Physiological analysis of central and peripheral insect circadian pacemaker neurons

Alle bisher untersuchten Lebewesen besitzen (circadiane) innere Uhren, die eine endogene Perioden-länge von ungefähr 24 Stunden generieren. Eine innere Uhr kann über Zeitgeber mit der Umwelt synchronisiert werden und ermöglicht dem Organismus, rhythmische Umweltveränderungen vorweg zu nehmen. Neben einem zentralen Schrittmacher, der Physiologie und Verhalten des Organismus steuert, gibt es in unterschiedlichen Organen auch periphere Uhren, die die zeitlichen Abläufe in der spezifischen Funktion dieser Organe steuern. In dieser Arbeit sollten zentrale und periphere Schrittmacherneurone von Insekten physiologisch untersucht und verglichen werden. Die Neurone der akzessorischen Medulla (AME) von Rhyparobia maderae dienten als Modellsystem für zentrale Schrittmacher, während olfaktorische Rezeptorneurone (ORNs) von Manduca sexta als Modellsystem für periphere Schrittmacher dienten. Die zentralen Schrittmacherneurone wurden in extrazellulären Ableitungen an der isolierten AME (Netzwerkebene) und in Patch-Clamp Experimenten an primären AME Zellkulturen (Einzelzellebene) untersucht. Auf Netzwerkebene zeigten sich zwei charakteristische Aktivitätsmuster: regelmäßige Aktivität und Wechsel zwischen hoher und niedriger Aktivität (Oszillationen). Es wurde gezeigt, dass Glutamat ein Neurotransmitter der weitverbreiteten inhibitorischen Synapsen der AME ist, und dass in geringem Maße auch exzitatorische Synapsen vorkommen. Das Neuropeptid pigment-dispersing factor (PDF), das von nur wenigen AME Neuronen exprimiert wird und ein wichtiger Kopplungsfaktor im circadianen System ist, führte zu Hemmungen, Aktivierungen oder Oszillationen. Die Effekte waren transient oder langanhaltend und wurden wahrscheinlich durch den sekundären Botenstoff cAMP vermittelt. Ein Zielmolekül von cAMP war vermutlich exchange protein directly activated by cAMP (EPAC). Auf Einzelzellebene wurde gezeigt, dass die meisten AME Neurone depolarisiert waren und deshalb nicht feuerten. Die Analyse von Strom-Spannungs-Kennlinien und pharmakologische Experimente ergaben, dass unterschiedliche Ionenkanäle vorhanden waren (Ca2+, Cl-, K+, Na+ Kanäle sowie nicht-spezifische Kationenkanäle). Starke, bei hohen Spannungen aktivierende Ca2+ Ströme (ICa) könnten eine wichtige Rolle bei Ca2+-abhängiger Neurotransmitter-Ausschüttung, Oszillationen, und Aktionspotentialen spielen. PDF hemmte unterschiedliche Ströme (ICa, IK und INa) und aktivierte nicht-spezifische Kationenströme (Ih). Es wurde angenommen, dass simultane PDF-abhängige Hyper- und Depolarisationen rhythmische Membranpotential-Oszillationen verursachen. Dieser Mechanismus könnte eine Rolle bei PDF-abhängigen Synchronisationen spielen. Die Analyse peripherer Schrittmacherneurone konzentrierte sich auf die Charakterisierung des olfaktorischen Corezeptors von M. sexta (MsexORCO). In anderen Insekten ist ORCO für die Membran-Insertion von olfaktorischen Rezeptoren (ORs) erforderlich. ORCO bildet Komplexe mit den ORs, die in heterologen Expressionssystemen als Ionenkanäle fungieren und Duft-Antworten vermitteln. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass MsexORCO in pheromonsensitiven ORNs in vivo nicht als Teil eines ionotropen Rezeptors sondern als Schrittmacherkanal fungiert, der unterschwellige Membranpotential-Oszillationen generiert. MsexORCO wurde mit vermeintlichen Pheromonrezeptoren in human embryonic kidney (HEK 293) Zellen coexprimiert. Immuncytochemie und Ca2+ Imaging Experimente zeigten sehr schwache Expressionsraten. Trotzdem war es möglich zu zeigen, dass MsexORCO wahrscheinlich ein spontan-aktiver, Ca2+-permeabler Ionenkanal ist, der durch den ORCO-Agonisten VUAA1 und cyclische Nucleotide aktiviert wird. Außerdem wiesen die Experimente darauf hin, dass MsexOR-1 offensichtlich der Bombykal-Rezeptor ist. Eine weitere Charakterisierung von MsexORCO in primären M. sexta ORN Zellkulturen konnte nicht vollendet werden, weil die ORNs nicht signifikant auf ORCO-Agonisten oder -Antagonisten reagierten.

Análisis de la política exterior de Brasil y Venezuela en materia energética. Periodo 2003 – 2008

El dinamismo de las políticas exteriores de Brasil y Venezuela ha sido particularmente activo en la última década. Brasil porque con su manifiesta ambición de potencia regional, se ha encargado de ejercer una fuerte influencia sobre América del Sur al mismo tiempo que toma la iniciativa en escenarios multilaterales con la grandes potencias y potencias emergentes, destacándose mundialmente. Y Venezuela porque desde la llegada al poder del presidente Hugo Chávez ha desarrollado una política exterior agresiva con los Estados Unidos y sus aliados en el continente, y extremadamente benévola con sus socios comerciales e ideológicos, usando como principal herramienta sus recursos petroleros y los dividendos que su venta le generan.

Transformaciones y evolución de las fuentes del derecho administrativo colombiano a partir de los tratados de integración

Esta tesis producto del trabajo de investigación se planteo sobre las bases de un derecho administrativo interno creado para resolver los problemas suscitados al interior del Estado en consonancia con los postulados constitucionales, teniendo en cuenta el artículo 4° en que se establece la supremacía de la Constitución y los artículo 9°, 93, 94 y 224 al 227 que ordenan el desarrollo del derecho de integración en el marco de los países Latinoamericanos y del Caribe, por lo que surge la imperiosa necesidad de armonizar el derecho de la integración con el ordenamiento jurídico nacional y en especial con el derecho administrativo quien deberá recepcionar el mencionado ordenamiento supraestatal, alterando las tradicionales concepciones de las fuentes de este derecho interno. Por lo tanto, desde la perspectiva del derecho administrativo comprendido como un derecho legislado que regula las relaciones entre el Estado y los particulares en el que prevalece el “principio de legalidad” de los actos administrativos, se puede intuir que constituye un problema jurídico los impactos derivados de los tratados de integración, donde nos preguntamos sí las categorías de fuentes actuales del derecho administrativo son las adecuadas para abordar la recepción de estas disposiciones Por lo que al explorara las incidencias en el derecho administrativo con ocasión de la recepción del derecho de integración con particular énfasis en la Comunidad Andina, identificamos que uno de los rasgos más distintivos del ordenamiento jurídico andino, como el de otros esquemas de integración, proviene del discutido concepto de supranacionalidad. Dentro de la teoría jurídica contemporánea la comprensión de este término trae una novísima concepción que al mismo tiempo es respetuosa de la soberanía interna de los Estados miembros, la cual permite el surgimiento del nuevo ente común donde es posible la distribución de competencias en la reglamentación de ciertos ámbitos entre autoridades multilaterales y nacionales, conservando su propia autonomía. Este concepto ha permitido que en el ordenamiento comunitario andino, a semejanza de lo que acontece en el derecho interno de los Estados, exista un sistema de control de las normas jurídicas garantizado por una jurisdicción contenciosa-administrativa ejercida a través del Tribunal de Justicia de la Comunidad Andina. Lo que en definitiva incide en el derecho administrativo interno al encontramos frente a ordenamientos independientes, como lo son los del derecho de integración, en los que se producen, aplican y ejecutan normas según las reglas de juego adoptadas para ese efecto por los Estados miembros, que dependerán del marco del proceso de integración y su armonización con las normas internas. Es por ello, que en el resultado final de esta tesis se constata la aparición de nuevas fuentes de legalidad, donde ya no sólo se contemplará la ley y la jurisprudencia, ésta última posicionada con el devenir del tiempo debido a su pertinencia, como lo podemos contrastar con la expedición del Nuevo Código de Procedimiento Contencioso Administrativo (L. 1437/11) que aún no ha entrado en vigencia, en donde se resalta la importancia del Precedente Judicial a partir de las sentencias de unificación del Consejo de Estado. Pero más allá, de este nuevo reconocimiento legislativo, el sistema de fuentes establecido se verá alterado en su jerarquía con el derecho que nace con ocasión de los tratados de integración, lo que aún no se refleja en este nuevo Código, el cual no prevé la aplicación de las nuevas fuentes de legalidad.

Dexmedetomidina : aliado o enemigo en la intubación del paciente despierto? una revisión sistemática

Hasta hoy no existe un medicamento o mezcla de estos estandarizado para intubar a los pacientes despiertos; son muchos los medicamentos que se han usado intentando conseguir las condiciones adecuadas de sedación, analgesia que permitan la colaboración del paciente para que sea un procedimiento efectivo y no desagradable. La dexmedetomidina es un medicamento de reciente aparición que ofrece las condiciones adecuadas de sedación para la intubación del paciente despierto. Esta revisión evalúa el uso de la dexmedetomidina en sedación para intubación despierto mediante una revisión sistemática de literatura. Metodología: Se realizó una búsqueda en diferentes bases electrónicas de publicaciones realizadas desde 1997 hasta hoy, obteniendo un total de 29 artículos que fueron analizados. Resultados: La dexmedetomidina ofrece adecuada sedación, amnesia, analgesia, ansiolisis y disminución en la producción de secreciones en la vía aérea, sin repercusión hemodinámica significativa en la intubación del paciente despierto. Discusión: La dexmedetomidina es útil en sedación para procedimientos en los que se requiere que el paciente este cómodo pero que obedezca órdenes para facilitar el trabajo del operador. Demostró utilidad en la sedación para la intubación del paciente despierto, como en el caso de pacientes con riesgo de lesión neurológica durante la intubación o el posicionamiento para la intervención quirúrgica, en pacientes con masas de mediastino anterior por la ventaja de conservar la ventilación espontánea como medida protectora contra el colapso de la vía aérea.

Análisis y evaluación de la vulnerabilidad de la población de La Fortuna de San Carlos a la actividad volcànica del Volcán Arenal, Costa Rica.

El Volcán Arenal es un joven estratovolcán (7ka) localizado en el noroeste de Costa Rica. Inicio su presente ciclo eruptivo el 29 de Julio de 1968 con una gran explosión lateral que mató alrededor de 90 personas. En el momento inicial de la erupción los alrededores del volcán estaban ocupados principalmente por fincas ganaderas. Hoy día, 40 años después de constante actividad volcánica las tierras dedicadas a la ganadería en los alrededores del volcán han retrocedido como principal actividad económica para dar paso a la creciente infraestructura turística. La población de La Fortuna, la ciudad más cercana al volcán (5 km) ha crecido aceleradamente como producto del desarrollo del turismo y la cercanía al volcán. Considerando los peligros volcánicos presentes, las tendencias de crecimiento de la población, y la extensión de la actividad turística, se propone una zonificación de los usos del suelo en La Fortuna de San Carlos y alrededores del Volcán Arenal. El estudio de percepción del riesgo en la población fue implementado en La Fortuna y alrededores con posee una población de aproximadamente 12000 personas. La población fue dividida en dos segmentos para el análisis. Lo primero fue una muestra (N=32) de la población directamente involucrada en la actividad turística (dueños de hotel, empleados, dueños de restaurante, operadora de tour, etc). La segunda (N=40) fue una muestra de la población residente en la ciudad de La Fortuna y alrededores, relacionados o no con las actividades turísticas. Se diseño una entrevista para cada segmento investigado. Así se investigó la percepción del riesgo de la población directamente beneficiada por el turismo atreves de la actividad volcánica y la población residente. El Volcán Arenal es visto de dos formas diferentes por la población que vive en la zona de La Fortuna. Por un lado, la población que vive directamente de la actividad turística, mencionan que el volcán es la razón del acelerado crecimiento económico en el lugar durante la última década. Además, para este grupo el Arenal es la fuente de cientos de empleos y la fuerza que ha transformado a La Fortuna de un poblado rural a una prospera ciudad con una inusual oferta de servicios para los turistas y residentes. Por otra parte, los residentes que no dependen directamente de la actividad turística creen que el volcán es el más importante peligro natural en la zona, sin embargo han aprendido a convivir con él.

Biblioteca dual : de biblioteca escolar a biblioteca pública

Este trabalho de investigação assenta num estudo comparativo da realidade das Bibliotecas Escolares e das Bibliotecas Públicas, procurando quer os pontos de contacto, quer as divergências entre ambas. No âmbito da nova filosofia de edificação das bibliotecas construídas pela empresa pública Parque Escolar, EPE, prevê-se a implantação das mesmas junto à entrada das escolas, de forma a servir não só a população escolar, sua principal razão de ser, mas também facilitar a abertura à comunidade. Tendo em conta este duplo papel das bibliotecas, foram analisadas as implicações ao nível da Selecção, do Tratamento e da Difusão da Informação nas mesmas, bem como as políticas de funcionamento e os recursos humanos que a situação exige. O estudo desta nova realidade faz-se a partir da análise dos dois casos concretos de Bibliotecas Escolares duais, em funcionamento efectivo, em Portugal. Complementarmente, são também objecto de análise as directrizes nacionais e internacionais que sustentam o funcionamento das Bibliotecas Escolares e das Bibliotecas Públicas, procedendo-se ainda à investigação da existência deste tipo de realidade a nível internacional, como ponto de partida para comparativamente analisar a situação portuguesa, face à realidade internacional. A identificação de pontos fortes e de pontos fracos a nível nacional e internacional, permite perceber as implicações que esta política organizacional pressupõe, quer para os seus utilizadores, quer para os professores bibliotecários, quer para o eficaz funcionamento destas bibliotecas, que procuram cumprir um duplo papel de Biblioteca Escolar e de Biblioteca Pública.

Jorge Velasco Mackenzie: tatuaje de náufragos es la única novela en la que me he divertido escribiendo (De la Escena Contemporánea)

El autor entrevista al narrador guayaquileño Jorge Velasco Mackenzie, quien responde sobre su oficio de escritor. Velasco sostiene que sufre con sus personajes y agoniza cuando estos mueren. Mira a Tatuaje de náufragos como un homenaje a un bar generacional, a una época y una forma de ser artista que ya no existen más, sería la autopsia de una generación y de la ciudad. Velasco sostiene que el poeta Fernando Nieto no solo fue un animador de la bohemia del Montreal, el fundador de Sicoseo, sino un hombre que sabía mucho, y un hombre generoso en lo personal, admira la posición de Nieto frente al mundo, frente a la literatura. En los escritos de Velasco siempre está Guayaquil, porque es el lugar donde nació y es el único donde puede vivir. Podría decirse que escribir sobre Guayaquil es su proyecto estético. Considera al Montreal como un lugar vivo, abierto, con sus personajes y su rocola antigua, lo evocó así toda su vida y a lo largo del libro intentó devolverle ese esplendor.

Conductive elastomeric composites

Conductive elastic materials are formed by distributing conductive particles within an elastic polymer. We consider a novel composite based on dendritic nickel particles that exhibit remarkably strong negative piezoresistivity with an increase in conductivity of up to 10 orders of magnitude with strains of the order of 0.2. A vital factor for the conductivity of conductive elastomers is the concentration of conductive fillers and many aspects can be understood in terms of percolation theory. In this system the concentration of particles within the composite does not change with strain, yet due to the shape of the particles, the concentration of electrical contacts between the particles does change. We have developed a new model based on the concentration of contact sites, rather than particles which enables us to successfully model this remarkable strain-dependence of conductivity.

Monte Carlo phase diagram for diblock copolymer melts

The phase diagram for diblock copolymer melts is evaluated from lattice-based Monte Carlo simulations using parallel tempering, improving upon earlier simulations that used sequential temperature scans. This new approach locates the order-disorder transition (ODT) far more accurately by the occurrence of a sharp spike in the heat capacity. The present study also performs a more thorough investigation of finite-size effects, which reveals that the gyroid (G) morphology spontaneously forms in place of the perforated-lamellar (PL) phase identified in the earlier study. Nevertheless, there still remains a small region where the PL phase appears to be stable. Interestingly, the lamellar (L) phase next to this region exhibits a small population of transient perforations, which may explain previous scattering experiments suggesting a modulated-lamellar (ML) phase.

New mathematical modeling approach for predicting microbial inactivation by high hydrostatic pressure

A new primary model based on a thermodynamically consistent first-order kinetic approach was constructed to describe non-log-linear inactivation kinetics of pressure-treated bacteria. The model assumes a first-order process in which the specific inactivation rate changes inversely with the square root of time. The model gave reasonable fits to experimental data over six to seven orders of magnitude. It was also tested on 138 published data sets and provided good fits in about 70% of cases in which the shape of the curve followed the typical convex upward form. In the remainder of published examples, curves contained additional shoulder regions or extended tail regions. Curves with shoulders could be accommodated by including an additional time delay parameter and curves with tails shoulders could be accommodated by omitting points in the tail beyond the point at which survival levels remained more or less constant. The model parameters varied regularly with pressure, which may reflect a genuine mechanistic basis for the model. This property also allowed the calculation of (a) parameters analogous to the decimal reduction time D and z, the temperature increase needed to change the D value by a factor of 10, in thermal processing, and hence the processing conditions needed to attain a desired level of inactivation; and (b) the apparent thermodynamic volumes of activation associated with the lethal events. The hypothesis that inactivation rates changed as a function of the square root of time would be consistent with a diffusion-limited process.

Meson properties in an extended nonlocal NJL model

A nonlocal version of the NJL model is investigated. It is based on a separable quark-quark interaction, as suggested by the instanton liquid picture of the QCD vacuum. The interaction is extended to include terms that bind vector and axial-vector mesons. The nonlocality means that no further regulator is required. Moreover the model is able to confine the quarks by generating a quark propagator without poles at real energies. Features of the continuation of amplitudes from Euclidean space to Minkowski energies are discussed. These features lead to restrictions on the model parameters as well as on the range of applicability of the model. Conserved currents are constructed, and their consistency with various Ward identities is demonstrated. In particular, the Gell-Mann-Oakes-Renner relation is derived both in the ladder approximation and at meson loop level. The importance of maintaining chiral symmetry in the calculations is stressed throughout. Calculations with the model are performed to all orders in momentum. Meson masses are determined, along with their strong and electromagnetic decay amplitudes. Also calculated are the electromagnetic form factor of the pion and form factors associated with the processes gamma gamma* --> pi0 and omega --> pi0 gamma*. The results are found to lead to a satisfactory phenomenology and demonstrate a possible dynamical origin for vector-meson dominance. In addition, the results produced at meson loop level validate the use of 1/Nc as an expansion parameter and indicate that a light and broad scalar state is inherent in models of the NJL type.

Rheology of magmas with bimodal crystal size and shape distributions: insights from analog experiments

Magmas in volcanic conduits commonly contain microlites in association with preexisting phenocrysts, as often indicated by volcanic rock textures. In this study, we present two different experiments that inves- tigate the flow behavior of these bidisperse systems. In the first experiments, rotational rheometric methods are used to determine the rheology of monodisperse and polydisperse suspensions consisting of smaller, prolate particles (microlites) and larger, equant particles (phenocrysts) in a bubble‐free Newtonian liquid (silicate melt). Our data show that increasing the relative proportion of prolate microlites to equant pheno- crysts in a magma at constant total particle content can increase the relative viscosity by up to three orders of magnitude. Consequently, the rheological effect of particles in magmas cannot be modeled by assuming a monodisperse population of particles. We propose a new model that uses interpolated parameters based on the relative proportions of small and large particles and produces a considerably improved fit to the data than earlier models. In a second series of experiments we investigate the textures produced by shearing bimodal suspensions in gradually solidifying epoxy resin in a concentric cylinder setup. The resulting textures show the prolate particles are aligned with the flow lines and spherical particles are found in well‐organized strings, with sphere‐depleted shear bands in high‐shear regions. These observations may explain the measured variation in the shear thinning and yield stress behavior with increasing solid fraction and particle aspect ratio. The implications for magma flow are discussed, and rheological results and tex- tural observations are compared with observations on natural samples.

Possible role of aerosol transmission in a hospital outbreak of influenza.

BACKGROUND: We examined the role of aerosol transmission of influenza in an acute ward setting. METHODS: We investigated a seasonal influenza A outbreak that occurred in our general medical ward (with open bay ward layout) in 2008. Clinical and epidemiological information was collected in real time during the outbreak. Spatiotemporal analysis was performed to estimate the infection risk among patients. Airflow measurements were conducted, and concentrations of hypothetical virus-laden aerosols at different ward locations were estimated using computational fluid dynamics modeling. RESULTS: Nine inpatients were infected with an identical strain of influenza A/H3N2 virus. With reference to the index patient's location, the attack rate was 20.0% and 22.2% in the "same" and "adjacent" bays, respectively, but 0% in the "distant" bay (P = .04). Temporally, the risk of being infected was highest on the day when noninvasive ventilation was used in the index patient; multivariate logistic regression revealed an odds ratio of 14.9 (95% confidence interval, 1.7-131.3; P = .015). A simultaneous, directional indoor airflow blown from the "same" bay toward the "adjacent" bay was found; it was inadvertently created by an unopposed air jet from a separate air purifier placed next to the index patient's bed. Computational fluid dynamics modeling revealed that the dispersal pattern of aerosols originated from the index patient coincided with the bed locations of affected patients. CONCLUSIONS: Our findings suggest a possible role of aerosol transmission of influenza in an acute ward setting. Source and engineering controls, such as avoiding aerosol generation and improving ventilation design, may warrant consideration to prevent nosocomial outbreaks.

Vaccine glycoproteins tagged with the human Fc domain as second generation vaccine candidates

Traditional vaccines such as inactivated or live attenuated vaccines, are gradually giving way to more biochemically defined vaccines that are most often based on a recombinant antigen known to possess neutralizing epitopes. Such vaccines can offer improvements in speed, safety and manufacturing process but an inevitable consequence of their high degree of purification is that immunogenicity is reduced through the lack of the innate triggering molecules present in more complex preparations. Targeting recombinant vaccines to antigen presenting cells (APCs) such as dendritic cells however can improve immunogenicity by ensuring that antigen processing is as efficient as possible. Immune complexes, one of a number of routes of APC targeting, are mimicked by a recombinant approach, crystallizable fragment (Fc) fusion proteins, in which the target immunogen is linked directly to an antibody effector domain capable of interaction with receptors, FcR, on the APC cell surface. A number of virus Fc fusion proteins have been expressed in insect cells using the baculovirus expression system and shown to be efficiently produced and purified. Their use for immunization next to non-Fc tagged equivalents shows that they are powerfully immunogenic in the absence of added adjuvant and that immune stimulation is the result of the Fc-FcR interaction.

Sequence analysis and distribution in Salmonella enterica serovars of IS3-like elements

The genome of Salmonella enterica serovar Enteritidis was shown to possess three IS3-like insertion elements, designated IS1230A, B and C, and each was cloned and their respective deoxynucleotide sequences determined. Mutations in elements IS1230A and B resulted in frameshifts in the open reading frames that encoded a putative transposase to be inactive. IS1230C was truncated at nucleotide 774 relative to IS1230B and therefore did not possess the 3' terminal inverted repeat. The three IS1230 derivatives were closely related to each other based on nucleotide sequence similarity. IS1230A was located adjacent to the sef operon encoding SEF14 fimbriae located at minute 97 of the genome of S. Enteritidis. IS1230B was located adjacent to the umuDC operon at minute 42.5 on the genome, itself located near to one terminus of an 815-kb genome inversion of S. Enteritidis relative to S. Typhimurium. IS1230C was located next to attB, the bacteriophage P22 attachment site, and proB, encoding gamma-glutamyl phosphate reductase. A truncated 3' remnant of IS1230, designated IS1230T, was identified in a clinical isolate of S. Typhimurium DT193 strain 2391. This element was located next to attB adjacent to which were bacteriophage P22-like sequences. Southern hybridisation of total genomic DNA from eighteen phage types of S. Enteritidis and eighteen definitive types of S. Typhimurium showed similar, if not identical, restriction fragment profiles in the respective serovars when probed with IS1230A.