Modulation of Respiratory System by Limb Muscle Afferents in Intact and Injured Spinal Cord

Breathing constantly adapts to environmental, metabolic or behavioral changes by responding to different sensory information, including afferent feedback from muscles. Importantly, not just respiratory muscle feedback influences respiratory activity. Afferent sensory information from rhythmically moving limbs has also been shown to play an essential role in the breathing. The present review will discuss the neuronal mechanisms of respiratory modulation by activation of peripheral muscles that usually occurs during locomotion or exercise. An understanding of these mechanisms and finding the most effective approaches to regulate respiratory motor output by stimulation of limb muscles could be extremely beneficial for people with respiratory dysfunctions. Specific attention in the present review is given to the muscle stimulation to treat respiratory deficits following cervical spinal cord injury

Mecanismos económicos para regular las prácticas de protección ambiental en la gestión de residuos industriales y domésticos en la Federación de Rusa

El estudio se centra en los aspectos de las prácticas de protección del medio ambiente en la Federación de Rusia principalmente en lo que respecta a la gestión de residuos industriales y domésticos. Los desechos ahora ocupan áreas importantes y causan contaminación de los territorios adyacentes y específicamente de las aguas subterráneas que se mezclan y estropean significativamente las aguas subterráneas. El estudio aborda las tecnologías de interacción y los métodos de estimulación económica para mejorar la gestión de residuos yendo más allá tanto a nivel regional como nacional. Casi no se ha avanzado en esta dirección en la Federación de Rusia durante los últimos diez años: el principal mecanismo tecnológico adoptado en las principales ciudades y otras importantes instalaciones de infraestructura consistió en la eliminación de los desechos a un vertedero sin ningún tratamiento específico. Más recientemente, el desarrollo urbano y tecnológico ha intensificado los problemas ambientales. El documento describelas prácticas de gestión de residuos empleadas en Rusia y otros países y proporciona una evaluación de la eficiencia. Los mecanismos económicos básicos, como la regulación de tarifas, el impuesto ambiental y las tasas de impacto ambiental, se describen y evalúan en términos de sus efectos estimulantes en la mejora de la gestión de desechos en la Federación de Rusia. Se discuten los aspectos de la eliminación de residuos bajo un único operador regional y se propone y detalla un modelo de asociación público-privada en la gestión de residuo

Mecanismos económicos para regular las prácticas de protección ambiental en la gestión de residuos industriales y domésticos en la Federación de Rusa

The study focuses on the aspects of environmental protection practices in the Russian Federation primarily with regard to industrial and household waste management. Waste now occupies significant areas and causes pollution of the adjacent territories and specifically underground waters that further mix with, and significantly spoil, ground waters. The study addresses the technologies of interaction and methods of economic stimulation to improve waste management going further both at the regional and national level. Almost no progress has been achieved in this direction in the Russian Federation over the past ten years – the main technological mechanism adopted in major cities and other major infrastructure facilities consisted in waste removal to a landfill without any specific treatment. More recently, urban and technological development has intensified environmental problems. The paper outlines waste management practices employed in Russia and other countries and provides an efficiency assessment. The basic economic mechanisms, such as tariff regulation, environmental levy and environmental impact fees, are described and assessed in terms of their stimulating effects on waste management improvement in the Russian Federation. Aspects of waste removal under a single regional operator are discussed and a model of public-private partnership in waste management is proposed and detailed.El estudio se centra en los aspectos de las prácticas de protección del medio ambiente en la Federación de Rusia principalmente en lo que respecta a la gestión de residuos industriales y domésticos. Los desechos ahora ocupan áreas importantes y causan contaminación de los territorios adyacentes y específicamente de las aguas subterráneas que se mezclan y estropean significativamente las aguas subterráneas. El estudio aborda las tecnologías de interacción y los métodos de estimulación económica para mejorar la gestión de residuos yendo más allá tanto a nivel regional como nacional. Casi no se ha avanzado en esta dirección en la Federación de Rusia durante los últimos diez años: el principal mecanismo tecnológico adoptado en las principales ciudades y otras importantes instalaciones de infraestructura consistió en la eliminación de los desechos a un vertedero sin ningún tratamiento específico. Más recientemente, el desarrollo urbano y tecnológico ha intensificado los problemas ambientales. El documento describe las prácticas de gestión de residuos empleadas en Rusia y otros países y proporciona una evaluación de la eficiencia. Los mecanismos económicos básicos, como la regulación de tarifas, el impuesto ambiental y las tasas de impacto ambiental, se describen y evalúan en términos de sus efectos estimulantes en la mejora de la gestión de desechos en la Federación de Rusia. Se discuten los aspectos de la eliminación de residuos bajo un único operador regional y se propone y detalla un modelo de asociación público-privada en la gestión de residuos

Superior colliculus cells sensitive to active touch and texture during whisking

Rats sense the environment through rhythmic vibrissa protractions, called active whisking, which can be simulated in anesthetized rats by electrically stimulating the facial motor nerve. Using this method, we investigated barrel cortex field potential and superior colliculus single-unit responses during passive touch, whisking movement, active touch, and texture discrimination. Similar to passive touch, whisking movement is signaled during the onset of the whisker protraction by short-latency responses in barrel cortex that drive corticotectal responses in superior colliculus, and all these responses show robust adaptation with increases in whisking frequency. Active touch and texture are signaled by longer latency responses, first in superior colliculus during the rising phase of the protraction, likely driven by trigeminotectal inputs, and later in barrel cortex by the falling phase of the protraction. Thus, superior colliculus is part of a broader vibrissa neural network that can decode whisking movement, active touch, and texture

Encoding of Stimulus Frequency and Sensor Motion in the Posterior Medial Thalamic Nucleus

In all sensory systems, information is processed along several parallel streams. In the vibrissa-to-barrel cortex system, these include the lemniscal system and the lesser-known paralemniscal system. The posterior medial nucleus (POm) is the thalamic structure associated with the latter pathway. Previous studies suggested that POm response latencies are positively correlated with stimulation frequency and negatively correlated with response duration, providing a basis for a phase locked loop-temporal decoding of stimulus frequency. We tested this hypothesis by analyzing response latencies of POm neurons, in both awake and anesthetized rats, to vibrissae deflections at frequencies between 0.3 and 11 Hz. We found no significant, systematic correlation between stimulation frequency and the latency or duration of POm responses. We obtained similar findings from recording in awake rats, in rats under different anesthetics, and in anesthetized rats in which the reticular activating system was stimulated. These findings suggest that stimulus frequency is not reliably reflected in response latency of POm neurons. We also tested the hypothesis that POm neurons respond preferentially to sensor motion, that is, they respond to whisking in air, without contacts. We recorded from awake, head-restrained rats while monitoring vibrissae movements. All POm neurons responded to passive whisker deflections, but none responded to noncontact whisking. Thus like their counterparts in the trigeminal ganglion, POm neurons may not reliably encode whisking kinematics. These observations suggest that POm neurons might not faithfully encode vibrissae inputs to provide reliable information on vibrissae movements or contacts