Long-term potentiation in bone – a role for glutamate in strain-induced cellular memory?

BACKGROUND: The adaptive response of bone cells to mechanical strain is a primary determinant of skeletal architecture and bone mass. In vivo mechanical loading induces new bone formation and increases bone mineral density whereas disuse, immobilisation and weightlessness induce bone loss. The potency of mechanical strain is such that a single brief period of loading at physiological strain magnitude is able to induce a long-lasting osteogenic response that lasts for days. Although the process of mechanotransduction in bone is incompletely understood, observations that responses to mechanical strain outlast the duration of stimulation necessitate the existence of a form of cellular memory through which transient strain episodes are recorded, interpreted and remembered by bone cells. Recent evidence supports the existence of a complex multicellular glutamate-signalling network in bone that shares functional similarities to glutamatergic neurotransmission in the central nervous system. In neurones, these signalling molecules coordinate synaptic communication required to support learning and memory formation, through a complex process of long-term potentiation. PRESENTATION OF THE HYPOTHESIS: We hypothesise that osteoblasts use a cellular mechanism similar or identical to neuronal long-term potentiation in the central nervous system to mediate long-lasting changes in osteogenesis following brief periods of mechanical strain. TESTING THE HYPOTHESIS: N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonism should inhibit the saturating response of mechanical strain and reduce the enhanced osteogenicity of segregated loading to that of an equivalent period of uninterrupted loading. Changes in α-amino-3-hydroxy-5-methyl-isoxazole propionate (AMPA) receptor expression, localisation and electrophysiological responses should be induced by mechanical strain and inhibited by modulators of neuronal long-term potentiation. IMPLICATIONS OF THE HYPOTHESIS: If true, this hypothesis would provide a mechanism through which the skeleton could be pharmacologically primed to enhance or retrieve the normal osteogenic response to exercise. This would form a basis through which novel therapies could be developed to target osteoporosis and other prevalent bone disorders associated with low bone mass

It’s the Taking Part that Counts? Participation, Performance and External Labour Market Conditions

This paper examines the relationship between participation, performance and the external labour market, using data from the 1998 British Workplace Employment Relations Survey. Our results show that participation can have positive productivity effects, particularly when practices are implemented alongside individual and organizational supports. Yet, we also find that the effects of participation are sensitive to external labour market conditions. In establishments adopting participation in a relatively piecemeal fashion, the positive association between participation and productivity depends upon the presence of relatively high unemployment, suggesting that ‘fear’ and ‘threat’ play an important role in generating high productivity in these establishments. The results do not rule out the possibility that some of the gains from participation stem from higher work intensity, rather than simply increased levels of commitment.Cet essai analyse la relation entre la participation, le rendement et les conditions du marché du travail externe en s’appuyant sur des données recueillies au niveau d’établissements britanniques. Dans les recherches sur l’effet de la participation des travailleurs sur le rendement, plusieurs auteurs ont constaté que le succès d’une entreprise est fortement associé à la mise en oeuvre de pratiques de participation, conçues de manière à impliquer les travailleurs dans la prise de décision et dans l’organisation de leur travail. Les écrits ont fait ressortir la nature de certaines pratiques de participation, telles que le travail d’équipe, les groupes de discussion et les cercles de qualité. On croit que ces pratiques jouent un rôle clef dans l’augmentation de la productivité. On prétend aussi que ces pratiques connaissent plus de succès lorsqu’elles sont associées à des mécanismes de support, qui apportent aux travailleurs l’information et l’habileté nécessaires à une contribution efficace pour l’organisation et qui aident également à l’établissement d’un climat de confiance et de partage mutuel des gains.Par contre, d’autres se montrent plus sceptiques eu égard à la solidité et à la constance des effets de la participation organisationnelle sur le rendement. On a déjà soutenu que des formes de participation au travail pouvaient ne pas offrir aux travailleurs l’occasion d’exercer une réelle influence sur des enjeux organisationnels et, par conséquent, ne pas être associées à des niveaux plus élevés d’engagement et de motivation. De plus, la mise en oeuvre d’initiatives de participation pourrait être accompagnée d’efforts de la direction pour intensifier le travail. Les gains dans l’amélioration de la performance, en présence de ces pratiques, seraient attribués aux pressions accrues et aux attentes qui en découlent.On peut aussi s’attendre à ce que les avantages de la participation varient en fonction des conditions du marché du travail externe. D’un côté, un marché du travail au ralenti pourrait supporter ou renforcer tout impact coercitif découlant d’un recours aux pratiques de participation; d’un autre côté, la présence du chômage pourrait créer un climat de crainte et de suspicion à l’effet que les dirigeants puissent rappeler leur politique de participation et adopter une approche d’intensification, minant ainsi la confiance et le sens d’un objectif commun qui sous-tendent la participation.Cependant, à ce jour, il n’existe pas de preuve directe des effets des conditions du marché du travail externe sur la relation entre la participation et la performance organisationnelle. Cet essai tente de corriger cette lacune en se demandant si la relation entre la participation et la performance peut être influencée par la menace de pertes d’emploi. Il puise à même les données de l’enquête britannique sur les relations d’emploi sur les lieux du travail de 1998. C’est une enquête représentative à l’échelle nationale dans 2191 établissements britanniques employant dix salariés ou plus. Nous retenons le questionnaire de direction, qu’on retrouve dans un sous-échantillon de 1252 entreprises du secteur privé du commerce. Notre variable dépendante est le niveau de productivité enregistré dans l’établissement.Dans un premier temps, nous analysons les effets de quatre variables indépendantes en termes de pratiques de participation (le travail d’équipe, les cercles de qualité, les groupes de discussion et les comités consultatifs) et ceux de six supports individuels et organisationnels à la productivité. Aucune des quatre variables indépendantes n’est associée de façon significative et positive à la productivité. Cependant, trois des supports, la formation en ressources humaines, la participation financière et la consultation des employés dans la prise de décision sont associés de façon positive et significative à un niveau plus élevé de productivité.Dans un deuxième temps, nous vérifions l’hypothèse à l’effet que le succès de la participation serait dépendant de l’existence conjointe des pratiques et des supports, en ventilant les lieux de travail selon le nombre de pratiques et de supports retenus. Les établissements présentant un niveau élevé de pratiques de participation associées à des supports organisationnels et individuels (ce que nous appelons : « des établissements à haut niveau de participation ») et ceux présentant quelques attributs dans quelques-uns de ces secteurs et non dans d’autres (ce que nous appelons « des établissements à niveau mixte de participation ») montrent des niveaux significativement plus élevés de productivité que les lieux de travail qui présentent des niveaux faibles de pratiques et de support. Dans le cas des « établissements à haut niveau de participation », on observe une relation positive forte avec des coefficients qui laissent croire que dans de tels lieux de travail les politiques de participation exercent la plus grande influence sur la productivité.Enfin, nous nous demandons si les relations entre la participation et la productivité sont influencées par la menace d’une perte d’emploi. Nous n’observons aucune relation significative sur la productivité qui serait attribuable à la variable indépendante telle que des niveaux relativement élevés ou relativement faibles du chômage local. Cependant, le chômage exerce effectivement une influence sur la productivité dans des établissements à « niveau mixte de participation ». Un taux de chômage relativement haut et relativement bas en interagissant avec ces établissements présente un coefficient positif, mais cela n’est significatif que dans le cas d’un chômage élevé. Cela laisse croire qu’une relation positive entre notre mesure de participation « mixte » et la productivité dépend de la présence d’un taux de chômage relativement élevé. Par contre, des interactions entre des lieux de travail à haute participation et des niveaux de chômage relativement élevés et relativement faibles ne sont pas significatives, alors que le coefficient appliqué sur les établissements à haute participation demeure positif et significatif. Cela suggère que, là où les pratiques de participation et les mécanismes de support sont relativement répandues, la participation demeure à l’abri de tout effet de chômage. Cependant, une petite quantité d’établissements, environ un sur vingt, met en pratique un tel régime étendu de participation dans notre échantillon.Globalement, nos observations montrent que la participation peut avoir des effets positifs sur la productivité, notamment quant les pratiques sont mises en oeuvre en association avec des appuis individuels et organisationnels. Nous trouvons aussi que les effets de la participation sont sensibles aux conditions du marché du travail externe, là où les établissements implantent la participation à la pièce. Là où les travailleurs craignent de perdre leur emploi, en présence de hauts niveaux de chômage local, cette forme partielle de la participation peut être suffisante aux yeux de la direction pour obtenir des niveaux élevés de productivité; la productivité accrue impliquera un effort involontaire de la part des travailleurs et elle peut être associée avec quelque élément de cadence accélérée de travail. Les résultats obtenus lancent ainsi un défi à ceux qui cherchent à attribuer un plus haut niveau de performance organisationnelle dans les milieux de travail participatifs simplement à une implication accrue des travailleurs.Este artículo examina la relación entre participación, rendimiento y mercado externo de trabajo, utilizando datos de la Encuesta británica sobre las relaciones de empleo en los centros de trabajo. Nuestros resultados muestran que la participación puede tener efectos positivos en la productividad, particularmente cuando las prácticas son implementadas al lado de soportes individuales y organizacionales. Más aún, los efectos de la participación son sensibles a las condiciones del mercado externo de trabajo. En los establecimientos que adoptan la participación de manera relativamente menos articulada, la asociación positiva entre participación y productividad dependerá de la presencia de un desempleo relativamente elevado; lo que sugiere que el temor y la amenaza juegan un rol importante para generar una alta productividad en estos establecimientos. Los resultados no descartan la posibilidad que algunos beneficios de la participación provengan de una mayor intensificación del trabajo y no solo del incremento de los niveles de compromiso participativo

Immobilization of Fission Iodine by Reaction with a Fullerene Containing Carbon Compound and Insoluble Natural Matrix

Observations related to the oxidation of iodide to iodine (I2) or hypoiodic acid (HIO) by MnO2 were continued. The formation of triiodide presumable involves the adsorption of iodide onto the MnO2 surface (perhaps displacing a surface hydroxyl group). The iodide should be subsequently oxidized and released back into solution as IOH or I2, which rapidly forms I3 -. The kinetic data has been modeled as a first order process. First order rate constants have been obtained for the formation of iodine in the presence of MnO2. The increase in iodide oxidation rates with MnO2 concentration is evident in the data. The reaction rate increases with iodide concentration although the dependence is not first order (an order of 1.4 appear to fit the data). The oxidation rate also increases with temperature and has a apparent activation energy of 16.2 kJ/mol

Immobilization of Fission Iodine by Reaction with a Fullerene Containing Carbon Compound and Insoluble Natural Organic Matrix

The recovery of iodine released during the processing of used nuclear fuel poses a significant challenge to the transmutation of radioactive iodine. During the first year of this program we have examined the potential of Fullerene Containing Carbon compounds (FCC) developed by KRI, and natural organic matter (NOM) as sorbents for iodine released during the reprocessing of nuclear fuel. This work involved the development of bench-scale testing of the FCC and NOM material in a simulated process off-gas environment. During the first two quarters of this program we explored various analytical methods available for measurement of iodine, iodide, and iodate. We reproduced an analytical method proposed by Mishra et al., 2000 for measurement of trace levels of iodide and iodine in aqueous solution. Iodine or hypoiodic acid reacts with N,N-dimethylanaline to form p-iododimethylaniline. Iodide can be measured after selective oxidation of iodide with 2-iodosobenzoate to produce active iodine that is subsequently reacted with N,Ndimethylaniline. The product p-iodo-N,N-dimethylaniline can be quantified by GC/MS. This method gave excellent results in dilute aqueous solutions however; we did encounter some interference in the presence of NOM. The method should still be useful for quantifying low levels on iodine released by FCC or other sorbent materials

Immobilization of Fission Iodine by Reaction with a Fullerene Containing Carbon Compound and Insoluble Natural Matrix

The stability of the association of iodine with FCC and NOM products were studied. Product distributions for the various matrices under various reaction conditions were examined in order to maximize the binding of iodine. The recovery of the iodine from the sequestration matrices was also examined, along with the conversion of the iodine to matrices more suitable for geological storage and/or use as transmutation targets. The following are the specific research objectives and goals: Develop bench-scale experimental set-up and procedures for simulating plutonium extraction process (PUREX) head-end vapor phase. Develop experimental procedures for evaluating iodine sequestering methods using bench-scale procedures. Develop FCC bearing material as potential iodine sequestration matrix. Determine binding of iodine to FCC and NOM. Examine alternate iodine sequestration matrices using techniques developed for FCC and NOM studies. Examine the effect of reaction conditions on binding. Elucidate the nature of the reaction products (volatile, hydrophobic, soluble, insoluble). Develop methodology and host matrix for converting sequestered iodine to solid matrix for evaluation as transmutation target and/or disposal matrix. Examine recovery of iodine from sequestration matrices

Cognitive vulnerability and dental fear

Background: The Cognitive Vulnerability Model proposes that perceptions of certain characteristics of a situation are critical determinants of fear. Although the model is applicable to all animal, natural environment and situational fears, it has not yet been applied specifically to dental fear. This study therefore aimed to examine the association between dental fear and perceptions of dental visits as uncontrollable, unpredictable and dangerous. Methods: The study used a clustered, stratified national sample of Australians aged 15 years and over. All participants were asked in a telephone interview survey to indicate their level of dental fear. Participants who received an oral examination were subsequently provided with a selfcomplete questionnaire in which they rated their perceptions of uncontrollability, unpredictability and dangerousness associated with dental visiting. Results: 3937 participants were recruited. Each of the three vulnerability-related perceptions was strongly associated with the prevalence of high dental fear. In a logistic regression analysis, uncontrollability and dangerousness perceptions were significantly associated with high dental fear after controlling for age and sex. However, unpredictability perceptions did not have a statistically significant independent association with dental fear after controlling for all other variables. Conclusion: Results are mostly consistent with the Cognitive Vulnerability Model of the etiology of fear, with perceptions of uncontrollability, unpredictability and dangerousness each showing a strong bivariate relationship with high dental fear prevalence. However, more extensive measures of vulnerability perceptions would be valuable in future investigations.Jason M. Armfield, Gary D. Slade and A. John Spence

The design and performance of a wideband electronic correlator

In communications it is often desirable to recover a signal hidden in noise. The techniques of correlation are often employed for this purpose. Initially, the basic formula and properties of correlation including an approximating formula are presented. Then the description, design, and construction of a DC to 500 KHz electronic correlator that implements the approximating formula is discussed. Experimental results of the correlation of various waveforms including random noise are presented. Finally, the experimental results of the autocorrelation, crosscorrelation, and sample averaging of signals in noise are given for signal to noise ratios of up to -18 dB, -36 dB, and -42 dB respectively

Narrative skill in boys with fragile X syndrome with and without autism spectrum disorder

We examined recalled narratives of boys with fragile X syndrome with autism spectrum disorder (FXS-ASD; N=28) and without ASD (FXS-O; N=29), and compared them to those of boys with Down syndrome (DS; N=33) and typically developing boys (TD; N=39). Narratives were scored for mentions of macrostructural Story Grammar elements (Introduction, Relationship, Initiating Events, Internal Response, Attempts/Actions, and Ending). We found that narrative recall is predicted by short-term memory and nonverbal mental age levels in almost all groups (except TD), but not by expressive syntax or caregiver education. After adjusting for these covariates, there were no differences between the three groups with intellectual disability (ID). The FXS-ASD group, however, had significantly poorer performance than the TD group on the overall Story Grammar score, and both the FXS-O and FXS-ASD groups had lower Attempts/Actions scores than the TD group. We conclude that some form of narrative impairment may be associated with FXS, that this impairment may be shared by other forms of ID, and that the presence of ASD has a significantly detrimental effect on narrative recall