Schistosoma mansoni triggers Dectin-2, which activates the Nlrp3 inflammasome and alters adaptive immune responses.

The propensity of helminths, such as schistosomes, to immunomodulate the host's immune system is an essential aspect of their survival. Previous research has demonstrated how soluble schistosomal egg antigens (SEA) dampen TLR-signaling during innate immune responses. We show here that the suppressive effect by SEA on TLR signaling is simultaneously coupled to the activation of the Nlrp3 (NLR family, pyrin domain containing 3) inflammasome and thus IL-1β production. Therefore, the responsible protein component of SEA contains the second signal that is required to trigger proteolytic pro-IL-1β processing. Moreover, the SEA component binds to the Dectin-2/FcRγ (Fc receptor γ chain) complex and activates the Syk kinase signaling pathway to induce reactive oxygen species and potassium efflux. As IL-1β has been shown to be an essential orchestrator against several pathogens we studied the in vivo consequences of Schistosoma mansoni infection in mice deficient in the central inflammasome adapter ASC and Nlrp3 molecule. These mice failed to induce local IL-1β levels in the liver and showed decreased immunopathology. Interestingly, antigen-specific Th1, Th2, and Th17 responses were down-regulated. Overall, these data imply that component(s) within SEA induce IL-1β production and unravel a crucial role of Nlrp3 during S. mansoni infection.

Aversive Stimuli and Functional Networks of Fear Learning in PTSD : 734

Background: One characteristic of post traumatic stress disorder is an inability to adapt to a safe environment i.e. to change behavior when predictions of adverse outcomes are not met. Recent studies have also indicated that PTSD patients have altered pain processing, with hyperactivation of the putamen and insula to aversive stimuli (Geuze et al, 2007). The present study examined neuronal responses to aversive and predicted aversive events. Methods: Twenty-four trauma exposed non-PTSD controls and nineteen subjects with PTSD underwent fMRI imaging during a partial reinforcement fear conditioning paradigm, with a mild electric shock as the unconditioned stimuli (UCS). Three conditions were analyzed: actual presentations of the UCS, events when a UCS was expected, but omitted (CS+), and events when the UCS was neither expected nor delivered (CS-). Results: The UCS evoked significant alterations in the pain matrix consisting of the brainstem, the midbrain, the thalamus, the insula, the anterior and middle cingulate and the contralateral somatosensory cortex. PTSD subjects displayed bilaterally elevated putamen activity to the electric shock, as compared to controls. In trials when USC was expected, but omitted, significant activations were observed in the brainstem, the midbrain, the anterior insula and the anterior cingulate. PTSD subjects displayed similar activations, but also elevated activations in the amygdala and the posterior insula. Conclusions: These results indicate altered fear and safety learning in PTSD, and neuronal activations are further explored in terms of functional connectivity using psychophysiological interaction analyses.

Spatial learning by rats across visually disconnected environments

Experiments were designed to examine some properties of spatial representations in rats. Adult subjects were trained to escape through a hole at a fixed position in a large circular arena (see Schenk 1989). The experiments were conducted in the dark, with a limited number of controlled visual light cues in order to assess the minimal cue requirement for place learning. Three identical light cues (shape, height and distance from the table) were used. Depending on the condition, they were either permanently on, or alternatively on or off, depending on the position of the rat in the field. Two questions were asked: a) how many identical visual cues were necessary for spatial discrimination in the dark, and b) could rats integrate the relative positions of separate cues, under conditions in which the rat was never allowed to perceive all three cues simultaneously. The results suggest that rats are able to achieve a place discrimination task even if the three cues necessary for efficient orientation can never be seen simultaneously. A dissociation between the discrimination of the spatial position of the goal and the capacity to reach it by a direct path suggests that a reduced number of cues might require prolonged locomotion to allow an accurate orientation in the environment.

Indirect effects of peri-and postnatal choline treatment on place-learning abilities in rat.

This work was aimed at analyzing the effects of perinatal choline supplementation on the development of spatial abilities and upon adult performance. Choline supplementation (3.5 g/L in 0.02 M saccharin solution in tap water) was maintained for two weeks before birth and for up to four weeks postnatally. Additional supplementation was maintained from the fifth to the tenth week postnatally. Spatial-learning capacities were studied at the ages of 26, 65, or 80 days in a circular swimming pool (Morris place-navigation task) and at the age of 7 months in a homing arena. Treatment effects were found in both juvenile and adult rats, and thus persisted for several months after the cessation of the supplementation. The choline supplementation improved the performance in the water maze in a very selective manner. The most consistent effect was a reduction in the latency to reach a cued platform at a fixed position in space, whereas the improvement was limited when the platform was invisible and had to be located relative to distant cues only. However, after removal of the goal cue, the treated rats showed a better retention of the training position than did the control rats. A similar effect was observed in a dry-land task conducted in the homing arena. The choline supplementation thus induced a significant improvement of spatial memory. But since this effect was only evident following training with a salient cue, it might be regarded as an indirect effect promoted by an optimal combination of cue guidance with a place strategy.

The interactional space in CLIL (Content and Language Integrated Learning) and EFL (English as a Foreign Language) classrooms

Aquest estudi pretén investigar els intercanvis verbals mestre/a – aprenent(s) en dos contextos d'instrucció diferents: classes amb un enfocament AICLE (Aprenentatge Integrat de Continguts Curriculars i Llengua Estrangera) on s’aprenen continguts no lingüístics a través de l’anglès, per una banda, i classes 'tradicionals' d'anglès com a llengua estrangera, on l’anglès és alhora objecte d’estudi i vehicle de comunicació, per una altra banda. Més concretament, les preguntes que formula el/la mestre/a, la producció oral dels aprenents i el 'feedback' del/de la mestre/a en els episodis d’atenció a la forma s’han estudiat a la llum de les principals teories provinents del camp de l’Adquisició de Segones Llengües (SLA) per tal de demostrar el seu paper en l’aprenentatge de l’anglès. El corpus de dades prové de l’enregistrament de 7 sessions AICLE i d'11 sessions EFL enregistrades en format àudio i vídeo en dos centres públics d’Educació Primària (EP) de Catalunya. A cadascuna de les escoles, el/la mateix/a mestre/a és l’encarregat/da dels dos tipus d’instrucció amb el mateix grup d’aprenents (10-11 anys d’edat), fet que permet eliminar variables individuals com l'aptitud dels aprenents o l'estil del/de la mestre/a.Els resultats mostren un cert nombre de similituds discursives entre AICLE i EFL donat que ambdós enfocaments tenen lloc en el context-classe amb unes característiques ben definides. Tal com apunta la recerca realitzada en aquest camp, la instrucció AICLE reuneix un seguit de condicions idònies per un major desenvolupament dels nivells de llengua anglesa més enllà de les classes ‘tradicionals’ d’anglès. Malgrat això, aquest estudi sembla indicar que el potencial d'AICLE pel que fa a facilitar una exposició rica a l’anglès i una producció oral significativa no s’explota degudament. En aquest sentit, els resultats d’aquest estudi poden contribuir a la formació dels futurs professors d'AICLE si es busca l’assoliment d’una complementarietat d’ambdós contextos amb l’objectiu últim de millorar els nivells de domini de la llengua anglesa.

MENTAL IMAGERY IN PERCEPTUAL LEARNING

L'imagerie mentale est définie comme une expérience similaire à la perception mais se déroulant en l'absence d'une stimulation physique. Des recherches antérieures ont montré que l'imagerie mentale améliore la performance dans certains domaines, comme par exemple le domaine moteur. Cependant, son rôle dans l'apprentissage perceptif n'a pas encore été étudié. L'apprentissage perceptif correspond à l'amélioration permanente des performances suite à la répétition de la même tâche. Cette thèse présente une série des résultats empiriques qui montrent que l'apprentissage perceptif peut aussi être achevé en l'absence des stimuli physiques. En effet, imaginer des stimuli visuels amène à une meilleure performance avec les stimuli réels. Donc, les processus sous-jacents l'apprentissage perceptif ne sont pas uniquement déclenchés par les stimuli sensoriels, mais également par des signaux internes. En plus, l'apprentissage perceptif à travers l'imagerie mentale ne se réalise que seule-ment quand les stimuli ne sont pas (complètement) présents, mais gaiement quand les stimuli montrés ne sont pas utiles quant à la résolution de la tâche. - Mental imagery is described as an experience that resembles pereeptnal ex-perience but which occurs in the absence ef a physical stimulation. Despite its beneficial effects in, among others, motor performance, the role of mental imagery m perceptual learning has not yet been addressed. Here we focus on a specific sensory modality: vision. Perceptual learning is the ability to improve perception in a stable way through the repetition of a given task Here I demonstrate by a series of empirical results that a perceptual improve¬ment can also occur in the absence of a stimulation. Imagining visual stimuli is sufficient for successful perceptual learning. Hence, processes underlying perceptual learning are not only stimulus-driven but can also be driven by internally generated signals. Moreover, I also show that perceptual learning via mental imagery can occur not only when physical stimuli are (partially) absent, but also in conditions where stimuli are uninformative with respect to the task that has to be learned.

Étude de l'influence de l'activité inflammatoire liée au TNFα sur les altérations cognitives et comportementales et le dépôt de plaques β amyloïdes chez la souris

Résumé Les mutations du gène APP (amyloïde de la protéine de précurseur) sur le chromosome 21 mènent à une surproduction de protéines β amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer (MA). Il existe donc un consensus impliquant la cascade amyloïde dans la genèse et le développement de la MA. C'est pourquoi, afin d'évaluer l'hypothèse de la cascade inflammatoire de la MA, on combine des manipulations génétiques chez des modèles de souris transgéniques avec des traitements anti-inflammatoires. Les animaux porteurs d'une mutation génétique induite permettent d'évaluer le rôle de certains gènes dans le développement de la maladie. Pour ce faire j'ai étudié les performances de différentes cohortes de souris soumises à un ensemble de trois épreuves comportementales complémentaires ; la première étudiant les conduites exploratoires, la deuxième évaluant la capacité de l'animal à effectuer un apprentissage de lieu et la troisième explorant l'efficacité des animaux dans une tâche dite d'élimination. Enfin, une évaluation complémentaire a été fondée sur le répertoire des troubles du comportement des animaux. Chez les animaux APP homozygotes, l'organisation de la mémoire se dégrade et se modifie avec l'âge. Chez ces animaux, le déficit des mémoires de références et de travail se manifeste déjà chez les souris jeunes (dès l'âge de 50 jours).De plus, il est apparu un certain nombre de troubles comportementaux. Enfin les APP homozygotes sont ceux qui ont le plus de dépôt de plaques amyloïdes localisé dans l'hippocampe. Chez les animaux APP hétérozygotes, tant la mémoire de référence, utilisée au cours d'un apprentissage de lieu, que la mémoire de travail permettant d'éviter des bras déjà visités, ne sont affectées que chez les sujets de 15 mois. De plus, tous les troubles du comportement sont présents à 15 mois, mais de manière moins intense que chez les animaux APP homozygotes. Un traitement anti-TNF administré aux APP hétérozygotes n'a pas permis d'améliorer leur performance mais a un effet bénéfique sur les troubles du comportement. Enfin, le pourcentage des dépôts de plaques a été estimé à trois fois moins élevé chez ces animaux hétérozygotes de 16 mois que chez les APP homozygotes de 8 mois. Chez les animaux APP hétérozygotes dont le gène TNFα est bloqué, les mémoires de travail et de référence sont altérées déjà à l'âge de 6 mois, en dépit du blocage de l'expression de TNF. Ces jeunes animaux ont même une capacité cognitive inférieure à celle des animaux hétérozygotes APP, en gardant toutefois leur activité et performance exploratoires intactes. Ainsi, il semble que le blocage de l'expression du gène TNFα chez des souris APP n'influence pas leurs capacités cognitives mais permet, d'une part, d'éviter l'apparition des troubles du comportement et d'autre part, ralentit le processus du déclin cognitif. Enfin, le pourcentage de plaques amyloïdes a été évalué à deux fois plus élevés pour les KO TNF-α APP hétérozygotes de 15 mois par rapport à des APP hétérozygotes sans traitement du même âge. Chez les animaux APP hétérozygotes surexprimant le TNFα, cette association génétique péjore la performance cognitive comparée à celle des APP homozygotes. Ces animaux ont une altération des mémoires de travail et de référence équivalente à celle retrouvée chez des APP homozygotes. Un traitement anti-inflammatoire administré à ces souris n'améliore pas la capacité cognitive mais permet d'une part, d'éviter l'apparition des troubles comportementaux, et d'autre part, d'entraîner la presque disparition des plaques amyloïdes. Abstract Mutations on the amyloid precursor protein (APP) gene on chromosome 21 lead to an overproduction of β amyloid in both human early onset familial Alzheimer's Disease (AD) and transgenic (TG) mice. On the other hand, inflammatory responses in the brain seem to contribute to the genesis and evolution of neurodegenerative damage. To study the influence of inflammatory factors - especially TNFα - on brain amyloid and behavioural components, TG mice expressing mutant amyloid precursor protein were treated with anti-TNFα antibody and compared with controls injected with PBS buffer or human globulins, as well as with APP mice knockout for the TNFα gene. The APP/V717 mutation leads to a brain deposit of amyloid and to significant behavioural deficits in both homozygous at different ages and heterozygous only at 15 months. The percentage of amyloid is almost triple in APP+/+ than in APP+/- animals, indicating a gene dosage effect. There is no significant effect of an anti-TNF treatment on the deposit of brain amyloid nor spatial learning capabilities. Transgenic mice show also stereotyped behaviour but the anti-TNF treatment decreases the production of stereotypies. The blockade of gene TNFα seems several cognitive alterations and increases the production of amyloid in APP mice at 15 months; but this combination allows to avoid the appearance of stereotyped behavior and in addition, the process of the cognitive decline slows down. Tg6074 mice (overexpressing TNF) increase deleterious effects on behavioural adaptive resources. Treatment with anti-TNF doesn't show changes in cognitive performances but seems to increase the production of amyloid and the stereotyped behaviour.

Diseño de una herramienta de e-learning para el área de cirugía traumatológica

Este artículo trata, en primer lugar, de analizar el estado actual de las herramientas de e-learning relacionadas y aplicadas en el área de cirugía traumatológica, presentando las herramientas disponibles en la actualidad como vídeos, audios, simuladores de realidad virtual, pacientes virtuales, LMS, entre otras; para, a continuación, describir el diseño de una herramienta en la que los componentes cumplan con los criterios de integración, interactividad, estandarización y asegure la reutilización. Como conclusión, se valora positivamente el diseño de una herramienta totalmente de código abierto que incorpora componentes de LMCS, repositorios de objetos, pacientes virtuales, simuladores hápticos de realidad virtual y objetos educativos, entre otros. Finalmente se recomienda implementar y comprobar la utilidad de la herramienta propuesta en la formación y entrenamiento de cirujanos traumatólogos.

Electronic voting system for computer supported collaborative learning

The EVS4CSCL project starts in the context of a Computer Supported Collaborative Learning environment (CSCL). Previous UOC projects created a CSCL generic platform (CLPL) to facilitate the development of CSCL applications. A discussion forum (DF) was the first application developed over the framework. This discussion forum was different from other products on the marketplace because of its focus on the learning process. The DF carried out the specification and elaboration phases from the discussion learning process but there was a lack in the consensus phase. The consensus phase in a learning environment is not something to be achieved but tested. Common tests are done by Electronic Voting System (EVS) tools, but consensus test is not an assessment test. We are not evaluating our students by their answers but by their discussion activity. Our educational EVS would be used as a discussion catalyst proposing a discussion about the results after an initial query or it would be used after a discussion period in order to manifest how the discussion changed the students mind (consensus). It should be also used by the teacher as a quick way to know where the student needs some reinforcement. That is important in a distance-learning environment where there is no direct contact between the teacher and the student and it is difficult to detect the learning lacks. In an educational environment, assessment it is a must and the EVS will provide direct assessment by peer usefulness evaluation, teacher marks on every query created and indirect assessment from statistics regarding the user activity.

Learning about Distributed Systems

This paper presents the "state of the art" about distributed systems and applications and it's focused on teaching about these systems. It presents different platforms where to run distributed applications and describes some development toolkits whose can be used to develop prototypes, practices and distributed applications. It also presents some existing distributed algorithms useful for class practices, and some tools to help managing distributed environments. Finally, the paper presents some teaching experiences with different approaches on how to teach about distributed systems.

An empirical study of machine learning techniques applied to image watermarking

A study of how the machine learning technique, known as gentleboost, could improve different digital watermarking methods such as LSB, DWT, DCT2 and Histogram shifting.

Avaluació de 4 experiències d’e‐learning: formació continuada virtual en el camp de la farmacologia clínica.

Introducció: Les noves tecnologies han donat peu a la creació de propostes docents que es desenvolupen a través d’internet . Objectius: Avaluar quatre cursos de formació virtual realitzats a la Fundació Institut Català de Farmacologia per analitzat-ne l’activitat i la qualitat. Metodologia: S’ha mesurat el registre de participació dels alumnes mitjançant l’accés als materials i activitats proposades, i la qualitat de la formació mitjançant una enquesta de satisfacció. Resultats: La proporció de realització d’activitats ha estat notable i la qualitat dels cursos ben valorada. Conclusió: La bona valoració rebuda mostra la qualitat dels cursos realitzats i avala les nostres propostes pedagògiques.

Attention, memory and verbal learning and their relation to schizotypal traits in unaffected parents of schizophrenic patients

The main objective of this ex post facto study is to compare the differencesin cognitive functions and their relation to schizotypal personality traits between agroup of unaffected parents of schizophrenic patients and a control group. A total of 52unaffected biological parents of schizophrenic patients and 52 unaffected parents ofunaffected subjects were assessed in measures of attention (Continuous PerformanceTest- Identical Pairs Version, CPT-IP), memory and verbal learning (California VerbalLearning Test, CVLT) as well as schizotypal personality traits (Oxford-Liverpool Inventoryof Feelings and Experiences, O-LIFE). The parents of the patients with schizophreniadiffer from the parents of the control group in omission errors on the ContinuousPerformance Test- Identical Pairs, on a measure of recall and on two contrast measuresof the California Verbal Learning Test. The associations between neuropsychologicalvariables and schizotpyal traits are of a low magnitude. There is no defined pattern ofthe relationship between cognitive measures and schizotypal traits

The neurobiological basis of prefrontal cortex impairment in the phencyclidine model of schizophrenia : convergent reduction of synaptic glutamate release, energy metabolism and cognitive performance

RÉSUMÉ : Le traitement répété à la phencyclidine (PCP), un bloqueur du récepteur NMDA (NMDAR), reproduit chez les rongeurs une partie de la symptomatologie typique de la schizophrénie. Le blocage prolongé du NMDAR par la PCP mime une hypofunction du NMDAR, une des principales altérations supposées exister dans les cerveaux des patients schizophréniques. Le but de notre étude était d'examiner les conséquences neurochimiques, métaboliques et fonctionnelles du traitement répété à la phencyclidine in vivo, au niveau du cortex préfrontal (cpf), une région cérébrale qui joue un rôle dans les déficits cognitifs observés chez les patients schizophréniques. Pour répondre à cette question, les rats ou les souris ont reçu chaque jour une injection soit de PCP (5 mg/kg), soit de solution saline, pendant 7 ou 14 jours. Les animaux ont ensuite été sacrifiés au moins 24 heures après le dernier traitement. Des tranches aiguës du cpf ont été préparées rapidement, puis stimulées avec une concentration élevée de KCI, de manière à induire une libération de glutamate à partir des terminaisons synaptiques excitatrices. Les résultats montrent que les tranches du cpf des animaux traités à la PCP ont libéré une quantité de glutamate significativement inférieure par rapport à celles des animaux contrôle. Ce déficit de libération a persisté 72 heures après la fin du traitement, tandis qu'il n'était pas observé dans le cortex visuel primaire, une autre région corticale. En outre, le traitement avec des antipsychotiques, l'halopéridol ou l'olanzapine, a supprimé le déficit induit par la PCP. Le même déficit de libération a été remarqué sur des synaptosomes obtenus à partir du cpf des animaux traités à la phenryclidine. Cette observation indique que la PCP induit une modification plastique adaptative du mécanisme qui contrôle la libération du glutamate dans les terminaisons synaptiques. Nous avons découvert que cette modification implique la sous-régulation d'un NMDAR présynaptique, qui serait doué d'un rôle d'autorécepteur stimulateur de la libération du glutamate. Grâce à des tests comportementaux conduits en parallèle et réalisés pour évaluer la fonctionnalité du cpf, nous avons observé chez les souris traitées à la PCP une flexibilité comportementale réduite lors d'un test de discrimination de stimuli visuels/tactiles. Le déficit cognitif était encore présent 4 jours après la dernière administration de PCP. La technique de l'autoradiographie quantitative du [14C]2-deoxyglucose a permis d'associer ce déficit à une réduction de l'activité métabolique cérébrale pendant le déroulement du test, particulièrement au niveau du cpf. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent que le blocage prolongé du NMDAR lors de l'administration répétée de PCP produit un déficit de libération du glutamate au niveau des terminaisons synaptiques excitatrices du cpf. Un tel déficit pourrait être provoqué par la sousrégulation d'un NMDAR présynaptique, qui aurait une fonction de stimulateur de libération; la transmission excitatrice du cpf s'en trouverait dans ce cas réduite. Ce résultat est en ligne avec l'activité métabolique et fonctionnelle réduite du cpf et l'observation de déficits cognitifs induits lors de l'administration de la PCP. ABSTRACT : Sub-chronic treatment with phencyclidine (PCP), an NMDA receptor (NMDAR) channel blocker, reproduces in rodents part of the symptomatology associated to schizophrenia in humans. Prolonged pharmacological blockade of NMDAR with PCP mimics NMDAR hypofunction, one of the main alterations thought to take place in the brains of schizophrenics. Our study was aimed at investigating the neurochemical, metabolic and behavioral consequences of repeated PCP administration in vivo, focusing on the functioning of the prefrontal cortex (pfc), a brain region highly relevant for the cognitive deficits observed in schizophrenic patients. Rats or mice received a daily administration of either PCP (5 mg/kg) or saline for 7 or 14 days. At least 24 hours after the last treatment the animals were sacrificed. Acute slices of the pfc were quickly prepared and challenged with high KCl to induce synaptic glutamate release. Pfc slices from PCP-treated animals released significantly less glutamate than slices from salinetreated animals. The deficit persisted 72 hours after the end of the treatment, while it was not observed in another cortical region: the primary visual cortex. Interestingly, treatment with antipsychotic drugs, either haloperidol or olanzapine, reverted the glutamate release defect induced by PCP treatment. The same release defect was observed in synaptosomes prepared from the pfc of PCP-treated animals, indicating that PCP induces a plastic adaptive change in the mechanism controlling glutamate release in the glutamatergic terminals. We discovered that such change most likely involves the down-regulation of a newly identified, pre-synaptic NMDAR with stimulatory auto-receptor function on glutamate release. In parallel sets of behavioral experiments challenging pfc function, mice sub-chronically treated with PCP displayed reduced behavioral flexibility (reversal learning) in a visual/tactile-cued discrimination task. The cognitive deficit was still evident 4 days after the last PCP administration and was associated to reduced brain metabolic activity during the performance of the behavioral task, notably in the pfc, as determined by [14C]2-deoxyglucose quantitative autoradiography. Clverall, our findings suggest that prolonged NMDAR blockade by repeated PCP administration results in a defect of glutamate release from excitatory afferents in the pfc, possibly ascribed to down-regulation of apre-synaptic stimulatory NMDAR. Deficient excitatory neurotransmission in the pfc is consistent with the reduced metabolic and functional activation of this area and the observed PCP-induced cognitive deficits.