Catechol-O-methyltransferase, dopamine, and sleep-wake regulation.

NlmCategory="UNASSIGNED">Sleep and sleep disorders are complex and highly variable phenotypes regulated by many genes and environment. The catechol-O-methyltransferase (COMT) gene is an interesting candidate, being one of the major mammalian enzymes involved in the catabolism of catecholamines. The activity of COMT enzyme is genetically polymorphic due to a guanine-to-adenine transition at codon 158, resulting in a valine (Val) to methionine (Met) substitution. Individuals homozygous for the Val allele show higher COMT activity, and lower dopaminergic signaling in prefrontal cortex (PFC) than subjects homozygous for the Met allele. Since COMT has a crucial role in metabolising dopamine, it was suggested that the common functional polymorphism in the COMT gene impacts on cognitive function related to PFC, sleep-wake regulation, and potentially on sleep pathologies. The COMT Val158Met polymorphism may predict inter-individual differences in brain electroencephalography (EEG) alpha oscillations and recovery processes resulting from partial sleep loss in healthy individuals. The Val158Met polymorphism also exerts a sexual dimorphism and has a strong effect on objective daytime sleepiness in patients with narcolepsy-cataplexy. Since the COMT enzyme inactivates catecholamines, it was hypothesized that the response to stimulant drugs differs between COMT genotypes. Modafinil maintained executive functioning performance and vigilant attention throughout sleep deprivation in subjects with Val/Val genotype, but less in those with Met/Met genotype. Also, homozygous Met/Met patients with narcolepsy responded to lower doses of modafinil compared to Val/Val carriers. We review here the critical role of the common functional COMT gene polymorphism, COMT enzyme activity, and the prefrontal dopamine levels in the regulation of sleep and wakefulness in normal subjects, in narcolepsy and other sleep-related disorders, and its impact on the response to psychostimulants.

Genetic dissection of sleep homeostasis.

Sleep is a complex behavior both in its manifestation and regulation, that is common to almost all animal species studied thus far. Sleep is not a unitary behavior and has many different aspects, each of which is tightly regulated and influenced by both genetic and environmental factors. Despite its essential role for performance, health, and well-being, genetic mechanisms underlying this complex behavior remain poorly understood. One important aspect of sleep concerns its homeostatic regulation, which ensures that levels of sleep need are kept within a range still allowing optimal functioning during wakefulness. Uncovering the genetic pathways underlying the homeostatic aspect of sleep is of particular importance because it could lead to insights concerning sleep's still elusive function and is therefore a main focus of current sleep research. In this chapter, we first give a definition of sleep homeostasis and describe the molecular genetics techniques that are used to examine it. We then provide a conceptual discussion on the problem of assessing a sleep homeostatic phenotype in various animal models. We finally highlight some of the studies with a focus on clock genes and adenosine signaling molecules.

Application Architecture Design for an Industrial Service Company

Työssä oli tavoitteena suunnitella globaali sovellusarkkitehtuuri, joka ohjaa teollisen huoltoyrityksen sovellusten kehitystyötä. Sovellusarkkitehtuuri kuvaa tietokoneohjelmien toiminnallisuuteen loppukäyttäjien näkökulmasta ja sen laatiminen on osa strategista tietojärjestelmäsuunnittelua. Arkkitehtuurin tehtävänä on varmistaa, että tietojärjestelmät suunnitellaan kokonaisuutena tukemaan organisaation toimintaa. Arkkitehtuurin tekemistä ohjasi strategisen tietojärjestelmäsuunnittelun periatteet ja mallit. Tekniikat olivat samoja kuin projektikohtaisessa tietojärjestelmäsuunnittelussa. Sovellusarkkitehtuurin tekeminen alkoi tutustumalla yrityksessä vallitsevaan tilanteeseen sekä liiketoiminta- ja tietotekniikkastrategioihin. Tarkastelun kohteena olivat pääasiassa liiketoimintaprosessit ja käytössä olevat sovellukset. Tutustuminen tapahtui lähinnä haastatteluin ja dokumentteihin tutustumalla. Seuraavaksi johdettiin vaatimukset tulevaisuuden sovelluksille haastatteluista ja edellisen vaiheen materiaalin perusteella. Liiketoiminnan kannalta tärkeimmät vaatimukset valittiin täytettäväksi arkkitehtuurilla. Varsinaisen arkitehtuurin tekeminen oli lähinnä sovellusten valitsemisesta ja niiden keskinäisten suhteiden määrittelyä. Arkkitehtuurin perusteella määritettiin kehityshankeet.

Multimedia Messaging Service Center in a Component Based Architecture

Multimedia-sanomanvälityspalvelu (MMS) on matkapuhelinten väliseen viestintään kehitetty palvelu, joka mahdollistaa yhteyden Internet maailmaan. Multimedia-sanomanvälityspalvelua voidaan käyttää luomaan yhteys matkapuhelimen käyttäjän ja ulkoisen sovelluspalvelimen välille. MMS voidaan nähdä sovelluksena, joka yhdistää multimediaviestin luonnin, käsittelyn sekä toimituksen monelle eri sisältö tyypille. Multimedia-viestikeskus (MMSC) on uusi verkkoelementti, joka on vastuussa multimediaviestien varastoinnista ja toimituksesta. Multimedia-viestikeskuksella on kolme loogista elementtiä, jotka ovat välityspalvelin, sovellusrajapinnat ja matkapuhelinverkkorajapinta. Operaattorit sekä kolmannen osapuolen sovelluskehittäjät voivat kehittää lisäarvopalveluita multimedia-sanomanvälityspalvelulle hyödyntämällä sovellusrajapintoja. Sovellusrajapinnat perustuvat olemassa oleviin Internet protokolliin. Tämä diplomityö tutkii Multimedia-sanomanvälityspalvelun verkkoelementtien rajapintoja. Tulevaisuudessa on tarkoitus lisätä Multimedia-sanomanvälityspalvelun verkkoelementtejä sähköisen kaupankäynnin kehysarkkitehtuuriin, joka perustuu komponentteihin.

Histoire culturelle et représentations transversales de Crans-Montana (1896-2014) : paysages, arts visuels, architecture, littérature et cinéma

La station valaisanne de Crans-Montana est richement représentée par la photographie, la peinture, les affiches et l'architecture. Cette thèse de doctorat s'emploie à réunir un large corpus de photographies et de représentations : peintures, affiches, cartes postales et reproductions de bâtiments emblématiques (voir le corpus illustré et documentaire annexé). Les questions liées à l'identité du territoire et son image sont les fils conducteurs de ce travail qui a débuté en 2008. Un premier ensemble visuel a été réuni par le Dr Théodore Stephani (1868-1951), un acteur fondamental pour l'histoire de la naissance de la station. Médecin, mais également photographe, il réalise une collection de plus de 1300 clichés, réunie en six albums, sur une période de trente-sept ans (1899-1936). Les photographies du médecin, originaire de Genève, fondateur de ce lieu désormais touristique sont le point de départ de cette recherche et son fil rouge. Celle-ci tentera d'articuler des représentations sur l'évolution du paysage et l'urbanisation de la station autour d'acteurs illustres, tels que les peintres Ferdinand Hodler (1853-1918) et Albert Muret (1874-1955), l'écrivain Charles-Ferdinand Ramuz (1878-1947) et les nombreux hôteliers ou médecins qui ont marqué l'histoire de la naissance du Haut-Plateau. Les représentations débutent en 1896 car c'est à ce moment-là que le Dr Stephani s'établit à Montana. Les architectes les plus connus de la première période sont François-Casimir Besson (1869-1944), Markus Burgener (1878-1953), suivi de la deuxième génération autour de Jean-Marie Ellenberger (1913-1988), André Perraudin (1915-2014) et André Gaillard (1921-2010). Parallèlement ou avant eux, les peintres déjà cités, Ferdinand Hodler et Albert Muret, - suivis de René Auberjonois (1872-1957), Henri-Edouard Bercher (1877-1970), Charles-Clos Olsommer (1883-1966), Oskar Kokoschka (1886-1980), Albert Chavaz (1907¬1990), Paul Monnier (1907-1982) et Hans Emi (1909-2015) - qui appartiennent tous à l'histoire culturelle de la région. Quant aux écrivains qui ont résidé dans la région, nous citons Elizabeth von Arnim (1866-1941), sa cousine Katherine Mansfield (1888-1923) alors que l'oeuvre de Charles-Ferdinand Ramuz est largement développée par une interprétation de son oeuvre Le Règne de l'esprit malin (1917) et un clin d'oeil pour Igor Stravinsky (1882¬1971). Nous présenterons aussi les films de trois cinéastes qui se sont inspirés des oeuvres écrites par Ramuz lors de son passage à Lens, à savoir Dimitri Kirsanoff (1899-1957), Claude Goretta (1929) et Francis Reusser (1942). Le concept du « village » est abordé depuis l'exposition nationale suisse (1896) jusqu'au projet des investisseurs russes, à Aminona. Ce « village » est le deuxième mégaprojet de Suisse, après celui d'Andermatt. Si le projet se réalise, l'image de la station s'en trouvera profondément transformée. En 1998, la publication de Au bord de la falaise. L'histoire entre certitudes et inquiétudes amène une grande visibilité aux propositions de Roger Chartier, qui lie l'étude des textes aux objets matériels et les usages qu'ils engendrent dans la société. Il définit l'histoire culturelle comme "une histoire culturelle du social" alors que pour Pascal Ory, une histoire culturelle est "comme une forme d'histoire sociale", ce qui revient presque au même, mais nous choisirons celle d'Ory pour une histoire sociale du paysage et de l'architecture. Ce travail adopte ainsi plusieurs points de vue : l'histoire sociale, basée sur les interviews de nombreux protagonistes de l'histoire locale, et l'histoire de l'art qui permet une sélection d'objets emblématiques ; l'histoire culturelle offre ainsi une méthode transversale pour lire et relier ces différents regards ou points de vue entre les paysages, les arts visuels, l'architecture, la littérature et le cinéma.

Adding Value to Message Mediation in Multioperator MMS Network Architecture

Mobiiliviestintään käytetystä lyhytsanomapalvelusta (Short Messaging Service, SMS) on tullut ilmiömäinen menestys. SMS-palvelulle on tulossa seuraaja, jota kutsutaan monimediaviestipalveluksi (Multimedia Messaging Service, MMS). MMS-viestit voivat sisältää useita erilaisia kuva-, ääni- ja videoformaatteja. Vaikka yhteensopimattomia SMS-keskuksia yhdistämään tarvitaan Intellitel Messaging Gatewayn kaltaisia sanomanvälitystuotteita, ei tällainen SMS-keskeinen lähestyminen sanomanvälitykseen ole MMS-kykyisen sanomanvälittimen kannalta järkevä ratkaisu. MMS-kykyisen sanomanvälittimen täytyy lisätä arvoa itse sanomanvälitysprosessiin, jotta tuotteesta tulisi menestyksekäs. Tässä työssä käsitellään MMS-sanomanvälityksen ongelmallisuuksia. Erityisesti painotetaan MMS-kykyisen sanomanvälittimen kehittämistä olemassaolevasta SMS-sanomanvälitintuotteesta, sekä selvitetään syitä arvonlisäyksen välttämättömyydelle. Työssä esitetään myös erilaisia arvonlisäystapoja MMS-sanomanvälitykseen. Eräitä esitetyistä arvonlisäystavoista käytetään käytännön osassa toteutetussa Nokian MMS-keskuksen MM7/VAS-rajapintaan kytkeytymään kykenevässä sanomanvälityskomponentissa.

Architecture for a Session Initiation Protocol Based Presence Client

Mitä on läsnäolo? Tämä työ määrittelee läsnäolon tietyn henkilön, laitteen tai palvelun halukkuudeksi kommunikoida. Nykyään on olemassa lukuisia läsnäolotietoa levittäviä sovelluksia, joista jokainen käyttää erilaista protokollaa tehtävän suorittamiseen. Vasta viime aikoina sovellusten kehittäjät ovat huomanneet tarpeen yhdelle sovellukselle, joka kykenee tukemaan lukuisia läsnäoloprotokollia. Session Initiation Protocol (SIP) voi levittää läsnäolotietoa muiden ominaisuuksiensa lisäksi. Kun muita protokollia käytetään vain reaaliaikaiseen viestintään ja läsnäolotiedon lähetykseen, SIP pystyy moniin muihinkin asioihin. Se on alunperin suunniteltu aloittamaan, muuttamaan ja lopettamaan osapuolien välisiä multimediaistuntoja. Arkkitehtuurin toteutus käyttää kahta Symbian –käyttöjärjestelmän perusominaisuutta: asiakas-palvelin rakennetta ja kontaktitietokantaa. Asiakaspalvelin rakenne erottaa asiakkaan protokollasta tarjoten perustan laajennettavalle usean protokollan arkkitehtuurille ja kontaktitietokanta toimii läsnäolotietojen varastona. Työn tuloksena on Symbianin käyttöjärjestelmässä toimiva läsnäoloasiakas.

Population Variation and Genetic Control of Modular Chromatin Architecture in Humans.

Chromatin state variation at gene regulatory elements is abundant across individuals, yet we understand little about the genetic basis of this variability. Here, we profiled several histone modifications, the transcription factor (TF) PU.1, RNA polymerase II, and gene expression in lymphoblastoid cell lines from 47 whole-genome sequenced individuals. We observed that distinct cis-regulatory elements exhibit coordinated chromatin variation across individuals in the form of variable chromatin modules (VCMs) at sub-Mb scale. VCMs were associated with thousands of genes and preferentially cluster within chromosomal contact domains. We mapped strong proximal and weak, yet more ubiquitous, distal-acting chromatin quantitative trait loci (cQTL) that frequently explain this variation. cQTLs were associated with molecular activity at clusters of cis-regulatory elements and mapped preferentially within TF-bound regions. We propose that local, sequence-independent chromatin variation emerges as a result of genetic perturbations in cooperative interactions between cis-regulatory elements that are located within the same genomic domain.

A Generic Framework Architecture for Portal Front End

A modem software development requires quick results and excellent quality, which leads to high demand for reusability in design and implementation of software components. The purpose of this thesis was to design and implement a reusable framework for portal front ends, including common portal features, such as authentication and authorization. The aim was also to evaluate frameworks as components of reuse and compare them to other reuse techniques. As the result of this thesis, a goo'd picture of framework's life cycle, problem domain and the actual implementation process of the framework, was obtained. It was also found out that frameworks fit well to solve recurrent and similar problems in a restricted problem domain. The outcome of this thesis was a prototype of a generic framework and an example application built on it. The implemented framework offered an abstract base for the portal front ends, using object-oriented methods and wellknown design patterns. The example application demonstrated the speed and ease of the application development based on the application frameworks.

Problems of the architecture design in the system integration

This thesis studies the problems and their reasons a software architect faces in his work. The purpose of the study is to search and identify potential factors causing problens in system integration and software engineering. Under a special interest are non-technical factors causing different kinds of problems. Thesis was executed by interviewing professionals that took part in e-commerce project in some corporation. Interviewed professionals consisted of architects from technical implementation projects, corporation's architect team leader, different kind of project managers and CRM manager. A specific theme list was used as an guidance of the interviews. Recorded interviews were transcribed and then classified using ATLAS.ti software. Basics of e-commerce, software engineering and system integration is described too. Differences between e-commerce and e-business as well as traditional business are represented as are basic types of e-commerce. Software's life span, general problems of software engineering and software design are covered concerning software engineering. In addition, general problems of the system integration and the special requirements set by e-commerce are described in the thesis. In the ending there is a part where the problems founded in study are described and some areas of software engineering where some development could be done so that same kind of problems could be avoided in the future.

Prevalence and Diagnostic Approach to Sleep Apnea in Hemodialysis Patients: A Population Study.

Background. Previous observations found a high prevalence of obstructive sleep apnea (OSA) in the hemodialysis population, but the best diagnostic approach remains undefined. We assessed OSA prevalence and performance of available screening tools to propose a specific diagnostic algorithm. Methods. 104 patients from 6 Swiss hemodialysis centers underwent polygraphy and completed 3 OSA screening scores: STOP-BANG, Berlin's Questionnaire, and Adjusted Neck Circumference. The OSA predictors were identified on a derivation population and used to develop the diagnostic algorithm, which was validated on an independent population. Results. We found 56% OSA prevalence (AHI ≥ 15/h), which was largely underdiagnosed. Screening scores showed poor performance for OSA screening (ROC areas 0.538 [SE 0.093] to 0.655 [SE 0.083]). Age, neck circumference, and time on renal replacement therapy were the best predictors of OSA and were used to develop a screening algorithm, with higher discriminatory performance than classical screening tools (ROC area 0.831 [0.066]). Conclusions. Our study confirms the high OSA prevalence and highlights the low diagnosis rate of this treatable cardiovascular risk factor in the hemodialysis population. Considering the poor performance of OSA screening tools, we propose and validate a specific algorithm to identify hemodialysis patients at risk for OSA for whom further sleep investigations should be considered.

Age and gender variations of sleep in subjects without sleep disorders.

OBJECTIVE: Although sleep is a biomarker for general health and pathological conditions, its changes across age and gender are poorly understood. METHODS: Subjective evaluation of sleep was assessed by questionnaires in 5,064 subjects, and 2,966 were considered without sleep disorders. Objective evaluation was performed by polysomnography in 2,160 subjects, and 1,147 were considered without sleep disorders. Only subjects without sleep disorders were included (aged 40-80 years). RESULTS: Aging was strongly associated with morning preference. Older subjects, especially women, complained less about sleepiness, and pathological sleepiness was significantly lower than in younger subjects. Self-reported sleep quality and daytime functioning improved with aging. Sleep latency increased with age in women, while sleep efficiency decreased with age in both genders. Deep slow-wave sleep decreased with age, but men were more affected. Spectral power densities within slow waves (< 5 Hz) and fast spindles (14-14.75 Hz) decreased, while theta-alpha (5-1 Hz) and beta (16.75-25 Hz) power in non-rapid eye movement sleep increased with aging. In REM sleep, aging was associated with a progressive decrease in delta (1.25-4.5 Hz) and increase in higher frequencies. CONCLUSIONS: Our findings indicate that sleep complaints should not be viewed as part of normal aging but should prompt the identification of underlying causes.

Bad sleep? Don't blame the moon! A population-based study.

INTRODUCTION: The aim of this study was to evaluate if there is a significant effect of lunar phases on subjective and objective sleep variables in the general population. METHODS: A total of 2125 individuals (51.2% women, age 58.8 ± 11.2 years) participating in a population-based cohort study underwent a complete polysomnography (PSG) at home. Subjective sleep quality was evaluated by a self-rating scale. Sleep electroencephalography (EEG) spectral analysis was performed in 759 participants without significant sleep disorders. Salivary cortisol levels were assessed at awakening, 30 min after awakening, at 11 am, and at 8 pm. Lunar phases were grouped into full moon (FM), waxing/waning moon (WM), and new moon (NM). RESULTS: Overall, there was no significant difference between lunar phases with regard to subjective sleep quality. We found only a nonsignificant (p = 0.08) trend toward a better sleep quality during the NM phase. Objective sleep duration was not different between phases (FM: 398 ± 3 min, WM: 402 ± 3 min, NM: 403 ± 3 min; p = 0.31). No difference was found with regard to other PSG-derived parameters, EEG spectral analysis, or in diurnal cortisol levels. When considering only subjects with apnea/hypopnea index of <15/h and periodic leg movements index of <15/h, we found a trend toward shorter total sleep time during FM (FM: 402 ± 4, WM: 407 ± 4, NM: 415 ± 4 min; p = 0.06) and shorter-stage N2 duration (FM: 178 ± 3, WM: 182 ± 3, NM: 188 ± 3 min; p = 0.05). CONCLUSION: Our large population-based study provides no evidence of a significant effect of lunar phases on human sleep.