Autoregulation of Acetylcholine Release and Micro-Pharmacodynamic Mechanisms at Neuromuscular Junction: Selective Acetylcholinesterase Inhibitors for Therapy of Myasthenic Syndromes

Neuromuscular junctions (NMJs) are directly involved into such indispensable to life processes as respiration and locomotion. However, motor nerve forms only one synaptic contact at each muscle fiber. This unique configuration requires specific properties and constrains to be effective. The very high density of acetylcholine receptors (AChRs) of muscle type in synaptic cleft and an excess of acetylcholine (ACh) released under physiological conditions make this synapse extremely reliable. Nevertheless, under pathological conditions such as myasthenia gravis and congenital myasthenic syndromes, the safety factor can be markedly reduced. Drugs used for short-term symptomatic therapy of these pathological states, cause partial inhibition of cholinesterases (ChEs). These enzymes catalyze the hydrolysis of ACh, thus terminate its action on AChRs. Extension of the lifetime of ACh molecules compensates muscular AChRs abnormalities and, consequently, rescues muscle contractions. In this mini review, we will first outline the functional organization of the NMJ, and then, consider the concept of the safety factor and how it may be changed. This will be followed by a look at autoregulation of ACh release that influences the safety factor of NMJs. Finally, we will consider the morphological features of NMJs as a putative reserve to increase effectiveness of pathological muscle weakness therapy by ChEs inhibitors due to opportunity to use micro-pharmacodynamic mechanisms

Influence Of Higher-order Modes In Coaxial Waveguide On Measurements Of Material Parameters

The use of a coaxial air-filled line as a test fixture for measuring complex permittivity and permeability often shows odd resonance-like behavior of material parameters as functions of frequency. This effect is typically either ascribed to the half-wavelength resonance at the sample length, or erroneously misinterpreted as intrinsic resonance behavior of the material. However, as is shown in this paper, such behavior can be attributed to excitation of the higher-order modes on the surface of the sample resulting in resonance absorption of electromagnetic energy in the test fixture. Herein, analytical, numerical, and experimental results show that there can actually be a significant impact of higher-order modes in a coaxial line on the extracted constitutive material parameters of samples

Five minutes with Konstantin von Eggert and Nikolay Petrov: “If the West backs Putin into a corner, nothing can be excluded”

To what extent have Russia’s actions in Ukraine reflected Vladimir Putin’s domestic political situation? In an interview with EUROPP’s Stuart Brown and LSEE’s Tena Prelec, Konstantin von Eggert and Nikolay Petrov discuss the domestic side to Russia’s foreign policy, what a Russia without Putin would look like, and why the West should avoid backing Putin into a corner over Ukraine

Оценка способов энергообеспечения полуострова Ямал на основе нечеткого многокритериального анализа

Важнейшим условием полноценного вовлечения вновь осваиваемой территории является обеспечение ее полезной энергией. Для территорий нового освоения, таких как полуостров Ямал, существуют различные энергетические альтернативы. В настоящей статье на основе известных базовых подходов разработана процедура формализации анализа альтернатив на основе преимущественно качественной исходной информации. На предпроектной стадии приходится действовать в условиях ограниченной и нечеткой информации, сконцентрированной в основном в экспертном опыте. Для решения задачи отобраны шесть критериев для экспертных оценок. Их обработка проведена с использованием нечетких моделей многокритериального выбора на основе нечеткого многокритериального анализа вариантов, позволяющих формализовать логические рассуждения с расплывчатыми или неточными утверждениями. Поскольку в таких условиях отсутствует достаточный для конструирования нечетких множеств набор измеримых свойств, успешно выполнена формализация лингвистических оценок интуитивных или логических попарных сравнений с использованием схемы Беллмана — Заде, шкалы Саати и построения функций принадлежности. Искомое нечеткое множество получено нахождением собственного вектора и наибольшего собственного числа для матрицы попарных сравнений. Логика выбора варианта строится по максиминному критерию, дополненному методом матрицы уступок, позволяющим различить альтернативы при получении одинаковых или близких их оценок. В результате исследования выявлена приоритетность диверсификации первичных энергоносителей для обеспечения полезной энергией потребителей Ямала. Таким диверсифицирующим выбором энергоисточника, согласно проведенному модельному эксперименту, оказалось предпочтение атомной энергии. На втором месте по предпочтительности — газотурбинные технологии, существенно опережающие ветроэнергетические источники. Замыкают ряд по предпочтительности дизель-генераторные установки. Таким образом, результаты моделирования в нечеткой среде хорошо корреспондируются с объясняющими факторами выбора. Включение метода нечетких множеств с преобразованием лингвистических оценок в количественные в модельно-методический аппарат многокритериального выбора возможно и в отношении комбинированных вариантов. Результаты работы могут быть использованы при подготовке комплексных стратегий и схем размещения отрасли специализации и ее энергетической инфраструктуры для удаленных арктических территорий

Оценка способов энергообеспечения полуострова Ямал на основе нечеткого многокритериального анализа

Важнейшим условием полноценного вовлечения вновь осваиваемой территории является обеспечение ее полезной энергией. Для территорий нового освоения, таких как полуостров Ямал, существуют различные энергетические альтернативы. В настоящей статье на основе известных базовых подходов разработана процедура формализации анализа альтернатив на основе преимущественно качественной исходной информации. На предпроектной стадии приходится действовать в условиях ограниченной и нечеткой информации, сконцентрированной в основном в экспертном опыте. Для решения задачи отобраны шесть критериев для экспертных оценок. Их обработка проведена с использованием нечетких моделей многокритериального выбора на основе нечеткого многокритериального анализа вариантов, позволяющих формализовать логические рассуждения с расплывчатыми или неточными утверждениями. Поскольку в таких условиях отсутствует достаточный для конструирования нечетких множеств набор измеримых свойств, успешно выполнена формализация лингвистических оценок интуитивных или логических попарных сравнений с использованием схемы Беллмана — Заде, шкалы Саати и построения функций принадлежности. Искомое нечеткое множество получено нахождением собственного вектора и наибольшего собственного числа для матрицы попарных сравнений. Логика выбора варианта строится по максиминному критерию, дополненному методом матрицы уступок, позволяющим различить альтернативы при получении одинаковых или близких их оценок. В результате исследования выявлена приоритетность диверсификации первичных энергоносителей для обеспечения полезной энергией потребителей Ямала. Таким диверсифицирующим выбором энергоисточника, согласно проведенному модельному эксперименту, оказалось предпочтение атомной энергии. На втором месте по предпочтительности — газотурбинные технологии, существенно опережающие ветроэнергетические источники. Замыкают ряд по предпочтительности дизель-генераторные установки. Таким образом, результаты моделирования в нечеткой среде хорошо корреспондируются с объясняющими факторами выбора. Включение метода нечетких множеств с преобразованием лингвистических оценок в количественные в модельно-методический аппарат многокритериального выбора возможно и в отношении комбинированных вариантов. Результаты работы могут быть использованы при подготовке комплексных стратегий и схем размещения отрасли специализации и ее энергетической инфраструктуры для удаленных арктических территорий

К вопросу о контроле и автоматизации шахтных дегазационных систем

Розглянуті існуючі системи контролю та автоматизації шахтної газопровідної мережі, а також засобі контролю газодинамічних параметрів метано-повітряної суміші у дільничному дегазаційному трубопроводі.The existing system of control and automation of mine degassingnetwork, and controls the gasdynamic parameters of methane-air mixture in the precinct line degassing

The electronic structure and the nature of the chemical bond in CeO2.

The X-ray photoelectron spectral structure of CeO2 valence electrons in the binding energy range of 0 to ∼50 eV was analyzed. The core-electron spectral structure parameters and the results of relativistic discrete-variational calculations of CeO8 and Ce63O216 clusters were taken into account. Comparison of the valence and the core-electron spectral structures showed that the formation of the inner (IVMO) and the outer (OVMO) valence molecular orbitals contributes to the spectral structure more than the many-body processes. The Ce 4f electrons were established to participate directly in chemical bond formation in CeO2 losing partially their f character. They were found to be localized mostly within the outer valence band. The Ce 5p atomic orbitals were shown to participate in the formation of both the inner and the outer valence molecular orbitals (MOs). A large part in the IVMO formation is taken by the filled Ce 5p1/2, 5p3/2 and O 2s atomic shells, while the Ce 5s electrons participate weakly in the chemical bond formation. The composition and the sequent order of the molecular orbitals in the binding energy range of 0 to ∼50 eV were established. A quantitative scheme for the molecular orbitals of CeO2 was built. This scheme is fundamental for understanding the nature of chemical bonding and also for the interpretation of other X-ray spectra of CeO2. Evaluations revealed that the IVMO electrons weaken the chemical bond formed by the OVMO electrons by 37%.The work was supported by the RFBR grant № 17-03-00277a. M.V. Ryzhkov acknowledges financial support of FASO of Russia ISSC of the Ural Branch of RAS № AAAA-A16-116122810214-9. A.J. Popel acknowledges funding from the UK EPSRC (grant EP/I036400/1) and Radioactive Waste Management Ltd (formerly the Radioactive Waste Management Directorate of the UK Nuclear Decommissioning Authority, contract NPO004411A-EPS02), a maintenance grant from the Russian Foundation for Basic Research (projects 13-03-90916) and CSAR bursary