The amygdaloid complex: Anatomy and physiology

A converging body of literature over the last 50 years has implicated the amygdala in assigning emotional significance or value to sensory information. In particular, the amygdala has been shown to be an essential component of the circuitry underlying fear-related responses. Disorders in the processing of fear-related information are likely to be the underlying cause of some anxiety disorders in humans such as posttraumatic stress. The amygdaloid complex is a group of more than 10 nuclei that are located in the midtemporal lobe. These nuclei can be distinguished both on cytoarchitectonic and connectional grounds. Anatomical tract tracing studies have shown that these nuclei have extensive intranuclear and internuclear connections. The afferent and efferent connections of the amygdala have also been mapped in detail, showing that the amygdaloid complex has extensive connections with cortical and subcortical regions. Analysis of fear conditioning in rats has suggested that long-term synaptic plasticity of inputs to the amygdala underlies the acquisition and perhaps storage of the fear memory. In agreement with this proposal, synaptic plasticity has been demonstrated at synapses in the amygdala in both in vitro and in vivo studies. In this review, we examine the anatomical and physiological substrates proposed to underlie amygdala function.

HDL-C concentration is related to markers of absorption and of cholesterol synthesis: Study in subjects with low vs. high HDL-C

Background: The antiatherogenic functions of high density lipoprotein (HDL-C) include its role in reverse cholesterol transport, but to what extent the concentration of HDL-C interferes with the whole-body cholesterol metabolism is unknown. Therefore, we measured markers of body cholesterol synthesis (desmosterol and lathosterol) and of intestinal cholesterol absorption (campesterol and beta-sitosterol) in healthy subjects that differ according to their plasma HDL-C concentrations. Methods: Healthy participants presented either low HDL-C (<40 mg/dl, n = 33,17 male and 16 female) or high HDL-C (>60 mg/dl, n = 33, 17 male and 16 female), BMI <30 kg/m(2), were paired according to age and gender, without secondary factors that might interfere with their plasma lipid concentrations. Plasma concentrations of non-cholesterol sterols were measured by the combined GC-MS analysis. Results: Plasma desmosterol did not differ between the two groups; however, as compared with the high HDL-C participants, the low HDL-C participants presented higher concentration of lathosterol and lower concentration of the intestinal cholesterol absorption markers campesterol and beta-sitosterol. Conclusion: Plasma concentrations of HDL, and not the activities of LCAT and CETP that regulate the reverse cholesterol transport system, correlate with plasma sterol markers of intestinal cholesterol absorption directly, and of cholesterol synthesis reciprocally. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Extracellular calcium stimulates Na+-dependent putrescine uptake in B16 melanoma cells

The regulation of putrescine transport in difluoromethylornithine-treated B16 melanoma cells by extracellular Ca2+ has been investigated. It was found that physiological concentrations of Ca2+ were essential for optimum uptake of putrescine and spermidine. Mg2+, albeit at higher concentrations, also could potentiate polyamine transport. The maximum rate of putrescine uptake increased from 1698 +/-: 67 pmol/min/mg DNA in the absence of Ca2+ to 3100 +/- 98 pmol/min/mg DNA in the presence of 0.5 mM Ca2+. There was no change in K-m. While Ca2+ enhanced transport of both putrescine and spermidine it did not affect the uptake of deoxyglucose, thymidine or leucine. Putrescine did not alter Ca2+ fluxes suggesting that the two cations do not share a common transport system. The effects of Ca2+ on putrescine uptake appeared to be mediated extracellularly firstly because Ca2+ did not potentiate putrescine uptake in the presence of A23187 and secondly, because the effects of Ca2+ were completely inhibited by the lanthanide Tb3+, which binds to calcium-dependent proteins and does not readily cross biological membranes. Ca2+ did not affect putrescine transport in the absence of extracellular Na+. Moreover, the rate of putrescine uptake in the absence of Ca2+ was similar to that in the absence of extracellular Na+. The results from this study indicate that polyamine transport is stimulated by extracellular Ca2+ and suggest that Ca2+ is required for activity of the Na+-dependent transporter only. This transporter appears to possess a regulatory binding site for divalent cations. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.

Transcriptional profiling reveals genes in the human pathogen Trichophyton rubrum that are expressed in response to pH signaling

Trichophyton rubrum is a dermatophyte that infects human skin and nails. Its growth on keratin as its carbon source shifts the ambient pH from acidic to alkaline, which may be an efficient strategy for its successful infection and maintenance in the host. In this study, we used suppression subtractive hybridization to identify genes preferentially expressed in T rubrum incubated at either pH 5.0 or pH 8.0. The functional grouping of the 341 overexpressed unigenes indicated proteins putatively involved in diverse cellular processes, such as membrane remodeling, cellular transport, metabolism, cellular protection, fungal pathogenesis, gene regulation, interaction with the environment, and iron uptake. Although the basic metabolic machinery identified under both growth conditions seems to be functionally similar, distinct genes are upregulated at acidic or alkaline pHs. We also isolated a large number of genes of unknown function, probably unique to T rubrum or dermatophytes. Interestingly, the transcriptional profiling of several genes in a pacC mutant suggests that, in T rubrum, the transcription factor PacC has a diversity of metabolic functions, in response to either acidic or alkaline ambient pH. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Visualising the activity of the cystine-glutamate antiporter in glial cells using antibodies to aminoadipic acid, a selectively transported substrate

The cystine-glutamate antiporter is a transport system that facilitates the uptake of cystine, concomitant with the release of glutamate. The cystine accumulated by this transporter is generally considered for use in the formation of the cysteine-containing antioxidant glutathione, which is abundant in many glial cells. This study used the simple strategy of generating an antibody to aminoadipic acid, a selective substrate for the cystine-glutamate antiporter. Stereospecific accumulation of aminoadipic acid into specific cell types in rat brain slice preparations was detected immunocytochemically. Strong accumulation was detected in astroglial cells in all brain regions studied including those in white matter tracts. Strong accumulation into radial glial cells, including the retinal Muller cells and the Bergmann glial cells was also observed. Glial accumulation was observed not only in cells within the blood brain barrier, but also outside such; anterior pituitary folliculostellate cell and intermediate lobe pituitary glial cells exhibited strong accumulation of aminoadipic acid. Interestingly, some glial cells such as the posterior pituitary glial cells (pituicytes) exhibited very little if any accumulation of aminoadipic acid. Within the brain labelling was not uniform. Particularly strong labelling was noted in some regions, such as the glial cells surrounding the CA1 pyramidal cells. By contrast, neurons never exhibited uptake of aminoadipic acid. Because cystine uptake is associated with glutamate release, it is suggested that this antiporter might contribute to release of glutamate from glial cells under some pathophysiological conditions. (C) 2001 Wiley-Liss, Inc.

Toxicity and uptake mechanism of cylindrospermopsin and lophyrotomin in primary rat hepatocytes

The toxicities and uptake mechanisms of two hepatotoxins, namely cylindrospermopsin and lophyrotomin, were investigated on primary rat hepatocytes by using microcystin-LIZ (a well-known hepatotoxin produced by cyanobacteria) as a comparison. Isolated rat hepatocytes were incubated with different concentrations of hepatotoxins for 0, 24, 48 and 72 h. The cell viability was assayed by the tetrazolium-based (MTT) assay. Microcystin-LR, cylindrospermopsin and lophyrotomin all exhibited toxic effects on the primary rat hepatocytes with 72-h LC50 of 8, 40 and 560 ng/ml, respectively. The involvement of the bile acid transport system in the hepatotoxin-induced toxicities was tested in the presence of two bile acids, cholate and taurocholate. Results showed that the bile acid transport system was responsible for the uptake, and facilitated the subsequent toxicities of lophyrotomin on hepatocytes. This occurred to a much lesser extent with cylindrospermopsin. With its smaller molecular weight, passive diffusion might be one of the possible mechanisms for cylindrospermopsin uptake into hepatocytes. This was supported by incubating a permanent cell line, KB (devoid of bile acid transport system), with cylindrospermopsin which showed cytotoxic effects. No inhibition of protein phosphatase 2A by cylindrospermopsin or lophyrotomin was found. This indicated that other toxic mechanisms besides protein phosphatase inhibition were producing the toxicities of cylindrospermopsin and lophyrotomin, and that they were unlikely to be potential tumor promoters. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Contribution of cholinergic systems to state-dependent modulation of respiratory control

Respiration is altered during different stages of the sleep-wake cycle. We review the contribution of cholinergic systems to this alteration, with particular reference to the role of muscarinic acetylcholine receptors (MAchRs) during rapid eye movement (REM) sleep. Available evidence demonstrates that MAchRs have potent excitatory effects on medullary respiratory neurones and respiratory motoneurones, and are likely to contribute to changes in central chemosensitive drive to the respiratory control system. These effects are likely to be most prominent during REM sleep, when cholinergic brainstem neurones show peak activity levels. It is possible that MAchR dysfunction is involved in sleep-disordered breathing, Such as obstructive sleep apnea. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Automação e controlo de um sistema de armazenamento de bicicletas

A crescente procura da bicicleta como meio de transporte alternativo torna relevante a criação e desenvolvimento de infra-estruturas de apoio, tais como ciclovias e parques para bicicletas. Os sistemas tradicionais de parqueamento de bicicletas com recurso a correntes e cadeados não fornecem segurança nem comodidade. No entanto, começam a surgir, em várias cidades do mundo, parque automáticos onde é possível guardar uma bicicleta em segurança, protegendo-a quer das intempéries quer de actos de vandalismo. Este trabalho apresenta uma proposta para um parque automático de armazenamento de bicicletas, com recurso a caixas individualizadas que garantem a sua segurança, e também de outros bens que podem ser guardados junto da mesma, como por exemplo um capacete ou uma mochila. O sistema proposto no âmbito deste trabalho é um complemento às alternativas existentes. As vantagens apresentadas pelo sistema proposto são: a sua construção modular e personalizada; e a possibilidade de instalação num terreno plano, sem recurso a obras de construção civil. O objectivo foi criar um projecto de automação e controlo de um protótipo, com base na proposta apresentada. O projecto de automação e controlo engloba a escolha dos sensores e dos actuadores. Para o dimensionamento dos motores foi necessário recorrer a um cálculo simplificado da estrutura do robô manipulador. Foi feita a escolha dos sensores, actuadores e do controlador com base nos requisitos funcionais. A programação foi desenvolvida numa linguagem normalizada. O modelo desenvolvido poderá servir de base para um projecto multidisciplinar entre vários departamentos do Instituto e dessa cooperação poderá surgir um novo projecto optimizado para produção e de menor custo.

Análise do transporte ferroviário de mercadorias associado à problemática da diferença de bitola entre linhas da rede ferroviária: estudo do caso prático: ligação do porto de Aveiro ao corredor internacional de mercadorias E-80

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Dimensionamento de um secador em leito fluidizado para secagem de cereais

O objectivo desta tese é dimensionar um secador em leito fluidizado para secagem de cereais, nomeadamente, secagem de sementes de trigo. Inicialmente determinaram-se as condições de hidrodinâmica (velocidade de fluidização, TDH, condições mínimas de “slugging”, expansão do leito, dimensionamento do distribuidor e queda de pressão). Com as condições de hidrodinâmica definidas, foi possível estimar as dimensões físicas do secador. Neste ponto, foram realizados estudos relativamente à cinética da secagem e à própria secagem. Foi também estudado o transporte pneumático das sementes. Deste modo, determinaram-se as velocidades necessárias ao transporte pneumático e respectivas quedas de pressão. Por fim, foi realizada uma análise custos para que se soubesse o custo deste sistema de secagem. O estudo da secagem foi feito para uma temperatura de operação de 50ºC, tendo a ressalva que no limite se poderia trabalhar com 60ºC. A velocidade de operação é de 2,43 m/s, a altura do leito fixo é de 0,4 m, a qual sofre uma expansão durante a fluidização, assumindo o valor de 0,79 m. O valor do TDH obtido foi de 1,97 m, que somado à expansão do leito permite obter uma altura total da coluna de 2,76 m. A altura do leito fixo permite retirar o valor do diâmetro que é de 0,52 m. Verifica-se que a altura do leito expandido é inferior à altura mínima de “slugging” (1,20 m), no entanto, a velocidade de operação é superior à velocidade mínima de “slugging” (1,13 m/s). Como só uma das condições mínimas é cumprida, existe a possibilidade da ocorrência de “slugging”. Finalmente, foi necessário dimensionar o distribuidor, que com o diâmetro de orifício de 3 mm, valor inferior ao da partícula (3,48 mm), permite a distruibuição do fluido de secagem na coluna através dos seus 3061 orifícios. O inicio do estudo da secagem centrou-se na determinação do tempo de secagem. Além das duas temperaturas atrás referidas, foram igualmente consideradas duas humidades iniciais para os cereais (21,33% e 18,91%). Temperaturas superiores traduzem-se em tempos de secagem inferiores, paralelamente, teores de humidade inicial inferiores indicam tempos menores. Para a temperatura de 50ºC, os tempos de secagem assumiram os valores de 2,8 horas para a 21,33% de humidade e 2,7 horas para 18,91% de humidade. Foram também tidas em conta três alturas do ano para a captação do ar de secagem, Verão e Inverno representando os extremos, e a Meia- Estação. Para estes três casos, foi possível verificar que a humidade específica do ar não apresenta alterações significativas entre a entrada no secador e a corrente de saída do mesmo equipamento, do mesmo modo que a temperatura de saída pouco difere da de entrada. Este desvio de cerca de 1% para as humidades e para as temperaturas é explicado pela ausência de humidade externa nas sementes e na pouca quantidade de humidade interna. Desta forma, estes desvios de 1% permitem a utilização de uma razão de reciclagem na ordem dos 100% sem que o comportamento da secagem se altere significativamente. O uso de 100% de reciclagem permite uma poupança energética de cerca de 98% no Inverno e na Meia-Estação e de cerca de 93% no Verão. Caso não fosse realizada reciclagem, seria necessário fornecer à corrente de ar cerca de 18,81 kW para elevar a sua temperatura de 20ºC para 50ºC (Meia-Estação), cerca de 24,67 kW para elevar a sua temperatura de 10ºC para 50ºC (Inverno) e na ordem dos 8,90 kW para elevar a sua temperatura dos 35ºC para 50ºC (Verão). No caso do transporte pneumático, existem duas linhas, uma horizontal e uma vertical, logo foi necessário estimar o valor da velocidade das partículas para estes dois casos. Na linha vertical, a velocidade da partícula é cerca de 25,03 m/s e cerca de 35,95 m/s na linha horizontal. O menor valor para a linha vertical prende-se com o facto de nesta zona ter que se vencer a força gravítica. Em ambos os circuitos a velocidade do fluido é cerca de 47,17 m/s. No interior da coluna, a velocidade do fluido tem o valor de 10,90 m/s e a velocidade das partículas é de 1,04 m/s. A queda de pressão total no sistema é cerca de 2408 Pa. A análise de custos ao sistema de secagem indicou que este sistema irá acarretar um custo total (fabrico mais transporte) de cerca de 153035€. Este sistema necessita de electricidade para funcionar, e esta irá acarretar um custo anual de cerca de 7951,4€. Embora este sistema de secagem apresente a possibilidade de se realizar uma razão de reciclagem na ordem dos 100% e também seja possível adaptar o mesmo para diferentes tipos de cereais, e até outros tipos de materiais, desde que possam ser fluidizados, o seu custo impede que a realização deste investimento não seja atractiva, especialmente tendo em consideração que se trata de uma instalação à escala piloto com uma capacidade de 45 kgs.

Análise da sinistralidade rodoviária no concelho de Loures em meio interurbano

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia na Área de Especialização em Vias de Comunicação e Transporte

Sistemas de informação ao público nos transportes públicos de passageiros: análise crítica

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia na Área de especialização em Vias de Comunicação e Transportes

"Lazarillo de Tormes": melhoria da mobilidade em Salamanca

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes