On the short-time behavior of the implied volatility for jump-diffusion models with stochastic volatility

In this paper we use Malliavin calculus techniques to obtain an expression for the short-time behavior of the at-the-money implied volatility skew for a generalization of the Bates model, where the volatility does not need to be neither a difussion, nor a Markov process as the examples in section 7 show. This expression depends on the derivative of the volatility in the sense of Malliavin calculus.

Comparative phylogeography of mutualists and the effect of the host on the genetic structure of its partners.

Whether or not species participating in specialized and obligate interactions display similar and simultaneous demographic variations at the intraspecific level remains an open question in phylogeography. In the present study, we used the mutualistic nursery pollination occurring between the European globeflower Trollius europaeus and its specialized pollinators in the genus Chiastocheta as a case study. Explicitly, we investigated if the phylogeographies of the pollinating flies are significantly different from the expectation under a scenario of plant-insect congruence. Based on a large-scale sampling, we first used mitochondrial data to infer the phylogeographical histories of each fly species. Then, we defined phylogeographical scenarios of congruence with the plant history, and used maximum likelihood and Bayesian approaches to test for plant-insect phylogeographical congruence for the three Chiastocheta species. We show that the phylogeographical histories of the three fly species differ. Only Chiastocheta lophota and Chiastocheta dentifera display strong spatial genetic structures, which do not appear to be statistically different from those expected under scenarios of phylogeographical congruence with the plant. The results of the present study indicate that the fly species responded in independent and different ways to shared evolutionary forces, displaying varying levels of congruence with the plant genetic structure

Multi-stage garnet in the internal Brianconnais basement (Ambin massif, Savoy): New petrological constraints on the blueschist-facies metamorphism in the Western Alps and tectonic implications

Three types of garnet have been distinguished in pelitic schists from an epidote-blueschist-facies unit of the Ambin and South Vanoise Brianconnais massifs on the basis of texture, chemical zoning and mineral inclusion characterization. Type-1 garnet cores with high Mn/Ca ratios are interpreted as pre-Alpine relicts, whereas Type-1 garnet rims, Type-2 inclusion-rich porphyroblasts and smaller Type-3 garnets are Alpine. The latter are all characterized by low Mn/Ca ratios and a coexisting mineral assemblage of blue amphibole, high-Si phengite, epidote and quartz. Prograde growth conditions during Alpine D-1 high-pressure (HP) metamorphism are recorded by a decrease in Mn and increase in Fe (+/-Ca) in the Type-2 garnets, culminating in peak P-T conditions of 14-16 kbar and 500degreesC in the deepest parts of the Ambin dome. The multistage growth history of Type-1 garnets indicates a polymetamorphic history for the Ambin and South Vanoise massifs; unfortunately, no age constraints are available. The new metamorphic constraints on the Alpine event in the massifs define a metamorphic T `gap' between them and their surrounding cover (Brianconnais and upper Schistes Lustres units), which experienced metamorphism only in the stability field of carpholite-lawsonite (T < 400degreesC). These data and supporting structural studies confirm that the Ambin and South Vanoise massifs are slices of `eclogitized' continental crust tectonically extruded within the Schistes Lustres units and Brianconnais covers. The corresponding tectonic contacts with top-to-east movement are responsible for the juxtaposition of lower-grade metamorphic units on the Ambin and South Vanoise massifs.

Latitudinal gradient effect on the wing geometry of Auca coctei (Guérin)(Lepidoptera, Nymphalidae)

Latitudinal gradient effect on the wing geometry of Auca coctei (Guérin) (Lepidoptera, Nymphalidae). When the environmental conditions change locally, the organisms and populations may also change in response to the selection pressure, so that the development of individuals may become affected in different degrees. There have been only a few studies in which the patterns of wing morphology variation have been looked into along a latitudinal gradient by means of geometric morphometrics. The aim of this work was to assess the morphologic differentiation of wing among butterfly populations of the species Auca coctei. For this purpose, 9 sampling locations were used which are representative of the distribution range of the butterfly and cover a wide latitudinal range in Chile. The wing morphology was studied in a total of 202 specimens of A. coctei (150 males and 52 females), based on digitization of 17 morphologic landmarks. The results show variation of wing shape in both sexes; however, for the centroid size there was significant variation only in females. Females show smaller centroid size at higher latitudes, therefore in this study the Bergmann reverse rule is confirmed for females of A. coctei. Our study extends morphologic projections with latitude, suggesting that wing variation is an environmental response from diverse origins and may influence different characteristics of the life history of a butterfly.

Iowa Commission on the Status of African Americans Annual Report, Fiscal Year 2008

This publication of our 2008 Annual Report. This past year was beset with challenges and disappointments, but we were still able to forge ahead and register some significant accomplishments along the way. Our vision to organize our collective genius in a systematic way is beginning to take shape, and these efforts are reflected in this report. From various developments, like the making of a documentary and film of the Alexander Clark, Sr. story, to the partnership between the division and principal leadership in the faith community around the OCBI’s “Ten Point Plan”, one can envision the proverbial Black “phoenix” rising, renewed from the ashes of banal ideologies and practices. We will seize this opportunity, in conjunction with all of Iowa, to work together around the entire state, to produce a plan that reflects our collective interests, passions, and needs as we help create the Governor and Lt Governor’s vision of “One Iowa with One Unlimited Future.”

Iowa Commission on the Status of African Americans Annual Report, Fiscal Year 2006

A Public Intellectual recently suggested that I read the book Life Out Of Context by the very productive writer Walter Mosley. In this book, Mosley began to summarize a speech that was given by Harry Belafonte. Belafonte made a comparison between a particular Olympic relay race and the Civil Rights Movement. In the race, an experienced runner stumbled a little while passing the baton, and the race was lost. For Belafonte, this momentary slip was a metaphor for the failure of the Civil Rights Movement to “pass the baton” to the younger generation as “it moved past its original phase and into the latter part of the century.” Regardless of your views of the strengths and weaknesses of the Civil Rights Movement, I think all of us would agree that the current issues facing Black Iowa today--e.g., the need for economic development, increased educational achievement and more political involvement in our communities--demand our immediate attention and action. This urgency requires that we cross generational, class, and territorial boundaries within the state to collaborate among ourselves and with others to deal constructively with these issues. We cannot afford to have another “momentary slip.” Serving as the Administrator for ICSAA allows me to serve Black Iowa in a significant way, and Kimberly Cheeks and I in this Division look forward to the work ahead over the next several months and years. Working closely with Walter Reed, Director of the Department of Human Rights, along with so many others across this state, we are keenly aware that we are provided with a great opportunity to positively impact the quality of life for African-Americans in Iowa.

Changing landscapes of Switzerland: assessing effects of historic and future land uses and land covers on the occurrence of selected butterfly species

Summary Landscapes are continuously changing. Natural forces of change such as heavy rainfall and fires can exert lasting influences on their physical form. However, changes related to human activities have often shaped landscapes more distinctly. In Western Europe, especially modern agricultural practices and the expanse of overbuilt land have left their marks in the landscapes since the middle of the 20th century. In the recent years men realised that mare and more changes that were formerly attributed to natural forces might indirectly be the result of their own action. Perhaps the most striking landscape change indirectly driven by human activity we can witness in these days is the large withdrawal of Alpine glaciers. Together with the landscapes also habitats of animal and plant species have undergone vast and sometimes rapid changes that have been hold responsible for the ongoing loss of biodiversity. Thereby, still little knowledge is available about probable effects of the rate of landscape change on species persistence and disappearance. Therefore, the development and speed of land use/land cover in the Swiss communes between the 1950s and 1990s were reconstructed using 10 parameters from agriculture and housing censuses, and were further correlated with changes in butterfly species occurrences. Cluster analyses were used to detect spatial patterns of change on broad spatial scales. Thereby, clusters of communes showing similar changes or transformation rates were identified for single decades and put into a temporally dynamic sequence. The obtained picture on the changes showed a prevalent replacement of non-intensive agriculture by intensive practices, a strong spreading of urban communes around city centres, and transitions towards larger farm sizes in the mountainous areas. Increasing transformation rates toward more intensive agricultural managements were especially found until the 1970s, whereas afterwards the trends were commonly negative. However, transformation rates representing the development of residential buildings showed positive courses at any time. The analyses concerning the butterfly species showed that grassland species reacted sensitively to the density of livestock in the communes. This might indicate the augmented use of dry grasslands as cattle pastures that show altered plant species compositions. Furthermore, these species also decreased in communes where farms with an agricultural area >5ha have disappeared. The species of the wetland habitats were favoured in communes with smaller fractions of agricultural areas and lower densities of large farms (>10ha) but did not show any correlation to transformation rates. It was concluded from these analyses that transformation rates might influence species disappearance to a certain extent but that states of the environmental predictors might generally outweigh the importance of the corresponding rates. Information on the current distribution of species is evident for nature conservation. Planning authorities that define priority areas for species protection or examine and authorise construction projects need to know about the spatial distribution of species. Hence, models that simulate the potential spatial distribution of species have become important decision tools. The underlying statistical analyses such as the widely used generalised linear models (GLM) often rely on binary species presence-absence data. However, often only species presence data have been colleted, especially for vagrant, rare or cryptic species such as butterflies or reptiles. Modellers have thus introduced randomly selected absence data to design distribution models. Yet, selecting false absence data might bias the model results. Therefore, we investigated several strategies to select more reliable absence data to model the distribution of butterfly species based on historical distribution data. The results showed that better models were obtained when historical data from longer time periods were considered. Furthermore, model performance was additionally increased when long-term data of species that show similar habitat requirements as the modelled species were used. This successful methodological approach was further applied to assess consequences of future landscape changes on the occurrence of butterfly species inhabiting dry grasslands or wetlands. These habitat types have been subjected to strong deterioration in the recent decades, what makes their protection a future mission. Four spatially explicit scenarios that described (i) ongoing land use changes as observed between 1985 and 1997, (ii) liberalised agricultural markets, and (iii) slightly and (iv) strongly lowered agricultural production provided probable directions of landscape change. Current species-environment relationships were derived from a statistical model and used to predict future occurrence probabilities in six major biogeographical regions in Switzerland, comprising the Jura Mountains, the Plateau, the Northern and Southern Alps, as well as the Western and Eastern Central Alps. The main results were that dry grasslands species profited from lowered agricultural production, whereas overgrowth of open areas in the liberalisation scenario might impair species occurrence. The wetland species mostly responded with decreases in their occurrence probabilities in the scenarios, due to a loss of their preferred habitat. Further analyses about factors currently influencing species occurrences confirmed anthropogenic causes such as urbanisation, abandonment of open land, and agricultural intensification. Hence, landscape planning should pay more attention to these forces in areas currently inhabited by these butterfly species to enable sustainable species persistence. In this thesis historical data were intensively used to reconstruct past developments and to make them useful for current investigations. Yet, the availability of historical data and the analyses on broader spatial scales has often limited the explanatory power of the conducted analyses. Meaningful descriptors of former habitat characteristics and abundant species distribution data are generally sparse, especially for fine scale analyses. However, this situation can be ameliorated by broadening the extent of the study site and the used grain size, as was done in this thesis by considering the whole of Switzerland with its communes. Nevertheless, current monitoring projects and data recording techniques are promising data sources that might allow more detailed analyses about effects of long-term species reactions on landscape changes in the near future. This work, however, also showed the value of historical species distribution data as for example their potential to locate still unknown species occurrences. The results might therefore contribute to further research activities that investigate current and future species distributions considering the immense richness of historical distribution data. Résumé Les paysages changent continuellement. Des farces naturelles comme des pluies violentes ou des feux peuvent avoir une influence durable sur la forme du paysage. Cependant, les changements attribués aux activités humaines ont souvent modelé les paysages plus profondément. Depuis les années 1950 surtout, les pratiques agricoles modernes ou l'expansion des surfaces d'habitat et d'infrastructure ont caractérisé le développement du paysage en Europe de l'Ouest. Ces dernières années, l'homme a commencé à réaliser que beaucoup de changements «naturels » pourraient indirectement résulter de ses propres activités. Le changement de paysage le plus apparent dont nous sommes témoins de nos jours est probablement l'immense retraite des glaciers alpins. Avec les paysages, les habitats des animaux et des plantes ont aussi été exposés à des changements vastes et quelquefois rapides, tenus pour coresponsable de la continuelle diminution de la biodiversité. Cependant, nous savons peu des effets probables de la rapidité des changements du paysage sur la persistance et la disparition des espèces. Le développement et la rapidité du changement de l'utilisation et de la couverture du sol dans les communes suisses entre les années 50 et 90 ont donc été reconstruits au moyen de 10 variables issues des recensements agricoles et résidentiels et ont été corrélés avec des changements de présence des papillons diurnes. Des analyses de groupes (Cluster analyses) ont été utilisées pour détecter des arrangements spatiaux de changements à l'échelle de la Suisse. Des communes avec des changements ou rapidités comparables ont été délimitées pour des décennies séparées et ont été placées en séquence temporelle, en rendrent une certaine dynamique du changement. Les résultats ont montré un remplacement répandu d'une agriculture extensive des pratiques intensives, une forte expansion des faubourgs urbains autour des grandes cités et des transitions vers de plus grandes surfaces d'exploitation dans les Alpes. Dans le cas des exploitations agricoles, des taux de changement croissants ont été observés jusqu'aux années 70, alors que la tendance a généralement été inversée dans les années suivantes. Par contre, la vitesse de construction des nouvelles maisons a montré des courbes positives pendant les 50 années. Les analyses sur la réaction des papillons diurnes ont montré que les espèces des prairies sèches supportaient une grande densité de bétail. Il est possible que dans ces communes beaucoup des prairies sèches aient été fertilisées et utilisées comme pâturages, qui ont une autre composition floristique. De plus, les espèces ont diminué dans les communes caractérisées par une rapide perte des fermes avec une surface cultivable supérieure à 5 ha. Les espèces des marais ont été favorisées dans des communes avec peu de surface cultivable et peu de grandes fermes, mais n'ont pas réagi aux taux de changement. Il en a donc été conclu que la rapidité des changements pourrait expliquer les disparitions d'espèces dans certains cas, mais que les variables prédictives qui expriment des états pourraient être des descripteurs plus importants. Des informations sur la distribution récente des espèces sont importantes par rapport aux mesures pour la conservation de la nature. Pour des autorités occupées à définir des zones de protection prioritaires ou à autoriser des projets de construction, ces informations sont indispensables. Les modèles de distribution spatiale d'espèces sont donc devenus des moyens de décision importants. Les méthodes statistiques courantes comme les modèles linéaires généralisés (GLM) demandent des données de présence et d'absence des espèces. Cependant, souvent seules les données de présence sont disponibles, surtout pour les animaux migrants, rares ou cryptiques comme des papillons ou des reptiles. C'est pourquoi certains modélisateurs ont choisi des absences au hasard, avec le risque d'influencer le résultat en choisissant des fausses absences. Nous avons établi plusieurs stratégies, basées sur des données de distribution historique des papillons diurnes, pour sélectionner des absences plus fiables. Les résultats ont démontré que de meilleurs modèles pouvaient être obtenus lorsque les données proviennent des périodes de temps plus longues. En plus, la performance des modèles a pu être augmentée en considérant des données de distribution à long terme d'espèces qui occupent des habitats similaires à ceux de l'espèce cible. Vu le succès de cette stratégie, elle a été utilisée pour évaluer les effets potentiels des changements de paysage futurs sur la distribution des papillons des prairies sèches et marais, deux habitats qui ont souffert de graves détériorations. Quatre scénarios spatialement explicites, décrivant (i) l'extrapolation des changements de l'utilisation de sol tels qu'observés entre 1985 et 1997, (ii) la libéralisation des marchés agricoles, et une production agricole (iii) légèrement amoindrie et (iv) fortement diminuée, ont été utilisés pour générer des directions de changement probables. Les relations actuelles entre la distribution des espèces et l'environnement ont été déterminées par le biais des modèles statistiques et ont été utilisées pour calculer des probabilités de présence selon les scénarios dans six régions biogéographiques majeures de la Suisse, comportant le Jura, le Plateau, les Alpes du Nord, du Sud, centrales orientales et centrales occidentales. Les résultats principaux ont montré que les espèces des prairies sèches pourraient profiter d'une diminution de la production agricole, mais qu'elles pourraient aussi disparaître à cause de l'embroussaillement des terres ouvertes dû à la libéralisation des marchés agricoles. La probabilité de présence des espèces de marais a décrû à cause d'une perte générale des habitats favorables. De plus, les analyses ont confirmé que des causes humaines comme l'urbanisation, l'abandon des terres ouvertes et l'intensification de l'agriculture affectent actuellement ces espèces. Ainsi ces forces devraient être mieux prises en compte lors de planifications paysagères, pour que ces papillons diurnes puissent survivre dans leurs habitats actuels. Dans ce travail de thèse, des données historiques ont été intensivement utilisées pour reconstruire des développements anciens et pour les rendre utiles à des recherches contemporaines. Cependant, la disponibilité des données historiques et les analyses à grande échelle ont souvent limité le pouvoir explicatif des analyses. Des descripteurs pertinents pour caractériser les habitats anciens et des données suffisantes sur la distribution des espèces sont généralement rares, spécialement pour des analyses à des échelles fores. Cette situation peut être améliorée en augmentant l'étendue du site d'étude et la résolution, comme il a été fait dans cette thèse en considérant toute la Suisse avec ses communes. Cependant, les récents projets de surveillance et les techniques de collecte de données sont des sources prometteuses, qui pourraient permettre des analyses plus détaillés sur les réactions à long terme des espèces aux changements de paysage dans le futur. Ce travail a aussi montré la valeur des anciennes données de distribution, par exemple leur potentiel pour aider à localiser des' présences d'espèces encore inconnues. Les résultats peuvent contribuer à des activités de recherche à venir, qui étudieraient les distributions récentes ou futures d'espèces en considérant l'immense richesse des données de distribution historiques.

Description of a tertiary swiss university hospital palliative population based on the International Classifiaction of Disease (ICD) : a retrospective pilot study

Introduction : L'équipe mobile de soins palliatifs intra hospitalière (EMSP) du Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) a été mise en place en 1996. Il s'agit d'une des premières équipes interdisciplinaire de consultants mise à disposition d'un hôpital tertiaire. Le CHUV est l'hôpital de proximité de la ville de Lausanne (850 lits) mais aussi un hôpital de référence pour le reste du canton. En 2007, il y a eu 38'359 patients hospitalisés au CHUV. Les facteurs d'évaluation du taux d'utilisation d'une équipe mobile de soins palliatifs consultantes sont variés et complexes. Plusieurs méthodes sont décrites dans la littérature pour tenter de répondre à cette problématique. Avant de pouvoir évaluer l'utilisation de notre équipe mobile consultante de soins palliatifs intra hospitalière, il nous est apparu nécessaire de mieux décrire et définir la population qui meurt dans notre institution. McNamara et collègues ont proposé des critères qui classifient une population palliative comme « minimale », « intermédiaire » ou « maximale ». L'objectif de cette étude est de déterminer le taux de patients décédés au CHUV sur une période de 4 mois (Γ1 février au 31 mai 2007) suivie par notre EMSP en utilisant la méthode de classification «minimal » et « maximal ». Méthode : les archives médicales du CHUV ont été analysées pour chaque patient adulte décédé pendant la période sélectionnée. Les populations « maximal » et « minimal » de ces patients ont été ensuite déterminées selon des critères basés sur les codes diagnostiques figurants sur les certificats de décès. De ces deux populations, nous avons identifié à partir de notre base de données, les patients qui ont été suivie par notre EMSP. Le CHUV utilise les mêmes codes diagnostiques (International Classification of Disease, ICD) que ceux utilisés dans la classification de McNamara. Une recherche pilote effectuée dans les archives médicales du CHUV manuellement en analysant en profondeur l'ensemble du dossier médical a révélé que la classification de la population « minimal » pouvait être biaisée notamment en raison d'une confusion entre la cause directe du décès (complication d'une maladie) et la maladie de base. Nous avons estimé le pourcentage d'erreur de codification en analysé un échantillon randomisé de patients qui remplissait les critères « minimal ». Résultats : sur un total de 294 décès, 263 (89%) remplissaient initialement les critères « maximal » et 83 (28%) les critères «minimal», l'analyse de l'échantillon randomisé de 56 dossiers de patients sur les 180 qui ne remplissaient pas les critères « minimal » ont révélé que 21 (38%) auraient dus être inclus dans la population « minimal ». L'EMSP a vu 67/263 (25.5%) de la population palliative « maximal » et 56/151 (37.1%) de la population palliative « minimal ». Conclusion : cette étude souligne l'utilité de la méthode proposée par McNamara pour déterminer la population de patients palliatifs. Cependant, notre travail illustre aussi une limite importante de l'estimation de la population « minima » en lien avec l'imprécision des causes de décès figurant sur les certificats de décès de notre institution. Nos résultats mettent aussi en lumière que l'EMSP de notre institution est clairement sous- utilisée. Nous prévoyons une étude prospective de plus large envergure utilisant la même méthodologie afin d'approfondir les résultats de cette étude pilote.

Effects of fish oil on the neuro-endocrine responses to an endotoxin challenge in healthy volunteers

Résumé Introduction et hypothèse : Certains acides gras polyinsaturés de type n-3 PUFA, qui sont contenus dans l'huile de poisson, exercent des effets non-énergétiques (fluidité des membranes cellulaires, métabolisme énergétique et prostanoïdes, régulation génique de la réponse inflammatoire). Les mécanismes de la modulation de cette dernière sont encore mal connus. L'administration d'endotoxine (LPS) induit chez les volontaires sains une affection inflammatoire aiguë, comparable à un état grippal, associé à des modifications métaboliques et inflammatoires transitoires, similaires au sepsis. Ce modèle est utilisé de longue date pour l'investigation clinique expérimentale. Cette étude examine les effets d'une supplémentation orale d'huile de poisson sur la réponse inflammatoire (systémique et endocrinienne) de sujets sains soumis à une injection d'endotoxine. L'hypothèse était que la supplémentation d'huile de poisson réduirait les réponses physiologiques à l'endotoxine. Méthodes : Quinze volontaires masculins (âge 26.0±3.1 ans) ont participé à une étude randomisée, contrôlée. Les sujets sont désignés au hasard à recevoir ou non une supplémentation orale : 7.2 g d'huile de poisson par jour correspondant à un apport de 1.1 g/jour d'acides gras 20:5 (n-3, acide écosapentaénoïque) et 0.7 g/jour de 22:6 (n-3, acide docosahexaénoïque). Chaque sujet est investigué deux fois dans des conditions identiques : une fois il reçoit une injection de 2 ng par kg poids corporel de LPS intraveineuse, l'autre fois une injection de placebo. Les variables suivantes sont relevées avant l'intervention et durant les 360 min qui suivent l'injection :signes vitaux, dépense énergétique (EE) et utilisation nette des substrats (calorimétrie indirecte, cinétique du glucose (isotopes stables), taux plasmatique des triglycérides et FFA, du glucose, ainsi que des cytokines et hormones de stress (ACTH, cortisol, Adré, Nor-Adré). Analyses et statistiques :moyennes, déviations standards, analyse de variance (one way, test de Scheffé), différences significatives entre les groupes pour une valeur de p < 0.05. Résultats :L'injection de LPS provoque une augmentation de la température, de la fréquence cardiaque, de la dépense d'énergie et de l'oxydation nette des lipides. On observe une élévation des taux plasmatiques de TNF-a et IL-6, de la glycémie, ainsi qu'une élévation transitoire des concentrations plasmatiques des hormones de stress ACTH, cortisol, adrénaline et noradrénaline. L'huile de poisson atténue significativement la fièvre, la réponse neuro-endocrinienne (ACTH et cortisol) et sympathique (baisse de la noradrénaline plasmatique). Par contre, les taux des cytokines ne sont pas influencés par la supplémentation d'huile de poisson. Conclusion : La supplémentation d'huile de poisson atténue la réponse physiologique à l'endotoxine chez le sujet sain, en particulier la fièvre et la réponse endocrinienne, sans influencer la production des cytokines. Ces résultats soutiennent l'hypothèse que les effets bénéfiques de l'huile de poisson sont principalement caractérisés au niveau du système nerveux central, par des mécanismes non-inflammatoires qui restent encore à élucider.

Archaeology on the Road, July 2010

Not only are we excited that Team Archaeology is back for our third ride, we are energized to be part of a “Human and Natural History” partnership that allows us expanded opportunities to share the story of Iowa’s amazing past. Once again there will be archaeologists along for the ride, as well as at Expo and this year at roadside locations Day One, Five and Six. Don’t hesitate to ask about the history of the first people to travel this landscape as well as the stories of each generation that has contributed to what we know of ourselves today. We will also feature information about the landscape and natural resources of Iowa you will encounter along the route through our partnering colleagues specializing in geology, hydrology, and other earth sciences. Enjoy using this booklet as your guide to the week’s activities and please help yourself to free materials from our outreach booth about our shared past and the natural world we depend on. Ride smart, be safe, and when you get home, be sure to tell your friends and neighbors about Iowa archaeology!

ON THE ROLE OF PERIOD-2 IN THE CIRCADIAN AND HOMEOSTATIC REGULATION OF SLEEP

Humans spend one third of their life sleeping, then we could raise the basic question: Why do we sleep? Despite the fact that we still don't fully understand its function, we made much progress in understanding at different levels how sleep is regulated. One model suggests that sleep is regulated by two processes: a homeostatic process that tracks the need for sleep and by a circadian rhythm that determines the preferred time-of-day sleep occurs. At the molecular level circadian rhythms are a property of interlocking transcriptional regula-tors referred to as clock genes. The heterodimeric transcription factors BMAL1::CLOCK/NPAS2 drive the transcription of many target genes including the clock genes Cryptochome1 (Cry1), Cry2, Period1 (Per1), and Per2. The encoded CRY/PER proteins are transcriptional inhibitors of BMAL1::CLOCK/NPAS2 thereby providing negative feedback to their own transcription. These genes seem, however, also involved in sleep homeostasis because the brain expression of clock genes, es-pecially that of Per2, increase as a function of time-spent-awake and because mice lacking clock genes display altered sleep homeostasis. The aim of first part of my doctoral work has been to advance our understanding the link that exists between sleep homeostasis and circadian rhythms investigating a possible mechanism by which sleep deprivation could alter clock gene expression by quantifying DNA-binding of the core-clock genes BMAL1, CLOCK and NPAS2 to their target chromatin loci including the E-box enhancers of the Per2 promoter. We made use of chromatin immunoprecipitation (ChIP) and quantitative poly-merase chain reaction (qPCR) to show that DNA-binding of CLOCK and BMAL1 to their target genes changes as a function of time-of-day in both liver and cerebral cortex. We then performed a 6h sleep deprivation (SD) and observed a significant decrease in DNA-binding of CLOCK and BMAL1 to Dbp. This is consistent with a decrease in Dbp mRNA levels after SD. The DNA-binding of NPAS2 and BMAL1 to Per2 was similarly decreased following SD. However, SD has been previously shown to in-crease Per2 expression in the cortex which seems paradoxical. Our results demonstrate that sleep-wake history can affect the molecular clock machinery directly at the level of the chromatin thereby altering the cortical expression of Dbp and Per2, and likely other targets. However, the precise dy-namic relationship between DNA-binding and mRNA expression, especially for Per2, remains elusive. The second aim of my doctoral work has been to perform an in depth characterization of cir-cadian rhythmicity, sleep architecture, analyze the response to SD in full null-Per2 knock-out (Per2-/-) mice, and Per1-/- mice, as well as their double knock-out offspring (Per1,2-/-) and littermate wildtype (Wt) mice. The techniques used include locomotor activity recording by passive infrared (PIR) sen-sors, EEG/EMG surgery, recording, and analysis, and cerebral cortex extraction and quantification of mRNA levels by qPCR. Under standard LD12:12 conditions, we found that wakefulness onset, as well as the time courses of clock gene expression in the brain and corticosterone plasma levels were ad-vanced by about 2h in Per2-/- mice compared to Wt mice. When released under constant dark condi-tions almost all Per2-/- mice (97%) became arrhythmic immediately. From these observations, we conclude that while Per2-/- mice seem to be able to anticipate dark onset, this does not result from a self-sustained circadian clock. Our results suggest instead that the earlier onset of activity results from a labile, not-self sustained 22h rhythm linked to light onset suggesting the existence of a light-driven rhythm. Analyses of sleep under LD12:12 conditions revealed that in both Per2-/- and Per1,2-/- mice the same sleep phenotypes are observed compared to Wt mice: increased NREM sleep frag-mentation and inability to adequately compensate the loss of NREM sleep. That suggests a possible role of PER2 in sleep consolidation and recovery.

Archaeology on the Road Again, July 2009

Team Archaeology is back for a second year to share the history of Iowa with the riders and supporters of RAGBRAI.

Report to the Governor and General Assembly on the Status of Out-of School Arts Programming for Youth, December 2006

In the 2006 Iowa General Assembly, House File 2797 called for a study on the status of afterschool arts programs and appropriated $5,000 for the study. In accordance with the legislation, the Iowa Arts Council, who received the charge, contracted with the Iowa Afterschool Alliance to form a Resource Group of out-of-school arts providers and experts to develop and oversee the study, review its results, and make recommendations for the expansion of arts programs that operate outside the normal school day. As a part of its charge in HF 2797, the Iowa Arts Council also documented a sampling of out-of-school arts programs statewide. Five are featured in this report.

Archaeology on the Road, July 2011

Not only are we excited that Team Archaeology is back for our third ride, we are energized to be part of a “Human and Natural History” partnership that allows us expanded opportunities to share the story of Iowa’s amazing past. Once again there will be archaeologists along for the ride, as well as at Expo and this year at roadside locations Day One, Five and Six. Don’t hesitate to ask about the history of the first people to travel this landscape as well as the stories of each generation that has contributed to what we know of ourselves today. We will also feature information about the landscape and natural resources of Iowa you will encounter along the route through our partnering colleagues specializing in geology, hydrology, and other earth sciences. Enjoy using this booklet as your guide to the week’s activities and please help yourself to free materials from our outreach booth about our shared past and the natural world we depend on. Ride smart, be safe, and when you get home, be sure to tell your friends and neighbors about Iowa archaeology!