Evidence of locally enhanced target heating due to instabilities of counter-streaming fast electron beams

The high-current fast electron beams generated in high-intensity laser-solid interactions require the onset of a balancing return current in order to propagate in the target material. Such a system of counter-streaming electron currents is unstable to a variety of instabilities such as the current-filamentation instability and the two-stream instability. An experimental study aimed at investigating the role of instabilities in a system of symmetrical counter-propagating fast electron beams is presented here for the first time. The fast electron beams are generated by double-sided laser-irradiation of a layered target foil at laser intensities above 10(19) W/cm(2). High-resolution X-ray spectroscopy of the emission from the central Ti layer shows that locally enhanced energy deposition is indeed achieved in the case of counter-propagating fast electron beams

Spitzer observations of the asteroid-comet transition object and potential spacecraft target 107P (4015) Wilson-Harrington

Context: Near-Earth asteroid-comet transition object 107P/ (4015) Wilson-Harrington is a possible target of the joint European Space Agency (ESA) and Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) Marco Polo sample return mission. Physical studies of this object are relevant to this mission, and also to understanding its asteroidal or cometary nature. Aims: Our aim is to obtain significant new constraints on the surface thermal properties of this object. Methods: We present mid-infrared photometry in two filters (16 and 22 μm) obtained with NASA's Spitzer Space Telescope on February 12, 2007, and results from the application of the Near Earth Asteroid Thermal Model (NEATM). We obtained high S/N in two mid-IR bands allowing accurate measurements of its thermal emission. Results: We obtain a well constrained beaming parameter (η = 1.39±0.26) and obtain a diameter and geometric albedo of D = 3.46±0.32 km, and pV = 0.059±0.011. We also obtain similar results when we apply this best-fitting thermal model to single-band mid-IR photometry reported by Campins et al. (1995, P&SS, 43, 733), Kraemer et al. (2005, AJ, 130, 2363) and Reach et al. (2007, Icarus, 191, 298). Conclusions: The albedo of 4015 Wilson-Harrington is low, consistent with those of comet nuclei and primitive C-, P-, D-type asteorids. We establish a rough lower limit for the thermal inertia of W-H of 60 Jm-2s-0.5 K-1 when it is at r = 1 AU, which is slightly over the limit of 30 Jm-2 s-0.5 K-1 derived by Groussin et al. (2009, Icarus, 199, 568) for the thermal inertia of the nucleus of comet 22P/Kopff.

ESO observations of the Nucleus of Rosetta Target 67P/C-G

Rosetta is ESA's new comet orbiter mission, launched in March 2004 and currently en route to Jupiter-family comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. The probe will rendezvous with the comet in 2014 and remain in orbit around the nucleus for on-going detailed physical and compositional analysis. Pre-encounter observations of the target are important for characterization of the heliocentric light-curve behaviour and the physical properties of the nucleus, information that is critical for mission planning. The nucleus was first characterized using HST observations in 2003 (Lamy et al. 2006) and observed directly in May 2005 by ground based telescopes (Lowry et al. 2006) when it was at 5.6 AU from the Sun. An extensive database of nucleus observations have since been acquired, not only from large ground-based telescopes like the ESO VLT (Tubiana et al. 2008 & 2011), but also from Spitzer (Kelley et al. 2006 & 2009; Lamy et al. 2008).

Selective deuterium ion acceleration using the Vulcan petawatt laser

We report on the successful demonstration of selective acceleration of deuterium ions by target-normal sheath acceleration (TNSA) with a high-energy petawatt laser. TNSA typically produces a multi-species ion beam that originates from the intrinsic hydrocarbon and water vapor contaminants on the target surface. Using the method first developed by Morrison et al. [Phys. Plasmas 19, 030707 (2012)], an ion beam with >99% deuterium ions and peak energy 14 MeV/nucleon is produced with a 200 J, 700 fs, > 10 20 W/cm 2 laser pulse by cryogenically freezing heavy water (D<inf>2</inf>O) vapor onto the rear surface of the target prior to the shot. Within the range of our detectors (0°-8.5°), we find laser-to-deuterium-ion energy conversion efficiency of 4.3% above 0.7 MeV/nucleon while a conservative estimate of the total beam gives a conversion efficiency of 9.4%.

Inter- and Intrafraction Target Motion in Highly Focused Single Vocal Cord Irradiation of T1a Larynx Cancer Patients

PURPOSE: The purpose of this study was to verify clinical target volume-planning target volume (CTV-PTV) margins in single vocal cord irradiation (SVCI) of T1a larynx tumors and characterize inter- and intrafraction target motion.

METHODS AND MATERIALS: For 42 patients, a single vocal cord was irradiated using intensity modulated radiation therapy at a total dose of 58.1 Gy (16 fractions × 3.63 Gy). A daily cone beam computed tomography (CBCT) scan was performed to online correct the setup of the thyroid cartilage after patient positioning with in-room lasers (interfraction motion correction). To monitor intrafraction motion, CBCT scans were also acquired just after patient repositioning and after dose delivery. A mixed online-offline setup correction protocol ("O2 protocol") was designed to compensate for both inter- and intrafraction motion.

RESULTS: Observed interfraction, systematic (Σ), and random (σ) setup errors in left-right (LR), craniocaudal (CC), and anteroposterior (AP) directions were 0.9, 2.0, and 1.1 mm and 1.0, 1.6, and 1.0 mm, respectively. After correction of these errors, the following intrafraction movements derived from the CBCT acquired after dose delivery were: Σ = 0.4, 1.3, and 0.7 mm, and σ = 0.8, 1.4, and 0.8 mm. More than half of the patients showed a systematic non-zero intrafraction shift in target position, (ie, the mean intrafraction displacement over the treatment fractions was statistically significantly different from zero; P<.05). With the applied CTV-PTV margins (for most patients 3, 5, and 3 mm in LR, CC, and AP directions, respectively), the minimum CTV dose, estimated from the target displacements observed in the last CBCT, was at least 94% of the prescribed dose for all patients and more than 98% for most patients (37 of 42). The proposed O2 protocol could effectively reduce the systematic intrafraction errors observed after dose delivery to almost zero (Σ = 0.1, 0.2, 0.2 mm).

CONCLUSIONS: With adequate image guidance and CTV-PTV margins in LR, CC, and AP directions of 3, 5, and 3 mm, respectively, excellent target coverage in SVCI could be ensured.

Enhancement of ion generation in femtosecond ultraintense laser-foil interactions by defocusing

A simple method to enhance ion generation with femtosecond ultraintense lasers is demonstrated experimentally by defocusing laser beams on target surface. When the laser is optimally defocused, we find that the population of medium and low energy protons from ultra-thin foils is increased significantly while the proton cutoff energy is almost unchanged. In this way, the total proton yield can be enhanced by more than 1 order, even though the peak laser intensity drops. The depression of the amplified spontaneous emission (ASE) effect and the population increase of moderate-energy electrons are believed to be the main reasons for the effective enhancement. © 2012 American Institute of Physics.

Laser-driven x-ray and neutron source development for industrial applications of plasma accelerators

Pulsed beams of energetic x-rays and neutrons from intense laser interactions with solid foils are promising for applications where bright, small emission area sources, capable of multi-modal delivery are ideal. Possible end users of laser-driven multi-modal sources are those requiring advanced non-destructive inspection techniques in industry sectors of high value commerce such as aerospace, nuclear and advanced manufacturing. We report on experimental work that demonstrates multi-modal operation of high power laser-solid interactions for neutron and x-ray beam generation. Measurements and Monte Carlo radiation transport simulations show that neutron yield is increased by a factor ∼2 when a 1 mm copper foil is placed behind a 2 mm lithium foil, compared to using a 2 cm block of lithium only. We explore x-ray generation with a 10 picosecond drive pulse in order to tailor the spectral content for radiography with medium density alloy metals. The impact of using >1 ps pulse duration on laser-accelerated electron beam generation and transport is discussed alongside the optimisation of subsequent bremsstrahlung emission in thin, high atomic number target foils. X-ray spectra are deconvolved from spectrometer measurements and simulation data generated using the GEANT4 Monte Carlo code. We also demonstrate the unique capability of laser-driven x-rays in being able to deliver single pulse high spatial resolution projection imaging of thick metallic objects. Active detector radiographic imaging of industrially relevant sample objects with a 10 ps drive pulse is presented for the first time, demonstrating that features of 200 μm size are resolved when projected at high magnification.

Parametric scans of HB and LS-RPA regimes employing Petawatt laser

By contrast to the Target Normal Sheath acceleration (TNSA) mechanism [1], Radiation Pressure Acceleration (RPA) is currently attracting a substantial amount of experimental [2,3] and theoretical [4-6] attention worldwide due to its superior scaling in terms of ion energy and laser-ion conversion efficiency. Employing Vulcan Petawatt lasers of the Rutherford Appleton Laboratory, UK, both the Hole-boring (HB) and the Light-Sail (LS) regimes of the RPA have been extensively explored. When the target thickness is of the order of hole-boring velocity times the laser pulse duration, highly collimated plasma jets of near solid density are ejected from the foil, lasting up to ns after the laser interaction. By changing the linear polarisation of the laser to circular, improved homogeneity in the jet's spatial density profile is achieved which suggests more uniform and sustained radiation pressure drive on target ions. By decreasing the target areal density or increasing irradiance on the target, the LS regime of the RPA is accessed where relatively high flux (~ 1012 particles/MeV/Sr) of ions are accelerated to ~ 10 MeV/nucleon energies in a narrow energy bandwidth. The ion energy scaling obtained from the parametric scans agrees well with theoretical estimation based on RPA mechanism and the narrow bandwidth feature in the ion spectra is studied by 2D particle-in-simulations.

Measurement of Fast Electrons Spectra Generated by Interaction between Solid Target and Peta Watt Laser

Fast electron energy spectra have been measured for a range of intensities between 1018 Wcm−2 and 1021 Wcm−2 and for different target materials using electron spectrometers. Several experimental campaigns were conducted on peta watt laser facilities at the Rutherford Appleton Laboratory and Osaka University. In these experimental campaigns, the pulse duration was varied from 0.5 ps to 5 ps. The laser incident angle was also changed from normal incidence to 40° in p-polarized. The results show a reduction from the ponderomotive scaling on fast electrons over 1020 Wcm−2.

Al-doped ZnO ceramic sputtering targets based on nanocrystalline powders produced by emulsion detonation synthesis – deposition and application as a transparent conductive oxide material

Transparent conducting oxides (TCOs) have been largely used in the optoelectronic industry due to their singular combination of low electrical resistivity and high optical transmittance. They are usually deposited by magnetron sputtering systems being applied in several devices, specifically thin film solar cells (TFSCs). Sputtering targets are crucial components of the sputtering process, with many of the sputtered films properties dependent on the targets characteristics. The present thesis focuses on the development of high quality conductive Al-doped ZnO (AZO) ceramic sputtering targets based on nanostructured powders produced by emulsion detonation synthesis method (EDSM), and their application as a TCO. In this sense, the influence of several processing parameters was investigated from the targets raw-materials synthesis to the application of sputtered films in optoelectronic devices. The optimized manufactured AZO targets present a final density above 99 % with controlled grain size, an homogeneous microstructure with a well dispersed ZnAl2O4 spinel phase, and electrical resistivities of ~4 × 10-4 Ωcm independently on the Al-doping level among 0.5 and 2.0 wt. % Al2O3. Sintering conditions proved to have a great influence on the properties of the targets and their performance as a sputtering target. It was demonstrated that both deposition process and final properties of the films are related with the targets characteristics, which in turn depends on the initial powder properties. In parallel, the influence of several deposition parameters in the film´s properties sputtered from these targets was investigated. The sputtered AZO TCOs showed electrical properties at room temperature that are superior to simple oxides and comparable to a reference TCO – indium tin oxide (ITO), namely low electrical resistivity of 5.45 × 10-4 Ωcm, high carrier mobility (29.4 cm2V-1s-1), and high charge carrier concentration (3.97 × 1020 cm-3), and also average transmittance in the visible region > 80 %. These superior properties allowed their successful application in different optoelectronic devices.

Contributions des voies vestibulospinale et corticospinale au contrôle des mouvements du bras

Le contrôle des mouvements du bras fait intervenir plusieurs voies provenant du cerveau. Cette thèse, composée principalement de deux études, tente d’éclaircir les contributions des voies tirant leur origine du système vestibulaire et du cortex moteur. Dans la première étude (Raptis et al 2007), impliquant des mouvements d’atteinte, nous avons cerné l’importance des voies descendantes partant du système vestibulaire pour l’équivalence motrice, i.e. la capacité du système moteur à atteindre un but moteur donné lorsque le nombre de degrés de liberté articulaires varie. L’hypothèse émise était que le système vestibulaire joue un rôle essentiel dans l’équivalence motrice. Nous avons comparé la capacité d’équivalence motrice de sujets sains et de patients vestibulodéficients chroniques lors de mouvements nécessitant un contrôle des positions du bras et du tronc. Pendant que leur vision était temporairement bloquée, les sujets devaient soit maintenir une position de l’index pendant une flexion du tronc, soit atteindre une cible dans l’espace péri-personnel en combinant le mouvement du bras avec une flexion du tronc. Lors d’essais déterminés aléatoirement et imprévus par les participants, leur tronc était retenu par un mécanisme électromagnétique s’activant en même temps que le signal de départ. Les sujets sains ont pu préserver la position ou la trajectoire de l’index dans les deux conditions du tronc (libre, bloqué) en adaptant avec une courte latence (60-180 ms) les mouvements articulaires au niveau du coude et de l’épaule. En comparaison, six des sept patients vestibulodéficients chroniques ont présenté des déficits au plan des adaptations angulaires compensatoires. Pour ces patients, entre 30 % et 100 % du mouvement du tronc n’a pas été compensé et a été transmis à la position ou trajectoire de l’index. Ces résultats indiqueraient que les influences vestibulaires évoquées par le mouvement de la tête pendant la flexion du tronc jouent un rôle majeur pour garantir l’équivalence motrice dans ces tâches d’atteinte lorsque le nombre de degrés de liberté articulaires varie. Également, ils démontrent que la plasticité de long terme survenant spontanément après une lésion vestibulaire unilatérale complète ne serait pas suffisante pour permettre au SNC de retrouver un niveau d’équivalence motrice normal dans les actions combinant un déplacement du bras et du tronc. Ces tâches de coordination bras-tronc constituent ainsi une approche inédite et sensible pour l’évaluation clinique des déficits vestibulaires. Elles permettent de sonder une dimension fonctionnelle des influences vestibulaires qui n’était pas prise en compte dans les tests cliniques usuels, dont la sensibilité relativement limitée empêche souvent la détection d’insuffisances vestibulaires six mois après une lésion de ces voies. Avec cette première étude, nous avons donc exploré comment le cerveau et les voies descendantes intègrent des degrés de liberté articulaires supplémentaires dans le contrôle du bras. Dans la seconde étude (Raptis et al 2010), notre but était de clarifier la nature des variables spécifiées par les voies descendantes pour le contrôle d’actions motrices réalisées avec ce membre. Nous avons testé l’hypothèse selon laquelle les voies corticospinales contrôlent la position et les mouvements des bras en modulant la position-seuil (position de référence à partir de laquelle les muscles commencent à être activés en réponse à une déviation de cette référence). Selon ce principe, les voies corticospinales ne spécifieraient pas directement les patrons d’activité EMG, ce qui se refléterait par une dissociation entre l’EMG et l’excitabilité corticospinale pour des positions-seuils différentes. Dans un manipulandum, des participants (n=16) ont modifié leur angle du poignet, d’une position de flexion (45°) à une position d’extension (-25°), et vice-versa. Les forces élastiques passives des muscles ont été compensées avec un moteur couple afin que les sujets puissent égaliser leur activité EMG de base dans les deux positions. L’excitabilité motoneuronale dans ces positions a été comparée à travers l’analyse des réponses EMG évoquées à la suite d’étirements brefs. Dans les deux positions, le niveau d’EMG et l’excitabilité motoneuronale étaient semblables. De plus, ces tests ont permis de montrer que le repositionnement du poignet était associé à une translation de la position-seuil. Par contre, malgré la similitude de l’excitabilité motoneuronale dans ces positions, l’excitabilité corticospinale des muscles du poignet était significativement différente : les impulsions de stimulation magnétique transcrânienne (TMS; à 1.2 MT, sur l’aire du poignet de M1) ont provoqué des potentiels moteurs évoqués (MEP) de plus grande amplitude en flexion pour les fléchisseurs comparativement à la position d’extension et vice-versa pour les extenseurs (p<0.005 pour le groupe). Lorsque les mêmes positions étaient établies après une relaxation profonde, les réponses réflexes et les amplitudes des MEPs ont drastiquement diminué. La relation caractéristique observée entre position physique et amplitude des MEPs dans le positionnement actif s’est aussi estompée lorsque les muscles étaient relâchés. Cette étude suggère que la voie corticospinale, en association avec les autres voies descendantes, participerait au contrôle de la position-seuil, un processus qui prédéterminerait le référentiel spatial dans lequel l’activité EMG émerge. Ce contrôle de la « référence » constituerait un principe commun s’appliquant à la fois au contrôle de la force musculaire, de la position, du mouvement et de la relaxation. Nous avons aussi mis en évidence qu’il est nécessaire, dans les prochaines recherches ou applications utilisant la TMS, de prendre en compte la configuration-seuil des articulations, afin de bien interpréter les réponses musculaires (ou leurs changements) évoquées par cette technique; en effet, la configuration-seuil influencerait de manière notable l’excitabilité corticomotrice, qui peut être considérée comme un indicateur non seulement lors d’activités musculaires, mais aussi cognitives, après apprentissages moteurs ou lésions neurologiques causant des déficits moteurs (ex. spasticité, faiblesse). Considérées dans leur ensemble, ces deux études apportent un éclairage inédit sur des principes fondamentaux du contrôle moteur : nous y illustrons de manière plus large le rôle du système vestibulaire dans les tâches d’atteinte exigeant une coordination entre le bras et son « support » (le tronc) et clarifions l’implication des voies corticomotrices dans la spécification de paramètres élémentaires du contrôle moteur du bras. De plus amples recherches sont cependant nécessaires afin de mieux comprendre comment les systèmes sensoriels et descendants (e.g. vestibulo-, réticulo-, rubro-, propriospinal) participent et interagissent avec les signaux corticofugaux afin de spécifier les seuils neuromusculaires dans le contrôle de la posture et du mouvement.

Space and time characterization of laser-induced plasmas for applications in chemical analysis and thin film deposition

Après des décennies de développement, l'ablation laser est devenue une technique importante pour un grand nombre d'applications telles que le dépôt de couches minces, la synthèse de nanoparticules, le micro-usinage, l’analyse chimique, etc. Des études expérimentales ainsi que théoriques ont été menées pour comprendre les mécanismes physiques fondamentaux mis en jeu pendant l'ablation et pour déterminer l’effet de la longueur d'onde, de la durée d'impulsion, de la nature de gaz ambiant et du matériau de la cible. La présente thèse décrit et examine l'importance relative des mécanismes physiques qui influencent les caractéristiques des plasmas d’aluminium induits par laser. Le cadre général de cette recherche forme une étude approfondie de l'interaction entre la dynamique de la plume-plasma et l’atmosphère gazeuse dans laquelle elle se développe. Ceci a été réalisé par imagerie résolue temporellement et spatialement de la plume du plasma en termes d'intensité spectrale, de densité électronique et de température d'excitation dans différentes atmosphères de gaz inertes tel que l’Ar et l’He et réactifs tel que le N2 et ce à des pressions s’étendant de 10‾7 Torr (vide) jusqu’à 760 Torr (pression atmosphérique). Nos résultats montrent que l'intensité d'émission de plasma dépend généralement de la nature de gaz et qu’elle est fortement affectée par sa pression. En outre, pour un délai temporel donné par rapport à l'impulsion laser, la densité électronique ainsi que la température augmentent avec la pression de gaz, ce qui peut être attribué au confinement inertiel du plasma. De plus, on observe que la densité électronique est maximale à proximité de la surface de la cible où le laser est focalisé et qu’elle diminue en s’éloignant (axialement et radialement) de cette position. Malgré la variation axiale importante de la température le long du plasma, on trouve que sa variation radiale est négligeable. La densité électronique et la température ont été trouvées maximales lorsque le gaz est de l’argon et minimales pour l’hélium, tandis que les valeurs sont intermédiaires dans le cas de l’azote. Ceci tient surtout aux propriétés physiques et chimiques du gaz telles que la masse des espèces, leur énergie d'excitation et d'ionisation, la conductivité thermique et la réactivité chimique. L'expansion de la plume du plasma a été étudiée par imagerie résolue spatio-temporellement. Les résultats montrent que la nature de gaz n’affecte pas la dynamique de la plume pour des pressions inférieures à 20 Torr et pour un délai temporel inférieur à 200 ns. Cependant, pour des pressions supérieures à 20 Torr, l'effet de la nature du gaz devient important et la plume la plus courte est obtenue lorsque la masse des espèces du gaz est élevée et lorsque sa conductivité thermique est relativement faible. Ces résultats sont confirmés par la mesure de temps de vol de l’ion Al+ émettant à 281,6 nm. D’autre part, on trouve que la vitesse de propagation des ions d’aluminium est bien définie juste après l’ablation et près de la surface de la cible. Toutefois, pour un délai temporel important, les ions, en traversant la plume, se thermalisent grâce aux collisions avec les espèces du plasma et du gaz.

Twin peak distribution of electron emission profile and impact ionization of ambient molecules during laser ablation of silver target

Laser-induced plasma generated from a silver target under partial vacuum conditions using the fundamental output of nanosecond duration from a pulsed Nd:yttrium aluminum garnet laser is studied using a Langmuir probe. The time of flight measurements show a clear twin peak distribution in the temporal profile of electron emission. The first peak has almost the same duration as the laser pulse while the second lasts for several microseconds. The prompt electrons are energetic enough ('60 eV) to ionize the ambient gas molecules or atoms. The use of prompt electron pulses as sources for electron impact excitation is demonstrated by taking nitrogen, carbon dioxide, and argon as ambient gases.

Photoemission optogalvanic studies with copper as target electrode

Photoemission optogalvanaic (POG) effect has been observed by irradiating copper target electrode, in a nitrogen discharge cell using 1.06 μm and frequency doubled 532 nm Nd:YAG laser pulse. Measurement of the nature of the variation of POG signal strength with 532 nm laser fluence confirms the two photon induced photoelectric emission from copper. However, using 1.06 μm laser pulses thermally assisted photoemission is observed.

Regulation of GABA(A) and glutamate receptor expression, synaptic facilitation and long-term potentiation in the hippocampus of prion mutant mice

Background: Prionopathies are characterized by spongiform brain degeneration, myoclonia, dementia, and periodic electroencephalographic (EEG) disturbances. The hallmark of prioniopathies is the presence of an abnormal conformational isoform (PrP(sc)) of the natural cellular prion protein (PrP(c)) encoded by the Prnp gene. Although several roles have been attributed to PrP(c), its putative functions in neuronal excitability are unknown. Although early studies of the behavior of Prnp knockout mice described minor changes, later studies report altered behavior. To date, most functional PrP(c) studies on synaptic plasticity have been performed in vitro. To our knowledge, only one electrophysiological study has been performed in vivo in anesthetized mice, by Curtis and coworkers. They reported no significant differences in paired-pulse facilitation or LTP in the CA1 region after Schaffer collateral/commissural pathway stimulation. Principal Findings: Here we explore the role of PrP(c) expression in neurotransmission and neural excitability using wild-type, Prnp -/- and PrP(c)-overexpressing mice (Tg20 strain). By correlating histopathology with electrophysiology in living behaving mice, we demonstrate that both Prnp -/- mice but, more relevantly Tg20 mice show increased susceptibility to KA, leading to significant cell death in the hippocampus. This finding correlates with enhanced synaptic facilitation in paired-pulse experiments and hippocampal LTP in living behaving mutant mice. Gene expression profiling using Illumina microarrays and Ingenuity pathways analysis showed that 129 genes involved in canonical pathways such as Ubiquitination or Neurotransmission were co-regulated in Prnp -/- and Tg20 mice. Lastly, RT-qPCR of neurotransmission-related genes indicated that subunits of GABA(A) and AMPA-kainate receptors are co-regulated in both Prnp -/- and Tg20 mice. Conclusions/Significance: Present results demonstrate that PrP(c) is necessary for the proper homeostatic functioning of hippocampal circuits, because of its relationships with GABA(A) and AMPA-Kainate neurotransmission. New PrP(c) functions have recently been described, which point to PrP(c) as a target for putative therapies in Alzheimer's disease. However, our results indicate that a "gain of function" strategy in Alzheimer's disease, or a "loss of function" in prionopathies, may impair PrP(c) function, with devastating effects. In conclusion, we believe that present data should be taken into account in the development of future therapies.