Visual attention and perception models for assessing quality in 2D and 3D stereoscopic video

La medida de calidad de vídeo sigue siendo necesaria para definir los criterios que caracterizan una señal que cumpla los requisitos de visionado impuestos por el usuario. Las nuevas tecnologías, como el vídeo 3D estereoscópico o formatos más allá de la alta definición, imponen nuevos criterios que deben ser analizadas para obtener la mayor satisfacción posible del usuario. Entre los problemas detectados durante el desarrollo de esta tesis doctoral se han determinado fenómenos que afectan a distintas fases de la cadena de producción audiovisual y tipo de contenido variado. En primer lugar, el proceso de generación de contenidos debe encontrarse controlado mediante parámetros que eviten que se produzca el disconfort visual y, consecuentemente, fatiga visual, especialmente en lo relativo a contenidos de 3D estereoscópico, tanto de animación como de acción real. Por otro lado, la medida de calidad relativa a la fase de compresión de vídeo emplea métricas que en ocasiones no se encuentran adaptadas a la percepción del usuario. El empleo de modelos psicovisuales y diagramas de atención visual permitirían ponderar las áreas de la imagen de manera que se preste mayor importancia a los píxeles que el usuario enfocará con mayor probabilidad. Estos dos bloques se relacionan a través de la definición del término saliencia. Saliencia es la capacidad del sistema visual para caracterizar una imagen visualizada ponderando las áreas que más atractivas resultan al ojo humano. La saliencia en generación de contenidos estereoscópicos se refiere principalmente a la profundidad simulada mediante la ilusión óptica, medida en términos de distancia del objeto virtual al ojo humano. Sin embargo, en vídeo bidimensional, la saliencia no se basa en la profundidad, sino en otros elementos adicionales, como el movimiento, el nivel de detalle, la posición de los píxeles o la aparición de caras, que serán los factores básicos que compondrán el modelo de atención visual desarrollado. Con el objetivo de detectar las características de una secuencia de vídeo estereoscópico que, con mayor probabilidad, pueden generar disconfort visual, se consultó la extensa literatura relativa a este tema y se realizaron unas pruebas subjetivas preliminares con usuarios. De esta forma, se llegó a la conclusión de que se producía disconfort en los casos en que se producía un cambio abrupto en la distribución de profundidades simuladas de la imagen, aparte de otras degradaciones como la denominada “violación de ventana”. A través de nuevas pruebas subjetivas centradas en analizar estos efectos con diferentes distribuciones de profundidades, se trataron de concretar los parámetros que definían esta imagen. Los resultados de las pruebas demuestran que los cambios abruptos en imágenes se producen en entornos con movimientos y disparidades negativas elevadas que producen interferencias en los procesos de acomodación y vergencia del ojo humano, así como una necesidad en el aumento de los tiempos de enfoque del cristalino. En la mejora de las métricas de calidad a través de modelos que se adaptan al sistema visual humano, se realizaron también pruebas subjetivas que ayudaron a determinar la importancia de cada uno de los factores a la hora de enmascarar una determinada degradación. Los resultados demuestran una ligera mejora en los resultados obtenidos al aplicar máscaras de ponderación y atención visual, los cuales aproximan los parámetros de calidad objetiva a la respuesta del ojo humano. ABSTRACT Video quality assessment is still a necessary tool for defining the criteria to characterize a signal with the viewing requirements imposed by the final user. New technologies, such as 3D stereoscopic video and formats of HD and beyond HD oblige to develop new analysis of video features for obtaining the highest user’s satisfaction. Among the problems detected during the process of this doctoral thesis, it has been determined that some phenomena affect to different phases in the audiovisual production chain, apart from the type of content. On first instance, the generation of contents process should be enough controlled through parameters that avoid the occurrence of visual discomfort in observer’s eye, and consequently, visual fatigue. It is especially necessary controlling sequences of stereoscopic 3D, with both animation and live-action contents. On the other hand, video quality assessment, related to compression processes, should be improved because some objective metrics are adapted to user’s perception. The use of psychovisual models and visual attention diagrams allow the weighting of image regions of interest, giving more importance to the areas which the user will focus most probably. These two work fields are related together through the definition of the term saliency. Saliency is the capacity of human visual system for characterizing an image, highlighting the areas which result more attractive to the human eye. Saliency in generation of 3DTV contents refers mainly to the simulated depth of the optic illusion, i.e. the distance from the virtual object to the human eye. On the other hand, saliency is not based on virtual depth, but on other features, such as motion, level of detail, position of pixels in the frame or face detection, which are the basic features that are part of the developed visual attention model, as demonstrated with tests. Extensive literature involving visual comfort assessment was looked up, and the development of new preliminary subjective assessment with users was performed, in order to detect the features that increase the probability of discomfort to occur. With this methodology, the conclusions drawn confirmed that one common source of visual discomfort was when an abrupt change of disparity happened in video transitions, apart from other degradations, such as window violation. New quality assessment was performed to quantify the distribution of disparities over different sequences. The results confirmed that abrupt changes in negative parallax environment produce accommodation-vergence mismatches derived from the increasing time for human crystalline to focus the virtual objects. On the other side, for developing metrics that adapt to human visual system, additional subjective tests were developed to determine the importance of each factor, which masks a concrete distortion. Results demonstrated slight improvement after applying visual attention to objective metrics. This process of weighing pixels approximates the quality results to human eye’s response.

Hacia un Plano de Directrices Territoriales y Urbanísticas como instrumento esencial para la Habitabilidad Básica

La habitabilidad precaria (HaP) constituye hoy el primer problema mundial del urbanismo, la ordenación del territorio y varias otras disciplinas, como la arquitectura y varias ingenierías que, en conjunto, estructuran e impulsan el sector de la construcción mundial que se centra en atender el alojamiento humano en su diversidad de funciones. En la Conferencia Habitat II, celebrada en 1996 en Estambul, ante el desmesurado crecimiento cuantitativo de la HaP mundial, se planteó la prioridad de prevenir el problema de los nuevos asentamientos precarios: “paliar los problemas relacionados con los asentamientos humanos espontáneos mediante programas y políticas que se anticipen a los asentamientos no planeados”1, sin embargo, tras casi veinte años, aún no existe una herramienta sustantiva y específica que facilite a los políticos responsables de gestionar el desarrollo urbano en ciudades con bajos recursos de países en desarrollo, tomar decisiones que transformen de la forma más eficiente posible el fenómeno de la proliferación de asentamientos informales en una oportunidad de progreso y prosperidad para sus ciudades. La presente tesis parte de la convicción, que trata de fundamentar objetivamente a lo largo del desarrollo de su documentación, de que dicha herramienta fundamental ha de buscarse, a partir de la teoría Habitabilidad Básica, como un soporte esencial con el que reconducir los futuros procesos de ocupación espontánea periurbana. El propósito de la investigación se concreta en caracterizar, y conocer la óptima aplicabilidad, de un instrumento operativo elemental que ayude en la toma de decisiones estratégicas de las autoridades responsables sobre la mejor ubicación de los asentamientos que, hasta la existencia y aplicabilidad de este instrumento, se consideran espontáneos. Asentamientos espontáneos éstos que, en condiciones normales quedarían sujetos durante años a la precariedad mientras que por medio de tal instrumento abandonarían su génesis espontánea para acceder a través de planificación elemental a condiciones de Habitabilidad Básica. La materialización concreta de esta herramienta sería un plano sintético de directrices de ordenación territorial y urbana denominado Plano de Elección del Sitio (PES). Diseñado como un Modelo Teórico Elemental, su aplicación estaría preferentemente orientada a ciudades pequeñas de países en desarrollo que presenten escaso nivel institucional, limitada capacidad económica y técnica, así como ausencia o ineficacia en su planeamiento. A través de un proceso de investigación basado en: la mencionada teoría de la Habitabilidad Básica, la literatura científica de la materia y las experiencias de casos recientes de planificación urbana mediante la aplicación de sistemas de información del suelo, se propone una caracterización y aplicabilidad preliminar de la herramienta. Tras analizar pormenorizadamente sus fortalezas y debilidades y contando con la participación de un grupo de expertos independientes, el trabajo concluye con una nueva caracterización de la herramienta y la reformulación de la hipótesis inicial. ABSTRACT Nowadays, the precarious habitability (PHa) is the main problem of urbanism around the world, land-use planning and several other disciplines such as architecture and different engineering studies that, as a whole, structure and boost the global construction sector which focuses on meeting the Human accommodation in its functional diversity. In the Habitat II Conference in Istanbul in 1996, in light of the excessive quantitative growth of the global PHa, the priority of preventing the problem of new squatter settlements was raised: "to alleviate the problems related to spontaneous human settlements through programs and policies that anticipate unplanned settlements"2, however, after nearly twenty years, there is still no substantive and specific tool to facilitate policy makers to manage urban development for towns with low-income in developing countries, taking decisions that transform as efficiently as possible the phenomenon of the proliferation of informal settlements into an opportunity for progress and prosperity for their cities. This thesis is based on the conviction, which tries to objectively substantiate along the development of its documentation, that this fundamental tool has to be sought from the Basic Habitability theory as an essential support to redirect the future processes of peri-urban spontaneous occupation. The purpose of the research is carried out to characterize, and know the optimum applicability of a basic operational tool to assist in the strategic decisions making of the responsible authorities on the best location of settlements that, until the existence and applicability of this instrument, are considered spontaneous. Spontaneous settlements which, under normal conditions would be subject to the precariousness for years while under that instrument they would abandon their spontaneous genesis for accessing by elemental planning to the Basic Habitability. The concretionary materialization of this tool would be a synthetic guidelines plan of territorial and urban planning called Site Election Plan (SEP). Designed as a Elementary Theoretical Model, its application would preferably be oriented for small towns in developing countries that represent a low institutional, economic and technical limited capacity, as well as the absence or ineffectiveness in their planning. Throughout a research process based on: the aforementioned theory of Basic Habitability, the scientific literature of the subject and the experiences of recent cases of urban planning through the application of soil information systems, characterization and preliminary applicability of the tool is proposed. After attentively analyzing their strengths and weaknesses and with the participation of a group of independent experts, the paper concludes with a new characterization of the tool and the reformulation of the initial hypothesis.

Associação do sobrepeso, obesidade I e II e circunferência da cintura com sintomas de ansiedade e depressão

Este estudo objetivou associar o sobrepeso, obesidade I e II e Circunferência da Cintura (CC) com sintomas de ansiedade e depressão em adultos que buscavam primeiro atendimento médico nutricional para emagrecimento em consultório do município de Santos São Paulo - Brasil, mesmo os que já haviam tentado emagrecer anteriormente. Para coletar dados, foi utilizada uma ficha para caracterização do participante, Inventário IDATE para ansiedade traço estado, Inventário de Beck (BDI) para depressão, balança antropométrica para aferição do peso, altura e cálculo do Índice de Massa Corporal (IMC), fita métrica inelástica para aferir CC. Os dados dos 81 participantes demonstraram que 38% eram jovens, 36% casados, 63% possuíam nível superior completo, 45% alta renda familiar. Estavam em sobrepeso 56% e obesidade I 28%, e 64% apresentavam 77 a 100 cm de CC. A análise simples da distribuição dos sintomas de ansiedade e depressão na elevação do IMC e da CC demonstra que, conforme estes aumentam, a ansiedade e depressão diminuem. Houve alta ocorrência de sintomas de ansiedade traço (75%) estado (70%) de intensidade média baixa e de depressão mínima (64%) que decaem de freqüência conforme eleva o IMC e a CC, bem como redução de freqüência às consultas conforme eleva o IMC. Não houve casos de depressão grave. A análise estatística de Pearson não encontrou correlação entre IMC e CC com sintomas de ansiedade e depressão, o mesmo ocorrendo com o teste para associação Qui-quadrado. Os resultados sugerem ocorrer uma acomodação emocional do indivíduo às pressões causadas pela elevação do peso corporal e os participantes apresentavam-se, em sua maioria, hiporreativos, indiferentes ou insensíveis aos acontecimentos, com desinteresse geral ou falta de desejos aparentando resistência ao tratamento e apatia.

Associação do sobrepeso, obesidade I e II e circunferência da cintura com sintomas de ansiedade e depressão

Este estudo objetivou associar o sobrepeso, obesidade I e II e Circunferência da Cintura (CC) com sintomas de ansiedade e depressão em adultos que buscavam primeiro atendimento médico nutricional para emagrecimento em consultório do município de Santos São Paulo - Brasil, mesmo os que já haviam tentado emagrecer anteriormente. Para coletar dados, foi utilizada uma ficha para caracterização do participante, Inventário IDATE para ansiedade traço estado, Inventário de Beck (BDI) para depressão, balança antropométrica para aferição do peso, altura e cálculo do Índice de Massa Corporal (IMC), fita métrica inelástica para aferir CC. Os dados dos 81 participantes demonstraram que 38% eram jovens, 36% casados, 63% possuíam nível superior completo, 45% alta renda familiar. Estavam em sobrepeso 56% e obesidade I 28%, e 64% apresentavam 77 a 100 cm de CC. A análise simples da distribuição dos sintomas de ansiedade e depressão na elevação do IMC e da CC demonstra que, conforme estes aumentam, a ansiedade e depressão diminuem. Houve alta ocorrência de sintomas de ansiedade traço (75%) estado (70%) de intensidade média baixa e de depressão mínima (64%) que decaem de freqüência conforme eleva o IMC e a CC, bem como redução de freqüência às consultas conforme eleva o IMC. Não houve casos de depressão grave. A análise estatística de Pearson não encontrou correlação entre IMC e CC com sintomas de ansiedade e depressão, o mesmo ocorrendo com o teste para associação Qui-quadrado. Os resultados sugerem ocorrer uma acomodação emocional do indivíduo às pressões causadas pela elevação do peso corporal e os participantes apresentavam-se, em sua maioria, hiporreativos, indiferentes ou insensíveis aos acontecimentos, com desinteresse geral ou falta de desejos aparentando resistência ao tratamento e apatia.

UMA ECOLOGIA REFÉM DO PODER ECONÔMICO: Leitura exegética sócio-econômica de Deuteronômio 5,12-15

Com esse trabalho, visamos discutir a tentativa de estabelecer um equilíbrio entre o ser humano e natureza na área rural de Judá, pouco antes do reinado de Josias (640-609 a.C.). Nesse caso, pode-se perguntar: seria o mandamento de Deuteronômio 5,12-15 um discurso ecológico? A partir dos estudos de Frank Crüsemann e Haroldo Reimer se admite que partes das leis veterotestamentárias eram destinadas ao assim chamado grupo povo da terra de Judá, visando à manutenção de seu poder. O grupo teria assumido a liderança em Judá mediante um golpe político e, articulando-se, desde então, numa política de aliança para se conservar no poder, mesmo não o assumindo diretamente. Nesse contexto de política de alianças deve-se procurar a implementação do mandamento de Deuteronômio 5,12-15. Ele teria sido escrito por anciãos, um grupo junto ao qual o povo da terra teria se aliado para que ordenassem sentenças jurídicas para a acomodação social. Nesse caso, inicialmente o portão da cidade, espaço oficial para discussões, reclamações e propostas de intermediações, deve ter sido o lugar de elaboração de sentenças jurídicas sobre a utilização de técnicas na agricultura. Sendo elas posteriormente levadas ao tribunal do templo para passar pelas mãos dos sacerdotes, outro braço da coalizão. O uso dos animais de porte, cujo peso prejudicava as pequenas propriedades de terra de Judá, deve ter sido um motivo de incessantes conflitos entre pequenos e grandes proprietários de terra. Ressaltamos assim que apenas os homens mais abastados de Judá tinham acesso a esses animais. Esta solução, segundo se entende, liga o rodízio de culturas ao descanso do campo pertencente ao povo da terra de Judá. Liga-se o termo sábado com a vida da elite rural judaíta do período do reinado de Josias. Uma saída encontrada pelas elites de Judá, a qual nos leva a ponderar uma situação similar que ocorre na América Latina, diante da globalização. Se o texto Deuteronômio 5,12-15 é uma ponderação das elites hegemônicas de Judá que buscam o equilíbrio entre ser o humano e a natureza (ecologia), o discurso ecológico contemporâneo poderá ter neste texto um importante interlocutor. Esse discurso pode ocultar interesses econômicos, completamente diferentes, pois se trata de uma estratégia dominadora e não libertadora, objetivando-se, sobretudo, a reprodução social. O Brasil e os demais países da América Latina vêm sofrendo, há algum tempo, com essa distância entre a elite e o resto da sociedade. Nossas elites utilizam-se, há tempos, do discurso ecológico para se manterem no poder dessas sociedades. Por exemplo, vemos nos noticiários uma quantidade de programas e manchetes ligadas à destruição da natureza. Isso é interessante porque, após terem eles mesmo destruído a natureza, passam agora a defendê-la; controlando as reservas naturais, garantindo sua produtividade e seu status quo no sistema econômico atual.(AU)

UMA ECOLOGIA REFÉM DO PODER ECONÔMICO: Leitura exegética sócio-econômica de Deuteronômio 5,12-15

Com esse trabalho, visamos discutir a tentativa de estabelecer um equilíbrio entre o ser humano e natureza na área rural de Judá, pouco antes do reinado de Josias (640-609 a.C.). Nesse caso, pode-se perguntar: seria o mandamento de Deuteronômio 5,12-15 um discurso ecológico? A partir dos estudos de Frank Crüsemann e Haroldo Reimer se admite que partes das leis veterotestamentárias eram destinadas ao assim chamado grupo povo da terra de Judá, visando à manutenção de seu poder. O grupo teria assumido a liderança em Judá mediante um golpe político e, articulando-se, desde então, numa política de aliança para se conservar no poder, mesmo não o assumindo diretamente. Nesse contexto de política de alianças deve-se procurar a implementação do mandamento de Deuteronômio 5,12-15. Ele teria sido escrito por anciãos, um grupo junto ao qual o povo da terra teria se aliado para que ordenassem sentenças jurídicas para a acomodação social. Nesse caso, inicialmente o portão da cidade, espaço oficial para discussões, reclamações e propostas de intermediações, deve ter sido o lugar de elaboração de sentenças jurídicas sobre a utilização de técnicas na agricultura. Sendo elas posteriormente levadas ao tribunal do templo para passar pelas mãos dos sacerdotes, outro braço da coalizão. O uso dos animais de porte, cujo peso prejudicava as pequenas propriedades de terra de Judá, deve ter sido um motivo de incessantes conflitos entre pequenos e grandes proprietários de terra. Ressaltamos assim que apenas os homens mais abastados de Judá tinham acesso a esses animais. Esta solução, segundo se entende, liga o rodízio de culturas ao descanso do campo pertencente ao povo da terra de Judá. Liga-se o termo sábado com a vida da elite rural judaíta do período do reinado de Josias. Uma saída encontrada pelas elites de Judá, a qual nos leva a ponderar uma situação similar que ocorre na América Latina, diante da globalização. Se o texto Deuteronômio 5,12-15 é uma ponderação das elites hegemônicas de Judá que buscam o equilíbrio entre ser o humano e a natureza (ecologia), o discurso ecológico contemporâneo poderá ter neste texto um importante interlocutor. Esse discurso pode ocultar interesses econômicos, completamente diferentes, pois se trata de uma estratégia dominadora e não libertadora, objetivando-se, sobretudo, a reprodução social. O Brasil e os demais países da América Latina vêm sofrendo, há algum tempo, com essa distância entre a elite e o resto da sociedade. Nossas elites utilizam-se, há tempos, do discurso ecológico para se manterem no poder dessas sociedades. Por exemplo, vemos nos noticiários uma quantidade de programas e manchetes ligadas à destruição da natureza. Isso é interessante porque, após terem eles mesmo destruído a natureza, passam agora a defendê-la; controlando as reservas naturais, garantindo sua produtividade e seu status quo no sistema econômico atual.(AU)

Structural basis for efficient phosphorylation of 3′-azidothymidine monophosphate by Escherichia coli thymidylate kinase

The crystal structures of Escherichia coli thymidylate kinase (TmpK) in complex with P1-(5′-adenosyl)-P5-(5′-thymidyl)pentaphosphate and P1-(5′-adenosyl)P5-[5′-(3′-azido-3′-deoxythymidine)] pentaphosphate have been solved to 2.0-Å and 2.2-Å resolution, respectively. The overall structure of the bacterial TmpK is very similar to that of yeast TmpK. In contrast to the human and yeast TmpKs, which phosphorylate 3′-azido-3′-deoxythymidine 5′-monophosphate (AZT-MP) at a 200-fold reduced turnover number (kcat) in comparison to the physiological substrate dTMP, reduction of kcat is only 2-fold for the bacterial enzyme. The different kinetic properties toward AZT-MP between the eukaryotic TmpKs and E. coli TmpK can be rationalized by the different ways in which these enzymes stabilize the presumed transition state and the different manner in which a carboxylic acid side chain in the P loop interacts with the deoxyribose of the monophosphate. Yeast TmpK interacts with the 3′-hydroxyl of dTMP through Asp-14 of the P loop in a bidentate manner: binding of AZT-MP results in a shift of the P loop to accommodate the larger substituent. In E. coli TmpK, the corresponding residue is Glu-12, and it interacts in a side-on fashion with the 3′-hydroxyl of dTMP. This different mode of interaction between the P loop carboxylic acid with the 3′ substituent of the monophosphate deoxyribose allows the accommodation of an azido group in the case of the E. coli enzyme without significant P loop movement. In addition, although the yeast enzyme uses Arg-15 (a glycine in E. coli) to stabilize the transition state, E. coli seems to use Arg-153 from a region termed Lid instead. Thus, the binding of AZT-MP to the yeast TmpK results in the shift of a catalytic residue, which is not the case for the bacterial kinase.

Explaining the moon illusion

An old explanation of the moon illusion holds that various cues place the horizon moon at an effectively greater distance than the elevated moon. Although both moons have the same angular size, the horizon moon must be perceived as larger. More recent explanations hold that differences in accommodation or other factors cause the elevated moon to appear smaller. As a result of this illusory difference in size, the elevated moon appears to be more distant than the horizon moon. These two explanations, both based on the geometry of stereopsis, lead to two diametrically opposed hypotheses. That is, a depth interval at a long distance is associated with a smaller binocular disparity, whereas an equal depth interval at a smaller distance is associated with a larger disparity. We conducted experiments involving artificial moons and confirmed the hypothesis that the horizon moon is at a greater perceptual distance. Moreover, when a moon of constant angular size was moved closer it was also perceived as growing smaller, which is consistent with the older explanation. Although Emmert's law does not predict the size–distance relationship over long distances, we conclude that the horizon moon is perceived as larger because the perceptual system treats it as though it is much farther away. Finally, we observe that recent explanations substitute perceived size for angular size as a cue to distance. Thus, they imply that perceptions cause perceptions.

Statistical modeling of large microarray data sets to identify stimulus-response profiles

A statistical modeling approach is proposed for use in searching large microarray data sets for genes that have a transcriptional response to a stimulus. The approach is unrestricted with respect to the timing, magnitude or duration of the response, or the overall abundance of the transcript. The statistical model makes an accommodation for systematic heterogeneity in expression levels. Corresponding data analyses provide gene-specific information, and the approach provides a means for evaluating the statistical significance of such information. To illustrate this strategy we have derived a model to depict the profile expected for a periodically transcribed gene and used it to look for budding yeast transcripts that adhere to this profile. Using objective criteria, this method identifies 81% of the known periodic transcripts and 1,088 genes, which show significant periodicity in at least one of the three data sets analyzed. However, only one-quarter of these genes show significant oscillations in at least two data sets and can be classified as periodic with high confidence. The method provides estimates of the mean activation and deactivation times, induced and basal expression levels, and statistical measures of the precision of these estimates for each periodic transcript.

Calcium regulation of a slow post-spike hyperpolarization in vagal afferent neurons

Activation of distinct classes of potassium channels can dramatically affect the frequency and the pattern of neuronal firing. In a subpopulation of vagal afferent neurons (nodose ganglion neurons), the pattern of impulse activity is effectively modulated by a Ca2+-dependent K+ current. This current produces a post-spike hyperpolarization (AHPslow) that plays a critical role in the regulation of membrane excitability and is responsible for spike-frequency accommodation in these neurons. Inhibition of the AHPslow by a number of endogenous autacoids (e.g., histamine, serotonin, prostanoids, and bradykinin) results in an increase in the firing frequency of vagal afferent neurons from <0.1 to >10 Hz. After a single action potential, the AHPslow in nodose neurons displays a slow rise time to peak (0.3–0.5 s) and a long duration (3–15 s). The slow kinetics of the AHPslow are due, in part, to Ca2+ discharge from an intracellular Ca2+-induced Ca2+ release (CICR) pool. Action potential-evoked Ca2+ influx via either L or N type Ca2+ channels triggers CICR. Surprisingly, although L type channels generate 60% of action potential-induced CICR, only Ca2+ influx through N type Ca2+ channels can trigger the CICR-dependent AHPslow. These observations suggest that a close physical proximity exists between endoplasmic reticulum ryanodine receptors and plasma membrane N type Ca2+ channels and AHPslow potassium channels. Such an anatomical relation might be particularly beneficial for modulation of spike-frequency adaptation in vagal afferent neurons.

cAMP-dependent, long-lasting inhibition of a K+ current in mammalian neurons.

We report the long-term modulation of K+ channels by cAMP in cultured murine colliculi neurons. A short (1-2 s) application of 8-Br-cAMP induced a long-lasting broadening of the action potential, a loss of after-hyperpolarization, and a reduction in spike accommodation. In agreement with these changes, 8-Br-cAMP produced a long-lasting (2 hr) inhibition of a K+ current. These effects were also observed after a short activation of the pituitary adenylyl cyclase-activating polypeptide, beta-adrenergic, and 5-hydroxytryptamine type 4 (5-HT4) receptors, all known to increase cAMP. A transient activation of the cAMP-dependent protein kinase and a long-lasting inhibition of phosphatases (up to 2 hr) were detected. The blockade of the K+ current resulting from a brief application of 8-Br-cAMP or 5-hydroxytryptamine was prolonged from 2 to 4 hr when protein-serine/threonine phosphatases 1 and 2A were inhibited with 10 nM okadaic acid. The critical steps following the cAMP-dependent protein kinase activation and resulting in a long-term blockade of phosphatases are discussed in this report.

Promotion of purine nucleotide binding to thymidylate synthase by a potent folate analogue inhibitor, 1843U89.

A folate analogue, 1843U89 (U89), with potential as a chemotherapeutic agent due to its potent and specific inhibition of thymidylate synthase (TS; EC 2.1.1.45), greatly enhances not only the binding of 5-fluoro-2'-deoxyuridine 5'-monophosphate (FdUMP) and dUMP to Escherichia coli TS but also that of dGMP, GMP, dIMP, and IMP. Guanine nucleotide binding was first detected by CD analysis, which revealed a unique spectrum for the TS-dGMP-U89 ternary complex. The quantitative binding of dGMP relative to GMP, FdUMP, and dUMP was determined in the presence and absence of U89 by ultrafiltration analysis, which revealed that although the binding of GMP and dGMP could not be detected in the absence of U89 both were bound in its presence. The Kd for dGMP was about the same as that for dUMP and FdUMP, with binding of the latter two nucleotides being increased by two orders of magnitude by U89. An explanation for the binding of dGMP was provided by x-ray diffraction studies that revealed an extensive stacking interaction between the guanine of dGMP and the benzoquinazoline ring of U89 and hydrogen bonds similar to those involved in dUMP binding. In addition, binding energy was provided through a water molecule that formed hydrogen bonds to both N7 of dGMP and the hydroxyl of Tyr-94. Accommodation of the larger dGMP molecule was accomplished through a distortion of the active site and a shift of the deoxyribose moiety to a new position. These rearrangements also enabled the binding of GMP to occur by creating a pocket for the ribose 2' hydroxyl group, overcoming the normal TS discrimination against nucleotides containing the 2' hydroxyl.

L’abilità di perspective taking : un training per bambini in età prescolare in differenti contesti

Elemento centrale della presente tesi dottorale è il costrutto di perspective taking, definibile come l’abilità, emergente nei bambini intorno a 4-5 anni, di assumere la prospettiva altrui secondo tre differenti dimensioni: emotiva, cognitiva e percettiva (Bonino, Lo Coco, Tani, 1998; Moll e Meltzoff, 2011). Dalla letteratura emerge come il perspective taking, in quanto abilità di comprensione sociale, rivesta un ruolo adattivo e sia fondamentale per lo sviluppo, non solo intellettivo, ma anche per la formazione di adeguate capacità relazionali e sociali (Jenkins e Astington, 2000; Weil et al., 2011). Sulla base di tali considerazioni, alcuni ricercatori si sono interrogati sulla possibilità di insegnare questa abilità, elaborando specifiche e differenti procedure di intervento finalizzate ad incrementare l’abilità di perspective taking sia in bambini a sviluppo normativo (Cigala e Mori, 2015), sia in gruppi di bambini a sviluppo atipico (Fisher e Happé, 2005; Heagle e Rehfeldt, 2006; Paynter e Peterson, 2012). A partire da una prospettiva teorica socio-costruzionista, secondo cui l’acquisizione del perspective taking si configura come un’impresa di co-costruzione continua, all’interno di interazioni quotidiane con figure significative per il bambino, si è deciso di analizzare il perspective taking non solo in relazione a variabili individuali (genere, età del bambino, regolazione emotiva, abilità sociali) ma anche e soprattutto a variabili contestuali quali le caratteristiche del contesto familiare (caratteristiche disposizionali e stili genitoriali di socializzazione emotiva, presenza di fratelli). Sono stati in particolare indagati un contesto familiare normativo ed uno caratterizzato da maltrattamento psicologico, contrassegnato dalla reiterazione di comportamenti inadeguati (critiche svalutanti, denigrazione, umiliazione, minacce verbali, indifferenza) nei confronti del minore, che convogliano sul bambino l’idea di non essere amato e di avere poco valore. Con i termini “a sviluppo tipico” si intendono i bambini per i quali non sussista una diagnosi clinica e con quelli di “famiglie normative” ci si riferisce a nuclei per i quali non ci siano state segnalazioni da parte dei Servizi Educativi e Sociali di riferimento, indipendentemente dalle caratteristiche della composizione del nucleo familiare (nucleare, estesa, multipla, ricostituita o ricomposta). Tale studio rientra in un ampio progetto di ricerca e formazione che ha coinvolto più di 250 prescolari frequentanti 8 scuole dell’infanzia e 15 comunità terapeutiche e di accoglienza mamma-bambino, situate in differenti province del Nord Italia. Il gruppo dei partecipanti alla ricerca si è composto di 256 bambini in età prescolare, compresa quindi tra 3 e 5 anni (M=54,39; DS=5,705): 128 maschi (M=54,08; DS=5,551) e 128 femmine (M=54,70; DS=5,860). In particolare, 213 bambini appartenevano a famiglie normative e 43 a nuclei familiari caratterizzati dalla presenza di maltrattamento psicologico. Oltre ai bambini, la ricerca ha previsto il coinvolgimento di 155 coppie di genitori, 43 madri ospitate in comunità, 18 insegnanti e 30 operatori. Obiettivo centrale è stato l’indagine della possibilità di poter promuovere il perspective taking in bambini di età prescolare a sviluppo tipico appartenenti a due differenti tipologie di contesto familiare (normativo e psicologicamente maltrattante), attraverso l’applicazione di uno specifico percorso di training di natura “ecologica” all’interno della scuola dell’infanzia e della comunità, assimilabile a quelli di tipo evidence based. In particolare è stata prevista una procedura quasi sperimentale di tipo pre-test, training, post-test e follow-up. Dopo una preliminare valutazione dello sviluppo del perspective taking nelle sue tre componenti, in bambini appartenenti ad entrambi i contesti, si è voluto verificare l’esistenza di eventuali relazioni tra questa abilità ed alcune capacità socio-emotive dei bambini, con particolare riferimento alla disposizione prosociale, rilevate nel contesto scolastico attraverso differenti metodologie (osservazioni dirette non partecipanti, questionari self report compilati dalle insegnanti). Inoltre, data l’importanza del contesto familiare per lo sviluppo di tale abilità, la ricerca ha avuto lo scopo di verificare l’esistenza di eventuali relazioni tra le abilità di perspective taking mostrate dai bambini e gli stili di socializzazione emotiva delle figure familiari, caratteristiche di entrambi i contesti (maltrattante e non maltrattante). È stato inoltre previsto uno studio di confronto tra i due campioni rispetto alle dimensioni indagate. I risultati ottenuti sono stati particolarmente interessanti. Innanzitutto, le esperienze di training hanno determinato, in entrambi i contesti, miglioramenti nell’abilità dei prescolari di mettersi nei panni altrui. Tale training ha inoltre dimostrato effetti positivi sulla competenza sociale dei bambini, che, a seguito del percorso, hanno manifestato un incremento dei comportamenti prosociali ed una diminuzione di quelli aggressivi. Per lo studio in contesto normativo, è stato inoltre dimostrato un mantenimento delle abilità acquisite a seguito del training attraverso un follow-up a distanza di 4 mesi dal termine dell’intervento. Il positivo esito di tale percorso sembra quindi rappresentare un’importante risorsa per i prescolari, soprattutto in caso di situazioni in cui l’abilità di perspective taking risulti deficitaria. Il confronto dei due gruppi a seguito del training ha evidenziato come non siano emerse differenze significative, rispetto al perspective taking, ad eccezione della dimensione emotiva, in cui le prestazioni dei prescolari maltrattati sono risultate inferiori, come già evidenziato prima del training. Tali risultati non giungono però inaspettati, poiché, sebbene il percorso abbia agito significativamente sull’abilità di comprensione delle emozioni altrui di questi bambini, non si configura come sufficiente a ristrutturare così profondamente le problematiche presentate. Interessanti sono stati altresì i risultati ottenuti dall’analisi degli stili di socializzazione emotiva, dei genitori (madri e padri) dei prescolari non maltrattati e delle mamme dei bambini residenti in comunità. In particolare è emerso come, stili accettanti e di tipo coaching nei confronti delle emozioni negative dei bambini, siano positivamente correlati con il perspective taking dei figli, e come all’opposto, stili rifiutanti rispetto alle espressioni emotive negative dei propri bambini, mostrino correlazioni negative con le abilità di perspective taking dei figli. Oltre ad interessi di ordine teorico e metodologico, è possibile quindi affermare come, il presente lavoro di tesi, sia stato guidato da fini applicativi, affinché la ricerca scientifica possa tradursi in pratiche educative quotidiane da applicare ai contesti di vita significativi per i bambini.

Tendências e contratendências de mercantilização: as reformas dos sistemas de saúde alemão, francês e britânico

Ao longo dos últimos trinta anos, entre meados das décadas de 1980 e 2010, os sistemas de saúde da Alemanha, França e Reino Unido foram reformados, gerando uma crescente mercantilização no financiamento e na prestação de serviços. O trabalho analisa as raízes dessas mudanças, assim como identifica que a mercantilização não ocorreu nem mediante os mesmos mecanismos e nem com a mesma profundidade, havendo importante inércia institucional. As diferenças observadas atestam as especificidades de cada país, em termos de seu contexto econômico, de seus arranjos políticos, das características institucionais de cada sistema e das formas que assumiram os conflitos sociais (extra e intra sistema de saúde). Os sistemas de saúde alemão, francês e britânico, enquanto sistemas públicos de ampla cobertura e integralidade, são frutos do período após a Segunda Guerra Mundial. Um conjunto de fatores contribuiu para aquele momento histórico: os próprios impactos do conflito, que forjaram a ampliação na solidariedade nacional e a maior pressão por parte dos trabalhadores; a ascensão socialista na União Soviética; o maior apoio à ação e ao planejamento estatal; o forte crescimento econômico, fruto da emersão de um regime de acumulação fordista, pautado na expansão da produtividade. A acomodação do conflito capital-trabalho, neste contexto, ocorreu mediante a expansão dos salários reais e ao desenvolvimento do Estado de bem-estar social, ou seja, de políticas públicas voltadas à criação e/ou ampliação de uma rede de proteção social. No entanto, a crise econômica da década de 1970 corroeu a base de financiamento e gerou questionamentos sobre sua eficiência, em meio à transformação do regime de acumulação de fordista para financeirizado, levando à adoção de reformas constantes ao longo das décadas seguintes. Além disso, as transformações específicas do setor saúde complexificaram a situação, tendo em vista o crescente envelhecimento populacional, a demanda por cuidados mais amplos e complexos e, principalmente, os custos derivados da incorporação tecnológica. Este cenário impulsionou a implementação de uma série de alterações nesses sistemas de saúde, com destaque para a incorporação de mecanismos de mercado (como a precificação dos serviços prestados, a indução à concorrência entre prestadores de serviços), o crescimento da responsabilidade dos usuários pelo financiamento do sistema (como o aumento nos co-pagamentos e a redução na cobertura pública) e a ampliação da participação direta do setor privado na prestação dos serviços de saúde (realizando os serviços auxiliares, a gestão de hospitais públicos, comprando instituições estatais). No entanto, de forma simultânea, as reformas ampliaram o acesso e a regulamentação estatal, além da modificação na base de financiamento, principalmente na França. Isto significa que a mercantilização não foi o único direcionamento das reformas, em decorrência de dois fatores principais: a própria crise econômica expulsou parcela da população dos mecanismos pós-guerra de proteção à saúde, demandando reação estatal, e diferentes agentes sociais influenciaram nas mudanças, bloqueando ou ao menos limitando um direcionamento mercantil único.

Architecture of a Bench-Type Carbonate Lake Margin and Its Relation to Fluvially Dominated Deltas, Las Minas Basin, Upper Miocene, Spain

The Upper Miocene stratigraphic succession of the Las Minas Basin, located at the external zone of the Betic Chain in SE Spain, preserves several examples of lake carbonate bench deposits. Excellent exposures of the carbonate benches allow detailed observation of the architecture of these sediments and provide new insights for the ‘‘steep-gradient bench margin–low energy’’ model proposed by Platt and Wright (1991). The lake carbonate benches developed in close association with fluvially dominated shallow deltas that exhibit typical Gilbert-type profiles. The delta sequences comprise bottomset prodelta marl facies, distal to proximal foreset facies, deposited mainly in a delta-front environment, and topset facies, the latter reflecting both subaqueous delta-front and subaerial delta-plain environments. The development of the carbonate benches was constrained by the convexupward morphology of the deltaic deposits, which led to the available accommodation space for the growth of the steep-gradient platforms. The benches display a progradational pattern characterized by sigmoid-oblique internal geometries and offlap upper boundary relationships, which suggests that the carbonate benches developed under slow though continuous lake-level rise. Both the dimensions of the benches and the dominant carbonate components (i.e., encrusted charophyte stems and calcified cyanobaterial remains), allow comparisons with the progradational marl benches recognized in modern temperate hardwater lakes. Accordingly, the case study presented here provides a good ancient sedimentary analog for low-energy lake carbonate benches. Moreover, the evolutionary trend inferred from the fossil example offers new insights into the depositional conditions of this type of sediment and allows recognition of the transitional pattern from bench to ramp carbonate lake margins.