Sequential partitioning: an alternative to understanding size distributions of avalanches in first-order phase transitions

We study the problem of the partition of a system of initial size V into a sequence of fragments s1,s2,s3 . . . . By assuming a scaling hypothesis for the probability p(s;V) of obtaining a fragment of a given size, we deduce that the final distribution of fragment sizes exhibits power-law behavior. This minimal model is useful to understanding the distribution of avalanche sizes in first-order phase transitions at low temperatures.

Phase-field model for Hele-Shaw flows with arabitrary contrast II: numerical approach

We present a phase-field model for the dynamics of the interface between two inmiscible fluids with arbitrary viscosity contrast in a rectangular Hele-Shaw cell. With asymptotic matching techniques we check the model to yield the right Hele-Shaw equations in the sharp-interface limit, and compute the corrections to these equations to first order in the interface thickness. We also compute the effect of such corrections on the linear dispersion relation of the planar interface. We discuss in detail the conditions on the interface thickness to control the accuracy and convergence of the phase-field model to the limiting Hele-Shaw dynamics. In particular, the convergence appears to be slower for high viscosity contrasts.

The Dyadic and Triadic Therapeutic Alliance in Cross-cultural Health Care: The case of Hispanic American Patients

This research project conducted in the Psychology Department of the University of Lausanne (Switzerland) evaluated the therapeutic alliance with Hispanic American Patients. From the patient's perspective, the therapeutic alliance was explored in two types of frameworks: the dyadic and the triadic setting. The dyadic setting is the encounter between a therapist (health professional) and a patient who ideally share the same language. The triadic setting is the encounter of a therapist and a patient who speak different languages, but are able to interact using the help of an interpreter. My specific interest focuses on studying the therapeutic alliance in a cross- cultural setting through a mixed methodology. As part of the quantitative phase, non- parametric tests were used to analyze 55 questionnaires of the Therapeutic Alliance for Migrants - Health Professionals' version (QALM-PS). For the qualitative phase, a thematic analysis was used to analyze 20 transcript interviews. While no differences were found concerning the strength of the therapeutic alliance between the triadic and dyadic settings, results showed that the factors that enrich the therapeutic alliance with migrant patients depend more on an emotional alliance (bond) than on a rational alliance (agreements). Indeed, the positive relationship with the interpreter, and especially with the therapist, relies considerably on human qualities and moral values, bringing the conception of humanity as an important need when meeting foreign patients in health care settings. In addition, the quality of communication, which could be attributed to the type of interpreter in the triadic setting, plays an important role in the establishment of a positive therapeutic relationship. Ce projet de recherche mené au Département de psychologie de l'Université de Lausanne (Suisse) a évalué l'alliance thérapeutique avec les patients hispano-américains. Du point de vue du patient, l'alliance thérapeutique a été étudiée dans deux types de dispositifs: le cadre dyadique et triadique. Le cadre dyadique est la rencontre d'un thérapeute (professionnel de la santé) et d'un patient qui, idéalement, partagent la même langue. Le cadre triadique est la rencontre d'un thérapeute et d'un patient qui parlent différentes langues, mais sont capables d'interagir grâce à l'aide d'un interprète. Mon intérêt porte en particulier sur l'étude de l'alliance thérapeutique dans un cadre interculturel au travers d'une méthodologie mixte. Dans la phase quantitative, des tests non paramétriques ont été utilisés pour les analyses des 55 questionnaires de l'alliance thérapeutique pour les migrants, version - professionnels de la santé (QALM-PS). Pour la phase qualitative, une analyse thématique a été utilisée pour l'analyse des 20 entretiens transcrits. Bien qu'aucune différence n'a été constatée en ce qui concerne la force de l'alliance thérapeutique entre les cadres dyadiques et triadiques, les résultats montrent que les facteurs qui enrichissent l'alliance thérapeutique avec les patients migrants dépendent plus de l'alliance émotionnelle (lien) que sur une alliance rationnelle (accords). En effet, la relation positive avec l'interprète, et en particulier avec le thérapeute, repose en grande partie sur des qualités humaines et des valeurs morales, ce qui porte la conception de l'humanité comme un besoin important lors de la rencontre des patients étrangers dans un cadre de santé. En outre, la qualité de la communication, qui pourrait être attribuée au type d'interprète dans le cadre triadique, joue un rôle important dans l'établissement d'une relation thérapeutique positive.

Optical correlation by use of partial phase-only modulation with VGA liquid-crystal displays

The development of liquid-crystal panels for use in commercial equipment has been aimed at improving the pixel resolution and the display efficiency. These improvements have led to a reduction in the thickness of such devices, among other outcomes, that involves a loss in phase modulation. We propose a modification of the classical phase-only filter to permit displays in VGA liquid-crystal panels with a constant amplitude modulation and less than a 2¿(PI) phase modulation. The method was tested experimentally in an optical setup.

Phase-only filters codified with Burckhardt's method

We show that Burckhardt's method is available to codify phase-only filters with amplitude-only variations. Correlation experimental results are given.

Regulation of Nav1.7 and Nav1.8 voltage-gated sodium channels by Nedd4-2 and β-subunits and its implication in neuropathic pain

In mammals, the presence of excitable cells in muscles, heart and nervous system is crucial and allows fast conduction of numerous biological information over long distances through the generation of action potentials (AP). Voltage-gated sodium channels (Navs) are key players in the generation and propagation of AP as they are responsible for the rising phase of the AP. Navs are heteromeric proteins composed of a large pore-forming a-subunit (Nav) and smaller ß-auxiliary subunits. There are ten genes encoding for Navl.l to Nav1.9 and NaX channels, each possessing its own specific biophysical properties. The excitable cells express differential combinations of Navs isoforms, generating a distinct electrophysiological signature. Noteworthy, only when anchored at the membrane are Navs functional and are participating in sodium conductance. In addition to the intrinsic properties of Navs, numerous regulatory proteins influence the sodium current. Some proteins will enhance stabilization of membrane Navs while others will favour internalization. Maintaining equilibrium between the two is of crucial importance for controlling cellular excitability. The E3 ubiquitin ligase Nedd4-2 is a well-characterized enzyme that negatively regulates the turnover of many membrane proteins including Navs. On the other hand, ß-subunits are known since long to stabilize Navs membrane anchoring. Peripheral neuropathic pain is a disabling condition resulting from nerve injury. It is characterized by the dysregulation of Navs expressed in dorsal root ganglion (DRG) sensory neurons as highlighted in different animal models of neuropathic pain. Among Navs, Nav1.7 and Nav1.8 are abundantly and specifically expressed in DRG sensory neurons and have been recurrently incriminated in nociception and neuropathic pain development. Using the spared nerve injury (SNI) experimental model of neuropathic pain in mice, I observed a specific reduction of Nedd4-2 in DRG sensory neurons. This decrease subsequently led to an upregulation of Nav1.7 and Nav1.8 protein and current, in the axon and the DRG neurons, respectively, and was sufficient to generate neuropathic pain-associated hyperexcitability. Knocking out Nedd4-2 specifically in nociceptive neurons led to the same increase of Nav1.7 and Nav1.8 concomitantly with an increased thermal sensitivity in mice. Conversely, rescuing Nedd4-2 downregulation using viral vector transfer attenuated neuropathic pain mechanical hypersensitivity. This study demonstrates the significant role of Nedd4-2 in regulating cellular excitability in vivo and its involvement in neuropathic pain development. The role of ß-subunits in neuropathic pain was already demonstrated in our research group. Because of their stabilization role, the increase of ßl, ß2 and ß3 subunits in DRGs after SNI led to increased Navs anchored at the membrane. Here, I report a novel mechanism of regulation of a-subunits by ß- subunits in vitro; ßl and ß3-subunits modulate the glycosylation pattern of Nav1.7, which might account for stabilization of its membrane expression. This opens new perspectives for investigation Navs state of glycosylation in ß-subunits dependent diseases, such as in neuropathic pain. - Chez les mammifères, la présence de cellules excitables dans les muscles, le coeur et le système nerveux est cruciale; elle permet la conduction rapide de nombreuses informations sur de longues distances grâce à la génération de potentiels d'action (PA). Les canaux sodiques voltage-dépendants (Navs) sont des participants importants dans la génération et la propagation des PA car ils sont responsables de la phase initiale de dépolarisation du PA. Les Navs sont des protéines hétéromériques composées d'une grande sous-unité a (formant le pore du canal) et de petites sous-unités ß accompagnatrices. Il existe dix gènes qui codent pour les canaux sodiques, du Nav 1.1 au Nav 1.9 ainsi que NaX, chacun possédant des propriétés biophysiques spécifiques. Les cellules excitables expriment différentes combinaisons des différents isoformes de Navs, qui engendrent une signature électrophysiologique distincte. Les Navs ne sont fonctionnels et ne participent à la conductibilité du Na+, que s'ils sont ancrés à la membrane plasmique. En plus des propriétés intrinsèques des Navs, de nombreuses protéines régulatrices influencent également le courant sodique. Certaines protéines vont favoriser l'ancrage et la stabilisation des Navs exprimés à la membrane, alors que d'autres vont plutôt favoriser leur internalisation. Maintenir l'équilibre des deux processus est crucial pour contrôler l'excitabilité cellulaire. Dans ce contexte, Nedd4-2, de la famille des E3 ubiquitin ligase, est une enzyme bien caractérisée qui régule l'internalisation de nombreuses protéines, notamment celle des Navs. Inversement, les sous-unités ß sont connues depuis longtemps pour stabiliser l'ancrage des Navs à la membrane. La douleur neuropathique périphérique est une condition débilitante résultant d'une atteinte à un nerf. Elle est caractérisée par la dérégulation des Navs exprimés dans les neurones sensoriels du ganglion spinal (DRG). Ceci a été démontré à de multiples occasions dans divers modèles animaux de douleur neuropathique. Parmi les Navs, Nav1.7 et Nav1.8 sont abondamment et spécifiquement exprimés dans les neurones sensoriels des DRG et ont été impliqués de façon récurrente dans le développement de la douleur neuropathique. En utilisant le modèle animal de douleur neuropathique d'épargne du nerf sural (spared nerve injury, SNI) chez la souris, j'ai observé une réduction spécifique des Nedd4-2 dans les neurones sensoriels du DRG. Cette diminution avait pour conséquence l'augmentation de l'expression des protéines et des courants de Nav 1.7 et Nav 1.8, respectivement dans l'axone et les neurones du DRG, et était donc suffisante pour créer l'hyperexcitabilité associée à la douleur neuropathique. L'invalidation pour le gène codant pour Nedd4-2 dans une lignée de souris génétiquement modifiées a conduit à de similaires augmentations de Nav1.7 et Nav1.8, parallèlement à une augmentation à la sensibilité thermique. A l'opposé, rétablir une expression normale de Nedd4-2 en utilisant un vecteur viral a eu pour effet de contrecarrer le développement de l'hypersensibilité mécanique lié à ce modèle de douleur neuropathique. Cette étude démontre le rôle important de Nedd4-2 dans la régulation de l'excitabilité cellulaire in vivo et son implication dans le développement des douleurs neuropathiques. Le rôle des sous-unités ß dans les douleurs neuropathiques a déjà été démontré dans notre groupe de recherche. A cause de leur rôle stabilisateur, l'augmentation des sous-unités ßl, ß2 et ß3 dans les DRG après SNI, conduit à une augmentation des Navs ancrés à la membrane. Dans mon travail de thèse, j'ai observé un nouveau mécanisme de régulation des sous-unités a par les sous-unités ß in vitro. Les sous-unités ßl et ß3 régulent l'état de glycosylation du canal Nav1.7, et stabilisent son expression membranaire. Ceci ouvre de nouvelles perspectives dans l'investigation de l'état de glycosylation des Navs dans des maladies impliquant les sous-unités ß, notamment les douleurs neuropathiques.

Relation entre glucose cérébral et systémique chez le sujet neurolésé: une étude par microdialyse cérébrale

Introduction: Le glucose est le principal substrat énergétique cérébral. Sa concentration dans le cerveau est étroitement liée à la glycémie. Chez le patient neurolésé, du fait de l'augmentation des besoins énergétiques, les réserves cérébrales de glucose sont limitées. Une glycémie suffisamment élevée paraît nécessaire pour assurer un apport adéquat de glucose au cerveau. Objectifs : Le but de cette étude est de mieux comprendre la relation entre glucose cérébral et glycémie lors de lésion cérébrale en analysant la physiologie cérébrale chez des patients neurolésés. Plus précisément nous investiguerons: La relation entre le glucose cérébral et le glucose systémique et son association avec le pronostic vital, l'association entre la neuroglucopénie et différents paramètres cérébraux tel que l'hypertension intracrânienne (HTIC) ou la dysfonction énergétique et finalement l'effet d'une perfusion de glucose 10% sur le glucose cérébral lors d'état de neuroglucopénie. Méthodologie : Analyse d'une base de données prospective comportant des patients souffrant d'un traumatisme crânio-cérébral (TCC) ou une hémorragie sous- arachnoïdienne (HSA) sévères. Les patients comateux sont monitorés par un dispositif intra-parenchymateux avancé, comprenant un cathéter de microdialyse cérébrale et un capteur de PbO2. Résultats : 34 patients consécutifs (moyenne d'âge 42 ans, moyenne de temps jusqu'au début du monitoring : 1.5 jours ± 1 ; moyenne de la durée maximale du monitoring : 6 jours ± 3) ont été étudiés, 25 patients souffrant d'un TCC et 9 patients avec une HSA. Nous avons obtenu une corrélation individuelle entre le glucose cérébral et la glycémie chez 52.9 % des patients. Lorsque la glycémie est inférieure à 5 mmol/l, on observe plus fréquemment des épisodes de neuroglucopénie en comparaison aux valeurs intermédiaires de glycémie (5 - 9.9 mmol/l). Les épisodes d'HTIC (pression intracrânienne (PIC) > 20 mmHg) sont plus fréquemment associés à des épisodes de neuroglucopénie que lorsque la pression intracrânienne est normale 75 % vs. 35%. La dysfonction énergétique est plus souvent associés à des épisodes de neuroglucopénie que lorsque le LPR est normal: 55% contre 36%. Un coefficient de corrélation entre glucose cérébral et glycémie significativement plus élevé a été obtenu chez les survivants que chez les non-survivants (0.1 [interquartile range 0.02- 0.3] contre 0.32 [0.17-0.61]). Chez les patients neuroglucopéniques ayant une corrélation entre glucose cérébral et glycémie, la perfusion de glucose i.v. fait monter le glucose cérébral jusqu'à l'arrêt de la perfusion. Conclusion : Malgré une étroite relation entre glycémie et glucose cérébral en conditions stables, cette relation peut être altérée par des causes cérébrales chez les patients neurolésés montrant que la diminution de la disponibilité du glucose extracellulaire ne résulte pas uniquement d'une hypoglycémie relative mais également de causes cérébrales tel que l'hypoperfusion, l'HTIC ou la dysfonction énergétique.

La datation des traces digitales (partie I): revue critique

« Quel est l'âge de cette trace digitale?» Cette question est relativement souvent soulevée au tribunal, lorsque la personne suspectée admet avoir laissé ses empreintes digitales sur une scène de crime mais prétend l'avoir fait à un autre moment que celui du crime et pour une raison innocente. Au travers de différents exemples américains et européens, ce premier article met en évidence le manque de consensus actuel dans les réponses données à cette question par les experts du domaine. Cette disparité dans le traitement des cas de datation de traces digitales est sans doute due au fait qu'aucune méthodologie n'est pour l'heure validée et acceptée par l'ensemble de la communauté forensique. En effet, cet article recense les études menées sur la datation des traces digitales sous forme d'une revue critique et met ainsi en évidence le fait que la plupart de ces méthodes souffrent de problèmes limitant leur application pratique. Toutefois, cette revue permet également d'identifier une approche ayant le potentiel d'apporter des réponses pratiques aux questions de datation, à savoir l'approche se basant sur l'étude du vieillissement de composés cibles intrinsèques aux traces digitales. Cette approche prometteuse ouvre des pistes afin de proposer une méthodologique formelle de datation des traces digitales. Une telle proposition permettrait d'apporter une information pertinente à la justice et fera l'objet de la seconde partie de cet article.

Intramolecular coupling as a mechanism for a liquid-liquid phase transition

We study a model for water with a tunable intramolecular interaction Js, using mean-field theory and off-lattice Monte Carlo simulations. For all Js>~0, the model displays a temperature of maximum density. For a finite intramolecular interaction Js>0, our calculations support the presence of a liquid-liquid phase transition with a possible liquid-liquid critical point for water, likely preempted by inevitable freezing. For J=0, the liquid-liquid critical point disappears at T=0.

Continuous phase transition in a spin-glass model without time-reversal symmetry

We investigate the phase transition in a strongly disordered short-range three-spin interaction model characterized by the absence of time-reversal symmetry in the Hamiltonian. In the mean-field limit the model is well described by the Adam-Gibbs-DiMarzio scenario for the glass transition; however, in the short-range case this picture turns out to be modified. The model presents a finite temperature continuous phase transition characterized by a divergent spin-glass susceptibility and a negative specific-heat exponent. We expect the nature of the transition in this three-spin model to be the same as the transition in the Edwards-Anderson model in a magnetic field, with the advantage that the strong crossover effects present in the latter case are absent.

A Phase IIB, Randomized, Double-Blind, Multicenter, Immunogenicity Study of Vacc-4x Versus Placebo in HIV-1-infected Patients

Background: Vacc-4x is a peptide-based HIV therapeutic vaccine to conserved domains on p24Gag. Recently conserved 'sectors' on HIV p24, critical for virus viability and thereby immunologically vulnerable have been identified. Elite controllers target immune responses to such regions. The Vacc-4x peptides lie within a number of these conserved sectors of HIV p24. The co-primary endpoints of this study were to compare changes in CD4 counts and return to ART between treatmentand placebo groups during a 24 week treatment interruption. Secondary endpoints included safety, viral load and immunogenicity.Methods: This prospective, randomized, double blind phase IIB clinical study (NCT00659789) was carried out in 13 European and 5 US centers recruiting 135 patients on ART. After 6 immunizations on ART over 28 weeks, treatment was interrupted for up to 24 weeks (to week 52) (Vacc-4x n = 88; placebo n = 38). Immunological analyses (ELISPOT, proliferation, intracellular cytokine staining) were carried out at central laboratories.Results: There were no Vacc-4x-related serious adverse events. Of the 135 patients recruited (male n = 92; female n = 43), 126 patients completed the study. Median prestudy CD4 count was 712 (Vacc-4x) and 619 cells/mm3 (placebo), and median CD4 nadir 300 (Vacc-4x) and 285 cells/mm3 (placebo). There was no statistically significant difference between the two groups regarding change in CD4 counts (p = 0.12) or ART resumption (p = 0.89) during treatment interruption. A statistically significant treatment difference between Vacc-4x and placebo groupsfor viral load (VL) was found for patients who achieved a 6 month ART-free period (p = 0.0022). There was a positive correlation between ELISPOT responses and lower viral load in the Vacc-4x group compared to placebo (p = 0.02). Long-term follow-up of patients up t o week 104 was completed in June 2011.Conclusion: Vacc-4x was found to be safe and well tolerated. TheVacc-4x group experienced a significant reduction in viral load compared to placebo.