Not Going it Alone: The US National Agenda for Digital Stewardship and Repositories

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Measuring higher order optical aberrations of the human eye: techniques and applications

In the present paper we discuss the development of "wave-front", an instrument for determining the lower and higher optical aberrations of the human eye. We also discuss the advantages that such instrumentation and techniques might bring to the ophthalmology professional of the 21st century. By shining a small light spot on the retina of subjects and observing the light that is reflected back from within the eye, we are able to quantitatively determine the amount of lower order aberrations (astigmatism, myopia, hyperopia) and higher order aberrations (coma, spherical aberration, etc.). We have measured artificial eyes with calibrated ametropia ranging from +5 to -5 D, with and without 2 D astigmatism with axis at 45º and 90º. We used a device known as the Hartmann-Shack (HS) sensor, originally developed for measuring the optical aberrations of optical instruments and general refracting surfaces in astronomical telescopes. The HS sensor sends information to a computer software for decomposition of wave-front aberrations into a set of Zernike polynomials. These polynomials have special mathematical properties and are more suitable in this case than the traditional Seidel polynomials. We have demonstrated that this technique is more precise than conventional autorefraction, with a root mean square error (RMSE) of less than 0.1 µm for a 4-mm diameter pupil. In terms of dioptric power this represents an RMSE error of less than 0.04 D and 5º for the axis. This precision is sufficient for customized corneal ablations, among other applications.

Effects of different general anesthetics on serum hemolysis and hepatic and muscular glycogenolysis in rats

Anesthetics can affect the structure and biological function of tissues and systems differentially. The aim of the present study was to compare three injectable anesthetics generally used in experiments with animals in terms of the degree of hemolysis and glycogenolysis occurring after profound anesthesia. Twenty-four male Wistar rats (330-440 g) were divided into three groups (N = 8): chloral hydrate (CH), ketamine + xylazine (KX), Zoletil 50® (zolazepam and tiletamine) + xylazine (ZTX). After deep anesthesia, total blood was collected. The liver and white (WG) and red gastrocnemius (RG) muscles were also immediately removed. The degree of serum hemolysis was quantified on the basis of hemoglobin concentration (g/L). Hepatic and muscular glycogen concentrations (mmol/kg wet tissue) were quantified by the phenol-sulfuric method. The CH and KX groups exhibited serum hemolysis (4.0 ± 2.2 and 1.9 ± 0.9 g/L, respectively; P < 0.05) compared to the ZTX group, which presented none. Only KX induced elevated glycogenolysis (mmol/kg wet tissue) in the liver (86.9 ± 63.2) and in WG (18.7 ± 9.0) and RG (15.2 ± 7.2; P < 0.05). The CH and ZTX groups exhibited no glycogenolysis in the liver (164.4 ± 41.1 and 176.8 ± 54.4, respectively), WG (28.8 ± 4.4, 32.0 ± 6.5, respectively) or RG (29.0 ± 4.9; 25.3 ± 8.6, respectively). Our data indicate that ZTX seems to be an appropriate general anesthetic for studies that seek to simultaneously quantify the concentration of glycogen and serum biochemical markers without interferences. ZTX is reasonably priced, found easily at veterinary markets, quickly induces deep anesthesia, and presents a low mortality rate.

A randomized follow-up study of the general health and quality of life of an elderly edentulous population wearing either mandibular two-implant overdentures or conventional dentures

L’augmentation de la population âgée dans la société indique que les systèmes de soins de la santé font face à de nouveaux défis. Les hauts niveaux d’incapacité qui en résultent peuvent être réduits par les nouvelles technologies, la promotion de la santé ainsi que des stratégies de prévention. Les écrits scientifiques récents soulignent la supériorité des prothèses dentaires implanto-portées par rapport aux prothèses conventionnelles en termes de satisfaction et de qualité de la vie des patients. Cependant, il n'est toujours pas clair si ces avantages ont des effets positifs à long terme sur la santé orale et générale ainsi que sur la qualité de vie des populations âgées. Objectifs, Hypothèses : Notre but était de mesurer l’impact des prothèses mandibulaires retenues par 2 implants sur la qualité de vie associée à la santé bucco-dentaire et générale ainsi que sur la santé orale et la qualité du sommeil des aînés édentés. Nous avons évalué les hypothèses nulles suivantes : il n'y a aucune différence entre les individus portants des prothèses mandibulaires retenues par 2 implants (IODs) et ceux qui portent des prothèses conventionnelles (CDs), par rapport à la qualité de vie reliée à la santé bucco-dentaire et générale, la santé orale et la qualité du sommeil, un an après avoir reçu leurs nouvelles prothèses. Méthodes : Dans cette étude randomisée contrôlée, 255 aînés ont reçu au hasard IODs ou les CDs, les deux types de prothèses étant opposés à des prothèses maxillaires conventionnelles. La qualité de la vie reliée à la santé bucco-dentaire (OHRQoL) et la santé générale subjective ont été mesurées avec les questionnaires Oral Health Impact Profile (OHIP-20) et Short Form-36 (SF-36) en condition pré-traitement et après un an. La qualité du sommeil et la somnolence diurne ont été mesurées à l’aide du questionnaire Qualité de Sommeil de Pittsburg et de l'Échelle de Somnolence Epworth. La santé orale a été évaluée par un examen clinique. Les variables indépendantes étaient le sens de cohérence et le type de prosthèse, ainsi que des variables socio-démographiques. En utilisant des analyses statistiques bi et multi-factorielles, des comparaisons à l’intérieur d’un même groupe et entre deux groupes ont été effectuées. Résultats : Les différences pré et post traitement pour les cotes OHIP étaient significativement plus grandes pour le groupe IOD que le groupe CD (p<0.05). Le type de traitement et la cote pré-traitement étaient des facteurs significatifs à OHRQoL (p < 0.0001). Dans le groupe CD, il y avait une diminution significative par rapport aux cotes de «Physical Component Scores (PCS)», le fonctionnement physique, le rôle physique et la douleur physique entre les données pré-traitement et un an après le traitement, ce qui indique une diminution au niveau de la santé générale subjective. Dans le groupe IOD, une diminution statistiquement non significative a été remarquée par rapport à toutes les cotes des sous-échelles de SF-36, sauf pour la douleur physique. Le modèle final de régression a démontré qu’après ajustement pour les variables âge, sexe, statut marital et type de traitement, la cote totale finale d’OHIP et les données de bases de PCS prédisaient la cote finale de PCS (p < 0.0001). Aucune corrélation significative entre sens de cohérence et OHRQoL n'a été détectée (r =-0.1; p > 0.05). Les aînés porteurs des prothèses conventionnelles avaient presque 5 fois plus de chance d’avoir une stomatite prothétique que ceux portant des prothèses mandibulaires hybrides retenues par 2 implants (p < 0.0001). Les aînés ayant subjectivement une mauvaise santé générale avaient une qualité de sommeil moins bonne que ceux avec une meilleure santé générale subjective (p < 0.05). Les personnes qui avaient une OHRQoL moins bonne étaient presque 4 fois plus somnolentes pendant le jour que celles avec une meilleure OHRQoL (p=0.003, χ2; OR =3.8 CI 1.5 to 9.8). L'analyse de régression a montré que la santé générale subjective et OHRQoL prévoient la qualité du sommeil (p=0.022 et p=0.001, respectivement) et la somnolence diurne (p=0.017 et p=0.005, respectivement). Conclusions: Les résultats de cette étude suggèrent que, chez les aînés édentés, des prothèses mandibulaires hybrides retenues par deux implants amènent une amélioration significative de la qualité de vie reliée à la santé bucco-dentaire et maintiennent la sensation d’une meilleure santé physique. Des prothèses hybrides implanto-portées peuvent contribuer à la santé orale en réduisant les traumatismes infligés à la muqueuse orale et en contrôlant la stomatite prothétique. Les aînés édentés dont le niveau de qualité de vie reliée à la santé bucco-dentaire est bas, peuvent aussi avoir des troubles de qualité du sommeil.

Evaluation of Auditory Displays Supporting Aircraft Approach and Landing

Abstract: The paper describes an auditory interface using directional sound as a possible support for pilots during approach in an instrument landing scenario. Several ways of producing directional sounds are illustrated. One using speaker pairs and controlling power distribution between speakers is evaluated experimentally. Results show, that power alone is insufficient for positioning single isolated sound events, although discrimination in the horizontal plane performs better than in the vertical. Additional sound parameters to compensate for this are proposed.

Synthesis and Electronic Structure of Dissymmetrical, Naphthalene-Bridged Sandwich Complexes [Cp′Fe(μ‑C10H8)MCp*]x (x = 0, +1; M =Fe, Ru; Cp′ = η5‑C5H2‑1,2,4‑tBu3; Cp* = η5‑C5Me5)

The dissymmetrical naphthalene-bridged complexes [Cp′Fe(μ-C10H8)FeCp*] (3; Cp* = η5-C5Me5, Cp′ = η5-C5H2-1,2,4-tBu3) and [Cp′Fe(μ-C10H8)RuCp*] (4) were synthesized via a one-pot procedure from FeCl2(thf)1.5, Cp′K, KC10H8, and [Cp* FeCl(tmeda)] (tmeda = N,N,N′,N′- tetramethylethylenediamine) or [Cp*RuCl]4, respectively. The symmetrically substituted iron ruthenium complex [Cp*Fe(μ-C10H8)RuCp*] (5) bearing two Cp* ligands was prepared as a reference compound. Compounds 3−5 are diamagnetic and display similar molecular structures, where the metal atoms are coordinated to opposite sides of the bridging naphthalene molecule. Cyclic voltammetry and UV/vis spectroelectrochemistry studies revealed that neutral 3−5 can be oxidized to monocations 3+−5+ and dications 32+−52+. The chemical oxidation of 3 and 4 with [Cp2Fe]PF6 afforded the paramagnetic hexafluorophosphate salts [Cp′Fe(μ-C10H8)FeCp*]PF6 ([3]PF6) and [Cp′Fe(μ-C10H8)RuCp*]PF6 ([4]PF6), which were characterized by various spectroscopic techniques, including EPR and 57Fe Mössbauer spectroscopy. The molecular structure of [4]PF6 was determined by X-ray crystallography. DFT calculations support the structural and spectroscopic data and determine the compositions of frontier molecular orbitals in the investigated complexes. The effects of substituting Cp* with Cp′ and Fe with Ru on the electronic structures and the structural and spectroscopic properties are analyzed.

Evidence for interplay between genes and maternal stress in utero: monoamine oxidase A polymorphism moderates effects of life events during pregnancy on infant negative emotionality at 5 weeks

The low activity variant of the monoamine oxidase A (MAOA) functional promoter polymorphism, MAOA-LPR, in interaction with adverse environments (G × E) is associated with child and adult antisocial behaviour disorders. MAOA is expressed during foetal development so in utero G × E may influence early neurodevelopment. We tested the hypothesis that MAOA G × E during pregnancy predicts infant negative emotionality soon after birth. In an epidemiological longitudinal study starting in pregnancy, using a two stage stratified design, we ascertained MAOA-LPR status (low vs. high activity variants) from the saliva of 209 infants (104 boys and 105 girls), and examined predictions to observed infant negative emotionality at 5 weeks post-partum from life events during pregnancy. In analyses weighted to provide estimates for the general population, and including possible confounders for life events, there was an MAOA status by life events interaction (P = 0.017). There was also an interaction between MAOA status and neighbourhood deprivation (P = 0.028). Both interactions arose from a greater effect of increasing life events on negative emotionality in the MAOA-LPR low activity, compared with MAOA-LPR high activity infants. The study provides the first evidence of moderation by MAOA-LPR of the effect of the social environment in pregnancy on negative emotionality in infancy, an early risk for the development of child and adult antisocial behaviour disorders.