Generating controlled image sets in cognitive neuroscience research.

The investigation of perceptual and cognitive functions with non-invasive brain imaging methods critically depends on the careful selection of stimuli for use in experiments. For example, it must be verified that any observed effects follow from the parameter of interest (e.g. semantic category) rather than other low-level physical features (e.g. luminance, or spectral properties). Otherwise, interpretation of results is confounded. Often, researchers circumvent this issue by including additional control conditions or tasks, both of which are flawed and also prolong experiments. Here, we present some new approaches for controlling classes of stimuli intended for use in cognitive neuroscience, however these methods can be readily extrapolated to other applications and stimulus modalities. Our approach is comprised of two levels. The first level aims at equalizing individual stimuli in terms of their mean luminance. Each data point in the stimulus is adjusted to a standardized value based on a standard value across the stimulus battery. The second level analyzes two populations of stimuli along their spectral properties (i.e. spatial frequency) using a dissimilarity metric that equals the root mean square of the distance between two populations of objects as a function of spatial frequency along x- and y-dimensions of the image. Randomized permutations are used to obtain a minimal value between the populations to minimize, in a completely data-driven manner, the spectral differences between image sets. While another paper in this issue applies these methods in the case of acoustic stimuli (Aeschlimann et al., Brain Topogr 2008), we illustrate this approach here in detail for complex visual stimuli.

Instrumentació i control d'actuadors fluídics per a sistemes analítics: sistema de regulació d'una microbomba de precisió a mode de xeringa

En aquest projecte s’ha implementat un sistema de control per a les bombes microfluídiques LPVX de The Lee Company funcionant a mode de xeringa. El sistema consisteix en un circuit controlador basat en el microxip UDN 296 B de Allegro MicroSystems, que conté dos Ponts en H per a controlar motors pas a pas i dos mòduls de Modulació d’Amplada de Polsos (PWM), governat a partir d’un programa de control com a instrument virtual dissenyat sota l’entorn LabVIEW. El programa de control permet indicar la quantitat de volum a aspirar o dispensar per la bomba i escollir entre una execució simple o una de continuada, podent-ne controlar en aquest segona opció el temps entre execució i execució. El programa també permet visualitzar el procés mitjançant la obtenció de la imatge d’una webcam amb DirectShow. Finalment també permet el control remot de l’Instrument Virtual a través de la xarxa d’Internet.

Type I hyperprolinemia: genotype/phenotype correlations.

Type I hyperprolinemia (HPI) is an autosomal recessive disorder associated with cognitive and psychiatric troubles, caused by alterations of the Proline Dehydrogenase gene (PRODH) at 22q11. HPI results from PRODH deletion and/or missense mutations reducing proline oxidase (POX) activity. The goals of this study were first to measure in controls the frequency of PRODH variations described in HPI patients, second to assess the functional effect of PRODH mutations on POX activity, and finally to establish genotype/enzymatic activity correlations in a new series of HPI patients. Eight of 14 variants occurred at polymorphic frequency in 114 controls. POX activity was determined for six novel mutations and two haplotypes. The c.1331G>A, p.G444D allele has a drastic effect, whereas the c.23C>T, p.P8L allele and the c.[56C>A; 172G>A], p.[Q19P; A58T] haplotype result in a moderate decrease in activity. Among the 19 HPI patients, 10 had a predicted residual activity <50%. Eight out of nine subjects with a predicted residual activity > or = 50% bore at least one c.824C>A, p.T275N allele, which has no detrimental effect on activity but whose frequency in controls is only 3%. Our results suggest that PRODH mutations lead to a decreased POX activity or affect other biological parameters causing hyperprolinemia.

Toward partial reorientation of land management for sustainability in view of material circulation: biophysical and historical analysis

This paper explores two major issues, from biophysical and historical viewpoints. We examine land management, which we define as the long-term fertility maintenance of land in relation to agriculture, fishery and forestry. We also explore humans’ positive role as agents aiming to reinforce harmonious materials circulation within the land. Liebig’s view on nature, agriculture and land, emphasizes the maintenance of long-term land fertility based on his agronomical thought that the circulation of matter in agricultural fields must be maintained with manure as much as possible. The thoughts of several classical economists, on nature, agriculture and land are reassessed from Liebig’s view point. Then, the land management problem is discussed at a much more fundamental level, to understand the necessary conditions for life in relation to land management. This point is analyzed in terms of two mechanisms: entropy disposal on the earth, and material circulation against gravitational field. Finally from the historical example of the metropolis of Edo, it is shown that there is yet another necessary condition for the sustainable management of land based on the creation of harmonious material cycles among cities, farm land, forests and surrounding sea areas in which humans play a vital role as agent.

A cognitive attempt to understanding female entrepreneurial potential: the role of social norms and culture

This article analyzes the different perceptions of both male and female potential entrepreneurs from three European regions differing in their respective level of economic development and entrepreneurial culture. We use an extended cognitive model of entrepreneurial intentions based on the theory of planned behaviour, the theory of normative social behaviour and social capital literature. Results show females have lower self-efficacy and entrepreneurial attraction than males, thus leading to lower entrepreneurial intention. Differences between the three subsamples are small when males are studied. However, female entrepreneurial intentions and perceptions are more affected by the cultural context.

Apocrypha Hiberniae. I. Evangelia infantiae

In 1927 M. R. James published Latin Infancy Gospels, identified by him in two related but not identical manuscripts (one the British Library Arundel 404; the other from Hereford), together with a parallel text from the Irish manuscript known as the Leabhar Breac. Later researches brought to light more manuscripts of this Latin work, and also of the Irish text. James recognized that his apocryphal Latin Infancy text was compiled from a combination of the Protevangelium of James and a hitherto unknown text which he named "The Source". Recent research has identified a full Latin translation of the Protevangelium of James. A hitherto unrecognized Irish Infancy Narrative has also been identified in the Dublin manuscript known as the Liber Flavus Fergusiorum. A deep study of this related tradition was called for. This has been carried out over the past ten years by an Irish team in conjunction with Professor Daniel Kaestli and AELAC. The fruits of this labour are published in these two volumes. Volume 13 has a general introduction with a historical sketch of New Testament apocrypha in Ireland and a history of research on the subject. This is followed by a comparison of the Infancy Narratives in the Leabhar Breac and the Liber Flavus Fergusiorum. There are special introductions to these Infancy texts, followed by critical editions of the Irish texts, accompanied by English translations and rich annotation. Next there is similar treatment of the Irish versified Narrative (from ca. 700) of the Childhood Deeds of Jesus (commonly known as the Infancy Narrative (or Gospel) of Thomas. There is then (in volume 14, but with continuous pagination) the edition and translation of an Irish thirteenth-century poem with elements from Infancy Narratives, and both Latin and Irish texts on the wonders at Christ's birth, accompanied by translations and notes. The edition of the Irish material is followed by a critical edition of the full Arundel and Hereford forms of the Infancy Narrative (here referred to as the "J Compilation"), together with a detailed study of all the questions relating to this work. The volume concludes with a critical edition (by Rita Beyers) of the Latin text of the Protevangelium of James, accompanied by a detailed study of the work.. The work contains a detailed study of the Latin translations of the Protevangelium of James and the transmission of this work in the West. The "J Compilation" (a combination of the Protevangelium and texts of Pseudo-Matthew) can be traced back in manuscript transmission to ca. 800,and must have originated some time earlier. Behind it stands an earlier "I ("I" for Irish) Compilation" without influence from Pseudo-Matthew, the form found in the Irish witnesses. It is argued that M. R. James's "Source" may be of Judaeo-Christian origin and may really be the Gospel of the Nazoreans. Among the indexes there is a list of all the Irish words found in the texts. This edition of the Irish and related Latin texts is a major contribution to the study of the apocryphal Infancy Narratives. It should also be of particular interest to Celtic scholars, to students of Irish ecclesiastical learning, and in general to all medievalists.

Entrevistant infants pre-escolars víctimes d’abús sexual i/o maltractament familiar : Eficàcia dels models d’entrevista forense

Entrevistant infants pre-escolars víctimes d’abús sexual i/o maltractament familiar: eficàcia dels models d’entrevista forense Entrevistar infants en edat preescolar que han viscut una situació traumàtica és una tasca complexa que dins l’avaluació psicològica forense necessita d’un protocol perfectament delimitat, clar i temporalitzat. Per això, s’han seleccionat 3 protocols d’entrevista: el Protocol de Menors (PM) de Bull i Birch, el model del National Institute for Children Development (NICHD) de Michel Lamb, a partir del qual es va desenvolupar l’EASI (Evaluación del Abuso Sexual Infantojuvenil) i l’Entrevista Cognitiva (EC) de Fisher i Geiselman. La hipòtesi de partida vol comprovar si els anteriors models permeten obtenir volums informatius diferents en infants preescolars. Conseqüentment, els objectius han estat determinar quin dels models d’entrevista permet obtenir un volum informatiu amb més precisions i menys errors, dissenyar un model d’entrevista propi i consensuar aquest model. En el treball s’afegeixen esquemes pràctics que facilitin l’obertura, desenvolupament i tancament de l’entrevista forense. La metodologia ha reproduït el binomi infant - esdeveniment traumàtic, mitjançant la visualització i l’explicació d’un fet emocionalment significatiu amb facilitat per identificar-se: l’accident en bicicleta d’un infant que cau, es fa mal, sagna i el seu pare el cura. A partir d’aquí, hem entrevistat 135 infants de P3, P4 i P5, mitjançant els 3 models d’entrevista referits, enfrontant-los a una demanda específica: recordar i narrar aquest esdeveniment. S’ha conclòs que el nivell de record correcte, quan s’utilitza un model d’entrevista adequat amb els infants en edat preescolar, oscil•la entre el 70-90%, fet que permet defensar la confiança en els records dels infants. Es constata que el percentatge d’emissions incorrectes dels infants en edat preescolar és mínim, al voltant d’un 5-6%. L’estudi remarca la necessitat d’establir perfectament les regles de l’entrevista i, per últim, en destaca la ineficàcia de les tècniques de memòria de l’entrevista cognitiva en els infants de P3 i P4. En els de P5 es comencen a veure beneficis gràcies a la tècnica de la reinstauració contextual (RC), estant les altres tècniques fora de la comprensió i utilització dels infants d’aquestes edats. Interviewing preschoolers victims of sexual abuse and/or domestic abuse: Effectiveness of forensic interviews models 135 preschool children were interviewed with 3 different interview models in order to remember a significant emotional event. Authors conclude that the correct recall of children ranging from 70-90% and the percentage of error messages is 5-6%. It is necessary to fully establish the rules of the interview. The present research highlights the effectiveness of the cognitive interview techniques in children from P3 and P4. Entrevistando niños preescolares víctimas de abuso sexual y/o maltrato familiar: eficacia de los modelos de entrevista forense Se han entrevistado 135 niños preescolares con 3 modelos de entrevista diferentes para recordar un hecho emocionalmente significativo. Se concluye que el recuerdo correcto de los niños oscila entre el 70-90% y el porcentaje de errores de mensajes es del 5-6%. El estudio remarca la necesidad de establecer perfectamente las reglas de la entrevista y se destaca la ineficacia de las técnicas de la entrevista cognitiva en los niños de P3 y P4.

La integració de les energies renovables en un model energètic sostenible

La sostenibilitat del model energètic de Catalunya es veu condicionada per aspectes com la dependència energètica, la seguretat de subministrament, l’eficiència energètica, els impactes ambientals i la demanda creixent. D’altra banda, la incorporació d’energia renovable en el mix energètic implica una major autonomia energètica, seguretat de subministrament a llarg termini, i eficiència energètica, així com un menor impacte ambiental. Tanmateix, la contribució en el sistema elèctric d’un volum ja important i creixent d’energia renovable requereix una complexa tasca d’integració a nivell tècnic i econòmic. Per aconseguir-ho, és necessari desenvolupar una regulació estable que complementi el procés de liberalització del sector amb l’objectiu d’acomodar la generació renovable en un model energètic sostenible. La (in)formació i participació de la demanda es presenta com una condició clau per engegar el camí cap a una nova cultura energètica.

Estudi dels factors mol•leculars i cel•lulars implicats en les alteracions corticals de la Síndrome de down

Investigación producida a partir de una estancia en en el Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández entre enero y mayo del 2007. El SD o trisomía del cromosoma 21 es la aneuploidía cromosómica más frecuente y constituye la principal causa de retraso mental. Las cuestiones que aún son objeto de debate en el SD son: 1) si pueden existir, entre los genes triplicados, algunos que contribuyan de forma más importante a algunos de los fenotipos observables en SD y, 2) hasta qué punto los fenotipos observados derivan de alteraciones del neurodesarrollo o de alteraciones funcionales en el adulto. Con el fin de abordar esta cuestión nos hemos centrado en las alteraciones cognitivas del SD y hemos realizado la caracterización del papel de Dyrk1A en el desarrollo de una estructura clave para esta función: la corteza cerebral. Los resultados obtenidos muestran que la sobrexpresión de Dyrk1A produce un desajuste proliferativo dando lugar a un retraso en la formación de la subplaca, con consecuencias en la laminación de la placa cortical. Las alteraciones en la corticogénesis van a tener consecuencias en el establecimiento de la conectividad tálamo-cortical que se encuentra marcadamente retrasada. En el hipocampo, los ratones transgénicos mostraron una reducción del grosor de las capas. Estos resultados pueden ser relevantes para el SD, puesto que es similar a lo observado en fetos SD.

Hybrid Multiscale Finite Volume method for two-phase flow in porous media

We present a novel hybrid (or multiphysics) algorithm, which couples pore-scale and Darcy descriptions of two-phase flow in porous media. The flow at the pore-scale is described by the Navier?Stokes equations, and the Volume of Fluid (VOF) method is used to model the evolution of the fluid?fluid interface. An extension of the Multiscale Finite Volume (MsFV) method is employed to construct the Darcy-scale problem. First, a set of local interpolators for pressure and velocity is constructed by solving the Navier?Stokes equations; then, a coarse mass-conservation problem is constructed by averaging the pore-scale velocity over the cells of a coarse grid, which act as control volumes; finally, a conservative pore-scale velocity field is reconstructed and used to advect the fluid?fluid interface. The method relies on the localization assumptions used to compute the interpolators (which are quite straightforward extensions of the standard MsFV) and on the postulate that the coarse-scale fluxes are proportional to the coarse-pressure differences. By numerical simulations of two-phase problems, we demonstrate that these assumptions provide hybrid solutions that are in good agreement with reference pore-scale solutions and are able to model the transition from stable to unstable flow regimes. Our hybrid method can naturally take advantage of several adaptive strategies and allows considering pore-scale fluxes only in some regions, while Darcy fluxes are used in the rest of the domain. Moreover, since the method relies on the assumption that the relationship between coarse-scale fluxes and pressure differences is local, it can be used as a numerical tool to investigate the limits of validity of Darcy's law and to understand the link between pore-scale quantities and their corresponding Darcy-scale variables.

High tidal volume ventilation affects neuronal activation in mechanically ventilated rats

Els malalts crítics presenten sovint seqüeles cognitives a llarg termini, l’aplicació de ventilació mecànica (VM) pot contribuir al seu desenvolupament. El principal objectiu del nostre estudi fou investigar l’efecte de dos patrons de ventilació (volum corrent elevat/baix) en l’activació neuronal (expressió de c-fos) en determinades àrees cerebrals en un model en rates. Després de 3 hores sota VM, es va trobar activació neuronal; la seva intensitat va ser superior al grup de volum corrent elevat, suggerint un efecte iatrogènic de la VM al cervell. Aquests resultats suggereixen que cal aprofundir en l’estudi del crosstalk cervell-pulmó en malalts crítics sota VM.

Implicació de la inflamació i la resposta immunitària en la lesió induïda per la isquèmia

El sistema nerviós central (SNC) i el sistema immunitari (SI) estan estretament connectats. Es produeixen nombroses alteracions en el sistema immunitari després de la isquèmia i la inflamació es reconeix com una de les principals causes de la progressió de la lesió isquèmica. És molt important determinar el paper de les diferents cèl•lules implicades en la resposta immunitària i inflamatòria després de la isquèmia i el perfil de citocines que s’alliberen. A partir de l’estudi de les diferents poblacions de leucòcits en sang circulant després de la isquèmia, hem determinat que la subpoblació de monòcits (CD43high/CD11bhigh) augmenta a 48h de manera proporcional al volum d’infart. Aquesta població està formada per dos subtipus descrits de monòcits, els no clàssics (CD43high/Ly6C-) i els intermedis (CD43high/Ly6Cdim), i sembla expressar un perfil de citocines anti-inflamatòries així com una major capacitat fagocítica. Per altra banda, observem la presència de CD43 en el cervell i la seva degradació a 4 dies després de la isquèmia. També s’observa l’aparició de la fracció soluble del CD43 en el parènquima cerebral després del trencament de la barrera hematoencefàlica. Addicionalment, hem estudiat com s’alteren els canvis a nivell immunològic en ratolins deficients en CD69 i hem observat una pitjor progressió del volum d’infart en els animals CD69KO. A més a més hem volgut esbrinar el paper dels limfòcits utilitzant ratolins RAG (-/-) que tenen infarts més petits que els WT, però quan aquests careixen de CD69, tenen infarts significativament més grans. En l’estudi del procés inflamatori en la isquèmica, hem treballat amb ratolins deficient en ApoE i IL10. Pel que fa als ratolins ApoE (-/-), observem que tenen un volum d’infart més gran a les 24h i que es manté fins als 4 dies, i proposem que NFkB pot tenir un paper molt rellevant en aquest procés. Pel que fa a la IL-10, els animals deficients en aquesta citocina presenten un volum d’infart major i una expressió de citocines proinflamatòries més alt. A més a més, els ratolins IL10 KO presenten uns nivells de IL-12 més elevats de manera basal, i proposem que això és degut a la falta de la IL-10 per a inhibir la via.

Tractament psicològic del dolor crònic en nens i adolescents

L'objectiu d'aquest projecte és que els nens i adolescents amb dolor crònic puguin gaudir d'una millor qualitat de vida. El projecte té dues línies de recerca complementàries. El primer objectiu específic és crear i adaptar instruments per avaluar l’experiència dolorosa a la població infantil. Dues són les mesures que s'han estudiat en escolars: l'escala numèrica verbal (vNRS-11) tant en paper com en format electrònic, i una versió modificada de la versió pediàtrica del Survey of Pain Attitudes (Peds-SOPA). El segon objectiu específic és avaluar els efectes de la teràpia cognitiva (TC) en una mostra de nens de 12 a 18 anys que pateixen dolor crònic. En concret, volem estudiar si algunes característiques personals i familiars dels joves (per exemple, creences relacionades amb la salut, intensitat del dolor, estratègies d'afrontament, expectatives del tractament) estan associades a l'adherència a les recomanacions terapèutiques i, en conseqüència, són variables que afavoreixen la recuperació d’aquests pacients. Un tractament de 10 sessions es porta a terme per aconseguir aquest objectiu. S’ofereix als pacients un conjunt d'habilitats i estratègies específiques per a què puguin exercir un major control dels seus símptomes i reduir l'impacte d'aquests en les seves vides. Els resultats d'aquests estudis seran de gran interès per millorar el maneig del dolor infantil. A més, els resultats determinaran quines són les variables associades amb l’adherència a les prescripcions terapèutiques. Aquest és un tema particularment d’interès pel fet de que un factor determinant de l’èxit clínic és el grau en què una persona s'adhereix a les recomanacions. D'altra banda, el desenvolupament de les mesures de dolor pediàtric és de gran rellevància tant per a clínics com per a investigadors, ja que moltes de les decisions clíniques es basen en allò que el pacient ha informat sobre el seu dolor.

A new automated method versus continuous positive airway pressure method for measuring pressure-volume curves in patients with acute lung injury

Objective: To compare pressure–volume (P–V) curves obtained with the Galileo ventilator with those obtained with the CPAP method in patients with ALI or ARDS receiving mechanical ventilation. P–V curves were fitted to a sigmoidal equation with a mean R2 of 0.994 ± 0.003. Lower (LIP) and upper inflection (UIP), and deflation maximum curvature (PMC) points calculated from the fitted variables showed a good correlation between methods with high intraclass correlation coefficients. Bias and limits of agreement for LIP, UIP and PMC obtained with the two methods in the same patient were clinically acceptable.