Etude in vitro de l'activité électrique du tissu nerveux obtenu par culture de biopsies cérébrales humaines adultes

Récemment encore, la neuro-genèse chez le primate adulte était supposée limitée aux régions précises que sont le bulbe olfactif, la zone sous-granulaire de l'hippocampe et la région sous- ventriculaire. Depuis lors, des cellules neurales progénitrices distribuées dans l'ensemble du cortex du primate adulte furent mises en évidence. Cultivées in vitro, ces cellules forment des écosystèmes cellulaires nerveux constitués de progéniteurs neuronaux, d'astrocytes et d'oligo- dendrocytes. Transplantés sur un modèle de primate parkinsonien, certains progéniteurs complètent leur différentiation en neurones matures et développent des propriétés neuro- trophiques et neuro-protectrices. Injectées aux environs d'une lésion cérébrale, ces cellules offrent un bénéfice fonctionnel et comportemental significatif. Le présent projet mesure l'activité électro-physiologique du tissu nerveux obtenu par culture de biopsies corticales humaines adultes, de sorte à déterminer son aptitude à intégrer l'information. Des biopsies corticales humaines adultes furent cultivées in vitro avec succès sur un support Micro-Electrode-Array. Cette technologie permet l'acquisition d'enregistrements électro- physiologiques à l'échelle des circuits, au sein d'un tissu maintenu en culture. En parallèle, une mesure de l'activité à l'échelle cellulaire fut obtenue par l'application du Patch Clamp à des cellules cultivées sur un support de verre. Malgré une culture prolongée et l'induction d'une différentiation neuronale, aucune activité électro-physiologique significative ne put être démontrée. Une analyse phénotypique à un stade intermédiaire de culture montra l'expression prometteuse du marqueur neuronal précoce β-Tubulin-III. Cependant, après l'induction d'une différenciation neuronale, la surprenante co-expression de marqueurs astroglial (GFAP) et neuronal (MAP2) fut constatée. Le silence électro-physiologique issu des enregistrements sur MEA peut être l'oeuvre d'un isolement des cellules électriquement actives, et d'un défaut d'organisation en réseau. Une interposition de tissu glial entre neurones et électrodes peut également absorber le signal. Par ailleurs, les cellules enregistrées par Patch Clamp furent déterminées selon le seul critère morphologique ; leur nature exacte demeure inconnue. Les analyses phénotypiques laissent supposer l'entrée dans une voie de maturation neuronale par l'expression du marqueur β- Tubulin-III. Toutefois le phénotype exprimé au terme du processus de culture reste incertain. Des facteurs de maturation ou environnementaux semblent faire défaut à la complétion d'une différentiation neuronale. La culture de neurones bien différenciés et électriquement actifs appelle de nouvelles études in vivo, ainsi qu'une analyse fine des voies intracellulaires de maturation.

El cervell té mecanismes per a les metàfores

Al cervell li costa entendre i generar metàfores. Comprendre el llenguatge figuratiu implica necessàriament la utilització simultània de diversos circuits neurals, que han d"extreure informació no literal a partir de paraules que tanmateix també tenen un significat concret. Per entendre aquesta facultat exclusivament humana, Nira Mashal i els seus col·laboradors, de la Universitat Ben-Ilan de Ramat Gan i del centre de salut mental Aviv-Brull de Tel Aviv, a Israel, han monitoritzat el funcionament del cervell en un grup de voluntaris mentre comprenien metàfores o expressions literals, i l"han comparat amb el de malalts d"esquizofrènia, una patologia que es caracteritza, entre altres aspectes, per la incapacitat d"entendre-les.

Monitoisioisen muuntajan parametrien mittaus

Tässä kandidaatintyössä on tarkoitus määrittää monitoisioisen muuntajan yksivaiheisen sijaiskytkentä ja sen parametrit käyttämällä perinteisiä mittausmenetelmiä. Näihin kuuluvat tyhjäkäynti-, oikosulku- sekä tasajännitekoe. Muuntajasta on tehty simulointimalli, jota varten sijaiskytkennän parametreja tarvitaan.

Process variability-aware proactive reconfiguration technique for mitigating aging effects in nanos scale SRAM lifetime

Postprint (published version)

Disseny de cel·les digitals paramètriques per a electrònica impresa

L’objectiu d’aquest treball és el disseny i la implementació d’un conjunt de cel·les definides de forma paramètrica, i orientades a l’àmbit tecnològic emergent de l’electrònica impresa. L’ús de cel·les paramètriques en aquest entorn tecnològic poc madur, ha de permetre que els dissenys s’adaptin als canvis de regles de disseny de les tecnologies en aquest cas per estils de disseny PMOS.

Propulsor pneumático versátil e isento de pulsação para sistemas de análise em fluxo

Aquarium air pumps are proposed and evaluated as pneumatic liquid propulsion devices for flow injection and continuos flow analysis (FIA and CFA) systems. This kind of pump is widely available at a very low cost and it can sustain a pressure around of 4 psi (0.28 bar) indefinitely. By applying this air pressure onto a solution contained in a reservoir flask, it is possible to reach flow rates of up to 12.5 mL min-1 for circuits comprising reactors, made from 0.8 i.d. tubing with a length of 100 cm. The precise adjustment of flow rate below the maximum one can be made with a simplified needle valve or inserting in series a short length of capillary tube. The absence of flow pulsation is a definite advantage in comparison with peristaltic pumps, especially when amperometric detection is elected, as confirmed experimentally in FIA and CF applications.

Model per a la creació d'un itinerari cultural : seguint els passos de Mossé Ben Nahman

El present estudi analitza una part de la bibliografia existent sobre els itineraris culturals, recollint les aportacions de major rellevància i elaborant un model propi per a la elaboració d’aquests. Fer notori el fet que s’afegeixen també nocions que orienten a la seva gestió i control. Tanmateix, es fa una proposta d’itinerari basada en un personatge històric, Mossé Ben Nahman, i el seu lligam amb les ciutats de Girona i Barcelona. Destacar la rellevància de les temàtiques tractades, ja que ambdues es troben presents en estudis i projectes en curs, esdevenint subjectes en període d’expansió i anàlisi

Estudo do coeficiente de partição octanol-água de bifenilas policloradas (PCBs) utilizando parâmetros topológicos

A model based on chemical structure was developed for the accurate prediction of octanol/water partition coefficient (K OW) of polychlorinated biphenyls (PCBs), which are molecules of environmental interest. Partial least squares (PLS) was used to build the regression model. Topological indices were used as molecular descriptors. Variable selection was performed by Hierarchical Cluster Analysis (HCA). In the modeling process, the experimental K OW measured for 30 PCBs by thin-layer chromatography - retention time (TLC-RT) has been used. The developed model (Q² = 0,990 and r² = 0,994) was used to estimate the log K OW values for the 179 PCB congeners whose K OW data have not yet been measured by TLC-RT method. The results showed that topological indices can be very useful to predict the K OW.

Distribuição de compostos organoclorados nas águas e sedimentos da bacia do rio Piracicaba/SP - Brasil

The great utilization of synthetic and persistent xenobiotic cumulative compounds is the main causes of the deterioration of aquatic ecosystems. The one of objective of this work was the determination of the organochlorine levels in the Piracicaba river basin, situated at the center of São Paulo state. Four PCBs congeners, PCP and HCB were determined by GC-ECD in two different matrices: water and sediments. The pattern of the compound distribution indicated a dominance of PCP, HCB and PCB-200. The results indicated contamination in the sampling points located in Campinas, Piracicaba, Santa Bárbara d'Oeste and Sumaré cities.

Lifestyles positius i reserva cognitiva : Implicacions cognitives, clíniques i biològiques

La reserva cognitiva és un concepte hipotètic actual que sembla presentar la clau per a fer front al repte de les malalties neurodegeneratives. Aquesta es defineix com aquelles capacitats funcionals del cervell que ajuden a la persona a tolerar un major dany cerebral sense presentar manifestació clínica al respecte. La estreta relació del concepte amb els hàbits positius de les persones (lifestyles) la converteix en una variable independent per a la intervenció, prevenció i promoció de la salut. Els canvis morfològics del cervell i la consolidació de circuits neuronals més robustos i eficients semblen explicar els mecanismes de funcionament de la reserva cognitiva. Aquesta revisió defineix el concepte de reserva cognitiva i els models que l'expliquen, troba formes de mesurar-la i representar-la, i evidencia la seva relació amb els lifestyles positius mitjançant estudis epidemiològics i de neuroimatge, per tal de comprendre millor el concepte i enfocar-lo en una línia futura d'investigació.

Theory of surface noise under Coulomb correlations between carriers and surface states

We present a theory of the surface noise in a nonhomogeneous conductive channel adjacent to an insulating layer. The theory is based on the Langevin approach which accounts for the microscopic sources of fluctuations originated from trapping¿detrapping processes at the interface and intrachannel electron scattering. The general formulas for the fluctuations of the electron concentration, electric field as well as the current-noise spectral density have been derived. We show that due to the self-consistent electrostatic interaction, the current noise originating from different regions of the conductive channel appears to be spatially correlated on the length scale correspondent to the Debye screening length in the channel. The expression for the Hooge parameter for 1/f noise, modified by the presence of Coulomb interactions, has been derived

Microcontroller-based interface circuit for inductive sensors

This work proposes a fully-digital interface circuit for the measurement of inductive sensors using a low-cost microcontroller (µC) and without any intermediate active circuit. Apart from the µC and the sensor, the circuit just requires an external resistor and a reference inductance so that two RL circuits with a high-pass filter (HPF) topology are formed. The µC appropriately excites such RL circuits in order to measure the discharging time of the voltage across each inductance (i.e. sensing and reference) and then it uses such discharging times to estimate the sensor inductance. Experimental tests using a commercial µC show a non-linearity error (NLE) lower than 0.5%FSS (Full-Scale Span) when measuring inductances from 1 mH to 10 mH, and from 10 mH to 100 mH.

Converter Supply Transformer For LVDC Distribution System

This master’s thesis is focused on optimizing the parameters of a distribution transformer with respect to low voltage direct current (LVDC) distribution system. One of the main parts of low voltage direct current (LVDC) distribution system is transformer. It is studied from several viewpoints like filtering capabilities of harmonics caused by rectifier, losses and short circuit current limiting Determining available short circuit currents is one of the most important aspects of designing power distribution systems. Short circuits and their effects must be considered in selecting electrical equipment, circuit protection and other devices.

Contribution of subcortical structures to cognition assessed with invasive electrophysiology in humans

Implantation of deep brain stimulation (DBS) electrodes via stereotactic neurosurgery has become a standard procedure for the treatment of Parkinson's disease. More recently, the range of neuropsychiatric conditions and the possible target structures suitable for DBS have greatly increased. The former include obsessive compulsive disease, depression, obesity, tremor, dystonia, Tourette's syndrome and cluster-headache. In this article we argue that several of the target structures for DBS (nucleus accumbens, posterior inferior hypothalamus, nucleus subthalamicus, nuclei in the thalamus, globus pallidus internus, nucleus pedunculopontinus) are located at strategic positions within brain circuits related to motivational behaviors, learning, and motor regulation. Recording from DBS electrodes either during the operation or post-operatively from externalized leads while the patient is performing cognitive tasks tapping the functions of the respective circuits provides a new window on the brain mechanisms underlying these functions. This is exemplified by a study of a patient suffering from obsessive-compulsive disease from whom we recorded in a flanker task designed to assess action monitoring processes while he received a DBS electrode in the right nucleus accumbens. Clear error-related modulations were obtained from the target structure, demonstrating a role of the nucleus accumbens in action monitoring. Based on recent conceptualizations of several different functional loops and on neuroimaging results we suggest further lines of research using this new window on brain functions.