Pleasant sweeping grooming touch in rhesus monkey: effects on autonomic nervous system and its codification in posterior insular and secondary somatosensory cortex

Il tatto assume un'importanza fondamentale nella vita quotidiana, in quanto ci permette di discriminare le caratteristiche fisiche di un oggetto specifico, di identificarlo e di eventualmente integrare le suddette informazioni tattili con informazioni provenienti da altri canali sensoriali. Questa è la componente sensoriale-discriminativa del tatto. Tuttavia quotidianamente il tatto assume un ruolo fondamentale durante le diverse interazioni sociali, positive, come quando abbracciamo o accarezziamo una persona con cui abbiamo un rapporto affettivo e negative, per esempio quando allontaniamo una persona estranea dal nostro spazio peri-personale. Questa componente è la cosiddetta dimensione affettiva-motivazionale, la quale determina la codifica della valenza emotiva che l'interazione assume. Questa componente ci permette di creare, mantenere o distruggere i legami sociali in relazione al significato che il tocco assume durante l'interazione. Se per esempio riceviamo una carezza da un familiare, questa verrà percepita come piacevole e assumerà un significato affiliativo. Questo tipo di tocco è comunente definito come Tocco Sociale (Social Touch). Gli aspetti discriminativi del tatto sono stati ben caratterizzati, in quanto storicamente, il ruolo del tatto è stato considerato quello di discriminare le caratteristiche di ciò che viene toccato, mentre gli aspetti affettivi sono stati solo recentemente indagati considerando la loro importanza nelle interazioni sociali. Il tocco statico responsabile dell'aspetto discriminante attiva a livello della pelle le grandi fibre mieliniche (Aβ), modulando a livello del sistema nervoso centrale le cortecce sensoriali, sia primarie che secondarie. Questo permette la codifica a livello del sistema nervoso centrale delle caratteristiche fisiche oggettive degli oggetti toccati. Studi riguardanti le caratteristiche del tocco affiliativo sociale hanno messo in evidenza che suddetta stimolazione tattile 1) è un particolare tocco dinamico che avviene sul lato peloso delle pelle con una velocità di 1-10 cm/sec; 2) attiva le fibre amieliniche (fibre CT o C-LTMRs); 3) induce positivi effetti autonomici, ad esempio la diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca; e 4) determina la modulazione di regioni cerebrali coinvolte nella codifica del significato affiliativo dello stimolo sensoriale periferico, in particolare la corteccia insulare. Il senso del tatto, con le sue due dimensioni discriminativa e affiliativa, è quotidianamente usato non solo negli esseri umani, ma anche tra i primati non umani. Infatti, tutti i primati non umani utilizzano la componente discriminativa del tatto per identificare gli oggetti e il cibo e l'aspetto emotivo durante le interazioni sociali, sia negative come durante un combattimento, che positive, come durante i comportamenti affiliativi tra cui il grooming. I meccanismi di codifica della componente discriminativa dei primati non umani sono simili a quelli umani. Tuttavia, si conosce ben poco dei meccanismi alla base della codifica del tocco piacevole affiliativo. Pur essendo ben noto che i meccanorecettori amilienici C-LTMRs sono presenti anche sul lato peloso della pelle dei primati non umani, attualmente non ci sono studi riguardanti la correlazione tra il tocco piacevole e la loro modulazione, come invece è stato ampiamente dimostrato nell'uomo. Recentemente è stato ipotizzato (Dunbar, 2010) il ruolo delle fibre C-LTMRs durante il grooming, in particolare durante il cosiddetto swepping. Il grooming è costituito da due azioni motorie, lo sweeping e il picking che vengono eseguite in modo ritmico. Durante lo sweeping la scimmia agente muove il pelo della scimmia ricevente con un movimento a mano aperta, per poter vedere il preciso punto della pelle dove eseguire il picking, ovvero dove prendere la pelle a livello della radice del pelo con le unghie dell'indice e del pollice e tirare per rimuovere parassiti o uova di parassiti e ciò che è rimasto incastrato nel pelo. Oltre il noto ruolo igenico, il grooming sembra avere anche una importante funzione sociale affiliativa. Come la carezza nella società umana, cosi il grooming tra i primati non umani è considerato un comportamento. Secondo l'ipotesi di Dunbar l'attivazione delle C-LTMRs avverrebbe durante lo sweeping e questo porta a supporre che lo sweeping, come la carezza umana, costituisca una componente affiliativa del grooming, determinando quindi a contribuire alla sua codifica come comportamento sociale. Fino ad ora non vi è però alcuna prova diretta a sostegno di questa ipotesi. In particolare, 1) la velocità cui viene eseguito lo sweeping è compatibile con la velocità di attivazione delle fibre CT nell'uomo e quindi con la velocità tipica della carezza piacevole di carattere sociale affiliativo (1-10 cm/sec)?; 2) lo sweeping induce la stessa modulazione del sistema nervoso autonomo in direzione della modulazione del sistema vagale, come il tocco piacevole nell'uomo, attraverso l'attivazione delle fibre CT?; 3) lo sweeping modula la corteccia insulare, cosi come il tocco piacevole viene codificato come affiliativo nell'uomo mediante le proiezioni delle fibre CT a livello dell'insula posteriore? Lo scopo del presente lavoro è quella di testare l'ipotesi di Dunbar sopra citata, cercando quindi di rispondere alle suddette domande. Le risposte potrebbero consentire di ipotizzare la somiglianza tra lo sweeping, caratteristico del comportamento affiliativo di grooming tra i primati non umani e la carezza. In particolare, abbiamo eseguito 4 studi pilota. Nello Studio 1 abbiamo valutato la velocità con cui viene eseguito lo sweeping tra scimmie Rhesus, mediante una analisi cinematica di video registrati tra un gruppo di scimmie Rhesus. Negli Studi 2 e 3 abbiamo valutato gli effetti sul sistema nervoso autonomo dello sweeping eseguito dallo sperimentatore su una scimmia Rhesus di sesso maschile in una tipica situazione sperimentale. La stimolazione tattile è stata eseguita a diverse velocità, in accordo con i risultati dello Studio 1 e degli studi umani che hanno dimostrato la velocità ottimale e non ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs. In particolare, nello Studio 2 abbiamo misurato la frequenza cardiaca e la variabilità di questa, come indice della modulatione vagale, mentre nello Studio 3 abbiamo valutato gli effetti dello sweeping sul sistema nervoso autonomo in termini di variazioni di temperatura del corpo, nello specifico a livello del muso della scimmia. Infine, nello Studio 4 abbiamo studiato il ruolo della corteccia somatosensoriale secondaria e insulare nella codifica dello sweeping. A questo scopo abbiamo eseguito registrazioni di singoli neuroni mentre la medesima scimmia soggetto sperimentale dello Studio 2 e 3, riceveva lo sweeping a due velocità, una ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs secondo gli studi umani e i risultati dei tre studi sopra citati, ed una non ottimale. I dati preliminari ottenuti, dimostrano che 1) (Studio 1) lo sweeping tra scimmie Rhesus viene eseguito con una velocità media di 9.31 cm/sec, all'interno dell'intervallo di attivazione delle fibre CT nell'uomo; 2) (Studio 2) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina una diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca se eseguito alla velocità di 5 e 10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 1 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina l'aumento della frequenza cardiaca e la diminuzione della variabilità di questa, quindi il decremento dell'attivazione del sistema nervoso parasimpatico; 3) (Studio 3) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina l'aumento della temperatura corporea a livello del muso della scimmia se eseguito alla velocità di 5-10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 5 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina la diminuzione della temperatura del muso; 4) (Studio 4) la corteccia somatosensoriale secondaria e la corteccia insulare posteriore presentano neuroni selettivamente modulati durante lo sweeping eseguito ad una velocità di 5-13 cm/sec ma non neuroni selettivi per la codifica della velocità dello sweeping minore di 5 cm/sec. Questi risultati supportano l'ipotesi di Dunbar relativa al coinvolgimento delle fibre CT durante lo sweeping. Infatti i dati mettono in luce che lo sweeping viene eseguito con una velocità (9.31 cm/sec), simile a quella di attivazione delle fibre CT nell'uomo (1-10 cm/sec), determina gli stessi effetti fisiologici positivi in termini di frequenza cardiaca (diminuzione) e variabilità della frequenza cardiaca (incremento) e la modulazione delle medesime aree a livello del sistema nervoso centrale (in particolare la corteccia insulare). Inoltre, abbiamo dimostrato per la prima volta che suddetta stimolazione tattile determina l'aumento della temperatura del muso della scimmia. Il presente studio rappresenta la prima prova indiretta dell'ipotesi relativa alla modulazione del sistema delle fibre C-LTMRs durante lo sweeping e quindi della codifica della stimolazione tattile piacevole affiliativa a livello del sistema nervoso centrale ed autonomo, nei primati non umani. I dati preliminari qui presentati evidenziano la somiglianza tra il sistema delle fibre CT dell'uomo e del sistema C-LTMRs nei primati non umano, riguardanti il Social Touch. Nonostante ciò abbiamo riscontrato alcune discrepanze tra i risultati da noi ottenuti e quelli invece ottenuti dagli studi umani. La velocità media dello sweeping è di 9.31 cm / sec, rasente il limite superiore dell’intervallo di velocità che attiva le fibre CT nell'uomo. Inoltre, gli effetti autonomici positivi, in termini di battito cardiaco, variabilità della frequenza cardiaca e temperatura a livello del muso, sono stati evidenziati durante lo sweeping eseguito con una velocità di 5 e 10 cm/sec, quindi al limite superiore dell’intervallo ottimale che attiva le fibre CT nell’uomo. Al contrario, lo sweeping eseguito con una velocità inferiore a 5 cm/sec e superiore a 10 cm/sec determina effetti fisiologici negativo. Infine, la corteccia insula sembra essere selettivamente modulata dallo stimolazione eseguita alla velocità di 5-13 cm/sec, ma non 1-5 cm/sec. Quindi, gli studi sul sistema delle fibre CT nell’uomo hanno dimostrato che la velocità ottimale è 1-10 cm/sec, mentre dai nostri risultati la velocità ottimale sembra essere 5-13 cm / sec. Quindi, nonostante l'omologia tra il sistema delle fibre CT nell'umano deputato alla codifica del tocco piacevole affiliativo ed il sistema delle fibre C-LTMRs nei primati non umani, ulteriori studi saranno necessari per definire con maggiore precisione la velocità ottimale di attivazione delle fibre C-LTMR e per dimostrare direttamente la loro attivazione durante lo sweeping, mediante la misurazione diretta della loro modulazione. Studi in questa direzione potranno confermare l'omologia tra lo sweeping in qualità di tocco affiliativo piacevole tra i primati non umani e la carezza tra gli uomini. Infine, il presente studio potrebbe essere un importante punto di partenza per esplorare il meccanismo evolutivo dietro la trasformazione dello sweeping tra primati non umani, azione utilitaria eseguita durante il grooming, a carezza, gesto puramente affiliativo tra gli uomini.

High glucose-mediated effects on endothelial cell proliferation occur via p38 MAP kinase

The mitogen-activated protein ( MAP) kinases contribute to altered cell growth and function in a variety of disease states. However, their role in the endothelial complications of diabetes mellitus remains unclear. Human endothelial cells were exposed for 72 h to 5 mM ( control) or 25 mM ( high) glucose or 5 mM glucose plus 20 mM mannitol ( osmotic control). The roles of p38 and p42/44 MAP kinases in the high glucose-induced growth effects were determined by assessment of phosphorylated MAP kinases and their downstream activators by Western blot and by pharmacological inhibition of these MAP kinases. Results were expressed as a percentage ( means +/- SE) of control. High glucose increased the activity of total and phosphorylated p38 MAP kinase ( P < 0.001) and p42/44 MAP kinase ( P < 0.001). Coexposure of p38 MAP kinase blocker with high glucose reversed the antiproliferative but not the hypertrophic effects associated with high-glucose conditions. Transforming growth factor (TGF)-beta1 increased the levels of phosphorylated p38 MAP kinase, and p38 MAP kinase blockade reversed the antiproliferative effects of this cytokine. The high glucose-induced increase in phosphorylated p38 MAP kinase was reversed in the presence of TGF-beta1 neutralizing antibody. Although hyperosmolarity also induced antiproliferation (P < 0.0001) and cell hypertrophy (P < 0.05), there was no change in p38 activity, and therefore inhibition of p38 MAP kinase had no influence on these growth responses. Blockade of p42/44 MAP kinase had no effect on the changes in endothelial cell growth induced by either high glucose or hyperosmolarity. High glucose increased p42/44 and p38 MAP kinase activity in human endothelial cells, but only p38 MAP kinase mediated the antiproliferative growth response through the effects of autocrine TGF-beta1. High glucose-induced endothelial cell hypertrophy was independent of activation of the MAP kinases studied. In addition, these effects were independent of any increase in osmolarity associated with high-glucose exposure.

Effects of chronic exposure to low-level cadmium on renal tubular function and CYP2A6-mediated coumarin metabolism in healthy human subjects

Relationships between cadmium (Cd) body burden, kidney function and coumarin metabolism were investigated using two groups of 197 and 200 healthy Thais with men and women in nearly equal numbers. A mean age of one group was 30.5 years and it was 39.3 years for the other group. Of 397, 20 subjects (5%) excreted urine Cd between 1.4 mug/g and 3.8 mug/g creatinine and these subjects faced 10-15% increase in the probability of having abnormal urinary excretion of N-acetyl-beta-D-glucosaminidase (NAG-uria). The prevalence of NAG-uria varied with Cd body burden in a dose-dependent manner (chi(2) = 22, P < 0.008). Also NAG-nuria was one of the three kidney effect markers tested that showed the greatest strength of correlation with urine Cd in both men and women (r = 0.48 P < 0.001). In addition, urine Cd excretion of men and women showed a positive correlation (r = 0.46 to 0.54. P < 0.001) with urine 7-hydroxycoumarin (7-OHC) excretion which was used as a marker of liver cytochrome P450 2A6 (CYP2A6) enzyme activity. Urinary CA excretion accounted for 25% of the total variation in urine 7-OHC excretion (P < 0.001). These data suggest that Cd may increase the expression of CYP2A6 in liver, resulting in enhanced coumarin metabolism in subjects with high Cd body burden. (C) 2003 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

The effects of caffeine consumption on direct and indirect majority and minority influence

A study is reported that examines the effect of caffeine consumption on majority and minority influence. In a double blind procedure, 72 participants consumed an orange drink, which either contained caffeine (3.5mg per kilogram of body weight) or did not (placebo). After a 40-minute delay, participants read a counter-attitudinal message (antivoluntary euthanasia) endorsed by either a numerical majority or minority. Both direct (message issue, i.e., voluntary euthanasia) and indirect (message issue-related, i.e., abortion) change was assessed by attitude scales completed before and after exposure to the message. In the placebo condition, the findings replicated the predictions of Moscovici's (1980) conversion theory; namely, majorities leading to compliance (direct influence) and minorities leading to conversion (indirect influence). When participants had consumed caffeine, majorities not only led to more direct influence than in the placebo condition but also to indirect influence. Minorities, by contrast, had no impact on either level of influence. The results suggest that moderate levels of caffeine increase systematic processing of the message but the consequences of this vary for each source. When the source is a majority there was increased indirect influence while for a minority there was decreased indirect influence. The results show the need to understand how contextual factors can affect social influence processes.

Evaluation of immune effects of fowlpox vaccine strains and field isolates

The immune effects of fowlpox virus (FPV) field isolates and vaccine strains were evaluated in chickens infected at the age of 1 day and 6 weeks. The field isolates and the obsolete vaccine strain (FPV S) contained integrated reticuloendotheliosis virus (REV) provirus, while the current vaccine strain (FPVST) carries only REV LTR sequences. An indirect antibody ELISA was used to measure the FPV-specific antibody response. The non-specific humoral response was evaluated by injection of two T-cell-dependent antigens, sheep red blood cells (SRBC) and bovine serum albumin (BSA). There was no significant difference in the antibody response to FPV between chickens infected with FPV various isolates and strains at either age. In contrast, antibody responses to both SRBC and BSA were significantly lower in 1-day-old chickens inoculated with field isolates and FPV S at 2-3 weeks post-inoculation. Furthermore, cell-mediated immune (CMI) responses measured by in vitro lymphocyte proliferation assay and in vivo using a PHA-P skin test were significantly depressed in chickens inoculated with field isolates and FPV S at the same periods. In addition, thymus and bursal weights were lower in infected chickens. These immunosuppressive effects were not observed in chickens inoculated with the current vaccine strain, FPVST, at any time. The results of this study suggest that virulent field isolates and FPV S have immunosuppressive effects when inoculated into young chickens, which appeared in the first 3 weeks post infection. REV integrated in the FPV field isolates and FPV S may have played a central role in the development of immunosuppression. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Indirect employment effects of Foreign Direct Investment into the UK

This paper examines some of the employment consequences, broadly defined, associated with foreign inward investment. A foreign firm entering an industry in the UK will have a degree of firm-specific advantage oover the incumbent firms. This advantage is assumed to manifest itself in terms of a productivity differential over the domestic sector. As such, foreign entry will create factor market disequlibrium in the domestic sector. It is shown that such investment generates 'employment substitution' away from UK firms, equivalent to approximately one-fifth of all the jobs created by inward investment.

Effects of caffeine on persuasion and attitude change:the role of secondary tasks in manipulating systematic message processing

Two experiments are reported that examine the effects of caffeine consumption on attitude change by using different secondary tasks to manipulate message processing. The first experiment employed an orientating task whilst the second experiment employed a distracter task. In both experiments participants consumed an orange-juice drink that either contained caffeine (3.5?mg/kg body weight) or did not contain caffeine (placebo) prior to reading a counter-attitudinal communication. The results across both experiments were similar. When message processing was reduced or under high distraction, there was no attitude change irrespective of caffeine consumption. However, when message processing was enhanced or under low distraction, there was greater attitude change in the caffeine vs. placebo conditions. Furthermore, attitudes formed after caffeine consumption resisted counter-persuasion (Experiment 1) and led to indirect attitude change (Experiment 2). The extent that participants engaged in message-congruent thinking mediated the amount of attitude change. These results provide evidence that moderate amounts of caffeine increase systematic processing of the arguments in the message resulting in greater agreement.