Μέτρηση ισοτοπικής χειρομορφίας και γιγαντιαίας χειρομορφίας λεπτών υμενίων μέσω πολωσιμετρίας οπτικών κοιλοτήτων με αντιστροφές σήματος.

Η ανίχνευση της χειρομορφίας είναι κρίσιμη σε πολλούς επιστημονικούς και βιομηχανικούς τομείς, όμως τα εξαιρετικά ασθενή χειρομορφικά σήματα συχνά καλύπτονται από θόρυβο και γραμμική διπλοθλαστικότητα. Η Ομάδα Φασματοσκοπίας Πόλωσης (PSG) στο ΙΤΕ/ΙΗΔΛ αντιμετώπισε αυτές τις προκλήσεις με την τεχνική sr-CRDP, μια πολωσιμετρία οπτικής κοιλότητας με αντιστροφές σήματος που επιτρέπει απόλυτες και υψηλής ευαισθησίας μετρήσεις. Στη διδακτορική μου εργασία αναβάθμισα τη διακριτική ικανότητα στο επίπεδο του 1 μdeg/√Hz, βελτίωσα τη χρονική απόκριση και ενίσχυσα τη σταθερότητα του συστήματος. Οι κύριες βελτιώσεις περιλάμβαναν ακριβέστερο mode matching των δύο δεσμών αντίθετης κατεύθυνσης (1η αντιστροφή σήματος), βελτιστοποίηση του ηλεκτρομαγνήτη για ταχύτερη και σταθερότερη αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου (2η αντιστροφή σήματος), χρήση FPGA για καταγραφή όλων των παλμών του λέιζερ, και ενσωμάτωση υψηλής ποιότητας οπτικών στοιχείων όπως ο χαμηλών απωλειών μαγητοπτικού κρυστάλλου CeF3 (α ≈ 0.002 cm-1). Με αυτές τις βελτιώσεις φτάσαμε κοντά στο όριο Cramér–Rao. Με το αναβαθμισμένο πολωσίμετρο μετρήσαμε για πρώτη φορά ισοτοπική χειρομορφία σε ηλεκτρονιακά μη χειρόμορφα μόρια σε αέρια φάση και παρατηρήσαμε εντυπωσιακά ενισχυμένη χειρομορφία σε λεπτά υμένια. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η χειρομορφία δεν είναι εγγενώς ασθενής και προερχόμενη μόνο από ηλεκτρονιακές μεταβάσεις, μπορεί να προκύψει από ηλεκτρονικο-πυρηνική σύζευξη και μοριακό σχήμα, ενώ ενισχύεται σημαντικά από τη δομή και τον προσανατολισμό των μορίων. Τα συμπεράσματα αυτά ανοίγουν τον δρόμο για ανίχνευση ελάχιστων ή ακόμη και μεμονωμένων μορίων.Chiral sensing is essential across many scientific and industrial fields, yet the detection of extremely weak chiral signals is fundamentally limited by spurious birefringence and slow background removal. The Polarization Spectroscopy Group (PSG) at IESL/FORTH addressed these challenges with signal-reversing cavity ring-down polarimetry (sr-CRDP), a cavity- enhanced technique that employs rapid signal reversals to achieve highly sensitive, absolute chiral measurements. During my PhD, I advanced sr-CRDP sensitivities to the 1 μdeg/√Hz level while significantly improving the time resolution and overall robustness of the system. Key developments included refinements to the signal-reversal scheme: precise mode matching to maximize the overlap of the counter-propagating cavity beams (1st signal-reversal), and an optimized magnetic-field reversal enabled by a redesigned, high-stability electromagnet (2nd signal-reversal). A fast data-acquisition system capable of recording every laser pulse— combined with a higher-power, higher-repetition-rate laser and high-quality intracavity optics such as low-loss CeF3 (α ≈ 0.002 cm-1)—pushed the sensitivity toward the Cramér–Rao limit. This enhanced performance enabled the first detection of isotopically induced chirality in electronically achiral molecules in gas phase and the observation of giant surface-induced chirality in thin molecular films. These results challenge the notion of chirality as an intrinsically weak, purely electronic effect, revealing that nuclear–electronic coupling, conformer geometry, and molecular orientation can dramatically amplify chiroptical signals, paving the way toward few-molecule and ultimately single-molecule chiral detection

Historical consciousness or ethnocentrism? A comparative examination of educational material from the “Education of Muslim Children” program, the sixth-grade history textbook, and other historical material in Greek elementary schools (2007-2024)

Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στη συγκριτική ανάλυση ανάμεσα στα σχολικά εγχειρίδια ιστορίας και άλλων συναφών διδακτικών αντικειμένων και στο εκπαιδευτικό υλικό που παρήχθη στο πλαίσιο του προγράμματος «Εκπαίδευσης Μουσουλμανοπαίδων», το οποίο ενίοτε απαντά και ως πρόγραμμα «εκπαίδευσης των παιδιών της Μουσουλμανικής μειονότητας»(στο εξής, θα αναφέρεται εδώ ως ΠΕΜ), με κοινό άξονα αναφοράς συγκεκριμένα ιστορικά γεγονότα. Στόχος είναι να εντοπιστούν οι ομοιότητες και οι διαφορές ανάμεσα στις δύο προσεγγίσεις, τόσο ως προς το περιεχόμενο όσο και ως προς τις παιδαγωγικές και ιδεολογικές τους στοχεύσεις. Η ανάλυση εξετάζει τα σχολικά εγχειρίδια όχι μόνο σε επίπεδο διδακτικών μεθόδων αλλά και ως προς τη φύση της ιστορικής αφήγησης, με έμφαση στον βαθμό υιοθέτησης σύγχρονων πρακτικών που διαμορφώνουν την ιστορική συνείδηση μέσω της χρήσης ποικίλων πηγών και εικονογραφικού υλικού ή αντίθετα μέσω της αναπαραγωγής εθνοκεντρικών αφηγήσεων. Παράλληλα διερευνάται κατά πόσο το υλικό του ΠΕΜ ενσωματώνει σύγχρονες αρχές της ιστοριογραφίας και μαθητοκεντρικές διδακτικές προσεγγίσεις, προάγοντας την καλλιέργεια της ιστορικής τους συνείδησης. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται και στη συμβατότητα του ΠΕΜ με τις ανάγκες του διαπολιτισμικού και δημοκρατικού σχολείου, καθώς και με παιδαγωγικές αρχές όπως η διαθεματικότητα και η βιωματική μάθηση. Η εργασία διαρθρώνεται σε τρία μέρη : (α) την ανάλυση των σχολικών εγχειριδίων ιστορίας και γεωγραφίας σε αντιπαραβολή με το εκπαιδευτικό υλικό του ΠΕΜ, καθώς και τις διδακτικές πρακτικές που ακολουθούν(β) τη συγκριτική ανάλυση του εγχειριδίου οργάνωσης των επετειακών εκδηλώσεων που προορίζεται για τον εκπαιδευτικό με το αντίστοιχο σχολικό εγχειρίδιο του ΠΕΜ για τις σχολικές επετείους και (γ) την προσέγγιση της θεματικής της ευρωπαϊκής ένωσης από το σχολικό εγχειρίδιο γεωγραφίας και το εγχειρίδιο «Εγώ, εμείς και η Ευρώπη» του εκπαιδευτικού υλικού του ΠΕΜ. Η εργασία φιλοδοξεί να διερευνήσει κατά πόσο τα εγχειρίδια του ΠΕΜ, σε σύγκριση με τα βιβλία γενικής εκπαίδευσης που χρησιμοποιούνται σήμερα στην πρωτοβάθμια, υιοθετούν τις αρχές της σύγχρονης ιστοριογραφίας και διδακτικής της ιστορίας και βάσει αυτών, αν μπορεί να θεωρηθεί ότι εισηγείται ένα συγκροτημένο εναλλακτικό πρότυπο ιστορικής γνώσης και μάθησης στο δημοτικό σχολείο συμβατό με σύγχρονες παιδαγωγικές αρχές.The following paper focuses on a comparative thematic analysis, between the school textbooks of history and other similar subjects, and the Muslim children’s education program, always based on specific historical events. The purpose of this study is to identify similarities and differences between the two approaches, both in terms of content and pedagogical and ideological goals. The analysis examines school textbooks, not only at the level of teaching methods but also regarding the different approaches of historical events, emphasizing the extent to which they adopt modern practices that shape the historical consciousness using sources and visual material. At the same time, this study investigates the extent to which the MEP material incorporates modern principles of histography and student-cantered teaching methods fostering the development of historical consciousness. Emphasis is also placed on the comparability of the MEP, with the needs of an intercultural and democratic school, as well as with pedagogical principles such as interdisciplinary and experimental learning. The study is structured in three parts: A) the analysis of History and Geography school textbooks in comparison with MEP material, as well as the teaching methods they follow B) the comparative analysis of the textbooks that organize historical events, with the corresponding MEP school textbook C) the examination of how the theme of the European Union is approached in the geography school textbooks and in the MEP handbook named “Me, Us and Europe” The paper aims to investigate to what extent the MEP educational material, in comparison with the textbooks-that are currently used in primary schools- adopts the principles of modern historiography and based on them whether it can be considered as concrete alternative model of historical knowledge and learning compatible with modern pedagogical principles

Γενωμική ανάλυση από δεδομένα Whole-Exome Sequencing σε ασθενείς με σπάνια νοσήματα

Rare diseases (RDs), while individually uncommon, collectively affect an estimated 263–446 million people worldwide. Genetic testing, particularly Whole-Exome Sequencing (WES) and Whole-Genome Sequencing (WGS), has emerged as the primary diagnostic tool for these conditions. This study evaluated the diagnostic yield of both initial analysis and re-analysis of WES/WGS data from patients with suspected RDs, using two bioinformatics platforms: RD-Connect Genome-Phenome Analysis Platform (GPAP) and Franklin. The analysis cohort comprised 73 patients and achieved a diagnostic yield of 30%, while the re-analysis cohort included 106 patients with an 18% yield, results consistent with published data. Among cases with plausible diagnoses, 19 novel variants were identified. Founder variant detection across the entire cohort (n = 179) revealed a markedly high prevalence of the CTNS c.225+1G>C variant (p- value = 0.022), found in 21% of the Cretan subgroup (n = 136) and enriched among patients with renal disorders (n = 31), where the carrier frequency reached 74% (p- value = 2,5*10-7). These findings underscore the value of systematic WES/WGS analysis and re-analysis for RD diagnosis, demonstrate the contribution of novel variants to disease characterization, and highlight the clinical and population-genetic significance of founder mutations in isolated populations.Rare diseases (RDs), while individually uncommon, collectively affect an estimated 263–446 million people worldwide. Genetic testing, particularly Whole-Exome Sequencing (WES) and Whole-Genome Sequencing (WGS), has emerged as the primary diagnostic tool for these conditions. This study evaluated the diagnostic yield of both initial analysis and re-analysis of WES/WGS data from patients with suspected RDs, using two bioinformatics platforms: RD-Connect Genome-Phenome Analysis Platform (GPAP) and Franklin. The analysis cohort comprised 73 patients and achieved a diagnostic yield of 30%, while the re-analysis cohort included 106 patients with an 18% yield, results consistent with published data. Among cases with plausible diagnoses, 19 novel variants were identified. Founder variant detection across the entire cohort (n = 179) revealed a markedly high prevalence of the CTNS c.225+1G>C variant (p- value = 0.022), found in 21% of the Cretan subgroup (n = 136) and enriched among patients with renal disorders (n = 31), where the carrier frequency reached 74% (p- value = 2,5*10-7). These findings underscore the value of systematic WES/WGS analysis and re-analysis for RD diagnosis, demonstrate the contribution of novel variants to disease characterization, and highlight the clinical and population-genetic significance of founder mutations in isolated populations

Ο σεξουαλικός διμορφισμός της κάτω γνάθου σε Ελληνικά PMCTs ως εργαλείο εκτίμησης φύλου

Sex estimation is a crucial aspect of forensic anthropology, as it contributes to the biological profile necessary for identifying unknown individuals. While the pelvis remains the most reliable skeletal element for sex estimation due to its pronounced sexual dimorphism, alternative methods are needed when the pelvis is unavailable. The mandible, being one of the most durable bones in the human skeleton, offers a potential alternative for sex estimation. This study evaluates the effectiveness of mandibular measurements in sex estimation using Post- Mortem Computed Tomography (PMCT) scans of a Greek population. A total of 106 individuals (31 females and 75 males) were selected for this study, with cases sourced from the Forensic Medicine Unit of the University of Crete Medical School, at the University General Hospital of Heraklion (PAGNI). The selection criteria ensured that all individuals were of Greek ethnicity and within the age range of 20 to 90 years. Mandibular measurements, including chin height (CH), bicondylar breadth (BCB), bigonial breadth (BGB), bimental breadth (BMB), and minimum ramus breadth (MRB), were taken from segmented PMCT images using 3D Slicer software. Statistical analyses, including independent t-tests, linear discriminant analysis (LDA), and recursive feature elimination (RFE), were performed in R and R Studio to determine the most predictive variables for sex estimation. Results indicated significant sexual dimorphism in mandibular measurements, with males generally exhibiting larger values than females. Among the variables tested, bigonial breadth (BGB) was found to be the most predictive feature, achieving an accuracy of 83.33% in sex classification. Bimental breadth (BMB) also demonstrated strong predictive power, with an accuracy of 81.48%. Chin height (CH) and bicondylar breadth (BCB) were moderately effective, achieving 64.81% and 70.37% accuracy, respectively. When multiple mandibular measurements were used in an LDA model, an overall classification accuracy of 81.48% was achieved for test data. The formulae developed by Kranioti, Gómez García-Donas, and Langstaff (2014) for Greek mandibles were applied to the current dataset for validation. The first formula (F1) achieved an accuracy of 78.30%, while the second formula (F2) resulted in an accuracy of 74.53%. 6 However, a notable misclassification of female mandibles as male was observed in both cases, suggesting potential secular changes or population-specific variations influencing mandibular morphology. Despite promising results, the study faced limitations, including an imbalanced sex ratio in the dataset, which may have impacted classification accuracy. Additionally, age-related bone resorption, particularly in older individuals with poor dental health, posed challenges for measurement consistency. Future research should focus on increasing sample size, addressing secular changes, and incorporating machine learning techniques to enhance predictive accuracy. Furthermore, cross-population validation is necessary to determine the broader applicability of the findings. This study demonstrates that mandibular measurements derived from PMCT scans offer a viable method for sex estimation in forensic and bioarchaeological contexts. While not as reliable as pelvic-based methods, the mandible provides a useful alternative when other skeletal elements are unavailable. The use of PMCT imaging enhances methodological precision, reducing inter-observer error and allowing for non-invasive forensic assessments. Continued refinement of mandibular-based sex estimation methods could contribute significantly to forensic anthropology and medico-legal investigation

Διδακτική παρέμβαση με την αξιοποίηση της κούκλας ως παιδαγωγικό εργαλείο για την καλλιέργεια δεξιοτήτων μορφολογικής επίγνωσης της σύνθεσης σε μαθητές νηπιαγωγείου και ο ρόλος της στην ανάπτυξη γλωσσικών και μεταγλωσσικών δεξιοτήτων

Η παρούσα ερευνητική εργασία είχε ως στόχο να εξετάσει την επίδραση της διδακτικής ενίσχυσης δεξιοτήτων μορφολογικής επίγνωσης της σύνθεσης με την αξιοποίηση της κούκλας ως παιδαγωγικό εργαλείο, στην ανάπτυξη γλωσσικών και μεταγλωσσικών δεξιοτήτων σε μαθητές νηπιαγωγείου και συγκεκριμένα στην ανάπτυξη της επίγνωσης για τη μορφολογία της σύνθεσης, για την παραγωγική μορφολογική επίγνωση, για την φωνολογική επίγνωση, καθώς και στην ανάπτυξη του λεξιλογίου και της ακουστικής κατανόησης. Για τις ανάγκες της έρευνας σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε μια οιονεί πειραματική έρευνα κατά το σχολικό έτος 2023-2024. Στην έρευνα αυτή συμμετείχαν 61 μαθητές Νηπιαγωγείου – προνήπια και νήπια, οι οποίοι φοιτούσαν σε δύο διαφορετικά νηπιαγωγεία του Ηρακλείου και διαχωρίστηκαν στην πειραματική ομάδα (Ν= 30) και στην ομάδα ελέγχου (Ν= 31). Στους μαθητές χορηγήθηκαν δοκιμασίες πριν και μετά την παρέμβαση και συγκεκριμένα χορηγήθηκαν δοκιμασίες για τη μέτρηση της φωνολογικής επίγνωσης, της μορφολογικής επίγνωσης (σύνθεση και παραγωγή), του λεξιλογίου (εκφραστικό και προσληπτικό) και της ακουστικής κατανόησης. Στην παρέμβαση που υλοποιήθηκε στην πειραματική ομάδα βασικό εκπαιδευτικό εργαλείο ήταν η κούκλα, η οποία ήταν βασικός εμψυχωτής σε όλες τις δραστηριότητες που εφαρμόστηκαν. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μαθητές της πειραματικής ομάδας είχαν σημαντικά υψηλότερο βαθμό βελτίωσης μετά το τέλος της διδακτικής παρέμβασης στις επιδόσεις τους στη μορφολογική επίγνωση της σύνθεσης, στην παραγωγική μορφολογική επίγνωση, στη φωνολογική επίγνωση και στο εκφραστικό λεξιλόγιο. από τους μαθητές της ομάδας ελέγχου που ακολούθησε μια τυπική διδασκαλία βασισμένη στο αναλυτικό πρόγραμμα του νηπιαγωγείου. Αντιθέτως, παρουσιάστηκε παρόμοιος βαθμός βελτίωσης των δύο ομάδων ως προς τις δοκιμασίας του προσληπτικού λεξιλογίου και της ακουστικής κατανόησης. Επιπλέον, οι μαθητές της πειραματικής ομάδας σημείωσαν σημαντικά υψηλότερες επιδόσεις, αφού ολοκληρώθηκε η παρέμβαση, στο σχηματισμό των σύνθετων λέξεων, στην φωνολογική επίγνωση και στο εκφραστικό λεξιλόγιο από τους μαθητές της ομάδας ελέγχου. Αντιθέτως, οι δύο ομάδες δεν διέφεραν σημαντικά στην παραγωγική μορφολογική επίγνωση, στο προσληπτικό λεξιλόγιο και στην ακουστική κατανόηση. Τα δεδομένα αυτά μπορεί να έχουν σημαντικές διδακτικές προεκτάσεις για την ενίσχυση γλωσσικών και μεταγλωσσικών δεξιοτήτων των παιδιών στο νηπιαγωγείο.The present research paper aimed to examine the impact of teaching enhancement of morphological awareness skills related to composition, utilizing the puppet as an pedagogical tool, on the development of linguistic and metalinguistic skills in kindergarten students. Specifically, it focused on the development of awareness regarding the morphology of composition, productive morphological awareness, phonological awareness, as well as vocabulary development and auditory comprehension. For the purposes of the research, a quasi-experimental study was designed and implemented during the 2023-2024 school year. In this study, 61 kindergarten students—both pre-kindergartners and kindergartners—who attended two different kindergartens in Heraklion. The participants were divided into the experimental group (N=30) and the control group (N=31). The students were administered pre- and post-intervention tests, specifically, tests were given to measure phonological awareness, morphological awareness (composition and production), vocabulary (expressive and receptive), and auditory comprehension. In the intervention implemented in the experimental group, the puppet was the primary educational tool and main facilitator in all activities applied. The results showed that the students in the experimental group had significantly higher improvement after the teaching intervention in their performance in morphological awareness of composition, productive morphological awareness, phonological awareness, and expressive vocabulary compared to the students in the control group, who followed a typical kindergarten curriculum. In contrast, a similar degree of improvement was observed in both groups regarding the receptive vocabulary and auditory comprehension tests. Furthermore, the students in the experimental group scored significantly higher, after the intervention, in the formation of compound words, phonological awareness, and expressive vocabulary compared to the students in the control group. Conversely, the two groups did not differ significantly in productive morphological awareness, receptive vocabulary, and auditory comprehension. These findings may have significant educational implications for enhancing linguistic and metalinguistic skills in kindergarten children

Advancements in Radiotherapy of Small Cell Lung Carcinoma

Introduction: Small cell lung carcinoma (SCLC) is an aggressive form of lung cancer characterized by rapid growth and early metastasis. Despite advances in chemotherapy and surgery, prognosis remains poor due to treatment resistance. Radiotherapy has emerged as a critical tool in the management of SCLC, offering potential improvements in survival and quality of life. 2. Aim: To evaluate the current role of radiotherapy in the treatment of SCLC, with a focus on recent technological advancements, the integration of radiotherapy with other treatment modalities, and the development of personalized therapeutic approaches. 3. Methodology: An extensive literature review was conducted, targeting studies published between January 2010 and October 2024. Inclusion criteria encompassed studies on radiotherapy in SCLC, specifically addressing technological innovations, combination therapies, and personalized treatment strategies. Data extraction and qualitative analysis were performed on selected peer reviewed articles, clinical trials, and systematic reviews. 4. Results: Technological advancements have improved the precision and efficacy of radiotherapy in SCLC. Studies demonstrate that IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy) and SBRT (Stereotactic Body Radiation Therapy) enhance tumor targeting while minimizing toxicity. Combining radiotherapy with chemotherapy and immunotherapy has shown synergistic effects, especially in extensive stage SCLC, leading to improved survival rates. Personalized radiotherapy approaches allow for tailored treatments that optimize efficacy and reduce side effects. 5. Conclusions: The integration of advanced radiotherapy techniques and combination therapies holds significant potential for improving outcomes in patients with SCLC. Personalized approaches based on molecular and imaging biomarkers offer promising avenues for individualized treatment planning. However, challenges remain, including radiation resistance, treatment related toxicity, and the need for large scale randomized controlled trials. Future research should focus on validating predictive biomarkers, optimizing combination therapy protocols, and ensuring equitable access to advanced radiotherapy technologies

Μελέτη καινοτόμων κυτταρικων και μοριακών μηχανισμών κατά τη μυελίνωση και απομυελινωτικες παθολογίες

Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης, διερευνήσαμε τους μηχανισμούς της μυελίνωσης και επαναμυελίνωσης σε ποντίκια. Στο πρώτο μέρος επικεντρωθήκαμε στον ρόλο δύο καλά χαρακτηρισμένων μιμητικών του θερμιδικού περιορισμού (CRMs), του Νικοτιναμιδίου (NAM) και της Ρεσβερατρόλης (RSV). Ο θερμιδικός περιορισμός (CR) αναφέρεται στη χρόνια μείωση της συνολικής πρόσληψης θερμίδων χωρίς υποσιτισμό και έχει προσελκύσει σημαντική προσοχή, καθώς, μεταξύ άλλων επιδράσεων, μειώνει τη διαδικασία απομυελίνωσης και προάγει την επαναμυελίνωση. Το NAM είναι παράγωγο του νικοτινικού οξέος (βιταμίνη Β3) και πρόδρομο μόριο του Νικοτιναμιδίου Αδενίνης Δινουκλεοτιδίου (NAD+), ενός σημαντικού μεταβολικού συμπαράγοντα, ενώ η RSV είναι μία φυσική πολυφαινόλη η οποία απαντάται σε διάφορα τρόφιμα, όπως σταφύλια, μύρτιλλα και φιστίκια. Χρησιμοποιήσαμε ex vivo, in vitro και in vivo προσεγγίσεις. Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι και οι δύο ουσίες προκαλούν επαναμυελίνωση στα ex vivo μοντέλα και επίσης προάγουν την παραγωγή μυελίνης μετά από εστιακή απομυελίνωση με τη χορήγηση λυσολεκιθίνης (LPC) in vivo. Η αυξημένη παραγωγή μυελίνης in vivo συνοδεύεται από μείωση της αστρογλοίωσης και μικρογλοίωσης στα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία με NAM, ενώ στα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία με RSV παρατηρήθηκε μόνο μείωση της μικρογλοίωσης. Οι πρωτογενείς κυτταροκαλλιέργειές in vitro έδειξαν ότι κανένα από τα δύο CRMs δεν επηρεάζει την διαφοροποίηση ή τον πολλαπλασιασμό των πρωτογενών καλλιεργειών ολιγοδενδροκυττάρων. Αν και τόσο το NAM όσο και η RSV προάγουν τον αντιφλεγμονώδη φαινότυπο της μικρογλοίας, μόνο το NAM καταστέλλει τον προφλεγμονώδη φαινότυπο των αστροκυττάρων. Τα αποτελέσματά μας σχετικά με την επίδραση της RSV στα αστροκύτταρα παραμένουν ασαφή. Στο δεύτερο μέρος αυτής της διδακτορικής διατριβής, επικεντρωθήκαμε στον ρόλο των αιμοπεταλίων στην επαναμυελίνωση του κεντρικού νευρικού συστήματος. Για να το διερευνήσουμε αυτό, χρησιμοποιήσαμε διαγονιδιακά ποντίκια με έλλειψη του γονιδίου Nbeal2, γεγονός που είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση του αριθμού των αιμοπεταλίων, καθώς και το πρωτόκολλο εστιακής απομυελίνωσης με τη χρήση λυσολεκιθίνης (LPC). Τα αποτελέσματά μας δεν έδειξαν διαφορές στην κατάσταση της μυελίνης. Ωστόσο, 5 ημέρες μετά την ένεση, παρατηρήσαμε μείωση στη συσσώρευση των θετικών NG2 κυττάρων στο σημείο της βλάβης. Τέλος, για να εξετάσουμε την άμεση επίδραση των αιμοπεταλίων στη διαφοροποίηση των ολιγοδενδροκυττάρων, χρησιμοποιήσαμε πρωτογενείς κυτταροκαλλιέργειες καθώς και απομονωμένα αιμοπετάλια από αγρίου τύπου ποντίκια. Παρατηρήσαμε ότι οι υψηλότερες συγκεντρώσεις αιμοπεταλίων προάγουν τη διαφοροποίηση των ολιγοδενδροκυττάρων.In the context of this study, we investigated the mechanisms of myelination and remyelination in mice. In the first part, we focused on the role of two well-characterized caloric restriction mimetics (CRMs), Nicotinamide (NAM) and Resveratrol (RSV). Caloric restriction (CR) refers to the chronic reduction of total caloric intake without malnutrition and has garnered significant attention because, among various other effects, it attenuates demyelination and promotes remyelination. NAM is a derivative of nicotinic acid (vitamin B3) and a precursor of Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+), an important metabolic cofactor, while RSV is a natural polyphenol found in various foods, including grapes, blueberries, and peanuts. We employed ex vivo, in vitro, and in vivo approaches. Our data show that both substances induce remyelination in ex vivo models and also stimulate myelin production after lysolecithin (LPC)-induced focal demyelination in vivo. The increased myelin production in vivo is accompanied by a reduction in astrogliosis and microgliosis in NAM-treated mice, while in RSV-treated mice, we observed only a reduction in microgliosis. Our in vitro primary cultures showed that neither of the CRMs can influence the fate of primary oligodendrocytes. Although both NAM and RSV promote the anti-inflammatory phenotype of microglia, only NAM suppresses the pro-inflammatory phenotype of astrocytes. Our results regarding RSV's effect on astrocytes remain inconclusive. In the second part of this PhD project, we focused on the role of circulating platelets in remyelination. To investigate this, we used transgenic mice with a depleted Nbeal2 gene, resulting in a reduced number of platelets, alongside the LPC focal demyelination protocol. Our results showed no differences in myelin status at the timepoints we tested. However, at the early timepoint of 5 days post-injection (dpi), we observed a decrease in NG2 cell accumulation at the lesion site. Finally, to examine the direct effect of platelets on the oligodendrocyte lineage, we used in vitro primary oligodendrocyte cultures and isolated platelets from wild-type (WT) mice. We observed that higher concentrations of platelets promoted oligodendrocyte differentiation

Διερεύνηση της λειτουργικότητας των ουδετεροφίλων σε ασθενείς με χρόνια ιδιοπαθή ουδετεροπενία κατόπιν βελτιστοποίησης των σχετικών πειραματικών πρωτοκόλλων

Τα ουδετερόφιλα αποτελούν κρίσιμη συνιστώσα της έμφυτης ανοσίας. Μετά από έναν τραυματισμό ή εισβολή παθογόνου, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού, καθώς και τα κύτταρα του ιστού, εκκρίνουν χημειοκίνες και άλλους φλεγμονώδεις παράγοντες, οι οποίοι συμβάλλουν στην επιστράτευση των ουδετεροφίλων στο σημείο, μια διαδικασία γνωστή ως χημειοταξία. Αφότου ενεργοποιηθούν, τα ουδετερόφιλα χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς για την εξάλειψη των παθογόνων, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγεται η παραγωγή ριζών οξυγόνου (ROS). Η Χρόνια Ιδιοπαθής Ουδετεροπενία (ΧΙΟ) είναι μια πάθηση κατά την οποία οι ασθενείς παρουσιάζουν χαμηλό αριθμό ουδετεροφίλων για ένα εκτεταμένο χρονικό διάστημα, και έχει συσχετισθεί με το παρατεταμένα φλεγμονώδες μικροπεριβάλλον στον μυελό των οστών, το οποίο επηρεάζει την κοκκιοκυτταροποίηση. Προκαταρκτικά δεδομένα από το εργαστήριο μας καταδεικνύουν, ότι οι ασθενείς αυτοί παρουσιάζουν αυξημένη νέτωση (NETosis) υπό κανονικές συνθήκες, υποδεικνύοντας πιθανές διαφορές στην ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες. Στην παρούσα εργασία, κατόπιν βελτιστοποίησης των πειραματικών μεθόδων, αξιολογήσαμε τη χημειοτακτική ικανότητα και την ικανότητα παραγωγής ριζών οξυγόνου, υπό μη διεγερμένες ή διεγερμένες με fMLP και PMA συνθήκες, χρησιμοποιώντας ουδετερόφιλα τα οποία είχαν απομονωθεί από μια ομάδα ασθενών με ΧΙΟ, και συγκρίναμε τα αποτελέσματα αυτά με εκείνα που προήλθαν από υγιείς μάρτυρες. Δεν προέκυψαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ της χημειοτακτικής ικανότητας μαρτύρων και ασθενών, σε καμία από τις πειραματικές συνθήκες (p = 0.9391 για τη συνθήκη χωρίς διεγερτικό παράγοντα και p > 0.9999 για τη συνθήκη με fMLP ως διεγερτικό παράγοντα). Ομοίως, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων, όσον αφορά την παραγωγή ριζών οξυγόνου, τόσο υπό τις συνθήκες χωρίς διέγερση, όσο και ύστερα από διέγερση με fMLP και PMA (p = 0.1817), παρ’ όλο που τα ουδετερόφιλα των ασθενών παρουσίασαν αυξημένη παραγωγή ριζών οξυγόνου υπό κανονικές συνθήκες σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες. Δεδομένων των περιορισμών της παρούσας μελέτης, συμπεριλαμβανομένων του μικρού αριθμού υγιών μαρτύρων και ασθενών, τα αποτελέσματα αυτά οφείλουν να ερμηνευθούν με προσοχή. Η αύξηση του μεγέθους του δείγματος, καθώς και o συνυπολογισμός άλλων παραμέτρων, όπως η ηλικία και το φύλο, σε συνδυασμό με την περαιτέρω βελτιστοποίηση των μεθόδων απομόνωσης και των δοκιμασιών μελέτης της λειτουργικότητας, κρίνονται απαραίτητες ενέργειες για να μπορέσουμε να εξάγουμε πιο ασφαλή συμπεράσματα.Neutrophils are a crucial component of the innate immune system. Following injury or invasion by pathogens, resident immune and tissue cells secrete chemokines and other inflammatory mediators that recruit neutrophils to the site, a process known as chemotaxis. Upon activation, neutrophils employ a number of mechanisms to eliminate pathogens, including the production of Reactive Oxygen Species (ROS). Chronic idiopathic neutropenia (CIN) is a condition in which patients present with low neutrophil counts for an extended period, and has been associated with a sustained inflammatory environment in the bone marrow that affects granulopoiesis. Preliminary data from our labοratory have demonstrated that neutrophils from CIN patients have increased NETosis at baseline, indicating potential differences in neutrophil activation compared to healthy controls. In this study, following optimization of chemotaxis and ROS production assays, we evaluated these functional capacities using neutrophils isolated from a cohort of CIN patients, comparing them to healthy donors under both unstimulated and stimulated conditions with fMLP and PMA. The results showed no statistically significant differences between the chemotactic responses of patients and donors under either condition (p = 0.9391 for the control, unstimulated; p > 0.9999 for the fMLP-stimulated). Similarly, there were no statistically significant differences between the two groups in ROS production under unstimulated conditions or following stimulation (p = 0.1817), although neutrophils from CIN patients exhibited increased ROS production at steady-state condition compared to healthy subjects. Given the limitations of this study, including the small number of patients and donors, these findings should be interpreted with caution. Increasing the sample size, as well as accounting for other parameters such as age and sex, along with further optimization of isolation and functional assays will be essential to draw more definitive conclusions

Ο Κόσμος του ύστερου μέσου πλειστόκαινου (300 - 125 Ka BP)

Πώς ήταν ο κόσμος 200.000 χρόνια πριν από σήμερα; Ποια είδη του γένους Homo κατοικούσαν στον πλανήτη εκείνη την εποχή; Ποιες είναι οι εξελικτικές τους ιστορίες και ποιες ενδείξεις των γνωσιακών τους ικανοτήτων μπορούν να εντοπιστούν στα αρχαιολογικά αρχεία; Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να αναλύσει και να περιγράψει τα είδη του γένους Homo που υπήρχαν στον κόσμο κατά την τελική φάση του Μέσου Πλειστόκαινου, καθώς και τις δραστηριότητές τους που εντοπίζονται στο αρχαιολογικό αρχείο. Ειδικότερα, οι μόνες διαθέσιμες ενδείξεις προέρχονται από τα σκελετικά κατάλοιπα και τα λίθινα εργαλεία. Ενώ τα πρώτα δίνουν τα δεδομένα και τις πληροφορίες για την περιγραφή των διαφόρων ειδών, τα δεύτερα δίνουν ενδείξεις για τις γνωσιακές τους ικανότητες και, ως εκ τούτου, μαζί προσφέρουν το πλαίσιο που επιτρέπει τη διερεύνηση των συνδέσεων μεταξύ των παλαιοανθρωπολογικών ταξινομιών και των αρχαιολογικών τεχνοκαλλιεργειών. Για τον σκοπό αυτό θα πραγματοποιήσουμε μια βιβλιογραφική ανασκόπηση για να αντλήσουμε ένα παγκόσμιο δείγμα παλαιολιθικής αρχαιολογίας με τοποθεσίες και αντικείμενα που χρονολογούνται μεταξύ 300 και 125 Ka BP. Η εργασία θα στηριχθεί σε διάφορες μεθόδους που σχετίζονται με την παλαιοανθρωπολογία και την εξελικτική γνωσιακή αρχαιολογία: στην πραγματικότητα, τα σκελετικά λείψανα θα συζητηθούν χρησιμοποιώντας κυρίως μια ποσοτική προσέγγιση, έτσι μέσω των μετρήσεων μεταξύ της κρανιακής και μετακρανιακής ανατομίας και τη μετέπειτα ανάλυση μέσω σύγκρισης των ομοιοτήτων και των διαφορών που εντοπίζονται στις διάφορες θέσεις και γενικά στις διάφορες περιοχές.Επιπλέον, χάρη και στο DNA που ανακτήθηκε πρόσφατα από αυτά, είναι δυνατόν να γίνει μια πιο συνεκτική ανακατασκευή της εξελικτικής τους ιστορίας. Μαζί με τα σκελετικά ευρήματα, η άλλη μεγάλη εστίαση θα περιστραφεί γύρω από την ανάλυση των λιθοτεχνιών που συχνά βρίσκονται σε συνδυασμό με τα σκελετικά ευρήματα στα αρχαιολογικά αρχεία στις σημαντικότερες θέσεις της ύστερης φάσης του Μέσου Πλειστόκαινου. Η ανάλυση αυτή θα πραγματοποιηθεί τόσο μέσω ποσοτικών όσο και μέσω ποιοτικών προσεγγίσεων. Στην πραγματικότητα, αρχικά μια τυπολογική και μορφολογική περιγραφή θα επιτρέψει την κατανόηση της λειτουργίας τους και του πλαισίου των θέσεων στις οποίες εντοπίζονται. Ωστόσο, θα αποτελέσουν επίσης την κύρια πηγή για την κατανόηση της τεχνικής, χωρικής και κοινωνικής γνώσης των ανθρωποειδών που τα δημιούργησαν, μαζί με την πιθανή παρουσία αισθητικών εκδηλώσεων, γλώσσας και συμβολισμού, δίνοντας έτσι ενδεχομένως μια ευρύτερη εικόνα της τεχνοπολιτιστικής έκφρασης του είδους που έζησε κατά την τελευταία φάση του Μέσου Πλειστόκαινου. Επιπλέον, η ανακατασκευή των παλαιοπεριβαλλόντων και της τυπολογίας των οικισμών στους οποίους ζούσαν αυτά τα ανθρωποειδή, θα συμβάλει στην παροχή του πλαισίου των δραστηριοτήτων τους, δίνοντας έτσι έμμεσες ενδείξεις για την προσαρμογή τους στο περιβάλλον και τις στρατηγικές εκμετάλλευσης. Η καλύτερη ευκαιρία για τη διερεύνηση αυτών των συνδέσεων μεταξύ των παλαιοανθρωπολογικών ταξινομιών και των αρχαιολογικών τεχνοκαλλιεργειών δίνεται από την κατάσταση στην οποία βρισκόταν ο κόσμος κατά το τέλος του Μέσου Πλειστόκαινου, δηλαδή στην αρχή της Μέσης Παλαιολιθικής. Στην πραγματικότητα, η φάση αυτή αποτελεί μια ιστορική περίοδο με μεγάλο ενδιαφέρον, καθώς μπορεί να φανταστεί κανείς ως ένα καλειδοσκόπιο από το οποίο είναι δυνατόν να παρατηρήσει κανείς πολλά διαφορετικά είδη του γένους Homo, με τη δική τους μοναδική εξελικτική ιστορία, τα οποία ωστόσο συνυπήρξαν και αλληλοεπηρεάστηκαν κατά τη διάρκεια των χιλιετιών. Έτσι, το πλαίσιο αυτό παρέχει το σύνθημα για την ανάλυση και τη σύγκριση πολλών διαφορετικών εξελικτικών, υλικών και πολιτισμικών ιστοριών και την ανάδειξη τυχόν βιολογικών και γνωσιακών αποκλίσεων και ομοιοτήτων.What was the world like 200.000 years before the present? What species of the genus Homo inhabited the planet around that time? What are their evolutionary stories and which clues of their cognitive abilities can be traced in the archaeological record? The aim of this work is to analyse and describe the species of the genus Homo present in the world during the final phase of the Middle Pleistocene, together with their activities traceable in the archaeological record. In particular, the only evidence available is given by the skeletal remains and the lithic tools. While the former give the data and the information for describing the various species, the latter give clues about their cognitive abilities and, therefore, together they offer the frame which allows to explore the connections between the palaeoanthropological taxonomies and the archaeological technocultures. To this end we will conduct a literature review to draw a worldwide sample of Palaeolithic archaeology with sites and artefacts dated between 300 and 125 Ka BP. Our work will be grounded on various methods pertinent to the palaeoanthropology and evolutionary cognitive archaeology: in fact, the skeletal remains will be discussed using mainly a quantitative approach, thus through the measurements between the cranial and postcranial anatomy and the subsequently analysing through comparison the similarities and the differences found in the various sites and broadly regions. Moreover, thanks also to the DNA recently recovered from them and mapped, it is possible to make a more coherent reconstruction of their evolutionary history. Together with the skeletal remains, the other major focus will revolve around the analysis of the lithic industries often found in association with the skeletal remains in the archaeological record in the most important sites of the late phase of the Middle Pleistocene. This analysis will be conducted both through quantitative and through qualitative approaches. In fact, at first a typological and morphological description will allow the understanding of their function and of the context of the sites in which they are found. However, they will be also the main source for understanding the technical, spatial and social cognition of the hominins that created them, along with the possible presence of aesthetic manifestations, language and symbolism, thus possibly giving a broader insight of the techno-cultural expression of the species that lived during the last phase of the Middle Pleistocene. In addition, the reconstruction of the palaeo-environments and of the typology of settlements in which these hominids lived, will help providing the context of their activities, thus giving indirect evidence of their adaptation to the environment and their exploitation stategies. The best opportunity to investigate these connections between the palaeoanthropological taxonomies and the archaeological technocultures is given by the situation in which the world was during the end of the Middle Pleistocene, that is the very beginning of the Middle Palaeolithic. In fact, this phase represents a historical period of great interest as it can be imagined as a kaleidoscope from which it is possible to observe several different species of the genus Homo, with their own unique evolutionary histories, and which have nevertheless coexisted and influenced each other over the millennia. Thus, this frame provides the cue to analyse and compare many different evolutionary, material and cultural histories, and highlight any biological and cognitive divergences and similarities

Οπτική αντίληψη επαναλαμβανόμενων ανθρώπινων κινήσεων: χρονικός εντοπισμός, ομαδοποίηση και μέτρηση επαναλήψεων

Τα επαναλαμβανόμενα μοτίβα είναι παρόντα παντού στην καθημερινότητά μας και παίζουν καθοριστικό ρόλο σε διάφορους τομείς. Η αναγνώριση και ο εντοπισμός τους, καθώς και η ποσοτικοποίηση του αριθμού των επαναλήψεών τους, θα ήταν εξαιρετικά ωφέλιμα για πολυάριθμες εφαρμογές. Δεδομένου ενός αριθμού χρονοσειρών που μπορεί να παρουσιάζουν επαναληψιμότητα σε αυθαίρετες χρονικές περιοχές, εντοπίζουμε τα ακόλουθα σημαντικά προβλήματα: (1) ομαδοποίηση βασισμένη στην επαναληψιμότητα, δηλαδή, ομαδοποίηση χρονοσειρών στη βάση παρόμοιων επαναλαμβανόμενων μοτίβων, (2) εντοπισμός της χρονικής επαναληψιμότητας, δηλαδή, ανίχνευση της αρχής και του τέλους του επαναλαμβανόμενου μοτίβου σε κάθε ομάδα χρονοσειρών, και (3) μέτρηση επαναλήψεων, δηλαδή, εκτίμηση του αριθμού των επαναλήψεων. Οι τρέχουσες μέθοδοι ασχολούνται κυρίως με το τρίτο πρόβλημα (μέτρηση επαναλήψεων). Μόνο λίγες μέθοδοι ασχολούνται με τον χρονικό εντοπισμό και την ομαδοποίηση με βάση την επαναληψιμότητα. Σε αυτή την εργασία, προτείνουμε μια νέα μέθοδο ικανή να αντιμετωπίσει ταυτόχρονα και τα τρία προαναφερθέντα προβλήματα. Ως συγκεκριμένη περίπτωση χρήσης, διερευνούμε την ομαδοποίηση, τον χρονικό εντοπισμό και τον χαρακτηρισμό πολλαπλών συνυπάρχουσων επαναλαμβανόμενων ανθρώπινων κινήσεων σε βίντεο. Η προσέγγισή μας ξεκινά μετατρέποντας ένα βίντεο σε πολλαπλές χρονοσειρές, καθεμία από τις οποίες αντιπροσωπεύει τη συμπεριφορά στο χρόνο μιας άρθρωσης του ανθρώπινου σώματος. Στη συνέχεια, η μέθοδός μας ομαδοποιεί τα χαρακτηριστικά που έχουν εξαχθεί από τις αρθρώσεις με βάση την περιοδικότητα των επαναλαμβανόμενων κινήσεων που αντιπροσωπεύουν, εντοπίζει τα χρονικά όρια των επαναλαμβανόμενων τμημάτων και εκτιμά τον αριθμό των επαναλήψεων που υπάρχουν σε κάθε ομάδα. Εξ όσων γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη μέθοδος στη βιβλιογραφία που είναι σε θέση να ομαδοποιήσει, να εντοπίσει χρονικά και να χαρακτηρίσει πολλαπλές συνυπάρχουσες επαναλαμβανόμενες κινήσεις. Αξιολογούμε την απόδοσή μας σε καθιερωμένα σύνολα δεδομένων, έναντι μεθόδων που έχουν προταθεί πρρόσφατα στη βιβλιογραφία. Εισάγουμε επίσης κατάλληλες παραλλαγές υπαρχόντων συνόλων δεδομένων για την αξιολόγηση της απόδοσης για επιμέρους προβλήματα, καθώς και ένα νέο σύνολο δεδομένων που χρησιμεύει για την αποτίμηση μεθόδων ως προς όλα τα υποπροβλήματα που μελετούμε. Τα πειράματά μας καταδεικνύουν την αποτελεσματικότητα της μεθόδου μας σε όλα τα υποπροβλήματα. Συγκεκριμένα, δείχνουμε ότι η μέθοδός μας χειρίζεται την ομαδοποίηση πολλαπλών επαναλαμβανόμενων κινήσεων με αξιόπιστο τρόπο και, ταυτόχρονα, επιτυγχάνει απόδοση συγκρίσιμη με αυτή των καλύτερων μεθόδων για τον χρονικό εντοπισμό επαναληψιμότητας και τη μέτρηση επαναλήψεων. Παρόλο που η μέθοδός μας έχει αξιολογηθεί στην ανίχνευση και ομαδοποίηση επαναλαμβανόμενων ανθρώπινων κινήσεων, έχει ευρύτερη εφαρμογή σε μια ποικιλία εφαρμογών και τύπων χρονικών δεδομένων. Η μελλοντική έρευνα θα επικεντρωθεί προς αυτή την κατεύθυνση.Recurrent patterns are prevalent in our everyday experience and play a key role in various domains. Accurately identifying and localizing them, while also quantifying the number of their repetitions, would be highly beneficial for numerous applications. Given a number of time-series which may exhibit repetitiveness at arbitrary temporal ranges, we identify the following important problems: (1) repetitiveness-based clustering, i.e., time-series clustering based on shared repetitive patterns with similar rhythms, (2) localization of temporal repetitiveness, i.e., detection of the start and the end of the repetitive pattern in each time- series cluster, and (3) repetition counting, i.e., estimation of the number of repetitions. Current methods address mainly the third problem (repetition counting). Only a few methods deal with the tasks of temporal localization and periodicity- based clustering. In this work, we propose a novel method capable of dealing simultaneously with all three aforementioned problems. As a use-case, we explore the clustering, temporal localization, and characterization of multiple co-occurring repetitive human motions in videos. Our approach begins by transforming a video into multiple time series, each representing the temporal behavior of a human body joint. Subsequently, our method groups the extracted joint features according to their repetitive characteristics, identifies the temporal boundaries of the repetitive segments within each group, and estimates the number of repetitions present in each group. To the best of our knowledge, this is the first method in the literature that is able to cluster, temporally localize and characterize multiple co-occurring repetitive motions. We evaluate our performance against state-of-the-art methods on well-established datasets. We also introduce appropriate variants of existing datasets for assessing performance in individual tasks, as well as a novel dataset that serves as a benchmark for all three tasks. Our experiments demonstrate the effectiveness of our method across all tasks. Specifically, we demonstrate that our method handles the grouping of multiple repetitive motions robustly and, at the same time, achieves performance comparable to current state-of-the-art methods on temporal repetitiveness localization and repetition counting. Although our method has been evaluated on the use case of human repetitive motion detection and grouping, it has a broader applicability in a variety of domains and types of temporal data. Future research will focus in this direction