Decreased Default Mode Network connectivity correlates with age-associated structural and cognitive changes

Ageing entails cognitive and motor decline as well as brain changes such as loss of gray (GM) and white matter (WM) integrity, neurovascular and functional connectivity alterations. Regarding connectivity, reduced resting-state fMRI connectivity between anterior and posterior nodes of the Default Mode Network (DMN) relates to cognitive function and has been postulated to be a hallmark of ageing. However, the relationship between age-related connectivity changes and other neuroimaging-based measures in ageing is fragmentarily investigated. In a sample of 116 healthy elders we aimed to study the relationship between antero-posterior DMN connectivity and measures of WM integrity, GM integrity and cerebral blood flow (CBF), assessed with an arterial spin labeling sequence. First, we replicated previous findings demonstrating DMN connectivity decreases in ageing and an association between antero-posterior DMN connectivity and memory scores. The results showed that the functional connectivity between posterior midline structures and the medial prefrontal cortex was related to measures of WM and GM integrity but not to CBF. Gray and WM correlates of anterio-posterior DMN connectivity included, but were not limited to, DMN areas and cingulum bundle. These results resembled patterns of age-related vulnerability which was studied by comparing the correlates of antero-posterior DMN with age-effect maps. These age-effect maps were obtained after performing an independent analysis with a second sample including both young and old subjects. We argue that antero-posterior connectivity might be a sensitive measure of brain ageing over the brain. By using a comprehensive approach, the results provide valuable knowledge that may shed further light on DMN connectivity dysfunctions in ageing

XXII Setmana Internacional de Cinema Fomatiu. L’Educació Lliure i el Cinema Formatiu

XXII Setmana Internacional de Cinema Fomatiu: L’Educació Lliure i el Cinema Formatiu. 21 al 25 de novembre de 2016. Sala d'actes. Palau de les heures. Campus Mundet, Universitat de Barcelona.Fa 22 anys vàrem iniciar, arrel de la celebració del centenari del naixement del cinema, una activitat que encara avui mantenim: la SETMANA DE CINEMA FORMATIU. Una activitat per a aprofundir en una estratègia didàctica a partir del model ORA, dissenyat per un col·lectiu de professorat pertanyent al grup GIAD, concretament Saturnino de la Torre, Maria de Borja, Núria Rajadell i Maria Dolors Millan. Després d‟haver superat ja dues dècades seguim oferint aquest punt de trobada entre professorat i estudiants de diferents ensenyaments, amb la finalitat de debatre i reflexionar al voltant d‟una temàtica concreta, i, depenent de la temàtica seleccionada, i eixamplant la col·laboració amb altres institucions i professionals que treballen de manera específica amb la temàtica seleccionada. El Seminari de Cinema Formatiu, depenent del GIAD (Grup d‟Investigació i Assessorament Didàctic) de la Facultat d‟Educació de la Universitat de Barcelona, promou aquesta activitat però és un seminari de treball i de recerca obert a totes aquelles persones que estiguin interessades en el cinema, i puntualment a aquelles persones que estan interessades per la temàtica específica que es tracta al llarg de la Setmana. Alguns estudiants s‟han implicat i han passat a formar part del Seminari que l‟organitza. Aquest és l‟èxit i la raó d‟aquesta activitat, la implicació i la participació, el diàleg i l‟expressió de totes les persones que participen. Aquest any, arrel de l‟interessant debat que existeix en la nostra societat sobre la importància, necessitat i eficiència de l‟actual Sistema Educatiu, i amb la incorporació d‟entitats que es troben més enllà de l‟Administració i que han creat col·lectius per a aprofundir i visibilitzar la innovació educativa a les aules,hem considerat que podria ser interessant conèixer experiències més aviat trencadores del sistema escolar en què ens trobem immersos. Considerem interessant conèixer i reflexionar al voltant de propostes innovadores en el marc de l‟educació i la formació en un escenari complex, obert i global, com és en el que ens trobem immersos en aquests moments. Aquesta setmana comptem amb la col·laboració d‟un equip de professionals de diferents universitats i de diferents escoles catalanes que ens aportaran el seu coneixement des d‟un escenari privilegiat del nostre petit país com és Catalunya. Comptem, a més, amb una sèrie de pel·lícules que es visionaran i debatran en algunes de les classes, i amb una conferenciant que ha estat investigant en el marc de l‟educació lliure a Itàlia i a Catalunya, la Dra. Aurora Bosna

Wayforlight : the Catalogue of European light sources

Wayforlight.eu is the gateway to find-ing the most suitable instruments for experiments with synchrotron, FEL, and laser light sources. The portal's main asset is a de-tailed searchable catalogue of facilities, beam-lines, and instrumentation available at Euro-pean light sources. Thanks to its advanced search tools, a visitor can filter beamlines by scientific discipline, by technique, but also by energy range or sample type

Estudi estructural d' oligonucleòtids en presència de fàrmacs intercalants i metalls de transició

En la present tesi s'han realitzat estudis estructurals de DNA. L'obectiu era l'estudi detallat de les interaccions del DNA amb fàrmacs intercalants i amb metalls de transició. Tant els fàrmacs intercalants com els metalls de transició poden afectar a les propietats i a l'estructura del DNA. Això es pot utilitzar en àmbits mèdics com per exemple en la millora de les propietats dels fàrmacs anticancerígens, antibiòtics, etc. Referent als metalls de transició es coneixen interaccions específiques d'aquests amb el DNA que també poden ser molt útils en dissenyar noves estructures de DNA (1).Els estudis s'han realitzat emprant sobretot la cristal·lografia de raigs X, tècnica que permet realitzar un estudi estructural molt detallat. Per tal de complementar els estudis cristal·logràfics, s'han utilitzat també altres tècniques com són el footprinting, fluorescència o mesures de viscositat. Aquestes donen informació sobre els fàrmacs que es volen utilitzar.S'han estudiat sistemes aromàtics derivats de l'acridina i de l'antraquinona que tenen units diferents substituents, principalment aminoàcids. S'ha comprovat, però, que en general aquests fàrmacs no són específics per a una determinada seqüència. Els estudis de cristal·lització han demostrat aquesta inespecificitat dels fàrmacs. S'han fet assajos amb dotze oligonucleòtids diferents. Aquests contenen passos CG (pas típic on s'intercalen els fàrmacs en estructures ja descrites) i passos AA/TT. Es coneix només una estructura on el fàrmac es troba intercalat en un pas com aquest (2), i s'ha intentat induir un altre cop aquesta intercalació amb altres oligonucleòtids.S'han fet molts assajos de cristal·lització per obtenir complexos DNA-fàrmac i s'han resolt, finalment, cinc estructures amb quatre oligonucleòtids diferents. D'aquestes cinc estructures només dues han presentat fàrmac intercalat. El decàmer d(CGCAATTGCG) s'ha cristal·litzat en el grup espacial I212121 formant una estructura isomòrfica a la mateixa seqüència descrita per Spink (3). Aquest decàmer s'ha descrit en un total de cinc estructures diferents i en quatre grups espacials. Això ha permès realitzar un estudi comparatiu de totes elles, analitzant d'una banda les diferències i de l'altra els efectes de les diferents condicions de cristal·lització emprades.S'ha resolt també la primera estructura de B-DNA, la seqüència d(GAATTCG), amb una simetria cúbica. És el primer cop que es cristal·litza aquesta seqüència i el grup espacial és I23. El tret més important de l'estructura són les grans cavitats de dissolvent que presenta, només el 24% del cristall està ocupat per àtoms de DNA. L'estructura s'ha resolt pel mètode de MAD utilitzant l'ió Ni2+ com a àtom pesat.La primera estructura del decàmer d(CAATTAATTG) s'ha descrit a una resolució de 2.8 Å. Aquesta ha cristal·litzat en el grup espacial P3221 i és isomòrfica a un grup d'estructures de seqüències diferents (4). El fet de contenir un 80% de bases A i T ha suggerit fer un estudi conformacional del decàmer.Totes les estructures s'han cristal·litzat en presència dels ions Ni2+ o Co2+, els quals formen gairebé sempre interaccions específiques amb els N7 de les guanines. Aquests ions tenen en general un paper molt important a l'hora d'estabilitzar el cristall ja que sovint ajuden a unir dues columnes de dúplexs a través de guanines terminals que es desaparellen. També s'han detectat altres ions com el Ba2+ o el Na+.In the present thesis we have carried out structural studies on DNA. The main purpose was the determination in a detailed way of the interactions between DNA and intercalating drugs as well as with transition metals.Both, intercalating drugs and transition metals, can influence the properties and structure of DNA. This characteristic can be used in order to improve the therapeutic applications of the drugs. On the other hand, specific interactions between DNA and transition metals are known, and they can be used to design new structures of DNA (1).The main technique used has been X-ray crystallography, which allows studying structures in great detail, but also other techniques have been used as for example footprinting, fluorescence or viscosity assays. These techniques can give information about the drugs, they can predict whether a drug is going to intercalate in the DNA and also if they are specific for a particular sequence.The drugs used are aromatic systems, anthraquinone and acridine derivatives with different substituents covalently linked, most of them amino acids. Our studies confirm that in general, the drugs used have no sequence specificity.Crystallographic studies also show that drugs are not specific because in most of the structures solved, the drug could not be detected. Twelve different oligonucleotides, between six and twelve base pairs, have been tested. Those contain CG steps (typical intercalating step) and AA/TT steps. There is only one structure known in the literature where a drug intercalates in an AA/TT step (2) and we have been trying to induce this intercalation again with different oligonucleotides.Many crystallisation assays have been done in order to obtain DNA-drug complexes and finally, five different structures with four different olignucleotides have been solved. Only two of these structures contain the intercalated drug, this is the sequence d(CGTACG) that has been crystallized with two different drugs, an acridine and an anthraquinone derivative.The decamer d(CGCAATTGCG) has been crystallised in the space group I212121, showing an isomorphic structure of the same sequence previously described by Spink (3). This decamer has been crystallised as five different structures in four different space groups. All these structures allowed a comparative study between all of them, analysing the differences and the effect of the crystallisation conditions.The first structure of a B-DNA with a cubic symmetry has also been solved with the sequence d(GAATTCG). It is the first time this sequence has been crystallised and the most important feature of this structure are the great cavities of solvent contained in each cell, only 24% of the crystal is occupied by DNA atoms.Also the first structure of the decamer d(CAATTAATTG) has been solved in the space group P3221. The fact that contains a large quantity of A and T bases (80%) suggested analysing in detail the conformation of the decamer. There is a group of isomorphic structures with different sequences already described in the literature (4). All five structures have been crystallised in the presence of Co2+ or Ni2+ ions. Both ions normally form specific interactions with the N7 atoms of guanines and they have a very imortant role in the stabilisation of the crystals. Other ions such Ba2+ and Na+ have also been detected in the structures.Postprint (published version

Dynamic funcitonal reorganizations and relationships with working memory performance in healthy aging

In recent years, several theories have been proposed in attempts to identify the neural mechanisms underlying successful cognitive aging. Old subjects show increased neural activity during the performance of tasks, mainly in prefrontal areas, which is interpreted as a compensatory mechanism linked to functional brain efficiency. Moreover, resting-state studies have concluded that elders show disconnection or disruption of large-scale functional networks. We used functional MRI during resting-state and a verbal n-back task with different levels of memory load in a cohort of young and old healthy adults to identify patterns of networks associated with working memory and brain default mode. We found that the disruption of resting-state networks in the elderly coexists with task-related overactivations of certain brain areas and with reorganizations within these functional networks. Moreover, elders who were able to activate additional areas and to recruit a more bilateral frontal pattern within the task-related network achieved successful performance on the task. We concluded that the balanced and plastic reorganization of brain networks underlies successful cognitive aging. This observation allows the integration of several theories that have been proposed to date regarding the aging brain

Decreased Default Mode Network connectivity correlates with age-associated structural and cognitive changes

Ageing entails cognitive and motor decline as well as brain changes such as loss of gray (GM) and white matter (WM) integrity, neurovascular and functional connectivity alterations. Regarding connectivity, reduced resting-state fMRI connectivity between anterior and posterior nodes of the Default Mode Network (DMN) relates to cognitive function and has been postulated to be a hallmark of ageing. However, the relationship between age-related connectivity changes and other neuroimaging-based measures in ageing is fragmentarily investigated. In a sample of 116 healthy elders we aimed to study the relationship between antero-posterior DMN connectivity and measures of WM integrity, GM integrity and cerebral blood flow (CBF), assessed with an arterial spin labeling sequence. First, we replicated previous findings demonstrating DMN connectivity decreases in ageing and an association between antero-posterior DMN connectivity and memory scores. The results showed that the functional connectivity between posterior midline structures and the medial prefrontal cortex was related to measures of WM and GM integrity but not to CBF. Gray and WM correlates of anterio-posterior DMN connectivity included, but were not limited to, DMN areas and cingulum bundle. These results resembled patterns of age-related vulnerability which was studied by comparing the correlates of antero-posterior DMN with age-effect maps. These age-effect maps were obtained after performing an independent analysis with a second sample including both young and old subjects. We argue that antero-posterior connectivity might be a sensitive measure of brain ageing over the brain. By using a comprehensive approach, the results provide valuable knowledge that may shed further light on DMN connectivity dysfunctions in ageing

Wayforlight : the Catalogue of European light sources

Wayforlight.eu is the gateway to find-ing the most suitable instruments for experiments with synchrotron, FEL, and laser light sources. The portal's main asset is a de-tailed searchable catalogue of facilities, beam-lines, and instrumentation available at Euro-pean light sources. Thanks to its advanced search tools, a visitor can filter beamlines by scientific discipline, by technique, but also by energy range or sample type

Monografies del Montseny – 38 (2023)

Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats SosteniblesObjectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de QualitatObjectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i SanejamentPostprint (published version