STOPPFrail (Screening Tool of Older Persons Prescriptions in Frail Adults with Limited Life Expectancy): Consensus Validation

Background: To validate STOPPFrail, a list of explicit criteria for potentially inappropriate medications (PIMs) in frailer older adults with limited life expectancy. A Delphi consensus survey of an expert panel (n = 17) comprising specialists in geriatric medicine, clinical pharmacology, palliative care, psychiatry of old age, clinical pharmacy and general practice.
Methods: STOPPFrail criteria was initially created by the authors based on clinical
experience and appraisal of the available literature. Criteria were organised according to physiological system. Each criterion was accompanied by an explanation. Panellists ranked their agreement with each criterion on a 5-point Likert scale and invited to provide written feedback. Criteria with a median Likert response of 4/5 (agree/strongly agree) and a 25th centile of ≥4 were included in the final criteria.
Results: Three Delphi rounds were required. All panellists completed all rounds. Thirty criteria were proposed for inclusion; 26 were accepted. No new criteria were added. The first two criteria suggest deprescribing medications with no indication or where compliance is poor. The remaining 24 criteria include lipid-lowering therapies, alpha-blockers for hypertension, anti-platelets, neuroleptics, proton pump inhibitors, H-2 receptor antagonists, anti-spasmodics, theophylline, leukotriene antagonists, calcium supplements, bone anti-resorptive therapy, selective oestrogen receptor modulators, non-steroidal antiinflammatories, corticosteroids, 5-alpha reductase inhibitors, alpha-1 selective blockers, muscarinic antagonists, oral diabetic agents, ACE-inhibitors, angiotensin receptor blockers, systemic oestrogens, multivitamins, nutritional supplements and prophylactic antibiotics. Anticoagulants and anti-depressants were excluded. Despite incorporation of panellists’ suggestions, memantine and acetyl-cholinesterase inhibitors remained inconclusive.
Conclusion: STOPPFrail comprises 26 criteria, which have been judged by broad consensus, to be potentially inappropriate in frailer older patients with limited life expectancy. STOPPFrail may assist in deprescribing medications in these patients.

Application of GPCR Structures for Modelling of Free Fatty Acid Receptors

Five G protein-coupled receptors (GPCRs) have been identified to be activated by free fatty acids (FFA). Among them, FFA1 (GPR40) and FFA4 (GPR120) bind long-chain fatty acids, FFA2 (GPR43) and FFA3 (GPR41) bind short-chain fatty acids and GPR84 binds medium-chain fatty acids. Free fatty acid receptors have now emerged as potential targets for the treatment of diabetes, obesity and immune diseases. The recent progress in crystallography of GPCRs has now enabled the elucidation of the structure of FFA1 and provided reliable templates for homology modelling of other FFA receptors. Analysis of the crystal structure and improved homology models, along with mutagenesis data and structure activity, highlighted an unusual arginine charge pairing interaction in FFA1-3 for receptor modulation, distinct structural features for ligand binding to FFA1 and FFA4 and an arginine of the second extracellular loop as a possible anchoring point for FFA at GPR84. Structural data will be helpful for searching novel small molecule modulators at the FFA receptors.

Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women

AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005

Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam

SCHEFFZUK, C. , KUKUSHKA, V. , VYSSOTSKI, A. L. , DRAGUHN, A. , TORT, A. B. L. , BRANKACK, J. . Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam. Neuropharmacology , v. 65, p. 123-133, 2013.

Wavelength converters based on four-wave mixing in semiconductor optical amplifiers for advanced modulation formats

Les convertisseurs de longueur d’onde sont essentiels pour la réalisation de réseaux de communications optiques à routage en longueur d’onde. Dans la littérature, les convertisseurs de longueur d’onde basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur constituent une solution extrêmement intéressante, et ce, en raison de leurs nombreuses caractéristiques nécessaires à l’implémentation de tels réseaux de communications. Avec l’émergence des systèmes commerciaux de détection cohérente, ainsi qu’avec les récentes avancées dans le domaine du traitement de signal numérique, il est impératif d’évaluer la performance des convertisseurs de longueur d’onde, et ce, dans le contexte des formats de modulation avancés. Les objectifs de cette thèse sont : 1) d’étudier la faisabilité des convertisseurs de longueur d’onde basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur pour les formats de modulation avancés et 2) de proposer une technique basée sur le traitement de signal numérique afin d’améliorer leur performance. En premier lieu, une étude expérimentale de la conversion de longueur d’onde de formats de modulation d’amplitude en quadrature (quadrature amplitude modulation - QAM) est réalisée. En particulier, la conversion de longueur d’onde de signaux 16-QAM à 16 Gbaud et 64-QAM à 5 Gbaud dans un amplificateur optique à semi-conducteur commercial est réalisée sur toute la bande C. Les résultats démontrent qu’en raison des distorsions non-linéaires induites sur le signal converti, le point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde est différent de celui obtenu lors de la conversion de longueur d’onde de formats de modulation en intensité. En effet, dans le contexte des formats de modulation avancés, c’est le compromis entre la puissance du signal converti et les non-linéarités induites qui détermine le point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde. Les récepteurs cohérents permettent l’utilisation de techniques de traitement de signal numérique afin de compenser la détérioration du signal transmis suite à sa détection. Afin de mettre à profit les nouvelles possibilités offertes par le traitement de signal numérique, une technique numérique de post-compensation des distorsions induites sur le signal converti, basée sur une analyse petit-signal des équations gouvernant la dynamique du gain à l’intérieur des amplificateurs optiques à semi-conducteur, est développée. L’efficacité de cette technique est démontrée à l’aide de simulations numériques et de mesures expérimentales de conversion de longueur d’onde de signaux 16-QAM à 10 Gbaud et 64-QAM à 5 Gbaud. Cette méthode permet d’améliorer de façon significative les performances du convertisseur de longueur d’onde, et ce, principalement pour les formats de modulation avancés d’ordre supérieur tel que 64-QAM. Finalement, une étude expérimentale exhaustive de la technique de post-compensation des distorsions induites sur le signal converti est effectuée pour des signaux 64-QAM. Les résultats démontrent que, même en présence d’un signal à bruité à l’entrée du convertisseur de longueur d’onde, la technique proposée améliore toujours la qualité du signal reçu. De plus, une étude du point d’opération optimal du convertisseur de longueur d’onde est effectuée et démontre que celui-ci varie en fonction des pertes optiques suivant la conversion de longueur d’onde. Dans un réseau de communication optique à routage en longueur d’onde, le signal est susceptible de passer par plusieurs étages de conversion de longueur d’onde. Pour cette raison, l’efficacité de la technique de post-compensation est démontrée, et ce pour la première fois dans la littérature, pour deux étages successifs de conversion de longueur d’onde de signaux 64-QAM à 5 Gbaud. Les résultats de cette thèse montrent que les convertisseurs de longueur d’ondes basés sur le mélange à quatre ondes dans les amplificateurs optiques à semi-conducteur, utilisés en conjonction avec des techniques de traitement de signal numérique, constituent une technologie extrêmement prometteuse pour les réseaux de communications optiques modernes à routage en longueur d’onde.

Modulateurs intégrés sur silicium pour la transmission de signaux à modulation d'amplitude multi-niveau

Au cours des dernières années, la photonique intégrée sur silicium a progressé rapidement. Les modulateurs issus de cette technologie présentent des caractéristiques potentiellement intéressantes pour les systèmes de communication à courte portée. En effet, il est prévu que ces modulateurs pourront être opérés à des vitesses de transmission élevées, tout en limitant le coût de fabrication et la consommation de puissance. Parallèlement, la modulation d’amplitude multi-niveau (PAM) est prometteuse pour ce type de systèmes. Ainsi, ce travail porte sur le développement de modulateurs de silicium pour la transmission de signaux PAM. Dans le premier chapitre, les concepts théoriques nécessaires à la conception de modulateurs de silicium sont présentés. Les modulateurs Mach-Zehnder et les modulateurs à base de réseau de Bragg sont principalement abordés. De plus, les effets électro-optiques dans le silicium, la modulation PAM, les différents types d’électrodes intégrées et la compensation des distorsions par traitement du signal sont détaillés.Dans le deuxième chapitre, un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées est présenté. La segmentation des électrodes permet la génération de signaux optiques PAM à partir de séquences binaires. Cette approche permet d’éliminer l’utilisation de convertisseur numérique-analogique en intégrant cette fonction dans le domaine optique, ce qui vise à réduire le coût du système de communication. Ce chapitre contient la description détaillée du modulateur, les résultats de caractérisation optique et de la caractérisation électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, les tests systèmes incluent l’utilisation de pré-compensation ou de post-compensation du signal sous la forme d’égalisation de la réponse en fréquence pour les formats de modulation PAM-4 et PAM-8 à différents taux binaires. Une vitesse de transmission de 30 Gb/s est démontrée dans les deux cas et ce malgré une limitation importante de la réponse en fréquence suite à l’ajout d’un assemblage des circuits radiofréquences (largeur de bande 3 dB de 8 GHz). Il s’agit de la première démonstration de modulation PAM-8 à l’aide d’un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées. Finalement, les conclusions tirées de ce travail ont mené à la conception d’un deuxième modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées présentement en phase de test, dont les performances montrent un très grand potentiel. Dans le troisième chapitre, un modulateur à réseau de Bragg à deux sauts de phase est présenté. L’utilisation de réseaux de Bragg est une approche encore peu développée pour la modulation. En effet, la réponse spectrale de ces structures peut être contrôlée précisément, une caractéristique intéressante pour la conception de modulateurs. Dans ces travaux, nous proposons l’ajout de deux sauts de phase à un réseau de Bragg uniforme pour obtenir un pic de transmission dans la bande de réflexion de celui-ci. Ainsi, il est possible d’altérer l’amplitude du pic de transmission à l’aide d’une jonction pn. Comme pour le deuxième chapitre, ce chapitre inclut la description détaillée du modulateur, les résultats des caractérisations optique et électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, la caractérisation de jonctions pn à l’aide du modulateur à réseau de Bragg est expliquée. Des vitesses de transmission PAM-4 de 60 Gb/s et OOK de 55 Gb/s sont démontrées après la compensation des distorsions des signaux. À notre connaissance, il s’agit du modulateur à réseau de Bragg le plus rapide à ce jour. De plus, pour la première fois, les performances d’un tel modulateur s’approchent de celles des modulateurs de silicium les plus rapides utilisant des microrésonateurs en anneau ou des interféromètres Mach-Zehnder.

Modulateur à réseau de Bragg intégré sur silicium pour les télécommunications dans les centres de données et leurs applications

Récemment, beaucoup d’efforts ont été investis afin de développer des modulateurs sur silicium pour les télécommunications optiques et leurs domaines d’applications. Ces modulateurs sont utiles pour les centres de données à courte portée et à haut débit. Ainsi, ce travail porte sur la caractérisation de deux types de modulateurs à réseau de Bragg intégré sur silicium comportant une jonction PN entrelacée dont le but est de réaliser une modulation de la longueur d’onde de Bragg par le biais de l’application d’un tension de polarisation inverse réalisant une déplétion des porteurs au sein du guide d’onde. Pour le premier modulateur à réseau de Bragg, la période de la jonction PN est différente de celle du réseau de Bragg tandis que le deuxième modulateur à réseau de Bragg a la période de sa jonction PN en accord avec celle du réseau de Bragg. Ces différences apporteront un comportement différent du modulateur impliquant donc une transmission de données de qualité différente et c’est ce que nous cherchons à caractériser. L’avantage de ce modulateur à réseau de Bragg est qu’il est relativement simple à designer et possède un réseau de Bragg uniforme dont on connaît déjà très bien les caractéristiques. La première étape dans la caractérisation de ces modulateurs fut de réaliser des mesures optiques, uniquement, afin de constater la réponse spectrale en réflexion et en transmission. Par la suite, nous sommes passé par l’approche usuelle, c’est à dire en réalisant des mesures DC sur les modulateurs. Ce mémoire montre également les résultats pratiques sur le comportement des électrodes et de la jonction PN. Mais il rend compte également des résultats de la transmission de données de ces modulateurs par l’utilisation d’une modulation OOK et PAM-4 et permet de mettre en évidence les différences en terme d’efficacité de modulation de ces deux modulateurs. Nous discutons alors de la pertinence de ce choix de design par rapport à ce que l’on peut trouver actuellement dans la littérature.

Organisation chimioanatomique des afférences pallidales chez le primate

L’élucidation de la position qu’occupent les projections sérotoninergique (5-HT), cholinergique (ACh) et dopaminergique (DA) du tronc cérébral dans l’organisation anatomofonctionelle du globus pallidus externe (GPe) et interne (GPi) au sein des ganglions de la base chez le primate est primordiale à la compréhension de ce système neuronal hautement complexe impliqué dans le contrôle du comportement moteur. Les travaux de recherche consolidés dans la présente thèse rapportent les résultats principalement obtenus chez le singe écureuil (Saimiri sciureus) à l’aide de marquages immunohistochimiques et de quantifications stéréologiques servant à évaluer la distribution régionale et les caractéristiques ultrastructurales des varicosités axonales 5-HT, ACh et DA observées dans le pallidum. Nos données ont permis l’éloboration d’un nouveau modèle du neurone pallidal en tenant compte de la hiérarchie et des caractéristiques neurochimiques de ses entrées synaptiques. Ainsi, l’analyse quantitative en microscopie optique révèle que le GPe et le GPi reçoivent des innervations 5-HT, ACh et DA de densités variables et distribuées de façon hétérogène. Plus particulièrement, le GPe est innervé par 600 000 varicosités 5-HT/mm3 de tissu, 500 000 varicosités ACh/mm3 et 170 000 varicosités DA/mm3. En revanche, le GPi reçoit 600 000 varicosités 5-HT/mm3, 250 000 varicosités ACh/mm3 et 190 000 varicosités DA/mm3. De plus, la 5-HT, l’ACh et la DA ciblent préférentiellement les secteurs correspondant aux territoires fonctionnels associatifs et limbiques du pallidum, suggérant un rôle de ces projections dans la planification du comportement moteur ainsi que dans la régulation de l’attention et de l’humeur. Nos analyses en microscopie électronique révèlent que très peu de ces varicosités axonales établissent un contact synaptique, puisque plus de 70% des varicosités 5-HT, ACh et DA sont complètement dépouvues de jonction synaptique. Ainsi, bien que la 5-HT, l’ACh et la DA seraient en mesure de moduler directement les neurones pallidaux grâce à la transmission synaptique, leur plus grande influence s’opérerait par la transmission volumique, permettant d’influencer à la fois les neurones pallidaux et leurs afférences, principalement du striatum et noyau subthalamique. L’ensemble de ces résultats indique que les projections 5-HT, ACh et DA du tronc cérébral agissent de concert avec les afférences plus robustes en provenance du striatum et du noyau subthalamique. Ces nouvelles données neuroanatomiques positionnent le tronc cérébral en tant qu’acteur important dans l’organisation anatomique et fonctionnelle du pallidum chez le primate et doivent être prises en considération dans l’élaboration de nouvelles approches thérapeutiques visant à contrer les processus neurodégénératifs qui affectent les ganglions de la base, tel que la maladie de Parkinson.

Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women

AZEVEDO, George Dantas de et al. Procoagulant state after raloxifene therapy in postmenopausal women. Fertility and Sterility, Estados Unidos, v.84, n.6, p.1680-1684, 2005

Plataforma de simulación de aberraciones ópticas vía implementación de las características de un SLM y reconstrucción de fase usando algoritmos basados en los sensores de Hartmann-Shack

Dada la importancia que hoy día presenta dentro del ámbito de la óptica, la implementación y conocimiento de dispositivos capaces tanto de generar aberraciones ópticas bien caracterizadas como de censarlas, se presenta a lo largo de este trabajo el desarrollo de una interfaz gráfica en MATLAB, que permita simular el funcionamiento tanto de un sensor de frente de onda de Hartamnn-Shack (HS), así como la simulación de dispositivos capaces de modificar frentes de onda como los SLM, adicionando algoritmos de propagación y cálculo de centroides -- Para ello, se implementarán en primer lugar máscaras de fase que generen frentes de onda aberrados a partir de la modulación en fase de moduladores espaciales de luz o SLM, tanto a través de funciones lente de primer orden en representación de las aberraciones constantes, como de fase cuadrática en representación de las aberraciones de bajo orden y adicionalmente como combinaciones lineales de polinomios de Zernike -- Todo lo anterior se simulará teniendo en cuenta las características técnicas de los SLM, como lo son el número de pixeles en x y en y, el tamaño de estos y la curva de calibración de los moduladores espaciales, tanto para una relación lineal como para una relación no lineal -- Posteriormente se simularán las dos propagaciones sufridas por los haces de luz desde el SLM hasta el CCD (dispositivo de carga acoplada), pasando a través de la matriz de multilentes del HS (MLA), a partir de la implementación de algoritmos de propagación de un solo paso, que nos permitirán observar sobre el plano del CDD el mapa de spots necesario para el censado de las superficies -- Continuaremos con la construcción de algoritmos para determinar los centroides de dicho mapa y sus respectivas coordenadas, seguiremos con la implementación de algoritmos de reconstrucción modal empleados por sensores de frente de onda de Hartmann-Shack, y finalmente compararemos el grado de error existente entre las superficies generadas y las superficies censadas a través del cálculo de su error cuadrático medio

Fiber Bragg Gratings Strain Sensors for Railway Applications

Fiber optical sensors have played an important role in applications for monitoring the health of civil infrastructures, such as bridges, oil rigs, and railroads. Due to the reduction in cost of fiber-optic components and systems, fiber optical sensors have been studied extensively for their higher sensitivity, precision and immunity to electrical interference compared to their electrical counterparts. A fiber Bragg grating (FBG) strain sensor has been employed for this study to detect and distinguish normal and lateral loads on rail tracks. A theoretical analysis of the relationship between strain and displacement under vertical and horizontal strains on an aluminum beam has been performed, and the results are in excellent agreement with the measured strain data. Then a single FBG sensor system with erbium-doped fiber amplifier broadband source has been carried out. Force and temperature applied on the system have resulted in changes of 0.05 nm per 50 με and 0.094 nm per 10 oC at the center wavelength of the FBG. Furthermore, a low cost fiber-optic sensor system with a distributed feedback (DFB) laser as the light source has been implemented. We show that it has superior noise and sensitivity performances compared to strain gauge sensors. The design has been extended to accommodate multiple sensors with negligible cross talk. When two cascaded sensors on a rail track section are tested, strain readings of the sensor 20 inches away from the position of applied force decay to one seventh of the data of the sensor at the applied force location. The two FBG sensor systems can detect 1 ton of vertical load with a square wave pattern and 0.1 ton of lateral loads (3 tons and 0.5 ton, respectively, for strain gauges). Moreover, a single FBG sensor has been found capable of detecting and distinguishing lateral and normal strains applied at different frequencies. FBG sensors are promising alternatives to electrical sensors for their high sensitivity,ease of installation, and immunity to electromagnetic interferences.

Leveraging Multiple Features for Image Retrieval and Matching

The goal of image retrieval and matching is to find and locate object instances in images from a large-scale image database. While visual features are abundant, how to combine them to improve performance by individual features remains a challenging task. In this work, we focus on leveraging multiple features for accurate and efficient image retrieval and matching. We first propose two graph-based approaches to rerank initially retrieved images for generic image retrieval. In the graph, vertices are images while edges are similarities between image pairs. Our first approach employs a mixture Markov model based on a random walk model on multiple graphs to fuse graphs. We introduce a probabilistic model to compute the importance of each feature for graph fusion under a naive Bayesian formulation, which requires statistics of similarities from a manually labeled dataset containing irrelevant images. To reduce human labeling, we further propose a fully unsupervised reranking algorithm based on a submodular objective function that can be efficiently optimized by greedy algorithm. By maximizing an information gain term over the graph, our submodular function favors a subset of database images that are similar to query images and resemble each other. The function also exploits the rank relationships of images from multiple ranked lists obtained by different features. We then study a more well-defined application, person re-identification, where the database contains labeled images of human bodies captured by multiple cameras. Re-identifications from multiple cameras are regarded as related tasks to exploit shared information. We apply a novel multi-task learning algorithm using both low level features and attributes. A low rank attribute embedding is joint learned within the multi-task learning formulation to embed original binary attributes to a continuous attribute space, where incorrect and incomplete attributes are rectified and recovered. To locate objects in images, we design an object detector based on object proposals and deep convolutional neural networks (CNN) in view of the emergence of deep networks. We improve a Fast RCNN framework and investigate two new strategies to detect objects accurately and efficiently: scale-dependent pooling (SDP) and cascaded rejection classifiers (CRC). The SDP improves detection accuracy by exploiting appropriate convolutional features depending on the scale of input object proposals. The CRC effectively utilizes convolutional features and greatly eliminates negative proposals in a cascaded manner, while maintaining a high recall for true objects. The two strategies together improve the detection accuracy and reduce the computational cost.

Pseudoneglect and visual attention networks

Pseudoneglect represents the tendency for healthy individuals to show a slight but consistent bias in favour of stimuli appearing in the left visual field. The bias is often measured using variants of the line bisection task. An accurate model of the functional architecture of the visuospatial attention system must account for this widely observed phenomenon, as well as for modulation of the direction and magnitude of the bias within individuals by a variety of factors relating to the state of the participant and/or stimulus characteristics. To date, the neural correlates of pseudoneglect remain relatively unmapped. In the current thesis, I employed a combination of psychophysical measurements, electroencephalography (EEG) recording and transcranial direct current stimulation (tDCS) in an attempt to probe the neural generator(s) of pseudoneglect. In particular, I wished to utilise and investigate some of the factors known to modulate the bias (including age, time-on-task and the length of the to-be-bisected line) in order to identify neural processes and activity that are necessary and sufficient for the lateralized bias to arise. Across four experiments utilising a computerized version of a perceptual line bisection task, pseudoneglect was consistently observed at baseline in healthy young participants. However, decreased line length (experiments 1, 2 and 3), time-on-task (experiment 1) and healthy aging (experiment 3) were all found to modulate the bias. Specifically, all three modulations induced a rightward shift in subjective midpoint estimation. Additionally, the line length and time-on-task effects (experiment 1) and the line length and aging effects (experiment 3) were found to have additive relationships. In experiment 2, EEG measurements revealed the line length effect to be reflected in neural activity 100 – 200ms post-stimulus onset over source estimated posterior regions of the right hemisphere (RH: temporo-parietal junction (TPJ)). Long lines induced a hemispheric asymmetry in processing (in favour of the RH) during this period that was absent in short lines. In experiment 4, bi-parietal tDCS (Left Anodal/Right Cathodal) induced a polarity-specific rightward shift in bias, highlighting the crucial role played by parietal cortex in the genesis of pseudoneglect. The opposite polarity (Left Cathodal/Right Anodal) did not induce a change in bias. The combined results from the four experiments of the current thesis provide converging evidence as to the crucial role played by the RH in the genesis of pseudoneglect and in the processing of visual input more generally. The reduction in pseudoneglect with decreased line length, increased time-on-task and healthy aging may be explained by a reduction in RH function, and hence contribution to task processing, induced by each of these modulations. I discuss how behavioural and neuroimaging studies of pseudoneglect (and its various modulators) can provide empirical data upon which accurate formal models of visuospatial attention networks may be based and further tested.

Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam

SCHEFFZUK, C. , KUKUSHKA, V. , VYSSOTSKI, A. L. , DRAGUHN, A. , TORT, A. B. L. , BRANKACK, J. . Global slowing of network oscillations in mouse neocortex by diazepam. Neuropharmacology , v. 65, p. 123-133, 2013.

Inhibition of glutamine synthetase by phosphinothricin leads to transcriptome reprograming in root nodules of Medicago truncatula

Glutamine synthetase (GS) is a vital enzyme for the assimilation of ammonia into amino acids in higher plants. In legumes, GS plays a crucial role in the assimilation of the ammonium released by nitrogen-fixing bacteria in root nodules, constituting an important metabolic knob controlling the nitrogen (N) assimilatory pathways. To identify new regulators of nodule metabolism, we profiled the transcriptome of Medicago truncatula nodules impaired in N assimilation by specifically inhibiting GS activity using phosphinothricin (PPT). Global transcript expression of nodules collected before and after PPT addition (4, 8, and 24 h) was assessed using Affymetrix M. truncatula GeneChip arrays. Hundreds of genes were regulated at the three time points, illustrating the dramatic alterations in cell metabolism that are imposed on the nodules upon GS inhibition. The data indicate that GS inhibition triggers a fast plant defense response, induces premature nodule senescence, and promotes loss of root nodule identity. Consecutive metabolic changes were identified at the three time points analyzed. The results point to a fast repression of asparagine synthesis and of the glycolytic pathway and to the synthesis of glutamate via reactions alternative to the GS/GOGAT cycle. Several genes potentially involved in the molecular surveillance for internal organic N availability are identified and a number of transporters potentially important for nodule functioning are pinpointed. The data provided by this study contributes to the mapping of regulatory and metabolic networks involved in root nodule functioning and highlight candidate modulators for functional analysis.