Primordial Perturbations in Einstein-Aether theories

El nostre objectiu es l'estudi d'extensions de la Relativitat General i, en particular, estem interessats en les teories que continguin camps vectorials addicionals. En aquests tipus de teories es necessari imposar que el vector ha de tenir norma fixa per evitar la presència d'un fantasma o grau de llibertat amb terme cinètic negatiu, i això implica que la simetria Lorentz està trencada espontàniament. El camp del aether només interactua gravitatòriament i la seva presència es difícil de detectar, no obstant això, durant inflació les fluctuacions del buit a escales petites d'un camp lleuger pot deixar una empremta en observables com les anisotropies del fons de radiació de microones. Les fluctuacions del Einstein-aether es comporten com els camps sense massa i això fa que inflació generi modes de longitud de ona llarga en els sectors escalar i vectorial. Hem estudiat la signatura del Einstein-aether dins l'espectre de pertorbacions primordials lluny del límit de de Sitter de inflació. Aquests modes escalars i vectorials poden deixar una empremta significativa en la radiació de fons de microones en funció dels paràmetres del model. Les observacions del fons de radiació de microones imposen restriccions fenomenològiques que redueixen els límits existents per aquesta classe de teoria. Amb aquest estudi del aether també esperem millorar el coneixement que tenim de una classe més ampla de teories que exhibeixen el mateix tipus de trencament de simetria.

Implementació d'un Laboratori Virtual d'Equips Electrònics per múltiples aplicacions específiqies com a reforç docent en l'àrea de l'electrònica VERiLAB (Virtual ElectRonic LABoratory)

S’ha dissenyat un Laboratori Virtual d’Equips Electrònics per múltiples aplicacions específiques com a reforç docent en l’àrea de l’electrònica VERiLAB (Virtual ElectRonic LABoratory) i, a més, s’han dissenyat un conjunt de 9 pràctiques guiades per treure el màxim rendiment al laboratori virtual. El laboratori Virtual és una potent eina de treball per aplicacions docents com a programari d’iniciació a la utilització d’equips electrònics bàsics que podem trobar a qualsevol laboratori d’electrònica. Aquesta eina permet augmentar el nombre d’hores de treball pràctic fora del laboratori. La primera versió d’aquest programari es va dissenyar a l’any 2004 a la Universitat de Barcelona amb el software LabVIEW_7, el qual permet obtenir un fitxer executable amb el qual els alumnes poden treballar fora del laboratori. D’aquesta forma els alumnes únicament necessiten un ordinador per a poder fer les pràctiques. La primera versió del laboratori disposava d’un generador de funcions, un oscil·loscopi i un analitzador d’espectres com a equips electrònics, i a més a més incorporava un mòdul de filtres i un motor DC per treballar amb els equips. La versió 2 del Laboratori Virtual es va desenvolupar amb aquest projecte MQD i es va introduir una font d’alimentació, un multímetre de sobre taula i un portàtil com a equips electrònics. Es van crear també diferents mòduls de sistemes electrònics: filtres analògics, configuracions bàsiques basades en l’amplificador operacional, l’amplificador operacional no ideal i un circuit de rectificació d’ona completa. Aquests mòduls han premés ampliar el camp d’aplicació del Laboratori Virtual a diferents assignatures de l’àrea de l’electrònica.

Creació de material docent digital per l'assignatura transversal de Geoarqueologia

En aquest projecte hem seguit desenvolupant i ampliant els continguts d’una assignatura de caràcter transversal entre Geologia i Arqueologia Prehistòrica aplicada als estudis universitaris. Aquesta ampliació s’ha dut a terme amb la creació d'un recull de fitxes amb les dades més rellevants d’alguns sepulcres megalítics de Catalunya fent especial esment als materials petris utilitzats en la seva construcció de per tal de poder desenvolupar i contextualitzar els resultats que s’assoleixin durant el curs. Cadascuna de les fitxes inclou per cada megàlit: 1) una situació geogràfica, 2) una part de descripció des del punt de vista arqueològic i 3) una part geològica amb la situació, descripció dels elements petris de les lloses tant a visu com al microscopi petrogràfic i una localització probable de l’àrea de procedència de les lloses. Això suposa un aprofundiment i ampliació de l'oferta pedagògica proposada que permet experimentar una metodologia d’ensenyament universitari més pràctica, aplicada i interactiva i s’emmarca en l’eix temàtic al voltant del qual es desenvolupa l’assignatura.

Sleep EEG changes after middle cerebral artery infarcts in mice: different effects of striatal and cortical lesions.

STUDY OBJECTIVES: Hemispheric stroke in humans is associated with sleep-wake disturbances and sleep electroencephalogram (EEG) changes. The correlation between these changes and stroke extent remains unclear. In the absence of experimental data, we assessed sleep EEG changes after focal cerebral ischemia of different extensions in mice. DESIGN: Following electrode implantation and baseline sleep-wake EEG recordings, mice were submitted to sham surgery (control group), 30 minutes of intraluminal middle cerebral artery (MCA) occlusion (striatal stroke), or distal MCA electrocoagulation (cortical stroke). One and 12 days after stroke, sleep-wake EEG recordings were repeated. The EEG recorded from the healthy hemisphere was analyzed visually and automatically (fast Fourier analysis) according to established criteria. MEASUREMENTS AND RESULTS: Striatal stroke induced an increase in non-rapid eye movement (NREM) sleep and a reduction of rapid eye movement sleep. These changes were detectable both during the light and the dark phase at day 1 and persisted until day 12 after stroke. Cortical stroke induced a less-marked increase in NREM sleep, which was present only at day 1 and during the dark phase. In cortical stroke, the increase in NREM sleep was associated in the wake EEG power spectra, with an increase in the theta and a reduction in the beta activity. CONCLUSION: Cortical and striatal stroke lead to different sleep-wake EEG changes in mice, which probably reflect variable effects on sleep-promoting and wakefulness-maintaining neuronal networks.

Pla de gestió de la finca Solà i Comes (Bellver de Cerdanya, 2011)

La finca Solà i Comes, situada a la solana del municipi de Bellver de Cerdanya, enfront la serra del Cadí-Moixeró, és un espai natural que combina el paisatge forestal amb un mosaic de prats i pastures, aprofitats per l’activitat ramadera extensiva que es practica a la zona. Les activitat agrícoles i ramaderes són, des de temps enrere, activitats fortament lligades al medi natural: el clima, la geologia i els ecosistemes han determinat els tipus de cultiu i també el tipus de ramaderia. I al seu torn, aquestes activitats han actuat sobre el medi, modelant el paisatge i configurant uns hàbitats amb unes condicions ecològiques molt específiques que mantenen una relació molt intensa amb els hàbitats naturals més propers (com les zones arbustives, marges, bosquets, cursos d’aigua...) i que constitueixen importants extensions del paisatge del nostre país. La diversitat biològica que produeixen aquests espais és essencial per mantenir un equilibri ambiental i obtenir uns recursos dels quals depèn la nostra qualitat de vida i el desenvolupament de bona part de la nostra activitat econòmica. En aquest pla de gestió es vol donar importància no només a la conservació dels hàbitats, sinó també a la principal activitat econòmica que fa possible que aquests hàbitats romanguin igual que fa uns anys: la ramaderia extensiva actualment en fort retrocés a Catalunya i a la resta d’Europa. En el document del pla de gestió es fa una descripció detallada del conjunt de la finca que inclou tots els àmbits, partint del punt de vista administratiu fins al físic, ecològic, biològic i socioeconòmic. Una vegada situats en el context de la zona d’estudi, s’avaluen els objectius que es volen dur a terme i es proposen mesures de gestió per poder-los assolir. A continuació, es fa un breu resum dels aspectes descriptius de la zona d’estudi, destacant els punts més rellevants, i es comenten les mesures de gestió proposades a línies generals per a cadascun. Les mesures de gestió proposades són fruit d’una avaluació dels factors limitants que trobem sobre els objectius ideals plantejats per a l’espai. D’aquesta avaluació se’n deriven els objectius operacionals a partir dels quals es creen les propostes de gestió.

Respiratory muscle training enhances maximal minute ventilation and forced vital capacity in adolescent athletes.

Introduction. Respiratory difficulties in athletes are common, especially in adolescents, even in the absence of exercise-induced bronchoconstriction. Immaturity of the respiratory muscles coupling at high respiratory rates could be a potential mechanism. Whether respiratory muscle training (RMT) can positively influence it is yet unknown. Goal. We investigate the effects of RMT on ventilation and performance parameters in adolescent athletes and hypothesize that RMT will enhance respiratory capacity. Methods. 12 healthy subjects (8 male, 4 female, 17±0.5 years) from a sports/study high school class, competitively involved in various sports (minimum of 10 hours per week) underwent respiratory function testing, maximal minute ventilation (MMV) measurements and a maximal treadmill incremental test with VO2max and ventilatory thresholds (VT1 and VT2) determination. They then underwent one month of RMT (4 times/week) using a eucapnic hyperventilation device, with an incremental training program. The same tests were repeated after RMT. Results. Subjects completed 14.8 sessions of RMT, with an increase in total ventilation per session of 211±29% during training. Borg scale evaluation of the RMT session was unchanged or reduced in all subjects, despite an increase in total respiratory work. No changes (p>0.05) were observed pre/post RMT in VO2max (53.4±7.5 vs 51.6±7.7 ml/kg/min), VT2 (14.4±1.4 vs 14.0±1.1 km/h) or Speed max at end of test (16.1±1.7 vs 15.8±1.7 km/h). MVV increased by 9.2% (176.7±36.9 vs 192.9±32.6 l/min, p<0.001) and FVC by 3.3% (6.70±0.75 vs 4.85±0.76 litres, p<0.05). Subjective evaluation of respiratory sensations during exercise and daily living were also improved. Conclusions. RMT improves MMV and FVC in adolescent athletes, along with important subjective respiratory benefits, although no changes are seen in treadmill maximal performance tests and VO2max measurements. RMT can be easily performed in adolescent without side effects, with a potential for improvement in training capacity and overall well-being.

The mzTab Data Exchange Format: Communicating Mass-spectrometry-based Proteomics and Metabolomics Experimental Results to a Wider Audience.

The HUPO Proteomics Standards Initiative has developed several standardized data formats to facilitate data sharing in mass spectrometry (MS)-based proteomics. These allow researchers to report their complete results in a unified way. However, at present, there is no format to describe the final qualitative and quantitative results for proteomics and metabolomics experiments in a simple tabular format. Many downstream analysis use cases are only concerned with the final results of an experiment and require an easily accessible format, compatible with tools such as Microsoft Excel or R. We developed the mzTab file format for MS-based proteomics and metabolomics results to meet this need. mzTab is intended as a lightweight supplement to the existing standard XML-based file formats (mzML, mzIdentML, mzQuantML), providing a comprehensive summary, similar in concept to the supplemental material of a scientific publication. mzTab files can contain protein, peptide, and small molecule identifications together with experimental metadata and basic quantitative information. The format is not intended to store the complete experimental evidence but provides mechanisms to report results at different levels of detail. These range from a simple summary of the final results to a representation of the results including the experimental design. This format is ideally suited to make MS-based proteomics and metabolomics results available to a wider biological community outside the field of MS. Several software tools for proteomics and metabolomics have already adapted the format as an output format. The comprehensive mzTab specification document and extensive additional documentation can be found online.

The metaphysics of quantum gravity : a causal approach

The dissertation investigates some relevant metaphysical issues arising in the context of spacetime theories. In particular, the inquiry focuses on general relativity and canonical quantum gravity. A formal definition of spacetime theory is proposed and, against this framework, an analysis of the notions of general covariance, symmetry and background independence is performed. It is argued that many conceptual issues in general relativity and canonical quantum gravity derive from putting excessive emphasis on general covariance as an ontological prin-ciple. An original metaphysical position grounded in scientific essential- ism and causal realism (weak essentialism) is developed and defended. It is argued that, in the context of general relativity, weak essentialism supports spacetime substantivalism. It is also shown that weak essentialism escapes arguments from metaphysical underdetermination by positing a particular kind of causation, dubbed geometric. The proposed interpretive framework is then applied to Bohmian mechanics, pointing out that weak essentialism nicely fits into this theory. In the end, a possible Bohmian implementation of loop quantum gravity is considered, and such a Bohmian approach is interpreted in a geometric causal fashion. Under this interpretation, Bohmian loop quantum gravity straightforwardly commits us to an ontology of elementary extensions of space whose evolution is described by a non-local law. The causal mechanism underlying this evolution clarifies many conceptual issues related to the emergence of classical spacetime from the quantum regime. Although there is as yet no fully worked out physical theory of quantum gravity, it is argued that the proposed approach sets up a standard that proposals for a serious ontology in this field should meet.

Ultrastructure and cytochemistry of the tegument of Atriaster heterodus (Platyhelminthes: Monogenea)

The tegument of the polyopisthocotylean monogenean Atriaster heterodus Lebedev & Parukhin, 1969 was studied using transmission electron microscopy. The outer syncytial layer of the tegument is connected to the internal cell bodies by cytoplasmic extensions which interweave between the muscular fibres. The free surface of the syncytium has projections of the external membrane which are similar to microvilli. The undulating basal membrane, with numerous narrow elongate projections, is associated with the basal lamina situated between the syncytial and muscular layers. The cell bodies and syncytial layer of the tegument exhibit two types of vesicles, one with fibrous contents and one with electron-dense contents; these were analysed using two cytochemical tests, the E-PTA and alcian blue methods, used for the first time on monogeneans.

A recyclable assay to analyze the NH(2)-terminal trimming of antigenic peptide precursors.

The proteasome plays an essential role in the production of MHC class I-restricted antigenic peptides. Recent results have indicated that several peptidases, including tripeptidyl peptidase II and puromycin-sensitive aminopeptidase, could act downstream of the proteasome by trimming NH(2)-terminal extensions of antigenic peptide precursors liberated by the proteasome. In this study, we have developed a solid-phase peptidase assay that allowed us to efficiently purify and immobilize proteasome, tripeptidyl peptidase II, and puromycin-sensitive aminopeptidase. Whereas the first peptidase was active against small fluorogenic peptides, the latter two could also digest antigenic peptide precursors and could be used repeatedly with different precursors. Using three distinct antigenic peptide precursors, we found that tripeptidyl peptidase II never cleaved within the antigenic peptide sequence, suggesting that, aside from its proteolytic activities, it may also play a role in protecting antigenic peptides from complete hydrolysis in the cytosol. This method should be valuable for high throughput screenings of substrate specificity and potential inhibitors.

Incidència, mortalitat i supervivència per càncer a Catalunya 2007

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Universitat de Bonn, Alemanya, entre agost i desembre del 2008. Recentement, arran de la creació del Registre de Càncer de Catalunya, s'ha el.laborat un nou "estat de la qüestió" del càncer a Catalunya, que ha permès obtenir una imatge complerta de la incidència, mortalitat i supervivència del càncer a Catalunya, a partir de les dades obtingudes pels registres poblacionals del càncer de Girona i Tarragona pel que fa a la incidència del càncer, i pel registre de Mortalitat de Catalunya, pel que fa a la mortalitat per càncer. El projecte realitzat ha tingut dos objectius principals. En primer lloc, desenvolupar un conjunt integrat de funcions per al càlcul automatitzat de la incidència, mortalitat i supervivència, així com l'ajust dels models estadístics que permeten avaluar les tendències i obtenir les projeccions del càncer pels anys futurs. En segon lloc, s'han aplicat les funcions a les dades disponibles i s'han obtingut els resultats a Catalunya, que inclou les projeccions de la incìdència i mortalitat per càncer a Catalunya fins a l'any 2020. Tos dos objectius han estat substancialment assolits. Pel que fa al primer, s'ha desenvolupat un fitxer font en R que conté les macros i funcions utilitzades. Pel que fa al segon, les anàlisis realitzades han estat emprades per a la realització d'una monografia sobre el càncer a Catalunya, que actualment està acceptada per la seva publicació. Els resultats mostren que la incidència per càncer ha augmentat i està previst que així continuï, tot i que es preveu un esmoertiment de l'augment pels homes. Pel que fa a la mortalitat s'observa un recent decrement que es preveu que es mantingui en el futur, essent aquest major pels homes respecte les dones.

Hybrid Multiscale Finite Volume method for two-phase flow in porous media

We present a novel hybrid (or multiphysics) algorithm, which couples pore-scale and Darcy descriptions of two-phase flow in porous media. The flow at the pore-scale is described by the Navier?Stokes equations, and the Volume of Fluid (VOF) method is used to model the evolution of the fluid?fluid interface. An extension of the Multiscale Finite Volume (MsFV) method is employed to construct the Darcy-scale problem. First, a set of local interpolators for pressure and velocity is constructed by solving the Navier?Stokes equations; then, a coarse mass-conservation problem is constructed by averaging the pore-scale velocity over the cells of a coarse grid, which act as control volumes; finally, a conservative pore-scale velocity field is reconstructed and used to advect the fluid?fluid interface. The method relies on the localization assumptions used to compute the interpolators (which are quite straightforward extensions of the standard MsFV) and on the postulate that the coarse-scale fluxes are proportional to the coarse-pressure differences. By numerical simulations of two-phase problems, we demonstrate that these assumptions provide hybrid solutions that are in good agreement with reference pore-scale solutions and are able to model the transition from stable to unstable flow regimes. Our hybrid method can naturally take advantage of several adaptive strategies and allows considering pore-scale fluxes only in some regions, while Darcy fluxes are used in the rest of the domain. Moreover, since the method relies on the assumption that the relationship between coarse-scale fluxes and pressure differences is local, it can be used as a numerical tool to investigate the limits of validity of Darcy's law and to understand the link between pore-scale quantities and their corresponding Darcy-scale variables.

Generación de interfaces para aplicaciones por línea de comandos

Generación dinámica de interfaces web basadas en ficheros descriptivos XML para el control de la parametrización compleja y ejecución de programas por línea de comandos. La necesidad surge con la aplicación mlcoalsim, utilizada por investigadores de la UAB, cuya parametrización requiere la edición manual de un fichero de texto la sintaxis del cual es complicada y pesada. Con la generación de interfaces web se pretende ayudar a los usuarios en la correcta parametrización y ejecución de aplicaciones como mlcoalsim.