Using network science to analyze football passing networks: dynamics, space, time and the multilayer nature of the game

From the diversity of applications of Network Science, in this Opinion Paper we are concerned about its potential to analyze one of the most extended group sports: Football (soccer in U.S. terminology). As we will see, Network Science allows addressing different aspects of the team organization and performance not captured by classical analyses based on the performance of individual players. The reason behind relies on the complex nature of the game, which, paraphrasing the foundational paradigm of complexity sciences "can not be analyzed by looking at its components (i.e., players) individually but, on the contrary, considering the system as a whole" or, in the classical words of after-match interviews "it's not just me, it's the team".Comment: 7 pages, 1 figur

Homeostatic Scaling of Excitability in Recurrent Neural Networks

Neurons adjust their intrinsic excitability when experiencing a persistent change in synaptic drive. This process can prevent neural activity from moving into either a quiescent state or a saturated state in the face of ongoing plasticity, and is thought to promote stability of the network in which neurons reside. However, most neurons are embedded in recurrent networks, which require a delicate balance between excitation and inhibition to maintain network stability. This balance could be disrupted when neurons independently adjust their intrinsic excitability. Here, we study the functioning of activity-dependent homeostatic scaling of intrinsic excitability (HSE) in a recurrent neural network. Using both simulations of a recurrent network consisting of excitatory and inhibitory neurons that implement HSE, and a mean-field description of adapting excitatory and inhibitory populations, we show that the stability of such adapting networks critically depends on the relationship between the adaptation time scales of both neuron populations. In a stable adapting network, HSE can keep all neurons functioning within their dynamic range, while the network is undergoing several (patho)physiologically relevant types of plasticity, such as persistent changes in external drive, changes in connection strengths, or the loss of inhibitory cells from the network. However, HSE cannot prevent the unstable network dynamics that result when, due to such plasticity, recurrent excitation in the network becomes too strong compared to feedback inhibition. This suggests that keeping a neural network in a stable and functional state requires the coordination of distinct homeostatic mechanisms that operate not only by adjusting neural excitability, but also by controlling network connectivity

Homeostatic Plasticity Studied Using In Vivo Hippocampal Activity-Blockade: Synaptic Scaling, Intrinsic Plasticity and Age-Dependence

Homeostatic plasticity is thought to be important in preventing neuronal circuits from becoming hyper- or hypoactive. However, there is little information concerning homeostatic mechanisms following in vivo manipulations of activity levels. We investigated synaptic scaling and intrinsic plasticity in CA1 pyramidal cells following 2 days of activity-blockade in vivo in adult (postnatal day 30; P30) and juvenile (P15) rats. Chronic activity-blockade in vivo was achieved using the sustained release of the sodium channel blocker tetrodotoxin (TTX) from the plastic polymer Elvax 40W implanted directly above the hippocampus, followed by electrophysiological assessment in slices in vitro. Three sets of results were in general agreement with previous studies on homeostatic responses to in vitro manipulations of activity. First, Schaffer collateral stimulation-evoked field responses were enhanced after 2 days of in vivo TTX application. Second, miniature excitatory postsynaptic current (mEPSC) amplitudes were potentiated. However, the increase in mEPSC amplitudes occurred only in juveniles, and not in adults, indicating age-dependent effects. Third, intrinsic neuronal excitability increased. In contrast, three sets of results sharply differed from previous reports on homeostatic responses to in vitro manipulations of activity. First, miniature inhibitory postsynaptic current (mIPSC) amplitudes were invariably enhanced. Second, multiplicative scaling of mEPSC and mIPSC amplitudes was absent. Third, the frequencies of adult and juvenile mEPSCs and adult mIPSCs were increased, indicating presynaptic alterations. These results provide new insights into in vivo homeostatic plasticity mechanisms with relevance to memory storage, activity-dependent development and neurological diseases

Sputnik V vaccine elicits seroconversion and neutralizing capacity to SARS-CoV-2 after a single dose

Massive vaccination offers great promise for halting the global COVID-19 pandemic. However, the limited supply and uneven vaccine distribution create an urgent need to optimize vaccination strategies. We evaluate SARS-CoV-2-specific antibody responses after Sputnik V vaccination of healthcare workers in Argentina, measuring IgG anti-spike titers and neutralizing capacity after one and two doses in a cohort of naive or previously infected volunteers. By 21 days after receiving the first dose of the vaccine, 94% of naive participants develop spike-specific IgG antibodies. A single Sputnik V dose elicits higher antibody levels and virus-neutralizing capacity in previously infected individuals than in naive ones receiving the full two-dose schedule. The high seroconversion rate after a single dose in naive participants suggests a benefit of delaying administration of the second dose to increase the number of people vaccinated. The data presented provide information for guiding public health decisions in light of the current global health emergency.Fil: Rossi, Andrés Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ojeda, Diego Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Varese, Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Sanchez, Lautaro Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: González López Ledesma, María Mora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mazzitelli, Ignacio Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Alvarez Juliá, Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Oviedo Rouco, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pallarés, Horacio Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Costa Navarro, Guadalupe Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rasetto, Natalí Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Garcia, Corina Ileana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Wenker, Shirley Denise. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ramis, Lila Yanina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bialer, Magali Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: de Leone, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Hernando, Carlos Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sosa, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bianchimano, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rios, Antonella Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Treffinger Cienfuegos, Maria Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Caramelo, Julio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Longueira, Yesica Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Laufer, Natalia Lorna. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Alvarez, Diego Ezequiel. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Carradori, Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Pedrozza, Dariana. Hospital Interzonal General de Agudos Dr Pedro Fiorito; ArgentinaFil: Rima, Alejandra. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal de Agudos Evita.; ArgentinaFil: Echegoyen, Cecilia. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal General de Agudos "prof. Dr. Rodolfo Rossi".; ArgentinaFil: Ercole, Regina. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Cronicos San Juan de Dios.; ArgentinaFil: Gelpi, Paula. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal de Agudos San Roque de Gonnet; ArgentinaFil: Marchetti, Susana. Hospital Interzonal General de Agudos San Martín; ArgentinaFil: Zubieta, Martín. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic; ArgentinaFil: Docena, Guillermo H.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Kreplak, Nicolas. Ministerio de Salud de la Nación; ArgentinaFil: Yanovsky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Geffner, Jorge Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Pifano, Marina. Ministerio de Salud de la Nación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Recent advances and perspectives on starch nanocomposites for packaging applications

Starch nanocomposites are popular and abundant materials in packaging sectors. The aim of this work is to review some of the most popular starch nanocomposite systems that have been used nowadays. Due to a wide range of applicable reinforcements, nanocomposite systems are investigated based on nanofiller type such as nanoclays, polysaccharides and carbonaceous nanofillers. Furthermore, the structures of starch and material preparation methods for their nanocomposites are also mentioned in this review. It is clearly presented that mechanical, thermal and barrier properties of plasticised starch can be improved with well-dispersed nanofillers in starch nanocomposites

A review on probabilistic graphical models in evolutionary computation

Thanks to their inherent properties, probabilistic graphical models are one of the prime candidates for machine learning and decision making tasks especially in uncertain domains. Their capabilities, like representation, inference and learning, if used effectively, can greatly help to build intelligent systems that are able to act accordingly in different problem domains. Evolutionary algorithms is one such discipline that has employed probabilistic graphical models to improve the search for optimal solutions in complex problems. This paper shows how probabilistic graphical models have been used in evolutionary algorithms to improve their performance in solving complex problems. Specifically, we give a survey of probabilistic model building-based evolutionary algorithms, called estimation of distribution algorithms, and compare different methods for probabilistic modeling in these algorithms

Diastereoselective Synthesis of C60/Steroid Conjugates

The design and synthesis of fullerene–steroid hybrids by using Prato’s protocol has afforded new fullerene derivatives endowed with epiandrosterone, an important naturally occurring steroid hormone. Since the formation of the pyrrolidine ring resulting from the 1,3-dipolar cyloaddition reaction takes place with generation of a new stereogenic center on the C2 of the five-membered ring, the reaction proceeds with formation of a diastereomeric mixture [compounds 6 and 7 in 70:30 ratio, 8 and 9 in 26:74 ratio (HPLC)] in which the formation of the major diasteroisomers 6 and 9 is consistent with an electrophilic attack of [60]fullerene on the Re face of the azomethine ylide directed by the steroidic unit. The chiroptical properties of these conjugates reveal typical Cotton effects in CD spectra that have been used to assign the absolute configuration of the new fulleropyrrolidines. The electrochemical study of the new compounds reveals the presence of four quasi-reversible reduction waves which are cathodically shifted in comparison with the parent C60, thus ascertaining the proposed structures.Financial support by the Ministerio de Ciencia e Innovación (MINECO) of Spain (CTQ2011-24652, CTQ2011-27253, PIB2010JP-00196, and CSD2007-00010 projects) and CAM (Madrisolar-2) is acknowledged; A.R. thanks UCM for financial support; M.S. is indebted to Programa del Grupo Santander 2012