Genetics of brain function and cognition

There is overwhelming evidence for the existence of substantial genetic influences on individual differences in general and specific cognitive abilities, especially in adults. The actual localization and identification of genes underlying variation in cognitive abilities and intelligence has only just started, however. Successes are currently limited to neurological mutations with rather severe cognitive effects. The current approaches to trace genes responsible for variation in the normal ranges of cognitive ability consist of large scale linkage and association studies. These are hampered by the usual problems of low statistical power to detect quantitative trait loci (QTLs) of small effect. One strategy to boost the power of genomic searches is to employ endophenotypes of cognition derived from the booming field of cognitive neuroscience This special issue of Behavior Genetics reports on one of the first genome-wide association studies for general IQ. A second paper summarizes candidate genes for cognition, based on animal studies. A series of papers then introduces two additional levels of analysis in the ldquoblack boxrdquo between genes and cognitive ability: (1) behavioral measures of information-processing speed (inspection time, reaction time, rapid naming) and working memory capacity (performance on on single or dual tasks of verbal and spatio-visual working memory), and (2) electrophyiosological derived measures of brain function (e.g., event-related potentials). The obvious way to assess the reliability and validity of these endophenotypes and their usefulness in the search for cognitive ability genes is through the examination of their genetic architecture in twin family studies. Papers in this special issue show that much of the association between intelligence and speed-of-information processing/brain function is due to a common gene or set of genes, and thereby demonstrate the usefulness of considering these measures in gene-hunting studies for IQ.

Flavour retention during high temperature short time extrusion cooking process: a review

Research on the stability of flavours during high temperature extrusion cooking is reviewed. The important factors that affect flavour and aroma retention during the process of extrusion are illustrated. A substantial number of flavour volatiles which are incorporated prior to extrusion are normally lost during expansion, this is because of steam distillation. Therefore, a general practice has been to introduce a flavour mix after the extrusion process. This extra operation requires a binding agent (normally oil), and may also result in a non-uniform distribution of the flavour and low oxidative stability of the flavours exposed on the surface. Therefore, the importance of encapsulated flavours, particularly the beta -cyclodextrin-flavour complex, is highlighted in this paper.

Using MF-PCR to diagnose multiple defects from single cells: implications for PGD

Single cell genetic analysis is generally performed using PCR and FISH. Until recently, FISH has been the method of choice. FISH however is expensive, has significant misdiagnosis rates, can result in interpretation difficulties and is labour intensive making it unsuitable for high throughput processing. Recently fluorescent PCR reliability has increased to levels at or surpassing FISH whilst maintaining low cost. However, PCR accuracy has been a concern due to allelic dropout. Multiplex PCR can now increase accuracy by using multiple markers for each chromosome to firstly provide diagnosis if markers fail and,or secondly confirm diagnosis. We compare a variety of diagnostic methods and demonstrate for the first time a multiplex PCR system providing simultaneous diagnosis and confirmation of the major aneuploidy chromosomes (21, 18, 13) and sex as well as DNA fingerprint in single cells. We also discuss the implications of using PCR for aneuploidy screening in preimplantation genetic diagnosis. (C) 2001 Elsevier Science Ireland Ltd. All rights reserved.

Patterns of change and stability in the gender division of household labour in Australia, 1986-1997

Recent research in Australia and overseas has suggested that we are witnessing a convergence of men's and women's time on domestic labour activities. But there is disagreement about whether this is due to women reducing their time on housework or men increasing their time on housework. This article addresses these issues using national survey data collected in Australia in 1986, 1993 and 1997. The results show some changes in the proportional responsibilities of men and women in the home with men reporting a greater share of traditional indoor activities. But overall both men and women are spending less time on housework. In particular, women's time on housework has declined by six hours per week since 1986. Hence, while the gender gap between men's and women's involvement in the home is getting smaller, it is not the result of men increasing their share of the load, but is due to the large decline in women's time spent on domestic labour. There is also evidence of change in the relationship. between paid and unpaid work for women. Women's hours of,paid labour had a greater impact on their involvement in domestic labour in 1997 compared to a decade earlier. The article concludes that women's increased labour force involvement in combination with changing patterns and styles, of consumption is leading to some changes in the gender-division:of household labour, but not in the direction anticipated by earlier commentators on the domestic division of labour.

Sediment yield and impacts from river catchments to the Great Barrier Reef lagoon

Land use intensification is estimated to result in an overall increase in sediment delivery to the Great Barrier Reef lagoon by a factor of approximately four. Modelling suggests that, following land use intensification, croplands cause the greatest increase of sediment yield and sediment concentration, whereas erosion of grazing land is the main contemporary source of sediments, primarily owing to the large spatial extent of this land use. The spatial pattern of sediment yield to the coast after land use intensification is strongly correlated with the pattern under natural conditions, although the greatest increase is estimated to have occurred in the wet-dry catchments. Sediment transport and resuspension processes have led to the development of a strongly sediment-partitioned shelf, with modern mud-rich sediments almost exclusively restricted to the inner and inner-middle shelf, northward-facing embayments and in the lee of headlands. Elevated sediment concentrations increase the potential transport rates of nutrients and other pollutants. Whether increased sediment supply to the coastal zone has impacted on reefs remains a point of contention. More sediment load data need to be collected and analysed in order to make detailed estimates of catchment yields and establish the possible sediment impact on the Great Barrier Reef.

Prediction of outcomes in hypertensive patients with suspected coronary disease

Stress echocardiography has been shown to improve the diagnosis of coronary artery disease in the presence of hypertension, but its value in prognostic evaluation is unclear. We sought to determine whether stress echocardiography could be used to predict mortality in 2363 patients with hypertension, who were followed for up to 10 years (mean 4.0+/-1.8) for death and revascularization. Stress echocardiograms were normal in 1483 patients (63%), 16% had resting left ventricular (LV) dysfunction alone, and 21% had ischemia. Abnormalities were confined to one territory in 489 patients (21%) and to multiple territories in 365 patients (15%). Cardiac death was less frequent among the patients able to exercise than among those undergoing dobutamine echocardiography (4% versus 7%, P<0.001). The risk of death in patients with a negative stress echocardiogram was <1% per year. Ischemia identified by stress echocardiography was an independent predictor of mortality in those able to exercise (hazard ratio 2.21, 95% confidence intervals 1.10 to 4.43, P=0.0001) as well as those undergoing dobutamine echo (hazard ratio 2.39, 95% confidence intervals 1.53 to 3.75, P=0.0001); other predictors were age, heart failure, resting LV dysfunction, and the Duke treadmill score. In stepwise models replicating the sequence of clinical evaluation, the results of stress echocardiography added prognostic power to models based on clinical and stress-testing variables. Thus, the results of stress echocardiography are an independent predictor of cardiac death in hypertensive patients with known or suspected coronary artery disease, incremental to clinical risks and exercise results.

Avan??os desiguais e inten????es indefinidas: a reforma do estado do M??xico e a estrat??gia de gerenciamento

Este paper defende duas id??ias. A primeira, ?? apresentar os diferentes processos da reforma do Estado mexicano, analisados sob as prioridades diversas no decorrer do tempo. As reformas econ??mica, pol??tica, social e administrativa tiveram prioridades e objetivos divergentes. A reforma econ??mica foi sistem??tica e congruente, a pol??tica foi defensiva e pouco abrangente, e a social foi problem??tica e confusa. A reforma administrativa foi, comparativamente, limitada. Uma proposta para desenvolver um sistema administrativo respons??vel pelo servi??o p??blico foi postergada nos ??ltimos 12 anos at?? que, em maio de 1997, finalmente a atual administra????o prop??s um programa de moderniza????o. A segunda id??ia ?? que, mesmo que a atual administra????o tenha a inten????o de desenvolver um novo sistema de accountability e um plano de carreira para o servi??o p??blico, parece plaus??vel que a tradicional pol??tica de controle, atrav??s da estrutura administrativa, possa ser prejudicada se essas propostas realmente reduzirem o poder discricion??rio dos altos cargos p??blicos e submeterem reservas p??blicas a um esquema de controle social mais aberto e formal. Logo, ?? poss??vel dizer que a alternativa escolhida pelos reformistas foi usar uma abordagem gerenciadora, onde a melhoria dos procedimentos e a implementa????o de algumas t??cnicas administrativas avan??adas substituem, pelo menos at?? agora, uma transforma????o mais profunda da estrutura administrativa. Uma estrat??gia de gerenciamento permite, pelo menos at?? o momento, a melhoria dos servi??os atrav??s do aumento da participa????o de servidores p??blicos, sem prejudicar a atual administra????o, como um instrumento para implementar diferentes agendas pol??ticas usando recursos p??blicos. Nosso argumento ?? que, como o programa de moderniza????o est?? sendo implantado, ?? importante estudar minuciosamente as possibilidades de se implementar a reforma do servi??o p??blico e melhorar a responsabilidade do sistema, dada a particular rela????o que existe entre a administra????o p??blica e o sistema pol??tico no M??xico.

Architectural prototyping: from CCS to .Net

Over the last decade, software architecture emerged as a critical issue in Software Engineering. This encompassed a shift from traditional programming towards software development based on the deployment and assembly of independent components. The specification of both the overall systems structure and the interaction patterns between their components became a major concern for the working developer. Although a number of formalisms to express behaviour and to supply the indispensable calculational power to reason about designs, are available, the task of deriving architectural designs on top of popular component platforms has remained largely informal. This paper introduces a systematic approach to derive, from CCS behavioural specifications the corresponding architectural skeletons in the Microsoft .Net framework, in the form of executable C and Cω code. The prototyping process is fully supported by a specific tool developed in Haskell

Representação e compreensão dos adultos sobre o sistema jurídico

Na sociedade atual é comum que os indivíduos sejam testemunhas em tribunal, por isso é necessário perceber se são capazes de compreender os termos legais usados frequentemente no sistema jurídico mas também perceber qual a representação social que possuem acerca da justiça. Contudo, investigada a compreensão da terminologia legal desde a década de 50, afirma-se que os indivíduos de todas as faixas etárias não conseguem compreender e definir adequadamente, mas, também os estudos da representação social da justiça, demonstram uma diversidade de representatividade por parte dos indivíduos, de acordo com os seus diferentes contextos sociais, as informações recebidas dos meios de comunicação, os seus ambientes familiares e, as diferentes relações estabelecidas com o objeto. Esta dissertação tem assim como objetivo geral saber a representação que os adultos têm sobre a justiça e qual o conhecimento que têm dela a partir das definições de um conjunto de termos legais usados frequentemente no sistema jurídico. Para isso realizaram-se entrevistas de resposta aberta com 40 adultos de ambos os sexos, com idade compreendida entre 19 e 72 anos, sendo estes progenitores, representantes legais ou detentores da guarda de facto de crianças e jovens sinalizados na Comissão de Proteção de Crianças e Jovens. O estudo é uma investigação qualitativa e engloba um estudo descrito. Este estudo demonstrou que os adultos não conseguem definir adequadamente todos os termos legais propostos, pelo que não possuem uma representação clara de justiça e dos seus intervenientes.

Estudo técnico/económico da instalação de uma central de cogeração numa serração de madeira

O pinheiro tem um papel importante na ecologia e economia nacional. O Pinheiro sofre de uma praga severa, denominada por doença da murchidão dos pinheiros, causada pelo nemátodo da madeira do pinheiro (NMP). Apresenta-se como um verme microscópico, invertebrado, medindo menos de 1,5 mm de comprimento. O contágio entre árvores deve-se a vectores biologicamente conhecidos por longicórneo e capricórnio do pinheiro. Os produtores de madeira de pinho são desta forma obrigados a efectuar tratamentos térmicos (HT), de eliminação do NMP e dos seus vectores para que a exportação da madeira serrada cumpra com a norma NP 4487. De modo a manter a competitividade internacional das empresas nacionais, o impacto dos custos do HT deve ser minimizado. O objectivo desta dissertação é efectuar o estudo técnico-económico da implementação de um sistema de cogeração capaz produzir calor para efectuar o tratamento ao NMP e simultaneamente energia eléctrica para vender à rede pública. As receitas da venda de energia eléctrica poderão contribuir para a minimização dos custos do HT. Tendo em conta que os resíduos das serrações de madeira podem ser usados como combustível consideraram-se para avaliação duas tecnologias de cogeração, um sistema de turbina a vapor clássico (ciclo Rankine) e um sistema Organic Rankine Cycle (ORC), permitindo ambas a queima dos resíduos das serrações de madeira. No que diz respeito à avaliação económica, foi desenvolvido um simulador de tecnologia/modalidade de remuneração que efectua cálculos consoante as necessidades térmicas de cada produtor, a potência eléctrica a instalar e indicadores económicos, VAL, TIR e PAYBACK da instalação do sistema de cogeração. O simulador desenvolvido aplica a nova legislação que enquadra o sistema jurídico e remuneratório da cogeração (DL 23/2010), na qual se consideram duas modalidades, geral e especial. A metodologia desenvolvida foi aplicada num caso real de uma serração de madeira e os principais resultados mostram que as soluções apresentadas, turbina a vapor e sistema ORC, não apresentam viabilidade económica. Através da análise de sensibilidade, conclui-se que um dos factores que mais influência a viabilidade económica do projecto é o tempo de funcionamento reduzido. Sendo uma das soluções apresentada a criação de uma central de cogeração para vários produtores de madeira. Uma possível solução para o problema do reduzido tempo de utilização seria o fornecimento do serviço de tratamentos térmicos a outros produtores de paletes de madeira que não possuem estufa própria.

Optimal dispatch with reactive power compensation by Genetic Algorithm

This paper presents a Unit Commitment model with reactive power compensation that has been solved by Genetic Algorithm (GA) optimization techniques. The GA has been developed a computational tools programmed/coded in MATLAB. The main objective is to find the best generations scheduling whose active power losses are minimal and the reactive power to be compensated, subjected to the power system technical constraints. Those are: full AC power flow equations, active and reactive power generation constraints. All constraints that have been represented in the objective function are weighted with a penalty factors. The IEEE 14-bus system has been used as test case to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm. Results and conclusions are dully drawn.

Análise e optimização global de uma linha de extrusão

Os objectivos principais deste estudo são a caracterização de uma das linhas de extrusão existentes na Cabelte, nomeadamente a linha de extrusão de referência EP5, composta por duas extrusoras. Pretende-se fazer a determinação de indicadores energéticos e de processo e a optimização do consumo energético, no que diz respeito à energia consumida e às perdas térmicas relativas a esta linha. Para fazer a monitorização da linha de extrusão EP5 foi colocado no quadro geral dessa linha um equipamento central de medida de forma a ser possível a sua monitorização. No entanto, para a extrusora auxiliar as medições foram efectuadas com uma pinça amperimétrica e um fasímetro. Foram também efectuados ensaios onde foi avaliada a quantidade de material transformada, para isso foi utilizado um equipamento de pesagem, doseador gravimétrico aplicado nas extrusoras. As medições de temperatura para os cálculos das perdas térmicas da extrusora principal e para a caracterização dos materiais plásticos, foram efectuadas utilizando um termómetro digital. Foram efectuados ensaios de débito às extrusoras auxiliar e principal e foi estudada a variação do factor de potência em função da rotação do fuso. Na perspectiva do utilizador final a optimização para a utilização racional de energia está na redução de encargos da factura de energia eléctrica. Essa factura não depende só da quantidade mas também do modo temporal como se utiliza essa energia, principalmente a energia eléctrica, bastante dependente do período em que é consumida. Uma metodologia diferente no planeamento da produção, contemplando o fabrico dos cabos com maior custo específico nas horas de menor custo energético, implicaria uma redução dos custos específicos de 18,7% para o horário de verão e de 20,4% para o horário de inverno. Os materiais de revestimento utilizados (PE e PVC), influenciam directamente os custos energéticos, uma vez que o polietileno (PE) apresenta sempre valores de entalpia superiores (0,317 kWh/kg e 0,281 kWh/kg)) e necessita de temperaturas de trabalho mais elevadas do que o policloreto de vinilo (PVC) (0,141 kWh/kg e 0,124 kWh/kg). O consumo específico tendencialmente diminui à medida que aumenta a rotação do fuso, até se atingir o valor de rotação óptimo, a partir do qual esta tendência se inverte. O cosφ para as duas extrusoras em estudo, aumenta sempre com o aumento de rotação do fuso. Este estudo permitiu avaliar as condições óptimas no processo de revestimento dos cabos, de forma a minimizarmos os consumos energéticos. A redução de toda a espécie de desperdícios (sobre consumos, desperdício em purgas) é uma prioridade de gestão que alia também a eficácia à eficiência, e constitui uma ferramenta fundamental para assegurar o futuro da empresa. O valor médio lido para o factor de potência (0,38) da linha EP5, valor extremamente baixo e que vem associado à energia reactiva, além do factor económico que lhe está inerente, condiciona futuras ampliações. A forma de se corrigir o factor de potência é instalando uma bateria de condensadores de 500 kVAr. Considerando o novo sistema tarifário aplicado à energia reactiva, vamos ter um ganho de 36167,4 Euro/ano e o período de retorno de investimento é de 0,37 ano (4,5 meses). Esta medida implica também uma redução anual na quantidade de CO2 emitida de 6,5%. A quantificação das perdas térmicas é importante, pois só desta forma se podem definir modos de actuação de forma a aumentar a eficiência energética. Se não existir conhecimento profundo dos processos e metodologias correctas, não podem existir soluções eficientes, logo é importante medir antes de avançar com qualquer medida de gestão.

Valorização energética do biogás de um aterro de resíduos sólidos urbanos

Actualmente, a sociedade depara-se com um enorme desafio: a gestão dos resíduos sólidos urbanos. A sua produção tem vindo a aumentar devido à intensificação das actividades humanas nas últimas décadas. A criação de um sistema de gestão dos resíduos é fundamental para definir prioridades nas acções e metas para que haja uma prevenção na produção de resíduos. Os resíduos sólidos urbanos quando dispostos de forma inadequada podem provocar graves impactos ambientais, tendo sido neste trabalho demonstrado que através de uma gestão eficiente destes é possível aproveitar o potencial energético do biogás e consequentemente diminuir o consumo de combustíveis fósseis reduzindo o impacto ambiental. Os aterros sanitários devem funcionar como a ultima etapa do sistema de tratamento dos resíduos sólidos urbanos e são uma alternativa a ter em conta se forem tomadas todas as medidas necessárias. Estima-se que os aterros sejam responsáveis pela produção de 6-20% do metano existente e que contribuam com 3-4% da produção anual de gases efeito de estufa provenientes de actividades antropogénicas1. É, portanto, fundamental proceder a uma impermeabilização do solo e à criação de condições para recolha do biogás produzido durante a decomposição dos resíduos. Foi estimada a produção de biogás, de acordo com o modelo “LandGEM”, no entanto comparando esta produção com a produção medida pelo explorador, constatou-se uma diferença significativa que pode ser justificada pelo: modo de funcionamento do aterro (longos períodos de paragem); desvio dos resíduos rapidamente biodegradáveis para valorização; a existência de uma percentagem superior ao normal de oxigénio no biogás; a utilização de escórias e cinzas, e a correspondente redução da humidade devido ao compactamento exercido sobre os resíduos durante a sua deposição. Visto tratar-se de um estudo de viabilidade económica da valorização do biogás, foram propostos três cenários para a valorização do biogás. O 1º cenário contempla a instalação de um sistema gerador de energia para comercialização junto da Rede Eléctrica Nacional. O 2º Cenário contempla a instalação de um sistema alternativo de alimentação à caldeira da central de valorização energética de forma a substituir o combustível utilizado actualmente. E o 3º Cenário vem de encontro com os resultados observados actualmente onde se verifica uma reduzida produção/recolha de biogás no aterro. Assim é proposto um sistema gerador de energia que garanta o auto-consumo da exploração do aterro (26 MWh/ano). Qualquer um dos cenários apresenta uma VAL negativa o que leva a concluir que não são viáveis. No entanto, através da análise de sensibilidade, verificamos que estes são claramente afectados por factores como o benefício e o investimento anual, concluindo-se que com alterações nos factores de cálculo, como por exemplo, um aumento no consumo de combustível auxiliar da caldeira (2º cenário), ou com um aumento da factura eléctrica (3º cenário), ou com o aumento do tempo de retorno do investimento inicial(1º cenário), os projectos podem-se tornar viáveis. Por fim importa referir que independentemente da valorização é fundamental continuar a eliminar a máxima quantidade de metano produzida para tentar diminuir o impacto que este tem sobre o ambiente.

Posturas ensinadas em Portugal no início da aprendizagem de contrabaixo: relatório de estágio

Resumo I – Prática Pedagógica. No início da aula de contrabaixo pergunta-se: «queres tocar em pé ou sentado?» É uma pergunta que poucos professores fazem, não só porque exige que o aluno saiba tocar das duas maneiras, mas principalmente porque cada professor tem a sua escola e opta por uma forma de ensinar, que acha que é a melhor para o aluno. Será mais conveniente dar a escolher ou determinar a posição com que o aluno vai tocar? Neste trabalho, procuram-se as respostas, analisando as várias posturas que se podem ensinar quando se toca contrabaixo. Começando pela questão elementar de estar sentado ou em pé e passando pelos vários detalhes que determinam o posicionamento do aluno em relação ao instrumento, como por exemplo, a altura a que se põe o instrumento ou a forma de apoio dos pés, acaba-se por fazer uma reflexão sobre a melhor forma de ensinar nos dias de hoje. A prática pedagógica deste ano letivo de estágio, consiste concretamente na observação das posturas adotadas por três alunos em particular. Foram ensinadas novas posturas a dois alunos e aperfeiçoadas as posturas já ensinadas a uma terceira aluna. Os resultados finais foram reveladores para a investigação que foi feita em simultâneo.

Workload balancing in distributed virtual reality environments

Virtual Reality (VR) has grown to become state-of-theart technology in many business- and consumer oriented E-Commerce applications. One of the major design challenges of VR environments is the placement of the rendering process. The rendering process converts the abstract description of a scene as contained in an object database to an image. This process is usually done at the client side like in VRML [1] a technology that requires the client’s computational power for smooth rendering. The vision of VR is also strongly connected to the issue of Quality of Service (QoS) as the perceived realism is subject to an interactive frame rate ranging from 10 to 30 frames-per-second (fps), real-time feedback mechanisms and realistic image quality. These requirements overwhelm traditional home computers or even high sophisticated graphical workstations over their limits. Our work therefore introduces an approach for a distributed rendering architecture that gracefully balances the workload between the client and a clusterbased server. We believe that a distributed rendering approach as described in this paper has three major benefits: It reduces the clients workload, it decreases the network traffic and it allows to re-use already rendered scenes.