Osteoblastoma in the occipital bone: A case report of a rare tumor in the calvarium

Osteoblastomas infrequently occur in the calvarium, displaying a preference for temporal and frontal bones when it does. We present an unusual case of a large, expansile osteoblastoma in the occipital bone of a 23-year-old man who presented with a nontender lump at the back of his head. Initial computed tomography scan showed a large occipital bone mass, and after additional imaging, a gross total resection was performed. Histopathological examination revealed an osteoblastoma. Although these tumors are benign, overlapping imaging characteristics of lesions affecting the calvarium often present a diagnostic dilemma. This case emphasizes the importance of imaging in the management and work-up of these patients to decrease the risk of complications and assists surgeons in their preoperative planning

Aspects of blockchain reliability considering its consensus algorithms

The reliability of blockchain as an information system is discussed in this article. There were considered two types of models for blockchain systems. One assumes an almost ideal decentralized network with the probability of a software crush on an independent nodes, other adds to this approach a probability of the communication channels corruption. We study consensus algorithms used in blockchain and make assumptions about their reliability and functioning in practice

Hijerarhije sinergija u ljudskim pokretima

This brief review addresses the problem of motor redundancy, which exists at many levels of the neuro-motor hierarchies involved in the production of voluntary movements. An approach to this problem is described based on the principle of abundance. This approach offers an operational definition for motor synergies using the framework of the uncontrolled manifold hypothesis. It is shown that hierarchical systems have inherent trade-offs between synergies at different control levels. These trade-offs have been demonstrated in experimental studies of human multi-finger pressing and prehension. They are likely to be present in other hierarchical systems, for example, those involved in the control of large groups of muscles. The framework of the equilibrium-point hypothesis offers a physiologically based mechanism, which may form the basis for hierarchies of synergies.Ovaj se pregledni rad bavi problemom motoričke redundancije (zalihosti) koja postoji na više razina neuromotoričkih hijerarhija uključenih u realizaciju voljnih pokreta. Opisan je pristup utemeljen na principu obilja (brojnosti). Pristup nudi operativnu definiciju za motoričke sinergije korištenjem okvira što ga pruža hipoteza neupravljanih slojeva (ljusaka). Pokazuje se da hijerarhijski sustavi posjeduju inherentne kompromise između sinergija na različitim razinama upravljanja. Ti se kompromisi mogu pokazati pomoću eksperimentalnih studija pritiska prstima ljudske šake. Vjerojatno je da su isti prisutni i u drugim hijerarhijskim sustavima, npr. onima uključenima u upravljanje velikim skupinama mišića. Okvir hipoteze ravnotežne točke nudi fiziološki utemeljen mehanizam koji može predstavljati osnovu za hijerarhije sinergija. Problem motoričke redundancije Svi neuromotorički procesi unutar ljudskoga ti-jela povezani s izvođenjem prirodnih voljnih pokreta uključuju nekoliko preslikavanja (mapiranja) tipa “od nekoliko na više”, kakva se uobičajeno smatraju problemom redundancije. Drugim riječima, ograničenja definirana ulazom (npr. zadatkom) ne definiraju jednoznačno uzorak izlaza (npr. uzorci rotacije zglobova, mišićne sile, aktivacije motoričkih neurona itd.) na način da postoji više (beskonačan broj, uobičajeno) rješenja. Problem je uočio Bernstein (1935, 1967), smatrajući ga središnjim problemom motoričkog upravljanja: “Na koji način središnji živčani sustav (SŽS) odabire jednoznačna rješenja iz brojnih, naizgled jednakih mogućnosti?” Tradicionalni način shvaćanja problema motoričke redundancije pretpostavljao je da SŽS rabi skup kriterija da bi pronašao jednoznačna rješenja takvih problema. Konkretno, mnoštvo optimizacijskih tehnika uporabljeno je za pristup tim problemima uključujući optimizaciju funkcija troškovi-korist, temeljenu na mehaničkim, psihologijskim i neuropsihologijskim varijablama (vidjeti pregled u Prilutsky, 2000; Osenbaum i sur., 1993; Latash, 1993). Princip obilja Gelfand i Tselin (1966) su usporedili mnoge ele-mente uključene na bilo kojem koraku generiranja pokreta s razredom studenata koji žele sa što manje rada izvršiti zadatak. Uveli su princip minimalnog međudjelovanja da bi opisali takve oblike velikih skupina elemenata. Prema tom načelu svaki element nastoji minimizirati svoje međudjelovanje s ostalima, s upravljačkim dijelom te s okolinom. Drugim riječima, svaki element nastoji minimizirati ulaz koji prima iz svih spomenutih izvora. Taj je princip u novije vrijeme razvijen u princip obilja (Gelfand i Latash, 1998). Prema njemu su problemi motoričke redundancije pogrešno formulirani. Preslikavanja tipa “od nekoliko na više”, tipična za takve probleme, ne bi trebalo gledati kao problem računalne naravi za upravljački sustav, nego pak više kao svojevrsni luksuz koji dozvoljava kombiniranje stabilnog funkcioniranja zadatka uz obavljanje ostalih zadataka i reagiranje na moguće ometajuće utjecaje okoline. Rješavanje problema motoričke redundancije ne uključuje izbor jednoznačnog, optimalnog rješenja, nego prije olakša-vanje čitave obitelji rješenja koje mogu biti jedna-ko uspješne u rješavanju problema. Broj tih obitelji rješenja puno je manji od ukupnog broja mogućih rješenja, što znači da se ipak događa neka vrsta selekcije. Taj pomak od traženja jedinstvenog rješenja prema definiranju pravila kojima se organiziraju obitelji rješenja rezultirao je novim pogledom na motoričke sinergije, paradigmatskim pomakom koji je doveo do izvedbene definicije sinergija i do stvaranja novog računalnog pristupa identifikaciji i kvantifikaciji sinergija. Sinergija - radna definicija Riječ “sinergija” rabila se u studijima ljudskog kretanja, kao i za opis motoričkih poremećaja više od stotinu godina. Općenito, definicija je bila sukladna s grčkim prijevodom “raditi zajedno”. U posljednje vrijeme, međutim, ta je riječ poprimila određenije značenje ukorijenjeno u principu obilja (detalj-no vidjeti u Latash, 2008). Postoje, naime, tri vrste sinergija. Prvo, kada je u zadatak uključen privi-dno redundantni skup elemenata, odabire se srednji uzorak raspodjele koji će karakterizirati prosječni doprinos svakog elementa. Drugo, kada se analizira nekoliko pokušaja izvedbe zadatka, izlazi elemenata mogu kovarirati, što je za zadatak korisno, tj. smanjuje se varijabilnost važne varijable u usporedbi sa situacijom koja bi se mogla očekivati kada kovarijacije ne bi bilo. To se svojstvo ponekad naziva kompenzacijom pogreške ili stabilnošću. Treće, isti skup elemenata može se rabiti za formiranje različitih sinergija, tj. različitih uzoraka kovarijacije koji su povoljni za različite varijable cjelokupnog sustava. To se svojstvo može nazvati stabilnošću. Samo sustavi koji mogu pokazati sva tri svojstva nazivat će se sinergijama. Nema apstraktnih sinergija – one uvijek nešto čine. Sinergija se, prema tomu, definira kao neuralna organizacija skupa elementarnih varijabla s ciljem osiguranja svojevrsnih svojstava stabilnosti (stabilizirati ili destabilizirati) varijable koja je izlaz sustava kao cjeline. Hipoteza neupravljanih ljusaka (UCM – uncontrolled manifold hypothesis) i hijerarhijsko upravljanje Uvedena definicija sinergije zahtijeva kvantitativnu metodu koja bi mogla razlikovati sinergiju od nesinergije, kao i kvantificirati sinergije. Takva je metoda razvijena u sklopu nekontroliranih višeslojnih hipoteza. Ona pretpostavlja da neuralni kontroler djeluje u prostoru elementarnih varijabla i u tom prostoru izabire potprostore koji odgovaraju željenoj vrijednosti uspješno izvedene varijable. Nadalje, kontroler organizira interakcije među elementima tako da je varijanca među elementarnim varijablama uglavnom ograničena UCM-om. Bilo je nekoliko pokušaja da se ponude mehanizmi koji mogu organizirati takvu vrstu kontrole – feedback perifernih senzora, feedback koji koristi uparivanje centralnih i povratnih neuralnih petlji, kontrolni anticipacijski program. Pojam referentne konfiguracije pruža privlačan okvir za analizu motoričkih sinergija. Taj okvir pretpostavlja hijerarhijski kontrolni sustav u kojemu je , na svakom stupnju hijerarhije, taj sustav redundantan, tj. proizvodi puno više izlaznih varijabli od broja ograničenja specificiranih ulaznim varijablama (kao na slici 3). Ostale karakteristike akcije mogu varirati na temelju sekundarnih zakonitosti, koje vjerojatno odražavaju optimizaciju nekih osobina izvedbe. Zato što je sustav redundantan, referentna konfiguracija na višem hijerarhijskom stupnju ne specificira sasvim nedvojbeno sve referentne konfiguracije na nižim stupnjevima. Izranjanje određenih nižerazinskih referentnih trajektorija može se temeljiti na mehanizmu povratne sprege ili na mehanizmu anticipacije (feed-forward). Stoga se hijerarhija kontrolnih razina, gdje svaka razina funkcionira na na-čelu kontrole ravnotežne točke, čini vrlo vjerojatnom strukturom koja podržava motoričke sinergije

Electrophysiological Signatures of Spatial Boundaries in the Human Subiculum.

Environmental boundaries play a crucial role in spatial navigation and memory across a wide range of distantly related species. In rodents, boundary representations have been identified at the single-cell level in the subiculum and entorhinal cortex of the hippocampal formation. Although studies of hippocampal function and spatial behavior suggest that similar representations might exist in humans, boundary-related neural activity has not been identified electrophysiologically in humans until now. To address this gap in the literature, we analyzed intracranial recordings from the hippocampal formation of surgical epilepsy patients (of both sexes) while they performed a virtual spatial navigation task and compared the power in three frequency bands (1-4, 4-10, and 30-90 Hz) for target locations near and far from the environmental boundaries. Our results suggest that encoding locations near boundaries elicited stronger theta oscillations than for target locations near the center of the environment and that this difference cannot be explained by variables such as trial length, speed, movement, or performance. These findings provide direct evidence of boundary-dependent neural activity localized in humans to the subiculum, the homolog of the hippocampal subregion in which most boundary cells are found in rodents, and indicate that this system can represent attended locations that rather than the position of one\u27s own body

Electrical Stimulation Modulates High γ Activity and Human Memory Performance.

Direct electrical stimulation of the brain has emerged as a powerful treatment for multiple neurological diseases, and as a potential technique to enhance human cognition. Despite its application in a range of brain disorders, it remains unclear how stimulation of discrete brain areas affects memory performance and the underlying electrophysiological activities. Here, we investigated the effect of direct electrical stimulation in four brain regions known to support declarative memory: hippocampus (HP), parahippocampal region (PH) neocortex, prefrontal cortex (PF), and lateral temporal cortex (TC). Intracranial EEG recordings with stimulation were collected from 22 patients during performance of verbal memory tasks. We found that high γ (62-118 Hz) activity induced by word presentation was modulated by electrical stimulation. This modulatory effect was greatest for trials with poor memory encoding. The high γ modulation correlated with the behavioral effect of stimulation in a given brain region: it was negative, i.e., the induced high γ activity was decreased, in the regions where stimulation decreased memory performance, and positive in the lateral TC where memory enhancement was observed. Our results suggest that the effect of electrical stimulation on high γ activity induced by word presentation may be a useful biomarker for mapping memory networks and guiding therapeutic brain stimulation

Human Verbal Memory Encoding Is Hierarchically Distributed in a Continuous Processing Stream.

Processing of memory is supported by coordinated activity in a network of sensory, association, and motor brain regions. It remains a major challenge to determine where memory is encoded for later retrieval. Here, we used direct intracranial brain recordings from epilepsy patients performing free recall tasks to determine the temporal pattern and anatomical distribution of verbal memory encoding across the entire human cortex. High γ frequency activity (65-115 Hz) showed consistent power responses during encoding of subsequently recalled and forgotten words on a subset of electrodes localized in 16 distinct cortical areas activated in the tasks. More of the high γ power during word encoding, and less power before and after the word presentation, was characteristic of successful recall and observed across multiple brain regions. Latencies of the induced power changes and this subsequent memory effect (SME) between the recalled and forgotten words followed an anatomical sequence from visual to prefrontal cortical areas. Finally, the magnitude of the memory effect was unexpectedly found to be the largest in selected brain regions both at the top and at the bottom of the processing stream. These included the language processing areas of the prefrontal cortex and the early visual areas at the junction of the occipital and temporal lobes. Our results provide evidence for distributed encoding of verbal memory organized along a hierarchical posterior-to-anterior processing stream