445 resultados para modulators
Resumo:
The inherent analogue nature of medical ultrasound signals in conjunction with the abundant merits provided by digital image acquisition, together with the increasing use of relatively simple front-end circuitries, have created considerable demand for single-bit beamformers in digital ultrasound imaging systems. Furthermore, the increasing need to design lightweight ultrasound systems with low power consumption and low noise, provide ample justification for development and innovation in the use of single-bit beamformers in ultrasound imaging systems. The overall aim of this research program is to investigate, establish, develop and confirm through a combination of theoretical analysis and detailed simulations, that utilize raw phantom data sets, suitable techniques for the design of simple-to-implement hardware efficient digital ultrasound beamformers to address the requirements for 3D scanners with large channel counts, as well as portable and lightweight ultrasound scanners for point-of-care applications and intravascular imaging systems. In addition, the stability boundaries of higher-order High-Pass (HP) and Band-Pass (BP) Σ−Δ modulators for single- and dual- sinusoidal inputs are determined using quasi-linear modeling together with the describing-function method, to more accurately model the modulator quantizer. The theoretical results are shown to be in good agreement with the simulation results for a variety of input amplitudes, bandwidths, and modulator orders. The proposed mathematical models of the quantizer will immensely help speed up the design of higher order HP and BP Σ−Δ modulators to be applicable for digital ultrasound beamformers. Finally, a user friendly design and performance evaluation tool for LP, BP and HP modulators is developed. This toolbox, which uses various design methodologies and covers an assortment of modulators topologies, is intended to accelerate the design process and evaluation of modulators. This design tool is further developed to enable the design, analysis and evaluation of beamformer structures including the noise analyses of the final B-scan images. Thus, this tool will allow researchers and practitioners to design and verify different reconstruction filters and analyze the results directly on the B-scan ultrasound images thereby saving considerable time and effort.
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The discovery of an ever-expanding plethora of coding and non-coding RNAs with nodal and causal roles in the regulation of lung physiology and disease is reinvigorating interest in the clinical utility of the oligonucleotide therapeutic class. This is strongly supported through recent advances in nucleic acids chemistry, synthetic oligonucleotide delivery and viral gene therapy that have succeeded in bringing to market at least three nucleic acid-based drugs. As a consequence, multiple new candidates such as RNA interference modulators, antisense, and splice switching compounds are now progressing through clinical evaluation. Here, manipulation of RNA for the treatment of lung disease is explored, with emphasis on robust pharmacological evidence aligned to the five pillars of drug development: exposure to the appropriate tissue, binding to the desired molecular target, evidence of the expected mode of action, activity in the relevant patient population and commercially viable value proposition.
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Aims/hypothesis
Intra-retinal extravasation and modification of LDL have been implicated in diabetic retinopathy: autophagy may mediate these effects.
Methods
Immunohistochemistry was used to detect autophagy marker LC3B in human and murine diabetic and non-diabetic retinas. Cultured human retinal capillary pericytes (HRCPs) were treated with in vitro-modified heavily-oxidised glycated LDL (HOG-LDL) vs native LDL (N-LDL) with or without autophagy modulators: green fluorescent protein–LC3 transfection; small interfering RNAs against Beclin-1, c-Jun NH(2)-terminal kinase (JNK) and C/EBP-homologous protein (CHOP); autophagy inhibitor 3-MA (5 mmol/l) and/or caspase inhibitor Z-VAD-fmk (100 μmol/l). Autophagy, cell viability, oxidative stress, endoplasmic reticulum stress, JNK activation, apoptosis and CHOP expression were assessed by western blots, CCK-8 assay and TUNEL assay. Finally, HOG-LDL vs N-LDL were injected intravitreally to STZ-induced diabetic vs control rats (yielding 50 and 200 mg protein/l intravitreal concentration) and, after 7 days, retinas were analysed for ER stress, autophagy and apoptosis.
Results
Intra-retinal autophagy (LC3B staining) was increased in diabetic vs non-diabetic humans and mice. In HRCPs, 50 mg/l HOG-LDL elicited autophagy without altering cell viability, and inhibition of autophagy decreased survival. At 100–200 mg/l, HOG-LDL caused significant cell death, and inhibition of either autophagy or apoptosis improved survival. Further, 25–200 mg/l HOG-LDL dose-dependently induced oxidative and ER stress. JNK activation was implicated in autophagy but not in apoptosis. In diabetic rat retina, 50 mg/l intravitreal HOG-LDL elicited autophagy and ER stress but not apoptosis; 200 mg/l elicited greater ER stress and apoptosis.
Conclusions
Autophagy has a dual role in diabetic retinopathy: under mild stress (50 mg/l HOG-LDL) it is protective; under more severe stress (200 mg/l HOG-LDL) it promotes cell death.
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OBJECTIVES: This study was designed to evaluate the impact of eplerenone on collagen turnover in preserved systolic function heart failure (HFPSF).
BACKGROUND: Despite growing interest in abnormal collagen metabolism as a feature of HFPSF with diastolic dysfunction, the natural history of markers of collagen turnover and the impact of selective aldosterone antagonism on this natural history remains unknown.
METHODS: We evaluated 44 patients with HFPSF, randomly assigned to control (n = 20) or eplerenone 25 mg daily (n = 24) for 6 months, increased to 50 mg daily from 6 to 12 months. Serum markers of collagen turnover and inflammation were analyzed at baseline and at 6 and 12 months and included pro-collagen type-I and -III aminoterminal peptides, matrix metalloproteinase type-2, interleukin-6 and -8, and tumor necrosis factor-alpha. Doppler-echocardiographic assessment of diastolic filling indexes and tissue Doppler analyses were also obtained.
RESULTS: The mean age of the patients was 80 +/- 7.8 years; 46% were male; 64% were receiving an angiotensin-converting enzyme inhibitor, 34% an angiotensin-II receptor blocker, and 68% were receiving beta-blocker therapy. Pro-collagen type-III and -I aminoterminal peptides, matrix metalloproteinase type-2, interleukin-6 and -8, and tumor necrosis factor-alpha increased with time in the control group. Eplerenone treatment had no significant impact on any biomarker at 6 months but attenuated the increase in pro-collagen type-III aminoterminal peptide at 12 months (p = 0.006). Eplerenone therapy was associated with modest effects on diastolic function without any impact on clinical variables or brain natriuretic peptide.
CONCLUSIONS: This study demonstrates progressive increases in markers of collagen turnover and inflammation in HFPSF with diastolic dysfunction. Despite high background utilization of renin-angiotensin-aldosterone modulators, eplerenone therapy prevents a progressive increase in pro-collagen type-III aminoterminal peptide and may have a role in management of this disease. (The Effect of Eplerenone and Atorvastatin on Markers of Collagen Turnover in Diastolic Heart Failure; NCT00505336).
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Background: Women with germline BRCA1 mutations have a high lifetime risk of breast cancer, with the only available risk-reduction strategies being risk-reducing surgery or chemoprevention. These women predominantly develop triple-negative breast cancers; hence, it is unlikely that selective estrogen receptor modulators (serms) will reduce the risk of developing cancer, as these have not been shown to reduce the incidence of estrogen receptor–negative breast cancers. Preclinical data from our laboratory suggest that exposure to estrogen and its metabolites is capable of causing dna double-strand breaks (dsbs) and thus driving genomic instability, an early hallmark of BRCA1-related breast cancer. Therefore, an approach that lowers circulating estrogen levels and reduces estrogen metabolite exposure may prove a successful chemopreventive strategy.
Aims: To provide proof of concept of the hypothesis that the combination of luteinizing-hormone releasing-hormone agonists (lhrha) and aromatase inhibitors (ais) can suppress circulating levels of estrogen and its metabolites in BRCA1 mutation carriers, thus reducing estrogen metabolite levels in breast cells, reducing dna dsbs, and potentially reducing the incidence of breast cancer.
Methods: 12 Premenopausal BRCA1 mutation carriers will undergo baseline ultrasound-guided breast core biopsy and plasma and urine sampling. Half the women will be treated for 3 months with combination goserelin (lhrha) plus anastrazole (ai), and the remainder with tamoxifen (serm) before repeat tissue, plasma, and urine sampling. After a 1-month washout period, groups will cross over for a further 3 months treatment before final biologic sample collection. Tissue, plasma, and urine samples will be examined using a combination of immunohistochemistry, comet assays, and ultrahigh performance liquid chromatography tandem mass spectrometry to assess the impact of lhrha plus ai compared with serm on levels of dna damage, estrogens, and genotoxic estrogen metabolites. Quality of life will also be assessed during the study.
Results: This trial is currently ongoing.
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Background: To validate STOPPFrail, a list of explicit criteria for potentially inappropriate medications (PIMs) in frailer older adults with limited life expectancy. A Delphi consensus survey of an expert panel (n = 17) comprising specialists in geriatric medicine, clinical pharmacology, palliative care, psychiatry of old age, clinical pharmacy and general practice.
Methods: STOPPFrail criteria was initially created by the authors based on clinical
experience and appraisal of the available literature. Criteria were organised according to physiological system. Each criterion was accompanied by an explanation. Panellists ranked their agreement with each criterion on a 5-point Likert scale and invited to provide written feedback. Criteria with a median Likert response of 4/5 (agree/strongly agree) and a 25th centile of ≥4 were included in the final criteria.
Results: Three Delphi rounds were required. All panellists completed all rounds. Thirty criteria were proposed for inclusion; 26 were accepted. No new criteria were added. The first two criteria suggest deprescribing medications with no indication or where compliance is poor. The remaining 24 criteria include lipid-lowering therapies, alpha-blockers for hypertension, anti-platelets, neuroleptics, proton pump inhibitors, H-2 receptor antagonists, anti-spasmodics, theophylline, leukotriene antagonists, calcium supplements, bone anti-resorptive therapy, selective oestrogen receptor modulators, non-steroidal antiinflammatories, corticosteroids, 5-alpha reductase inhibitors, alpha-1 selective blockers, muscarinic antagonists, oral diabetic agents, ACE-inhibitors, angiotensin receptor blockers, systemic oestrogens, multivitamins, nutritional supplements and prophylactic antibiotics. Anticoagulants and anti-depressants were excluded. Despite incorporation of panellists’ suggestions, memantine and acetyl-cholinesterase inhibitors remained inconclusive.
Conclusion: STOPPFrail comprises 26 criteria, which have been judged by broad consensus, to be potentially inappropriate in frailer older patients with limited life expectancy. STOPPFrail may assist in deprescribing medications in these patients.
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Five G protein-coupled receptors (GPCRs) have been identified to be activated by free fatty acids (FFA). Among them, FFA1 (GPR40) and FFA4 (GPR120) bind long-chain fatty acids, FFA2 (GPR43) and FFA3 (GPR41) bind short-chain fatty acids and GPR84 binds medium-chain fatty acids. Free fatty acid receptors have now emerged as potential targets for the treatment of diabetes, obesity and immune diseases. The recent progress in crystallography of GPCRs has now enabled the elucidation of the structure of FFA1 and provided reliable templates for homology modelling of other FFA receptors. Analysis of the crystal structure and improved homology models, along with mutagenesis data and structure activity, highlighted an unusual arginine charge pairing interaction in FFA1-3 for receptor modulation, distinct structural features for ligand binding to FFA1 and FFA4 and an arginine of the second extracellular loop as a possible anchoring point for FFA at GPR84. Structural data will be helpful for searching novel small molecule modulators at the FFA receptors.
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AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005
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SCHEFFZUK, C. , KUKUSHKA, V. , VYSSOTSKI, A. L. , DRAGUHN, A. , TORT, A. B. L. , BRANKACK, J. . Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam. Neuropharmacology , v. 65, p. 123-133, 2013.
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Au cours des dernières années, la photonique intégrée sur silicium a progressé rapidement. Les modulateurs issus de cette technologie présentent des caractéristiques potentiellement intéressantes pour les systèmes de communication à courte portée. En effet, il est prévu que ces modulateurs pourront être opérés à des vitesses de transmission élevées, tout en limitant le coût de fabrication et la consommation de puissance. Parallèlement, la modulation d’amplitude multi-niveau (PAM) est prometteuse pour ce type de systèmes. Ainsi, ce travail porte sur le développement de modulateurs de silicium pour la transmission de signaux PAM. Dans le premier chapitre, les concepts théoriques nécessaires à la conception de modulateurs de silicium sont présentés. Les modulateurs Mach-Zehnder et les modulateurs à base de réseau de Bragg sont principalement abordés. De plus, les effets électro-optiques dans le silicium, la modulation PAM, les différents types d’électrodes intégrées et la compensation des distorsions par traitement du signal sont détaillés.Dans le deuxième chapitre, un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées est présenté. La segmentation des électrodes permet la génération de signaux optiques PAM à partir de séquences binaires. Cette approche permet d’éliminer l’utilisation de convertisseur numérique-analogique en intégrant cette fonction dans le domaine optique, ce qui vise à réduire le coût du système de communication. Ce chapitre contient la description détaillée du modulateur, les résultats de caractérisation optique et de la caractérisation électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, les tests systèmes incluent l’utilisation de pré-compensation ou de post-compensation du signal sous la forme d’égalisation de la réponse en fréquence pour les formats de modulation PAM-4 et PAM-8 à différents taux binaires. Une vitesse de transmission de 30 Gb/s est démontrée dans les deux cas et ce malgré une limitation importante de la réponse en fréquence suite à l’ajout d’un assemblage des circuits radiofréquences (largeur de bande 3 dB de 8 GHz). Il s’agit de la première démonstration de modulation PAM-8 à l’aide d’un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées. Finalement, les conclusions tirées de ce travail ont mené à la conception d’un deuxième modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées présentement en phase de test, dont les performances montrent un très grand potentiel. Dans le troisième chapitre, un modulateur à réseau de Bragg à deux sauts de phase est présenté. L’utilisation de réseaux de Bragg est une approche encore peu développée pour la modulation. En effet, la réponse spectrale de ces structures peut être contrôlée précisément, une caractéristique intéressante pour la conception de modulateurs. Dans ces travaux, nous proposons l’ajout de deux sauts de phase à un réseau de Bragg uniforme pour obtenir un pic de transmission dans la bande de réflexion de celui-ci. Ainsi, il est possible d’altérer l’amplitude du pic de transmission à l’aide d’une jonction pn. Comme pour le deuxième chapitre, ce chapitre inclut la description détaillée du modulateur, les résultats des caractérisations optique et électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, la caractérisation de jonctions pn à l’aide du modulateur à réseau de Bragg est expliquée. Des vitesses de transmission PAM-4 de 60 Gb/s et OOK de 55 Gb/s sont démontrées après la compensation des distorsions des signaux. À notre connaissance, il s’agit du modulateur à réseau de Bragg le plus rapide à ce jour. De plus, pour la première fois, les performances d’un tel modulateur s’approchent de celles des modulateurs de silicium les plus rapides utilisant des microrésonateurs en anneau ou des interféromètres Mach-Zehnder.
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Récemment, beaucoup d’efforts ont été investis afin de développer des modulateurs sur silicium pour les télécommunications optiques et leurs domaines d’applications. Ces modulateurs sont utiles pour les centres de données à courte portée et à haut débit. Ainsi, ce travail porte sur la caractérisation de deux types de modulateurs à réseau de Bragg intégré sur silicium comportant une jonction PN entrelacée dont le but est de réaliser une modulation de la longueur d’onde de Bragg par le biais de l’application d’un tension de polarisation inverse réalisant une déplétion des porteurs au sein du guide d’onde. Pour le premier modulateur à réseau de Bragg, la période de la jonction PN est différente de celle du réseau de Bragg tandis que le deuxième modulateur à réseau de Bragg a la période de sa jonction PN en accord avec celle du réseau de Bragg. Ces différences apporteront un comportement différent du modulateur impliquant donc une transmission de données de qualité différente et c’est ce que nous cherchons à caractériser. L’avantage de ce modulateur à réseau de Bragg est qu’il est relativement simple à designer et possède un réseau de Bragg uniforme dont on connaît déjà très bien les caractéristiques. La première étape dans la caractérisation de ces modulateurs fut de réaliser des mesures optiques, uniquement, afin de constater la réponse spectrale en réflexion et en transmission. Par la suite, nous sommes passé par l’approche usuelle, c’est à dire en réalisant des mesures DC sur les modulateurs. Ce mémoire montre également les résultats pratiques sur le comportement des électrodes et de la jonction PN. Mais il rend compte également des résultats de la transmission de données de ces modulateurs par l’utilisation d’une modulation OOK et PAM-4 et permet de mettre en évidence les différences en terme d’efficacité de modulation de ces deux modulateurs. Nous discutons alors de la pertinence de ce choix de design par rapport à ce que l’on peut trouver actuellement dans la littérature.
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L’élucidation de la position qu’occupent les projections sérotoninergique (5-HT), cholinergique (ACh) et dopaminergique (DA) du tronc cérébral dans l’organisation anatomofonctionelle du globus pallidus externe (GPe) et interne (GPi) au sein des ganglions de la base chez le primate est primordiale à la compréhension de ce système neuronal hautement complexe impliqué dans le contrôle du comportement moteur. Les travaux de recherche consolidés dans la présente thèse rapportent les résultats principalement obtenus chez le singe écureuil (Saimiri sciureus) à l’aide de marquages immunohistochimiques et de quantifications stéréologiques servant à évaluer la distribution régionale et les caractéristiques ultrastructurales des varicosités axonales 5-HT, ACh et DA observées dans le pallidum. Nos données ont permis l’éloboration d’un nouveau modèle du neurone pallidal en tenant compte de la hiérarchie et des caractéristiques neurochimiques de ses entrées synaptiques. Ainsi, l’analyse quantitative en microscopie optique révèle que le GPe et le GPi reçoivent des innervations 5-HT, ACh et DA de densités variables et distribuées de façon hétérogène. Plus particulièrement, le GPe est innervé par 600 000 varicosités 5-HT/mm3 de tissu, 500 000 varicosités ACh/mm3 et 170 000 varicosités DA/mm3. En revanche, le GPi reçoit 600 000 varicosités 5-HT/mm3, 250 000 varicosités ACh/mm3 et 190 000 varicosités DA/mm3. De plus, la 5-HT, l’ACh et la DA ciblent préférentiellement les secteurs correspondant aux territoires fonctionnels associatifs et limbiques du pallidum, suggérant un rôle de ces projections dans la planification du comportement moteur ainsi que dans la régulation de l’attention et de l’humeur. Nos analyses en microscopie électronique révèlent que très peu de ces varicosités axonales établissent un contact synaptique, puisque plus de 70% des varicosités 5-HT, ACh et DA sont complètement dépouvues de jonction synaptique. Ainsi, bien que la 5-HT, l’ACh et la DA seraient en mesure de moduler directement les neurones pallidaux grâce à la transmission synaptique, leur plus grande influence s’opérerait par la transmission volumique, permettant d’influencer à la fois les neurones pallidaux et leurs afférences, principalement du striatum et noyau subthalamique. L’ensemble de ces résultats indique que les projections 5-HT, ACh et DA du tronc cérébral agissent de concert avec les afférences plus robustes en provenance du striatum et du noyau subthalamique. Ces nouvelles données neuroanatomiques positionnent le tronc cérébral en tant qu’acteur important dans l’organisation anatomique et fonctionnelle du pallidum chez le primate et doivent être prises en considération dans l’élaboration de nouvelles approches thérapeutiques visant à contrer les processus neurodégénératifs qui affectent les ganglions de la base, tel que la maladie de Parkinson.
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AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005
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Dada la importancia que hoy día presenta dentro del ámbito de la óptica, la implementación y conocimiento de dispositivos capaces tanto de generar aberraciones ópticas bien caracterizadas como de censarlas, se presenta a lo largo de este trabajo el desarrollo de una interfaz gráfica en MATLAB, que permita simular el funcionamiento tanto de un sensor de frente de onda de Hartamnn-Shack (HS), así como la simulación de dispositivos capaces de modificar frentes de onda como los SLM, adicionando algoritmos de propagación y cálculo de centroides -- Para ello, se implementarán en primer lugar máscaras de fase que generen frentes de onda aberrados a partir de la modulación en fase de moduladores espaciales de luz o SLM, tanto a través de funciones lente de primer orden en representación de las aberraciones constantes, como de fase cuadrática en representación de las aberraciones de bajo orden y adicionalmente como combinaciones lineales de polinomios de Zernike -- Todo lo anterior se simulará teniendo en cuenta las características técnicas de los SLM, como lo son el número de pixeles en x y en y, el tamaño de estos y la curva de calibración de los moduladores espaciales, tanto para una relación lineal como para una relación no lineal -- Posteriormente se simularán las dos propagaciones sufridas por los haces de luz desde el SLM hasta el CCD (dispositivo de carga acoplada), pasando a través de la matriz de multilentes del HS (MLA), a partir de la implementación de algoritmos de propagación de un solo paso, que nos permitirán observar sobre el plano del CDD el mapa de spots necesario para el censado de las superficies -- Continuaremos con la construcción de algoritmos para determinar los centroides de dicho mapa y sus respectivas coordenadas, seguiremos con la implementación de algoritmos de reconstrucción modal empleados por sensores de frente de onda de Hartmann-Shack, y finalmente compararemos el grado de error existente entre las superficies generadas y las superficies censadas a través del cálculo de su error cuadrático medio
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Pseudoneglect represents the tendency for healthy individuals to show a slight but consistent bias in favour of stimuli appearing in the left visual field. The bias is often measured using variants of the line bisection task. An accurate model of the functional architecture of the visuospatial attention system must account for this widely observed phenomenon, as well as for modulation of the direction and magnitude of the bias within individuals by a variety of factors relating to the state of the participant and/or stimulus characteristics. To date, the neural correlates of pseudoneglect remain relatively unmapped. In the current thesis, I employed a combination of psychophysical measurements, electroencephalography (EEG) recording and transcranial direct current stimulation (tDCS) in an attempt to probe the neural generator(s) of pseudoneglect. In particular, I wished to utilise and investigate some of the factors known to modulate the bias (including age, time-on-task and the length of the to-be-bisected line) in order to identify neural processes and activity that are necessary and sufficient for the lateralized bias to arise. Across four experiments utilising a computerized version of a perceptual line bisection task, pseudoneglect was consistently observed at baseline in healthy young participants. However, decreased line length (experiments 1, 2 and 3), time-on-task (experiment 1) and healthy aging (experiment 3) were all found to modulate the bias. Specifically, all three modulations induced a rightward shift in subjective midpoint estimation. Additionally, the line length and time-on-task effects (experiment 1) and the line length and aging effects (experiment 3) were found to have additive relationships. In experiment 2, EEG measurements revealed the line length effect to be reflected in neural activity 100 – 200ms post-stimulus onset over source estimated posterior regions of the right hemisphere (RH: temporo-parietal junction (TPJ)). Long lines induced a hemispheric asymmetry in processing (in favour of the RH) during this period that was absent in short lines. In experiment 4, bi-parietal tDCS (Left Anodal/Right Cathodal) induced a polarity-specific rightward shift in bias, highlighting the crucial role played by parietal cortex in the genesis of pseudoneglect. The opposite polarity (Left Cathodal/Right Anodal) did not induce a change in bias. The combined results from the four experiments of the current thesis provide converging evidence as to the crucial role played by the RH in the genesis of pseudoneglect and in the processing of visual input more generally. The reduction in pseudoneglect with decreased line length, increased time-on-task and healthy aging may be explained by a reduction in RH function, and hence contribution to task processing, induced by each of these modulations. I discuss how behavioural and neuroimaging studies of pseudoneglect (and its various modulators) can provide empirical data upon which accurate formal models of visuospatial attention networks may be based and further tested.