Visual representation of food in the brain : effects of repeated exposure and gut hormone secretion

The thesis at hand is concerned with the spatio-temporal brain mechanisms of visual food perception as investigated by electrical neuroimaging. Due to the increasing prevalence of obesity and its associated challenges for public health care, there is a need to better understand behavioral and brain processes underlying food perception and food-based decision-making. The first study (Study A) of this thesis was concerned with the role of repeated exposure to visual food cues. In our everyday lives we constantly and repeatedly encounter food and these exposures influence our food choices and preferences. In Study A, we therefore applied electrical neuroimaging analyses of visual evoked potentials to investigate the spatio-temporal brain dynamics linked to the repeated viewing of high- and low-energy food cues (published manuscript: "The role of energetic value in dynamic brain response adaptation during repeated food image viewing" (Lietti et al., 2012)). In this study, we found that repetitions differentially affect behavioral and brain mechanisms when high-energy, as opposed to low-energy foods and non-food control objects, were viewed. The representation of high-energy food remained invariant between initial and repeated exposures indicating that the sight of high-energy dense food induces less behavioral and neural adaptation than the sight of low-energy food and non-food control objects. We discuss this finding in the context of the higher salience (due to greater motivation and higher reward or hedonic valuation) of energy- dense food that likely generates a more mnemonically stable representation. In turn, this more invariant representation of energy-dense food is supposed to (partially) explain why these foods are over-consumed despite of detrimental health consequences. In Study Β we investigated food responsiveness in patients who had undergone Roux-en-Y gastric bypass surgery to overcome excessive obesity. This type of gastric bypass surgery is not only known to alter food appreciation, but also the secretion patterns of adipokines and gut peptides. Study Β aimed at a comprehensive and interdisciplinary investigation of differences along the gut-brain axis in bypass-operated patients as opposed to weight-matched non-operated controls. On the one hand, the spatio-temporal brain dynamics to the visual perception of high- vs. low-energy foods under differing states of motivation towards food intake (i.e. pre- and post-prandial) were assessed and compared between groups. On the other hand, peripheral gut hormone measures were taken in pre- and post-prandial nutrition state and compared between groups. In order to evaluate alterations in the responsiveness along the gut-brain-axis related to gastric bypass surgery, correlations between both measures were compared between both participant groups. The results revealed that Roux-en- Y gastric bypass surgery alters the spatio-temporal brain dynamics to the perception of high- and low-energy food cues, as well as the responsiveness along the gut-brain-axis. The potential role of these response alterations is discussed in relation to previously observed changes in physiological factors and food intake behavior post-Roux-en-Y gastric bypass surgery. By doing so, we highlight potential behavioral, neural and endocrine (i.e. gut hormone) targets for the future development of intervention strategies for deviant eating behavior and obesity. Together, the studies showed that the visual representation of foods in the brain is plastic and that modulations in neural activity are already noted at early stages of visual processing. Different factors of influence such as a repeated exposure, Roux-en-Y gastric bypass surgery, motivation (nutrition state), as well as the energy density of the visually perceived food were identified. En raison de la prévalence croissante de l'obésité et du défi que cela représente en matière de santé publique, une meilleure compréhension des processus comportementaux et cérébraux liés à la nourriture sont nécessaires. En particulier, cette thèse se concentre sur l'investigation des mécanismes cérébraux spatio-temporels liés à la perception visuelle de la nourriture. Nous sommes quotidiennement et répétitivement exposés à des images de nourriture. Ces expositions répétées influencent nos choix, ainsi que nos préférences alimentaires. La première étude (Study A) de cette thèse investigue donc l'impact de ces exposition répétée à des stimuli visuels de nourriture. En particulier, nous avons comparé la dynamique spatio-temporelle de l'activité cérébrale induite par une exposition répétée à des images de nourriture de haute densité et de basse densité énergétique. (Manuscrit publié: "The role of energetic value in dynamic brain response adaptation during repeated food image viewing" (Lietti et al., 2012)). Dans cette étude, nous avons pu constater qu'une exposition répétée à des images représentant de la nourriture de haute densité énergétique, par opposition à de la nourriture de basse densité énergétique, affecte les mécanismes comportementaux et cérébraux de manière différente. En particulier, la représentation neurale des images de nourriture de haute densité énergétique est similaire lors de l'exposition initiale que lors de l'exposition répétée. Ceci indique que la perception d'images de nourriture de haute densité énergétique induit des adaptations comportementales et neurales de moindre ampleur par rapport à la perception d'images de nourriture de basse densité énergétique ou à la perception d'une « catégorie contrôle » d'objets qui ne sont pas de la nourriture. Notre discussion est orientée sur les notions prépondérantes de récompense et de motivation qui sont associées à la nourriture de haute densité énergétique. Nous suggérons que la nourriture de haute densité énergétique génère une représentation mémorielle plus stable et que ce mécanisme pourrait (partiellement) être sous-jacent au fait que la nourriture de haute densité énergétique soit préférentiellement consommée. Dans la deuxième étude (Study Β) menée au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux mécanismes de perception de la nourriture chez des patients ayant subi un bypass gastrique Roux- en-Y, afin de réussir à perdre du poids et améliorer leur santé. Ce type de chirurgie est connu pour altérer la perception de la nourriture et le comportement alimentaire, mais également la sécrétion d'adipokines et de peptides gastriques. Dans une approche interdisciplinaire et globale, cette deuxième étude investigue donc les différences entre les patients opérés et des individus « contrôles » de poids similaire au niveau des interactions entre leur activité cérébrale et les mesures de leurs hormones gastriques. D'un côté, nous avons investigué la dynamique spatio-temporelle cérébrale de la perception visuelle de nourriture de haute et de basse densité énergétique dans deux états physiologiques différent (pre- et post-prandial). Et de l'autre, nous avons également investigué les mesures physiologiques des hormones gastriques. Ensuite, afin d'évaluer les altérations liées à l'intervention chirurgicale au niveau des interactions entre la réponse cérébrale et la sécrétion d'hormone, des corrélations entre ces deux mesures ont été comparées entre les deux groupes. Les résultats révèlent que l'intervention chirurgicale du bypass gastrique Roux-en-Y altère la dynamique spatio-temporelle de la perception visuelle de la nourriture de haute et de basse densité énergétique, ainsi que les interactions entre cette dernière et les mesures périphériques des hormones gastriques. Nous discutons le rôle potentiel de ces altérations en relation avec les modulations des facteurs physiologiques et les changements du comportement alimentaire préalablement déjà démontrés. De cette manière, nous identifions des cibles potentielles pour le développement de stratégies d'intervention future, au niveau comportemental, cérébral et endocrinien (hormones gastriques) en ce qui concerne les déviances du comportement alimentaire, dont l'obésité. Nos deux études réunies démontrent que la représentation visuelle de la nourriture dans le cerveau est plastique et que des modulations de l'activité neurale apparaissent déjà à un stade très précoce des mécanismes de perception visuelle. Différents facteurs d'influence comme une exposition repetee, le bypass gastrique Roux-en-Y, la motivation (état nutritionnel), ainsi que la densité énergétique de la nourriture qui est perçue ont pu être identifiés.

Olfactory and/or visual cues for spatial navigation through ontogeny: olfactory cues enable the use of visual cues

This study analyzed the spatial memory capacities of rats in darkness with visual and/or olfactory cues through ontogeny. Tests were conducted with the homing board, where rats had to find the correct escape hole. Four age groups (24 days, 48 days, 3-6 months, and 12 months) were trained in 3 conditions: (a) 3 identical light cues; (b) 5 different olfactory cues; and (c) both types of cues, followed by removal of the olfactory cues. Results indicate that immature rats first take into account olfactory information but are unable to orient with only the help of discrete visual cues. Olfaction enables the use of visual information by 48-day-old rats. Visual information predominantly supports spatial cognition in adult and 12-month-old rats. Results point out cooperation between vision and olfaction for place navigation during ontogeny in rats.

The search for new antimalarial drugs from plants used to treat fever and malaria or plants ramdomly selected: a review

In this review we discuss the ongoing situation of human malaria in the Brazilian Amazon, where it is endemic causing over 610,000 new acute cases yearly, a number which is on the increase. This is partly a result of drug resistant parasites and new antimalarial drugs are urgently needed. The approaches we have used in the search of new drugs during decades are now reviewed and include ethnopharmocology, plants randomly selected, extracts or isolated substances from plants shown to be active against the blood stage parasites in our previous studies. Emphasis is given on the medicinal plant Bidens pilosa, proven to be active against the parasite blood stages in tests using freshly prepared plant extracts. The anti-sporozoite activity of one plant used in the Brazilian endemic area to prevent malaria is also described, the so called "Indian beer" (Ampelozizyphus amazonicus, Rhamnaceae). Freshly prepared extracts from the roots of this plant were totally inactive against blood stage parasites, but active against sporozoites of Plasmodium gallinaceum or the primary exoerythrocytic stages reducing tissue parasitism in inoculated chickens. This result will be of practical importance if confirmed in mammalian malaria. Problems and perspectives in the search for antimalarial drugs are discussed as well as the toxicological and clinical trials to validate some of the active plants for public health use in Brazil.

Search for Borrelia sp. in ticks collected from potential reservoirs in an urban forest reserve in the State of Mato Grosso do Sul, Brazil: a short report

A total of 128 ticks of the genus Amblyomma were recovered from 5 marsupials (Didelphis albiventris) - with 4 recaptures - and 17 rodents (16 Bolomys lasiurus and 1 Rattus norvegicus) captured in an urban forest reserve in Campo Grande, State of Mato Grosso do Sul, Brazil. Of the ticks collected, 95 (78.9%) were in larval form and 22 (21.1%) were nymphs; the only adult (0.8%) was identified as A. cajennense. Viewed under dark-field microscopy in the fourth month after seeding, 9 cultures prepared from spleens and livers of the rodents, blood of the marsupials, and macerates of Amblyomma sp. nymphs revealed spiral-shaped, spirochete-like structures resembling those of Borrelia sp. Some of them showed little motility, while others were non-motile. No such structures could be found either in positive Giemsa-stained culture smears or under electron microscopy. No PCR amplification of DNA from those cultures could be obtained by employing Leptospira sp., B. burgdorferi, and Borrelia sp. primers. These aspects suggest that the spirochete-like structures found in this study do not fit into the genera Borrelia or Leptospira, requiring instead to be isolated for proper identification.

Antigenic community between Schistosoma mansoni and Biomphalaria glabrata: on the search of candidate antigens for vaccines

We have previously confirmed the presence of common antigens between Schistosoma mansoni and its vector, Biomphalaria glabrata. Cross-reactive antigens may be important as possible candidates for vaccine and diagnosis of schistosomiasis. Sera from outbred mice immunized with a soluble Biomphalaria glabrata antigen (SBgA) of non-infected B. glabrata snails recognized molecules of SBgA itself and S. mansoni AWA by Western blot. Recognition of several molecules of the SBgA were inhibited by pre-incubation with AWA (16, 30, 36, 60 and 155 kDa). The only specific molecule of AWA, inhibited by SBgA, was a 120 kDa protein. In order to determine which epitopes of SBgA were glycoproteins, the antigen was treated with sodium metaperiodate and compared with non-treated antigen. Molecules of 140, 60 and 24 kDa in the SBgA appear to be glycoproteins. Possible protective effects of the SBgA were evaluated immunizing outbred mice in two different experiments using Freund's Adjuvant. In the first one (12 mice/group), we obtained a significant level of protection (46%) in the total worm load, with a high variability in worm recovery. In the second experiment (22 mice/group), no significant protection was observed, neither in worm load nor in egg production per female. Our results suggest that SBgA constitutes a rich source of candidate antigens for diagnosis and prophylactic studies.

Imatges i paraules : poesia visual catalana a la primera avantguarda

Es pregunta pels trets característics de la poesia visual de la primera avantguarda, els que resten fidels a la inspiració europea i els que sorgeixen com a resposta particular mediatitzada per unes determinades condicions socioculturals, i de quina manera aquests trets prenen cos en la producció poètica.

Librería visual adaptativa para integrar servicios de un touroperador en plataformas web

La innovación abierta (Open innovation) se presenta como una oportunidad para combinar los conocimientos internos de la venta de servicios vacacionales combinado con los conocimientos de tecnologías innovadoras. El desarrollo de una librería visual adaptativa pretende ser una solución a la tendencia de cambio actual y a las dificultades de integración de los servicios vacacionales. En el transcurso del proyecto se desarrolla un marco de trabajo que permita cumplir los objetivos marcados para la librería.

Reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction reference genes in the spared nerve injury model of neuropathic pain : validation and literature search

La douleur neuropathique est définie comme une douleur causée par une lésion du système nerveux somato-sensoriel. Elle se caractérise par des douleurs exagérées, spontanées, ou déclenchées par des stimuli normalement non douloureux (allodynie) ou douloureux (hyperalgésie). Bien qu'elle concerne 7% de la population, ses mécanismes biologiques ne sont pas encore élucidés. L'étude des variations d'expressions géniques dans les tissus-clés des voies sensorielles (notamment le ganglion spinal et la corne dorsale de la moelle épinière) à différents moments après une lésion nerveuse périphérique permettrait de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques. Elles se détectent de manière sensible par reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction (RT- qPCR). Pour garantir des résultats fiables, des guidelines ont récemment recommandé la validation des gènes de référence utilisés pour la normalisation des données ("Minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments", Bustin et al 2009). Après recherche dans la littérature des gènes de référence fréquemment utilisés dans notre modèle de douleur neuropathique périphérique SNI (spared nerve injury) et dans le tissu nerveux en général, nous avons établi une liste de potentiels bons candidats: Actin beta (Actb), Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), ribosomal proteins 18S (18S), L13a (RPL13a) et L29 (RPL29), hypoxanthine phosphoribosyltransferase 1 (HPRT1) et hydroxymethyl-bilane synthase (HMBS). Nous avons évalué la stabilité d'expression de ces gènes dans le ganglion spinal et dans la corne dorsale à différents moments après la lésion nerveuse (SNI) en calculant des coefficients de variation et utilisant l'algorithme geNorm qui compare les niveaux d'expression entre les différents candidats et détermine la paire de gènes restante la plus stable. Il a aussi été possible de classer les gènes selon leur stabilité et d'identifier le nombre de gènes nécessaires pour une normalisation la plus précise. Les gènes les plus cités comme référence dans le modèle SNI ont été GAPDH, HMBS, Actb, HPRT1 et 18S. Seuls HPRT1 and 18S ont été précédemment validés dans des arrays de RT-qPCR. Dans notre étude, tous les gènes testés dans le ganglion spinal et dans la corne dorsale satisfont au critère de stabilité exprimé par une M-value inférieure à 1. Par contre avec un coefficient de variation (CV) supérieur à 50% dans le ganglion spinal, 18S ne peut être retenu. La paire de gènes la plus stable dans le ganglion spinal est HPRT1 et Actb et dans la corne dorsale il s'agit de RPL29 et RPL13a. L'utilisation de 2 gènes de référence stables suffit pour une normalisation fiable. Nous avons donc classé et validé Actb, RPL29, RPL13a, HMBS, GAPDH, HPRT1 et 18S comme gènes de référence utilisables dans la corne dorsale pour le modèle SNI chez le rat. Dans le ganglion spinal 18S n'a pas rempli nos critères. Nous avons aussi déterminé que la combinaison de deux gènes de référence stables suffit pour une normalisation précise. Les variations d'expression génique de potentiels gènes d'intérêts dans des conditions expérimentales identiques (SNI, tissu et timepoints post SNI) vont pouvoir se mesurer sur la base d'une normalisation fiable. Non seulement il sera possible d'identifier des régulations potentiellement importantes dans la genèse de la douleur neuropathique mais aussi d'observer les différents phénotypes évoluant au cours du temps après lésion nerveuse.

Gestió de factures electròniques amb .NET (Visual Studio Tools for Office)

Creació d¿un software de gestió de factures electròniques desenvolupat en aquesta plataforma tecnològica, amb indicació expressa d¿utilització de les eines VSTO (Visual Studio Tools for Office) en la seva última versió.

Visual Management Vinotec V.1.0

El projecte amb nom clau Visual Management Vinotec neix de la necessitat d'administrar i gestionar el catàleg de productes d'una empresa que es dedica a la distribució de licors espirituosos (conyacs i whiskies), generesos (Jerez), vins i caves. Es tracta d'una eina web destinada als professionals del món dels destil·lats i del món vinícola.