Manin matrices and Talalaev's formula

We study special class of matrices with noncommutative entries and demonstrate their various applications in integrable systems theory. They appeared in Yu. Manin's works in 87-92 as linear homomorphisms between polynomial rings; more explicitly they read: 1) elements in the same column commute; 2) commutators of the cross terms are equal: $[M_{ij}, M_{kl}]=[M_{kj}, M_{il}]$ (e.g. $[M_{11}, M_{22}]=[M_{21}, M_{12}]$). We claim that such matrices behave almost as well as matrices with commutative elements. Namely theorems of linear algebra (e.g., a natural definition of the determinant, the Cayley-Hamilton theorem, the Newton identities and so on and so forth) holds true for them. On the other hand, we remark that such matrices are somewhat ubiquitous in the theory of quantum integrability. For instance, Manin matrices (and their q-analogs) include matrices satisfying the Yang-Baxter relation "RTT=TTR" and the so--called Cartier-Foata matrices. Also, they enter Talalaev's hep-th/0404153 remarkable formulas: $det(\partial_z-L_{Gaudin}(z))$, det(1-e^{-\p}T_{Yangian}(z)) for the "quantum spectral curve", etc. We show that theorems of linear algebra, after being established for such matrices, have various applications to quantum integrable systems and Lie algebras, e.g in the construction of new generators in $Z(U(\hat{gl_n}))$ (and, in general, in the construction of quantum conservation laws), in the Knizhnik-Zamolodchikov equation, and in the problem of Wick ordering. We also discuss applications to the separation of variables problem, new Capelli identities and the Langlands correspondence.Comment: 40 pages, V2: exposition reorganized, some proofs added, misprints e.g. in Newton id-s fixed, normal ordering convention turned to standard one, refs. adde

ТРАНСКРИПТОМНЫЙ АНАЛИЗ КЛЕТОК МЕЛАНОМЫ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ ПЕРВИЧНОЙ ОПУХОЛИ

Introduction. Intratumor heterogeneity is a characteristic feature for most malignant tumors, including cutaneous melanoma. This property represents one of the main obstacles  for effective targeted therapy, due to the different sensitivity to chemotherapeutic agents on  various tumor cells subclones. Treatment of malignant tumors requires an individual approach to choose the most appropriate treatment regimen.The purpose of the study was to evaluate differences in melanoma tissue samples obtained from different parts of one patient’s primary tumor at the transcriptomic level.Material and Methods. Melanoma cell cultures obtained from both central and peripheral parts of the primary tumor of two patients were used in the study.Results. Subclones from different parts of the first patient’s tumor were similar, whereas the second patient demonstrated significant differences at the transcriptomic level (in 2953  transcripts out of 48226). In the cells of the central zone of the second patient’s tumor, an  increase in mRNA of the genes encoding proteins associated with tumor-specific immune  response, as well as ABC-family transport proteins and cytokine signaling molecules, were  noted. In the cells from the peripheral area of the same tumor, a more intensive transcription of genes encoding extracellular matrix and inflammatory response  proteins was observed. Taken all round, the differences between the subclones of the second  patient’s cells were relevant to some signaling cascades playing a leading role in  oncogenesis (MAPK, PI3K-Akt-mTOR, VEGFA-VEGFR2, etc.).Conclusion. The study allowed  evaluation of differences between cancer cells within a tumor at the transcriptional level in order to search for further approaches to personalized melanoma therapy.Введение. Внутриопухолевая гетерогенность представляет собой характерную черту большинства злокачественных новообразований, в том числе и меланомы кожи. Данное свойство является  одним из препятствий для проведения эффективной таргетной терапии, поскольку у различных субклонов опухолевых клеток наблюдается вариабельная чувствительность к данным препаратам. С  современных позиций терапия злокачественных новообразований требует персонифицированного подхода  для каждого конкретного пациента.Цель исследования – оценка возможных различий между тканями меланомы, выделенными из различных участков первичной опухоли одного пациента на транскриптомном уровне.Материал и методы. В работе были использованы культуры клеток меланомы, полученные из центральной и периферической частей первичной опухоли двух пациентов. Исследование транскриптомов клеток  проводили методом микрочипирования с последующим биоинформатическим анализом.Результаты. В клетках меланомы первого пациента, полученных из центрального и периферического  участков одной опухоли, не было выявлено различий по транскриптомному профилю. У второго пациента  имели место существенные различия (по 2953 транскриптам из 48226). В клетках, полученных из  центрального участка опухоли, выявлено повышение мРНК генов, кодирующих белки, ассоциированные с  иммунным ответом опухоли, транспортные белки ABC‑семейства, сигнальные молекулы класса цитокинов. В  культуре клеток, выделенной из периферического участка этой же опухоли, зарегистрировано увеличение  уровня мРНК генов, кодирующих белки внеклеточного матрикса и воспалительного ответа. В целом  различия между субклонами клеток второго пациента касались ряда сигнальных каскадов, играющих  ведущую роль в онкогенезе (MAPK, PI3K-Akt-mTOR, VEGFAVEGFR2 и др). Заключение. Проведенное  исследование позволяет оценить возможные различия между клетками внутри опухоли на  транскрипционном уровне с целью поиска новых подходов для персонифицированной терапии

Тихая эпидемия: Исследование роста проблем психического здоровья в современном обществе

Психическое здоровье — это тема, которая долгое время часто замалчивалась. В этой статье мы рассмотрим основные причины роста психических заболеваний в современном обществе и их влияние на отдельных людей и общество в целом. Мы также рассмотрим некоторые из наиболее эффективных способов решения этой проблемы и обеспечения того, чтобы люди получали помощь, необходимую им для счастливой и здоровой жизни.Mental health is a topic that has often been hushed up for a long time. In this article, we will look at the main causes of the growth of mental illness in modern society and their impact on individuals and society as a whole. We will also look at some of the most effective ways to address this problem and ensure that people receive the help they need to live a happy and healthy life

Подготовка медицинского персонала МЧС России к реагированию на радиационные аварии с использованием дистанционного обучения

Despite considerable efforts and significant developments in radiation safety, the risks of radiation incidents in peacetime and wartime remain. Aspects of the ionizing radiation impact on the human body and the clinic of radiation pathology determine the specifics of medical care organization. The most important component of ensuring the readiness of medical institutions and establishments of various ministries and departments to respond to radiation emergencies is the training of medical personnel (health care organizers and doctors of diagnostic and treatment specialty) on radiobiology, clinical radiology, radiation hygiene during the additional professional education (advanced training). The needfor financial and time savings proves the relevance of the use of distance (online) learning technologies. The Institute of Additional Professional Education of the Federal State Budgetary Institution “The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine” Ministry of the Russian Federation for Civil Defence, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters has developed the educational program of professional development “Training of medical personnel of EMERCOM of Russia to assist victims of radiation accidents”. The program is included in the System of distance learning of the medical personnel. The program consists of educational and methodical facilities and electronic educational resource, which contain all teaching material and other content to ensure the effective work of students. The main part of the program is implemented remotely with mandatory entrance and intermediate control, and the final on-site part includes seminars, workshops and final certification.Несмотря на значительные усилия и серьезные достижения в обеспечении радиационной безопасности, сохраняются риски возникновения радиационных инцидентов мирного и военного времени. Особенности воздействия ионизирующего излучения на организм человека и клиника лучевой патологии определяют специфику организации медицинской помощи. Важнейшей составляющей обеспечения готовности медицинских учреждений и формирований различных министерств и ведомств к реагированию на чрезвычайные ситуации радиационного характера является подготовка медицинского персонала (организаторов здравоохранения и врачей лечебно-диагностического профиля) по вопросам радиобиологии, клинической радиологии, радиационной гигиены на этапе дополнительного профессионального образования (повышение квалификации). Необходимость экономии финансовых средств и времени обосновывает актуальность применения технологий дистанционного (электронного) обучения. В институте дополнительного профессионального образования Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова разработана и включена в Систему дистанционного обучения медицинского персонала образовательная программа повышения квалификации «Подготовка медицинского персонала МЧС России к оказанию помощи пострадавшим при радиационных авариях». Программа состоит из учебно-методического комплекса и электронного образовательного ресурса, которые содержат все учебно-методические и информационные материалы для обеспечения эффективной работы слушателей. Основная часть программы реализована дистанционно с обязательным входным и промежуточным контролем, а заключительная очная часть включает семинары, практические занятия и итоговую аттестацию с выдачей удостоверения о повышении квалификации

Open and Hidden Charm Production in 920 GeV Proton-Nucleus Collisions

The HERA-B collaboration has studied the production of charmonium and open charm states in collisions of 920 GeV protons with wire targets of different materials. The acceptance of the HERA-B spectrometer covers negative values of xF up to xF=-0.3 and a broad range in transverse momentum from 0.0 to 4.8 GeV/c. The studies presented in this paper include J/psi differential distributions and the suppression of J/psi production in nuclear media. Furthermore, production cross sections and cross section ratios for open charm mesons are discussed.Comment: 5 pages, 9 figures, to be published in the proceedings of the 6th International Conference on Hyperons, Charm & Beauty Hadrons (BEACH04), Chicago, IL, June 27 - July 3, 200

Leading-order determination of the gluon polarisation from semi-inclusive deep inelastic scattering data

Using a novel analysis technique, the gluon polarisation in the nucleon is re-evaluated using the longitudinal double-spin asymmetry measured in the cross section of semi-inclusive single-hadron muoproduction with photon virtuality $Q^2>1~({\rm GeV}/c)^2$. The data were obtained by the COMPASS experiment at CERN using a 160 GeV/$c$ polarised muon beam impinging on a polarised $^6$LiD target. By analysing the full range in hadron transverse momentum $p_{\rm T}$, the different $p_{\rm T}$-dependences of the underlying processes are separated using a neural-network approach. In the absence of pQCD calculations at next-to-leading order in the selected kinematic domain, the gluon polarisation $\Delta g/g$ is evaluated at leading order in pQCD at a hard scale of $\mu^2= \langle Q^2 \rangle = 3 ({\rm GeV}/c)^2$. It is determined in three intervals of the nucleon momentum fraction carried by gluons, $x_{\rm g}$, covering the range $0.04 \!<\! x_{ \rm g}\! <\! 0.28$~ and does not exhibit a significant dependence on $x_{\rm g}$. The average over the three intervals, $\langle \Delta g/g \rangle = 0.113 \pm 0.038_{\rm (stat.)}\pm 0.036_{\rm (syst.)}$ at $\langle x_{\rm g} \rangle \approx 0.10$, suggests that the gluon polarisation is positive in the measured $x_{\rm g}$ range.Comment: 14 pages, 6 figure

Transverse-momentum-dependent Multiplicities of Charged Hadrons in Muon-Deuteron Deep Inelastic Scattering

A semi-inclusive measurement of charged hadron multiplicities in deep inelastic muon scattering off an isoscalar target was performed using data collected by the COMPASS Collaboration at CERN. The following kinematic domain is covered by the data: photon virtuality $Q^{2}>1$ (GeV/$c$)$^2$, invariant mass of the hadronic system $W > 5$ GeV/$c^2$, Bjorken scaling variable in the range $0.003 < x < 0.4$, fraction of the virtual photon energy carried by the hadron in the range $0.2 < z < 0.8$, square of the hadron transverse momentum with respect to the virtual photon direction in the range 0.02 (GeV/$c)^2 < P_{\rm{hT}}^{2} < 3$ (GeV/$c$)$^2$. The multiplicities are presented as a function of $P_{\rm{hT}}^{2}$ in three-dimensional bins of $x$, $Q^2$, $z$ and compared to previous semi-inclusive measurements. We explore the small-$P_{\rm{hT}}^{2}$ region, i.e. $P_{\rm{hT}}^{2} < 1$ (GeV/$c$)$^2$, where hadron transverse momenta are expected to arise from non-perturbative effects, and also the domain of larger $P_{\rm{hT}}^{2}$, where contributions from higher-order perturbative QCD are expected to dominate. The multiplicities are fitted using a single-exponential function at small $P_{\rm{hT}}^{2}$ to study the dependence of the average transverse momentum $\langle P_{\rm{hT}}^{2}\rangle$ on $x$, $Q^2$ and $z$. The power-law behaviour of the multiplicities at large $P_{\rm{hT}}^{2}$ is investigated using various functional forms. The fits describe the data reasonably well over the full measured range.Comment: 28 pages, 20 figure

Measurement of the J/Psi Production Cross Section in 920 GeV/c Fixed-Target Proton-Nucleus Interactions

The mid-rapidity (dsigma_(pN)/dy at y=0) and total sigma_(pN) production cross sections of J/Psi mesons are measured in proton-nucleus interactions. Data collected by the HERA-B experiment in interactions of 920 GeV/c protons with carbon, titanium and tungsten targets are used for this analysis. The J/Psi mesons are reconstructed by their decay into lepton pairs. The total production cross section obtained is sigma_(pN)(J/Psi) = 663 +- 74 +- 46 nb/nucleon. In addition, our result is compared with previous measurements

Search for the Flavor-Changing Neutral Current Decay D0→μ+μ−D^0 \to \mu^+\mu^- with the HERA-B Detector

We report on a search for the flavor-changing neutral current decay $D^0 \to \mu^+\mu^-$ using $50 \times 10^6$ events recorded with a dimuon trigger in interactions of 920 GeV protons with nuclei by the HERA-B experiment. We find no evidence for such decays and set a 90% confidence level upper limit on the branching fraction $Br(D^0 \to \mu^+\mu^-) <2.0 \times 10^{-6}$.Comment: 17 pages, 4 figures (of which 1 double), paper to be submitted to Physics Letters

Опыт работы мобильного компьютерного томографа в составе аэромобильного госпиталя МЧС России в полевых условиях Крайнего Севера для борьбы со вспышкой новой коронавирусной инфекции

Background. Large-scale construction of industrial and transport facilities is underway in the Far North of Russia. The process involves more than 10,000 shift workers, and there was a Covid19 outbreak in this population. In order to contain the outbreak and prevent the spread of infection in this area the Russian Emergencies Ministry deployed an airmobile hospital.Purpose. The purpose is to present an experience of work with the mobile CT scanner as part of an airmobile field hospital deployed in the Far North of Russia to combat the Covid-19 outbreak.Materials and methods. On April 6, 2020, the construction site reported a “zero patient” who sought medical aid; the PCR test showed positive results of coronavirus. In the first half of April, over 300 rotation employees applied for medical care, most of them had a positive PCR test. On April 11, a state of emergency was declared in the construction site and, on April 17, 2020, airmobile hospital started operations. Its mission lasted 54 days. The mobile CT scanner (Brightspeed Elite Mobile, GE) was transported by land. The field hospital closely cooperated with the nearest medical institutions and the regional clinical hospital.Results. During its work the airmobile hospital examined 1,678 rotational workers and 408 employees of the Ministry of Emergency Situations of the Murmansk region, with 2,086 CT scans performed. The average age of the patients was 37.8 years, men predominated. In 91.2% of patients, fever was the first symptom of the disease. Blood saturation results ranged from 92% to 99%. The degree of lung involvement ranged from CT 0 to CT 4. During the work of the airmobile hospital, COVID-19 was diagnosed in 500 people, including 328 cases of mild form, 98 – moderate, 74 – severe, no mortalities.Conclusion. A positive experience of application of the mobile CT scanner as part of the AMH field hospital in unfavorable epidemiological conditions of the Far North of the Russian Federation was obtained. CT plays a key role in early detection of infection, differential diagnosis, and identification of complications. Determination of the severity of the disease based on CT data is crucial for patient routing.Введение. На территории Крайнего Севера Российской Федерации ведется масштабное строительство промышленных и транспортных объектов. В этом процессе участвуют более 10 000 вахтовых рабочих и в этой популяции произошла вспышка COVID-19. В целях сдерживания вспышки и предотвращения распространения инфекции в этом районе МЧС России развернуло аэромобильный госпиталь (АМГ).Цель исследования: представить опыт работы мобильного компьютерного томографа в составе полевого АМГ, развернутого на Крайнем Севере России для борьбы со вспышкой COVID-19.Материал и методы. 6 апреля 2020 г. на территории строительного объекта был зафиксирован “нулевой пациент”, ПЦР-тест которого оказался положительным на наличие коронавируса. В первой половине апреля за медицинской помощью обратилось более 300 вахтовиков. 11 апреля на территории строительного объекта была объявлена “чрезвычайная ситуация” и уже 17 апреля 2020 г. начал свою работу АМГ, длительность миссии которого составила 54 дня. Передвижной мобильный компьютерный томограф (Brightspeed Elite Mobile, GE) был транспортирован сухопутным путем. Полевой госпиталь работал в тесном взаимодействии с ближайшими медицинскими учреждениями и краевой клинической больницей.Результаты. За 54 дня работы АМГ было обследовано 1678 вахтовиков, 408 сотрудников ведомства МЧС Мурманской области, выполнено 2086 КТ-исследований. Средний возраст пациентов 37,8 года, преобладали мужчины. У 91,2% пациентов лихорадка была первым признаком заболевания. Результаты сатурации крови колебались от 92 до 99%. Степень поражения легких варьировала от КТ-0 до КТ-4. За время работы АМГ заболевание COVID-19 диагностировано у 500 человек, из них у 328 – легкая форма, у 98 – среднетяжелая, у 74 – тяжелая, летальных исходов нет.Заключение. Получен положительный опыт применения мобильного компьютерного томографа в составе полевого АМГ в неблагоприятных эпидемиологических условиях Крайнего Севера Российской Федерации. КТ играет ключевую роль в раннем выявлении инфекции, дифференциальной диагностике и выявлении осложнений. Определение степени тяжести заболевания на основе данных компьютерной томографии имеет решающее значение для маршрутизации пациентов