Cellular mechanisms underlying the effects of an early experience on cognitive abilities and affective states

In the present study we investigated the effects of neonatal handling, an animal model of early experience, on spatial learning and memory, on hippocampal glucocorticoid (GR), mineralocorticoid (MR) and type 1A serotonin (5-HT1A) receptors, as well as brain derived neurotrophic factor (BDNF), and on circulating leptin levels, of male rats. METHOD: Spatial learning and memory following an acute restraint stress (30 min) were assessed in the Morris water maze. Hippocampal GR, MR and BDNF levels were determined immunocytochemically. 5-HT1A receptors were quantified by in vitro binding autoradiography. Circulating leptin levels, following a chronic forced swimming stress, were measured by radioimmunoassay (RIA). Data were statistically analyzed by analysis of variance (ANOVA). RESULTS: Neonatal handling increased the ability of male rats for spatial learning and memory. It also resulted in increased GR/MR ratio, BDNF and 5-HT1A receptor levels in the hippocampus. Furthermore, leptin levels, body weight and food consumption during chronic forced swimming stress were reduced as a result of handling. CONCLUSION: Neonatal handling is shown to have a beneficial effect in the males, improving their cognitive abilities. This effect on behavior could be mediated by the handling-induced increase in hippocampal GR/MR ratio and BDNF levels. The handling-induced changes in BDNF and 5-HT1A receptors could underlie the previously documented effect of handling in preventing "depression". Furthermore, handling is shown to prevent other maladaptive states such as stress-induced hyperphagia, obesity and resistance to leptin

Increased Anxiety-Related Behavior, Impaired Cognitive Function and Cellular Alterations in the Brain of Cend1-deficient Mice

Cend1 is a neuronal-lineage specific modulator involved in coordination of cell cycle exit and differentiation of neuronal precursors. We have previously shown that Cend1−/− mice show altered cerebellar layering caused by increased proliferation of granule cell precursors, delayed radial granule cell migration and compromised Purkinje cell differentiation, leading to ataxic gait and deficits in motor coordination. To further characterize the effects of Cend1 genetic ablation we determined herein a range of behaviors, including anxiety and exploratory behavior in the elevated plus maze (EPM), associative learning in fear conditioning, and spatial learning and memory in the Morris water maze (MWM). We observed significant deficits in all tests, suggesting structural and/or functional alterations in brain regions such as the cortex, amygdala and the hippocampus. In agreement with these findings, immunohistochemistry revealed reduced numbers of γ amino butyric acid (GABA) GABAergic interneurons, but not of glutamatergic projection neurons, in the adult cerebral cortex. Reduced GABAergic interneurons were also observed in the amygdala, most notably in the basolateral nucleus. The paucity in GABAergic interneurons in adult Cend1−/− mice correlated with increased proliferation and apoptosis as well as reduced migration of neuronal progenitors from the embryonic medial ganglionic eminence (MGE), the origin of these cells. Further we noted reduced GABAergic neurons and aberrant neurogenesis in the adult dentate gyrus (DG) of the hippocampus, which has been previously shown to confer spatial learning and memory deficits. Our data highlight the necessity of Cend1 expression in the formation of a structurally and functionally normal brain phenotype

Chronic Mild Traumatic Brain Injury: Aberrant Static and Dynamic Connectomic Features Identified Through Machine Learning Model Fusion.

peer reviewedTraumatic Brain Injury (TBI) is a frequently occurring condition and approximately 90% of TBI cases are classified as mild (mTBI). However, conventional MRI has limited diagnostic and prognostic value, thus warranting the utilization of additional imaging modalities and analysis procedures. The functional connectomic approach using resting-state functional MRI (rs-fMRI) has shown great potential and promising diagnostic capabilities across multiple clinical scenarios, including mTBI. Additionally, there is increasing recognition of a fundamental role of brain dynamics in healthy and pathological cognition. Here, we undertake an in-depth investigation of mTBI-related connectomic disturbances and their emotional and cognitive correlates. We leveraged machine learning and graph theory to combine static and dynamic functional connectivity (FC) with regional entropy values, achieving classification accuracy up to 75% (77, 74 and 76% precision, sensitivity and specificity, respectively). As compared to healthy controls, the mTBI group displayed hypoconnectivity in the temporal poles, which correlated positively with semantic (r = 0.43, p < 0.008) and phonemic verbal fluency (r = 0.46, p < 0.004), while hypoconnectivity in the right dorsal posterior cingulate correlated positively with depression symptom severity (r = 0.54, p < 0.0006). These results highlight the importance of residual FC in these regions for preserved cognitive and emotional function in mTBI. Conversely, hyperconnectivity was observed in the right precentral and supramarginal gyri, which correlated negatively with semantic verbal fluency (r=-0.47, p < 0.003), indicating a potential ineffective compensatory mechanism. These novel results are promising toward understanding the pathophysiology of mTBI and explaining some of its most lingering emotional and cognitive symptoms

Denial of Reward in the Neonate Shapes Sociability and Serotonergic Activity in the Adult Rat

BACKGROUND: Manipulations of the early environment are linked to long-lasting alterations of emotionality and social capabilities. Denial of rewarding mother-pup interactions in early life of rats could serve as model for child neglect. Negative consequences for social competence in later life, accompanied by changes in the serotonergic system would be expected. In contrast, rewarding mother-pup contact should promote adequate social abilities. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Male Wistar rats trained in a T-maze during postnatal days 10-13 under denial (DER) or permission (RER) of maternal contact were tested for play behavior in adolescence and for coping with defeat in adulthood. We estimated serotonin (5-HT) levels in the brain under basal conditions and following defeat, as well as serotonin receptor 1A (5-HT1A) and serotonin transporter (SERT) expression. DER rats exhibited increased aggressive-like play behavior in adolescence (i.e. increased nape attacks, p<0.0001) and selected a proactive coping style during defeat in adulthood (higher sum of proactive behaviors: number of attacks, flights, rearings and defensive upright posture; p = 0.011, p<0.05 vs RER, non-handled-NH). In adulthood, they had lower 5-HT levels in both the prefrontal cortex (p<0.05 vs RER) and the amygdala (p<0.05 vs NH), increased 5-HT levels following defeat (PFC p<0.0001) and decreased serotonin turnover (amygdala p = 0.008). The number of 5-HT1A immunopositive cells in the CA1 hippocampal area was increased (p<0.05 DER, vs RER, NH); SERT levels in the amygdala were elevated (p<0.05 vs RER, NH), but were lower in the prefrontal cortex (p<0.05 vs NH). CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Denial of expected maternal reward early in life negatively affects sociability and the serotonergic system in a complex manner. We propose that our animal model could contribute to the identification of the neurobiological correlates of early neglect effects on social behavior and coping with challenges, but also in parallel with the effects of a rewarding early-life environment

Plasticity mechanisms in the developing brain: role of nitric oxide free radical and a2 noradrenergic receptors

Ontogenesis of the central nervous system includes processes such as cell-birth, migration, cell-fate determination, synapse formation and elimination. Similar plastic processes, i.e. synaptogenesis and neural circuit modification, occur following nervous system injury or during learning. Neurotransmitters, such as nitric oxide free radical (ΝΟ.) and noradrenaline, participate in nervous system normal development as well as in its reactions to environmental factors. ΝΟ. is a recently identified, non-typical neurotransmitter: it is a small molecule, very reactive, with a low half-life, readily diffusible in aqueous media and through lipid bilayers. It exerts its actions, mainly interacting with guanylyl cyclase. In contrast, noradrenaline is a well conserved neurotransmitter. Its action is mediated by membrane receptors coupled to G-proteins. Different types of noradrenaline receptorshave been characterized (α1, α2, β1, β2, β3), with α2 receptors localized presynaptically, post-synaptically and exo-synaptically. We investigated the role of ΝΟ. and α2 noradrenergic receptors in avian (quail and chicken) brain, during normal development, following injury and in learning andmemory. The activity of ΝΟ. biosynthetic enzyme (NOS) has been determined by the histochemical method of NADPH-diaphorase. Cell-birth has been studied by the immuno-cytochemical method of bromo-deoxy-uridine. The distribution of α2 noradrenergic receptors has been determined by in vitro quantitative autoradiographic binding of radio-labeled ligand. In quail cerebellum transient NOS expression was observed in Purkinje cells, which is correlated with the selective elimination of supernumerary afferent projections. Granule cells showed gradually increasing NOS activity, which they retain in adult life, possibly due to their participation in neural circuits storing kinetic memory. In the external granular layer, NOS positive (NOS+) fibers were found during the developmental stages when cell proliferation rate was high. This localization probably enables ΝΟ. to participate in the control of cell-divisions or cellmigration. Cells were still born in the external granular layer after hatching. Density of α2 noradrenergic receptors was very low in quail embryonic cerebellum. Optic tectum layers showed differential NOS activity during embryonic life. Positive cells were present in stratum griseum periventriculare from embryonic day 6 (E6) until mature stages. Bipolar cells in layer i, which synapse with the optic fibers, showed transient NOS activity, with a peak during the period synapses are formed and eliminated. During similar developmental stages, transient NOS activity was observed in other visual nuclei in brain stem (isthmic nuclei) and thalamus (nucleusdorsolateralis anterior thalami). Throughout the embryonic period studied, higher levels of α2 noradrenergic receptors were found in the outer layers of optic tectum (SGFSs) than in the deeper ones (SGFSd, SGC, SAC, SGP). Moreover, in all stages studied, a topographic gradient in α2 noradrenergic receptor density was observed (both rostro-caudally and dorso-ventrally). Significantly higher levels of α2 receptors were found at E16. Their topographic distribution and developmental profile suggests a role in synapse formation. Levels of α2 noradrenergic receptors were very low in other visual areas of quail brain during embryonic life. Suprachiasmatic nucleus was an exception as it showed high α2 noradrenergic receptor density from E12. Two types of NOS positive cells were found in chicken forebrain: with intense staining and apparent processes (type I) and smaller, granule cells, with light staining and no-obvious processes (type II). Type I cells attained their mature distribution pattern around hatching, with higher numbers in basal ganglia and neostriatum where ΝΟ. is probably involved in dopaminergic neurotransmition. During embryonic development, transient NOS expression was found in type II cells in nucleus basalis,ectostriatum, hyperstriatum ventrale, archeostriatum and parts of neostriatum, where ΝΟ. participates possibly in synapse formation and/or elimination. The localization of α2 noradrenergic receptors in quail forebrain exhibited topographic and developmental differences. Higher levels were present in the hippocampus, septum, nucleus basalis, basal ganglia and parts of neostriatum. The density of α2 noradrenergic receptors increased during development, with the exception ofhippocampus where it gradually decreased. Unilateral lesion of the right optic tectum at E9 did not affect the distribution of NOS+ cells in quail brain. On the contrary, α2 noradrenergic receptor density was modified. Three days after the lesion, transient changes were present in localized optictectum sectors as well as in the ectostriatum and area parahippocampalis; five days after the lesion, a large number of other brain areas was affected, which mainly belong to the limbic system. Unilateral transection of the left optic nerve in chicken hatchlings (N1) altered α2 noradrenergic receptor levels in specific parts of the optic tectum as well as in many other brain areas, mainly of the limbic system. Unilateral lesion of the right caudal-dorsal forebrain at E14 did not affect NOS activity in quail brain. Conversely, the expression of α2 noradrenergic receptors was modified in areas spanning the entire brain, including parts of the limbic system. In the intermediate part of hyperstriatum ventrale, α2 noradrenergic receptors participate in memory storage of aversive stimuli. Their number increased following the memory task (one-trial passive avoidance training) while their deactivation by an antagonist (rauwolscine) caused amnesia. In summary, ΝΟ. and α2 noradrenergic receptors take part in plastic processes during normal development (synaptogenesis, maturation of neural connections). ΝΟ. is probably part of the mechanism that controls cell cycle and/or cell-migration. α2 noradrenergic receptors participate in nervous system re-organization following injury as well as during learning and memory.Η οντογένεση του νευρικού συστήματος περιλαμβάνει φαινόμενα όπως η γέννηση κι η μετανάστευση κυττάρων, ο κυτταρικός καθορισμός, ο σχηματισμός κι η απαλοιφή συνάψεων. Παρόμοια πλαστικά φαινόμενα, π.χ. συναπτογένεση και αναμόρφωση νευρικών κυκλωμάτων, παρατηρούνται έπειτα από τραυματισμό του νευρικού συστήματος και κατά τη διαδικασία μάθησης. Νευροδιαβιβαστές όπως η ελεύθερη ρίζα του μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ.) και η νοραδρεναλίνη συμμετέχουν στη φυσιολογική ανάπτυξη του νευρικού συστήματος αλλά και στην απόκρισή του σε επιγενετικούς παράγοντες. Η ΝΟ. είναι μη τυπικός νευροδιαβιαβιβαστής: είναι ένα μικρό μόριο, ιδιαίτερα δραστικό και με μικρό χρόνο ημιζωής. διαχέεται ελεύθερα σε υδατικά διαλύματα και διαμέσου λιπιδικών διπλοστιβάδων και ασκεί τη δράση του κυρίως μέσω της γουανυλικής κυκλάσης. Η νοραδρεναλίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής, καλά συντηρημένος εξελικτικά. Ασκεί τη δράση του μέσω μεμβρανικών υποδοχέων συνδεδεμένων με G-πρωτεϊνες. Οι υποδοχείς της διακρίνονται σε τύπους:α1, α2, β1, β2, β3. Οι α2 νοραδρενεργικοί υποδοχείς εντοπίζονται προσυναπτικά, μετασυναπτικά και εξωσυναπτικά. Διερευνήθηκε η συμμετοχή των συστημάτων της ΝΟ. και των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων σε μηχανισμούς πλαστικότητας στον εγκέφαλο πτηνών κατά τη φυσιολογική ανάπτυξη, μετά από τραυματισμό και σε φαινόμενα μάθησης-μνήμης. Ως πειραματόζωα χρησιμοποιήθηκαν έμβρυα και νεοσσοί ορτυκιού και όρνιθας. Η ενεργότητα του βιοσυνθετικού ενζύμου της ΝΟ. (ΝΟΣ) καθορίστηκε με την ιστοχημική μέθοδο της NADPH-διαφοράσης. Η γέννηση κυττάρων εντοπίστηκε με την ανοσοϊστοχημική μέθοδο της βρωμο-δεοξυ-ουριδίνης. Η κατανομή των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων προσδιορίστηκε με εφαρμογή της in vitro ποσοτικής αυτοραδιογραφικής μεθόδου πρόσδεσης ραδιοσημασμένου δεσμευτή. Στην παρεγκεφαλίδα ορτυκιού παρατηρείται παροδική έκφραση ΝΟΣ στα κύτταρα Purkinje, που σχετίζεται με την επιλεκτική απαλοιφή υπεράριθμων προβολών από προσαγωγούς ίνες. Τα κοκκοειδή κύτταρα εμφανίζουν προοδευτικά υψηλότερη ενεργότητα ΝΟΣ, την οποία διατηρούν και σε ώριμα στάδια, ίσως λόγω της συμμετοχής τους στα κυκλώματα που αποθηκεύουν κινητική μνήμη. Στην εξωτερική κοκκώδη στιβάδα υπάρχουν ίνες με ενεργότητα ΝΟΣ στα αναπτυξιακά στάδια που ο ρυθμός των κυτταρικών διαιρέσεων είναι μεγάλος, πιθανά λόγω της συμμετοχής της ΝΟ. στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου ή της μετανάστευσης των νέων κυττάρων. Κυτταρικές διαιρέσεις στην εξωτερική κοκκώδη στιβάδα παρατηρούνται και μετά τη γέννηση των ζώων. Αντίθετα με τη σημαντική παρουσία της ΝΟ., τα επίπεδα των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων είναι πολύ χαμηλά στην εμβρυϊκή παρεγκεφαλίδα ορτυκιού. Στην οπτική καλύπτρα, η ενεργότητα ΝΟΣ παρουσιάζει διαφορές μεταξύ των στιβάδων της κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Στην παρακοιλιακή φαιά στιβάδα θετικά κύτταρα είναι παρόντα από την 6η εμβρυϊκή ημέρα (Ε6) ως και ώριμα στάδια. Τα δίπολα κύτταρα της υποστιβάδας i της οπτικής καλύπτρας, που συνάπτονται με τις ίνες του οπτικού νεύρου, παρουσιάζουν παροδικά ενεργότητα ΝΟΣ, με μέγιστο την περίοδο σχηματισμού και απαλοιφής συνάψεων με τις οπτικές ίνες. Σε αντίστοιχα αναπτυξιακά στάδια, παρατηρείται παροδική ενεργότητα ΝΟΣ και σε άλλα οπτικά κέντρα του στελέχους (ισθμικοί πυρήνες) και του θαλάμου (πρόσθιος έξω ραχιαίος πυρήνας). Καθόλη την εμβρυϊκή περίοδο που μελετήθηκε, η συγκέντρωση των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων είναι υψηλότερη στις επιφανειακές υποστιβάδες της οπτικής καλύπτρας (SGFSs) από ότι στις εν τω βάθει (SGFSd, SGC, SAC, SGP). Επίσης, σε όλη την ανάπτυξη παρατηρούνται τοπογραφικές διαφορές (κατά τον προσθοπίσθιο και το ραχιαίο-κοιλιακό άξονα) στα επίπεδα των α2 υποδοχέων. Συνολικά, η συγκέντρωση των α2 υποδοχέων αυξάνει σημαντικά την Ε16, γεγονός που σχετίζεται πιθανά με τη συμμετοχή τους στη ρύθμιση της συναπτογένεσης. Στις άλλες οπτικές περιοχές του εγκεφάλου ορτυκιού τα επίπεδα των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων είναι χαμηλά κατά την εμβρυϊκή ζωή. Εξαίρεση αποτελεί ο υπερχιασματικός πυρήνας όπου η συγκέντρωση των α2 υποδοχέων είναι ιδιαίτερα αυξημένη από την Ε12. Στον τελεγκέφαλο όρνιθας, διακρίνονται 2 τύποι ΝΟΣ θετικών κυττάρων: με έντονη χρώση και ορατές αποφυάδες (τύπου Ι) και μικρότερα, κοκκοειδή, με αχνή χρώση, χωρίς εμφανείς αποφυάδες (τύπου ΙΙ). Η κατανομή τους παρουσιάζει τοπογραφικές και αναπτυξιακές διαφορές. Η κατανομή των θετικών κυττάρων τύπου Ι αποκτά το ώριμο πρότυπο την περίοδο γύρω από την εκκόλαψη με υψηλότερο αριθμό τους στα βασικά γάγγλια και το νεοραβδωτό, όπου η ΝΟ. πιθανά σχετίζεται με τον έλεγχο της ντοπαμινεργικής νευροδιαβίβασης. Παροδική έκφραση ΝΟΣ σε κύτταρα τύπου ΙΙ παρατηρείται κατά την εμβρυϊκή ζωή στο βασικό πυρήνα, το εξωραβδωτό, το κοιλιακό υπερ-ραβδωτό, το αρχαιοραβδωτό και τμήματα του νεοραβδωτού, όπου η ΝΟ. πιθανά συμμετέχει στο σχηματισμό ή/και την απαλοιφή συνάψεων. Η κατανομή των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων στον τελεγκέφαλο ορτυκιού παρουσιάζει τοπογραφική και αναπτυξιακή ετερογένεια. Υψηλότερα επίπεδα απαντούν στον ιππόκαμπο, το διάφραγμα, το βασικό πυρήνα, τα βασικά γάγγλια και τμήματα του νεοραβδωτού. Η πυκνότητα των α2 υποδοχέων αυξάνεται γενικά κατά την ανάπτυξη, με εξαίρεση τον ιππόκαμπο όπου παρατηρείται σταδιακή μείωση. Η πειραματική καταστροφή της δεξιάς οπτικής καλύπτρας την Ε9 δεν επηρεάζει την κατανομή κυττάρων με ενεργότητα ΝΟΣ στον εγκέφαλο ορτυκιού. Αντίθετα, η πυκνότητα των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων τροποποιείται: τρείς ημέρες μετά από την καταστροφή της οπτικής καλύπτρας, παρατηρούνται παροδικές μεταβολές στα επίπεδα τους σε καθορισμένα τοπογραφικά τμήματα των στιβάδων της οπτικής καλύπτρας, καθώς και στο εξωραβδωτό και την παραϊπποκάμπια χώρα. πέντε ημέρες μετά την καταστροφή, επηρεάζονται διαφορετικές αλλά πολύ περισσότερες εγκεφαλικές περιοχές που ανήκουν κυρίως στο μεταιχμιακό σύστημα. Ετερόπλευρη διατομή του αριστερού οπτικού νεύρου σε νεοσσούς όρνιθας μίας ημέρας μετά την εκκόλαψη προκαλεί αλλαγές στα επίπεδα των α2 νοραδρενεργικών υποδοχέων σε συγκεκριμένα τμήματα της οπτικής καλύπτρας και σε πολλές εγκεφαλικές περιοχές, κυρίως του μεταιχμιακού συστήματος. Ετερόπλευρη καταστροφή του δεξιού οπίσθιου-ραχιαίου τελεγκεφάλου σε ορτύκια την Ε14, δεν μεταβάλλει την ενεργότητα της ΝΟΣ στον εγκέφαλο. Αντίθετα, τροποποιεί την έκφραση των α2 υποδοχέων σε περιοχές σε όλη την έκταση του εγκεφάλου, με συμμετοχή του μεταιχμιακού συστήματος. Οι α2 νοραδρενεργικοί υποδοχείς στο ενδιάμεσο τμήμα του κοιλιακού υπερ-ραβδωτού συμμετέχουν στο σχηματισμό μνήμης αρνητικών ερεθισμάτων. Ο αριθμός τους αυξάνεται μετά από μαθησιακή δοκιμασία (μονοσυνεδριακή εκπαίδευση παθητικής αποφυγής ερεθίσματος) και απενεργοποίησή τους με χορήγηση ανταγωνιστή (ραουβολσίνη) προκαλεί αμνησία. Συμπερασματικά, η ΝΟ. και οι α2 νοραδρενεργικοί υποδοχείς ασκούν δράση σε πλαστικά φαινόμενα κατά τη φυσιολογική ανάπτυξη (σχηματισμός συνάψεων, ωρίμαση νευρικών συνδέσεων). Η ΝΟ. πιθανά ρυθμίζει τη γέννηση ή/και τη μετανάστευση κυττάρων. Οι α2 υποδοχείς συμμετέχουν στην αναδιοργάνωση του νευρικού συστήματος μετά από τραυματισμό του καθώς και στο σχηματισμό ή/και την ανάκληση μνήμης

Ανάπτυξη εργαλείου εκμάθησης του ελληνικού Braille για άτομα με προβλήματα όρασης

In the Information Society it is important that applications and services are accessible by people with different needs and requirements, including people with disabilities. Existing technological solutions offer alternative access to information systems by persons with visual disabilities, using tactile systems (Braille) for information exchange. Therefore, it is important that visually disabled users are supported in learning Braille. This project aims at the development of an educational application for learning the Greek Braille system with the support of a personal computer. This application is designed mainly for young people with visual disabilities and can be used as an introductory or supplementary tool. For the development of the system’s user interface, modern techniques of Human-Computer Interaction have been used and design guidelines for non-visual interfaces have been adopted. The system supports a multimodal interface (visual, audio and tactile), so that it can be adapted to the user’s special characteristics. This educational tool assists the user to learn Greek Braille in an efficient and effective way, and thus it maximizes the user’s ability to interact and exchange information with his/her environment.Στην Κοινωνία της Πληροφορίας ζητούμενο είναι οι εφαρμογές και οι υπηρεσίες να είναι προσβάσιμες από άτομα με διαφορετικές ανάγκες και απαιτήσεις, συμπεριλαμβανομένων των ατόμων με αναπηρία. Οι υπάρχουσες τεχνολογικές λύσεις παρέχουν τη δυνατότητα εναλλακτικής πρόσβασης σε πληροφοριακά συστήματα από τυφλά άτομα ή άτομα με περιορισμένη όραση, με τη χρήση του συστήματος Braille και για αυτό το λόγο η δυνατότητα εκμάθησης του είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η παρούσα εργασία, αφορά την ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού για την εκμάθηση του ελληνικού συστήματος Braille, με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή, που απευθύνεται σε άτομα κυρίως νεαρής ηλικίας με περιορισμένη όραση ή τυφλά άτομα, και χρησιμοποιείται ως εισαγωγικό ή συμπληρωματικό βοήθημα. Στην ανάπτυξη της διεπαφής του λογισμικού χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονες τεχνικές της Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου-Μηχανής, ενώ ακολουθήθηκαν οδηγίες προσβάσιμης σχεδίασης μη οπτικών διεπαφών. Το λογισμικό υποστηρίζει διεπαφή πολλαπλών μορφών (οπτική, ηχητική και απτική), ώστε η αλληλεπίδραση να προσαρμόζεται στις ιδιαιτερότητες και τα χαρακτηριστικά του χρήστη. Με τη χρήση του εκπαιδευτικού αυτού εργαλείου επιτυγχάνεται αποτελεσματικότερη εκμάθηση Braille και επομένως μεγιστοποιείται η ικανότητα του χρήστη με προβλήματα όρασης να αλληλεπιδρά και να ανταλλάσσει πληροφορίες με το περιβάλλον του

Ανάπτυξη εργαλείου εκμάθησης του ελληνικού Braille για άτομα με προβλήματα όρασης

In the Information Society it is important that applications and services are accessible by people with different needs and requirements, including people with disabilities. Existing technological solutions offer alternative access to information systems by persons with visual disabilities, using tactile systems (Braille) for information exchange. Therefore, it is important that visually disabled users are supported in learning Braille. This project aims at the development of an educational application for learning the Greek Braille system with the support of a personal computer. This application is designed mainly for young people with visual disabilities and can be used as an introductory or supplementary tool. For the development of the system’s user interface, modern techniques of Human-Computer Interaction have been used and design guidelines for non-visual interfaces have been adopted. The system supports a multimodal interface (visual, audio and tactile), so that it can be adapted to the user’s special characteristics. This educational tool assists the user to learn Greek Braille in an efficient and effective way, and thus it maximizes the user’s ability to interact and exchange information with his/her environment.Στην Κοινωνία της Πληροφορίας ζητούμενο είναι οι εφαρμογές και οι υπηρεσίες να είναι προσβάσιμες από άτομα με διαφορετικές ανάγκες και απαιτήσεις, συμπεριλαμβανομένων των ατόμων με αναπηρία. Οι υπάρχουσες τεχνολογικές λύσεις παρέχουν τη δυνατότητα εναλλακτικής πρόσβασης σε πληροφοριακά συστήματα από τυφλά άτομα ή άτομα με περιορισμένη όραση, με τη χρήση του συστήματος Braille και για αυτό το λόγο η δυνατότητα εκμάθησης του είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η παρούσα εργασία, αφορά την ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού για την εκμάθηση του ελληνικού συστήματος Braille, με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή, που απευθύνεται σε άτομα κυρίως νεαρής ηλικίας με περιορισμένη όραση ή τυφλά άτομα, και χρησιμοποιείται ως εισαγωγικό ή συμπληρωματικό βοήθημα. Στην ανάπτυξη της διεπαφής του λογισμικού χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονες τεχνικές της Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου-Μηχανής, ενώ ακολουθήθηκαν οδηγίες προσβάσιμης σχεδίασης μη οπτικών διεπαφών. Το λογισμικό υποστηρίζει διεπαφή πολλαπλών μορφών (οπτική, ηχητική και απτική), ώστε η αλληλεπίδραση να προσαρμόζεται στις ιδιαιτερότητες και τα χαρακτηριστικά του χρήστη. Με τη χρήση του εκπαιδευτικού αυτού εργαλείου επιτυγχάνεται αποτελεσματικότερη εκμάθηση Braille και επομένως μεγιστοποιείται η ικανότητα του χρήστη με προβλήματα όρασης να αλληλεπιδρά και να ανταλλάσσει πληροφορίες με το περιβάλλον του

Best Practice & Research Clinical Endocrinology & Metabolism

Early life exposure to endocrine-disrupting chemicals (EDCs) is considered a potential risk factor for aberrant brain development and the emergence of behavioral deficits. The purpose of this review is to summarize the toxic effects of bisphenol-A (BPA) and phthalate exposure during pre-, -post- or perinatal life on different types of behaviour in male and female rodents. Despite results not being always consistent, most probably due to methodological issues, it is highly probable that early life exposure to BPA or/and phthalates, affects various aspects of behaviour in the offspring. Adverse effects include: Increased levels of anxiety, altered exploratory behaviour, reduced social interaction or increased aggression and deficits in spatial or recognition learning and memory. These effects have been observed with a wide range of doses, in some cases even below the currently employed Tolerable Daily Intake dose for either BPA or phthalates

In utero exposure to phthalates and reproductive toxicity in rodents

Phthalates, widely used as plasticizers, are contained in many everyday products. Human biomonitoring studies detect their presence in biological fluids of a large part of the population worldwide. Maternal exposure during pregnancy has been related with aberrations in the reproductive growth of male infants. Rodent studies show that gestational exposure to single phthalates elicits reproductive toxicity in both sexes. Early aberrations include inhibition of gonadal sex determining gene expression and steroidogenesis, histopathology, and disturbed gametogenesis, leading later in life to dysfunctions in sperm production and oocyte reserves. Animal studies of in utero exposure to mixtures of phthalates, better mimicking human exposures, revealed analogous reproductive dysfunctions with the single compounds, but also indicated the combined actions and cumulative effects exerted by these chemicals. Further understanding the underlying mechanisms and the species differences in phthalate-induced reproductive toxicity will help to improve the risk assessment for human exposure to these toxicants. (c) 2021 Published by Elsevier Ltd

Seismic Vulnerability of water and waste-water systems

148 σ.Η σεισμική τρωτότητα αποτελεί καίριας σημασίας τμήμα της αποτίμησης της σεισμικής διακινδύνευσης καθώς και της χάραξης στρατηγικής πολιτικής μείωσης των επιπτώσεων αστοχιών των Γραμμών Ζωής μετά από ισχυρό σεισμό. Η σεισμική τρωτότητα συχνά εκφράζεται μέσω καμπυλών τρωτότητας, οι οποίες εκφράζουν την πιθανότητα υπέρβασης ενός επιπέδου βλάβης σε συνάρτηση με τον σεισμικό κίνδυνο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρήθηκε η ανάδειξη της δημιουργίας των καμπυλών τρωτότητας συνιστωσών που απαρτίζουν δύο από τις σημαντικότερες Γραμμές Ζωής σε αστικό περιβάλλον : το δίκτυο ύδρευσης και το δίκτυο αποχέτευσης. Αρχικά, γίνεται διάκριση των συνιστωσών που απαρτίζουν τα παραπάνω δίκτυα αλλά και αναφορά στις διαφορετικές τυπολογίες που μπορεί να βρεθούν. Αναγκαίο βήμα καθώς οι Γραμμές Ζωής γενικώς αποτελούνται από στοιχεία με εντελώς διαφορετικές αποκρίσεις στον ίδιο σεισμό. Στη συνέχεια, αναλύονται οι σεισμικοί κίνδυνοι που απειλούν τα δίκτυα κοινής ωφέλειας και αποτελούν τον “οριζόντιο άξονα” στο διάγραμμα των καμπυλών τρωτότητας. Παραθέτονται οι μεθοδολογίες υπολογισμού της έντασης του σεισμού (σεισμικά σενάρια & πιθανολογική) καθώς επίσης και οι δείκτες που εισάγονται στις καμπύλες τρωτότητας κάθε συνιστώσας των δικτύων. Οι δείκτες αυτοί προκύπτουν από την μικροζωνική μελέτη στην τοποθεσία μελέτης. Αυτό γίνεται διότι η εκάστοτε συνιστώσα περιγράφεται καλύτερα μέσω κατάλληλου δείκτη έντασης του σεισμού. Επίσης, γίνεται εκτενής αναφορά στης διαθέσιμες μεθόδους κατασκευής των καμπυλών τρωτότητας. Αναφέρονται οι τρόποι με τους οποίους υπολογίζεται η πιθανότητα αστοχίας αλλά και τα διάφορα επίπεδα βλάβης τα οποία ενδεχομένως να εμφανιστούν σε κατασκευές μετά από ένα σεισμό. Τα διάφορα επίπεδα βλάβης εισέρχονται επίσης στις καμπύλες τρωτότητας. Τέλος, παραθέτονται διαθέσιμες καμπύλες τρωτότητας κάθε συνιστώσας, οι οποίες έχουν προκύψει με την μέχρι τώρα γνώση, έρευνα και εμπειρία. Ακόμη, γίνεται διερεύνηση ποιες από αυτές “περιγράφουν” καλύτερα τις σεισμικές απώλειες στον ελλαδικό χώρο. Στο τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται αναφορά στα συμπεράσματα της εργασίας. Η παρούσα εργασία λοιπόν παρουσιάζει όλο το απαραίτητο υπόβαθρο γύρω από τα θέματα τρωτότητας των δικτύων ύδρευσης και αποχέτευσης, ώστε να συμβάλλει στην εξέλιξη των μεθόδων που περιγράφονται και να γίνει κατάλληλη προσαρμογή τους για να ανταποκρίνονται στα ελληνικά δεδομένα.Seismic vulnerability is a key part of seismic risk assessment and mitigation strategy. It is often expressed through vulnerability curves or fragility curves, which express the probability of exceeding a level of damage according to the seismic risk. In this paper was attempted to highlight the creation of fragility curves of components that make up two of the most important lifeline in an urban environment : water supply system and waste – water system. First, becomes a distinguish among the components that make up these networks and a reference of different typologies that can be found is given. Necessary step as the lifeline generally consisting of elements with very different responses to the same earthquake. Then, seismic risks that threatens lifelines are thoroughly analyzed. Those risks are being introduced in the diagram of vulnerability curves. Methodologies for calculating the intensity of the earthquake (seismic scenarios and probabilistic scenarios) are presented as well as the seismic indicators of vulnerability curves of each component of the networks. These indicators are derived from the microzonation study. This is because each component is best described through an appropriate indicator of intensity of the earthquake. Also, a comprehensive reference is given of the available construction methods of fragility curves. Description of the ways in which probability of failure can be calculated but also the different damage states that may occur in structures after an earthquake. The various damage states also enter into the fragility curves. Finally, fragility curves available are listed for each component, which have arisen so far using existing knowledge, research and experience. Also, it is investigated which of these "describe" best earthquake losses in Greece. This paper therefore presents all the necessary background around the themes of vulnerability of water supply system and waste – water system in order to contribute to the development of the methods described and made the appropriate adjustment to meet the Greek data.Αντώνιος Ζ. Σταματάκη