Impact of sunlight on the age of onset of bipolar disorder

Bauer M, Glenn T, Alda M, Andreassen OA, Ardau R, Bellivier F, Berk M, Bjella TD, Bossini L, Del Zompo M, Dodd S, Fagiolini A, Frye MA, Gonzalez-Pinto A, Henry C, Kapczinski F, Kliwicki S, Konig B, Kunz M, Lafer B, Lopez-Jaramillo C, Manchia M, Marsh W, Martinez-Cengotitabengoa M, Melle I, Morken G, Munoz R, Nery FG, ODonovan C, Pfennig A, Quiroz D, Rasgon N, Reif A, Rybakowski J, Sagduyu K, Simhandl C, Torrent C, Vieta E, Zetin M, Whybrow PC. Impact of sunlight on the age of onset of bipolar disorder. Bipolar Disord 2012: 14: 654663. (c) 2012 The Authors. Journal compilation (c) 2012 John Wiley & Sons A/S. Objective: Although bipolar disorder has high heritability, the onset occurs during several decades of life, suggesting that social and environmental factors may have considerable influence on disease onset. This study examined the association between the age of onset and sunlight at the location of onset. Method: Data were obtained from 2414 patients with a diagnosis of bipolar I disorder, according to DSM-IV criteria. Data were collected at 24 sites in 13 countries spanning latitudes 6.3 to 63.4 degrees from the equator, including data from both hemispheres. The age of onset and location of onset were obtained retrospectively, from patient records and/or direct interviews. Solar insolation data, or the amount of electromagnetic energy striking the surface of the earth, were obtained from the NASA Surface Meteorology and Solar Energy (SSE) database for each location of onset. Results: The larger the maximum monthly increase in solar insolation at the location of onset, the younger the age of onset (coefficient= -4.724, 95% CI: -8.124 to -1.323, p = 0.006), controlling for each countrys median age. The maximum monthly increase in solar insolation occurred in springtime. No relationships were found between the age of onset and latitude, yearly total solar insolation, and the maximum monthly decrease in solar insolation. The largest maximum monthly increases in solar insolation occurred in diverse environments, including Norway, arid areas in California, and Chile. Conclusion: The large maximum monthly increase in sunlight in springtime may have an important influence on the onset of bipolar disorder.

Noisy Oncology: applications of bounded noise transitions in modelling tumor growth

I tumori macroscopici e microscopici, dopo la loro prima fase di crescita, sono composti da un numero medio elevato di cellule. Così, in assenza di perturbazioni esterne, la loro crescita e i punti di equilibrio possono essere descritti da equazioni differenziali. Tuttavia, il tumore interagisce fortemente col macroambiente che lo circonda e di conseguenza una descrizione del tutto deterministica risulta a volte inappropriata. In questo caso si può considerare l'interazione con fluttuazioni statistiche, causate da disturbi esterni, utilizzando le equazioni differenziali stocastiche (SDE). Questo è vero in modo particolare quando si cerca di modellizzare tumori altamente immunogenici che interagiscono con il sistema immunitario, in quanto la complessità di questa interazione risulta in fenomeni di multistabilità. Così, il rumore può provocare disturbi e indurre transizioni di stato (Noise-Induced-Transitions). E' importante notare che una NIT può avere implicazioni profonde sulla vita di un paziente, dal momento che una transizione da uno stato di equilibrio piccolo, nelle dimensioni del tumore, ad uno stato di equilibrio macroscopico, nella maggior parte dei casi significa il passaggio dalla vita alla morte. Generalmente l'approccio standard è quello di modellizzare le fluttuazioni stocastiche dei parametri per mezzo di rumore gaussiano bianco o colorato. In alcuni casi però questa procedura è altamente inadeguata, a causa della illimitatezza intrinseca dei rumori gaussiani che può portare a gravi incongruenze biologiche: pertanto devono essere utilizzati dei rumori "limitati", che, tuttavia, sono molto meno studiati di quelli gaussiani. Inoltre, l'insorgenza di NIT dipende dal tipo di rumore scelto, che rivela un nuovo livello di complessità in biologia. Lo scopo di questa tesi è quello di studiare le applicazioni di due tipi diversi di "rumori limitati" nelle transizioni indotte in due casi: interazione tra tumore e sistema immunitario e chemioterapia dei tumori. Nel primo caso, abbiamo anche introdotto un nuovo modello matematico di terapia, che estende, in modo nuovo, il noto modello di Norton-Simon.

Co-simulazione e co-progetto non lineare/elettromagnetico di sistemi wireless non convenzionali

L’attività di ricerca contenuta in questa tesi si è concentrata nello sviluppo e nell’implementazione di tecniche per la co-simulazione e il co-progetto non lineare/elettromagnetico di sistemi wireless non convenzionali. Questo lavoro presenta un metodo rigoroso per considerare le interazioni tra due sistemi posti sia in condizioni di campo vicino che in condizioni di campo lontano. In sostanza, gli effetti del sistema trasmittente sono rappresentati da un generatore equivalente di Norton posto in parallelo all’antenna del sistema ricevente, calcolato per mezzo del teorema di reciprocità e del teorema di equivalenza. La correttezza del metodo è stata verificata per mezzo di simulazioni e misure, concordi tra loro. La stessa teoria, ampliata con l’introduzione degli effetti di scattering, è stata usata per valutare una condizione analoga, dove l’elemento trasmittente coincide con quello ricevente (DIE) contenuto all’interno di una struttura metallica (package). I risultati sono stati confrontati con i medesimi ottenibili tramite tecniche FEM e FDTD/FIT, che richiedono tempi di simulazione maggiori di un ordine di grandezza. Grazie ai metodi di co-simulazione non lineari/EM sopra esposti, è stato progettato e verificato un sistema di localizzazione e identificazione di oggetti taggati posti in ambiente indoor. Questo è stato ottenuto dotando il sistema di lettura, denominato RID (Remotely Identify and Detect), di funzioni di scansione angolare e della tecnica di RADAR mono-pulse. Il sistema sperimentale, creato con dispositivi low cost, opera a 2.5 GHz ed ha le dimensioni paragonabili ad un normale PDA. E’ stato sperimentata la capacità del RID di localizzare, in scenari indoor, oggetti statici e in movimento.

Acidification and Nutrient Cycling

Additions of acid anions can alter the cycling of other nutrients and elements within an ecosystem. As strong acid ions move through a forest, they may increase the concentrations of nitrogen (N) and sulfur (S) in the soil solution and stream water. Such treatments also may increase or decrease the availability of other anions, cations and metal ions in the soil. A number of studies in Europe and North America have documented increases in base cation concentrations such as calcium (Ca) and magnesium (Mg) with increased N and S deposition (Foster and Nicolson 1988, Feger 1992, Norton et al. 1994, Adams et al. 1997, Currie et al. 1999, Fernandez et al. 2003). Experiments in Europe also have evaluated the response of forested watersheds to decreased deposition (Tietema et al. 1998, Lamersdorf and Borken 2004). In this chapter, we evaluate the effects of the watershed acidification treatment on the cycling of N, S, Ca, Mg and potassium (K) on Fernow WS3.