The Graph of Our Mind

Graph theory in the last two decades penetrated sociology, molecular biology, genetics, chemistry, computer engineering, and numerous other fields of science. One of the more recent areas of its applications is the study of the connections of the human brain. By the development of diffusion magnetic resonance imaging (diffusion MRI), it is possible today to map the connections between the 1-1.5 cm$^2$ regions of the gray matter of the human brain. These connections can be viewed as a graph: the vertices are the anatomically identified regions of the gray matter, and two vertices are connected by an edge if the diffusion MRI-based workflow finds neuronal fiber tracts between these areas. This way we can compute 1015-vertex graphs with tens of thousands of edges. In a previous work, we have analyzed the male and female braingraphs graph-theoretically, and we have found statistically significant differences in numerous parameters between the sexes: the female braingraphs are better expanders, have more edges, larger bipartition widths, and larger vertex cover than the braingraphs of the male subjects. Our previous study has applied the data of 96 subjects; here we present a much larger study of 426 subjects. Our data source is an NIH-founded project, the "Human Connectome Project (HCP)" public data release. As a service to the community, we have also made all of the braingraphs computed by us from the HCP data publicly available at the \url{http://braingraph.org} for independent validation and further investigations.Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1512.01156, arXiv:1501.0072

The Advantage is at the Ladies: Brain Size Bias-Compensated Graph-Theoretical Parameters are Also Better in Women's Connectomes

In our previous study we have shown that the female connectomes have significantly better, deep graph-theoretical parameters, related to superior "connectivity", than the connectome of the males. Since the average female brain is smaller than the average male brain, one cannot rule out that the significant advantages are due to the size- and not to the sex-differences in the data. To filter out the possible brain-volume related artifacts, we have chosen 36 small male and 36 large female brains such that all the brains in the female set are larger than all the brains in the male set. For the sets, we have computed the corresponding braingraphs and computed numerous graph-theoretical parameters. We have found that (i) the small male brains lack the better connectivity advantages shown in our previous study for female brains in general; (ii) in numerous parameters, the connectomes computed from the large-brain females, still have the significant, deep connectivity advantages, demonstrated in our previous study.Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1501.0072

Urban food strategies in Central and Eastern Europe: what's specific and what's at stake?

Integrating a larger set of instruments into Rural Development Programmes implied an increasing focus on monitoring and evaluation. Against the highly diversified experience with regard to implementation of policy instruments the Common Monitoring and Evaluation Framework has been set up by the EU Commission as a strategic and streamlined method of evaluating programmes’ impacts. Its indicator-based approach mainly reflects the concept of a linear, measure-based intervention logic that falls short of the true nature of RDP operation and impact capacity on rural changes. Besides the different phases of the policy process, i.e. policy design, delivery and evaluation, the regional context with its specific set of challenges and opportunities seems critical to the understanding and improvement of programme performance. In particular the role of local actors can hardly be grasped by quantitative indicators alone, but has to be addressed by assessing processes of social innovation. This shift in the evaluation focus underpins the need to take account of regional implementation specificities and processes of social innovation as decisive elements for programme performance.

Az élelmiszertermelés relokalizációjának térbeli-társadalmi különbségei Magyarországon

Az elmúlt néhány évben a rövid élelmiszer-ellátási láncok gyors térnyerésének lehettünk tanúi világszerte. Ezzel párhuzamosan egyre erősebb az élelmiszer relokalizációjára vonatkozó politikai törekvés is. Jelen elemzésben a helyi élelmiszerrendszerek térbeli mintázatait és fejlődési lehetőségeit járjuk körül. A döntéshozatal támogatása érdekében kvantitatív vizsgálatot terveztünk, amely szokatlan megközelítés a helyi élelmiszerek relokalizációjának kutatásában. A vizsgálat alapját az élelmiszer-relokalizációs termelői index (ÉRTI) jelenti, amely alkalmas a helyi élelmiszertermelés jellegzetességeinek térbeli megjelenítésére, a jelenlegi kistermelői aktivitási szint és a jövőbeli fejlődési potenciál értékelésére. Az erőforrások optimális elosztása érdekében a biofizikai korlátozó tényezőket jelen elemzésben a mezőgazdasági területek arányával vettük figyelembe. Eredményeink arra utalnak, hogy a kelet-magyarországi régió fejlődési potenciálja a legnagyobb, mert a termelés jelen szintje és a termelési kapacitás egyaránt számottevő. Budapest a jelenlegi termelés szempontjából nem meghatározó, ugyanakkor a kistermelők az átlagosnál sokkal nagyobb arányban integrálódtak a rövid ellátási láncokba, ami a magasabb profit lehetőségét biztosíthatja számukra. Általában véve hazánkra jellemző, hogy a helyiélelmiszer-mozgalom még kezdeti fázisban van. Módszerünk alkalmas a helyi élelmiszerrendszerek szakpolitikai fejlesztésének megalapozására, hiszen kimutatja a fejlődési egyenlőtlenségeket, a fejlesztendő területeket, s ezáltal hozzá tud járulni realisztikus politikai célok kitűzéséhez, valamint az elért eredmények objektív értékeléséhez

A légköri széndioxid megkötése és a nitrogénkörforgalom közötti összefüggések vizsgálata erdei ökoszisztémákban = Studies of the interactions of carbon sequestration and the nitrogen cycle of forest ecosystems

Kutatásunk fő célja három fontos fafajunk (bükk, kocsánytalan tölgy és luc) szén- és nitrogénkörforgalmának vizsgálata volt. A Soproni-hegység területén kijelölt erdőállományokban rendszeresen végeztünk méréseket és gyűjtöttünk be növény-, talaj- és vízmintákat, laboratóriumban elemezve azokat. A C- és N-körforgalmak más tápelemekével összefüggésben, a klimatikus tényezők egyidejű felmérésével kerültek leírásra. Jelentős eltéréseket találtunk a három erdőállomány között mind a talajkémiai- és -fizikai paraméterekben, mind a C- és N-körforgalmak egyes elemeiben. Az őshonos fafajú bükkös és kocsánytalan tölgyes állományokban kevésbé előrehaladott savasodási folyamatokat írtunk le, ezekben a C- és N-körforgalom is jóval intenzívebb volt, mint a legkedvezőtlenebb állapotokat mutató lucos állományban. A kutatások hangsúlyozottan kiterjedtek a talajban lejátszódó mikrobiológiai tevékenységek aktivitásának, ökológiájának leírására is. A talajállapotnak megfelelően, a lombos állományokban az avar és az ásványi talaj felső rétegének együttes metabolikus aktivitása és mikrobiális biomasszája szignifikánsan magasabb volt, mint a lucosé. A mikrobiális közösségi összetétel alapján mégis a bükkös vált el legjobban, főleg fakultatív és obligát anaerobok jelenlétével, míg a lucos és a tölgyes állományok egymástól kevésbé különültek el, bennük inkább aerob körülményekre utaló mikrobák, eukarióta egysejtűek és cianobaktériumok, valamint mikrogombák markerei fordultak elő. | Carbon and nitrogen cycles of a beech, a Norway spruce and a sessile oak forest were compared. In the Sopron-mountains regularly measurements, collection and laboratory analyses of leaf, soil and water samples, and the collection of climate data have been done for nearly 4 years. Soils of all three stands showed acidic conditions. Strongest acidification occurred under spruce, which lead to a major loss of exchangeable cations, ending up in a critically low base saturation. Forest stands of both deciduous trees differed by weaker soil acidification, but more intense transformation of organic matter's C and N content, in the forest floor and the upper mineral soils. Parts of the research focused on the microbial ecology of the forest floor and soil. Total metabolic activity and microbial biomass of the deciduous forests? soils were significantly higher, for both the litter and the upper mineral soil. The metabolic quotient (q) was highest in both the litter and the mineral soil of the spruce stand, indicating that in the stronger acidified soil not only the volume of microbial decay, but it's efficiency too is altered negatively. Yet the statistical analyses of the microbial community structure resulted in a clear separation of the beech stand with mostly facultative and obligate anaerobic soil microbes, while under spruce and oak eukaryotic protozoon and cyanobacteria, as markers of microscopic fungi pointed rather to aerobic conditions