The Pathophysiological Aspects of Cerebral Diseases

Introduction. Cerebrovascular disorders are the main causes of heavy burden health worldwide, also, it is critical to understand the pathophysiological mechanism and then trying to prevent the neurological sequels. Objective. To discuss the inflammatory and oxidative stress aspects associated to the cerebrovascular diseases, focusing on biomarkers, also the role of omega oils, and the intracellular molecular network associated to the tissue burden on those conditions. Results. One of the most promising biomarkers it is Neuron-Specific Enolase (NSE). Serum NSE levels were elevated in stroke-patients compared to the non-stroke controls. Also, studies have demonstrated that in specific ratio omega oils 3, 6 and 9 can ameliorate the inflammatory and oxidative stress in nervous tissue and could be useful to the inflammatory and oxidative stress negative effects of cerebrovascular diseases. In addition, the study of the molecular mechanisms is essential to understand which molecules could be addressed in cascade of events preventing the permanent damage on the nervous tissue. Final considerations. The studies on cerebrovascular disorders must precisely identify the mechanisms and key molecules involved and improve the time of diagnostics and prognostics reducing the negative impacts of those conditions

Optimization of a 65 nm CMOS imaging process for monolithic CMOS sensors for high energy physics

The long term goal of the CERN Experimental Physics Department R&D on monolithic sensors is the development of sub-100nm CMOS sensors for high energy physics. The first technology selected is the TPSCo 65nm CMOS imaging technology. A first submission MLR1 included several small test chips with sensor and circuit prototypes and transistor test structures. One of the main questions to be addressed was how to optimize the sensor in the presence of significant in-pixel circuitry. In this paper this optimization is described as well as the experimental results from the MLR1 run confirming its effectiveness. A second submission investigating wafer-scale stitching has just been completed. This work has been carried out in strong synergy with the ITS3 upgrade of the ALICE experiment

Optimization of a 65 nm CMOS imaging process for monolithic CMOS sensors for high energy physics

The long term goal of the CERN Experimental Physics Department R&D on monolithic sensors is the development of sub-100nm CMOS sensors for high energy physics. The first technology selected is the TPSCo 65nm CMOS imaging technology. A first submission MLR1 included several small test chips with sensor and circuit prototypes and transistor test structures. One of the main questions to be addressed was how to optimize the sensor in the presence of significant in-pixel circuitry. In this paper this optimization is described as well as the experimental results from the MLR1 run confirming its effectiveness. A second submission investigating wafer-scale stitching has just been completed. This work has been carried out in strong synergy with the ITS3 upgrade of the ALICE experiment

A social and ecological assessment of tropical land uses at multiple scales: the Sustainable Amazon Network

Science has a critical role to play in guiding more sustainable development trajectories. Here, we present the Sustainable Amazon Network (Rede Amazonia Sustentavel, RAS): a multidisciplinary research initiative involving more than 30 partner organizations working to assess both social and ecological dimensions of land-use sustainability in eastern Brazilian Amazonia. The research approach adopted by RAS offers three advantages for addressing land-use sustainability problems: (i) the collection of synchronized and co-located ecological and socioeconomic data across broad gradients of past and present human use; (ii) a nested sampling design to aid comparison of ecological and socioeconomic conditions associated with different land uses across local, landscape and regional scales; and (iii) a strong engagement with a wide variety of actors and non-research institutions. Here, we elaborate on these key features, and identify the ways in which RAS can help in highlighting those problems in most urgent need of attention, and in guiding improvements in land-use sustainability in Amazonia and elsewhere in the tropics. We also discuss some of the practical lessons, limitations and realities faced during the development of the RAS initiative so far.Keywords: Social–ecological systems, Tropical forests, Land use, Interdisciplinary research, Sustainability, Trade-off

FUNCTIONAL STRUCTURE AND CONSERVATION OF STREAM FISH ASSEMBLAGES IN THE BRASILIAN AMAZON

Tous les écosystèmes sur Terre sont confrontés à des niveaux de perturbations anthropiques sans précédent. Les forêts tropicales qui abritent une grande diversité d'espèces souffrent actuellement des changements de paysage les plus graves. Ces forêts sont aussi caractérisées par une forte proportion d'espèces rares, qui sont les premières à s'éteindre sous ses impacts croissants. Compte tenu de ce scénario, une quantification précise des réponses biotiques aux changements environnementaux est devenue urgente. Plus que cela, il faut développer des approches prédictives, capables d'identifier les conséquences de l'extinction des espèces sur la structure des communautés et sur le fonctionnement des écosystèmes. La biodiversité doit donc être considérée à travers ses multiples facettes. L'évaluation de la diversité et de la distribution des traits fonctionnels des espèces au sein des communautés (la structure fonctionnelle) est une perspective prometteuse pour étudier ces changements dans les écosystèmes. Dans ce contexte, cette étude porte sur un groupe vulnérable et riche en espèces: les poissons des ruisseaux Amazoniens. Nos principaux objectifs sont: 1) déterminer des voies par lesquelles les changements des paysage affectent la structure fonctionnelle des communauté de poissons des ruisseaux dans les régions perturbées du centre-est de l'Amazonie; et 2) examiner les conséquences des extinctions des espèces rares sur la structure fonctionnelle des communautés de poissons de ces ruisseaux. Pour atteindre le premier objectif, nous avons échantillonné 94 ruisseaux, et caractérisé les conditions de l'habitat et du paysage, y compris la densité des points de passage des routes (fragmentation) et les niveaux de déforestation et d'intensification agricole. 141 espèces ont été caractérisées fonctionnellement à l'aide traits écomorphologiques décrivant l'alimentation, la locomotion et l'habitat préférentiel. Nous avons constaté que plusieurs prédicteurs à différentes échelles spatiales influencent les conditions des ruisseaux et la structure fonctionnelle des communautés. La déforestation augmente la végétation immergée, ce qui réduit la régularité fonctionnelle des communautés (domination de quelques combinaisons de traits). La fragmentation en amont de sites et la déforestation modifient la morphologie et le fond des ruisseaux, et changent l'identité fonctionnelle des communautés. La fragmentation en aval de sites réduit la richesse, la régularité et la divergence fonctionnelle, ce qui suggère une diminution de l'amplitude des niches remplies et une homogénéisation fonctionnelle des communautés. Pour atteindre le deuxième objectif de l'étude, nous avons échantillonné 320 ruisseaux le long des principaux affluents du bassin de l'Amazone, et nous avons caractérisé fonctionnellement les 395 espèces des poissons. Nous avons construit une mesure de rareté des espèces (combinant l'abondance locale, l'aire géographique, et la gamme de l'habitat) et nous avons évalué la contribution des espèces rares à différentes facettes de la structure fonctionnelle en utilisant des scénarios réalistes de perte d'espèces. Pour améliorer la généralité de nos constatations, nous avons appliqué ces procédures à deux autres communautés tropicales: des arbres de Guyane Française, et des oiseaux des Tropiques Humides Australiens. Nous avons montré pour les trois groupes taxonomiques que les espèces rares ont les combinaisons de traits les plus extrêmes et les plus uniques, et nous avons détecté des impacts disproportionnés sur la structure fonctionnelle des communautés en fonction de l'extinction simulée des espèces rares. Ces résultats justifient l'application du principe de précaution pour la conservation de la biodiversité tropicale, malgré l'assurance apparente fournie par ces systèmes riches en espèces. Nous croyons que cette étude donne des indications importantes pour améliorer la gestion et la conservation de la biodiversité tropicale.All ecosystems on Earth are facing unprecedented levels of human-induced disturbances. Tropical forests, which support enormous diversity of species, currently suffer the most dramatic landscape changes. These forests are also characterized by elevated proportions of rare species, which are the first to become extinct under the increasing and cumulative impacts. Given this scenario, a precise quantification of the biotic responses to environmental changes has become urgent. Moreover, we need to develop predictive approaches capable of identifying the consequences of species extinction to the structure of communities and to ecosystem functioning. Biodiversity should thus be considered in its several facets. Assessing the diversity and distribution of functional traits within species assemblages (i.e., functional structure) is a promising perspective to investigate these changes in ecosystems. In this context, the present study focused on a vulnerable and species-rich group: Amazon stream fishes. Our main objectives included: 1) determining the mechanistic pathways through which land use affects the functional structure of stream fish assemblages in the human-modified mid-eastern Amazon; and 2) investigating the possible consequences of the extinction of rare species on the functional structure of stream fish assemblages. To achieve the first goal, we sampled fish in 94 streams, and characterized stream habitat conditions and key landscape variables, including density of road crossings (i.e., riverscape fragmentation), degree of deforestation, and agricultural land use intensification. 141 species were functionally characterized using ecomorphological traits describing feeding, locomotion, and habitat preferences. We found that multiple drivers operating at different spatial scales influence stream condition and the functional structure of the fish assemblages. Riparian deforestation increased submerged vegetation, which reduced the functional evenness of assemblages (i.e., domination of a few trait combinations). Fragmentation upstream from sampling sites and deforestation altered channel morphology and stream bottom, changing the assemblage functional identity. Fragmentation downstream from sites reduced functional richness, evenness and divergence, suggesting a reduction in the range of niches filled and a functional homogenization of local assemblages. To achieve the second goal of the study, we sampled 320 streams along the main tributaries of the Amazon Basin, and functionally characterized all 395 fish species found in the samples. We then built an integrative measure of species rarity (i.e., by combining local abundance, geographic range, and habitat breadth) and assessed the contribution of rare species to complementary facets of assemblage functional structure using realistic scenarios of species loss. To enhance the generality of our findings, we applied this framework to other two sets of tropical assemblages: trees from French Guiana, and birds from the Australian Wet Tropics. We show that rare species have the most extreme and unique combinations of traits for the three taxonomic groups, and detected disproportionate impacts of rare species potential extinction on the functional structure of the assemblages. These results justify the application of the precautionary principle for tropical biodiversity conservation, despite the expected buffering effects provided by functional redundancy in such species-rich systems. Overall, we believe that this study gives important insights to improving the management and conservation of tropical biodiversity

La structure fonctionnelle et la conservation des communautés de poissons des ruisseaux en Amazonie

All ecosystems on Earth are facing unprecedented levels of human-induced disturbances. Tropical forests, which support enormous diversity of species, currently suffer the most dramatic landscape changes. These forests are also characterized by elevated proportions of rare species, which are the first to become extinct under the increasing and cumulative impacts. Given this scenario, a precise quantification of the biotic responses to environmental changes has become urgent. Moreover, we need to develop predictive approaches capable of identifying the consequences of species extinction to the structure of communities and to ecosystem functioning. Biodiversity should thus be considered in its several facets. Assessing the diversity and distribution of functional traits within species assemblages (i.e., functional structure) is a promising perspective to investigate these changes in ecosystems. In this context, the present study focused on a vulnerable and species-rich group: Amazon stream fishes. Our main objectives included: 1) determining the mechanistic pathways through which land use affects the functional structure of stream fish assemblages in the human-modified mid-eastern Amazon; and 2) investigating the possible consequences of the extinction of rare species on the functional structure of stream fish assemblages. To achieve the first goal, we sampled fish in 94 streams, and characterized stream habitat conditions and key landscape variables, including density of road crossings (i.e., riverscape fragmentation), degree of deforestation, and agricultural land use intensification. 141 species were functionally characterized using ecomorphological traits describing feeding, locomotion, and habitat preferences. We found that multiple drivers operating at different spatial scales influence stream condition and the functional structure of the fish assemblages. Riparian deforestation increased submerged vegetation, which reduced the functional evenness of assemblages (i.e., domination of a few trait combinations). Fragmentation upstream from sampling sites and deforestation altered channel morphology and stream bottom, changing the assemblage functional identity. Fragmentation downstream from sites reduced functional richness, evenness and divergence, suggesting a reduction in the range of niches filled and a functional homogenization of local assemblages. To achieve the second goal of the study, we sampled 320 streams along the main tributaries of the Amazon Basin, and functionally characterized all 395 fish species found in the samples. We then built an integrative measure of species rarity (i.e., by combining local abundance, geographic range, and habitat breadth) and assessed the contribution of rare species to complementary facets of assemblage functional structure using realistic scenarios of species loss. To enhance the generality of our findings, we applied this framework to other two sets of tropical assemblages: trees from French Guiana, and birds from the Australian Wet Tropics. We show that rare species have the most extreme and unique combinations of traits for the three taxonomic groups, and detected disproportionate impacts of rare species potential extinction on the functional structure of the assemblages. These results justify the application of the precautionary principle for tropical biodiversity conservation, despite the expected buffering effects provided by functional redundancy in such species-rich systems. Overall, we believe that this study gives important insights to improving the management and conservation of tropical biodiversity.Tous les écosystèmes sur Terre sont confrontés à des niveaux de perturbations anthropiques sans précédent. Les forêts tropicales qui abritent une grande diversité d'espèces souffrent actuellement des changements de paysage les plus graves. Ces forêts sont aussi caractérisées par une forte proportion d'espèces rares, qui sont les premières à s'éteindre sous ses impacts croissants. Compte tenu de ce scénario, une quantification précise des réponses biotiques aux changements environnementaux est devenue urgente. Plus que cela, il faut développer des approches prédictives, capables d'identifier les conséquences de l'extinction des espèces sur la structure des communautés et sur le fonctionnement des écosystèmes. La biodiversité doit donc être considérée à travers ses multiples facettes. L'évaluation de la diversité et de la distribution des traits fonctionnels des espèces au sein des communautés (la structure fonctionnelle) est une perspective prometteuse pour étudier ces changements dans les écosystèmes. Dans ce contexte, cette étude porte sur un groupe vulnérable et riche en espèces: les poissons des ruisseaux Amazoniens. Nos principaux objectifs sont: 1) déterminer des voies par lesquelles les changements des paysage affectent la structure fonctionnelle des communauté de poissons des ruisseaux dans les régions perturbées du centre-est de l'Amazonie; et 2) examiner les conséquences des extinctions des espèces rares sur la structure fonctionnelle des communautés de poissons de ces ruisseaux. Pour atteindre le premier objectif, nous avons échantillonné 94 ruisseaux, et caractérisé les conditions de l'habitat et du paysage, y compris la densité des points de passage des routes (fragmentation) et les niveaux de déforestation et d'intensification agricole. 141 espèces ont été caractérisées fonctionnellement à l'aide traits écomorphologiques décrivant l'alimentation, la locomotion et l'habitat préférentiel. Nous avons constaté que plusieurs prédicteurs à différentes échelles spatiales influencent les conditions des ruisseaux et la structure fonctionnelle des communautés. La déforestation augmente la végétation immergée, ce qui réduit la régularité fonctionnelle des communautés (domination de quelques combinaisons de traits). La fragmentation en amont de sites et la déforestation modifient la morphologie et le fond des ruisseaux, et changent l'identité fonctionnelle des communautés. La fragmentation en aval de sites réduit la richesse, la régularité et la divergence fonctionnelle, ce qui suggère une diminution de l'amplitude des niches remplies et une homogénéisation fonctionnelle des communautés. Pour atteindre le deuxième objectif de l'étude, nous avons échantillonné 320 ruisseaux le long des principaux affluents du bassin de l'Amazone, et nous avons caractérisé fonctionnellement les 395 espèces des poissons. Nous avons construit une mesure de rareté des espèces (combinant l'abondance locale, l'aire géographique, et la gamme de l'habitat) et nous avons évalué la contribution des espèces rares à différentes facettes de la structure fonctionnelle en utilisant des scénarios réalistes de perte d'espèces. Pour améliorer la généralité de nos constatations, nous avons appliqué ces procédures à deux autres communautés tropicales: des arbres de Guyane Française, et des oiseaux des Tropiques Humides Australiens. Nous avons montré pour les trois groupes taxonomiques que les espèces rares ont les combinaisons de traits les plus extrêmes et les plus uniques, et nous avons détecté des impacts disproportionnés sur la structure fonctionnelle des communautés en fonction de l'extinction simulée des espèces rares. Ces résultats justifient l'application du principe de précaution pour la conservation de la biodiversité tropicale, malgré l'assurance apparente fournie par ces systèmes riches en espèces. Nous croyons que cette étude donne des indications importantes pour améliorer la gestion et la conservation de la biodiversité tropicale

A Uniform Grid Structure To Speed Up Example-based Photometric Stereo.

In this paper, we describe a data structure and an algorithm to accelerate the table lookup step in example-based multiimage photometric stereo. In that step, one must find a pixel of a reference object, of known shape and color, whose appearance under m different illumination fields is similar to that of a given scene pixel. This search reduces to finding the closest match to a given m-vector in a table with a thousand or more m-vectors. Our method is faster than previously known solutions for this problem but, unlike some of them, is exact, i.e., always yields the best matching entry in the table, and does not assume point-like sources. Our solution exploits the fact that the table is in fact a fairly flat 2-D manifold in m-dimensional space so that the search can be efficiently solved with a uniform 2-D grid structure.203495-50

A Conserved PP2A Regulatory Subunit Enforces Proportional Relationships Between Cell Size and Growth Rate

Cell size is proportional to growth rate. Thus, cells growing rapidly in rich nutrients can be nearly twice the size of cells growing slowly in poor nutrients. This proportional relationship appears to hold across all orders of life, yet the underlying mechanisms are unknown. In budding yeast, most growth occurs during mitosis, and the proportional relationship between cell size and growth rate is therefore enforced primarily by modulating growth in mitosis. When growth is slow, the duration of mitosis is increased to allow more time for growth, yet the amount of growth required to complete mitosis is reduced, which leads to the birth of small daughter cells. Previous studies have found that Rts1, a member of the conserved B56 family of protein phosphatase 2A regulatory subunits, works in a TORC2 signaling network that influences cell size and growth rate. However, it was unclear whether Rts1 influences cell growth and size in mitosis. Here, we show that Rts1 is required for the proportional relationship between cell size and growth rate during mitosis. Moreover, nutrients and Rts1 influence the duration and extent of growth in mitosis via Wee1 and Pds1/securin, two conserved regulators of mitotic progression. Together, the data are consistent with a model in which global signals that set growth rate also set the critical amount of growth required for cell cycle progression, which would provide a simple mechanistic explanation for the proportional relationship between cell size and growth rate