29 research outputs found

    Understanding and facilitating the development of intellect

    Get PDF
    Information flows continuously in the environment. As we attempt to do something, our senses receive large volumes of information. In any conversation, messages are exchanged rapidly. To understand meaning, we have to focus, record, choose and process relevant information at every moment, before it is displaced by other information. Often, information is incomplete or masked by other information or the problems to be solved are new to us. Thus, we must compare different aspects of information or other messages, and use deduction to fill in the gaps in the information, connect it with what we already know or invent solutions to new problems. Children at school learn new concepts every day. Reading, arithmetic or science are very demanding for them. To learn, children must hold information in their heads, use previously acquired concepts to interpret new information and then change their understanding as required. These tasks are possible because we can focus on information and process it before it disappears, alternate between stimuli or concepts according goals, and make decisions based on an understanding and evaluation of information through reasoning. At the same time, we adjust our strategies according to what we already know or depending on our strengths and weaknesses. To understand human intelligence, psychological and cognitive sciences try to specify what cognitive processes are involved in dealing with the above-mentioned tasks, how these processes change during learning, why individuals have different capacities, and how biology and culture may influence them. Any systematic attempt to improve intelligence through education would have to build on the knowledge assembled by research since the end of the nineteenth century. In this booklet we outline how the sciences of the mind view intelligence and suggest a programme for instruction that may uild upon its various processes

    Complement activation and increased anaphylatoxin receptor expression are associated with cortical grey matter lesions and the compartmentalised inflammatory response of multiple sclerosis

    Get PDF
    Background: The extent of cortical pathology is an important determinant of multiple sclerosis (MS) severity. Cortical demyelination and neurodegeneration are related to inflammation of the overlying leptomeninges, a more inflammatory CSF milieu and with parenchymal microglia and astroglia activation. These are all components of the compartmentalised inflammatory response. Compartmentalised inflammation is a feature of progressive MS, which is not targeted by disease modifying therapies. Complement is differentially expressed in the MS CSF and complement, and complement receptors, are associated with demyelination and neurodegeneration. Methods: To better understand if complement activation in the leptomeninges is associated with underlying cortical demyelination, inflammation, and microglial activation, we performed a neuropathological study of progressive MS (n = 22, 14 females), neuroinflammatory (n = 8), and non-neurological disease controls (n = 10). We then quantified the relative extent of demyelination, connective tissue inflammation, complement, and complement receptor positive microglia/macrophages. Results: Complement was elevated at the leptomeninges, subpial, and within and around vessels of the cortical grey matter. The extent of complement C1q immunoreactivity correlated with connective tissue infiltrates, whilst activation products C4d, Bb, and C3b associated with grey matter demyelination, and C3a receptor 1+ and C5a receptor 1+ microglia/macrophages closely apposed C3b labelled cells. The density of C3a receptor 1+ and C5a receptor 1+ cells was increased at the expanding edge of subpial and leukocortical lesions. C5a receptor 1+ cells expressed TNFα, iNOS and contained puncta immunoreactive for proteolipid protein, neurofilament and synaptophysin, suggesting their involvement in grey matter lesion expansion. Interpretation: The presence of products of complement activation at the brain surfaces, their association with the extent of underlying pathology and increased complement anaphylatoxin receptor positive microglia/macrophages at expanding cortical grey matter lesions, could represent a target to modify compartmentalised inflammation and cortical demyelination

    Metaverse and circular economy

    Get PDF
    The revolutionary concepts of the Metaverse and circular economy are poised to reshape the future of society, academia and all business sectors. The Metaverse as a digital realm promises to transform peoples' way of life, while circular economy offers a sustainable and regenerative approach to economic growth. Together, these concepts can be combined to unlock new opportunities, drive innovation and address pressing challenges facing humanity. Within this new era of technological and environmental transformation, understanding the capabilities and potential of the Metaverse intertwined with the circular economy is crucial for individuals and nations alike

    Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries

    Get PDF
    Abstract Background Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries. Results In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries

    Spatial decision support systems for environmental planning purposes: applications of artificial intelligence in coastal zone management

    No full text
    Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την δημιουργία Χωρικών Συστημάτων Στήριξης Αποφάσεων (ΧΣΣΑ) εστιασμένων στις ανάγκες του περιβαλλοντικού σχεδιασμού με έμφαση στον ελληνικό παράκτιο χώρο. Οι παράκτιες περιοχές της χώρας, αντιμετωπίζουν ιδιαίτερα προβλήματα εξαιτίας των πιέσεων που υφίστανται από την άσκηση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων οι οποίες οδηγούν συχνά σε υποβάθμιση των παράκτιων οικοσυστημάτων και των φυσικών πόρων. Ένα άλλο στοιχείο είναι οι συγκρούσεις μεταξύ των οικονομικών δραστηριοτήτων και ο μεταξύ τους ανταγωνισμός για χρήση των πόρων του παράκτιου χώρου. Η αντιμετώπιση των προβλημάτων επιβάλλει την ανάγκη για μια ολοκληρωμένη διαχείριση του παράκτιου χώρου στην Ελλάδα με την προοπτική μιας πολιτικής βιώσιμης ανάπτυξης. Η ολοκληρωμένη διαχείριση των παράκτιων περιοχών επιβάλλει την εμπλοκή και συμμετοχή φορέων, τόσο του δημοσίου όσο και του ιδιωτικού τομέα. Ωστόσο, διαπιστώνονται προβλήματα στον συντονισμό των επί μέρους πολιτικών και δράσεων και στην ουσιαστική διαχείριση της παράκτιας ζώνης. Οι πολύπλοκες δομές και αλληλεπιδράσεις, που εντοπίζονται στον παράκτιο χώρο απαιτούν σύνθετες αλλά και ολοκληρωμένες προσεγγίσεις. Σε αυτή την κατεύθυνση η εφαρμογή των ΧΣΣΑ αποτελεί την λύση για την δημιουργία φιλικών, προς τους λαμβάνοντες τις αποφάσεις, αλλά και ισχυρών, ως προς την αντιμετώπιση των προβλημάτων, εφαρμογών υποβοήθησης των διαδικασιών σχεδιασμού. Η διαδικασία περιβαλλοντικού σχεδιασμού της παράκτιας ζώνης είναι μία διαδικασία που αφορά τόσο στη διαχείριση των φυσικών πόρων και οικοσυστημάτων αναγνωρίζοντας την αλληλοεπίδραση και αλληλεξάρτηση τους όσο και στο διατομεακό σχεδιασμό και συντονισμό δραστηριοτήτων που αναγνωρίζει την αλληλεπίδραση και αλληλεξάρτηση τόσο μεταξύ τους όσο και με το φυσικό περιβάλλον. Παράλληλα δίνει ιδιαίτερη έμφαση στη συνολική χωρική θεώρηση της παράκτιας ζώνης. Στο πλαίσιο της αντιμετώπισης των προβλημάτων της παράκτιας ζώνης και της αναζήτησης εργαλείων υποβοήθησης της διαδικασίας σχεδιασμού, αναπτύχθηκε ένα ΧΣΣΑ που αποτελείται από ένα σύνολο εργαλείων τα οποία δρουν συμπληρωματικά και σε ορισμένες περιπτώσεις επικαλύπτονται. Από την αρχική φάση της διερεύνησης της αρχιτεκτονικής του συστήματος, ως κύριος παράγοντας επιτυχίας καθορίστηκε η παροχή στήριξης πρωτίστως σε ερευνητικό επίπεδο. Αρχικά η ευκολία χρήσης και η φιλικότητα δεν αποτέλεσαν παράγοντες που ελήφθησαν υπόψη, αντίθετα στο τέλος αυτά εξασφαλίσθηκαν μέσω της εκτεταμένης χρησιμοποίησης "έξυπνων" λύσεων. Το σύστημα ακολουθεί την λογική της επεκτασιμότητας και της αυξομειώσιμης και κλιμακωτής αρχιτεκτονικής. Ουσιαστικά το ΧΣΣΑ στηρίζεται στην ικανότητα διαβάθμισης του εξοπλισμού και του λογισμικού για την υποστήριξη μεγαλύτερου ή μικρότερου όγκου δεδομένων και περισσότερων ή λιγότερων χρηστών. Έτσι μπορεί ανάλογα με τον βαθμό πολυπλοκότητας και της ιδιαιτερότητας του θέματος που αντιμετωπίζεται να ακολουθηθούν αρχιτεκτονικά απλές ή πολύπλοκες συνθέσεις με μικρές αυξομειώσεις στο κόστος μετατροπής. Η πρωτοτυπία της παρούσας διατριβής μπορεί να αναλυθεί στην: • Ανάπτυξη ενός μεθοδολογικού εργαλείου υποστήριξης των εμπλεκομένων στον περιβαλλοντικό σχεδιασμό, το οποίο αξιοποιεί τεχνολογία αιχμής. • Δημιουργία ενός μεθοδολογικού πλαισίου σύνδεσης της τεχνητής νοημοσύνης, των ΓΣΠ (Γεωγραφικών συστημάτων Πληροφοριών) και των ΣΣΑ (Συστημάτων Στήριξης Αποφάσεων) με στόχο την διευκόλυνση των διαδικασιών που σχετίζονται με τον περιβαλλοντικό σχεδιασμό. • Εφαρμογή σε εθνικό επίπεδο ενός ΧΣΣΑ για τις παράκτιες περιοχές. Στην παρούσα διατριβή, αναλύονται δύο περιπτώσεις μελέτης με αρκετά κοινά σημεία αλλά και πολλές και σημαντικές διαφορές τόσο ως προς την κλίμακα σχεδιασμού όσο και προς τις απαιτήσεις του σχεδιασμού από τα ΣΣΑ. Α. Στην πρώτη περίπτωση το ΧΣΣΑ χρησιμοποιείται σε εθνικό επίπεδο για την υποβοήθηση των υπευθύνων σε δυο θέματα που άπτονται της παράκτιας διαχείρισης: • Στην οριοθέτηση της παράκτιας ζώνης ως χώρου διαχείρισης και στην κατάτμηση της σε παράλληλες, με την ακτογραμμή, ζώνες διαχείρισης, όπου το ΧΣΣΑ χρησιμοποιείται με επιτυχία δίνοντας στον χρήστη την δυνατότητα κρίσιμων συγκρίσεων μεταξύ πολλαπλών επιλογών. • Στην ταξινόμηση των παρακτίων περιοχών βάσει κάποιων κριτηρίων σε επίπεδο ΟΤΑ (Οργανισμού Τοπικής Αυτοδιοίκησης), όπου το προτεινόμενο ΧΣΣΑ χρησιμοποιείται σε δύο διαμορφώσεις λειτουργίας (i) Στην πρώτη χρησιμοποιείται η τεχνολογία των νευρωνικών δικτύων. Στο ΧΣΣΑ ενσωματώθηκαν δύο διαφορετικά νευρωνικά δίκτυα ταξινόμησης με πολύ καλές ικανότητες ταξινόμησης. Και τα δύο αναπτύχθηκαν στο λογισμικό Neuroshell 2 και αφού εκπαιδεύτηκαν εφαρμόσθηκαν σε εθνικό επίπεδο. • Αρχικά, επιλέχθηκε η χρησιμοποίηση ενός δικτύου αυτοοργάνωσης (Kohonen Self Organizing Map) που εξασφαλίζει την ταξινόμηση σε επιλεγμένο αριθμό ομάδων (clusters) χωρίς να απαιτείται η παρουσίαση στο δίκτυο "σωστών" τιμών εξόδου. Η χρησιμοποίηση μιας μη επιβλεπόμενης μεθόδου ταξινόμησης κρίθηκε αρχικά αναγκαία για την λήψη αποτελεσμάτων που δεν επηρεάζονται, σε σημαντικό βαθμό, από τον χρήστη και για την δημιουργία μιας πρώτης εικόνας. • Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε ένα πιθανοκρατικό Νευρωνικό δίκτυο που διαχωρίζει τα δεδομένα σε ένα προκαθορισμένο αριθμό κατηγοριών. (ii) Στην δεύτερη, χρησιμοποιείται η ασαφής λογική. Η επιλογή της ασαφούς λογικής σε συστήματα ταξινόμησης δίνει πολύ καλά αποτελέσματα ενώ παράλληλα διευκολύνει το τελικό χρήστη στην διατύπωση των κριτηρίων που επιθυμεί. Στο ΧΣΣΑ ενσωματώθηκαν δύο διαφορετικά υποσυστήματα ασαφούς λογικής με διαφορετικό προσανατολισμό και τρόπο χρήσης. • Το πρώτο, εστιάζεται στην αναζήτηση, μέσω συνδυασμού σαφών και ασαφών κριτηρίων, σε μεγάλες βάσεις δεδομένων. • Το δεύτερο, είναι ένα έμπειρο σύστημα το οποίο χρησιμοποιεί κανόνες και ασαφή σύνολα. Η χρησιμοποίηση βαθμίδων σχέσεων μεταξύ στοιχείων και συνόλων, αντί άκαμπτων προσδιορισμών σχέσεων προσδίδει επιπλέον ευελιξία στο ΧΣΣΑ και προσομοιώνει καλύτερα τον τρόπο της ανθρώπινης λογικής. Β. Στην δεύτερη περίπτωση το ΧΣΣΑ μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την Τοπική Αυτοδιοίκηση με στόχο την επιλογή ορθής χωροταξικής και περιβαλλοντικής πολιτικής, τον έλεγχο των οικονομικών δραστηριοτήτων και την προστασία του φυσικού περιβάλλοντος. Με γνώμονα τα παραπάνω παρουσιάζονται τρεις περιπτώσεις εφαρμογής του ΧΣΣΑ σε επίπεδο νησιού (τοπικό επίπεδο). Στόχος των εφαρμογών που παρουσιάζονται είναι η υποστήριξη των διαδικασιών περιβαλλοντικού σχεδιασμού σε τοπικό επίπεδο, και ειδικότερα στην Θάσο. 1. Στην πρώτη διαμόρφωση λειτουργίας, το ΧΣΣΑ χρησιμοποιείται για την εκτέλεση λειτουργιών ΓΣΠ ακόμη και από μη εξειδικευμένο προσωπικό. Επιλέγονται κάποιες συγκεκριμένες λειτουργίες που έχουν ιδιαίτερη αξία για την βιώσιμη διαχείριση της νήσου Θάσου οι οποίες και εκτελούνται μέσω του ΧΣΣΑ με απλό τρόπο. Κύριος στόχος εφαρμογής του ΧΣΣΑ σε αυτήν την περίπτωση είναι η ευκολία χρήσης. 2. Στην δεύτερη διαμόρφωση λειτουργίας, χρησιμοποιείται το ΧΣΣΑ για την ταυτόχρονη αξιολόγηση διαφόρων επιπέδων πληροφορίας (παραγόντων), σύμφωνα με κριτήρια που καθορίζει ο λήπτης των αποφάσεων. Ο τελικός χρήστης μπορεί να εκμεταλλευτεί την συγκεκριμένη διαμόρφωση του ΧΣΣΑ για την ανάπτυξη σεναρίων. 3. Τέλος, στην τρίτη διαμόρφωση λειτουργίας, γίνεται ενσωμάτωση στο ΧΣΣΑ κανόνων λογικής, που δίνουν την δυνατότητα παροχής, στον λήπτη των αποφάσεων, λογικών συμβουλών, αποσαφηνίσεων και εξηγήσεων σχετικά με την προτεινόμενη συμβουλή. Από όλες τις παραπάνω εφαρμογές, προέκυψε ότι ένα ευφυές ΧΣΣΑ θα πρέπει να έχει την ικανότητα να χειρίζεται διαδραστικά και αποτελεσματικά την γνώση (δομημένη και μη δομημένη), την πληροφορία (χωρική ή μη) και την αλληλεπίδραση μεταξύ ανθρώπου και ηλεκτρονικού υπολογιστή. Θα πρέπει να βοηθά στην λήψη των αποφάσεων μέσω της αποτελεσματικής επεξεργασίας της γνώσης και της πληροφορίας σε ένα σύνθετο περιβάλλον. Το σύστημα θα πρέπει να είναι συμπαγές και ευλύγιστο στην διαχείριση της αβεβαιότητας διαφόρων ειδών. Επίσης, θα πρέπει να αποκρίνεται στις εκάστοτε απαιτήσεις του χρήστη. Διαπιστώνεται επίσης ότι ένα ΧΣΣΑ χωρίς γνώση είναι ένα εργαλείο χωρίς ευφυΐα με ελάχιστη χρηστική αξία. Η επιτυχία ενός ΧΣΣΑ, γενικά και ειδικότερα ενός χωρικού πληροφοριακού συστήματος που βασίζεται στην γνώση, βρίσκεται στο επίπεδο της ευφυίας. Προφανώς τα συμβατικά ΓΣΠ δεν έχουν αυτήν την ικανότητα αφού είναι περισσότερο συστήματα επεξεργασίας της πληροφορίας παρά συστήματα βασισμένα στην γνώση. Δεν μπορούν να επιλύσουν σύνθετα προβλήματα λήψης αποφάσεων, στο χώρο και στο χρόνο

    Surface-active organic matter induces salt morphology transitions during new atmospheric particle formation and growth

    No full text
    .The creation of new atmospheric particles via nucleation is an important source of the particles from which Cloud Condensation Nuclei (CCN) are formed. The new particle formation (NPF) process can significantly alter the atmospheric aerosol size distribution and thus CCN activation. CCN are associated with boundary layer evolution, cloud formation, and cloud properties like albedo, or the lifetime. Water vapor condenses upon atmospheric particulates that grow in size to form cloud droplets. Despite its importance, NPF is poorly understood at the atomic level and the ns time scale especially when organic matter (OM) effects are included. Here we employ molecular dynamics simulations on ammonium chloride wet aerosol models. Salt within the aerosol is found to transition between different morphologies-brine and crystalline-depending on the presence of OM on the surface of the occurring particle. Particle number, size and growth dynamics are associated with this variant salt morphology. Our findings elucidate the dynamics of NPF and particle growth in the presence of OM

    Cognitive and Personality Predictors of School Performance from Preschool to Secondary School: An Overarching Model

    No full text
    In this article, existing research investigating how school performance relates to cognitive, self-awareness, language, and personality processes is reviewed. We outline the architecture of the mind, involving a general factor, g, that underlies distinct mental processes (i.e., executive, reasoning, language, cognizance, and personality processes). From preschool to adolescence, g shifts from executive to reasoning and cognizance processes; personality also changes, consolidating in adolescence. There are three major trends in the existing literature: 1) All processes are highly predictive of school achievement if measured alone, each accounting for ~20% of its variance; 2) When measured together, cognitive processes (executive functions and representational awareness in preschool and fluid intelligence after late primary school) dominate as predictors (over ~50%), drastically absorbing self-concepts and personality dispositions that drop to ~3-5%; and 3) Predictive power changes according to the processes forming g at successive levels: attention control and representational awareness in preschool (~85%); fluid intelligence, language, and working memory in primary school (~53%); fluid intelligence, language, self-evaluation, and school-specific self-concepts in secondary school (~70%). Stability and plasticity of personality emerge as predictors in secondary school. A theory of educational priorities is proposed, arguing that (a) executive and awareness processes; (b) information management; and (c) reasoning, self-evaluation, and flexibility in knowledge building must dominate in preschool, primary, and secondary school, respectively

    Receptor-Binding Cancer Antigen expressed on SiSo cells (RCAS1) expression in human benign and malignant thyroid lesions

    No full text
    Background: The receptor-binding cancer antigen expressed on SiSo cells (RCAS1) is a human tumor-associated antigen that contributes to tumor progression by enabling cancer cells to evade immune surveillance. The present study aimed to evaluate the clinical significance of RCAS1 expression in human benign and malignant thyroid lesions. Material/Methods: RCAS1 protein expression was assessed immunohistochemically on paraffin-embedded thyroid tissues from 121 patients with benign and malignant lesions and was associated with type of thyroid histopathology and tumor stage parameters such as tumor size, lymph node metastases, capsular, lymphatic and vascular invasion. Results: RCAS1 positivity, overexpression and staining intensity provided a distinct discrimination between benign and malignant thyroid cases (p=0.0006, p=0.0001 and p=0.0001, respectively), as well as between hyperplastic nodule and papillary carcinoma cases (p=0.0229, p=0.0001 and p=0.0001, respectively). RCAS1 positivity, overexpression and staining intensity also provided distinct discrimination between cases with Hashimoto thyroiditis and those with hyperplastic nodule (p=0.0221, p=0.0001 and p=0.0019, respectively). In the subgroup of malignant thyroid lesions, RCAS1 overexpression was significantly associated with large tumor size (p=0.0246), the presence of lymph node metastases (p=0.0351) and capsular invasion (p=0.0397). Conclusions: RCAS1 protein may participate in thyroid neoplastic transformation and could be considered as a useful biomarker to improve diagnostic scrutiny

    Complement activation and increased anaphylatoxin receptor expression are associated with cortical grey matter lesions and the compartmentalised inflammatory response of multiple sclerosis

    Get PDF
    BackgroundThe extent of cortical pathology is an important determinant of multiple sclerosis (MS) severity. Cortical demyelination and neurodegeneration are related to inflammation of the overlying leptomeninges, a more inflammatory CSF milieu and with parenchymal microglia and astroglia activation. These are all components of the compartmentalised inflammatory response. Compartmentalised inflammation is a feature of progressive MS, which is not targeted by disease modifying therapies. Complement is differentially expressed in the MS CSF and complement, and complement receptors, are associated with demyelination and neurodegeneration.MethodsTo better understand if complement activation in the leptomeninges is associated with underlying cortical demyelination, inflammation, and microglial activation, we performed a neuropathological study of progressive MS (n = 22, 14 females), neuroinflammatory (n = 8), and non-neurological disease controls (n = 10). We then quantified the relative extent of demyelination, connective tissue inflammation, complement, and complement receptor positive microglia/macrophages.ResultsComplement was elevated at the leptomeninges, subpial, and within and around vessels of the cortical grey matter. The extent of complement C1q immunoreactivity correlated with connective tissue infiltrates, whilst activation products C4d, Bb, and C3b associated with grey matter demyelination, and C3a receptor 1+ and C5a receptor 1+ microglia/macrophages closely apposed C3b labelled cells. The density of C3a receptor 1+ and C5a receptor 1+ cells was increased at the expanding edge of subpial and leukocortical lesions. C5a receptor 1+ cells expressed TNFα, iNOS and contained puncta immunoreactive for proteolipid protein, neurofilament and synaptophysin, suggesting their involvement in grey matter lesion expansion.InterpretationThe presence of products of complement activation at the brain surfaces, their association with the extent of underlying pathology and increased complement anaphylatoxin receptor positive microglia/macrophages at expanding cortical grey matter lesions, could represent a target to modify compartmentalised inflammation and cortical demyelination.</p

    <i>Ex vivo</i> explant model of adenoma and colorectal cancer to explore mechanisms of action and patient response to cancer prevention therapies

    No full text
    Colorectal cancer (CRC) is the second leading cause of cancer death in the UK. Novel therapeutic prevention strategies to inhibit the development and progression of CRC would be invaluable. Potential contenders include low toxicity agents such as dietary-derived agents or repurposed drugs. However, in vitro and in vivo models used in drug development often do not take into account the heterogeneity of tumours or the tumour microenvironment. This limits translation to a clinical setting. Our objectives were to develop an ex vivo method utilizing CRC and adenoma patient-derived explants (PDEs) which facilitates screening of drugs, assessment of toxicity, and efficacy. Our aims were to use a multiplexed immunofluorescence approach to demonstrate the viability of colorectal tissue PDEs, and the ability to assess immune cell composition and interactions. Using clinically achievable concentrations of curcumin, we show a correlation between curcumin-induced tumour and stromal apoptosis (P < .001) in adenomas and cancers; higher stromal content is associated with poorer outcomes. B cell (CD20+ve) and T cell (CD3+ve) density of immune cells within tumour regions in control samples correlated with curcumin-induced tumour apoptosis (P < .001 and P < .05, respectively), suggesting curcumin-induced apoptosis is potentially predicted by baseline measures of immune cells. A decrease in distance between T cells (CD3+ve) and cytokeratin+ve cells was observed, indicating movement of T cells (CD3+ve) towards the tumour margin (P < .001); this change is consistent with an immune environment associated with improved outcomes. Concurrently, an increase in distance between T cells (CD3+ve) and B cells (CD20+ve) was detected following curcumin treatment (P < .001), which may result in a less immunosuppressive tumour milieu. The colorectal tissue PDE model offers significant potential for simultaneously assessing multiple biomarkers in response to drug exposure allowing a greater understanding of mechanisms of action and efficacy in relevant target tissues, that maintain both their structural integrity and immune cell compartments.</p
    corecore