516 research outputs found

    Embodied neuromorphic intelligence

    Full text link
    The design of robots that interact autonomously with the environment and exhibit complex behaviours is an open challenge that can benefit from understanding what makes living beings fit to act in the world. Neuromorphic engineering studies neural computational principles to develop technologies that can provide a computing substrate for building compact and low-power processing systems. We discuss why endowing robots with neuromorphic technologies – from perception to motor control – represents a promising approach for the creation of robots which can seamlessly integrate in society. We present initial attempts in this direction, highlight open challenges, and propose actions required to overcome current limitations

    Sphingosine 1-phosphate axis: a new leader actor in skeletal muscle biology.

    Get PDF
    Sphingosine 1-phosphate (S1P) is a bioactive lipid involved in the regulation of biological processes such as proliferation, differentiation, motility, and survival. Here we review the role of S1P in the biology and homeostasis of skeletal muscle. S1P derives from the catabolism of sphingomyelin and is produced by sphingosine phosphorylation catalyzed by sphingosine kinase (SK). S1P can act either intracellularly or extracellularly through specific ligation to its five G protein-coupled receptors (GPCR) named S1P receptors (S1PR). Many experimental findings obtained in the last 20 years demonstrate that S1P and its metabolism play a multifaceted role in the regulation of skeletal muscle regeneration. Indeed, this lipid is known to activate muscle-resident satellite cells, regulating their proliferation and differentiation, as well as mesenchymal progenitors such as mesoangioblasts that originate outside skeletal muscle, both involved in tissue repair following an injury or disease. The molecular mechanism of action of S1P in skeletal muscle cell precursors is highly complex, especially because S1P axis is under the control of a number of growth factors and cytokines, canonical regulators of skeletal muscle biology. Moreover, this lipid is crucially involved in the regulation of skeletal muscle contractile properties, responsiveness to insulin, fatigue resistance and tropism. Overall, on the basis of these findings S1P signaling appears to be an appealing pharmacological target for improving skeletal muscle repair. Nevertheless, further understanding is required on the regulation of S1P downstream signaling pathways and the expression of S1PR. This article will resume our current knowledge on S1P signaling in skeletal muscle, hopefully stimulating further investigation in the field, aimed at individuating novel molecular targets for ameliorating skeletal muscle regeneration and reducing fibrosis of the tissue after a trauma or due to skeletal muscle diseases

    Comorbidita' ADHD-Epilessia: analisi delle caratteristiche cliniche ed EEG

    Get PDF
    L’associazione tra ADHD ed Epilessia e/o anomalie EEG è documentata in letteratura sia in termini di comparsa di deficit di attenzione ed iperattività in bambini prescolari e scolari con epilessia, che viceversa di comparsa di crisi epilettiche in bambini con ADHD. L’Epilessia è una condizione clinica caratterizzata dal ripetersi di crisi epilettiche definite come “manifestazioni cliniche parossistiche, motorie, sensitive, sensoriali o psichiche, accompagnate o meno da perdita di coscienza, e legate ad una scarica ipersincrona di una popolazione più o meno estesa di neuroni della corteccia cerebrale”. La prevalenza dell’Epilessia nella popolazione generale è dello 0,5-1% e presenta 2 picchi di incidenza: nel primo anno di vita e dopo i 75 anni. L’ADHD di tipo combinato è caratterizzato secondo i criteri diagnostici del DSM-V da: iperattività/impulsività e inattenzione, insorti prima dei 12 anni, presenti in più di 2 contesti (scuola, famiglia, sport …) e che comportano compromissione della vita di relazione e scolastica del bambino. La prevalenza dell’ADHD nella popolazione scolare varia dal 3 al 7% con un rapporto maschio:femmina di 4:1. L’incidenza dell’epilessia in pazienti con ADHD è del 2%, mentre l’incidenza dell’ADHD in pazienti con epilessia è del 30-40%. Per quanto riguarda le anomalie EEG nei soggetti con ADHD hanno un’incidenza che varia dal 23 al 56%, a seconda della modalità di registrazione dell’EEG, in più della metà dei casi sono anomalie focali localizzate principalmente nelle aree anteriori. Le forme di epilessia più frequentemente riportate in letteratura, in associazione all’ADHD, sono: l’Epilessia del Lobo Frontale, l’Epilessia Assenza dell’Infanzia, l’Epilessia a Parossismi Rolandici (Centro-Temporali) e l’Epilessia a Punte-Onde lente Continue nel Sonno (POCS). Le caratteristiche neuropsicologiche dei pazienti con ADHD ed epilessia e/o anomalie EEG sono caratterizzate da un quoziente intellettivo (QIT) mediamente più basso, indipendentemente dalla presenza di epilessia e/o anomalie EEG, un’incidenza maggiore di comorbidità psichiatriche (disturbo d’ansia, disturbo della condotta, disturbo oppositivo-provocatorio, disturbo di somatizzazione e disturbo ossessivo-compulsivo), difficoltà di apprendimento (lettura, scrittura, comprensione). Obiettivi Gli obiettivi del nostro studio sono stati: •descrivere le caratteristiche cliniche ed EEG della comorbidità ADHD-Epilessia •analizzare le differenze nel fenotipo neuropsicologico e comportamentale tra pazienti con ADHD con e senza crisi/anomalie EEG al fine di identificare eventuali fattori di rischio •identificare eventuali associazioni tra le anomalie EEG e le caratteristiche fenotipiche dell’ADHD. Il campione è costituito da 50 soggetti con ADHD di tipo combinato ed almeno un EEG nella loro valutazione clinico-diagnostica, di cui 43 maschi (86%) e 7 femmine (14%). All’ultimo follow-up i soggetti dello studio avevano un’età compresa tra un minimo di 5,4 anni e un massimo di 19,0 anni, con una media di 10,6 e deviazione standard (DS) 2,9. Il campione clinico è stato suddiviso in 2 gruppi sperimentali: 1. ADHD ed epilessia e/o anomalie EEG (ADHDE) 2. ADHD senza anomalie o crisi (ADHD-Simplex) Tramite revisione delle cartelle cliniche e compilazione di un database sono state analizzate come variabili: la familiarità per patologie neuropsichiatriche, le comorbidità neuropsichiatriche, la presenza, il tipo e la localizzazione di anomalie EEG, e nei pazienti con epilessia le caratteristiche di quest’ultima. Risultati: Il 52% (26/50) del nostro campione non presenta anomalie EEG, il 20% presenta anomalie solo in sonno e il 28% presenta anomalie sia in sonno che in veglia. Del gruppo di pazienti con anomalie EEG il 59% ha anomalie focali sulle aree anteriori, il 25% multifocali e/o diffuse e il 16% focali sulle regioni posteriori. Il gruppo con epilessia (13/50) ha nel 77% dei casi crisi di tipo focale, mentre il restante 23% crisi generalizzate. L’analisi del sottotipo di crisi ha evidenziato che il 38,5% dei soggetti ha crisi focali complesse, il 38,5% ha crisi focali secondariamente generalizzate, il 15,3% ha crisi generalizzate tonico-cloniche e il 7,7% ha crisi miocloniche. Per quanto riguarda invece il livello di sviluppo cognitivo del campione totale, questo risultava nella norma in 25/50 soggetti (50%), mentre 11/50 (22%) avevano un livello cognitivo in area limite, 8/50 (16%) un ritardo mentale lieve, e 6/50 (12%) un ritardo mentale di grado medio. Dal confronto dei due gruppi sperimentali (ADHD-Simplex e ADHDE) è emersa un’associazione significativa con la familiarità per epilessia nel gruppo ADHDE, mentre per il gruppo ADHD-Simplex si sono ritrovate associazioni significative con punteggi patologici di alcune sottoscale delle CBCL 6-12 (problemi di attenzione, comportamento aggressivo, trasgressione regole e problemi esternalizzanti). Un’ulteriore analisi è stata effettuata suddividendo i pazienti con anomalie EEG focali in due gruppi in base alla localizzazione delle anomalie: ADHD con anomalie EEG anteriori e ADHD con anomalie EEG posteriori. Quest’analisi ha rivelato che i soggetti con anomalie nelle aree posteriori hanno un’associazione statisticamente significativa con: ritardo mentale medio, disturbo pervasivo dello sviluppo, anamnesi positiva per sofferenza peri-natale, disturbo d’ansia e presenza di familiarità per disturbo dell’umore. Discussione/Conclusioni Questo studio conferma l’associazione tra ADHD ed epilessia e/o anomalie EEG già descritta in letteratura. Per quanto riguarda le caratteristiche delle anomalie EEG si conferma la prevalenza di anomalie di tipo focale, a prevalente localizzazione anteriore, possibilmente associate ad alterazioni morfologiche e neurotrasmettitoriali caratteristiche della corteccia frontale e prefrontale dei soggetti con ADHD. Il confronto tra il gruppo ADHDE e ADHD-Simplex ha fatto emergere, tramite l’utilizzo delle CBCL, più marcati comportamenti disfunzionali e maggiori difficoltà attentive nel gruppo senza crisi/anomalie EEG. Per quanto riguarda invece il livello cognitivo, il 50% dei soggetti del campione presenta difficoltà cognitive o un chiaro ritardo mentale, che non sembra tuttavia essere influenzato dalla presenza o meno di epilessia e/o anomalie EEG. L’analisi in base alla localizzazione delle anomalie EEG ha mostrato che i soggetti con ADHD e anomalie EEG focali posteriori presentano un fenotipo clinico più grave rispetto a quelli con anomalie anteriori, per una maggiore frequenza di ritardo mentale lieve/medio ed un rischio maggiore di presentare altre patologie psichiatriche in comorbidità come ad esempio un disturbo d’ansia e/o un disturbo pervasivo dello sviluppo. Questo risultato appare importante nell’ambito della pratica clinica in quanto la precoce identificazione di anomalie EEG posteriori in pazienti con ADHD e il conseguente monitoraggio clinico di questi soggetti potrebbe consentire la diagnosi precoce di disabilità neurocomportamentali e l’avvio di opportune misure terapeutiche. Appare utile infine un futuro ampliamento del campione per poter validare ulteriormente questi risultati e aprire la strada ad ulteriori ricerche quali ad esempio l’effetto di terapie farmacologiche specifiche per l’ADHD sull’epilessia

    Bridging the Gap between Physical and Circuit Analysis for Variability-Aware Microwave Design: Modeling Approaches

    Get PDF
    Process-induced variability is a growing concern in the design of analog circuits, and in particular for monolithic microwave integrated circuits (MMICs) targeting the 5G and 6G communication systems. The RF and microwave (MW) technologies developed for the deployment of these communication systems exploit devices whose dimension is now well below 100 nm, featuring an increasing variability due to the fabrication process tolerances and the inherent statistical behavior of matter at the nanoscale. In this scenario, variability analysis must be incorporated into circuit design and optimization, with ad hoc models retaining a direct link to the fabrication process and addressing typical MMIC nonlinear applications like power amplification and frequency mixing. This paper presents a flexible procedure to extract black-box models from accurate physics-based simulations, namely TCAD analysis of the active devices and EM simulations for the passive structures, incorporating the dependence on the most relevant fabrication process parameters. We discuss several approaches to extract these models and compare them to highlight their features, both in terms of accuracy and of ease of extraction. We detail how these models can be implemented into EDA tools typically used for RF and MMIC design, allowing for fast and accurate statistical and yield analysis. We demonstrate the proposed approaches extracting the black-box models for the building blocks of a power amplifier in a GaAs technology for X-band applications

    Bridging the Gap between Physical and Circuit Analysis for Variability-Aware Microwave Design: Power Amplifier Design

    Get PDF
    Process Induced Variability (PIV) stemming from fabrication tolerance can impact the performance of integrated circuits. This issue is particularly significant at high frequencies, since Monolithic Microwave Integrated Circuits (MMICs) rely on advanced semiconductor technologies exploiting device sizes at the nanoscale in conjunction with complex passive structures, featuring both distributed elements (transmission lines) and lumped components. Black-box (behavioral) models extracted from accurate physical simulations can be profitably exploited to incorporate PIV into circuit-level MMIC analysis. In this paper, these models are applied to the statistical analysis of a single and of a combined MMIC power amplifier designed in GaAs technology for X-band applications. The relative impact of the active device variability towards the passive matching networks one is evaluated, demonstrating the relevance of PIV. The significant spread found, with only two variable parameters, confirms the importance of a PIV-aware PA design approach, with suitable margins and careful network optimization

    Assessing lexicalism through bimodal eyes

    Get PDF
    The relation holding between words and syntax is at the core of a lively debate. Two competing proposals have been advanced: the lexicalist view, claiming that the lexicon and the syntax are distinct modules of the grammar, and what we shall refer to as the constructionist view typically represented by models like Distributed Morphology, advocating for the redundancy of a notion such as the lexicon and arguing for no divide between syntax and word formation. By facing the debate from the privileged point of view of the mixed production of bimodal bilinguals (Italian - Italian Sign Language), namely users of a sign and a vocal language simultaneously produced, we discuss the interaction of the two grammars at play with respect to their word order, morphology and phonology and draw some consequences relevant to the debate

    Another point of view about the expression of p16 and Ki67 in melanocytic and non-melanocytic cutaneous lesions

    Get PDF
    The new analysis on the expression of cell cycle regulators, (used in various neoplasms) and the nominal immunohistological essays, still  represent valid and feasible diagnostic methods in most pathology practice. We examined 114 paraffin-embedded histological specimens of melanocytic cutaneous lesions. The primary objective of this study was to explore the potential diagnostic of  two important cell cycle regulators (p16 and Ki67) evaluating also the variations of expression using a semi quantitative graded scale. While, another aim  was to study an hypothetical correlation between p16 expression (in melanocytic and non-melanocytic lesions) and two independent variables, such as the age of the patients and the  anatomical sites ( if sun exposed or not sun exposed) of the lesions analyzed. Cell population was considered positive for antibody-specific p16 and Ki67 when at least 33 % of the cells showed well defined nuclear and/or cytoplasmic staining. A special p16 and Ki67 trend was found only in Spitz nevus (SN), atypical Spitz nevus (ASN) and invasive malignant melanoma (MM) . While, regarding the other lesions ( junctional melanocytic nevus, in situ MM, superficial spreading MM, non-melanoma cancers) discriminative values were not found. P16  was over expressed on sun exposed sites and was hypo expressed on non-sun-exposed areas , founding a statistical significance correlation ( p &lt; 0.03); while,  p16 expression was over expressed in patients  ≥ 61 while it was hypo expressed in patients ≤ 60 ( p = 0.09). </p
    • …
    corecore