronale. Enfin, dans le dernier chapitre, l’adaptation visuelle est combinée avec l’administration de certaines substances, notamment la sérotonine (neurotransmetteur) et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Ces deux substances produisent un effet similaire en facilitant l’acquisition des stimuli imposés par adaptation. Lorsqu’un stimulus non optimal est présenté en présence de l’une des deux substances, nous observons une augmentation du taux de décharge des neurones en présentant ce stimulus. Nous présentons un modèle neuronal basé sur cette recherche afin d’expliquer les fluctuations du taux de décharge neuronale en présence ou en absence des drogues. Cette thèse présente de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’adaptation des neurones du cortex visuel primaire adulte dans le but de changer leur sélectivité dans un environnement d’apprentissage. Nous montrons qu’il y a un parfait équilibre entre leurs habiletés plastiques et leur dynamique d’homéostasie.

Plasticité du cortex visuel: «homéodynamie» des connexions neuronales et modèle d’effets d’antidépresseurs

Les informations sensorielles sont traitées dans le cortex par des réseaux de neurones co-activés qui forment des assemblées neuronales fonctionnelles. Le traitement visuel dans le cortex est régit par différents aspects des caractéristiques neuronales tels que l’aspect anatomique, électrophysiologique et moléculaire. Au sein du cortex visuel primaire, les neurones sont sélectifs à divers attributs des stimuli tels que l’orientation, la direction, le mouvement et la fréquence spatiale. Chacun de ces attributs conduit à une activité de décharge maximale pour une population neuronale spécifique. Les neurones du cortex visuel ont cependant la capacité de changer leur sélectivité en réponse à une exposition prolongée d’un stimulus approprié appelée apprentissage visuel ou adaptation visuelle à un stimulus non préférentiel. De ce fait, l’objectif principal de cette thèse est d’investiguer les mécanismes neuronaux qui régissent le traitement visuel durant une plasticité induite par adaptation chez des animaux adultes. Ces mécanismes sont traités sous différents aspects : la connectivité neuronale, la sélectivité neuronale, les propriétés électrophysiologiques des neurones et les effets des drogues (sérotonine et fluoxétine). Le modèle testé se base sur les colonnes d’orientation du cortex visuel primaire. La présente thèse est subdivisée en quatre principaux chapitres. Le premier chapitre (A) traite de la réorganisation du cortex visuel primaire suite à une plasticité induite par adaptation visuelle. Le second chapitre (B) examine la connectivité neuronale fonctionnelle en se basant sur des corrélations croisées entre paires neuronales ainsi que sur des corrélations d’activités de populations neuronales. Le troisième chapitre (C) met en liaison les aspects cités précédemment (les effets de l’adaptation visuelle et la connectivité fonctionnelle) aux propriétés électrophysiologiques des neurones (deux classes de neurones sont traitées : les neurones à décharge régulière et les neurones à décharge rapide ou burst). Enfin, le dernier chapitre (D) a pour objectif l’étude de l’effet du couplage de l’adaptation visuelle à l’administration de certaines drogues, notamment la sérotonine et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Méthodes En utilisant des enregistrements extracellulaires d’activités neuronales dans le cortex visuel primaire (V1) combinés à un processus d’imagerie cérébrale optique intrinsèque, nous enregistrons l’activité de décharge de populations neuronales et nous examinons l’activité de neurones individuels extraite des signaux multi-unitaires. L’analyse de l’activité cérébrale se base sur différents algorithmes : la distinction des propriétés électrophysiologiques des neurones se fait par calcul de l’intervalle de temps entre la vallée et le pic maximal du potentiel d’action (largeur du potentiel d’action), la sélectivité des neurones est basée sur leur taux de décharge à différents stimuli, et la connectivité fonctionnelle utilise des calculs de corrélations croisées. L’utilisation des drogues se fait par administration locale sur la surface du cortex (après une craniotomie et une durotomie). Résultats et conclusions Dans le premier chapitre, nous démontrons la capacité des neurones à modifier leur sélectivité après une période d’adaptation visuelle à un stimulus particulier, ces changements aboutissent à une réorganisation des cartes corticales suivant un patron spécifique. Nous attribuons ce résultat à la flexibilité de groupes fonctionnels de neurones qui étaient longtemps considérés comme des unités anatomiques rigides. En effet, nous observons une restructuration extensive des domaines d’orientation dans le but de remodeler les colonnes d’orientation où chaque stimulus est représenté de façon égale. Ceci est d’autant plus confirmé dans le second chapitre où dans ce cas, les cartes de connectivité fonctionnelle sont investiguées. En accord avec les résultats énumérés précédemment, les cartes de connectivité montrent également une restructuration massive mais de façon intéressante, les neurones utilisent une stratégie de sommation afin de stabiliser leurs poids de connectivité totaux. Ces dynamiques de connectivité sont examinées dans le troisième chapitre en relation avec les propriétés électrophysiologiques des neurones. En effet, deux modes de décharge neuronale permettent la distinction entre deux classes neuronales. Leurs dynamiques de corrélations distinctes suggèrent que ces deux classes jouent des rôles clés différents dans l’encodage et l’intégration des stimuli visuels au sein d’une population neuronale. Enfin, dans le dernier chapitre, l’adaptation visuelle est combinée avec l’administration de certaines substances, notamment la sérotonine (neurotransmetteur) et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Ces deux substances produisent un effet similaire en facilitant l’acquisition des stimuli imposés par adaptation. Lorsqu’un stimulus non optimal est présenté en présence de l’une des deux substances, nous observons une augmentation du taux de décharge des neurones en présentant ce stimulus. Nous présentons un modèle neuronal basé sur cette recherche afin d’expliquer les fluctuations du taux de décharge neuronale en présence ou en absence des drogues. Cette thèse présente de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’adaptation des neurones du cortex visuel primaire adulte dans le but de changer leur sélectivité dans un environnement d’apprentissage. Nous montrons qu’il y a un parfait équilibre entre leurs habiletés plastiques et leur dynamique d’homéostasie.

(Table 8.4, Page 220-223) Chemical composition of different growth structures of manganese nodules, SONNE cruise SO78

In the nodule field of the Peru Basin, situated south of the zone of high bioproductivity, a relatively high flux of biogenic matter explains a distinct redox boundary at about 10 cm depth separating very soft oxic surface sediments from stiffer suboxic sediments. Maximum abundance (50 kg/m**2) of diagenetic nodules is found near the calcite compensation depth (CCD), currently at 4250 m. There, the accretion rate of nodules is much higher (100 mm/Ma) than on ridges (5 mm/Ma). Highest accretion rates are found at the bottom of large nodules that repeatedly sink to a level immediately above the redox boundary. There, distinct diagenetic growth conditions prevail and layers of dense laminated Mn oxide of very pure todorokite are formed. The layering of nodules is mainly the result of organisms moving nodules within the oxic surface sediment from diagenetic to hydrogenetic environments. The frequency of such movements is much higher than that of climatic changes. Two types of nodule burial occur in the Peru Basin. Large nodules are less easily moved by organisms and become buried. Consequently, buried nodules generally are larger than surface nodules. This type of burial predominates in basins. At ridges where smaller nodules prevail, burial is mainly controlled by statistical selection where some nodules are not moved up by organisms.

Geological map of Potter Peninsula (King George Island, South Shetland Islands, Antarctic Peninsula)

We present here a new geological map of Potter Peninsula (King George Island, South Shetland Islands). Like on adjacent Barton Peninsula, the morphology on Potter Peninsula is predominantly characterized by a glacial landscape with abrasion platforms offshore, in parts steep cliffs along the coast, and a rather smooth, hilly countryside in the interior. Potter Peninsula forms part of the downthrown Warszawa Block. The volcanic sequence cropping out here belongs to the King George Island Supergroup, with an observed local minimum thickness of approx. 90 m (Kraus 2005). The most prominent morphological feature is Three Brothers Hill (196 m), a well known andesitic plug showing conspicuous columnar jointing. It marks the final stage of activity of a Paleogene volcano, whose eruption products (lava flows and pyroclastic rocks), together with hypabyssal intrusions related to the volcanism, make up most of the lithology observed on Potter Peninsula (Kraus 2005). The Three Brothers Hill volcanic complex is eroded down to its deepest levels. Thus, the stratigraphically deepest units from the initial phase of volcanic activity are cropping out in some parts (Kraus & del Valle, in Wienke et al. 2008). The lithology on Potter Peninsula comprises lava flows (~50%), pyroclastic rocks (ash-fallout, pyroclastic flow deposits, volcanic breccia and agglomerates, ~30%) and hypabyssal intrusions (dykes, sills and small subvolcanic intrusive bodies, ~20%). 40Ar/39Ar datings carried out on magmatic dykes from Potter Peninsula indicate a short, but intense intrusive event during the Lutetian (Kraus et al. 2007).

Veterum scriptorum et monumentorum historicorum, dogmaticorum, moralium amplissima collectio.

Mode of access: Internet.