Il passato nell’epoca della sua (ri)producibilità digitale. Torino 1943 - 45. Metodologia della ricerca con tecnologie informatiche. Sistema storico-territoriale di informazione multimediale

Se il lavoro dello storico è capire il passato come è stato compreso dalla gente che lo ha vissuto, allora forse non è azzardato pensare che sia anche necessario comunicare i risultati delle ricerche con strumenti propri che appartengono a un'epoca e che influenzano la mentalità di chi in quell'epoca vive. Emergenti tecnologie, specialmente nell’area della multimedialità come la realtà virtuale, permettono agli storici di comunicare l’esperienza del passato in più sensi. In che modo la storia collabora con le tecnologie informatiche soffermandosi sulla possibilità di fare ricostruzioni storiche virtuali, con relativi esempi e recensioni? Quello che maggiormente preoccupa gli storici è se una ricostruzione di un fatto passato vissuto attraverso la sua ricreazione in pixels sia un metodo di conoscenza della storia che possa essere considerato valido. Ovvero l'emozione che la navigazione in una realtà 3D può suscitare, è un mezzo in grado di trasmettere conoscenza? O forse l'idea che abbiamo del passato e del suo studio viene sottilmente cambiato nel momento in cui lo si divulga attraverso la grafica 3D? Da tempo però la disciplina ha cominciato a fare i conti con questa situazione, costretta soprattutto dall'invasività di questo tipo di media, dalla spettacolarizzazione del passato e da una divulgazione del passato parziale e antiscientifica. In un mondo post letterario bisogna cominciare a pensare che la cultura visuale nella quale siamo immersi sta cambiando il nostro rapporto con il passato: non per questo le conoscenze maturate fino ad oggi sono false, ma è necessario riconoscere che esiste più di una verità storica, a volte scritta a volte visuale. Il computer è diventato una piattaforma onnipresente per la rappresentazione e diffusione dell’informazione. I metodi di interazione e rappresentazione stanno evolvendo di continuo. Ed è su questi due binari che è si muove l’offerta delle tecnologie informatiche al servizio della storia. Lo scopo di questa tesi è proprio quello di esplorare, attraverso l’utilizzo e la sperimentazione di diversi strumenti e tecnologie informatiche, come si può raccontare efficacemente il passato attraverso oggetti tridimensionali e gli ambienti virtuali, e come, nel loro essere elementi caratterizzanti di comunicazione, in che modo possono collaborare, in questo caso particolare, con la disciplina storica. La presente ricerca ricostruisce alcune linee di storia delle principali fabbriche attive a Torino durante la seconda guerra mondiale, ricordando stretta relazione che esiste tra strutture ed individui e in questa città in particolare tra fabbrica e movimento operaio, è inevitabile addentrarsi nelle vicende del movimento operaio torinese che nel periodo della lotta di Liberazione in città fu un soggetto politico e sociale di primo rilievo. Nella città, intesa come entità biologica coinvolta nella guerra, la fabbrica (o le fabbriche) diventa il nucleo concettuale attraverso il quale leggere la città: sono le fabbriche gli obiettivi principali dei bombardamenti ed è nelle fabbriche che si combatte una guerra di liberazione tra classe operaia e autorità, di fabbrica e cittadine. La fabbrica diventa il luogo di "usurpazione del potere" di cui parla Weber, il palcoscenico in cui si tengono i diversi episodi della guerra: scioperi, deportazioni, occupazioni .... Il modello della città qui rappresentata non è una semplice visualizzazione ma un sistema informativo dove la realtà modellata è rappresentata da oggetti, che fanno da teatro allo svolgimento di avvenimenti con una precisa collocazione cronologica, al cui interno è possibile effettuare operazioni di selezione di render statici (immagini), di filmati precalcolati (animazioni) e di scenari navigabili interattivamente oltre ad attività di ricerca di fonti bibliografiche e commenti di studiosi segnatamente legati all'evento in oggetto. Obiettivo di questo lavoro è far interagire, attraverso diversi progetti, le discipline storiche e l’informatica, nelle diverse opportunità tecnologiche che questa presenta. Le possibilità di ricostruzione offerte dal 3D vengono così messe a servizio della ricerca, offrendo una visione integrale in grado di avvicinarci alla realtà dell’epoca presa in considerazione e convogliando in un’unica piattaforma espositiva tutti i risultati. Divulgazione Progetto Mappa Informativa Multimediale Torino 1945 Sul piano pratico il progetto prevede una interfaccia navigabile (tecnologia Flash) che rappresenti la pianta della città dell’epoca, attraverso la quale sia possibile avere una visione dei luoghi e dei tempi in cui la Liberazione prese forma, sia a livello concettuale, sia a livello pratico. Questo intreccio di coordinate nello spazio e nel tempo non solo migliora la comprensione dei fenomeni, ma crea un maggiore interesse sull’argomento attraverso l’utilizzo di strumenti divulgativi di grande efficacia (e appeal) senza perdere di vista la necessità di valicare le tesi storiche proponendosi come piattaforma didattica. Un tale contesto richiede uno studio approfondito degli eventi storici al fine di ricostruire con chiarezza una mappa della città che sia precisa sia topograficamente sia a livello di navigazione multimediale. La preparazione della cartina deve seguire gli standard del momento, perciò le soluzioni informatiche utilizzate sono quelle fornite da Adobe Illustrator per la realizzazione della topografia, e da Macromedia Flash per la creazione di un’interfaccia di navigazione. La base dei dati descrittivi è ovviamente consultabile essendo contenuta nel supporto media e totalmente annotata nella bibliografia. È il continuo evolvere delle tecnologie d'informazione e la massiccia diffusione dell’uso dei computer che ci porta a un cambiamento sostanziale nello studio e nell’apprendimento storico; le strutture accademiche e gli operatori economici hanno fatto propria la richiesta che giunge dall'utenza (insegnanti, studenti, operatori dei Beni Culturali) di una maggiore diffusione della conoscenza storica attraverso la sua rappresentazione informatizzata. Sul fronte didattico la ricostruzione di una realtà storica attraverso strumenti informatici consente anche ai non-storici di toccare con mano quelle che sono le problematiche della ricerca quali fonti mancanti, buchi della cronologia e valutazione della veridicità dei fatti attraverso prove. Le tecnologie informatiche permettono una visione completa, unitaria ed esauriente del passato, convogliando tutte le informazioni su un'unica piattaforma, permettendo anche a chi non è specializzato di comprendere immediatamente di cosa si parla. Il miglior libro di storia, per sua natura, non può farlo in quanto divide e organizza le notizie in modo diverso. In questo modo agli studenti viene data l'opportunità di apprendere tramite una rappresentazione diversa rispetto a quelle a cui sono abituati. La premessa centrale del progetto è che i risultati nell'apprendimento degli studenti possono essere migliorati se un concetto o un contenuto viene comunicato attraverso più canali di espressione, nel nostro caso attraverso un testo, immagini e un oggetto multimediale. Didattica La Conceria Fiorio è uno dei luoghi-simbolo della Resistenza torinese. Il progetto è una ricostruzione in realtà virtuale della Conceria Fiorio di Torino. La ricostruzione serve a arricchire la cultura storica sia a chi la produce, attraverso una ricerca accurata delle fonti, sia a chi può poi usufruirne, soprattutto i giovani, che, attratti dall’aspetto ludico della ricostruzione, apprendono con più facilità. La costruzione di un manufatto in 3D fornisce agli studenti le basi per riconoscere ed esprimere la giusta relazione fra il modello e l’oggetto storico. Le fasi di lavoro attraverso cui si è giunti alla ricostruzione in 3D della Conceria: . una ricerca storica approfondita, basata sulle fonti, che possono essere documenti degli archivi o scavi archeologici, fonti iconografiche, cartografiche, ecc.; . La modellazione degli edifici sulla base delle ricerche storiche, per fornire la struttura geometrica poligonale che permetta la navigazione tridimensionale; . La realizzazione, attraverso gli strumenti della computer graphic della navigazione in 3D. Unreal Technology è il nome dato al motore grafico utilizzato in numerosi videogiochi commerciali. Una delle caratteristiche fondamentali di tale prodotto è quella di avere uno strumento chiamato Unreal editor con cui è possibile costruire mondi virtuali, e che è quello utilizzato per questo progetto. UnrealEd (Ued) è il software per creare livelli per Unreal e i giochi basati sul motore di Unreal. E’ stata utilizzata la versione gratuita dell’editor. Il risultato finale del progetto è un ambiente virtuale navigabile raffigurante una ricostruzione accurata della Conceria Fiorio ai tempi della Resistenza. L’utente può visitare l’edificio e visualizzare informazioni specifiche su alcuni punti di interesse. La navigazione viene effettuata in prima persona, un processo di “spettacolarizzazione” degli ambienti visitati attraverso un arredamento consono permette all'utente una maggiore immersività rendendo l’ambiente più credibile e immediatamente codificabile. L’architettura Unreal Technology ha permesso di ottenere un buon risultato in un tempo brevissimo, senza che fossero necessari interventi di programmazione. Questo motore è, quindi, particolarmente adatto alla realizzazione rapida di prototipi di una discreta qualità, La presenza di un certo numero di bug lo rende, però, in parte inaffidabile. Utilizzare un editor da videogame per questa ricostruzione auspica la possibilità di un suo impiego nella didattica, quello che le simulazioni in 3D permettono nel caso specifico è di permettere agli studenti di sperimentare il lavoro della ricostruzione storica, con tutti i problemi che lo storico deve affrontare nel ricreare il passato. Questo lavoro vuole essere per gli storici una esperienza nella direzione della creazione di un repertorio espressivo più ampio, che includa gli ambienti tridimensionali. Il rischio di impiegare del tempo per imparare come funziona questa tecnologia per generare spazi virtuali rende scettici quanti si impegnano nell'insegnamento, ma le esperienze di progetti sviluppati, soprattutto all’estero, servono a capire che sono un buon investimento. Il fatto che una software house, che crea un videogame di grande successo di pubblico, includa nel suo prodotto, una serie di strumenti che consentano all'utente la creazione di mondi propri in cui giocare, è sintomatico che l'alfabetizzazione informatica degli utenti medi sta crescendo sempre più rapidamente e che l'utilizzo di un editor come Unreal Engine sarà in futuro una attività alla portata di un pubblico sempre più vasto. Questo ci mette nelle condizioni di progettare moduli di insegnamento più immersivi, in cui l'esperienza della ricerca e della ricostruzione del passato si intreccino con lo studio più tradizionale degli avvenimenti di una certa epoca. I mondi virtuali interattivi vengono spesso definiti come la forma culturale chiave del XXI secolo, come il cinema lo è stato per il XX. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di suggerire che vi sono grosse opportunità per gli storici impiegando gli oggetti e le ambientazioni in 3D, e che essi devono coglierle. Si consideri il fatto che l’estetica abbia un effetto sull’epistemologia. O almeno sulla forma che i risultati delle ricerche storiche assumono nel momento in cui devono essere diffuse. Un’analisi storica fatta in maniera superficiale o con presupposti errati può comunque essere diffusa e avere credito in numerosi ambienti se diffusa con mezzi accattivanti e moderni. Ecco perchè non conviene seppellire un buon lavoro in qualche biblioteca, in attesa che qualcuno lo scopra. Ecco perchè gli storici non devono ignorare il 3D. La nostra capacità, come studiosi e studenti, di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio che il 3D porta con sè, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Una ricostruzione storica può essere molto utile dal punto di vista educativo non sono da chi la visita ma, anche da chi la realizza. La fase di ricerca necessaria per la ricostruzione non può fare altro che aumentare il background culturale dello sviluppatore. Conclusioni La cosa più importante è stata la possibilità di fare esperienze nell’uso di mezzi di comunicazione di questo genere per raccontare e far conoscere il passato. Rovesciando il paradigma conoscitivo che avevo appreso negli studi umanistici, ho cercato di desumere quelle che potremo chiamare “leggi universali” dai dati oggettivi emersi da questi esperimenti. Da punto di vista epistemologico l’informatica, con la sua capacità di gestire masse impressionanti di dati, dà agli studiosi la possibilità di formulare delle ipotesi e poi accertarle o smentirle tramite ricostruzioni e simulazioni. Il mio lavoro è andato in questa direzione, cercando conoscere e usare strumenti attuali che nel futuro avranno sempre maggiore presenza nella comunicazione (anche scientifica) e che sono i mezzi di comunicazione d’eccellenza per determinate fasce d’età (adolescenti). Volendo spingere all’estremo i termini possiamo dire che la sfida che oggi la cultura visuale pone ai metodi tradizionali del fare storia è la stessa che Erodoto e Tucidide contrapposero ai narratori di miti e leggende. Prima di Erodoto esisteva il mito, che era un mezzo perfettamente adeguato per raccontare e dare significato al passato di una tribù o di una città. In un mondo post letterario la nostra conoscenza del passato sta sottilmente mutando nel momento in cui lo vediamo rappresentato da pixel o quando le informazioni scaturiscono non da sole, ma grazie all’interattività con il mezzo. La nostra capacità come studiosi e studenti di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio sottinteso al 3D, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Le esperienze raccolte nelle pagine precedenti ci portano a pensare che in un futuro non troppo lontano uno strumento come il computer sarà l’unico mezzo attraverso cui trasmettere conoscenze, e dal punto di vista didattico la sua interattività consente coinvolgimento negli studenti come nessun altro mezzo di comunicazione moderno.

Integration of cognitive and affective processes in perception and decision-making

The relationship between emotion and cognition is a topic that raises great interest in research. Recently, a view of these two processes as interactive and mutually influencing each other has become predominant. This dissertation investigates the reciprocal influences of emotion and cognition, both at behavioral and neural level, in two specific fields, such as attention and decision-making. Experimental evidence on how emotional responses may affect perceptual and attentional processes has been reported. In addition, the impact of three factors, such as personality traits, motivational needs and social context, in modulating the influence that emotion exerts on perception and attention has been investigated. Moreover, the influence of cognition on emotional responses in decision-making has been demonstrated. The current experimental evidence showed that cognitive brain regions such as the dorsolateral prefrontal cortex are causally implicated in regulation of emotional responses and that this has an effect at both pre and post decisional stages. There are two main conclusions of this dissertation: firstly, emotion exerts a strong influence on perceptual and attentional processes but, at the same time, this influence may also be modulated by other factors internal and external to the individuals. Secondly, cognitive processes may modulate emotional prepotent responses, by serving a regulative function critical to driving and shaping human behavior in line with current goals.

Functional neuroimaging of emotional learning and autonomic reactions

This article provides a selective overview of the functional neuroimaging literature with an emphasis on emotional activation processes. Emotions are fast and flexible response systems that provide basic tendencies for adaptive action. From the range of involved component functions, we first discuss selected automatic mechanisms that control basic adaptational changes. Second, we illustrate how neuroimaging work has contributed to the mapping of the network components associated with basic emotion families (fear, anger, disgust, happiness), and secondary dimensional concepts that organise the meaning space for subjective experience and verbal labels (emotional valence, activity/intensity, approach/withdrawal, etc.). Third, results and methodological difficulties are discussed in view of own neuroimaging experiments that investigated the component functions involved in emotional learning. The amygdala, prefrontal cortex, and striatum form a network of reciprocal connections that show topographically distinct patterns of activity as a correlate of up and down regulation processes during an emotional episode. Emotional modulations of other brain systems have attracted recent research interests. Emotional neuroimaging calls for more representative designs that highlight the modulatory influences of regulation strategies and socio-cultural factors responsible for inhibitory control and extinction. We conclude by emphasising the relevance of the temporal process dynamics of emotional activations that may provide improved prediction of individual differences in emotionality.

Associations between prefrontal γ-aminobutyric acid concentration and the tryptophan hydroxylase isoform 2 gene, a panic disorder risk allele in women

Associations between the central serotonergic and γ-aminobutyric acid (GABA) systems play key roles in the prefrontal cortical regulation of emotion and cognition and in the pathophysiology and pharmacotherapy of highly prevalent psychiatric disorders. The goal of this study was to test the effects of common variants of the tryptophan hydroxylase isoform 2 (TPH2) gene on GABA concentration in the prefrontal cortex (PFC) using magnetic resonance spectroscopy. In this study involving 64 individuals, we examined the associations between prefrontal cortical GABA concentration and 12 single nucleotide polymorphisms (SNPs) spanning the TPH2 gene, including rs4570625 (−703 G/T SNP), a potentially functional TPH2 polymorphism that has been associated with decreased TPH2 mRNA expression and panic disorder. Our results revealed a significant association between increased GABA concentration in the PFC and the T-allele frequencies of two TPH2 SNPs, namely rs4570625 (−703 G/T) and rs2129575 (p≤0.0004) and the C-allele frequency of one TPH2 SNP, namely rs1386491 (p = 0.0003) in female subjects. We concluded that rs4570625 (−703 G/T), rs2129575 and rs1386491 play a significant role in GABAergic neurotransmission and may contribute to the sex-specific dysfunction of the GABAergic system in the PFC.

Emotional Content in Autobiographical Memory through an Attachment Theory Framework

The current study investigates the relationship between individual differences in attachment style and the recall of autobiographical memories. According to attachment theory, affect regulation strategies employed by individuals high in attachment anxiety and high in attachment avoidance are likely to influence how information about the past is recalled. This study examines how attachment anxiety and attachment avoidance relate to the presence of negative emotions in autobiographical memories of upsetting events with important relationship figures (i.e., mother, father, or roommate). Participants included 248 undergraduate students ranging from ages 18-22 that attend a public university in the northeast. As hypothesized, individuals with an avoidant attachment expressed less sadness in their responses to the written narrative task, especially when prompted for memories involving their primary caregiver. Contrary to the hypothesis, anxiously attached individuals did not display higher levels of worry/fear emotions in their responses to the written narrative. Attachment anxiety was related to some differences in emotional content; however, this varied by relationship partner. The results provide evidence linking attachment style to emotion selection and retrieval in autobiographical memories of ‘upsetting’ events. Implications for close relationships and therapy are discussed.

Intervening to reach adolescents and affect health

Background. Assessing the health status of adolescents is challenging for health care providers. Personal disclosure has been associated with improved health outcomes. Story-centered care was examined as an intervention for promoting adolescent disclosure during an urgent care visit. ^ Objectives. This study explored: (1) the effectiveness of story-centered care for promoting adolescent disclosure; (2) health-associated words used by adolescents to describe pressing concerns after an urgent care visit when they had standard care (SC) or story-centered care (SCC) conducted by a Nurse Practitioner (NP). ^ Methods. Subjects were randomly assigned to SC or SCC. In SC, adolescent presenting concerns were identified and treated. In SCC, presenting concerns were treated and NP-adolescent dialogue, facilitated through a screening tool, queried matters of importance to adolescent life. After the visit, adolescents wrote about pressing concerns for 15 minutes. Written words were analyzed with Linguistic Inquiry and Word Count, a software program for analyzing narrative. Ratios were calculated for the number of words (adolescent: NP) used during the urgent care visit. Analysis of variance (ANOVA) was used to evaluate gender-intervention differences in health-associated words. ^ Results. One hundred and six adolescents [Hispanic (65%), White (35%)] completed the study. Fifty-five were female; the average age was 17 (sd = 2.1) years. ^ Adolescents in the story intervention used more words (adolescent: NP, 1:1.3) than those in standard intervention (adolescent: NP, 1:2.7) in proportion to the number of words used by the NP during the urgent care visit. There were gender-intervention differences (p < .01) in positive emotion words and past-tense words in writings about pressing concerns. Males who received the story intervention used more positive emotion and less past-tense words than adolescent males with standard care. Females used more social words (p < .01) in their writings regardless of intervention group. ^ Conclusion. SCC enhanced adolescent disclosure during an urgent care visit. Adolescents will talk to health care providers during episodic visits and males may benefit more than girls may from this approach. Evidence suggests there is value in attending to both presenting and pressing concerns of adolescents. ^

Assessing user bias in affect detection within context-based spoken dialog systems

This paper presents an empirical evidence of user bias within a laboratory-oriented evaluation of a Spoken Dialog System. Specifically, we addressed user bias in their satisfaction judgements. We question the reliability of this data for modeling user emotion, focusing on contentment and frustration in a spoken dialog system. This bias is detected through machine learning experiments that were conducted on two datasets, users and annotators, which were then compared in order to assess the reliability of these datasets. The target used was the satisfaction rating and the predictors were conversational/dialog features. Our results indicated that standard classifiers were significantly more successful in discriminating frustration and contentment and the intensities of these emotions (reflected by user satisfaction ratings) from annotator data than from user data. Indirectly, the results showed that conversational features are reliable predictors of the two abovementioned emotions.

I feel you: Towards affect-sensitive domotic Spoken Conversational Agents

We describe the work on infusion of emotion into limitedtask autonomous spoken conversational agents (SCAs) situated in the domestic environment, using a Need-inspired task-independentEmotion model (NEMO). In order to demonstrate the generation of a?ect through the use of the model, we describe the work of integrating it with a naturallanguage mixed-initiative HiFi-control SCA. NEMO and the host system communicates externally, removing the need for the Dialog Manager to be modi?ed as done in most existing dialog systems, in order to be adaptive. We also summarize the work on automatic a?ect prediction, namely frustration and contentment from dialog features, a non-conventional source, in the attempt of moving towards a more user-centric approach.

I feel you: the design and evaluation of a domotic affect-sensitive spoken conversational agent

We describe the work on infusion of emotion into a limited-task autonomous spoken conversational agent situated in the domestic environment, using a need-inspired task-independent emotion model (NEMO). In order to demonstrate the generation of affect through the use of the model, we describe the work of integrating it with a natural-language mixed-initiative HiFi-control spoken conversational agent (SCA). NEMO and the host system communicate externally, removing the need for the Dialog Manager to be modified, as is done in most existing dialog systems, in order to be adaptive. The first part of the paper concerns the integration between NEMO and the host agent. The second part summarizes the work on automatic affect prediction, namely, frustration and contentment, from dialog features, a non-conventional source, in the attempt of moving towards a more user-centric approach. The final part reports the evaluation results obtained from a user study, in which both versions of the agent (non-adaptive and emotionally-adaptive) were compared. The results provide substantial evidences with respect to the benefits of adding emotion in a spoken conversational agent, especially in mitigating users' frustrations and, ultimately, improving their satisfaction.

Role of MEKK2-MEK5 in the regulation of TNF-α gene expression and MEKK2-MKK7 in the activation of c-Jun N-terminal kinase in mast cells

Cross-linking of the high-affinity IgE receptor (FcɛRI) on mast cells with IgE and multivalent antigen triggers mitogen-activated protein (MAP) kinase activation and cytokine gene expression. We report here that MAP kinase kinase 4 (MKK4) gene disruption does not affect either MAP kinase activation or cytokine gene expression in response to cross-linking of FcɛRI in embryonic stem cell-derived mast cells. MKK7 is activated in response to cross-linking of FcɛRI, and this activation is inhibited by MAP/ERK kinase (MEK) kinase 2 (MEKK2) gene disruption. In addition, expression of kinase-inactive MKK7 in the murine mast cell line MC/9 inhibits c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) activation in response to cross-linking of FcɛRI, whereas expression of kinase-inactive MKK4 does not affect JNK activation by this stimulus. However, FcɛRI-induced activation of the tumor necrosis factor-α (TNF-α) gene promoter is not affected by expression of kinase-inactive MKK7. We describe an alternative pathway by which MEKK2 activates MEK5 and big MAP kinase1/extracellular signal-regulated kinase 5 in addition to MKK7 and JNK, and interruption of this pathway inhibits TNF-α promoter activation. These findings suggest that JNK activation by antigen cross-linking is dependent on the MEKK2-MKK7 pathway, and cytokine production in mast cells is regulated in part by the signaling complex MEKK2-MEK5-ERK5.

Stat1-independent regulation of gene expression in response to IFN-γ

Although Stat1 is essential for cells to respond fully to IFN-γ, there is substantial evidence that, in the absence of Stat1, IFN-γ can still regulate the expression of some genes, induce an antiviral state and affect cell growth. We have now identified many genes that are regulated by IFN-γ in serum-starved Stat1-null mouse fibroblasts. The proteins induced by IFN-γ in Stat1-null cells can account for the substantial biological responses that remain. Some genes are induced in both wild-type and Stat1-null cells and thus are truly Stat1-independent. Others are subject to more complex regulation in response to IFN-γ, repressed by Stat1 in wild-type cells and activated in Stat1-null cells. Many genes induced by IFN-γ in Stat1-null fibroblasts also are induced by platelet-derived growth factor in wild-type cells and thus are likely to be involved in cell proliferation. In mouse cells expressing the docking site mutant Y440F of human IFN-γ receptor subunit 1, the mouse Stat1 is not phosphorylated in response to human IFN-γ, but c-myc and c-jun are still induced, showing that the Stat1 docking site is not required for Stat1-independent signaling.

Induction and Regulation of Expression of a Low-CO2-Induced Mitochondrial Carbonic Anhydrase in Chlamydomonas reinhardtii

The time course of and the influence of light intensity and light quality on the induction of a mitochondrial carbonic anhydrase (CA) in the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii was characterized using western and northern blots. This CA was expressed only under low-CO2 conditions (ambient air). In asynchronously grown cells, the mRNA was detected 15 min after transfer from air containing 5% CO2 to ambient air, and the 21-kD polypeptide was detected on western blots after 1 h. When transferred back to air containing 5% CO2, the mRNA disappeared within 1 h and the polypeptide was degraded within 3 d. Photosynthesis was required for the induction in asynchronous cultures. The induction increased with light up to 500 μmol m−2 s−1, where saturation occurred. In cells grown synchronously, however, expression of the mitochondrial CA was also detected in darkness. Under such conditions the expression followed a circadian rhythm, with mRNA appearing in the dark 30 min before the light was turned on. Algae left in darkness continued this rhythm for several days.

Promoter regions involved in density-dependent regulation of basic fibroblast growth factor gene expression in human astrocytic cells.

Expression of mitogenic basic fibroblast growth factor (bFGF) in the central nervous system is inhibited by direct cell contact and is implicated in reactive and neoplastic transformation of astrocytes. The molecular mechanisms controlling expression of bFGF were examined in cultures of human astrocytes. Cell-density-dependent depletion of bFGF mRNA levels parallels changes in bFGF gene protein. Regulation of transcription of a bFGF luciferase reporter gene containing an upstream region (bp -1800 to +314) of the bFGF gene promoter mimicks the density-dependent regulation of the endogenous bFGF gene in transfected astrocytes. Deletion analysis has identified a fragment (bp -650 to -513) and sequences further downstream (bp -274 to +314) as the regions required for the regulation of bFGF gene activity by cell density. Unlike in astrocytes, changing the cell density of glioma cell cultures does not affect the levels of bFGF protein and mRNA. bFGF luciferase constructs were expressed at the same level in high- or low-density cultures of glioma cells, indicating altered regulation of the bFGF gene promoter. Electrophoretic mobility shift assays showed binding of nuclear proteins to a fragment of bFGF gene promoter from bp -650 to -453. This binding was abolished by a deletion of the upstream cell-density-responsive region (bp -650 to -512). Binding was observed with nuclear extracts from subconfluent astrocytes but was reduced in extracts from confluent astrocytes. Our results indicate that induction of bFGF in astrocytes upon reduction of cell density is mediated transcriptionally by positive trans-acting factors interacting with bFGF promoter. In contrast, nuclear proteins from glioma cells bind to the promoter region from bp -650 to -453 independent of cell density. Thus, the constitutive binding of trans-acting factor(s) to the region of the bFGF promoter from bp -650 to -453 may be responsible for the continuous expression of bFGF that leads to the uncontrolled growth of glioma cells.