Dynamics of phonological-phonetic encoding in word production: Evidence from diverging ERPs between stroke patients and controls.

While the dynamics of lexical-semantic and lexical-phonological encoding in word production have been investigated in several event-related potential (ERP) studies, the estimated time course of phonological-phonetic encoding is the result of rather indirect evidence. We investigated the dynamics of phonological-phonetic encoding combining ERP analyses covering the entire encoding process in picture naming and word reading tasks by comparing ERP modulations in eight brain-damaged speakers presenting impaired phonological-phonetic encoding relative to 16 healthy controls. ERPs diverged between groups in terms of local waveform amplitude and global topography at ∼400ms after stimulus onset in the picture naming task and at ∼320-350ms in word reading and sustained until 100ms before articulation onset. These divergences appeared in later time windows than those found in patients with underlying lexical-semantic and lexical-phonological impairment in previous studies, providing evidence that phonological-phonetic encoding is engaged around 400ms in picture naming and around 330ms in word reading.

Desequilibri 234Th/238U per a l'estudi del cicle de partícules al Mediterrani nord-occidental

El desequilibri 238U/234Th s’utilitza per traçar el cicle de les partícules a la part més superficial dels oceans. Això és possible degut a les diferències entre els seus períodes de semidesintegració (T1/2 (234Th)=24,1 d; T1/2 (238U)=4,5 10 9 anys) i a les seves característiques biogeoquímiques: el Th presenta una gran afinitat per les partícules mentre que l’U és conservatiu en aigua de mar. En absència de partícules s’esperaria tenir equilibri secular entre ambdós radionúclids, però com que l’oceà no està lliure de partícules, el 234Th és exportat des de les capes més superficials produint-se un dèficit respecte el seu pare, l’238U. El període de semidesintegració del 234Th és molt adequat per traçar processos d’escales temporals de dies a setmanes, del mateix ordre que el desenvolupament de la floració del fitoplàncton i a la posterior exportació de partícules. En aquest treball es presenten dades obtingudes durant dues campanyes oceanogràfiques realitzades en el marc del Projecte FAMOSO (2009) en el Mediterrani nordoccidental, abans i després de la floració de fitoplàncton de primavera a la zona. Una de les peculiaritats d’aquesta regió és el procés de convecció profunda d’hivern, el qual suposa un important mecanisme de fertilització. A partir dels fluxos de 234Th obtinguts a la columna d’aigua es poden establir les pautes temporals que ha seguit el fitoplàncton en les setmanes prèvies al mostreig. Aquesta informació es compara amb els fluxos obtinguts utilitzant trampes de sediment a la deriva instal·lades durant ambdues campanyes.

Banning Obsolete Weapons or Reshaping Perceptions of Military Utility: Discursive Dynamics in Weapons Prohibitions

The paper focuses on the argumentative process through which new international norms prohibiting the use of weapons causing severe civilian harm emerge. It examines the debate surrounding the use and usefulness of landmines and cluster munitions and traces the process through which NGOs change conceptions of military utility and effectiveness of certain weapons by highlighting their humanitarian problems and questioning their military value. By challenging military thinking on these issues, NGOs redefine the terms of the debate – from a commonplace practice, the use of such weapons becomes controversial and military decisions need to be justified. The argument-counterargument dynamic shifts the burden of proof of the necessity and safety of the weapons to the users. The process witnesses the ability of NGOs to influence debates on military issues despite their disadvantaged position in hard security issue areas. It also challenges realist assumptions that only weapons that are obsolete or low-cost force equalizers for weak actors can be banned. To the contrary, the paper shows that in the case of landmines and cluster munitions, defining the military (in)effectiveness of the weapons is part and parcel of the struggle for their prohibition.

Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

Understanding the low-temperature limitations to forest growth through calibration of a forest dynamics model with tree-ring data

The sensitivity of altitudinal and latitudinal tree-line ecotones to climate change, particularly that of temperature, has received much attention. To improve our understanding of the factors affecting tree-line position, we used the spatially explicit dynamic forest model TreeMig. Although well-suited because of its landscape dynamics functions, TreeMig features a parabolic temperature growth response curve, which has recently been questioned. and the species parameters are not specifically calibrated for cold temperatures. Our main goals were to improve the theoretical basis of the temperature growth response curve in the model and develop a method for deriving that curve's parameters from tree-ring data. We replaced the parabola with an asymptotic curve, calibrated for the main species at the subalpine (Swiss Alps: Pinus cembra, Larix decidua, Picea abies) and boreal (Fennoscandia: Pinus sylvestris, Betula pubescens, P. abies) tree-lines. After fitting new parameters, the growth curve matched observed tree-ring widths better. For the subalpine species, the minimum degree-day sum allowing, growth (kDDMin) was lowered by around 100 degree-days; in the case of Larix, the maximum potential ring-width was increased to 5.19 mm. At the boreal tree-line, the kDDMin for P. sylvestris was lowered by 210 degree-days and its maximum ring-width increased to 2.943 mm; for Betula (new in the model) kDDMin was set to 325 degree-days and the maximum ring-width to 2.51 mm; the values from the only boreal sample site for Picea were similar to the subalpine ones, so the same parameters were used. However, adjusting the growth response alone did not improve the model's output concerning species' distributions and their relative importance at tree-line. Minimum winter temperature (MinWiT, mean of the coldest winter month), which controls seedling establishment in TreeMig, proved more important for determining distribution. Picea, P. sylvestris and Betula did not previously have minimum winter temperature limits, so these values were set to the 95th percentile of each species' coldest MinWiT site (respectively -7, -11, -13). In a case study for the Alps, the original and newly calibrated versions of TreeMig were compared with biomass data from the National Forest Inventor), (NFI). Both models gave similar, reasonably realistic results. In conclusion, this method of deriving temperature responses from tree-rings works well. However, regeneration and its underlying factors seem more important for controlling species' distributions than previously thought. More research on regeneration ecology, especially at the upper limit of forests. is needed to improve predictions of tree-line responses to climate change further.

Simulación de departamentos de urgencias empleando un modelo basado en agentes

Los servicios de salud son sistemas muy complejos, pero de alta importancia, especialmente en algunos momentos críticos, en todo el mundo. Los departamentos de urgencias pueden ser una de las áreas más dinámicas y cambiables de todos los servicios de salud y a la vez más vulnerables a dichos cambios. La mejora de esos departamentos se puede considerar uno de los grandes retos que tiene cualquier administrador de un hospital, y la simulación provee una manera de examinar este sistema tan complejo sin poner en peligro los pacientes que son atendidos. El objetivo de este trabajo ha sido el modelado de un departamento de urgencias y el desarrollo de un simulador que implementa este modelo con la finalidad de explorar el comportamiento y las características de dicho servicio de urgencias. El uso del simulador ofrece la posibilidad de visualizar el comportamiento del modelo con diferentes parámetros y servirá como núcleo de un sistema de ayuda a la toma de decisiones que pueda ser usado en departamentos de urgencias. El modelo se ha desarrollado con técnicas de modelado basado en agentes (ABM) que permiten crear modelos funcionalmente más próximos a la realidad que los modelos de colas o de dinámicas de sistemas, al permitir la inclusión de la singularidad que implica el modelado a nivel de las personas. Los agentes del modelo presentado, descritos internamente como máquinas de estados, representan a todo el personal del departamento de urgencias y los pacientes que usan este servicio. Un análisis del modelo a través de su implementación en el simulador muestra que el sistema se comporta de manera semejante a un departamento de urgencias real.

Dinàmica de sistemes mesoscòpics amb correlacions quàntiques mitjançant la formulació de de Broglie-Bohm

Per a determinar la dinàmica espai-temporal completa d’un sistema quàntic tridimensional de N partícules cal integrar l’equació d’Schrödinger en 3N dimensions. La capacitat dels ordinadors actuals permet fer-ho com a molt en 3 dimensions. Amb l’objectiu de disminuir el temps de càlcul necessari per a integrar l’equació d’Schrödinger multidimensional, es realitzen usualment una sèrie d’aproximacions, com l’aproximació de Born–Oppenheimer o la de camp mig. En general, el preu que es paga en realitzar aquestes aproximacions és la pèrdua de les correlacions quàntiques (o entrellaçament). Per tant, és necessari desenvolupar mètodes numèrics que permetin integrar i estudiar la dinàmica de sistemes mesoscòpics (sistemes d’entre tres i unes deu partícules) i en els que es tinguin en compte, encara que sigui de forma aproximada, les correlacions quàntiques entre partícules. Recentment, en el context de la propagació d’electrons per efecte túnel en materials semiconductors, X. Oriols ha desenvolupat un nou mètode [Phys. Rev. Lett. 98, 066803 (2007)] per al tractament de les correlacions quàntiques en sistemes mesoscòpics. Aquesta nova proposta es fonamenta en la formulació de la mecànica quàntica de de Broglie– Bohm. Així, volem fer notar que l’enfoc del problema que realitza X. Oriols i que pretenem aquí seguir no es realitza a fi de comptar amb una eina interpretativa, sinó per a obtenir una eina de càlcul numèric amb la que integrar de manera més eficient l’equació d’Schrödinger corresponent a sistemes quàntics de poques partícules. En el marc del present projecte de tesi doctoral es pretén estendre els algorismes desenvolupats per X. Oriols a sistemes quàntics constituïts tant per fermions com per bosons, i aplicar aquests algorismes a diferents sistemes quàntics mesoscòpics on les correlacions quàntiques juguen un paper important. De forma específica, els problemes a estudiar són els següents: (i) Fotoionització de l’àtom d’heli i de l’àtom de liti mitjançant un làser intens. (ii) Estudi de la relació entre la formulació de X. Oriols amb la aproximació de Born–Oppenheimer. (iii) Estudi de les correlacions quàntiques en sistemes bi- i tripartits en l’espai de configuració de les partícules mitjançant la formulació de de Broglie–Bohm.

L'evolució del règim del canvi climàtic: més enllà d'una divisió nord-sud?

Aquesta recerca se centra en les grans dinàmiques de les negociacions sobre el canvi climàtic, caracteritzades per un punt mort Nord-Sud. El working paper sosté que la primera fase de les negociacions va ser l’escenari d’una divisió Nord-Sud que s’institucionalitzà en la Convenció Marc sobre el Canvi Climàtic. Tanmateix, en rondes posteriors de negociació, els principals antagonismes passaren a tenir el seu centre entre els països desenvolupats, amb una presència de dinàmiques de cooperació Nord-Sud. Finalment, aquest article avalua el procés inacabat post-Kyoto, caracteritzat per dues tendències que ja s’han posat de manifest: d’una banda, el sorgiment d’una nova geopolítica entre els Estats Units i els principals països en vies de desenvolupament i, de l’altra, entre els països del Sud, un procés de fragmentació que el mateix Acord de Copenhaguen ha començat a institucionalitzar.

Estudi de la configuració magnètica de l'experiment LTP (LISA Technology Package)

La Teoria de la Relativitat General preveu que quan un objecte massiu és sotmès a una certa acceleració en certes condicions ha d’emetre ones gravitacionals. Es tracta d’un tipus d’on altament energètica però que interacciona amb la matèria de manera molt feble i el seu punt d’emissió és força llunyà. Per la qual cosa la seva detecció és una tasca extraordinàriament complicada. Conseqüentment, la detecció d’aquestes ones es creu molt més factible utilitzant instruments situats a l’espai. Amb aquest objectiu, neis la missió LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Es tracta aquesta d’una missió conjunta entre la NASA i l’ESA amb llançament previst per 2020-2025. Per reduir els riscs que comporta una primera utilització de tecnologia no testejada, unit a l’alt cost econòmic de la missió LISA. Aquesta missió contindrà instruments molt avançats: el LTP (LISA Technoplogy Package), desenvolupat per la Unió Europea, que provarà la tecnologia de LISA i el Drag Free flying system, que s’encarregarà de provar una sèrie de propulsors (thrusters) utilitzats per al control d’actitud i posició de satèl•lit amb precisió de nanòmetres. Particularment, el LTP, està composat per dues masses de prova separades per 35 centímetres, i d’un interferòmetre làser que mesura la variació de la distància relativa entre elles. D’aquesta manera, el LTP mesurarà les prestacions dels equips i les possibles interferències que afecten a la mesura. Entre les fonts de soroll es troben, entre d’altres, el vent i pressió de radiació solar, les càrregues electrostàtiques, el gradient tèrmic, les fluctuacions de voltatge o les forces internes. Una de les possibles causes de soroll és aquella que serà l’objecte d’estudi en aquest projecte de tesi doctoral: la presència dintre del LTP de camps magnètics, que exerceixen una força sobre les masses de prova, la seva estimació i el seu control, prenent en compte les caracterírstiques magnètiques de l’experiment i la dinàmica del satèl•lit.

Església, poder i societat als comtats catalans d'origen carolingi (877-1010)

El projecte de recerca “Església, poder i societat als comtats catalans d'origen carolingi (877-1010)” contempla l'estudi de l'Església catalana del segle X en tots els seus vessants: com a estructura formada per diferents institucions (seus episcopals, cenobis, parròquies i esglésies-oratoris); com a conjunt de persones (clergues i laics que participen de diferent manera i amb diferent implicació dels afers eclesiàstics); en relació al poder polític-administratiu dels comtats catalans (comtes, vescomtes, senyors i altres delegats del poder i la justícia); com en relació amb els aspectes socioeconòmics i d'ordenació territorial (la gran massa de camperols, l'acaparament de terres per part dels grans propietaris, l'articulació d'un sistema de rendes, els vincles entre persones de diferents rangs, la compartimentació d'un espai creixent). Observem, doncs, que l'Església catalana altmedieval resta present en tots els àmbits de la vida i que el seu estudi permet, de retruc, un coneixement més profund i rigorós de la societat. Tot això, contextualitzat durant el segle X, a cavall entre dos períodes ben estudiats i que en ocasions l'han ennuvolat. El segle X és un període privilegiat per a l'estudi d'un bon nombre de dinàmiques polítiques, socials, econòmiques i culturals que demostren que aquesta centúria tenia una personalitat pròpia i que la posen en rellevància respecte als temps anteriors i posteriors. La historiografia tradicional altmedieval catalana tendeix a buscar l'origen dels canvis socials, institucionals i polítics, de la Catalunya medieval, en dos moments concrets: el món carolingi o els anys immediatament posteriors al canvi de mil•lenni. No obstant això, l'augment de fonts històriques, el millor coneixement dels conceptes i de les institucions i l'apropament a la història mitjançant nous enfocaments i paradigmes, permet visualitzar el segle X com a moment de continuació, però també de naixement de situacions prou importants com per a no ser negligides.

Estudi dinàmic i manipulació de fluxos en monocapes de Langmuir de molècules fotosensibles

Durant el període de gaudiment de la beca, des del dia 9 de març del 2007 fins el dia 8 de març del 2010, s’han dut a terme diferents tipus d’experiments amb sistemes bidimensionals com són les monocapes de Langmuir. Inicialment es va començar per l’estudi i la caracterització d’aquests sistemes experimentals, tant en repòs com en dinàmic, com és l’estudi de la reposta col•lectiva molecular de dominis d’un azoderivat fotosensible al rotar el pla de polarització mentre es mante sota il•luminació constant i els estudis de sistemes bidimensionals al collapse que es poden relacionar a les propietats viscoplàstiques dels sòlids. Una altra via d’estudi és la reologia d’aquests sistemes bidimensionals quan flueixen a través de canals. Arrel del sistema experimental més simple, una monocapa fluint per un canal, s’ha observat i estudiat l’efecte coll d’ampolla. Un cop assolit i estudiat el sistema més senzill, s’han aplicat tècniques més complexes de fabricació per fotolitografia per fer fluir monocapes de Langmuir per circuits on hi ha un gran contrast de mullat. Un cop aquests circuits es van implementar satisfactòriament en un sistema pel control de fluxos bidimensionals, es posen de manifest les possibles aplicacions futures d’aquests sistemes per l’estudi i el desenvolupament de la microfluídica bidimensional.

Dynamics of experimental populations of native and introduced blowflies (Diptera: Calliphoridae): mathematical modelling and the transition from asymptotic equilibrium to bounded oscillations

The equilibrium dynamics of native and introduced blowflies is modelled using a density-dependent model of population growth that takes into account important features of the life-history in these flies. A theoretical analysis indicates that the product of maximum fecundity and survival is the primary determinant of the dynamics. Cochliomyia macellaria, a blowfly native to the Americas and the introduced Chrysomya megacephala and Chrysomya putoria, differ in their dynamics in that the first species shows a damping oscillatory behavior leading to a one-point equilibrium, whereas in the last two species population numbers show a two-point limit cycle. Simulations showed that variation in fecundity has a marked effect on the dynamics and indicates the possibility of transitions from one-point equilibrium to bounded oscillations and aperiodic behavior. Variation in survival has much less influence on the dynamics.

A study of the aging of fingerprints by GC/MS analysis.

Determining the time since deposition of fingermarks may prove necessary in order to assess their relevance to criminal investigations. The crucial factor is the initial composition of fingermarks because it represents the starting point of any ageing model. This study mainly aimed to characterize the initial composition of fingerprints, which show a high variability between donors (inter-variability), but also to investigate the variations among fingerprints from the same donor (intra-variability). Solutions to reduce this initial variability using squalene and cholesterol as target compounds are proposed and should be further investigated. The influence of substrates was also evaluated and the initial composition was observed to be larger on porous surface than non-porous surfaces. Preliminary aging of fingerprints over 30 days was finally studied on a porous and a non-porous substrate to evaluate the potential for dating of fingermarks. Squalene was observed to decrease in a faster rate on a non-porous substrate.

Lipid composition of fingermark residue and donor classification using GC/MS

Lipids available in fingermark residue represent important targets for enhancement and dating techniques. While it is well known that lipid composition varies among fingermarks of the same donor (intra-variability) and between fingermarks of different donors (inter-variability), the extent of this variability remains uncharacterised. Thus, this worked aimed at studying qualitatively and quantitatively the initial lipid composition of fingermark residue of 25 different donors. Among the 104 detected lipids, 43 were reported for the first time in the literature. Furthermore, palmitic acid, squalene, cholesterol, myristyl myristate and myristyl myristoleate were quantified and their correlation within fingermark residue was highlighted. Ten compounds were then selected and further studied as potential targets for dating or enhancement techniques. It was shown that their relative standard deviation was significantly lower for the intra-variability than for the inter-variability. Moreover, the use of data pretreatments could significantly reduce this variability. Based on these observations, an objective donor classification model was proposed. Hierarchical cluster analysis was conducted on the pre-treated data and the fingermarks of the 25 donors were classified into two main groups, corresponding to "poor" and "rich" lipid donors. The robustness of this classification was tested using fingermark replicates of selected donors. 86% of these replicates were correctly classified, showing the potential of such a donor classification model for research purposes in order to select representative donors based on compounds of interest.