Cognitive load, fatigue and aversive simulator symptoms but not manipulated zeitgebers affect duration perception in virtual reality

The perceived duration of an interval depends on numerous aspects of the passed event both endogenous, including physiological arousal, level of wakefulness, attention, and surprise, as well as exogenous such as valence, salience, or context in the environment. There is some evidence that "time-giving" cues from the environment (zeitgebers) are coupled with time perception. The movement of the sun on the horizon was demonstrated to affect interval perception in a study conducted by Schatzschneider et al. (2016) claiming that the sun’s motion is a zeitgeber that influences time perception. In the present study, we undertake the first to our knowledge replication of this effect, extending the analysis to confounding aspects of the used paradigm. We aimed to test the effect of immersion, cognitive load, and changes in the speed of the sun on the horizon of the virtual environment on the perceived interval duration. We did not replicate the original effect, as reported by Schatzschneider et al., however, we did find that the perceived duration of an interval was affected by cognitive load, fatigue, and unpleasant symptoms caused by VR. In our analysis, we used Bayesian statistics to support our conclusion and offer its results as having some important consequences for the field

A peptide factor secreted by Staphylococcus pseudintermedius exhibits properties of both bacteriocins and virulence factors

Staphylococcus pseudintermedius is a common commensal bacterium colonizing the skin and mucosal surfaces of household animals. However, it has recently emerged as a dangerous opportunistic pathogen, comparable to S. aureus for humans. The epidemiological situation is further complicated by the increasing number of methicillin-resistant S. pseudintermedius infections and evidence of gene transmission driving antibiotic resistance between staphylococci colonizing human and zoonotic hosts. In the present study, we describe a unique peptide, BacSp222, that possesses features characteristic of both bacteriocins and virulence factors. BacSp222 is secreted in high quantities by S. pseudintermedius strain 222 isolated from dog skin lesions. This linear, fifty-amino-acid highly cationic peptide is plasmid-encoded and does not exhibit significant sequence similarities to any other known peptides or proteins. BacSp222 kills gram-positive bacteria (at doses ranging from 0.1 to several micromol/l) but also demonstrates significant cytotoxic activities towards eukaryotic cells at slightly higher concentrations. Moreover, at nanomolar concentrations, the peptide also possesses modulatory properties, efficiently enhancing interferon gamma-induced nitric oxide release in murine macrophage-like cell lines. BacSp222 appears to be one of the first examples of multifunctional peptides that breaks the convention of splitting bacteriocins and virulence factors into two unrelated groups

Comparison of metabolic effects of mitochondrial dysfunctions in the context of vulnerability to fatigue : computer simulation study

In recent years, the accumulation of phosphate ions and the increase in acidity have been described as crucial metabolic fatigue-leading factors that disturb muscle fiber contractions. This fact is especially important in the context of mitochondrial dysfunctions in which excessive fatigue is one of the possible symptoms. However, little is known about the precise fatigue-inducing thresholds of work intensity in mitochondrial dysfunctions of various types and at various stages of their severity. Possible interactions of additional factors such as disturbances in electrolyte concentrations (i.e. magnesium ions) were also not precisely defined. One of the best-suited tools for this kind of problem is systems biology, which enables modeling of metabolic pathways. In this research, a computer model of working skeletal muscle was adapted. The relationship between the decrease in oxidative phosphorylation and the workload shows a linear dependence for dysfunctions that evenly disturb the activity of each element of the pathway (which is equivalent to the decrease in mitochondrial mass). In case of dysfunctions that disrupt only one element of the pathway, the relationship between fatigue threshold and exercise intensity is exponential, but with higher threshold deficiency values. Muscle phosphate levels were the most vulnerable to disruptions of complex III and ATP synthase. Surprisingly, disruptions of the ATP/ADP exchanger emerged as equally disruptive and capable of significantly increasing phosphate concentrations also in the rest state, whereas the impact of the impairment of the phosphate transporter was negligible. Perturbations in magnesium concentration also did not show a significant effect in any of these models

Effects of the HO-1 and Nrf2 transcription factor on oxidative stress and inflammatory response in aortic endothelium in vitro culture after Ang II stimulation

Obecne badania wskazują, iż za wiele chorób układu krążenia odpowiada uszkodzenie śródbłonka lub podtrzymujący się w nim stan zapalny. Jako czynnik przyczyniający się do rozwoju tych patologii wskazuje się angiotensynę II (Ang II) – hormon odpowiedzialny za podnoszenie ciśnienia krwi w naczyniach, jak również indukujący stres oksydacyjny i stan zapalny. W mechanizmach aktywnej odpowiedzi na stres oksydacyjny w komórce biorą udział m. in. czynnik transkrypcyjny Nrf2 oraz enzym oksygenaza hemowa-1 (HO-1) wykazująca również właściwości przeciwzapalne. Celem tej pracy było ustalenie czy zwiększenie ekspresji HO-1 lub aktywacja czynnika Nrf2 odgrywa rolę w odpowiedzi na stres oksydacyjny komórek śródbłonka aorty wywołany przez Ang II. W trym celu pochodzące z hodowli in vitro ludzkie komórki śródbłonka poddawano inkubacji z Ang II (w dawkach od 0,5 do 300 nM), a następnie badano zmiany ekspresji genu HMOX1 oraz NQO1 - będącego wskaźnikiem aktywacji Nrf2 - przy pomocy metody Real-Time PCR. W celu określenia poziomu HO-1 w komórkach posłużono się również metodą Western Blot. Otrzymane wyniki wskazują, iż angiotensyna II nieznacznie wpływa na stężenie HO-1 w komórkach śródbłonka oraz na aktywację Nrf2.Current studies have shown that endothelium damage or chronic endothelium inflammation are responsible for many vascular diseases. Some studies indicated that angiotensin II – hormone responsible for elevating blood pressure but also inflammation and oxidative stress inductor, may play a role in the cardiovascular diseases. During oxidative stress increased activation of heme oxygenase and Nrf2 transcription factor is observed. The purpose of this study was to investigate if elevated HO-1 expression and Nrf2 activation play role in response for ang II induced oxidative stress in aortic endothelial cells. Cells were incubated with Ang II (at concentrations from 0.5 to 300 nM) in order to measure gene expression level of HMOX1 and NQO1 (a marker of Nrf2 activation) These measurements were made by usage of Real – Time PCR method. In order to measure HO-1 protein level in cells Western Blot technique was used. Received results suggest that angiotensin II has little effect on HO-1 and Nrf2 in human endothelial cells

Theoretical studies on the influence of oxidative phosphorylation deficiencies and exercise intensity in skeletal muscle on the respiration rate and metabolite concentrations in the context of muscle work termination because of fatigue

Częstym objawem w chorobach mitochondrialnych jest zwiększona podatność na zmęczenie. Za proces zmęczenia mięśnia opowiadają w dużej mierze wzrost stężenia jonów fosforanowych oraz spadek pH w cytoplazmie. Istnieją prace proponujące mechanizmy powstawania zmęczenia w modelach chorób mitochondrialnych przy różnych intensywnościach wysiłku, jednakże jak dotąd nie były znane dokładne zależności pomiędzy progowymi poziomami spadku aktywności fosforylacji oksydacyjnej (OXPHOS) lub pojedynczych jej kompleksów a intensywnością wysiłku dla której pojawia się zmęczenie. Nie był również szczegółowo omówiony wpływ spadku aktywności transporterów wchodzących w skład OXPHOS na zaprzestanie pracy mięśnia w wyniku zmęczenia. Z pomocą komputerowego modelu fosforylacji oksydacyjnej wykonano szereg symulacji dla różnych kombinacji spadku aktywności OXPHOS lub jej elementów przy różnych intensywnościach wysiłku. Uzyskane wyniki teoretyczne świadczą o liniowej zależności względnej aktywności OXPHOS, przy którym następuje zaprzestanie wysiłku na skutek zmęczenia spowodowanego akumulacją fosforu nieorganicznego, od intensywności pracy mięśnia. Progowe wartości aktywności OXPHOS, przy których mięsień przestaje pracować, wynoszą 28, 60 i 78% normalnej (u zdrowych osobników) aktywności OXPHOS odpowiednio dla umiarkowanego, intensywnego i bardzo intensywnego wysiłku. Odpowiednie zależności dla modeli mutacji powodujących spadek aktywności pojedynczych elementów OXPHOS wykazały przebieg zbliżony do wykładniczego, przy wyższych poziomach zahamowania aktywności wymaganych do zaprzestania wysiłku w wyniku zmęczenia niż w przypadku całego OXPHOS. Mutacje prowadzące do spadku aktywności transportera ATP/ADP wykazały podobnie wysoki wpływ na kumulację jonów fosforanowych jak zaburzenia syntazy ATP i kompleksu III łańcucha oddechowego, podczas gdy zahamowanie aktywności transportera fosforanu okazało się istotne jedynie dla wysiłku o skrajnie wysokiej intensywności. Badania wskazały również na wzrost stężenia stacjonarnego fosforanu nieorganicznego jako pierwotne przed zakwaszeniem źródło początkowych objawów zmęczenia.One of common symptoms in mitochondrial diseases is increased vulnerability to fatigue. Major causes of muscles fatigue are increase of phosphate concentration and acidosis in cytosol. There already exist publications showing mechanisms of increased fatigue in mitochondrial diseases but exact relations between critical impairment level of OXPHOS or its elements and work intensity were not known. Also, precise role of impairment of transporters belonging to OXPHOS system in fatigue has not yet been disputed. With aid of computer model of oxidative phosphorylation in skeletal muscle series of simulations for various combinations of OXPHOS impairment and work intensity have been made. Acquired data show linear dependence of critical levels of OXPHOS impairment with increasing work intensity for fatigue-leading increases in phosphate concentration. Critical levels of OXPHOS intensity equal to 28, 60 and 78% of basal value for moderate, heavy and severe work respectively. Corresponding relations for mutations of exact OXPHOS elements were exponential, with higher levels of activity decrease needed than in cease of OXPHOS. Mutations od ADP/ATP exchanger were similar in consequences to mutations of ATP synthase or complex III of respiration chain. However, decrease of activity of phosphate transporter showed significant effects only in severe work intensities. Study shows increase in phosphate stationary concentration as prior factor in fatigue development in relation to acidification

Tauroursodeoxycholic Acid (TUDCA)—Lipid Interactions and Antioxidant Properties of TUDCA Studied in Model of Photoreceptor Membranes

Tauroursodeoxycholic acid (TUDCA), a hydrophilic bile acid containing taurine conjugated with the ursodeoxycholic acid (UDCA), has been known and used from ancient times as a therapeutic compound in traditional Chinese medicine. TUDCA has recently been gaining significant interest as a neuroprotective agent, also exploited in the visual disorders. Among several mechanisms of TUDCA’s protective action, its antioxidant activity and stabilizing effect on mitochondrial and plasma membranes are considered. In this work we investigated antioxidant activity of TUDCA and its impact on structural properties of model membranes of different composition using electron paramagnetic resonance spectroscopy and the spin labeling technique. Localization of TUDCA molecules in a pure POPC bilayer has been studied using a molecular dynamics simulation (MD). The obtained results indicate that TUDCA is not an efficient singlet oxygen (1O2 (1Δg)) quencher, and the determined rate constant of its interaction with 1O2 (1Δg) is only 1.9 × 105 M−1s−1. However, in lipid oxidation process induced by a Fenton reaction, TUDCA reveals substantial antioxidant activity significantly decreasing the rate of oxygen consumption in the system studied. In addition, TUDCA induces slight, but noticeable changes in the polarity and fluidity of the investigated model membranes. The results of performed MD simulation correspond very well with the experimental results

Antioxidant activity and the impact of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) on the structural properties of disc membranes studied in a liposomal model system of rod outer segments

Celem pracy było zbadanie potencjału ochronnego kwasów żółciowych: kwasu tauroursodeoksycholowego (TUDCA) oraz kwasu ursodeoksycholowego (UDCA) w układzie liposomowym naśladującym składem lipidowym tzw. stare dyski zewnętrznych segmentów fotoreceptorów. Badano zdolności przeciwutleniające oraz wpływ na własności strukturalne błon.Wyniki zdają się potwierdzać zdolność TUDCA do ochrony błon przed peroksydacją. TUDCA widocznie hamował konsumpcję tlenu w procesie peroksydacji lipidów indukowanej reakcją Fentona (układ jony żelaza (III) – askorbinian). Dla UDCA efekt ochronny nie był widoczny. TUDCA zdaje się też hamować uszkodzenia wywołane naświetlanym all-trans-retinalem. Wykluczono tu zdolność gaszenia tlenu singletowego (1O2) przez TUDCA i UDCA. Poza naśladującym skutki utlenienia wzrostem polarności wykrytym przez 10 DOXYL-PC, TUDCA nie powodował znacznych zmian strukturalnych w błonach zawierających utlenione lub nieutlenione reszty DHA. Metodą DLS wykryto podobne sobie zmiany rozkładu wielkości liposomów pod wpływem TUDCA jak i będącej jego składową tauryny.Aim of this research was to investigate on protective potential of bile acids: tauroursodeoxycholate and ursodeoxycholate, in liposomal system mimicking lipid content of “old disc” of photoreceptors outer segments (POS). Antioxidant activity and impact on structural properties of membranes were validated.Results seem to confirm protective ability of TUDCA towards peroxidation. TUDCA visibly slowed O2 consumption in the process of lipid peroxidation induced by Fenton reaction (in ferric ions-ascorbate system). No effect for UDCA has been observed. TUDCA seems also to counteract damage induced by light-activated all-trans-retinal. Experiments also excluded singlet oxygen (1O2) quenching as relevant mechanism in mentioned systems. There were no major changes in bilayer properties by TUDCA with exception of higher polarity observed by 10-DOXYL-PC spin probe – result similar as for liposomes with oxidized DHA residues. With DLS method changes in the scatter of liposomes radius were detected both for liposomes enriched with TUDCA and its conjugated amino acid – taurine

Science and technology as the source of China's power

Wydarzenia ostatnich lat wskazują na to, iż główna część rywalizacji pomiędzy Chinami i Stanami Zjednoczonymi może rozegrać się na polu technologii. Zamiarem tej pracy było wyjaśnienie dokładnej roli jaką odgrywa czynnik naukowo-techniczny dla Chin. W tym celu zbadano pozycję nauki i techniki w kontekście teoretycznego ujęcia pojęcia potęgi w Teorii Stosunków Międzynarodowych ze szczególnym uwzględnieniem szkoły realistycznej. Sięgnięto tu również do odniesień o wyższym stopniu abstrakcji inspirowanych różnymi dziedzinami nauki. Następnie dokonano analizy roli czynnika nauki i techniki w rozwoju doktryny strategicznej ChRL na tle zewnętrznych uwarunkowań oraz możliwość stwarzanych przez poszczególne dziedziny wiedzy i techniki. W dalszej kolejności przedstawiono rolę nauki i techniki na przestrzeni kolejnych chińskich programów rozwojowych. Zarysowano i przeanalizowano również wpływ rozwoju naukowo-technicznego Chin włącznie z przypadkami reakcji na nie środowiska międzynarodowego. Wnioski z pracy wskazują zarówno na wielość i kompleksowość mechanizmów, poprzez które nauka i technika mogą zwiększać potęgę państw jak też na niezwykle duże zróżnicowanie dziedzin naukowo-technicznych mogących tę potęgę wzmacniać. W kontekście Chin przedstawiona analiza wskazuje na bardzo wysokie miejsce zajmowane przez zagadnienia nauki i techniki w chińskiej doktrynie strategicznej. Obecne ambicje chińskich elit zdają się bardzo wysokie, plany długoterminowe mówią wręcz o stworzeniu z Chin „mocarstwa naukowo-technicznego”. Również w kontekście nowo formułowanych planów zabezpieczających przed skutkami potencjalnego ograniczania dostępu Chin do światowych rynków rozwój nauki i techniki wydaje się być jedną z niewielu obiecujących strategii. Zebrane wnioski i obserwacje w świetle przetoczonej koncepcji centre of gravity pozwalają potwierdzić kluczową rolę nauki i techniki jako źródła potęgi Chin, krytyczną wręcz dla jej dalszego utrzymania i wzrostu.Events in recent years suggest that the main part of further rivalry between China and the United States could take place in the field of technology. The aim of this work was to try to explain the exact role the science and technology factor plays from the Chinese point of view. For this aim, the role of science and technology in the context of power concept in the International Relations Theory, with the emphasis on the Realism. Furthermore, research included references to the theoretical concepts of higher level of abstraction inspired by the variety of fields of science. Next, the role of the science and technology factor in the development of the Chinese strategic doctrine was analysed in the context of the outer circumstances and possibilities posed by the various fields of science and technology. Subsequently, the function of science and technology was described in the series of Chinese development plans. Furthermore, the effects of Chinese development in the fields of talent and technology were outlined and analysed, with emphasis added on the context of reactions from the international environment. The conclusions of the research show great diversity and complexity in the mechanisms by which science and technology constitute and shape state power. The conclusions also demonstrate a similar diversity of science disciplines with the ability to develop state power. Moreover, in the case of China, this analysis suggests that science and technology are kept in very high regard by the Chinese elites in the matter of strategic doctrine. The current ambitions of Chinese elites in the field of science and technology are especially high, with long-term plans aimed at the transformation of China into a science and technology powerhouse. Also, in the context of newly formed Chinese plans to protect China from the potential economic isolation scenario, science and technology development seems to constitute one of the few available prospective strategies. Together, the information presented in light of the concept of the “centre of gravity” proves that science and technology constitute the key element that works as the foundation of China’s power. Consequently, it seems to be the critical element for the further sustainability and growth of this power

Cognitive load, fatigue and aversive simulator symptoms but not manipulated zeitgebers affect duration perception in virtual reality

The perceived duration of an interval depends on numerous aspects of the passed event both endogenous, including physiological arousal, level of wakefulness, attention, and surprise, as well as exogenous such as valence, salience, or context in the environment. There is some evidence that "time-giving" cues from the environment (zeitgebers) are coupled with time perception. The movement of the sun on the horizon was demonstrated to affect interval perception in a study conducted by Schatzschneider et al. (2016) claiming that the sun’s motion is a zeitgeber that influences time perception. In the present study, we undertake the first to our knowledge replication of this effect, extending the analysis to confounding aspects of the used paradigm. We aimed to test the effect of immersion, cognitive load, and changes in the speed of the sun on the horizon of the virtual environment on the perceived interval duration. We did not replicate the original effect, as reported by Schatzschneider et al., however, we did find that the perceived duration of an interval was affected by cognitive load, fatigue, and unpleasant symptoms caused by VR. In our analysis, we used Bayesian statistics to support our conclusion and offer its results as having some important consequences for the field