A numerical solver for a nonlinear Fokker-Planck equation representation of neuronal network dynamics

To describe the collective behavior of large ensembles of neurons in neuronal network, a kinetic theory description was developed in [13, 12], where a macroscopic representation of the network dynamics was directly derived from the microscopic dynamics of individual neurons, which are modeled by conductance-based, linear, integrate-and-fire point neurons. A diffusion approximation then led to a nonlinear Fokker-Planck equation for the probability density function of neuronal membrane potentials and synaptic conductances. In this work, we propose a deterministic numerical scheme for a Fokker-Planck model of an excitatory-only network. Our numerical solver allows us to obtain the time evolution of probability distribution functions, and thus, the evolution of all possible macroscopic quantities that are given by suitable moments of the probability density function. We show that this deterministic scheme is capable of capturing the bistability of stationary states observed in Monte Carlo simulations. Moreover, the transient behavior of the firing rates computed from the Fokker-Planck equation is analyzed in this bistable situation, where a bifurcation scenario, of asynchronous convergence towards stationary states, periodic synchronous solutions or damped oscillatory convergence towards stationary states, can be uncovered by increasing the strength of the excitatory coupling. Finally, the computation of moments of the probability distribution allows us to validate the applicability of a moment closure assumption used in [13] to further simplify the kinetic theory.

Materials de construcció : de l'aula a l'obra : una experiència d'aprenentatge actiu en un entorn no presencial

L’estudi dels materials de construcció és una part fonamental de la formació de l’estudiantat en l’àmbit de la Enginyeria Civil. En aquest context, una part rellevant de les assignatures de Química de Materials i Materials de Construcció és aquella que fa referència als diversos mètodes d’assaig i procediments que ens permeten analitzar i estudiar les característiques d’un material. Per aquesta raó, és de gran importància que els alumnes puguin disposar d’unes determinades hores en les quals l’aprenentatge es realitza a través de la pràctica en el laboratori dels procediments estudiats a classe i la realització d’un informe posterior en el qual quedin reflectits els coneixements adquirits durant l’activitat en el laboratori. Malauradament, la realització de pràctiques en el laboratori du aparellades una sèrie de limitacions (espai, temps, utilització de reactius perillosos o instrumental sofisticat), que fan que el nombre d’activitats d’aquesta mena sigui necessàriament restringit. D'altra banda, l'estudi dels materials només es completa quan els coneixements adquirits a l'aula i al laboratori surten d'aquests àmbits i es confronten amb les situacions reals amb les quals es pot trobar un enginyer durant l'exercici de la seva professió. L'organització de visites a diverses instal·lacions al llarg del curs cobreix en part aquesta necessitat, tot i alguns inconvenients logístics (grups nombrosos, alumnes de mobilitat reduïda i altres). La finalitat d'aquest projecte ha estat posar en funcionament una dinàmica de treball que permeti a l'estudiantat aprofundir en el coneixement dels materials de construcció i el seu comportament en situacions reals amb les quals es trobarà en l'exercici de la seva professió. Aquesta metodologia es basa en l'ús de materials audiovisuals elaborats sota criteris d'adequació pedagògica i que responen a les demandes professionals del futur enginyer. Les possibilitats ofertes per un entorn virtual d'aprenentatge (tecnologia Moodle) permeten el disseny d'activitats que motivin l’autoaprenentatge de l’alumnat.

Rites et pratiques de l'hospitalité: étude comparée des prescriptions d'hospitalité au sein de discours normatifs du judaïsme rabbinique et du brahmanisme

Le présent ouvrage s'inscrit dans le domaine de l'histoire comparée des religions, et porte sur le rôle joué par les pratiques d'hospitalité dans le développement d'un mouvement religieux. L'idée centrale réside dans l'observation que les pratiques individuelles de l'hospitalité, bien qu'apparemment banales, relèvent d'enjeux sociaux majeurs, et sont susceptibles de nous renseigner sur l'organisation d'une société. Parallèlement, le travail effectue une évaluation critique de la catégorie même d'« hospitalité », des conceptions qui lui sont associées dans le langage courant, et de la possibilité de son emploi comme catégorie transculturelle. Deux cas, issus de cultures historiquement et géographiquement disjointes, sont étudiés de manière indépendante au travers de textes déterminés, avant d'être contrastés dans une partie récapitulative. Les deux contextes choisis pour cette étude sont le judaïsme rabbinique et la tradition indienne brahmanique. La démarche a consisté à définir des ensembles de textes, à repérer les passages traitant de l'hospitalité, et à les classer en tenant compte du document au sein duquel ils apparaissent, du type d'hospitalité qui y est présenté, et des protagonistes qui y sont impliqués. Ces textes ne représentent certes pas la réalité historique, mais nous informent sur l'idéal que leurs rédacteurs appelaient de leurs voeux. Dans le cas rabbinique, les textes défendent de manière quasiment unanime l'idée que l'hospitalité (hakhnasat ha-orechin / ´akhsanya) est une valeur importante - une idée qui n'apparaît pas sous cette forme dans le corpus biblique. Les modalités de l'hospitalité varient cependant selon les situations, abondamment discutées au sein des textes. Par exemple, les implications d'accueillir un invité « païen » ou d'être invité par lui diffèrent considérablement, la première situation étant évidemment moins problématique que la seconde. Plusieurs raisons (régime alimentaire, pureté) compliquent aussi l'idéal de réciprocité. Dans les textes du brahmanisme, l'hospitalité (àtithya) se charge d'une signification particulière, rituelle, quand elle s'adresse à un membre de l'« élite religieuse » (brahmane, sage, etc.) : elle devient un « sacrifice domestique », intégré au complexe rituel des māhayajña, les « grands sacrifices » quotidiens. Les textes sont moins prolixes quant à l'hospitalité dispensée à un non-brahmane. Il s'agit au mieux d'une possibilité. D'une manière générale, le déroulement de l'hospitalité varie très fortement en fonction de l'identité de l'invité. Le travail se conclut sur trois volets distincts : (1) un essai de comparaison des processus historiques se trouvant en filigrane des textes, en revenant notamment sur les fonctions symboliques prises en charge par l'hospitalité au sein des deux contextes ; (2) une réflexion sur les pratiques mêmes de l'hospitalité et leur signification sociale ; (3) un retour critique, enfin, sur quelques catégories transculturelles employées dans le travail et leur héritage conceptuel.

Psychometric properties of the French version of the Zuckerman-Kuhlman Personality Questionnaire

This instrumental study was designed to investigate the psychometric properties of the French version and the cross-language replicability of the Zuckerman-Kuhlman Personality Questionnaire (ZKPQ) at the factor- and at the facet-level. The ZKPQ is an instrument aimed at assessing the five basic factors of Zuckerman's Alternative Five-Factor Model (AFFM). Subjects were 843 French-speaking Swiss, mainly students. At the factor-level, the reliability ranged from .73 to .87 and at the facet level, the reliability ranged from .57 to .77. Differences between genders are congruent with those found in the American sample. Women scored higher on N-Anx, and lower on ImpSS, and Act. A series of exploratory factor analyses supported the overall five-factor structure and the structure at the facet-level. The correlations among the scales support that the five basic factors of the AFFM are orthogonal. Targeted factor analyses and congruence coefficients show high cross-language replicability at the factor- and at the facet-level. The adequacy of the model at the factor- and facet-level was tested using confirmatory factor analyses. The results show that the French version of the ZKPQ is a reliable and valid instrument and has a high cross-language replicability.

Generic drugs in Spain: price competition vs. moral hazard

This paper examines competition between generic and brand-name drugs in the regulated Spanish pharmaceutical market. A nested logit demand model is specified for the three most consumed therapeutic subgroups in Spain: statins (anticholesterol), selective serotonin reuptake inhibitors (antidepressants) and proton pump inhibitors (antiulcers). The model is estimated with instrumental variables from a panel of monthly prescription data from 1999 to 2005. The dataset distinguishes between three different levels of patients’ copayments within the prescriptions and the results show that the greater the level of insurance that the patient has (and therefore the lower the patient’s copayment), the lower the proportion of generic prescriptions made by physicians. It seems that the low level of copayment has delayed the penetration of generics into the Spanish market. Additionally, the estimation of the demand model suggests that the substitution rules and promotional efforts associated with the reference pricing system have increased generic market share, and that being among the first generic entrants has an additional positive effect.

A study on the expressive power of some fragments of the modal µ-Calculus

Résumé Le μ-calcul est une extension de la logique modale par des opérateurs de point fixe. Dans ce travail nous étudions la complexité de certains fragments de cette logique selon deux points de vue, différents mais étroitement liés: l'un syntaxique (ou combinatoire) et l'autre topologique. Du point de vue syn¬taxique, les propriétés définissables dans ce formalisme sont classifiées selon la complexité combinatoire des formules de cette logique, c'est-à-dire selon le nombre d'alternances des opérateurs de point fixe. Comparer deux ensembles de modèles revient ainsi à comparer la complexité syntaxique des formules as¬sociées. Du point de vue topologique, les propriétés définissables dans cette logique sont comparées à l'aide de réductions continues ou selon leurs positions dans la hiérarchie de Borel ou dans celle projective. Dans la première partie de ce travail nous adoptons le point de vue syntax¬ique afin d'étudier le comportement du μ-calcul sur des classes restreintes de modèles. En particulier nous montrons que: (1) sur la classe des modèles symétriques et transitifs le μ-calcul est aussi expressif que la logique modale; (2) sur la classe des modèles transitifs, toute propriété définissable par une formule du μ-calcul est définissable par une formule sans alternance de points fixes, (3) sur la classe des modèles réflexifs, il y a pour tout η une propriété qui ne peut être définie que par une formule du μ-calcul ayant au moins η alternances de points fixes, (4) sur la classe des modèles bien fondés et transitifs le μ-calcul est aussi expressif que la logique modale. Le fait que le μ-calcul soit aussi expressif que la logique modale sur la classe des modèles bien fondés et transitifs est bien connu. Ce résultat est en ef¬fet la conséquence d'un théorème de point fixe prouvé indépendamment par De Jongh et Sambin au milieu des années 70. La preuve que nous donnons de l'effondrement de l'expressivité du μ-calcul sur cette classe de modèles est néanmoins indépendante de ce résultat. Par la suite, nous étendons le langage du μ-calcul en permettant aux opérateurs de point fixe de lier des occurrences négatives de variables libres. En montrant alors que ce formalisme est aussi ex¬pressif que le fragment modal, nous sommes en mesure de fournir une nouvelle preuve du théorème d'unicité des point fixes de Bernardi, De Jongh et Sambin et une preuve constructive du théorème d'existence de De Jongh et Sambin. RÉSUMÉ Pour ce qui concerne les modèles transitifs, du point de vue topologique cette fois, nous prouvons que la logique modale correspond au fragment borélien du μ-calcul sur cette classe des systèmes de transition. Autrement dit, nous vérifions que toute propriété définissable des modèles transitifs qui, du point de vue topologique, est une propriété borélienne, est nécessairement une propriété modale, et inversement. Cette caractérisation du fragment modal découle du fait que nous sommes en mesure de montrer que, modulo EF-bisimulation, un ensemble d'arbres est définissable dans la logique temporelle Ε F si et seulement il est borélien. Puisqu'il est possible de montrer que ces deux propriétés coïncident avec une caractérisation effective de la définissabilité dans la logique Ε F dans le cas des arbres à branchement fini donnée par Bojanczyk et Idziaszek [24], nous obtenons comme corollaire leur décidabilité. Dans une deuxième partie, nous étudions la complexité topologique d'un sous-fragment du fragment sans alternance de points fixes du μ-calcul. Nous montrons qu'un ensemble d'arbres est définissable par une formule de ce frag¬ment ayant au moins η alternances si et seulement si cette propriété se trouve au moins au n-ième niveau de la hiérarchie de Borel. Autrement dit, nous vérifions que pour ce fragment du μ-calcul, les points de vue topologique et combina- toire coïncident. De plus, nous décrivons une procédure effective capable de calculer pour toute propriété définissable dans ce langage sa position dans la hiérarchie de Borel, et donc le nombre d'alternances de points fixes nécessaires à la définir. Nous nous intéressons ensuite à la classification des ensembles d'arbres par réduction continue, et donnons une description effective de l'ordre de Wadge de la classe des ensembles d'arbres définissables dans le formalisme considéré. En particulier, la hiérarchie que nous obtenons a une hauteur (ωω)ω. Nous complétons ces résultats en décrivant un algorithme permettant de calculer la position dans cette hiérarchie de toute propriété définissable.

THE HIGH DIAGNOSTIC YIELD OF A GERIATRIC OUTPATIENT CLINIC

Objectives: To determine characteristics of older patients referred to a geriatric outpatient clinic; 2) to determine the prevalence of geriatric syndromes in this population; 3) to identify main recommendations made to referring primary care physicians. Design: Cross-sectional analysis Setting: Outpatient clinic of the service of geriatric medicine at the University of Lausanne Medical Center, Lausanne, Switzerland. Participants: Community-dwelling patients aged 65 and over referred to the clinic. Measurements: Demographics, social, functional and health status data, main diagnoses identified and recommendations made for primary care physicians were collected prospectively. Results: Subjects (N=206, mean age 79.7±7.6 years, 57.3% women, 48.5% living alone, 36.9% receiving formal home care) were referred by primary care physicians (76%), hospitalists (18%), or family members (7%). Main reasons for referral were request for comprehensive assessment, cognitive evaluation, and mobility assessment (45.2%, 26.2%, and 15.5%, respectively). 21.4% of patients are independent in Lawton's Instrumental ADL and 47.1% are independent in Katz's Basic ADL, and 57.3% of patients reported having fallen once or more over the last year. Overall, 76.2% of patients had gait and balance impairment, 72.8% cognitive impairment, 57.3% polypharmacy (≥6 drugs; median 6.5±3.9, IQR 4-8), 54.4% affective disorder, 48.3% osteoporosis, 45.1% urinary incontinence and 33.8% orthostatic hypotension. Polymorbidity (≥6 geriatric syndromes) was present in 58.3% of referred patients. On average, patients received 10.6±4.0 recommendations, including fall prevention interventions (85.2 % of patients: walking aid adaptation in 48.1%, vitamin D prescription in 59.7%, home hazards assessment in 59.2%, and exercise prescription in 53.4%), referral to a memory clinic (45.6%), and treatment modifications (69.9 % of all patients and 81.6% of patients with polypharmacy, mostly psychotropic drugs discontinuation). Conclusions: Polymorbidity was frequent in these older outpatients, with polypharmacy, mobility and cognitive impairments being most prevalent. Outpatient geriatric consultation is a good opportunity to identify geriatric syndromes and propose interventions to prevent or delay functional decline.

The impact of agglomeration effects and accessibility on wages

This paper contributes to the empirical literature on the effects of agglomeration and road accessibility on productivity of firms by looking at the case of Spain. We approach productivity indirectly by using individual wages allocated at the NUTS III level. We use a repeated cross-section of individual micro-data for the years 1995, 2002 and 2006. The availability of interprovincial travel time data for each of the three years allows controlling for transport improvements over the period by using a market potential variable. Additionally, agglomeration is approached by employment density and we control for localization economies, human capital externalities and a large set of individual and workplace characteristics. Estimating by instrumental variables, our results show a positive and significant effect of market accessibility on wages and non linear effect for employment density.

Nonclassical measurement error with applications to labor and development issues

Zero correlation between measurement error and model error has been assumed in existing panel data models dealing specifically with measurement error. We extend this literature and propose a simple model where one regressor is mismeasured, allowing the measurement error to correlate with model error. Zero correlation between measurement error and model error is a special case in our model where correlated measurement error equals zero. We ask two research questions. First, we wonder if the correlated measurement error can be identified in the context of panel data. Second, we wonder if classical instrumental variables in panel data need to be adjusted when correlation between measurement error and model error cannot be ignored. Under some regularity conditions the answer is yes to both questions. We then propose a two-step estimation corresponding to the two questions. The first step estimates correlated measurement error from a reverse regression; and the second step estimates usual coefficients of interest using adjusted instruments.

El retorno a las competencias para los titulados universitarios catalanes

In this paper the impact of different types of competences in the labor market for college graduates is investigated. We use two waves of a new data set of Catalan college graduates interviewed three years after graduation. We use wages equation to calculate the payoff to management, communication, specific and instrumental competences. By far, management competences are those which command a higher pay-off. This positive pay-off seems to be independent of individuals’ cognitive capacities. We show that most of the individual endowment in management competences is developed in the workplace. However, a strong background of theoretical knowledge (developed in the class room) helps a great deal to accumulate working related competences and, hence, has a large indirect pay-off.

Developmental and pathological lymphangiogenesis: from models to human disease.

The lymphatic vascular system, the body's second vascular system present in vertebrates, has emerged in recent years as a crucial player in normal and pathological processes. It participates in the maintenance of normal tissue fluid balance, the immune functions of cellular and antigen trafficking and absorption of fatty acids and lipid-soluble vitamins in the gut. Recent scientific discoveries have highlighted the role of lymphatic system in a number of pathologic conditions, including lymphedema, inflammatory diseases, and tumor metastasis. Development of genetically modified animal models, identification of lymphatic endothelial specific markers and regulators coupled with technological advances such as high-resolution imaging and genome-wide approaches have been instrumental in understanding the major steps controlling growth and remodeling of lymphatic vessels. This review highlights the recent insights and developments in the field of lymphatic vascular biology.

The effect of retirement on cognitive functioning

Cognitive impairment has emerged as a major driver of disability in old age, with profound effects on individual well-being and decision making at older ages. In the light of policies aimed at postponing retirement ages, an important question is whether continued labour supply helps to maintain high levels of cognition at older ages. We use data of older men from the US Health and Retirement Study to estimate the effect of continued labour market participation at older ages on later-life cognition. As retirement itself is likely to depend on cognitive functioning and may thus be endogenous, we use offers of early retirement windows as instruments for retirement in econometric models for later-life cognitive functioning. These offers of early retirement are legally required to be nondiscriminatory and thus, inter alia, unrelated to cognitive functioning. At the same time, these offers of early retirement options are significant predictors of retirement. Although the simple ordinary least squares estimates show a negative relationship between retirement duration and various measures of cognitive functioning, instrumental variable estimates suggest that these associations may not be causal effects. Specifically, we find no clear relationship between retirement duration and later-life cognition for white-collar workers and, if anything, a positive relationship for blue-collar workers. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Adaptive filtering methods for identifying cross-frequency couplings in human EEG.

Oscillations have been increasingly recognized as a core property of neural responses that contribute to spontaneous, induced, and evoked activities within and between individual neurons and neural ensembles. They are considered as a prominent mechanism for information processing within and communication between brain areas. More recently, it has been proposed that interactions between periodic components at different frequencies, known as cross-frequency couplings, may support the integration of neuronal oscillations at different temporal and spatial scales. The present study details methods based on an adaptive frequency tracking approach that improve the quantification and statistical analysis of oscillatory components and cross-frequency couplings. This approach allows for time-varying instantaneous frequency, which is particularly important when measuring phase interactions between components. We compared this adaptive approach to traditional band-pass filters in their measurement of phase-amplitude and phase-phase cross-frequency couplings. Evaluations were performed with synthetic signals and EEG data recorded from healthy humans performing an illusory contour discrimination task. First, the synthetic signals in conjunction with Monte Carlo simulations highlighted two desirable features of the proposed algorithm vs. classical filter-bank approaches: resilience to broad-band noise and oscillatory interference. Second, the analyses with real EEG signals revealed statistically more robust effects (i.e. improved sensitivity) when using an adaptive frequency tracking framework, particularly when identifying phase-amplitude couplings. This was further confirmed after generating surrogate signals from the real EEG data. Adaptive frequency tracking appears to improve the measurements of cross-frequency couplings through precise extraction of neuronal oscillations.

Neither Private nor Public: The Effects of Communal Provision of Water on Child Health in Peru

The literature on local services has focused on the effects of privatization and, if anything, has compared the effects of private and mixed public-private systems versus public provision. However, alternative forms of provision such as cooperatives, which can be very prevalent in many developing countries, have been completely ignored. In this paper, we investigate the effects of communal water provison (Comités Vecinales and Juntas Administrativas de Servicios de Saneamiento) on child health in Peru. Using detailed survey data at the household- and child-level for the years 2006-2010, we exploit the cross-section variability to assess the differential impact of this form of provision. Despite controlling for a wide range of household and local characteristics, the municipalities served by communal organizations are more likely to have poorer health indicators, what would result in a downward bias on the absolute magnitude of the effect of cooperatives. We rely on an instrumental variable strategy to deal with this potential endogeneity problem, and use the personnel resources and the administrative urban/rural classi fication of the municipalities as instruments for the provision type. The results show a negative and signi cant effect of comunal water provision on diarrhea among under- five year old children. Keywords: water utilities, cooperatives, child health, regulation, Peru. JEL Classi fication Numbers: L33; L50; L95

Usefulness of Mendelian randomization in observational epidemiology.

Mendelian randomization refers to the random allocation of alleles at the time of gamete formation. In observational epidemiology, this refers to the use of genetic variants to estimate a causal effect between a modifiable risk factor and an outcome of interest. In this review, we recall the principles of a "Mendelian randomization" approach in observational epidemiology, which is based on the technique of instrumental variables; we provide simulations and an example based on real data to demonstrate its implications; we present the results of a systematic search on original articles having used this approach; and we discuss some limitations of this approach in view of what has been found so far.