Transformation of context-dependent sensory dynamics into motor behavior

Latorre R, Levi R, Varona P (2013) Transformation of Context-dependent Sensory Dynamics into Motor Behavior. PLoS Comput Biol 9(2): e1002908. doi:10.1371/journal.pcbi.1002908The intrinsic dynamics of sensory networks play an important role in the sensory-motor transformation. In this paper we use conductance based models and electrophysiological recordings to address the study of the dual role of a sensory network to organize two behavioral context-dependent motor programs in the mollusk Clione limacina. We show that: (i) a winner take-all dynamics in the gravimetric sensory network model drives the typical repetitive rhythm in the wing central pattern generator (CPG) during routine swimming; (ii) the winnerless competition dynamics of the same sensory network organizes the irregular pattern observed in the wing CPG during hunting behavior. Our model also shows that although the timing of the activity is irregular, the sequence of the switching among the sensory cells is preserved whenever the same set of neurons are activated in a given time window. These activation phase locks in the sensory signals are transformed into specific events in the motor activity. The activation phase locks can play an important role in motor coordination driven by the intrinsic dynamics of a multifunctional sensory organThis work was supported by MINECO TIN2012-30883 and IPT-2011-0727-020000

The transformation processes of architecture through time. Methodological and theoretical consequences in the project and in the restoration works

Architecture suffers a continuous process in time of elimination (-), conservation (=) and overlapping (+) of construction materials, that are removed or kept in its original position according to the successive modifications the vitrubian variables (shape, function and construction) acquire to adapt to the environment (natural and human) in which they are located. This continuous process of transformation of architecture through time causes the stratification of the construction materials setting it as the most complex object of the material culture of a society. The restoration project will equip the monument with its last constructive stratum thereby constituting the last phase of this process

Characterization of a Cell Death Mechanism in a Mouse Model of Multiple Sulfatase Deficiency: Role of Mitochondrial Autophagy

Mitochondria are organelles recognized as central players in cell death. Dysfunctional mitochondria are a well-known hallmark of disease since the accumulation of aberrant mitochondria can alter cell homeostasis thus resulting in tissue degeneration. Lysosomal storage disorders (LSDs) are a group of genetic diseases characterized by the accumulation of un-degraded material inside lysosomes that leads to autophagic-lysosomal function failure. In LSDs, mitochondrial aberrations have been associated to autophagic stress. However, the mechanisms by which autophagic deregulation determines mitochondrial dysfunction and how such alterations are involved in tissue pathogenesis remain largely unexplored. Normally, mitochondrial clearance occurs by a selective form of autophagy, known as mitophagy, which relies on a parkin- mediated mitochondrial priming and subsequent engulfment by autophagosomes. Here, we have performed a comprehensive analysis of mitophagy in a mouse model of Multiple sulfatase deficiency (MSD), an LSD characterized by both severe neurological and systemic involvement. We demonstrated that, in MSD liver, reduced parkin results in an inefficient mitochondrial turnover thus determining the accumulation of effete organelles outside autophagic vesicles. As consequence, dysfunctional mitochondria release cytochrome c into the cytosol ultimately leading to apoptotic cell death. Otherwise, in MSD brain, we observed minor morphological and functional changes that could not be directly associated to specific defects in mitochondrial priming machinery. Together these data provide new evidences on the mechanisms underlying mitochondrial dysfunction in LSDs and indicate that mitochondrial alterations differently contribute to tissue pathogenesis in a mouse model of LSD

Sensory dynamics transformation into effective motor behavior

Abstracts from Twenty Second Annual Computational Neuroscience Meeting: CNS*2013 Paris, France. 13-18 July 2013This work was supported by MINECO TIN2012-30883 and IPT-2011-0727-020000

Prebúsqueda adaptativa en un chip multiprocesador

La prebúsqueda agresiva ha demostrado ser una técnica eficiente para mejorar el rendimiento de los sistemas monoprocesador. Sin embargo, en sistemas multiprocesador con un último nivel de memoria cache compartido (LLC), la actividad de prebúsqueda inducida por un núcleo consume recursos comunes como espacio en la LLC y ancho de banda. Esto puede degradar el rendimiento del resto de núcleos e incluso el rendimiento general del sistema. Por tanto, la prebúsqueda hardware en un multiprocesador que tiene un último nivel de cache compartido (LLC) es un reto. En este trabajo presentamos ABS, un mecanismo de bajo coste que adecúa la agresividad de la prebúsqueda de cada uno de los núcleos en cada uno de los bancos de la LLC de un chip multiprocesador. El mecanismo se ejecuta de forma independiente en cada banco de la LLC usando sólo información local. A intervalos temporales regulares un núcleo es seleccionado y la tasa de fallos del banco y la utilidad de la prebúsqueda de dicho núcleo son muestreadas. Estas métricas son utilizadas para ajustar la agresividad de la prebúsqueda asociada al núcleo elegido. Nuestros análisis con cargas multiprogramadas de SPEC2K6 muestran que el mecanismo mejora tanto las métricas de usuario (el tiempo medio de retorno un 27% y la equidad un 11%) como las de sistema (la productividad agregada mejora un 22% y el ancho de banda consumido se reduce un 14%) con respecto a un sistema base con ocho núcleos que usa prebúsqueda secuencial marcada de grado fijo. Los resultados son consistentes cuando se utiliza un sistema con dieciséis núcleos o cuando comparamos nuestro mecanismo con propuestas previas

Channel-specific input/output transformations arising from the interaction between dynamic synapses and subthreshold oscillations

Authors acknowledge support by MINECO TIN2012-30883 and FIS2013-43201-P

La importancia del análisis estratigráfico de las construcciones históricas en el debate sobre la restauración monumental

La doble valoración que del edificio histórico puede hacerse como arquitectura y como documento histórico, la necesidad simultánea de conservarlo con toda su carga documental y la exigencia de intervenir sobre él, transformándolo para cumplir este cometido, han marcado las diferentes teorías de la restauración. Los defensores de la conservación a ultranza de los valores documentales no han sido capaces de definir, más allá de los aspectos pintorescos y literarios, estos valores. En este contexto, la aparición de la metodología para el análisis estratigráfico de las construcciones históricas, ha permitido la definición y el análisis científico y sistemático de los valores documentales de las arquitecturas del pasado. Este reconocimiento permitirá decidir de forma razonada y justificada, a la hora de acometer la restauración, su conservación o eliminación

El levantamiento para la restauración: no hay método sin herramientas

Este articulo analiza de manera rigurosa el ámbito del levantamiento arquitectónico necesario para la restauración, distinguiéndolo de otras nociones como el dibujo idealizado de la arquitectura y relacionándolo con el mundo de la enseñanza. Asimismo, brinda un panorama de (a metodología, las técnicas, las herramientas, los criterios y el nivel de detalle necesario en esta disciplina, desde el levantamiento analógico hasta el levantamiento analítico, pasando por el modelo tridimensional fotogramétrico, además de citar la elaboración de fotoplanos y el escaneado tridimensional. La aspiración final de este proceso previo a la restauración equivale a una representación del tiempo que refleje los procesos de transformación complejos que han conferido la geometría alterada, deformada y, a la postre, real a los edificios

Interplay between subthreshold oscillations and depressing synapses in single neurons

Latorre R, Torres JJ, Varona P (2016) Interplay between Subthreshold Oscillations and Depressing Synapses in Single Neurons. PLoS ONE 11(1): e0145830. doi:10.1371/journal.pone.0145830In this paper we analyze the interplay between the subthreshold oscillations of a single neuron conductance-based model and the short-term plasticity of a dynamic synapse with a depressing mechanism. In previous research, the computational properties of subthreshold oscillations and dynamic synapses have been studied separately. Our results show that dynamic synapses can influence different aspects of the dynamics of neuronal subthreshold oscillations. Factors such as maximum hyperpolarization level, oscillation amplitude and frequency or the resulting firing threshold are modulated by synaptic depression, which can even make subthreshold oscillations disappear. This influence reshapes the postsynaptic neuron's resonant properties arising from subthreshold oscillations and leads to specific input/output relations. We also study the neuron's response to another simultaneous input in the context of this modulation, and show a distinct contextual processing as a function of the depression, in particular for detection of signals through weak synapses. Intrinsic oscillations dynamics can be combined with the characteristic time scale of the modulatory input received by a dynamic synapse to build cost-effective cell/channel-specific information discrimination mechanisms, beyond simple resonances. In this regard, we discuss the functional implications of synaptic depression modulation on intrinsic subthreshold dynamics.This work was supported by MINECO TIN2012-30883 (RL and PV) and FIS2013-43201-P (JJT). The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript

Análisis arqueológico de los paramentos del faro romano llamado Torre de Hércules. La Coruña-España

Con motivo de la realización de las obras de restauración de este importante monumento -el único faro en uso de época romana- se decidió efectuar el análisis arqueológico de sus muros, con el fin de conocer mejor su técnica constructiva y concretar lo más exactamente posible la fecha de cada uno de sus elementos constructivos. De este modo se tendría un conocimiento histórico preciso de cada elemento a la hora de intervenir sobre él. Además se podría correlacionar en un futuro la secuencia histórica del edificio con la conseguida en la obligada excavación que se iniciaba en su alrededor. La importancia excepcional de este faro merecía un análisis arqueológico lo más meticuloso y preciso posible