885 resultados para Temperature - Physiological effect


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Young grass carp (12-13 g) were kept at five ration levels ranging from starvation to ad libitum feeding at 30-degrees-C. They were fed duckweed. Food consumption, absorption efficiency and growth were determined directly, and metabolism and nitrogenous excretion calculated indirectly from energy and nitrogen budgets, respectively. The relationship between specific growth rate and ration size was linear. Absorption efficiency for energy was not affected by ration size and averaged 50.6 +/- 0.57% (mean +/- s.e.). Depending on ration size, energy lost in excretion accounted for 4.5-5.9% of the food energy, energy channelled to metabolism accounted for 34.4-48.3% of the food energy, and energy retained as growth accounted for 6.7-11.9% of the food energy. Regardless of ration, a constant proportion of food energy (30.7%) was accounted for by feeding metabolism (total metabolism minus fasting metabolism). The energy budget at the maximum ration was: 100 C = 49.1F + 4.5U + 3.6R(fa) + 30.9R(fe) + 11.9G, where C, F, U, R(fa), R(fe) and G represent food consumption, faecal production, excretion, fasting metabolism, feeding metabolism and growth, respectively.

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The strain effect on the band structure of InAs/GaAs quantum dots has been investigated. 1 mu m thick InGaAs cap layer was added onto the InAs quantum dot layer to modify the strain in the quantum dots. The exciton energies of InAs quantum dots before and after the relaxation of the cap layer were determined by photoluminescence. When the epilayer was lifted off from the substrate by etching away the sacrifice layer (AlAs) by HF solution, the energy of exciton in the quantum dots decreases due to band gap narrowing resulted from the strain relaxation. This method can be used to obtain much longer emission wavelength from InAs quantum dots.

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Physical aging of poly(aryl ether ether ketone ketone) (PEEKK) has been investigated. Heat flow responses were measured after annealing the amorphous samples obtained by quenching the melt into an ice-water bath close to, but below, the glass transition temperature. The extent of aging is related to the supercooling from the glass transition temperature and to the aging time. The activation energy of the aging process, which was estimated by a Williams-Watt expression, is similar in magnitude to that obtained for the cold crystallization for the aged samples. The quenched glass is a metastable glass. The conformation of molecular chains rearranges with physical aging which results in the formation of a denser packing in the amorphous phase. The dense amorphous phase may form an initial nucleus for crystallization. Isothermal cold crystallization of the aged samples was carried out. The Avrami equation was used to determine the kinetic parameters, and the Avrami constant n is about 2. An Arrhenius expression was used to evaluate the activation energy of relaxation upon physical aging and the activation energy of transportation upon isothermal crystallization. The activation energy of relaxation is similar in magnitude to that of crystallization for aged samples. Results obtained are interpreted as kinetic effects associated with the glass formation process.

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The structural relaxation process of an inorganic glass (Li2O . 2SiO(2)) at an ageing temperature of 703 K for an ageing time of 1 h has been studied by differential scanning calorimetry. A four-parameter model-the Tool-Narayanaswamy-Moynihan (TNM)-model was applied to simulate the normalized specific heat curve measured. A set of optimized parameters, Delta h*/R,beta,InA, and x was obtained. Then the effects of variation of each adjustable parameter on the calculated specific heat were summarized. (C) 1997 Elsevier Science S.A.

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Using the Food and Agriculture Organization’s (FAO) Mediterranean capture fisheries production dataset in conjunction with global and Mediterranean sea surface temperatures, we investigated trends in fisheries landings and landings per unit of effort of commercially important marine organisms, in relation to temperature oscillations. In addition to the overall warming trend, a temperature shift was detected in the Mediterranean Sea in the late 1990s. Fisheries landings fluctuations were examined for the most abundant commercial species (59 species) and showed significant year-to-year correlations with temperature for nearly 60 % of the cases. From these, the majority (~70 %) were negatively related and showed a reduction of 44 % on average. Increasing trends were found, mainly in the landings of species with short life spans, which seem to have benefited from the increase in water temperature. Τhe effect of oceanic warming is apparent in most species or groups of species sharing ecological (e.g. small and medium pelagic, demersal fish) or taxonomic (e.g. cephalopods, crustaceans) traits. A landings-per-unit-of-effort (LPUE) proxy, using data from the seven Mediterranean European Union member states, also showed significant correlation with temperature fluctuations for six out of the eight species examined, indicating the persistence of temperature influence on landings when the fishing effect is accounted for. The speed of response of marine landings to the warming of the Mediterranean Sea possibly shows both the sensitivity and the vulnerable state of the fish stocks and indicates that climate should be examined together with fisheries as a factor shaping stock fluctuations.

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Central Governor Model (CGM) suggests that perturbations in the rate of heat storage (AS) are centrally integrated to regulate exercise intensity in a feed-forward fashion to prevent excessive thermal strain. We directly tested the CGM by manipulating ambient temperature (Tam) at 20-minute intervals from 20°C to 35°C, and returning to 20°C, while cycling at a set rate of perceived exertion (RPE). The synchronicity of power output (PO) with changes in HS and Tam were quantified using Auto-Regressive Integrated Moving Averages analysis. PO fluctuated irregularly but was not significantly correlated to changes in thermo physiological status. Repeated measures indicated no changes in lactate accumulation. In conclusion, real time dynamic sensation of Tam and integration of HS does not directly influence voluntary pacing strategies during sub-maximal cycling at a constant RPE while non-significant changes in blood lactate suggest an absence of peripheral fatigue.

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Atmospheric CO2 concentration is hypothesized to influence vegetation distribution via tree–grass competition, with higher CO2 concentrations favouring trees. The stable carbon isotope (δ13C) signature of vegetation is influenced by the relative importance of C4 plants (including most tropical grasses) and C3 plants (including nearly all trees), and the degree of stomatal closure – a response to aridity – in C3 plants. Compound-specific δ13C analyses of leaf-wax biomarkers in sediment cores of an offshore South Atlantic transect are used here as a record of vegetation changes in subequatorial Africa. These data suggest a large increase in C3 relative to C4 plant dominance after the Last Glacial Maximum. Using a process-based biogeography model that explicitly simulates 13C discrimination, it is shown that precipitation and temperature changes cannot explain the observed shift in δ13C values. The physiological effect of increasing CO2 concentration is decisive, altering the C3/C4 balance and bringing the simulated and observed δ13C values into line. It is concluded that CO2 concentration itself was a key agent of vegetation change in tropical southern Africa during the last glacial–interglacial transition. Two additional inferences follow. First, long-term variations in terrestrial δ13Cvalues are not simply a proxy for regional rainfall, as has sometimes been assumed. Although precipitation and temperature changes have had major effects on vegetation in many regions of the world during the period between the Last Glacial Maximum and recent times, CO2 effects must also be taken into account, especially when reconstructing changes in climate between glacial and interglacial states. Second, rising CO2 concentration today is likely to be influencing tree–grass competition in a similar way, and thus contributing to the "woody thickening" observed in savannas worldwide. This second inference points to the importance of experiments to determine how vegetation composition in savannas is likely to be influenced by the continuing rise of CO2 concentration.

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High-curvature and stabilized vesicles of dioctadecyldimethylammonium bromide (DODABr) can be formed spontaneously in aqueous electrolytic solution. It is shown by cryo-transmission electron microscopy that 5.0 mM DODABr molecules associate in water at a temperature above its gel-to-liquid-crystalline phase transition temperature (T(m)approximate to45 degreesC) in a variety of complex bilayer structures. However, in the presence of NaCl the preferred structures formed are unilamellar and bilamellar vesicles with high curvature and the dispersion is polydisperse in size and geometry, but the main vesicle population contains spherical, flattened and smoothed structures. It is, however, less polydisperse than the corresponding salt-free dispersion, and the size polydispersity and the vesicle curvature radius tend to decrease with NaCl concentration. Long cylindrical bilamellar vesicles, with a very thin water layer separating the bilayers are also formed in the presence of 10 mM NaCl. The effect of the ionic strength on T-m, obtained by differential scanning calorimetry, is shown to depend on the nature of the counterion: Br- decreases, whereas Cl- increases Tm of DODABr, indicating different affinity of these counterions for the vesicle surfaces.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

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The responses of relative growth rate (% day-1) and pigment content (chlorophyll a, phycocyanin and phycoerythrin) to temperature, irradiance and photoperiod were analyzed in culture in seven freshwater red algae: Audouinella hermannii (Roth) Duby, Audouinella pygmaea (Kützing) Weber-van Bosse, Batrachospermum ambiguum Montagne, Batrachospermum delicatulum (Skuja) Necchi et Entwisle, 'Chantransia' stages of B. delicatulum and Batrachospermum macrosporum Montagne and Compsopogon coeruleus (C. Agardh) Montagne. Experimental conditions included temperatures of 10, 15, 20 and 25°C and low and high irradiances (65 and 300 μmol photons m-2 s-1, respectively). Long and short day lengths (16:8 and 8:16 LD cycles) were also applied at the two irradiances. Growth effects of temperature and irradiance were evident in most algae tested, and there were significant interactions among treatments. Most freshwater red algae had the best growth under low irradiance, confirming the preference of freshwater red algae for low light regimens. In general there was highest growth rate in long days and low irradiance. Growth optima in relation to temperature were species-specific and also varied between low and high irradiances for the same alga. The most significant differences in pigment content were related to temperature, whereas few significant differences could be attributed to variation in irradiance and photoperiod or interactions among the three parameters. The responses were species-specific and also differed for pigments in distinct temperatures, irradiances and photoperiods in the same alga. Phycocyanin was generally more concentrated than phycoerythrin and phycobiliproteins were more concentrated than chlorophyll a. The highest total pigment contents were found in two species typical of shaded habitats: A. hermannii and C. coeruleus. The expected inverse relationship of pigment with irradiance was observed only in C. coeruleus. In general, the most favorable conditions for growth were not coincident with those with highest pigment contents.

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Sebastiania commersoniana (Euphorbiaceae) is a tree species of riparian forests in Brazil. Seeds of this species released from mature fruits have heteromorphy in coat colour: dark (dark-brown to black), striated (dark with light-grey stria) and clear (light-grey to whitish). In this work two experiments were carried out in order to study the effect of temperature on seed germination in interaction with coat colour. Germination final percentage and speed index were evaluated. In the first experiment seeds of the three colours were submitted to constant (30°C) and alternating (20-35°C) temperatures. For all the seed colours, best results were obtained at alternating temperature. Physiological quality of striated seeds was greater than those clear seeds and dark seeds were intermediate. In the second experiment striated and clear seeds were submitted to three amplitudes of alternating temperature: 5°C (20-25°C and 25-30°C), 10°C (20-30°C and 25-35°C) and 15°C (20-35°C). Both germination percentage and speed were higher in striated seeds and for the two seed colours, best results were obtained at 20-30°C and 20-35°C. These temperatures are recommended for the germination test.

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Morphological variation within and among many species of algae show correlated life history traits. The trade-offs of Life history traits among different morphs are presumed to be determined by morphology. Form-function hypotheses also predict that algae of different morphological groups exhibit different tolerances to physiological stress, whereas algae within a morphological group respond similarly to stress. We tested this hypothesis by comparing photosynthetic and respiratory responses to variation in season, light, temperature, desiccation and freezing among the morphologically similar fronds of Chondrus crispus and Mastocarpus stellatus and the alternate stage crust of M. stellatus. Physiological differences between fronds of the 2 species and crusts and fronds were consistent with their patterns of distribution and abundance in the intertidal zone. However, there was no clear relationship between algal morphology and physiological response to environmental variation. These results suggest that among macroalgae the correlation between Life history traits and morphology is not always causal. Rather, the link between life history traits and morphology is constrained by the extent to which physiological characteristics codetermine these features.

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In these studies we expressed and characterized wild-type (WT) GSK-3 (glycogen synthase kinase-3) and its mutants, and examined their physiological effect on glycogen synthase activity. The GSK-3 mutants included mutation at serine-9 either to alanine (S9A) or glutamic acid (S9E) and an inactive mutant, K85,86MA. Expression of WT and the various mutants in a cell-free system indicated that S9A and S9E exhibit increased kinase activity as compared with WT. Subsequently, 293 cells were transiently transfected with WT GSK-3 and mutants. Cells expressing the S9A mutant exhibited higher kinase activity (2.6-fold of control cells) as compared with cells expressing WT and S9E (1.8- and 2.0-fold, respectively, of control cells). Combined, these results suggest serine-9 as a key regulatory site of GSK-3 inactivation, and indicate that glutamic acid cannot mimic the function of the phosphorylated residue. The GSK-3-expressing cell system enabled us to examine whether GSK-3 can induce changes in the endogenous glycogen synthase activity. A decrease in glycogen synthase activity (50%) was observed in cells expressing the S9A mutant. Similarly, glycogen synthase activity was suppressed in cells expressing WT and the S9E mutant (20-30%, respectively). These studies indicate that activation of GSK-3 is sufficient to inhibit glycogen synthase in intact cells, and provide evidence supporting a physiological role for GSK-3 in regulating glycogen synthase and glycogen metabolism.

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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.