772 resultados para Whiskers de celulose
Resumo:
Childhood exposure to low-level lead can permanently reduce intelligence, but the neurobiologic mechanism for this effect is unknown. We examined the impact of lead exposure on the development of cortical columns, using the rodent barrel field as a model. In all areas of mammalian neocortex, cortical columns constitute a fundamental structural unit subserving information processing. Barrel field cortex contains columnar processing units with distinct clusters of layer IV neurons that receive sensory input from individual whiskers. In this study, rat pups were exposed to 0, 0.2, 1, 1.5, or 2 g/liter lead acetate in their dam's drinking water from birth through postnatal day 10. This treatment, which coincides with the development of segregated columns in the barrel field, produced blood lead concentrations from 1 to 31 g/dl. On postnatal day 10, the area of the barrel field and of individual barrels was measured. A dose-related reduction in barrel field area was observed (Pearson correlation = 0.740; P < 0.001); mean barrel field area in the highest exposure group was decreased 12% versus controls. Individual barrels in the physiologically more active caudoventral group were affected preferentially. Total cortical area measured in the same sections was not altered significantly by lead exposure. These data support the hypothesis that lead exposure may impair the development of columnar processing units in immature neocortex. We demonstrate that low levels of blood lead, in the range seen in many impoverished inner-city children, cause structural alterations in a neocortical somatosensory map.
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We model experience-dependent plasticity in the cortical representation of whiskers (the barrel cortex) in normal adult rats, and in adult rats that were prenatally exposed to alcohol. Prenatal exposure to alcohol (PAE) caused marked deficits in experience-dependent plasticity in a cortical barrel-column. Cortical plasticity was induced by trimming all whiskers on one side of the face except two. This manipulation produces high activity from the intact whiskers that contrasts with low activity from the cut whiskers while avoiding any nerve damage. By a computational model, we show that the evolution of neuronal responses in a single barrel-column after this sensory bias is consistent with the synaptic modifications that follow the rules of the Bienenstock, Cooper, and Munro (BCM) theory. The BCM theory postulates that a neuron possesses a moving synaptic modification threshold, M, that dictates whether the neuron's activity at any given instant will lead to strengthening or weakening of its input synapses. The current value of M changes proportionally to the square of the neuron's activity averaged over some recent past. In the model of alcohol impaired cortex, the effective M has been set to a level unattainable by the depressed levels of cortical activity leading to impaired synaptic plasticity that is consistent with experimental findings. Based on experimental and computational results, we discuss how elevated M may be related to (i) reduced levels of neurotransmitters modulating plasticity, (ii) abnormally low expression of N-methyl-d-aspartate receptors (NMDARs), and (iii) the membrane translocation of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) in adult rat cortex subjected to prenatal alcohol exposure.
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In this study, we implement chronic optical imaging of intrinsic signals in rat barrel cortex and repeatedly quantify the functional representation of a single whisker over time. The success of chronic imaging for more than 1 month enabled an evaluation of the normal dynamic range of this sensory representation. In individual animals for a period of several weeks, we found that: (i) the average spatial extent of the quantified functional representation of whisker C2 is surprisingly large--1.71 mm2 (area at half-height); (ii) the location of the functional representation is consistent; and (iii) there are ongoing but nonsystematic changes in spatiotemporal characteristics such as the size, shape, and response amplitude of the functional representation. These results support a modified description of the functional organization of barrel cortex, where although a precisely located module corresponds to a specific whisker, this module is dynamic, large, and overlaps considerably with the modules of many other whiskers.
Activation of single whisker barrel in rat brain localized by functional magnetic resonance imaging.
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The previously established cortical representation of rat whiskers in layer IV of the cortex contains distinct cylindrical columns of cellular aggregates, which are termed barrels and correlate in a one-to-one relation to whiskers on the contralateral rat face. In the present study, functional magnetic resonance imaging (fMRI) of the rat brain was used to map whisker barrel activation during mechanical up-down movement (+/- 2.5 mm amplitude at 8 Hz) of single/multiple whisker(s). Multislice gradient echo fMRI experiments were performed at 7 T with in-plane image resolution of 220 x 220 microns, slice thickness of 1 mm, and echo time of 16 ms. Highly significant (P < 0.001) and localized contralateral regions of activation were observed upon stimulation of single/multiple whisker(s). In all experiments (n = 10), the locations of activation relative to bregma and midline were highly correlated with the neuroanatomical position of the corresponding whisker barrels, and the results were reproducible intra- and interanimal. Our results indicate that fMRI based on blood oxygenation level-dependent image contrast has the sensitivity to depict activation of a single whisker barrel in the rat brain. This noninvasive technique will supplement existing methods in the study of rat barrel cortex and should be particularly useful for the long-term investigations of central nervous system in the same animal.
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The objective of this study was to examine the influence of sensory experience on the synaptic circuitry of the cortex. For this purpose, the quantitative distribution of the overall and of the gamma-aminobutyric acid (GABA) population of synaptic contacts was investigated in each layer of the somatosensory barrel field cortex of rats which were sensory deprived from birth by continuously removing rows of whiskers. Whereas there were no statistically significant changes in the quantitative distribution of the overall synaptic population, the number and proportion of GABA-immunopositive synaptic contacts were profoundly altered in layer IV of the somatosensory cortex of sensory-deprived animals. These changes were attributable to a specific loss of as many as two-thirds of the GABA contacts targeting dendritic spines. Thus, synaptic contacts made by GABA terminals in cortical layer IV and, in particular, those targeting dendritic spines represent a structural substrate of experience-dependent plasticity. Furthermore, since in this model of cortical plasticity the neuronal receptive-field properties are known to be affected, we propose that the inhibitory control of dendritic spines is essential for the elaboration of these functional properties.
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Introduo: A polpa farincea do jatob-do-cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart.) apresenta alto teor de fibra alimentar, em mdia 60 g/100 g, que so importantes para a reduo do risco e controle de doenas crnicas no transmissveis (DCNT). A extruso termoplstica neutraliza aromas intensos, proporciona a formao de amido resistente, aumenta a fibra alimentar solvel e melhora a textura do produto final. Objetivo: Estudar o efeito das farinhas de jatob-do-cerrado in natura (FIN) e extrusada (FE) no metabolismo lipdico e parmetros fermentativos em hamsters, bem como verificar a resposta glicmica em humanos aps a extruso. Mtodos: Processo de extruso: velocidade de 200 rpm; matriz com 4 mm de dimetro; taxa de compresso 3:1; alimentao constante de 70 gramas/minuto; temperatura de 150 C; proporo farinha de jatob-do-cerrado e amido de milho: 70:30 por cento e umidade a 25 por cento . Foi realizado um experimento animal com hamsters durante 21 dias, em que se analisou alguns parmetros do metabolismo lipdico e colnico (fermentativos) dos animais, divididos em quatro grupos experimentais, se diferenciando pela dieta. As dietas controle (GC), in natura (GFI) e extrusada (GFE) eram hipercolesterolemizantes (13,5 por cento de gordura de coco e 0,1 por cento de colesterol) e a dieta referncia (GR) com leo de soja como fonte lipdica, no. Todas as dietas apresentavam 15 por cento de fibra alimentar, sendo que as dietas GR e GC tinham como fonte de fibra a celulose, e as dietas GFI e GFE tiveram as prprias fibras como fonte. A resposta glicmica em humanos foi verificada por meio do ensaio do ndice glicmico e carga glicmica da FE, com dez voluntrios saudveis que consumiram 25 gramas de carboidratos disponveis do alimento teste (farinha extrusada) ou do po branco como alimento controle. Resultados: No foi observada diferena significativa entre o peso final, ingesto diria mdia e total, ganho de peso e CEA entre os animais dos quatro grupos. A concentrao de triglicerdeos foi menor em 41 por cento e 38 por cento nos animais que receberam as dietas GFI e GFE, em relao aqueles que receberam a dieta GC, assim como tambm para o colesterol total (55 por cento e 47 por cento ), LDL-c (70 por cento e 53 por cento ) e no-HDL-c (63 por cento e 49 por cento ) sricos, lipdeos totais hepticos (39 por cento e 45 por cento ) e o peso dos fgados dos animais tambm foi menor (21 por cento em ambos os grupos). No houve diferena no colesterol heptico e excretado nas fezes dos animais dos quatro grupos. Os animais do GFE excretaram 57 por cento mais cidos biliares nas fezes que os animais do GC. Com relao aos parmetros fermentativos, observou-se maior excreo de fibras (1,24 0,08 e 1,52 0,09 gramas) nos animais dos grupos GR e GC respectivamente, em relao aos do GFI e GFE (0,50 e 0,48 gramas), porm o escore fecal (3,50 0,19 e 3,38 0,18) e o grau de fermentao (54 e 52 por cento ) foi maior nos animais dos grupos GFI e GFE. Houve uma maior produo de AGCC no ceco dos animais dos grupos GFI e GFE (80 e 57,5 mol/g de ceco respectivamente) e maior diminuio do pH no contedo cecal nos animais do grupo GFI (7,49 0,10), em relao ao GC (8,06 0,13). Os cidos actico e propinico, estiveram presentes em maior quantidade no ceco dos animais dos grupos GFI (58,5 e 6,1 mol/g de ceco) e GFE (42,5 e 6,6 mol/g de ceco) e os animais do GFI produziram mais cido butrico (15 mol/g de ceco), em relao aos demais grupos. Quanto resposta glicmica da farinha ps extruso, no houve diferena entre a rea de resposta glicmica da farinha extrusada e do po branco, o ndice glicmico da farinha extrusada (glicose como controle) foi classificado como moderado, e a carga glicmica (na poro de 30 gramas), baixa. Concluso: As FIN e FE favoreceram a reduo do colesterol total, LDL-c, no-HDL-c e dos triglicerdeos sricos, alm da diminuio do acmulo de lipdeos hepticos. Foi observado tambm aumento expressivo na formao de AGCC e no grau de fermentao. A FE proporcionou um aumento na excreo de cidos biliares nas fezes e apresentou ndice glicmico moderado e baixa carga glicmica.
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O presente estudo teve como objetivo produzir e avaliar o desempenho de painis de partculas homogneas de cimento-bagao de cana-de-acar curados por carbonatao acelerada. Para atingir os resultados foram realizados ensaios de caracterizaes morfolgica e fsico-qumica das partculas de bagao de cana-de-acar, bem como ensaio de termometria para identificar a compatibilidade da matria prima (bagao) com o cimento. Os painis de partculas cimento-bagao produzidos foram submetidos a dois processos de cura distintos: 1- cura por 48 h em cmara climtica, seguida por 24 h em ambiente com concentrao de 15% ±0.6 de CO2, seguida por 24 dias em ambiente saturado ao ar; 2- cura em cmara climtica por 48 h, seguida por 25 dias em ambiente saturado ao ar. Ao final dos 28 dias de cura e aps ensaio de envelhecimento acelerado de imerso e secagem foram realizadas as caracterizaes fsico-mecnicas seguindo as recomendaes das normativas DIN: 310; 322 e 323, bem como caracterizao microestrutural e de condutividade trmica do painel de partculas cimento-bagao. Os resultados obtidos indicaram que os painis de partculas cimento-bagao curados por carbonatao acelerada apresentaram melhor desempenho fsico-mecnico quando comparados aos painis no carbonatados, pois a carbonatao melhorou a interface entre as partculas e a matriz cimentcia, proporcionando maior adesividade entre as fases. E, alm disso, reduziu o pH do meio alcalino em que as partculas de bagao de cana-de-acar esto inseridas, minimizando o processo de degradao da lignina, celulose e hemicelulose.
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O transformador de potncia um importante equipamento utilizado no sistema eltrico de potncia, responsvel por transmitir energia eltrica ou potncia eltrica de um circuito a outro e transformar tenses e correntes de um circuito eltrico. O transformador de potncia tem ampla aplicao, podendo ser utilizado em subestaes de usinas de gerao, transmisso e distribuio. Neste sentido, mudanas recentes ocorridas no sistema eltrico brasileiro, causadas principalmente pelo aumento considervel de carga e pelo desenvolvimento tecnolgico tem proporcionado a fabricao de um transformador com a aplicao de alta tecnologia, aumentando a confiabilidade deste equipamento e, em paralelo, a reduo do seu custo global. Tradicionalmente, os transformadores so fabricados com um sistema de isolao que associa isolantes slidos e celulose, ambos, imersos em leo mineral isolante, constituio esta que define um limite temperatura operacional contnua. No entanto, ao se substituir este sistema de isolao formado por papel celulose e leo mineral isolante por um sistema de isolao semi- hbrida - aplicao de papel NOMEX e leo vegetal isolante, a capacidade de carga do transformador pode ser aumentada por suportar maiores temperaturas. Desta forma, o envelhecimento do sistema de isolao poder ser em longo prazo, significativamente reduzido. Esta tcnica de aumentar os limites trmicos do transformador pode eliminar, essencialmente, as restries trmicas associadas isolao celulsica, provendo uma soluo econmica para aperfeioar o uso de transformadores de potncia, aumentando a sua confiabilidade operacional. Adicionalmente, aplicao de sensores de fibra ptica, em substituio aos sensores de imagem trmica no monitoramento das temperaturas internas do transformador, se apresentam como importante opo na definio do equacionamento do comportamento do transformador sob o ponto de vista trmico.
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A biomassa lignicelulósica tem sua estrutura composta por celulose, hemicelulose e lignina. Dentre essas, a lignina tem se mostrado interessante por ser uma fonte precursora sustentável de fragmentos aromáticos antes obtidos apenas de combustíveis fósseis. Sua estrutura é composta por resíduos de fenilpropanóides p-hidroxibenzeno (H), guaiacil (G) e siringil (S) unidas por ligações C–C e C–O–C em que a ligação β–O–4 é a predominante (mais de 50%). Devido à sua complexidade estrutural e conformacional, a clivagem de suas ligações é pouco seletiva e a caracterização dos fragmentos resultantes é complexa. Uma estratégia comumente empregada para evitar esses desafios é o uso de modelos mais simples. Entretanto, poucas metodologias são reportadas na literatura para a sua síntese e a maioria delas envolve o emprego de halocetonas. O presente trabalho desenvolveu duas novas metodologias promissoras para síntese desses oligômeros, contendo ligação β–O–4 por meio da química de diazo: (a) reação de inserção O–H entre fenol e α–aril diazocetonas, e (b) compostos α–diazo β-cetoéster. Ademais, a utilização de monômeros contendo a função fenol e diazocetona no mesmo anel permitiria a síntese de cadeias de diversos tamanhos em uma única etapa. Como ponto de partida para o estudo, limitou-se à síntese de dímeros, visando entender a reação de inserção O–H. Os produtos desejados foram obtidos em rendimentos de 27–51% após catálise com Cu(hfac)2. Por fim, os modelos de lignina propriamente ditos foram sintetizados após simples adição aldólica e redução em rendimentos globais de 51–78%. Os estudos envolvendo a inserção de fenol em α–diazo β-cetoéster mostraram resultados promissores, corroborando para uma nova estratégia sintética para a obtenção de modelos de lignina. Novos estudos em nosso laboratório estão sendo desenvolvidos para se obter resultados mais conclusivos.
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A celulose o polmero natural renovvel disponvel em maior abundncia atualmente. Por possuir estrutura semicristalina, possvel extrair seus domnios cristalinos atravs de procedimentos que ataquem sua fase amorfa, como a hidrlise cida, obtendo-se assim partculas cristalinas chamadas nanopartculas de celulose (NCs). Estas nanopartculas tm atrado enorme interesse cientfico, uma vez que possuem propriedades mecnicas, como mdulo de elasticidade e resistncia trao, semelhantes a vrias cargas inorgnicas utilizadas na fabricao de compsitos. Alm disso, possuem dimenses nanomtricas, o que contribui para menor adio de carga matriz polimrica, j que possuem maior rea de superfcie, quando comparadas s cargas micromtricas. Nanocompsitos formados pela adio destas cargas em matrizes polimricas podem apresentar propriedades comerciais atraentes, como barreira a gases, melhores propriedades trmicas e baixa densidade, quando comparados aos compsitos tradicionais. Como se trata de uma carga com dimenses nanomtricas, obtida de fontes renovveis, uma das principais reas de interesse para aplicao deste reforo em biopolmeros biodegradveis. O poli(cido ltico) (PLA), um exemplo de biopolmero com propriedades mecnicas, trmicas e de processamento superiores a de outros biopolmeros comerciais. No presente trabalho foram obtidas nanopartculas de celulose (NCs), por meio de hidrlise cida, utilizando-se trs mtodos distintos, com o objetivo de estudar o mtodo mais eficiente para a obteno de NCs adequadas aplicao em compsitos de PLA. Os Mtodos I e II empregam extrao das NCs por meio do H2SO4, diferenciando-se apenas pela neutralizao, a qual envolve dilise ou neutralizao com NaHCO3, respectivamente. No Mtodo III a extrao das NCs foi realizada com H3PO4. As NCs foram caracterizadas por diferentes tcnicas, como difrao de raios X (DRX), anlise termogravimtrica (TG), espectroscopia vibracional de absoro no infravermelho (FTIR), microscopia eletrnica de transmisso (MET) e microscopia de fora atmica (MFA). Os resultados de caracterizao das NCs indicaram que, a partir de todos os mtodos utilizados, h formao de nanocristais de celulose (NCCs), entretanto, apenas os NCCs obtidos pelos Mtodos II e III apresentaram estabilidade trmica suficiente para serem empregados em compsitos preparados por adio da carga no polmero em estado fundido. A incorporao das NCs em matriz de PLA foi realizada em cmara de mistura, com posterior moldagem por prensagem a quente. Compsitos obtidos por adio de NCs obtidas pelo Mtodo II foram caracterizados por calorimetria exploratria diferencial (DSC), anlise termogravimtrica, microscopia ptica, anlises reolgicas e microscopia eletrnica de varredura (MEV). A adio de NCs, extradas pelo Mtodo II, em matriz de PLA afetou o processo de cristalizao do polmero, o qual apresentou maior grau de cristalinidade. Alm disso, a adio de 3% em massa de NCs no PLA foi suficiente para alterar seu comportamento reolgico. Os resultados reolgicos indicaram que a morfologia do compsito , predominantemente, composta por uma disperso homognea e fina da carga na fase matriz. Micrografias obtidas por MEV corroboram os resultados reolgicos, mostrando, predominantemente a presena de partculas de NC em escala nanomtrica. Compsitos de PLA com NCs obtidas pelo Mtodo III apresentaram aglomerados de partculas de NC em escala micro e milimtrica, ao longo da fase matriz, e no foram extensivamente caracterizados.
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Tuta absoluta (Meyrick, 1917) uma das pragas-chave da cultura do tomate e outras solanceas na Amrica do Sul e atualmente tambm na Eursia e frica. Devido aos grandes prejuzos que causa cultura, so principalmente usados inseticidas para o seu controle. Entretanto, na busca de estratgias mais sustentveis, cada dia adquire maior importncia o uso do controle biolgico, como uma das estratgias do manejo integrado de pragas. Para o desenvolvimento destas estratgias fundamental desenvolver um mtodo de criao de T. absoluta em laboratrio, em dieta artificial, sem necessitar do hospedeiro natural, muitas vezes difcil de ser obtido e mantido em laboratrio, e, de grande importncia para produzir parasitoides especficos para esta praga. Dentre os parasitoides mais usados para ovos de lepidpteros est Trichogramma pretiosum Riley 1879 que usado no controle biolgico aplicado desta praga. Tendo como foco principal T. absoluta, neste trabalho foram pesquisados 1) a seleo de uma dieta artificial para este lepidptero baseando-se em caractersticas fsicas e qumicas, avaliando o seu desempenho por vrias geraes em laboratrio, e 2) avaliao de aspectos biolgicos e reprodutivos de T. pretiosum parasitando ovos de T. absoluta e aspectos fsicos da planta (tricomas) para compreender o controle biolgico desta praga no tomateiro. Foi encontrado que uma dieta base de germe-de-trigo, casena e celulose apropriada para a criao deste lepidptero, j que o inseto mostrou adaptao mesma no transcorrer das geraes com base em caractersticas biolgicas e de tabela de vida; adicionalmente, os ovos provenientes de T. absoluta alimentada com dieta artificial so comparveis aos da dieta natural, no parasitismo de T. pretiosum. Com relao ao controle biolgico foi demonstrado que este parasitoide desenvolvido em ovos de T. absoluta, diminui seu tamanho e desempenho com o transcorrer das geraes, apresentando menor capacidade de voo do que os insetos produzidos em A. kuenhiella, sendo necessria a liberao de altas densidades de parasitoides por ovo da praga. Foi observado que, embora o parasitismo de T. pretiosum de ovos de T. absoluta seja melhor em variedades com poucos tricomas, uma alta densidade destas estruturas no impede o controle da praga alvo dependendo da disposio destas estruturas. O controle biolgico de T. absoluta com T. pretiosum tem uma ao momentnea, sendo necessrias liberaes frequentes devido ao fato de os parasitoides desenvolvidos na praga serem menos competitivos com aqueles provenientes do hospedeiro alternativo que apresenta ovos maiores do que T. absoluta.
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Ao longo dos ltimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econmico dos LCDs. Os displays de cristal lquido so utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portteis e tablets), vdeo games entre outros equipamentos eletrnicos. O avano tecnolgico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rpido, aumentando o volume de resduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a reduo da sua vida til. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resduos de equipamentos eletroeletrnicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de mtodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho a caracterizao fsica e qumica de telas de cristal lquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalrgica para recuperao de ndio. Para tanto se utilizou tcnicas de tratamento de minrios e anlises fsicas e qumicas (separao granulomtrica, perda ao fogo, visualizao em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterizao do material e quantificao do ndio antes e, aps, a rota hidrometalrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando trs agentes lixiviantes (cido ntrico, sulfrico e clordrico), trs temperaturas (25C, 40C e 60C) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal lquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que composta por aproximadamente 11% em massa de polmeros e 90% de vidro + cristal lquido. Verificou-se tambm que h seis camadas polimricas nas telas de cristal lquido, onde: um conjunto com 3 polmeros compe o analisador e o polarizador, sendo que o polmero da primeira e da terceira camada de cada conjunto triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polmeros das telas. J o polmero da segunda camada polivinilalcool e representa 36% da massa de polmeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviao foram com o cido sulfrico, nas condies de 60C por 4h, relao slido-lquido 1/5. Nessas condies, foi extrado em torno de 61% do ndio contido tela de LCD.
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The rodent ventrobasal (VB) thalamus receives sensory inputs from the whiskers and projects to the cortex, from which it receives reciprocal excitatory afferents. Much is known about the properties and functional roles of these glutamatergic inputs to thalamocortical neurons in the VB, but no data are available on how these afferents can affect thalamic glial cells. In this study, we used combined electrophysiological recordings and intracellular calcium ([Ca(2+)](i)) imaging to investigate glial cell responses to synaptic afferent stimulation. VB thalamus glial cells can be divided into two groups based on their [Ca(2+)](i) and electrophysiological responses to sensory and corticothalamic stimulation. One group consists of astrocytes, which stain positively for S100B and preferentially load with SR101, have linear current-voltage relations and low input resistance, show no voltage-dependent [Ca(2+)](i) responses, but express mGluR5-dependent [Ca(2+)](i) transients following stimulation of the sensory and/or corticothalamic excitatory afferent pathways. Cells of the other glial group, by contrast, stain positively for NG2, and are characterized by high input resistance, the presence of voltage-dependent [Ca(2+)](i) elevations and voltage-gated inward currents. There were no synaptically induced [Ca(2+)](i) elevations in these cells under control conditions. These results show that thalamic glial cell responses to synaptic input exhibit different properties to those of thalamocortical neurons. As VB astrocytes can respond to synaptic stimulation and signal to neighbouring neurons, this glial cell organization may have functional implications for the processing of somatosensory information and modulation of behavioural state-dependent thalamocortical network activities.
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Tensile tests were carried out using specimens of 2009 aluminium alloy reinforced by either SiC whiskers or particles. The size distributions of the whiskers and particles in the matrix were obtained by image analysis. It was found that failure was a result of uniform void nucleation and coalescence in the as fabricated composites, or a result of fast crack propagation initiated by a flaw developed at clusters of SiC in the aged or stretched and aged composites. The strengths of the as fabricated composites were estimated based on the results of image analysis using continuum mechanics and dislocation theories. The estimation indicated that the tensile strengths are largely contributed to by composite strengthening, supplemented by residual dislocation strengthening and work hardening. Owing to the flaw controlled failure, the tensile strengths of the aged or stretched and aged composites were independent of aging time, aging temperature, and the amount of stretching. The elastic moduli of the composites were estimated using the Halpin-Tsai model and a good correlation was found between the measured and estimated moduli. 1996 The Institute of Materials.
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Changing the whisker complement on a rodent's snout can lead to two forms of experience-dependent plasticity (EDP) in the neurons of the barrel cortex, where whiskers are somatotopically represented. One form, termed coding plasticity, concerns changes in synaptic transmission and connectivity between neurons. This is thought to underlie learning and memory processes and so adaptation to a changing environment. The second, called homeostatic plasticity, serves to maintain a restricted dynamic range of neuronal activity thus preventing its saturation or total downregulation. Current explanatory models of cortical EDP are almost exclusively neurocentric. However, in recent years, increasing evidence has emerged on the role of astrocytes in brain function, including plasticity. Indeed, astrocytes appear as necessary partners of neurons at the core of the mechanisms of coding and homeostatic plasticity recorded in neurons. In addition to neuronal plasticity, several different forms of astrocytic plasticity have recently been discovered. They extend from changes in receptor expression and dynamic changes in morphology to alteration in gliotransmitter release. It is however unclear how astrocytic plasticity contributes to the neuronal EDP. Here, we review the known and possible roles for astrocytes in the barrel cortex, including its plasticity.
