Mechanically adaptive nanocomposites for neural interfacing

The recording of neural signals with microelectrodes that are implanted into the cortex of the brain is potentially useful for a range of clinical applications. However, the widespread use of such neural interfaces has so far been stifled because existing intracortical electrode systems rarely allow for consistent long-term recording of neural activity. This limitation is usually attributed to scar formation and neuron death near the surface of the implanted electrode. It has been proposed that the mechanical property mismatch between existing electrode materials and the brain tissue is a significant contributor to these events. To alleviate this problem, we utilized the architecture of the sea cucumber dermis as a blueprint to engineer a new class of mechanically adaptive materials as substrates for "smart” intracortical electrodes. We demonstrated that these originally rigid polymer nanocomposites soften considerably upon exposure to emulated physiological and in vivo conditions. The adaptive nature of these bioinspired materials makes them useful as a basis for electrodes that are sufficiently stiff to be easily implanted and subsequently soften to better match the stiffness of the brain. Initial histological evaluations suggest that mechanically adaptive neural prosthetics can more rapidly stabilize neural cell populations at the device interface than rigid systems, which bodes well for improving the functionality of intracortical device

Wireless Capacitive Pressure Sensor With Directional RF Chip Antenna for High Temperature Environments

This paper presents the design, fabrication and characterization of a wireless capacitive pressure sensor with directional RF chip antenna that is envisioned for the health monitoring of aircraft engines operating in harsh environments. The sensing system is characterized from room temperature (25 C) to 300 C for a pressure range from 0 to 100 psi. The wireless pressure system consists of a Clapp-type oscillator design with a capacitive MEMS pressure sensor located in the LC-tank circuit of the oscillator. Therefore, as the pressure of the aircraft engine changes, so does the output resonant frequency of the sensing system. A chip antenna is integrated to transmit the system output to a receive antenna 10 m away.The design frequency of the wireless pressure sensor is 127 MHz and a 2 increase in resonant frequency over the temperature range of 25 to 300 C from 0 to 100 psi is observed. The phase noise is less than minus 30 dBcHz at the 1 kHz offset and decreases to less than minus 80 dBcHz at 10 kHz over the entire temperature range. The RF radiation patterns for two cuts of the wireless system have been measured and show that the system is highly directional and the MEMS pressure sensor is extremely linear from 0 to 100 psi

Monitorização dos problemas fitossanitários e fauna auxiliar presentes em pomares de macieiras da ilha Terceira

I Congresso de Fruticultura e Viticultura. Angra do Heroísmo 17-19 Abril 2008.Trabalho de investigação desenvolvido no projecto INTERFRUTA II, financiado pelo programa INTERREG III-B (05/MAC/3.1/A4).Nos objectivos do Projecto INTERFRUTA II, projecto desenvolvido nas Ilhas da Madeira, Tenerife (Canárias) e Terceira (Açores) destinado a contribuir para a promoção da fruticultura e viticultura nestas três regiões insulares, procurou-se atingir uma melhoria dos conhecimentos sobre diversas culturas abrangidas nos diversos trabalhos de investigação e de entre as quais a das macieiras, onde através deste trabalho, nas duas zonas de maior produtividade da Ilha Terceira (Biscoitos e São Sebastião), se procurou conhecer os seus problemas fitossanitários, de forma a determinar os períodos de maior actividade e risco principalmente das pragas que afectam a macieira e assim tentar encontrar a melhor forma de as poder combater através da aplicação prática dos conceitos da Protecção Integrada, o que contribuiu, decisivamente, para o conhecimento e procura de soluções inovadoras que conduziram ao acréscimo do rendimento dos produtores e a uma menor utilização e aplicação de pesticidas. Para além disso, pretendeuse identificar toda a fauna auxiliar presente nos pomares de macieira estudados. Nas macieiras, os principais problemas fitossanitários decorrem da presença de aranhiço vermelho (Panonychus ulmi Koch), traça-oriental (Cydia molesta) e bichado (Cydia pomonella L.). Nos fungos foram encontrados Alternaria mali Roberts, Aspergillium sp., Botryosphaeria lutea, Botryosphaeria ribis Gross.& Dungar, Phoma glomerata (Corda) Wolll. Rhizoctonia solani Kuhn, Verticillium sp. Nos vírus o único encontrado nas folhas de macieira foi o ACLSV – Apple chlorotic leafspot vírus. Da totalidade dos espécimes da fauna auxiliar encontrados nos pomares de macieira estudados foi elaborada uma tabela

O contributo do projecto INTERFRUTA II para o desenvolvimento da fruticultura na ilha Terceira, Açores

13º Congresso da APDR (Associação Portuguesa para o Desenvolvimento Rural). Angra do Heroísmo, Julho de 2007.O Projecto Interfruta II é um projecto apoiado pelo programa Interreg III-B, desenvolvido nas Ilhas da Madeira, Tenerife (Canárias) e Terceira (Açores) destinado a contribuir para a promoção da fruticultura e viticultura nestas três regiões insulares, procurando uma melhoria dos conhecimentos sobre os problemas fitossanitários que afectam as macieiras, bananeiras, castanheiros e a vinha, aplicando técnicas que contribuam decisivamente para o conhecimento e procura de soluções, numa vertente de prospecção das pragas-chave, fauna auxiliar, doenças e vírus que afectam essas culturas. Destaca-se o facto de inicialmente se ter procedido à realização de 160 inquéritos aos produtores e ao levantamento e identificação, através de SIG, das áreas de produção frutícola da Ilha. Para a análise dos factores climáticos ao nível da parcela, foram instaladas nas três zonas em estudo, estações meteorológicas de leitura automática.ABSTRACT: The INTERFRUTA project is financed by the European Commission Interreg III-B Programme and was developed for the islands of Madeira, Tenerife and Terceira for the improvement of fruit and vineyard production in these three Atlantic regions. The project goal is a better knowledge of the phytossanitary problems that affect apples, bananas, chestnut and vineyards, applying methods that will contribute to solutions based on the survey of key pests, diseases and beneficial organisms. All these work began with a survey to 160 producers and those data permitted, applying GIS techniques to them to identify the Terceira island fruit and vineyard production areas. To register the climate conditions in each area studied fully automatic meteorological stations were put in each of the three studied areas

O projecto INTERFRUTA II e o seu papel no desenvolvimento da fruticultura na ilha Terceira

I Congresso de Fruticultura e Viticultura. Angra do Heroísmo 17-19 Abril 2008.Trabalho de investigação desenvolvido no projecto INTERFRUTA II, financiado pelo programa INTERREG III-B (05/MAC/3.1/A4).O Projecto INTERFRUTA II é um projecto desenvolvido nas Ilhas da Madeira, Tenerife (Canárias) e Terceira (Açores) destinado a contribuir para a promoção da fruticultura e viticultura nestas três regiões insulares, procurando uma melhoria dos conhecimentos sobre as culturas de macieiras, bananeiras, castanheiros e vinha. Englobando um estudo integrado que envolve a climatologia, fenologia, pedologia, problemas fitossanitários, pragas-chave e a fauna auxiliar presente nas parcelas estudadas, distribuídas pela zona Norte e Sul da Ilha, aplicando técnicas que contribuam decisivamente para o conhecimento e procura de soluções inovadoras que conduzam ao acréscimo do rendimento dos produtores e a uma menor utilização e aplicação de pesticidas. Para atingir estes objectivos numa fase inicial realizaram-se 160 inquéritos aos produtores e foi possível a identificação, através de SIG, das áreas de produção frutícola da Ilha. Para a análise dos factores climáticos ao nível da parcela, foram instaladas estações meteorológicas de leitura automática. Na parte relativa ao estudo da fenologia e produção para além da caracterização foi avaliado o impacto da polinização na taxa de vingamento dos frutos de macieira. Dentro dos problemas fitossanitários, na identificação das pragas-chave de cada cultura foi utilizada a observação visual de órgãos predefinidos e a monitorização através de armadilhas com feromona sexual e utilizadas placas cromotrópicas com cola. Nos fungos foi utilizada a observação visual e na prospecção de vírus e fitoplasmas utilizaram-se técnicas moleculares (ELISA) e PCR. Na prospecção da fauna auxiliar foi a técnica dos batimentos (ou pancadas) e a armadilha Malaise. Foi também realizado o levantamento das plantas auxiliares de produção e feita a sua identificação. Nas pragas-chave de cada uma das culturas, centrou-se a investigação sobre as mais importantes. A mosca-do-Mediterrâneo (C. capitata Wied.) foi uma delas, onde com o objectivo da sua monitorização, recorrendo aos SIG, foi montada uma rede de armadilhas em toda a ilha. Na bananeira, centrou-se todo o trabalho no gorgulho-da-bananeira (Cosmopolites sordidus Germar) e nas tripes. No castanheiro, no bichado-da-castanha (Cydia splendana Hubner) tendo sido avaliados os prejuízos que causa e conhecida a sua curva de voo através da sua monitorização usando armadilhas com feromona sexual. Na vinha, o míldio é a doença que mais contribuiu para a diminuição da produção de uva para vinho. Nas macieiras, os principais problemas decorrem da presença de aranhiço vermelho (Panonychus ulmi Koch), traça-oriental (Cydia molesta) e bichado (Cydia pomonella L.). Para a recolha e divulgação de toda a informação foi construída uma página Web do projecto, disponível na Internet (www.interfuta.angra.uac.pt) e uma base de dados fitossanitários de diagnóstico da Macaronésia (PROFITOMAC) para a identificação de todos os problemas que afectam estas culturas nos três arquipélagos em que o projecto de desenvolve. No âmbito das actividades do projecto foram ainda realizados alguns cursos de formação de curta duração para técnicos e produtores

Spatial and temporal distribution of information processing in the human dorsal anterior cingulate cortex

The dorsal anterior cingulate cortex (dACC) is a key node in the human salience network. It has been ascribed motor, pain-processing and affective functions. However, the dynamics of information flow in this complex region and how it responds to inputs remain unclear and are difficult to study using non-invasive electrophysiology. The area is targeted by neurosurgery to treat neuropathic pain. During deep brain stimulation surgery, we recorded local field potentials from this region in humans during a decision-making task requiring motor output. We investigated the spatial and temporal distribution of information flow within the dACC. We demonstrate the existence of a distributed network within the anterior cingulate cortex where discrete nodes demonstrate directed communication following inputs. We show that this network anticipates and responds to the valence of feedback to actions. We further show that these network dynamics adapt following learning. Our results provide evidence for the integration of learning and the response to feedback in a key cognitive region

MYCN-driven fatty acid uptake is a metabolic vulnerability in neuroblastoma

Half of high-risk neuroblastoma patients have MYCN amplification. Here, the authors show that MYCN induces fatty acid uptake and synthesis to support neuroblastoma and inhibition of a fatty acid transporter impairs tumor progression in preclinical models.Neuroblastoma (NB) is a childhood cancer arising from sympatho-adrenal neural crest cells. MYCN amplification is found in half of high-risk NB patients; however, no available therapies directly target MYCN. Using multi-dimensional metabolic profiling in MYCN expression systems and primary patient tumors, we comprehensively characterized the metabolic landscape driven by MYCN in NB. MYCN amplification leads to glycerolipid accumulation by promoting fatty acid (FA) uptake and biosynthesis. We found that cells expressing amplified MYCN depend highly on FA uptake for survival. Mechanistically, MYCN directly upregulates FA transport protein 2 (FATP2), encoded by SLC27A2. Genetic depletion of SLC27A2 impairs NB survival, and pharmacological SLC27A2 inhibition selectively suppresses tumor growth, prolongs animal survival, and exerts synergistic anti-tumor effects when combined with conventional chemotherapies in multiple preclinical NB models. This study identifies FA uptake as a critical metabolic dependency for MYCN-amplified tumors. Inhibiting FA uptake is an effective approach for improving current treatment regimens

Early glycoprotein IIb–IIIa inhibitors in primary angioplasty (EGYPT) cooperation: an individual patient data meta-analysis

Background: Even though time-to-treatment has been shown to be a determinant of mortality in primary angioplasty, the potential benefits from early pharmacological reperfusion by glycoprotein (Gp) IIb-IIIa inhibitors are still unclear. The aim of this meta-analysis was to combine individual data from all randomised trials conducted on facilitated primary angioplasty by the use of early Gp IIb-IIIa inhibitors. Methods and results: The literature was scanned by formal searches of electronic databases (MEDLINE, EMBASE) from January 1990 to October 2007. All randomised trials on facilitation by the early administration of Gp IIb-IIIa inhibitors in ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) were examined. No language restrictions were enforced. Individual patient data were obtained from 11 out of 13 trials, including 1662 patients (840 patients (50.5%) randomly assigned to early and 822 patients (49.5%) to late Gp IIb-IIIa inhibitor administration). Preprocedural Thrombolysis in Myocardial Infarction Study (TIMI) grade 3 flow was more frequent with early Gp IIb-IIIa inhibitors. Postprocedural TIMI 3 flow and myocardial blush grade 3 were higher with early Gp IIb IIIa inhibitors but did not reach statistical significance except for abciximab, whereas the rate of complete ST-segment resolution was significantly higher with early Gp IIb-IIIa inhibitors. Mortality was not significantly different between groups, although early abciximab demonstrated improved survival compared with late administration, even after adjustment for clinical and angiographic confounding factors. Conclusions: This meta-analysis shows that pharmacological facilitation with the early administration of Gp IIb IIIa inhibitors in patients undergoing primary angioplasty for STEMI is associated with significant benefits in terms of preprocedural epicardial recanalisation and ST-segment resolution, which translated into non-significant mortality benefits except for abciximab