Spinal cord injury therapy through active learning

Therapy employing epidural electrostimulation holds great potential for improving therapy for patients with spinal cord injury (SCI) (Harkema et al., 2011). Further promising results from combined therapies using electrostimulation have also been recently obtained (e.g., van den Brand et al., 2012). The devices being developed to deliver the stimulation are highly flexible, capable of delivering any individual stimulus among a combinatorially large set of stimuli (Gad et al., 2013). While this extreme flexibility is very useful for ensuring that the device can deliver an appropriate stimulus, the challenge of choosing good stimuli is quite substantial, even for expert human experimenters. To develop a fully implantable, autonomous device which can provide useful therapy, it is necessary to design an algorithmic method for choosing the stimulus parameters. Such a method can be used in a clinical setting, by caregivers who are not experts in the neurostimulator's use, and to allow the system to adapt autonomously between visits to the clinic. To create such an algorithm, this dissertation pursues the general class of active learning algorithms that includes Gaussian Process Upper Confidence Bound (GP-UCB, Srinivas et al., 2010), developing the Gaussian Process Batch Upper Confidence Bound (GP-BUCB, Desautels et al., 2012) and Gaussian Process Adaptive Upper Confidence Bound (GP-AUCB) algorithms. This dissertation develops new theoretical bounds for the performance of these and similar algorithms, empirically assesses these algorithms against a number of competitors in simulation, and applies a variant of the GP-BUCB algorithm in closed-loop to control SCI therapy via epidural electrostimulation in four live rats. The algorithm was tasked with maximizing the amplitude of evoked potentials in the rats' left tibialis anterior muscle. These experiments show that the algorithm is capable of directing these experiments sensibly, finding effective stimuli in all four animals. Further, in direct competition with an expert human experimenter, the algorithm produced superior performance in terms of average reward and comparable or superior performance in terms of maximum reward. These results indicate that variants of GP-BUCB may be suitable for autonomously directing SCI therapy.

Manual de mecánica teórica

Índice: - Formulación Lagrangiana. - Formulación Hamiltoniana. - Ecuación de Hamilton-Jacobi. - Teoría de Perturbaciones. - Sistemas Continuos. - Mecánica y Geometría Diferencia

Manual práctico para la elaboración de proyectos en ingeniería civil

Este libro pretende ser un resumen de los apuntes utilizados en clase durante los últimos once años en la impartición de la asignatura de Proyectos, dentro de la antigua Ingeniería Técnica de Obras Públicas, que tras la implantación de Bolonia ha sido reemplazada por la de Ingeniería Civil. Tiene un enfoque eminentemente práctico; muchos de los apartados de este libro no son de obligado cumplimiento o imprescindibles de cara a ser incorporados a un proyecto de ingeniería civil. Pueden ser adaptados o presentados de un modo diferente, en algunos casos, e incluso son meras sugerencias, además de algunos ejemplos que se han incorporado. Estas páginas están enfocadas sobre todo a entender la documentación que forma un proyecto, de cara a que el alumno tenga claro cómo debe de plasmar todos los planos, cálculos e información que se genera a medida que avanzamos en el proyecto.

Prácticas de psicometría. Manual de procedimiento

Las prácticas de psicometría son actividades diseñadas con la finalidad de fortalecer y afianzar los conocimientos y destrezas propios a la disciplina. Las tareas y trabajos a desarrollar dentro de las prácticas de psicometría facilitan la aprehension de los conceptos, métodos y técnicas necesarias para la construcción de tests, la evaluación de los instrumentos de medida y su correcto uso.

Intervenções psicossociais para Transtornos Mentais Comuns na Atenção Primária à Saúde.

Os Transtornos Mentais Comuns (TMC), especialmente ansiedade e depressão, são altamente prevalentes, independentemente das dificuldades com a sua classificação. Na Atenção Primária à Saúde (APS), representada no Brasil pela Estratégia de Saúde da Família (ESF), essas condições são pouco detectadas e tratadas, o que resulta em sobrecarga para pacientes, famílias e comunidades, além de prejuízos sociais e econômicos. Tal situação pode ser atenuada integrando-se cuidados de saúde mental à atenção básica. Nesse sentido, objetivou-se identificar e analisar as intervenções psicossociais voltadas para o cuidado do sofrimento psíquico e dos TMC atualmente empregadas na APS, no Brasil e no exterior. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica da literatura nacional e internacional através das bases de dados MEDLINE/PubMed e LILACS/BVS. As intervenções identificadas foram reunidas em dois grupos. No primeiro, incluíram-se as intervenções com formato tradicional em que um profissional graduado conduz o tratamento presencialmente, enquanto no segundo grupo foram alocados os arranjos diferenciados em que o contato com o profissional é reduzido e seu papel é mais o de facilitar do que de liderar o tratamento, tal como nas intervenções com o uso de mão de obra leiga em saúde, suporte ao autocuidado, e sistemas automatizados ou pacotes de tratamento informatizados oferecidos via internet. Teoricamente, Terapia Interpessoal, Terapia Cognitivo-comportamental e Terapia de Solução de Problemas embasaram as intervenções. Na APS internacional, as intervenções são breves e bastante estruturadas, incluindo um plano de ação definido em um manual de aplicação. Na Estratégia de Saúde da Família destacaram-se as intervenções grupais e a Terapia Comunitária, modelo especialmente desenvolvido por brasileiros. Verificou-se que os TMC ganham visibilidade à medida que a APS se consolida no território e próxima à população. No exterior, a integração da saúde mental na APS é um processo em consolidação e há crescente tecnificação das intervenções psicossociais, enquanto, no Brasil, a aproximação da APS com a ESF é recente e não há um padrão de atuação consolidado. Resultados insuficientes ou controversos impediram concluir quais são as melhores intervenções, porém a alta prevalência dos TMC e o potencial de cuidado do setor da APS exigem que as pesquisas continuem.

Altered expression of Alzheimer's disease-related genes in the cerebellum of autistic patients: a model for disrupted brain connectome and therapy

Autism and Alzheimer's disease (AD) are, respectively, neurodevelopmental and degenerative diseases with an increasing epidemiological burden. The AD-associated amyloid-beta precursor protein-alpha has been shown to be elevated in severe autism, leading to the 'anabolic hypothesis' of its etiology. Here we performed a focused microarray analysis of genes belonging to NOTCH and WNT signaling cascades, as well as genes related to AD and apoptosis pathways in cerebellar samples from autistic individuals, to provide further evidence for pathological relevance of these cascades for autism. By using the limma package from R and false discovery rate, we demonstrated that 31% (116 out of 374) of the genes belonging to these pathways displayed significant changes in expression (corrected P-values <0.05), with mitochondria- related genes being the most downregulated. We also found upregulation of GRIN1, the channel-forming subunit of NMDA glutamate receptors, and MAP3K1, known activator of the JNK and ERK pathways with anti-apoptotic effect. Expression of PSEN2 (presinilin 2) and APBB1 (or F65) were significantly lower when compared with control samples. Based on these results, we propose a model of NMDA glutamate receptor-mediated ERK activation of alpha-secretase activity and mitochondrial adaptation to apoptosis that may explain the early brain overgrowth and disruption of synaptic plasticity and connectome in autism. Finally, systems pharmacology analyses of the model that integrates all these genes together (NOWADA) highlighted magnesium (Mg2+) and rapamycin as most efficient drugs to target this network model in silico. Their potential therapeutic application, in the context of autism, is therefore discussed.

Caracterização de juntas soldadas por TIG autógeno manual com arco pulsado e arco não pulsado do aço inoxidável hiperduplex SAF 2707 HD.

O aço inoxidável hiperduplex, SAF 2707 HD, foi desenvolvido com o intuito de se obter novas ligas com maior resistência à corrosão do que a disponível nos aços inoxidáveis duplex / superduplex. Além da melhorada resistência à corrosão, este tb oferece propriedades mecânicas superiores. Os aços hiperduplex são aços de última geração que possuem elevados teores de elementos de liga, principalmente cromo, molibdênio e nitrogênio. Este tipo de aço caracteriza-se por apresentar estrutura bifásica, constituída de proporções praticamente iguais de ferrita e austenita devido à distribuição controlada dos elementos alfagênicos e gamagênicos. O interesse por esses aços cresce gradativamente com a necessidade de novos materiais para diversas aplicações na indústria petrolífera. Porém, quando expostos e mantidos a temperaturas elevadas, na faixa entre 600C e 1000C, algumas fases intermetálicas podem se formar, em que a fase sigma () é a mais proeminente. Possui uma estrutura cristalina tetragonal complexa rica em Cr e Mo, tendo efeito deletério no material afetando tanto a resistência à corrosão, quanto as propriedades mecânicas. Para este fim, faz-se necessário estudos da junta soldada para delinear as limitações desses aços e aperfeiçoar a aplicação. Essa pesquisa teve como objetivo caracterizar a junta soldada por TIG autógeno manual com arco pulsado e não pulsado do aço inoxidável hiperduplex SAF 2707 HD. As técnicas empregadas foram a metalografia por ataque eletrolítico (reagente NaOH) e color etching (reagente Behara), medidas de microdureza e quantificação microestrutural por Processamento Digital de Imagem. Os aspectos microestruturais foram observados por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), estes passaram por etapas de processamento digital de imagens (PDI) para quantificar a fração volumétrica da fase austenita. Realizou-se análise química semi-quatitativa por EDS. Os resultados foram analisados estatisticamente através do teste de hipóteses com distribuição t de Student. Pela técnica color etching observou-se que a fase austenita foi gerada com distribuição mais homogênea para o arco pulsado, que o não pulsado. O ataque eletrolítico não revelou uma terceira fase (fase ) na junta soldada, a análise química por EDS não identificou uma variação significativa nos elementos presentes ao longo da zona de transição do metal de base para a zona de fusão. Através do PDI foram obtidos os valores médios da fração volumétrica de austenita de 36,38% (desvio padrão 6,40%) e 32,41% (desvio padrão 6,67%) para os dois métodos, pulsado e não pulsado, respectivamente. Foram obtidos os valores de microdureza para o metal de base 355,10 HV (desvio padrão 28,60) e para a zona de fusão 343,60 HV (desvio padrão 20,51) da amostra soldada pelo modo pulsado, para o modo não pulsado foram apresentaram os valores médios de 370,30 HV (desvio padrão 34,51) para o metal de base e de 345,20 HV (desvio padrão 41,33) para a zona de fusão. A análise estatística indicou que não houve variação significativa da fração volumétrica da fase austenita no cordão de solda para as duas condições testadas e não houve variação da microdureza entre a zona de fusão e o metal de solda das amostras submetidas aos dois processos.

Current Approaches for Predicting a Lack of Response to Anti-EGFR Therapy in KRAS Wild-Type Patients

Targeting epidermal growth factor receptor (EGFR) has been one of the most effective colorectal cancer strategies. Anti-EGFR antibodies function by binding to the extracellular domain of EGFR, preventing its activation, and ultimately providing clinical benefit. KRAS mutations in codons 12 and 13 are recognized prognostic and predictive biomarkers that should be analyzed at the clinic prior to the administration of anti-EGFR therapy. However, still an important fraction of KRAS wild-type patients do not respond to the treatment. The identification of additional genetic determinants of primary or secondary resistance to EGFR targeted therapy for further improving the selection of patients is urgent. Herein, we review the latest published literature highlighting the most important genes that may predict resistance to anti-EGFR monoclonal antibodies in colorectal cancer patients. According to the available findings, the evaluation of BRAF, NRAS, PIK3CA, and PTEN status could be the right strategy to select patients who are likely to respond to anti-EGFR therapies. In the future, the combination of those biomarkers will help establish consensus that can be introduced into clinical practice.

Identificação da fase sigma em uma junta soldada pelo processo TIG manual autógeno de um aço hiperduplex SAF 2707HD (UNS S32707) por difração de raios-x.

O aço inoxidável hiperduplex possui alta resistência a corrosão por pite em ambientes contendo cloretos, quando comparado a outros aços inoxidáveis comercialmente conhecidos. Possui boas propriedades mecânicas, com limite de escoamento superior a 700MPa e limite de resistência a tração em torno de 1000MPa. Essas propriedades o tornam muito atrativos para aplicações em ambientes contendo cloretos, e por isso tem tido destaque na indústria de óleo e gás, refinarias, plataformas offshore, etc. A liga hiperduplex é composta por uma estrutura bifásica, contendo proporções aproximadamente iguais de ferrita e austenita. Esse material possui boa soldabilidade, mas por ser termodinamicamente metaestável, em altas temperaturas pode ocorrer a precipitação de fases intermetálicas não desejáveis, o que resulta em perda de propriedades mecânicas e diminuição da resistência a corrosão. A fase sigma tem sido fortemente estudada, pois é comum sua precipitação nos aços inoxidáveis da família duplex durante o procedimento de soldagem se este não for muito bem controlado. A fase sigma precipita preferencialmente na fase ferrítica, devido a maior concentração de Cr e Mo, que são os elementos formadores da fase. A resistência a corrosão é reduzida e as propriedades mecânicas do material são alteradas o tornando frágil devido a presença da fase sigma. É formada entre 600C e 1000C e possui uma estrutura tetragonal complexa. O objetivo do trabalho foi identificar a possível presença da fase sigma na junta soldada do aço inoxidável hiperduplex SAF 2707 HD (UNS S32707) pelo processo TIG autógeno manual através da difração de raios-x. Nessa pesquisa, foram analisadas uma junta soldada do material pelo processo TIG autógeno manual com arco pulsado. Complementando o estudo foram analisadas seis amostras do aço inoxidável superduplex, sendo que cinco amostras sofreram tratamento térmico para a proposital formação da fase sigma. O refinamento do resultado da difração das amostras foi feito utilizando o método de Rietveld no software Topas Academic versão 4.1. O resultado da amostra soldada de hiperduplex apresentou as fases austenita, ferrita e alguns prováveis óxidos. Os resultados das amostras de superduplex tratadas termicamente apresentaram a fase sigma, conforme esperado na pesquisa, e as fases austenita e ferrita.

Strain comparisons in aquaculture species: a manual

When different strains or breeds of a particular species are available, the best choice is seldom immediately obvious for producers. Scientists are also interested in the relative performance of different strains because it provides a basis for recommendations to producers and it often stimulates the conduct of work aimed at unraveling the underlying biological mechanisms involved in the expression of such differences. Hence, strain or breed comparisons of some sort are frequently conducted. This manual is designed to provide general guidelines for the design of strain comparison trials in aquaculture species. Example analyzes are provided using SAS and SPSS. The manual is intended to serve a wide range of readers from developing countries with limited access to information. The users, however, are expected to have a basic knowledge of quantitative genetics and experience in statistical methods and data analysis as well as familiarity with computer software. The manual mainly focuses on the practical aspects of design and data analysis, and interpretation of results.