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Endocrine disruptors and child neurodevelopment : study of a cohort of the Life-MILCH project
L’esposizione a sostanze chimiche come gli Interferenti Endocrini (IE), soprattutto durante particolari periodi critici, può avere conseguenze negative sul successivo sviluppo del bambino.
Il progetto Life MILCH è uno studio longitudinale elaborato con il fine di misurare l’esposizione agli inquinanti chimici ad azione endocrina nella diade madre-bambino, in particolar modo nei periodi pre e post-natale, per valutarne gli eventuali effetti sullo sviluppo fisiologico e neurocomportamentale del bambino nel primo anno di vita.
Il presente studio ha l’obiettivo di indagare, in un sotto campione di diadi madre- bambino reclutate dal progetto Life-MILCH, la possibile relazione tra l’esposizione pre e postnatale a diversi IE e lo sviluppo fisiologico e neurocomportamentale del bambino. Le concentrazioni di IE sono state rilevate nei campioni biologici di urina materna, urina del bambino e latte materno, prelevati al reclutamento delle diadi, alla nascita e durante i richiami a 1, 3 e 6 mesi. I parametri di crescita del bambino sono stati misurati dalla nascita fino al 2° anno di vita; mentre la valutazione del neurosviluppo è stata effettuata a 6, 12 e 24 mesi mediante la somministrazione della Scala Bayley-III.
I dati sulla crescita e il neurosviluppo delineano un quadro coerente con la letteratura. I risultati dello studio, seppur in maniera non statisticamente significativa per il campione ridotto, suggeriscono la presenza di correlazioni tra i parametri di crescita del bambino e le concentrazioni di IE trovate nei campioni biologici analizzati. Allo stesso modo è stata riscontrata una correlazione, seppur non significativa, tra i punteggi ottenuti nelle scale della Bayley -III e le concentrazioni di IE.
Lo studio qui presentato è un lavoro preliminare e, pertanto, presenta dei limiti, tra i quali la piccola numerosità del campione. Studi futuri potranno approfondire tali risultati indagando la relazione tra l’esposizione pre e postnatale a diversi IE e lo sviluppo fisiologico e neurocomportamentale del bambino su un campione più ampio
Between sacrifice and flavour: an analysis of food practices in different monotheistic religious traditions
Questa tesi analizza, da un punto di vista sociologico, il ruolo del cibo all’interno delle principali religioni monoteistiche: Cristianesimo, Islam ed Ebraismo. Nonostante la condivisione della fede in un unico Dio, queste religioni presentano interpretazioni teologiche e pratiche liturgiche differenti, che influenzano profondamente la vita quotidiana dei credenti.
Attraverso un’analisi comparativa delle prescrizioni alimentari e delle pratiche rituali associate al cibo, come il digiuno e la benedizione dei pasti, si evidenzieranno le implicazioni sociali, culturali e morali di tali usanze. Ad esempio, si esploreranno il concetto di kasherut nell’Ebraismo, che stabilisce norme rigide sulla preparazione e il consumo di cibi; le norme alimentari dell’Islam, che comprendono il divieto di carne di maiale e l’importanza dell’halal; e le pratiche cristiane, che, pur più flessibili, incorporano significative tradizioni legate a festività e digiuni, come la Quaresima.
Inoltre, la tesi esaminerà come tali pratiche alimentari influenzino non solo la spiritualità individuale, ma anche le dinamiche di inclusione, esclusione e identità collettiva all’interno delle comunità religiose. Verranno approfonditi i modi in cui i rituali legati al cibo fungono da strumenti di coesione e distinzione culturale, fornendo un contesto unico per la riflessione morale e per la regolamentazione dei comportamenti sociali.
Attraverso questa indagine, si intende dimostrare come il cibo, oltre a soddisfare bisogni biologici, rivesta un ruolo chiave nella costruzione delle identità religiose e nell’articolazione delle relazioni sociali, contribuendo a plasmare le comunità moderne.This thesis analyzes, from a sociological perspective, the role of food within the major monotheistic religions-Christianity, Islam and Judaism. Despite sharing faith in one God, these religions have different theological interpretations and liturgical practices, which deeply influence the daily lives of believers.
Through a comparative analysis of food prescriptions and ritual practices associated with food, such as fasting and blessing of meals, the social, cultural and moral implications of such customs will be highlighted. For example, it will explore the concept of kasherut in Judaism, which establishes strict rules on food preparation and consumption; the food regulations of Islam, which include the prohibition of pork and the importance of halal; and Christian practices, which, while more flexible, incorporate significant traditions associated with holidays and fasts, such as Lent.
In addition, the thesis will examine how such dietary practices influence not only individual spirituality, but also the dynamics of inclusion, exclusion and collective identity within religious communities. The ways in which food-related rituals serve as tools of cultural cohesion and distinction, providing a unique context for moral reflection and regulation of social behavior, will be explored.
Through this investigation, it is intended to demonstrate how food, in addition to meeting biological needs, plays a key role in the construction of religious identities and the articulation of social relations, helping to shape modern communities
Impact of the "New Maudsley Method" on family functioning and emotionality expressed in the parents of patients with eating disorders
Razionale dello studio: Le linee guida per il Trattamento dei Disturbi dell’Alimentazione (DA) individuano
nella terapia familiare un intervento essenziale per la cura di adolescenti e giovani adulti affetti da tali
patologie. In particolare, il trattamento psicoeducativo familiare di gruppo con Nuovo Metodo Maudsley
(NMM) mira a offrire ai carers di soggetti affetti da DA le strategie e le abilità necessarie per fronteggiare il
disturbo e favorire il percorso di guarigione, nonché a interrompere il perpetuarsi di meccanismi di
mantenimento del disturbo.
Obiettivo dello studio: Il presente studio indaga se, a seguito del trattamento con NMM, vi sia un
miglioramento nel funzionamento familiare (FF) percepito dai carers dal baseline (T0) a due settimane dal
termine del trattamento (T1).
Metodi e materiali: Hanno partecipato allo studio 130 genitori (n= 74 madri, n= 56 padri) i cui figli avevano
ricevuto una diagnosi di DA. Prima dell’inizio della terapia psicoeducativa di gruppo (T0) e successivamente
al T1, ai genitori sono stati sottoposti una serie di questionari: OSS-3 (Oslo Social Support Scale 3), per
valutare la rete di supporto intorno al nucleo familiare, l’EDISIS (Eating Disorders Symptom impact Scale), il
DASS-21 (Depression Anxiety Stress Scales), il FQ (Family Questionnaire), l’AESES (Accomodation and
Enabling Scale for Eating Disorders), il CPCS (Carer and Patient Collaboration Scale) ed infine l’ECI
(Experience of Caregiving Inventory) che mirano a valutare l’impatto del disturbo alimentare del congiunto
sui caregiver e sul clima familiare.
Risultati: Al baseline, le famiglie dei pazienti affetti da DA presentavano un livello di supporto sociale
relativamente scarso. Al T1, per entrambe le figure genitoriali abbiamo osservato una diminuzione del
coinvolgimento nella patologia alimentare (questionario FQ sottoscala ipercoinvolgimento), un miglioramento
nella capacità di adattarsi alla patologia dei figli (diminuzione del punteggio totale dell’AESED), una riduzione
del disagio familiare legato al disturbo alimentare (riduzione del punteggio totale al questionario EDSIS) e una
minor criticità dell’esperienza soggettiva delle famiglie (questionario ECI). Per la figura materna si osserva
inoltre un miglioramento nella relazione con il figlio (questionario ECI sottoscala “buon rapporto
interpersonale”) e una maggiore gestione del carico emotivo legato al DA (aumento del punteggio totale del
questionario CPCS). Mentre per la figura paterna abbiamo osservato una riduzione degli effetti negativi del
DA (questionario ECI sottoscala “effetti sulla famiglia”),
Conclusioni: Il trattamento familiare di gruppo secondo Nuovo Metodo Maudsley ha condotto ad una
riduzione del disagio esperito dai carer nell’approccio ai figli con disturbi alimentari e all’acquisizione di
maggiori capacità di coping nei confronti nella patologia. I padri segnalavano una riduzione del grado di
Emotività Espressa, un miglioramento nel grado di adattamento alla patologia, quindi maggior capacità di
coping. Nello stesso tempo le madri sviluppavano una maggior capacità nel fornire un supporto valido e
positivo nell’accudimento. Questi dati confermano il ruolo importante della terapia NMM nel funzionamento
familiare dei pazienti con DA
Assessing occupational and environmental exposures in Idiopathic Interstitial Pneumonias: WE-ILD study
Le patologie interstiziali polmonari (ILD) hanno una prevalenza di 81/105 abitanti nel mondo. Le esposizioni occupazionali, secondo la letteratura, possono influenzare la patogenesi, ma il preciso rapporto tra esposizione e malattia è, ad oggi, non del tutto chiaro. Tuttavia, secondo le più recenti stime, la Frazione di Popolazione Attribuibile (PAF) a tali fattori considerando le Interstiziopatie Polmonari Idiopatiche (IIP) risulta superiore al 20%. Inoltre, le esposizioni croniche di origine ambientale o domestica, relative all’ambiente di vita ed alle attività extralavorative, possono complicare ulteriormente questa relazione, come è stato recentemente sottolineato da più parti, ed orientare lo sviluppo di queste patologie insieme a fattori genetici, epigenetici e voluttuari, come il fumo di sigaretta.
Per chiarire come si sviluppi questo complesso rapporto nella realtà epidemiologica del centro di riferimento ILD di Parma, dal momento che la prevalenza locale dei fattori di origine lavorativa ed ambientale indagati dalla letteratura come fattori di rischio non è nota, è stato sviluppato lo studio WE-ILD. Esso si compone di una prima fase retrospettiva, volta ad indagare l’anamnesi lavorativa, espositiva, domestica, patologica e farmacologica tramite un questionario dedicato, e la raccolta dei dati clinici, radiologici e funzionali dei pazienti con IIP afferenti agli ambulatori di riferimento dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma, e di una seconda fase a distanza di almeno 2 anni dall’arruolamento, con una nuova raccolta di dati clinici, radiologici e funzionali di follow-up. Oltre a verificare come la realtà locale si inserisca rispetto alla letteratura, lo studio si propone di: descrivere l’anamnesi espositiva e l’andamento funzionale del paziente (FVC, TLC, DLCO, eventuale 6MWT), nell’ottica di una valutazione multidisciplinare approfondita; di seguirne l’evoluzione a 2 anni; di migliorare la qualità dei dati epidemiologici relativi alle esposizioni lavorative ed ambientali nei pazienti con patologia interstiziale polmonare idiopatica.
Sono stati arruolati 71 pazienti, dei quali 6 sono stati classificati come diagnosi di Interstitial Lung Abnormality (ILA) e 65 come IIP. Il campione principale, costituito da questi ultimi, ha mostrato dati descrittivi, anamnestici e relativi ai fattori di rischio classici (familiarità, fumo) in linea con la letteratura più aggiornata: maggiore prevalenza nel sesso maschile (con una proporzione M:F di 3:1, che arriva a 4:1 nella IPF), maggiore prevalenza della IPF rispetto alle altre IIP, in particolare tra i maschi, l’età media alla diagnosi > 70 anni, positività dell’anamnesi tabagica nel 71% dei pazienti. La funzionalità respiratoria al baseline indica al test del cammino a 6 minuti (6MWT) dati relativi alla SpO2 sostanzialmente peggiori nei maschi rispetto alle femmine, ed anche alla spirometria, dove tutti i parametri esaminati sono peggiori nei maschi. 43 pazienti hanno completato il follow-up, mostrando dati funzionali in declino, se confrontati con i rispettivi dati basali; il confronto tra maschi e femmine è sempre a vantaggio del sesso femminile, sebbene i test raccolti siano pochi. Tali dati sono, verosimilmente, interpretabili attraverso una maggiore prevalenza della IPF nel sesso maschile, che è il quadro, tra le IIP, maggiormente impattante sulla funzionalità respiratoria. Le mansioni individuate nel campione come più frequenti includono l’operaio agricolo, il muratore, l’operaio metalmeccanico, mentre altre sono meno frequenti ma associate ad una durata media molto più alta (pellettiere, geometra, infermiere, operaio movimento terra e macchine escavatrici). I fattori espositivi di origine lavorativa maggiormente prevalenti includono il fumo passivo (68% dei pazienti), fieno e paglia ammuffita (43%), asbesto (43%), solventi (40%), polveri di pietra e refrattario (35%), con intensità espositiva molto eterogenea e uso di dispositivi di protezione individuale scarso o nullo. A livello di esposizioni domestiche, le più rilevanti sono state: gli hobby (66% dei pazienti), gli animali domestici (65%), il riscaldamento a legna (59%), i prodotti in piuma (54%), il fumo passivo domestico (46%). Il 31% dei pazienti ha dichiarato di vivere in zone esposte ad attività inquinanti. È stato, anche, effettuato un focus sui pazienti con IPF, verificando se vi fosse una relazione tra l’esposizione a polveri organiche e la variazione di parametri funzionali spirometrici (DLCO, FVC % del predetto, FEV1 % del predetto, livello della DLCO) o al test del cammino (desaturazione, riduzione della distanza percorsa, DSP), e dell’outcome di mortalità a 2 anni tra esposti e non esposti, ma, stante anche l’esiguità campionaria, i risultati non sono statisticamente significativi. Un’analisi descrittiva relativamente alla sottopopolazione con ILA, infine, ha evidenziato situazioni espositive interessanti e meritevoli di approfondimenti in studi futuri, quali le polveri organiche, la saldatura, l’asbesto, le polveri metalliche.
In conclusione, i pazienti con IIP presentano una storia espositiva complessa, difficile da sintetizzare attraverso le categorie delle codifiche date da registri industriali o di settore. L’impatto di tali fattori sulla patologia polmonare può essere approfondito e valutato correttamente solo attraverso una corretta anamnesi espositiva, coinvolgendo lo Specialista in Medicina del Lavoro nella gestione multidisciplinare dei pazienti
Recontextualizing specialized knowledge outside Academia: multiple routes to science communication
At present, science and technology-related issues have become integral to the fabric of our contemporary society. However, despite their pivotal role in shaping people’s everyday lives, non-experts still encounter a multitude of challenges in acquainting themselves with these topics, mainly because of the overabundance of science-related information and the language barriers posed by the domain-specific discourses. As a result, in the attempt to accurately educate the general public, as well as to prompt meaningful communication between them and the world of Academia, scientists, scholars and institutions alike are now compelled to “redraft and remodel” (Zou & Hyland 2019) the way in which scientific concepts are presented, and to “recontextualise” (Calsamiglia 2003, Gotti 2013) the specialised information into new contexts or formats. In this light, this research sets out to investigate how domain-specific knowledge in the fields of biology, chemistry and Earth sciences is transmitted across three different media, e.g., blogs, YouTube channels and comic books. Grounded in the perspectives of corpus linguistics and discourse analysis, this study endeavours to investigate the rhetorical dispositio of the contents and their elocutio, namely the specific linguistic and discursive strategies employed for information tailoring purposes. Under scrutiny is a 504,762-word corpus, purposely-built for this research, assembled from authentic blog, video and comic book data (e.g. CrashCourse Biology, SciTechDaily, The Cartoon Guides to the Environment). The insights and reflections derived from the two parallel investigations into the ‘moves’ and ‘steps’ that constitute the discourse, and into the items that lexicalise the docere and delectare rhetorical goals shed light, above all, on the potentialities these media have on the dissemination of specialized information. Furthermore, these results not only provide information on the linguistic, discursive and rhetorical means employed to accommodate science in blogs, videos and comic books, but highlight also a number of similarities and differences that can be observed between these three media
Social Media and food purchasing choices: Guidelines for Communicating effectively to new consumers
La tesi mira a rispondere alla domanda di ricerca “Come i nuovi Media influenzano le scelte di acquisto alimentari?”. L’analisi approfondisce le opportunità degli attuali mezzi di comunicazione, considerando l’utenza appartenente alla generazione Z in Italia, per stabilire quali siano le piattaforme e le tipologie di contenuto pubblicitario da cui i nuovi consumatori prendono informazioni durante la fase decisionale d’acquisto. La tesi offre delle linee guida rivolte sia alle aziende che vogliono integrare i Social Media nelle loro strategie di mercato, sia a chiunque voglia entrare nel mondo del Digital Content Creator (DCC).
Il tema Food è una delle tendenze del momento, declinata in rubriche di cucina, consigli alimentari o recensioni di prodotti, che connettono usanze e culture diverse ma possono anche diffondere informazioni, mode e usanze sbagliate.
Diverse aziende hanno riconosciuto il potenziale dei Social Media come nuovo ed efficace strumento pubblicitario, creando profili social e stipulando contratti di collaborazione con Influencer o DCC.
In conclusione, queste linee guida vogliono evidenziare quali aspetti siano più rilevanti per comunicare al meglio ai giovani consumatori attuali, dimostrando come possano condizionarne le scelte di acquisto.The thesis aims to answer the research question “How do new Media influence food purchasing choices?” The analysis delves into the opportunities of current media, considering users belonging to Generation Z in Italy, to determine which platforms and types of advertising content new consumers take information from during the purchase decision phase. The thesis offers guidelines aimed both at companies that want to integrate Social Media into their market strategies and at anyone who wants to enter the world of Digital Content Creator (DCC).
Food is one of the trends of the moment, declined in cooking columns, food tips or product reviews, which connect different customs and cultures but can also spread misinformation, fads and customs.
Several companies have recognized the potential of Social Media as a new and effective advertising tool, creating social profiles and entering into collaboration contracts with Influencers or DCCs.
In conclusion, these guidelines aim to highlight which aspects are most relevant to best communicate to today's young consumers, demonstrating how they can affect their purchasing choices
Agitazione e aggressività nella malattia di Alzheimer : focus sui meccanismi di neurotrasmissione e trattamenti farmacologici
Lo scopo di questo elaborato è di approfondire due tra i principali sintomi comportamentali nella malattia di Alzheimer (AD): agitazione e aggressività, i più comuni, impegnativi e severi, in rapporto al loro trattamento farmacologico, meccanismo d’azione e principali sistemi di neurotrasmissione. Dopo aver introdotto e descritto la malattia di Alzheimer, evidenziandone l’attuale diagnosi, eziologia e caratteristiche patologiche, con lo scopo di fornire una visione di insieme di questa condizione clinica, il primo capitolo è focalizzato sull’attuale trattamento farmacologico usato per gestire sia sintomi cognitivi che comportamentali nell’AD. In particolare, vengono descritti i meccanismi d’azione, gli effetti e i meccanismi di neurotrasmissione coinvolti nelle principali categorie di trattamenti farmacologici solitamente prescritti nell’AD, come ad esempio gli inibitori dell’acetilcolinesterasi, gli antagonisti del recettore NMDA, antidepressivi, benzodiazepine e antipsicotici. Mentre le prime due categorie sono indicate per trattare sintomi cognitivi, le ultime tre hanno effetti sui sintomi comportamentali, come l’agitazione e l’aggressività. Il secondo capitolo, invece, analizza i principali effetti collaterali dei farmaci per l’AD, evidenziando l’aumentato rischio di cadute nei pazienti AD, il quale coinvolge il sistema nervoso autonomo e il battito cardiaco, solitamente colpiti dagli inibitori dell’acetilcolinesterasi, usati per trattare i sintomi cognitivi nell’AD. Il terzo capitolo descrive in profondità i sintomi comportamentali nell’AD, focalizzandosi sulla loro gestione e sui loro predittori. Specificamente, entra nel dettaglio per quanto riguarda agitazione e aggressività, analizzandone i biomarcatori, che possono essere utilizzati come strumenti diagnostici, come predittori d’insorgenza della malattia, per monitorare la progressione dei sintomi e per identificare possibili target per il trattamento. In particolare, nel terzo capitolo vengono trattati la neuropatologia dell’agitazione e aggressività, le tecniche di neuroimmagine, le vie di neurotrasmissione coinvolte, il genotipo e la neuroinfiammazione, che solitamente aumentano il rischio di sviluppare agitazione e aggressività. I principali sistemi di neurotrasmissione coinvolti, come il sistema serotoninergico, dopaminergico e colinergico, vengono descritti anche nell’ultimo capitolo, allo scopo di analizzare gli effetti dei farmaci dell’AD su agitazione e aggressività, i loro meccanismi d’azione e la loro efficacia clinica sul benessere dei pazienti.The aim of this thesis is to investigate two main behavioral symptoms in Alzheimer’s Disease (AD): agitation and aggressiveness, the most common, challenging and severe ones, in relation to their pharmacological treatment, mechanism of action and main pathways of neurotransmission. After having introduced and described the Alzheimer’s Disease, highlighting its current diagnosis, etiology and pathology, in order to give an overview of this clinical condition, the first chapter is focused on the current pharmacological treatment used to manage cognitive and behavioral symptoms in AD. In particular, the mechanisms of action, the effects and the neurotransmission mechanisms involved in the main categories of pharmacological treatments usually prescribed in AD, such as acetylcholinesterase inhibitors, antagonists for the NMDA receptor, antidepressants, benzodiazepines and antipsychotics, are deeply described. While the first two categories are useful to manage cognitive symptoms, the last three ones have effects on behavioral symptoms, such as agitation and aggressiveness. The second chapter, instead, analyzes the main side effects of AD drugs, pointing out the increased risk of falls in AD patients, that involves the autonomic nervous system and heart rate, usually affected by the acetylcholinesterase inhibitors, used to treat cognitive symptoms in AD. The third chapter describes deeper the behavioral symptoms in AD, focusing on their management and predictors. Specifically, it goes into detail regarding agitation and aggressiveness, analyzing their biomarkers that can be used as a diagnostic tool, as predictors of disease onset, for monitoring the progression of the symptoms and to identify possible treatment targets. In particular, in the third chapter are discussed agitation and aggressiveness’ neuropathology, neuroimaging techniques, the pathways of neurotransmission involved, the genotype and neuroinflammation that usually augment the risk of developing agitation and aggressiveness. The main pathways of neurotransmission involved, such as the serotoninergic, dopaminergic and cholinergic ones, are also described in the last chapter, in order to analyze the effects of AD drugs on agitation and aggressiveness, their mechanisms of action and their clinical effectiveness on patients’ wellbeing
Smart management tools for integrated Power-to-Gas systems
The growing penetration of renewable energies, which have a fluctuating nature, requires the enhancement of energy system flexibility. This can be achieved through sector integration, which encompasses the conversion of energy into the most convenient vectors. Within this context, the utilization of highly integrated energy systems, known as Multi-Energy Systems (MES), where different energy vectors optimally interact with each other, becomes imperative. Power-to-Gas (PtG) technologies, i.e. the production of gaseous fuels from electricity, emerge as a promising solution when considering sector integration, by allowing surplus renewable electricity to be directly transformed into green hydrogen or methane, which can be utilized or stored. Furthermore, these fuels exhibit excellent long-term storage capabilities, making them a promising option for seasonal energy storage. However, the full potential of PtG systems can be unlocked only if the waste heat released by electrolysis and methanation processes is recovered and fed, for instance, into a district heating network to be supplied to an end-user. A smart energy system, however, which includes these innovative solutions and allows for full integration of the fuel, electrical, and heating sectors, requires advanced management and control tools for optimizing its operation. The scope of this thesis is to investigate the operational strategies of energy systems integrated with PtG solutions by developing novel planning and control tools that enable optimal system management. The core of this research involves three main analyzed problems.
First, an innovative optimization model for the system is introduced, formulated as a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) problem. The model tackles the uncertain nature of future disturbances, such as energy needs, generation, and price through a two-stage stochastic programming approach. The algorithm is tested on grid-connected and positive energy districts case studies, allowing for more robust optimization compared to a deterministic approach. Furthermore, the integration of PtG solutions ensures the energy security of the systems and acts as a buffer to forestall unpredictable behavior of the disturbances.
Second, a control strategy based on Model Predictive Control (MPC) is presented. The controller aims to operate the production of methane from a PtG system and the supply of waste heat to a district heating network with minimal cost. The MPC makes use of a detailed MILP algorithm, able to optimize the system over a future time horizon. The feasibility of the controller is demonstrated through a Model-in-the-Loop simulation platform, and its performances are compared to those obtained with a conventional controller. The novel controller enables a 54 % increase in operating margin and more than halves carbon dioxide emissions. A better exploitation of renewable energy is also obtained (+4.6 %), as well as an increase in the share of heat recovered from the PtG plant.
Lastly, a novel control architecture is proposed that combines the first two developed tools into a more comprehensive and exhaustive tool for coordinating multiple MES integrated by means of a shared natural gas seasonal storage. Each individual MES has its own short-term control logic based on MPC, managing the day-ahead energy exchanges, while a long-term MPC controller, employing a two-stage stochastic programming MILP algorithm, takes into account yearly dynamics and the interactions among the different energy systems, managing the seasonal storage. It provides additional constraints to the short-term controllers, ensuring that yearly goals are met. With the developed control architecture, a multi-temporal and multi-spatial control is obtained. The proposed management is validated in a Model-in-the-Loop configuration, and the benefits of the novel control strategy are quantified.
Notably, a smart management for the system is achieved, and the controller is able to optimally control the system by making use of the seasonal storage to balance the seasonal mismatch between production and demand. Indeed, the surplus renewable generation is stored when available, and used in periods of shortage, resulting in a higher utilization of renewable energy and lower emissions and costs.
Overall, the tools proposed in this thesis offer innovative solutions for the effective integration of PtG systems and their optimal management. They are versatile tools, and their utilization for different case studies is straightforward as they were developed in a general way. By optimizing energy management, enhancing efficiency, and ensuring sustainability of energy systems, the novel proposed tools allow taking some steps forward in the realization of smarter and more resilient energy systems for a sustainable future
Anatomical substrates of motor and emotional resonance elicited by observation of facial emotional expressions
Le espressioni emotive facciali sono uno degli aspetti principali del comportamento attraverso cui un'emozione si manifesta; pertanto, la loro percezione è diventata una delle nostre abilità visive più raffinate, permettendoci di navigare in dinamiche sociali complesse, sia verbali che non verbali.
I substrati neurali che sottendono questo processo percettivo coinvolgono molte aree del cervello, che vanno dalle strutture sottocorticali, come l'amigdala, alle aree corticali occipitali, temporali e frontali. Mentre i percorsi anatomici e gli aspetti funzionali dei territori visivi classici occipitali e temporali coinvolti in questo processo sono stati descritti in dettaglio da molto tempo, solo recentemente è stato indagato il possibile ruolo delle regioni frontali e perisilviane. Due studi (Lombardi et al. 2023; Del Vecchio et al., 2024) hanno evidenziato il coinvolgimento di diversi settori della corteccia frontale e dell'insula anteriore in questo peculiare aspetto del nostro comportamento. In particolare, in questi studi è stato suggerito che i territori frontali e dell'insula anteriore, in base alle loro proprietà funzionali e di connettività, possono essere coinvolti in due specifici aspetti sensorimotori del riconoscimento delle emozioni facciali: la risonanza motoria ed emotiva, che sono cruciali, la prima, per la comprensione dell'azione e, la seconda, per il contagio emotivo e la sincronizzazione sociale. In accordo con questi risultati, le lesioni dei principali fasci che proiettano dai territori visivi alla corteccia frontale e all'AI, come il fascicolo fronto-occipitale inferiore, longitudinale superiore e uncinato, causano deficit durante diversi tipi di compiti di riconoscimento delle emozioni facciali (Focacci & Gerbella, 2024).
Nonostante la rilevanza di questi studi, l'esatta identificazione di questi tratti di sostanza bianca così come le dinamiche temporali con cui i segnali neurali viaggiano attraverso questi fasci restano da definire. Per colmare questa lacuna, in questo studio abbiamo eseguito uno studio di trattografia in vivo ed un’analisi dei potenziali evocati cortico-corticali (CCEPs). In particolare, la trattografia è stata impiegata per identificare i tratti di sostanza bianca che connettono le regioni cerebrali coinvolte nella percezione dei volti emotivi e i CCEPs, ottenuti dal dataset liberamente accessibile f-tract.eu, sono stati utilizzati per fornire informazioni sulle dinamiche temporali con cui i segnali neurali viaggiano attraverso i tratti di sostanza bianca precedentemente identificati. I risultati hanno mostrato che i territori frontali e dell'insula anteriore sono connessi con le cortecce temporali e parietali visive e con i territori sottocorticali tramite quattro fasci principali: l'uncinato, il fronto-occipitale inferiore, l'arcuato e il longitudinale superiore, attraverso i quali i segnali neurali sono trasmessi con una latenza temporale dipendente dalle regioni di arrivo. Nel complesso, i nostri risultati suggeriscono l'esistenza di differenti vie anatomiche separate attraverso le quali i diversi aspetti delle informazioni visive, come quelli di natura emozionale e pittorica, sono trasmessi a settori distinti della corteccia frontale e dell’insula anteriore.Facial emotional expressions are one of the primary aspects of behavior through which an emotion manifests itself; thus, their perception has become one of our most refined visual abilities, enabling us to navigate complex social dynamics, both verbal and non-verbal.
The neural substrates underlying this perceptual process involve many brain territories, ranging from subcortical structures, such as the amygdala, to occipital, temporal, and frontal cortical areas. While the anatomical pathways and functional aspects of the classical visual occipital and temporal territories involved in this processing have been described in detail for a long time, only recently it was investigated the possible role of frontal and perisylvian regions. Two studies (Lombardi et al., 2023; Del Vecchio et al., 2024) have highlighted the involvement of different frontal and anterior insula (AI) sectors in this peculiar aspect of our behavior. Specifically, in these studies, it has been suggested that the frontal and AI territories, based on their functional and connectional properties, may be involved in two specific sensorimotor aspects of emotional face recognition: the motor and emotional resonance, which are crucial, the former, for action understanding and, the second, for emotional contagion and social synchronization. In agreement with these findings, lesions of the main bundles projecting from visual territories to the frontal cortex and AI, such as the Inferior Frontal Occipital, Superior Longitudinal, and Uncinate Fasciculi, result in deficits during different types of facial emotional recognition tasks (Focacci & Gerbella, 2024). Despite the relevance of these studies, the exact identification of these white matter tracts as well as the temporal dynamics with which neural signals travel through these bundles remain to be assessed.
To fill this gap in this study, we performed in vivo tractography and cortico-cortical evoked potentials (CCEPs) analyses. In particular, in vivo tractography based on diffusion tensor imaging (DTI) has been employed to identify white matter tracts involved in the perception of emotional faces and CCEPs, obtained from the openly accessible f-tract.eu dataset, has been used to provide insights into the temporal dynamics with which neural signals travel through the identified white matter tracts. The results showed that the frontal and AI territories are connected with visual temporal and parietal cortices and subcortical territories with four main distinct bundles, the Uncinate, the Inferior Frontal Occipital, the Arcuate, and the Superior Longitudinal fasciculi, through which the neural signals are conveyed with temporal latency depending on the target regions. Taking together, our results suggest the existence of different pathways through which different aspects of visual information, such as the emotional and the pictorial ones, are conveyed to distinct sectors of the frontal and AI cortices
Analisi della funzionalità del microbiota umano nei diversi distretti corporei
The human microbiota is the collective term for the diverse and ever-changing community of microorganisms in many human body compartments, including the gastrointestinal (GIT), genitourinary, respiratory, and skin surfaces. Mainly, the gut and the vaginal microbiota are among the human-related microbial communities which have been the most investigated because of the high complexity and extreme heterogeneity of the microbial ecosystems that they retain. These ecosystems have co-evolved over decades to form a mutually beneficial relationship with the human host that benefits both parties. Since bacteria and human hosts have a constant molecular conversation that ultimately is responsible for the host's health, huge efforts have been placed into understanding the microbial composition and the functions of the GIT and vaginal microbiomes. Recently, it has been shown that “omics” technologies involving genomics and various functional genomics approaches are crucial when investigating the composition and activities exploited by bacteria, including those colonizing the human gut and the vaginal environments.
This Ph.D. thesis investigates the role of bacterial communities in the GIT and vaginal tract. Specifically, the main interest is in understanding the molecular mechanisms behind the health-promoting effects of Lactobacillus crispatus in the vaginal microbiota. Using omics approaches, this thesis aims to unravel the presence of L. crispatus in the human vaginal microbiomes and to assess its molecular interaction/s with other members, including various pathogenic microorganisms linked to vaginal infections. Additionally, this Ph.D. thesis explores the impact of amoxicillin-clavulanic acid (AMC), a commonly used antibiotic in pediatric care, on members of the Bifidobacterium genus, which represents one of the primary microbial colonizers of the human gut. Specifically, this thesis investigates AMC-resistant bifidobacteria and their role in preserving gut
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microbiota diversity during antibiotic treatment. In investigating the molecular basis of this resistance, studies were carried out on extracellular structures, such as exopolysaccharides (EPS), present on the surface of AMC-resistant strains. We have molecularly characterized these EPS structures through omics approaches, providing evidence about their crucial role in shielding the bacterial cell against AMC antibiotic. In the final section of this Ph.D. thesis, we have identified prototype strains for various Bifidobacterium species using in silico methodology based on an ecological and phylogenomic-driven approach. These potential candidates were tested in vitro to evaluate their interactions with the human host and other gut microbiota members, aiming to preserve or restore gut microbiota homeostasis