Zebrafish como organismo-modelo para análises de efeitos comportamentais e toxicológicas da cetamina empregando cromatografia em fase gasosa e estatística multivariada

A cetamina é uma droga amplamente utilizada e o seu uso inadequado tem sido associado à graves consequências para a saúde humana. Embora as propriedades farmacológicas deste agente em doses terapêuticas sejam bem conhecidas, existem poucos estudos sobre os efeitos secundários induzidos por doses não-terapêuticas, incluindo os efeitos nos estados de ansiedade e agressividade. Neste contexto, os modelos animais são uma etapa importante na investigação e elucidação do mecanismo de ação a nível comportamental. O zebrafish (Danio rerio) é um novo organismo-modelo, interessante e promissor, uma vez que apresenta alta similaridade fisiológica, genética e neuroquímica com seres humanos, respostas comportamentais bem definidas e rápida absorção de compostos de interesse em meio aquoso além de apresentar uma série de vantagens em relação aos modelos mamíferos tais como manutenção de baixo custo, prática e executável em espaços reduzidos. Nesse sentido, faz-se necessário a execução de ensaios comportamentais em conjunto com análises estatísticas robustas e rápidas tais como ANOVA e Métodos Multivariados; e também o desenvolvimento de métodos analíticos sensíveis, precisos e rápidos para determinação de compostos de interesse em matrizes biológicas provenientes do animal. Os objetivos do presente trabalho foram a investigação dos efeitos da cetamina sobre a ansiedade e a agressividade em zebrafish adulto empregando Testes de Claro-Escuro e Testes do Espelho e métodos estatísticos univariados (ANOVA) e multivariados (PCA, HCA e SIMCA) assim como o desenvolvimento de método analítico para determinação da cetamina em matriz biológica proveniente do animal, empregando Extração Líquido-Líquido e Cromatografia em Fase Gasosa acoplada ao Detector de Nitrogênio-Fósforo (GC-NPD). Os resultados comportamentais indicaram que a cetamina produziu um efeito significativo dose-dependente em zebrafish adulto na latência à área clara, no número de cruzamentos entre as áreas e no tempo de exploração da área clara. Os resultados das análises SIMCA e PCA mostraram uma maior similaridade entre o grupo controle e os grupos de tratamento expostos às doses mais baixas (5 e 20 mg L-1) e entre os grupos expostos às doses de 40 e 60 mg L-1. Na análise por PCA, dois componentes principais responderam por 88,74% de toda a informação do sistema, sendo que 62,59% da informação cumulativa do sistema foi descrito pela primeira componente principal. As classificações HCA e SIMCA seguiram uma evolução lógica na distribuição das amostras por classes. As doses mais altas de cetamina induziram uma distribuição mais homogênea das amostras enquanto as doses mais baixas e o controle resultaram em distribuições mais dispersas. No Teste do Espelho, a cetamina não induziu efeitos significativos no comportamento dos animais. Estes resultados sugerem que a cetamina é modulador de comportamentos ansiosos, sem efeitos indutores de agressividade. Os resultados da validação do método cromatográfico indicaram uma extração com valores de recuperação entre 33,65% e 70,89%. A curva de calibração foi linear com valor de R2 superior a 0,99. O limite de detecção (LOD) foi de 1 ng e o limite de quantificação (LOQ) foi de 5 ng. A exatidão do método cromatográfico manteve-se entre - 24,83% e - 1,258%, a precisão intra-ensaio entre 2,67 e 14,5% e a precisão inter-ensaio entre 1,93 e 13,9%.

Efeito do inibidor de proteinase de origem vegetal EcTI, sobre a inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos Balb/c

INTRODUÇÃO: A prevalência de asma tem crescido e a maioria dos pacientes com asma grave não obtém o controle total dos sintomas com as terapias disponíveis, fazendo-se necessária a busca por novas alternativas terapêuticas. Inibidores de proteinases têm sido estudados como tratamento de processos inflamatórios, dentre eles o Enterolobium contortisiliquum Tripsin Inhibitor (EcTI) OBJETIVO: Avaliar se o inibidor de proteinase EcTI modula a hiperresponsividade brônquica à metacolina, inflamação, remodelamento e estresse oxidativo nas vias aéreas e septos alveolares em um modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: Vinte e quatro camundongos Balb/c machos, entre seis e sete semanas de vida, pesando em media 25 g foram divididos em quatro grupos: C (controle), OVA (sensibilizados com ovalbumina, 50 ug intraperironeal (i.p) nos dias 0 e 14 e desafiados nos dias 22, 24, 26, 28); C+EC (controle tratados com EcTI (2 mg/kg/i.p) nos dias 22 a 28); OVA+EC (sensibilizados e desafiados com ovalbumina e também tratados com EcTI (2 mg/kg -i.p) nos dias 22 a 28). No dia 29, foram realizadas realizadas: (i) hiperresponsividade à metacolina e obtidas as respostas máximas de resistência e elastância do sistema respiratório; (ii) análise histopatológica do pulmão para quantificação de eosinófilos, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas (VA) e nos septos alveolares (SA); e (iii) imunohistoquímica para quantificação de células positivas para IFN-y, IL-4, IL-5, IL-13, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, iNOS, NF-kB e fração de volume de isoprostano nas VA e nos SA. Uma semana após o dia 29 foi realizada a técnica de anafilaxia cutanea passiva(PCA) para quantificar IgE e IgG1. A significância foi considerada quando p < 0,05. RESULTADOS: Houve aumento de todos os parâmetros avaliados no grupo OVA em relação ao grupo controle (p < 0,05). Houve atenuação da resposta máxima de Rrs e Ers no grupo OVA+EC comparado as grupo OVA (p < 0,05). O tratamento com EcTI nos animais sensibilizados atenuou o número de eosinófilos, células positivas para IL-4, IL-5, IL-13,IFN-y, iNOS, MMP-9, TIMP-1, NF-kB e TGF-beta e fração de volume de isoprostano, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas e nos séptos alveolares quando comparado ao grupo OVA (p < 0,05).Houve reaçao de PCA nos animais sensibilizados com ovalbumina. CONCLUSÃO: EcTI atenuou a hiperresponsividade brônquica, a inflamação, o remodelamento e o estresse oxidativo nesse modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. Embora sejam necessários mais estudos, esse inibidor pode ser considerado uma futura ferramenta farmacológica para o tratamento de asma

Dinâmica do microbioma ruminal de ovinos (Ovis aries) e sua relação com a degradação de biomassa

Considerando a dieta como um fator modulador do microbioma ruminal, neste trabalho objetivou-se investigar o impacto do bagaço da cana-de-açúcar sobre a composição e funcionalidade das espécies microbianas residentes no rúmen de carneiros (Ovis aries). Foram utilizados seis animais machos fistulados de O. aries, dos quais três foram alimentados com uma dieta composta por 70% de volumoso e 30% de concentrado (tratamento controle) e outros três animais alimentados com uma dieta similar a anterior, mas com 14% do volumoso substituído por bagaço de cana-de-açúcar (tratamento bagaço). O conteúdo ruminal (líquido e fibra) foram amostrados quinzenalmente durante 60 dias. A partir dessas amostras foram acessadas a estrutura e a composição da comunidade microbiana pela extração de DNA total e amplificação das regiões V3 e V6-V7 do gene 16S rRNA bacteriano e a região intergênica fúngica (ITS2). Além disso, foram feitas análises metagenômicas e metatranscriptômicas de comunidade microbianas enriquecidas em fibra ruminal para identificar enzimas lignocelulolíticas expressas. As frações líquida e fibrosa do conteúdo ruminal de O. aries revelaram uma comunidade bacteriana dominada principalmente por Bacteroidetes e Firmicutes ao longo de todo período experimental. Dois gêneros, Prevotella e Ruminococcus representaram 20% e 4% da comunidade bacteriana ruminal, respectivamente. Para a comunidade fúngica o filo Neocallimastigomycota representou 91% das sequências e os principais gêneros deste filo foram Piromyces, Neocallimastix, Orpinomyces, Anaeromyces, Caecomyces e Cyllamyces aderidos a fibra ruminal. O gênero Caecomyces, foi significativamente mais abundante na fibra ruminal de animais que se alimentaram de bagaço de cana-de açúcar. Além disso, foi observado um aumento significativo na frequência de enzimas como, por exemplo, 1,4-α-glucano, α-galactosidase, endo 1,4-β-xilanase, β- xilosidase, xilose isomerase, celobiose fosforilase e α-N-arabinofuranosidase no tratamento com bagaço de cana-de-açúcar. Considerando que a recuperação de enzimas a partir de comunidades microbianas naturalmente selecionadas para a degradação de biomassa é uma estratégia promissora para superar a atual ineficiência da ação enzimática na produção industrial de biocombustíveis, os resultados deste trabalho representam a possibilidade de aumentar a capacidade de recuperação ou descoberta de enzimas a partir de ruminantes, ou ainda, a possibilidade de manipular a estrutura do microbioma do rúmen para usá-lo como fonte de inóculo enriquecido em processos industriais de degradação de biomassa.

Desenvolvimento de célula Pockels na topologia reflexiva aplicada a TP óptico de alta tensão.

O trabalho aborda o estudo e o desenvolvimento de um interferômetro sensor de alta tensão, baseado em célula Pockels (modulador eletro-óptico) na topologia reflexiva (\"double pass\") e que é parte integrante de um Transformador de Potencial Óptico (TPO), que utiliza sistema interferométrico de luz branca (WLI-White Light Interferometry), que está sendo desenvolvido pelo grupo do Laboratório de Sensores Ópticos (LSO) do PEA-EPUSP, e é capaz de medir diretamente tensões presentes em sistema elétrico de potência (SEP) classe 69kVRMS. Para desenvolver o tema proposto foi feita uma revisão da literatura baseada em livros, artigos e teses para identificar topologias em moduladores eletro-ópticos transmissiva (\"single pass\") e reflexiva (\"double pass\") para definir o tipo de modulador mais adequado para a aplicação em questão. A partir dos estudos e implementações realizadas, verificou-se um enorme potencial para o desenvolvimento e aplicação da topologia \"double pass\" no sensor interferométrico da célula de alta tensão do TPO. A topologia mostrou-se vantajosa em relação aos protótipos dos TPOs desenvolvidos anteriormente, a partir de características tais como: a facilidade de recurso de alinhamento do feixe de luz, construção e reprodução relacionados ao cristal eletro-óptico, diminuição do número de componentes ópticos volumétricos e aumento da rigidez dielétrica da célula sensora. Simulações computacionais foram realizadas mediante a aplicação do método dos elementos finitos (MEF) que contribuíram para o auxílio do projeto da célula sensora, particularmente, para estimativa do valor da voltagem de meia onda, V?, parâmetro importante para o projeto do TPO. Um protótipo do TPO com célula sensora de alta tensão reflexiva foi implementado e testado no laboratório de alta tensão do IEEUSP a partir de ensaios com tensões nominais de 69kVrms a 60Hz e máxima de 140kVrms a 60 Hz. Como resultado deste trabalho, amplia-se o conhecimento e domínio das técnicas de construção de interferômetros sensores de alta tensão na topologia reflexiva aplicadas a TPOs.

Empoderamiento y discapacidad, factores moduladores del desarrollo de esta potencialidad

Introducción. El desarrollo del empoderamiento implica la posesión de múltiples habilidades que ayudan a las personas a afrontar la adversidad, por lo que el desarrollo de esta capacidad puede ser prioritario entre estas personas para mejorar su calidad de vida. Objetivos. Los objetivos del estudio analizan la capacidad de empoderamiento de un grupo de jóvenes con discapacidad en función de la tipología y etapa en la que se adquiere la discapacidad. Metodología. Participaron 98 jóvenes con diferentes tipos de discapacidad (física, intelectual, visual y auditiva). Contestaron la versión española adaptada de la Escala de Rogers, Chamberlin, Ellison y Crean (1997) diseñada para medir esta capacidad. Resultados. Los análisis indicaron altos niveles de esta capacidad entre los jóvenes observándose en mayor medida en las personas con discapacidad sobrevenida, así como en la discapacidad motora y visual. Conclusiones. Esto nos sugiere que esta capacidad puede variar y evolucionar, de ahí la importancia de fomentarla en programas de intervención-acción.

Modulation allostérique du récepteur FP dans le cancer colorectal

Les prostaglandines modulent d’importants rôles physiologiques. Elles sont aussi impliquées dans le développement d’une variété de conditions pathologiques telles l’inflammation, la douleur et le cancer. La prostaglandine PGF2α et son récepteur (récepteur FP) se trouvent impliqué dans la modulation de nombreuses pathologies tels lors de l’accouchement préterme et le cancer colorectal. Récemment, nous avons fait partie d’un groupe de recherche ayant développé des modulateurs allostériques du récepteur FP. Dans une première étude, l’action du PGF2α sur le déclenchement des contractions myométriales a été évaluée, car peu d’information est connue sur la signalisation de cette prostaglandine lors de l’accouchement. Ainsi, nous avons utilisé un peptidomimétique de la deuxième boucle extracellulaire, dénommée PDC113.824. Nos résultats ont démontré que le PDC113.824 permettait de retarder la mise bas chez des souris gestantes, mais agissait de manière différente sur les multiples voies de signalisation de la PGF2α. Ainsi, le PDC113.824 inhibait la voie RhoA-ROCK, dépendante de l’activation de la protéine Gα12 par le. Les protéines RhoA-ROCK sont des acteurs clés dans le remodelage du cytosquelette d’actine et des contractions myométriales lors de l’accouchement. De plus, le PDC113.824 en présence de PGF2α agit comme un modulateur positif sur la voie dépendante de l’activation de la protéine Gαq. Le PDC113.824 serait donc un modulateur allostérique non compétitif possédant des actions à la fois de modulateurs positifs et négatifs sur la signalisation du récepteur FP Dans une seconde étude, des analogues du PDC113.824 ont été conçus et analysés dans un second modèle pathologique, le cancer colorectal. Ce cancer possède de hauts niveaux de récepteur FP. Nous avons donc étudié le rôle du récepteur FP dans le développement et la progression du cancer colorectal et l’effet de modulateurs allostériques. Il est généralement accepté que dans le cancer colorectal, la prostaglandine PGE2 permet la croissance et l’invasion tumorale, ainsi que l’angiogenèse. Toutefois, peu d’informations sont connues sur le rôle du PGF2α dans le cancer colorectal. C’est dans ce contexte que nous avons décidé d’examiner la contribution de ce récepteur dans la progression du cancer colorectal et cherché à déterminer si la modulation des fonctions du récepteur FP a un impact sur la croissance de tumeurs colorectales. Nos recherches ont révélé que l’activation du récepteur FP permet la migration et la prolifération de plusieurs lignées cellulaires humaines et murines d’adénocarcinomes colorectaux. Dans ce contexte, nos expériences ont démontré que la migration des cellules cancéreuses était dépendante de l’activation de la voie Rho. Nos résultats démontrent qu’en effet, l’activation de RhoA, une petite GTPase clé de la voie Gα12, est inhibée de façon sélective par nos composés. De plus, nos molécules allostériques sont également efficaces pour inhiber la voie de signalisation de la ß-caténine, une protéine impliquée dans la genèse du cancer colorectal. In vivo, le traitement de souris avec un des ces modulateurs a permis une inhibition effective de la croissance tumorale. Dans l’ensemble, nos résultats suggèrent donc que les modulateurs allostériques des récepteurs FP pourraient constituer une nouvelle classe de médicaments utilisés pour le traitement du cancer colorectal.

Treatment of dementia with neurotransmission modulation

The prevalence of dementia is growing in developed countries where elderly patients are increasing in numbers. Neurotransmission modulation is one approach to the treatment of dementia. Cholinergic precursors, anticholinesterases, nicotine receptor agonists and muscarinic M-2 receptor antagonists are agents that enhance cholinergic neurotransmission and that depend on having some intact cholinergic innervation to be effective in the treatment of dementia. The cholinergic precursor choline alfoscerate may be emerging as a potential useful drug in the treatment of dementia, with few adverse effects. Of the anticholinesterases, donepezil, in addition to having a similar efficacy to tacrine in mild-to-moderate Alzheimer's disease (AD), appears to have major advantages; its use is associated with lower drop-out rates in clinical trials, a lower incidence of cholinergic-like side effects and no liver toxicity. Rivastigmine is efficacious in the treatment in dementia with Lewy bodies, a condition in which the other anticholinesterases have not been tested extensively to date. Galantamine is an anticholinesterase and also acts as an allosteric potentiating modulator at nicotinic receptors to increase the release of acetylcholine. Pooled data from clinical trials of patients with mild-to-moderate AD suggest that the benefits and safety profile of galantamine are similar to those of the anticholinesterases. Selective nicotine receptor agonists are being developed that enhance cognitive performance without influencing autonomic and skeletal muscle function, but these have not yet entered clinical trial for dementia. Unlike the cholinergic enhancers, the M, receptor agonists do not depend upon intact cholinergic nerves but on intact M, receptors for their action, which are mainly preserved in AD and dementia with Lewy bodies. The M, receptor-selective agonists developed to date have shown limited efficacy in clinical trials and have a high incidence of side effects. A major recent advancement in the treatment of dementia is memantine, a non-competitive antagonist at NMDA receptors. Memantine is beneficial in the treatment of severe and moderate to-severe AD and may also be of some benefit in the treatment of mild-to-moderate vascular dementia. Drugs that modulate 5-HT, somatostatin and noradrenergic neurotransmission are also being considered for the treatment of dementia.

NF-gamma B - a target in the inflammation of bone destruction

NF-kappaB activation is associatied with the inflammation of bone destruction and certain cancers. The NEMO (NF-kB essential modulator)-binding domain (NBD) protein inhibits the activation of NF-kappaB. Cellular studies have shown that the NBD protein inhibits osteoclastogenesis. Mimicking infection with a lipopolysaccharide injection in mice resulted in activated osteoclasts and reduced bone mineral density. These responses are inhibited with the NBD peptide. In a mouse model of rheumatoid arthritis, collagen-induced arthritis, treatment with the NBD protein delayed the onset, lowered the incidence and decreased the severity of the arthritis. NF-kappaB is a target in the inflammation associated with bone destruction. A key issue is whether or not this important transcription factor can be inhibited without causing excessive adverse effects and/or toxicity.

Modulation of macrophage immune responses by Echinacea

Echinacea preparations are widely used herbal medicines for the prevention and treatment of colds and minor infections. There is little evidence for the individual components in Echinacea that contribute to immune regulatory activity. Activity of an ethanolic Echinacea extract and several constituents, including cichoric acid, have been examined using three in vitro measures of macrophage immune function - NF-kappa B, TNF-alpha and nitric oxide (NO). In cultured macrophages, all components except the monoene alkylamide (AA1) decreased lipopolysaccharide (LPS) stimulated NF-kappa B levels. 0.2 mu g/ml cichoric acid and 2.0 mu g/mL Echinacea Premium Liquid (EPL) and EPL alkylamide fraction (EPL AA) were found to significantly decrease TNF-alpha production under LPS stimulated conditions in macrophages. In macrophages, only the alkylamide mixture isolated from the ethanolic Echinacea extract decreased LPS stimulated NO production. In this study, the mixture of alkylamides in the Echinacea ethanolic liquid extract did not respond in the same manner in the assays as the individual alkylamides investigated. While cichoric acid has been shown to affect NF-kappa B, TNF-alpha and NO levels, it is unlikely to be relevant in the Echinacea alterations of the immune response in vivo due to its nonbioavailability - i.e. no demonstrated absorption across the intestinal barrier and no detectable levels in plasma. These results demonstrate that Echinacea is an effective modulator of macrophage immune responses in vitro.

Effects of structural variation in xyloglucan polymers on interactions with bacterial cellulose

A cellulose/xyloglucan framework is considered to form the basis for the mechanical properties of primary plant cell walls and hence to have a major influence on the biomechanical properties of growing, fleshy plant tissues. In this study, structural variants of xyloglucan have been investigated as components of composites with bacterial cellulose as a simplified model for the cellulose/xyloglucan framework of primary plant cell walls. Evidence for molecular binding to cellulose with perturbation of cellulose crystallinity was found for all xyloglucan types. High molecular mass samples gave homogeneous centimeter-scale composites with extensive cross-linking of cellulose with xyloglucan. Lower molecular mass xyloglucans gave heterogeneous composites having a range of microscopic structures with little, if any, cross-linking. Xyloglucans with reduced levels of galactose substitution had evidence of self-association, competitive with cellulose binding. At comparable molecular mass, fucose substitution resulted in a modest promotion of microscopic features characteristic of primary cell walls. Taken together, the data are evidence that galactose substitution of the xyloglucan core structure is a major determinant of cellulose composite formation and properties, with additional fucose substitution acting as a secondary modulator. These conclusions are consistent with reported structural and mechanical properties of Arabidopsis mutants lacking specific facose and/or galactose residues.

Homodyne measurement of the average photon number

We describe a scheme for measurement of the mean photon flux at an arbitrary optical sideband frequency using homodyne detection. Experimental implementation of the technique requires an acousto-optic modulator in addition to the homodyne detector, and does not require phase locking. The technique exhibits polarization and frequency and spatial mode selectivity, as well as much improved speed, resolution, and dynamic range when compared to linear photodetectors and avalanche photodiodes, with potential application to quantum-state tomography and information encoding using an optical frequency basis. Experimental data also support a quantum-mechanical description of vacuum noise.

Mutations in the regulatory subunit of yeast acetohydroxyacid synthase affect its activation by MgATP

Isoleucine, leucine and valine are synthesized via a common pathway in which the first reaction is catalysed by AHAS (acetohydroxyacid synthase; EC 2.2.1.6). This heterotetrameric enzyme is composed of a larger subunit that contains the catalytic machinery and a smaller subunit that plays a regulatory role. The RSU (regulatory subunit) enhances the activity of the CSU (catalytic sub unit) and mediates end-product inhibition by one or more of the branched-chain amino acids, usually valine. Fungal AHAS differs front that in other organisms in that the inhibition by valine is reversed by MgATP. The fungal AHAS RSU also differs from that in other organisms in that it contains a sequence insert. We suggest that this insert may form the MgATP-binding site and we have tested this hypothesis by mutating ten highly conserved amino acid residues of the yeast AHAS RSU. The modified subunits were tested for their ability to activate the yeast AHAS CSU, to confer sensitivity to valine inhibition and to mediate reversal of the inhibition by MgATP. All but one of the mutations resulted in substantial changes in the properties of the RSU. Unexpectedly, four of them gave a protein that required mgATP in order for strong stimulation of the CSU and valine inhibition to be observed. A model to explain this result is proposed. Five of the mutations abolished MgATP activation and are suggested to constitute the binding site for this modulator.

Structure and dynamics of ASC2, a pyrin domain-only protein that regulates inflammatory signaling

Pyrin domain (PYD)-containing proteins are key components of pathways that regulate inflammation, apoptosis, and cytokine processing. Their importance is further evidenced by the consequences of mutations in these proteins that give rise to autoimmune and hyperinflammatory syndromes. PYDs, like other members of the death domain ( DD) superfamily, are postulated to mediate homotypic interactions that assemble and regulate the activity of signaling complexes. However, PYDs are presently the least well characterized of all four DD subfamilies. Here we report the three-dimensional structure and dynamic properties of ASC2, a PYD-only protein that functions as a modulator of multidomain PYD-containing proteins involved in NF-KB and caspase-1 activation. ASC2 adopts a six-helix bundle structure with a prominent loop, comprising 13 amino acid residues, between helices two and three. This loop represents a divergent feature of PYDs from other domains with the DD fold. Detailed analysis of backbone N-15 NMR relaxation data using both the Lipari-Szabo model-free and reduced spectral density function formalisms revealed no evidence of contiguous stretches of polypeptide chain with dramatically increased internal motion, except at the extreme N and C termini. Some mobility in the fast, picosecond to nanosecond timescale, was seen in helix 3 and the preceding alpha 2-alpha 3 loop, in stark contrast to the complete disorder seen in the corresponding region of the NALP1 PYD. Our results suggest that extensive conformational flexibility in helix 3 and the alpha 2-alpha 3 loop is not a general feature of pyrin domains. Further, a transition from complete disorder to order of the alpha 2-alpha 3 loop upon binding, as suggested for NALP1, is unlikely to be a common attribute of pyrin domain interactions.

NMDA receptor variant responses to conantokins

Excitotoxicity may have role in neuronal death in many disorders including Alzheimer disease. Sensitivity of a cell to excitotoxicity may depend on its subtype of NMDA receptors. A drug that selectively reduced such overstimulation could limit susceptibility to damage. We examined the pharmacology of NMDA receptor subtypes in response to the agonists glutamate and glycine, the modulator spermine, and the antagonists conantokin-G and its Ala(7) analogue in Xenopus oo¨ cytes. Cells were injected with capped RNA coding for NMDA NR1 and NR2 subunits. Membrane currents induced by rapid application of agonists were recorded under two-electrode voltageclamp. Conantokins were bath-applied to give cumulative concentration responses. Spermine gave slightly different shifts in glutamate affinity when different NR1 splice variants were combined with NR2A subunits. In the presence of spermine, both an increase and a decrease in affinity for glutamate were seen with differing subunit combinations that could not be explained by the absence or presence of the N-terminal 23-amino-acid insert.

Biologically inspired joint control for a humanoid robot

The GuRm is a 1.2m tall, 23 degree of freedom humanoid consuucted at the University of Queensland for research into humanoid robotics. The key challenge being addressed by the GuRw projcct is the development of appropriate learning strategies for control and coodinadon of the robot’s many joints. The development of learning strategies is Seen as a way to sidestep the inherent intricacy of modeling a multi-DOP biped robot. This paper outlines the approach taken to generate an appmpria*e control scheme for the joinis of the GuRoo. The paper demonsrrates the determination of local feedback control parameters using a genetic algorithm. The feedback loop is then augmented by a predictive modulator that learns a form of feed-fonward control to overcome the irregular loads experienced at each joint during the gait cycle. The predictive modulator is based on thc CMAC architecture. Results from tats on the GuRoo platform show that both systems provide improvements in stability and tracking of joint control.