Selecting Optimal Combinations of Transcription Factors to Promote Axon Regeneration: Why Mechanisms Matter

Recovery from injuries to the central nervous system, including spinal cord injury, is constrained in part by the intrinsically low ability of many CNS neurons to mount an effective regenerative growth response. To improve outcomes, it is essential to understand and ultimately reverse these neuron-intrinsic constraints. Genetic manipulation of key transcription factors (TFs), which act to orchestrate production of multiple regeneration-associated genes, has emerged as a promising strategy. It is likely that no single TF will be sufficient to fully restore neuron-intrinsic growth potential, and that multiple, functionally interacting factors will be needed. An extensive literature, mostly from non-neural cell types, has identified potential mechanisms by which TFs can functionally synergize. Here we examine four potential mechanisms of TF/TF interaction; physical interaction, transcriptional cross-regulation, signaling-based cross regulation, and co-occupancy of regulatory DNA. For each mechanism, we consider how existing knowledge can be used to guide the discovery and effective use of TF combinations in the context of regenerative neuroscience. This mechanistic insight into TF interactions is needed to accelerate the design of effective TF-based interventions to relieve neuron-intrinsic constraints to regeneration and to foster recovery from CNS injury

Policy Recognition in the Abstract Hidden Markov Model

In this paper, we present a method for recognising an agent's behaviour in dynamic, noisy, uncertain domains, and across multiple levels of abstraction. We term this problem on-line plan recognition under uncertainty and view it generally as probabilistic inference on the stochastic process representing the execution of the agent's plan. Our contributions in this paper are twofold. In terms of probabilistic inference, we introduce the Abstract Hidden Markov Model (AHMM), a novel type of stochastic processes, provide its dynamic Bayesian network (DBN) structure and analyse the properties of this network. We then describe an application of the Rao-Blackwellised Particle Filter to the AHMM which allows us to construct an efficient, hybrid inference method for this model. In terms of plan recognition, we propose a novel plan recognition framework based on the AHMM as the plan execution model. The Rao-Blackwellised hybrid inference for AHMM can take advantage of the independence properties inherent in a model of plan execution, leading to an algorithm for online probabilistic plan recognition that scales well with the number of levels in the plan hierarchy. This illustrates that while stochastic models for plan execution can be complex, they exhibit special structures which, if exploited, can lead to efficient plan recognition algorithms. We demonstrate the usefulness of the AHMM framework via a behaviour recognition system in a complex spatial environment using distributed video surveillance data

Tracking in a space variant active vision system

Without the ability to foveate on and maintain foveation, active vision for applications such as surveillance, object recognition and object tracking are difficult to build. Although foveation in cartesian coordinates is being actively pursued by many, multi-resolution high accuracy foveation in log polar space has not been given much attention. This paper addresses the use of foveation to track a single object as well as multiple objects for a simulated space variant active vision system. Complex logarithmic mapping is chosen firstly because it provides high resolution and wide angle viewing. Secondly, the spatially variant structure of log polar space leads to an object increasing in size as it moves towards the fovea. This is important as we know which object is closer to the fovea at any instant in time.<br /

Logical Concurrency Control from Sequential Proofs

We are interested in identifying and enforcing the isolation requirements of a concurrent program, i.e., concurrency control that ensures that the program meets its specification. The thesis of this paper is that this can be done systematically starting from a sequential proof, i.e., a proof of correctness of the program in the absence of concurrent interleavings. We illustrate our thesis by presenting a solution to the problem of making a sequential library thread-safe for concurrent clients. We consider a sequential library annotated with assertions along with a proof that these assertions hold in a sequential execution. We show how we can use the proof to derive concurrency control that ensures that any execution of the library methods, when invoked by concurrent clients, satisfies the same assertions. We also present an extension to guarantee that the library methods are linearizable or atomic

Środowisko, Gospodarka i Społeczeństwo – Ciało, Umysł i Dusza zrównoważonego projektowania budynków

The design process in general, and the one for buildings in particular has evolved and become increasingly intricate, with additional layers and factors becoming relevant, as the drive towards sustainability (the Sustainable development goals defined by the United Nations in 2015) has gathered steam. This short chapter focuses on the diversity of issues which sustainable building design is likely to be influenced by, in the years ahead.Proces projektowania ogólnie, a w szczególności ten dotyczący budynków, ewoluował i stawał się coraz bardziej skomplikowany, a dodatkowe warstwy i czynniki nabrały znaczenia, ponieważ dążenie do zrównoważonego rozwoju (Cele zrównoważonego rozwoju określone przez Organizację Narodów Zjednoczonych w 2015 r.) nabrało tempa. W tym krótkim opracowaniu skupiono się na różnorodności zagadnień, które w nadchodzących latach prawdopodobnie wpłyną na projektowanie zrównoważonych budynków

Cele zrównoważonego rozwoju – dokąd zmierzają miasta?

The United Nations unveiled a set of 17 Sustainable Development Goals (SDGs) in September 2015, with 169 targets and a little over 230 indicators. This was a sequel to the Millennium Development Goals whose remit ended in 2015. Challenges lie ahead for governments around the world – national, provincial and municipal – to adapt the targets and indicators to effect a meaningful transition towards sustainable development by 2030. Cities are where the battle for sustainable development will be won or lost – they contribute 80% of the global GDP, and account for 70% each of global energy consumption and greenhouse gas emissions. With over two-thirds of the global population likely to live in cities by 2060, this is more than a cliché. A clutch of sustainable cities makes a sustainable province; a clutch of sustainable provinces makes a sustainable country, and it follows that several sustainable countries learning and sharing and helping other countries, will make for a sustainable world in the 21st century and further on into the future. While moving forward, trade-offs and complementarities must not be forgotten. Often, there are serendipitous benefits when complementarities which exist are not factored in, but the trade-offs if forgotten may end up robbing Peter to pay Paul. Despite the interregnum brought about by the Corona Virus pandemic in 2020, the world will be getting up, dusting itself clean and moving ahead in the next decade towards the SDGs set for year-2030.Organizacja Narodów Zjednoczonych we wrześniu 2015 r. uchwaliła zestaw 17 Celów zrównoważonego rozwoju (SDGs), obejmujących 169 podcelów i nieco ponad 230 wskaźników. Była to kontynuacja Milenijnych Celów Rozwoju, których misja zakończyła się w 2015 r. Władze na całym świecie – krajowe, prowincjonalne i miejskie – stoją przed wyzwaniem, aby dostosować cele i wskaźniki, aby dokonać znaczącego przejścia w kierunku zrównoważonego rozwoju do 2030 r. Miasta odgrywają kluczową rolę w bitwie o zrównoważony rozwój – niezależnie czy zostanie ona wygrana czy przygrana – bowiem tworzą 80% światowego PKB i odpowiadają za 70% globalnego zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych. Ponieważ do 2060 r. ponad dwie trzecie światowej populacji będzie mieszkać w miastach, jest to więc oczywiste. Grupa zrównoważonych miast tworzy zrównoważoną prowincję; Grupa zrównoważonych prowincji tworzy zrównoważony kraj, a wynika z tego, że kilka zrównoważonych krajów zdobywających doświadczenie, udostępniających je innym krajom oraz pomagających im, stworzy zrównoważony świat jeszcze XXI wieku i dalej na przyszłość. Idąc naprzód, nie można zapominać o kompromisach i komplementarnościach. Często pojawiają się nieoczekiwane korzyści, gdy komplementarność, która istnieje, nie jest uwzględniana, ale kompromisy, jeśli zostaną zapomniane, mogą skończyć się okradaniem Piotra, aby zapłacić Pawłowi. Pomimo bezkrólewia wywołanego pandemią koronawirusa w 2020 r. świat będzie się podnosił i posuwał naprzód w kierunku Celów zrównoważonego rozwoju wyznaczonych na rok 2030

Interpretowanie zrównoważoności z użyciem poziomów jakości Roberta Pirsiga

Quality, according to writer Robert Pirsig (of Zen and the Art of Motorcycle Maintenance fame), is essentially goodness which humans should comprehend, appreciate and strive towards. It is the understanding or the comprehension he stresses on, in the said book, as a sine qua non for the success of any undertaking towards Quality. Sustainable Development is a Quality; a desirable one at that! Pirsig breaks up Quality into different hierarchical levels – Natural, Biological, Social, Intellectual and Mystic, in that ascending order of importance. He believes that when the Quality levels on the lower rungs start running amok and developing merely for their own sakes, without striving to bring about progress – visualised as being superior to mere growth and development, the mystics need to step in and create awareness of one’s true purpose in life. This essay is not an esoteric, metaphysical mini-treatise. It is also not just a book review, but an interpretation of the thoughts Pirsig has so wonderfully put into words in his book – LILA: An Enquiry into Morals.Jakość, według pisarza Roberta Pirsinga (autora książki Zen and the Art. Of Motorcycle Maintenace), to zasadniczo dobroć, która ludzie powinni zrozumieć, cenić i do której powinni dążyć. Podkreśla on przy tym rolę zrozumienia, uznając ją jako warunek sine qua non sukcesu wszelkich działań podejmowanych w kierunku Jakości. Rozwój zrównoważony jest Jakością – i to pożądaną! Pirsig rozważa Jakość tworząc system hierarchiczny uwzględniający następujące poziomy: Naturalny, Biologiczny, Społeczny, Intelektualny i Mistyczny, uporządkowane wraz ze wzrostem znaczenia w tej właśnie kolejności. Wierzy on, że gdy poziomy Jakości na niższym poziomie zaczną się rozprzestrzeniać i rozwijać jedynie dla własnego dobra, nie przynosząc postępu i sprawiając wrażenie bycia lepszymi od zwykłego wzrostu i rozwoju, wtedy nadchodzi czas na poziom Mistyczny, którego zadaniem jest pobudzenie ludzkiej świadomości, wskazując, że prawdziwy cel życia sięga wyższych poziomów. Ten esej nie jest metafizycznym mini-traktatem. Nie jest także recenzją. Jest on interpretacją myśli, które Pirsig tak wspaniale zawarł w swojej książce: LILA: Badanie Moralności

Trojakie podejście do zagadnienia indywidualnej i globalnej zrównoważoności

Industrial ecology is founded on analogies and lateral thinking, borrowing and adapting, and opening up the frontiers of imagination and innovativeness to make the road to sustainable development more tractable. Talking of the key role mankind needs to play to make sustainable development a reality, a wonderful analogy is uncovered – between holistic individual human development and the triple bottom line approach (economic, social and environmental) to sustainable progress of humanity as a whole on the surface of the earth. An individual starts off from gross materialism (body) but needs to aim for the right blend of physical, emotional and spiritual advancement in life. When all individuals do so, a lop-sided socio-economic techno-sphere will gradually metamorphose into a fully-evolved one. Paradoxically, individuals need to delve in and comprehend their spiritual selves, for the technosphere to fan out and embrace the earth of which it is just a small component.&nbsp;&nbsp;Ekologia przemysłowa opiera się na analogiach i myśleniu lateralnym, zapożyczając, dostosowując i przekraczając nowe granice wyobrażeń i innowacyjnych rozwiązań, mających ułatwić drogę do zrównoważonego rozwoju. Mówiąc o kluczowej roli, jaką ludzkość musi odegrać w urzeczywistnieniu tego rozwoju, odkrywamy niezwykłą analogię pomiędzy holistycznym indywidualnym rozwojem człowieka i trojaką koncepcją “triple bottom line” (w zakresie gospodarczym, społecznym i środowiskowym), związaną ze zrównoważonym rozwojem całej ludzkości żyjącej na Ziemi. Jednostka to poziom materialny (potrzeby ciała), jednak celem jej rozwoju powinno być osiągnięcie właściwych proporcji w szerszym kontekście pomiędzy czynnikami fizycznymi, emocjonalnymi i duchowymi. Kiedy stanie się to udziałem wszystkich jednostek, wykoślawiona społeczno-ekonomiczna technosfera stopniowo przeobrazi się w pełni rozwiniętą. Paradoksalnie ludzie muszą poznać siebie, zrozumieć swoją istotę duchową, aby technosfera objęła także troskę o Ziemię