Growth estimates in the Hardy–Sobolev space of an annular domain with applications

AbstractWe give an explicit estimate on the growth of functions in the Hardy–Sobolev space Hk,2(Gs) of an annulus. We apply this result, first, to find an upper bound on the rate of convergence of a recovery interpolation scheme in H1,2(Gs) with points located on the outer boundary of Gs. We also apply this result for the study of a geometric inverse problem, namely we derive an explicit upper bound on the area of an unknown cavity in a bounded planar domain from the difference of two electrostatic potentials measured on the boundary, when the cavity is present and when it is not

Effects of a Saffron Alcoholic Extract on Visual Short-Term Memory in Humans: a Psychophysical Study

The effects of an extract from saffron (Crocus sativus L.) on visual short-term memory (STM) were examined in 20 volunteers. The extract was obtained from saffron petals using 100% ethylic alcohol, concentrated by vacuum evaporation, dried, and encapsulated (30 mg per capsula). Ten participants received the extract each day for three weeks, while other 10 subjects received encapsulated placebo. Then, the contrast sensitivity of a subject was estimated; sinusoidal grating patches with different contrast levels (0 – 100%) were used (experiment 1). In experiment 2, the retention of STM was assessed in two-force choice tests, using a delayed match to sample paradigm. In experiment 3, the n-back memory test with different interstimulus intervals (up to 14 sec) was used. It was found that subjects after medication with the saffron extract demonstrated better correct memorizing of the preceding visual stimuli (from two to five). At the same time, extract medication somewhat improved retention of visual STM, but only for several intermediate interstimulus intervals, and the effect was not very remarkable. Our findings buphasize the expedience to research of the effects of physiologically active dietary constituents in humans.На групі з 20 добровольців досліджували впливи екстракту шафрану (Crocus sativus L.) на візуальну короткочасну пам’ять (КЧП). Екстракт отримували з пелюсток шафрану, використовуючи 100 %-вий етиловий спирт, концентрували за допомогою випаровування під вакуумом, висушували та капсулювали (30 мг у капсулі). 10 учасників приймали екстракт один раз на добу протягом трьох тижнів, тоді як інші 10 тестованих отримували плацебо (також у капсулах). В експерименті 1 визначали контрастну чутливість кожного випробуваного. Використовували зображення решіток із ліній, контраст яких змінювався за синусоїдальним законом; контрастність пред’явлених зображень варіювали від 0 до 100 %. В експерименті 2 оцінювали ємність КЧП випробуваних у тестах дворівневого вибору, застосовуючи парадигму відтермінованої оцінки збігу зі зразком. В експерименті 3 використовували n-зворотний тест збереження пам’ятного сліду при різних інтервалах між візуальними стимулами (до 14 с). Після курсового приймання екстракту шафрану тестовані демонстрували кращий рівень коректного запам’ятовування двох–п’яти попередніх візуальних стимулів. У той же час позитивний вплив екстракту на збереження зорових слідів у КЧП хоч і проявлявся, проте лише для деяких проміжних міжстимульних інтервалів, і він був менш значним. Наші спостереження підкреслюють доцільність дослідження ефектів фізіологічно активних компонентів, які входять до складу продуктів харчування

Posttraumatic Stress Disorder (PTSD): Mechanisms and Possible Treatments

Posttraumatic stress disorder (PTSD) is a debilitating mental condition occurring after a tragedy or a traumatic experience, such as rape, assault, natural disasters, war, car or plane accidents, etc. PSTD can cause a number of symptoms, such as fear, high anxiety, hyperarousal, bad dreams, night mares, etc., existing for a long time after the traumatic event. Within recent years, the spread of PTSD has been increased in the whole world, especially in Asia (Middle East), particularly among soldiers who have taken part in military conflicts. This situation confirms the importance of understanding the way of PTSD development and of the improvement of its treatment. This paper is a review of the literature related to the respective topics. Like other anxiety disorders, PTSD is related to disruption of the endocrine system, particularly disintegration of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis (HPAA). People suffering from PTSD are characterized by elevated levels of corticotropinreleasing hormone, low basal cortisol levels, and enhanced negative feedback suppression of the HPAA. At present, certain plant-derived compounds are considered a new important source to treat PTSD. For example, remedies obtained from saffron are such possible means. According to our findings, saffron components may considerably affect some parts of the HPAA for reduction of stress-induced corticosterone release.Посттравматичний стрес-розлад (ПТСР) є психіатричною патологією, що розвивається після трагічної або травматизуючої події – смерті/убивства, згвалтування, природних катастроф, воєнних дій, автомобільних або авіаційних аварій. ПТСР може бути пов’язаний з багатьма симптомами – жахом, сильною тривогою, надмірним збудженням, негативними думками, нічними кошмарами, прояви котрих тривають протягом значного часу після травматизуючої події. Впродовж останніх років розповсюдження випадків ПТСР у світі, особливо на Середньому Сході та в Азії, збільшилося, зокрема серед солдатів, що брали участь у воєнних діях. Така ситуація підкреслює важливість розуміння того, як розвивається ПТСР, та розробки підходів до його лікування. Наша стаття є оглядом даних літератури щодо відповідного кола питань. Як і інші розлади, пов’язані з тривожністю, ПТСР значною мірою базується на дисфункції ендокринної системи, зокрема на дезінтеграції гіпоталамо-гіпофізарно-адреналової осі (ГГАО). Для людей із ПТСР є характерними високі рівні кортикотропін-рілізінг-гормону, низькі базальні рівні кортизолу та посилена супресія функції ГГАО на основі негативного зворотного зв’язку. В наш час певні препарати рослинного походження розглядаються як важливі засоби для лікування ПТСР. Зокрема, такими ліками можуть бути препарати, отримані із шапрану. Згідно з нашими даними, речовини, що містяться в шапрані, взаємодіють із деякими ГГАО та забезпечують зменшення вивільнення кортикостерону, індукованого стресом

Time Profile of nNOS Expression in the Spinal Dorsal Horn After L₅ Spinal Root Transection in Rats

Using immunohistochemical analysis, we investigated the time profile of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) expression in the lumbar spinal cord up to day 28 after transection of the L₅ spinal root. On day 14 after injury, we also evaluated the effect of intrathecal application of 7-nitroindazole (7-NI), a selective nNOS inhibitor (8.15 µg in 5 µl), on thermal hyperalgesia. Our results indicated that nerve transection increased the intensity of nNOSimmunoreactivity in superficial and deep laminae of the dorsal horn within a late stage (days 7 to 28) of the neuropathy model used. Furthermore, 7-NI attenuated nerve injury-evoked thermal hypersensitivity on day 14 but did not reduce it between days 2 and 5 after transection. These data suggest that nNOS overexpression is more involved in the development than in the initiation of thermal hyperalgesia in L₅ -transected rats.Ми досліджували часовий профіль експресії нейронної NOсинтази (nNOS) у люмбальному відділі спинного мозку щурів протягом 28 діб після перерізання спінального корінця L₅ , використовуючи імуногістохімічну методику. Ми також оцінювали впливи інтратекальних аплікацій 7-нітроіндазолу (7-NI) – селективного інгібітора nNOS (8.15 мкг у 5 мкл) на термічну гіпералгезію через 14 діб після ушкодження. В результаті секції корінця кількість nNOS-імунореактивних клітин у поверхневих та глибоких пластинах дорсального рога зростала на відносно пізніх етапах (із сьомої по 28-му добу) використаної моделі нейропатії. Аплікації 7-NI зменшували термічну гіперсенситивність, викликану пошкодженням нервових волокон, на 14-ту добу, але не впливали на цей феномен протягом другої–п’ятої діб після індукції нейропатії. Подібні дані вказують на те, що після перетину корінця L₅ у щурів підвищена експресія nNOS більшою мірою залучена в процес розвитку, ніж в ініціацію термічної гіпералгезії

Inactivation of the nucl. Accumbens Core Exerts No Effect on Nicotine-Induced Conditioned Place Preference

Effects of transient inhibition of the core part of the nucl. accumbens (NAcC) by lidocaine on nicotine-induced conditioned place preference in male Wistar rats were examined. Lidocaine (2%) was injected into the NAcC of nicotine-conditioned animals before each nicotine i.p. injection. On the test day, behavior of the animals in a two-compartment apparatus was recorded during 10 min. Results revealed that i.p. injections of nicotine (1.0 or 1.5 mg/kg) induced place preference. Transient lidocaine-induced inhibition of one or both sides of the NAcC did not change place preference but changed the numbers of compartment crossings, rearings, and sniffings. Inhibition of the left part and both parts of the structure reduced sniffing and increased place preference; inhibition of the right part of the nucleus increased the intensity of this phenomena.Вивчали впливи тимчасової інактивації серцевинної частини nucl. accumbens (NAcC) за допомогою лідокаїну на індуковану нікотином умовнорефлекторну преференцію місця у самців щурів. Лідокаїн (2 %) ін’єкували в NAcC кондиційованих уведеннями нікотину тварин за 5 хв перед кожною тест-ін’єкцією нікотину. У день тестування поведінка тварин у двокомпартментному пристрої реєструвалася протягом 10 хв. Внутрішньоочеревинні ін’єкції нікотину (1.0 або 1.5 мг/кг) індукували виражену преференцію місця. Унілатеральна або білатеральна тимчасова інактивація NAcC не призводила до змін преференції, але зменшувала кількість стійок та перетинів межі компартментів. Гальмування лівої половини або обох частин NAcC зменшувало кількість епізодів принюхування та збільшувало інтенсивність преференції місця, тоді як гальмування тільки правої частини ядра посилювало принюхування та зменшувало рівень преференції. Отже, наші результати підтвердили, що як ліва, так і права частини NAcC залучені у формування нікотинової преференції місця, але їх ролі можуть бути відмінними

Optimal heat distributions by a gradient-based shape optimization method

In this paper, we consider the problem of locating coated inclusions in a 2D dimensional conductor material in order to obtain a suitable thermal environment. The mathematical model is described by elliptic partial differential equation with linear boundary condition, including heat transfer coefficient. A shape optimization problem is formulated by introducing a cost functional to solve the problem under consideration. The shape sensitivity analysis is rigorously performed for the problem by means of a Lagrangian formulation. The optimization problem is solved by means of gradient-based strategy and numerical experiments are carried out to demonstrate the feasibility of the approach

Quantitative stability estimate for the inverse coefficients problem in linear elasticity

In this article we consider the inverse problem of reconstructing piece-wise Lamé coefficients from boundary measurements. We reformulate the inverse problem into a minimization one using a Kohn-Vogelius type functional. We study the stability of the parameters when the jump of the discontinuity is perturbed. Using tools of shape calculus, we give a quantitative stability result for local optimal solution.Dans cet article, nous considérons le problème inverse de reconstruction des coefficients de Lamé constants par morceaux à partir de mesures au bord. Nous reformulons le problème inverse en un problème de minimisation utilisant une fonctionnelle de type Kohn-Vogelius. Nous étudions la stabilité des paramètres lorsque le saut de la discontinuité est perturbé. En utilisant les outils du calcul de forme, nous donnons un résultat de stabilité quantitative pour une la solution optimale locale

An Evaluation of the Role of OTC [(−)-2-Oxo-4-thiazolidinecarboxylic acid] in Acquisition and Expression of Morphine Dependence in Male NMRI Mice

BACKGROUND AND OBJECTIVE: In morphine dependence, the concentration of natural antioxidants decreases and glutathione is one of the most important ones. Therefore, antioxidants may reduce morphine withdrawal symptoms. Therefore, the present study was conducted to analyze the effect of various concentrations of OTC [(&minus;)-2-Oxo-4-thiazolidinecarboxylic acid] (glutathione transferase activator) on acquisition and expression of morphine dependence. METHODS: In this experimental study, small male NMRI mice (20 &ndash; 30 g) were divided into 9 groups (n = 8). The mice became morphine-dependent using Marshall Method. The animals were administered with various concentrations of OTC (5, 10, 20 mg/kg) on days of inducing dependence (reception) or days of test (expression). Two main symptoms of withdrawal syndrome (the number of jumps and the weight of stools) were evaluated by administration of naloxone. FINDINGS: Administration of naloxone in the mice that received morphine on previous days increased the weight of stools (0.62&plusmn;0.2 and 0.3&plusmn;0.05 in morphine and saline group, respectively) and the number of jumps (46&plusmn;15 and 1&plusmn;0.2 in morphine and saline group, respectively; p<0.01). OTC administration did not cause significant changes in the weight of stools and the number of jumps compared with saline group. OTC administration on days of reception increased the weight of stools and the number of jumps (0.53&plusmn;0.01, 1.2&plusmn;0.5, 1&plusmn;0.04 and 0.62&plusmn;0.01 in 5, 10, 20 mg/kg OTC and saline, respectively; p<0.01) and increased the number of jumps on days of test (p<0.01). CONCLUSION: Results of the study demonstrated that stimulating glutathione transferase by OTC improves the acquisition of physical dependence to morphine

Pharmacological mechanism of immunomodulatory agents for the treatment of severe cases of COVID-19 infection

Objective: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a world-wide pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). To date, treatment of severe COVID-19 is far from clear. Therefore, it is urgent to develop an effective option for the treatment of patients with COVID-19. Most patients with severe COVID-19 exhibit markedly increased serum levels of pro-inflammatory cytokines, including interferon (IFN)-α, IFN-γ, and interleukin (IL)-1β. Immunotherapeutic strategies have an important role in the suppression of cytokine storm and respiratory failure in patients with COVID-19. Methods: A systematic search in the literature was performed in PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library, Web of Science, as well as Google Scholar preprint database using all available MeSH terms for Coronavirus, SARS-CoV-2, anti-rheumatoid agents, COVID-19, cytokine storm, immunotherapeutic drugs, IFN, interleukin, JAK/STAT inhibitors, MCP, MIP, TNF. Results: Here, we first review common complications of COVID-19 patients, particularly neurological symptoms. We next explain host immune responses against COVID-19 particles. Finally, we summarize the existing experimental and clinical immunotherapeutic strategies, particularly anti-rheumatoid agents and also plasma (with a high level of gamma globulin) therapy for severe COVID-19 patients. We discuss both their therapeutic effects and side effects that should be taken into consideration for their clinical application. Conclusion: It is suggested that immunosuppressants, such as anti-rheumatoid drugs, could be considered as a potential approach for the treatment of cytokine storm in severe cases of COVID-19. One possible limitation of immunosuppressant therapy is their inhibitory effects on host anti-viral immune response. So, the appropriate timing of administration should be carefully considered. © 2021, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Switzerland AG part of Springer Nature