11894 research outputs found
Sort by
Προσομοιωτής ναυτικών επιχειρήσεων βασισμένος σε φυσικά μοντέλα
No full textΗ θαλάσσια επιτήρηση και τα συστήματα υποστήριξης αποφάσεων βασίζονται όλο και περισσότερο σε τεχνολογίες προσομοίωσης για την αξιολόγηση επιχειρησιακών σενα¬ρίων, τη βελτιστοποίηση της κατανομής πόρων και την επικύρωση νέων εννοιών. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει έναν physics-informed προσομοιωτή ναυτικών επιχει¬ρήσεων, ανεπτυγμένο στην Unreal Engine 5.5, ο οποίος συνδυάζει μοντελοποίηση μέσων (assets) όπως αισθητήρων, πλοίων και μη επανδρωμένων αεροσκαφών, χρο¬νοπρογραμματισμό γεγονότων ανά asset και μία διεπαφή χρήστη αναπαραγωγής των προσομοιωμένων σεναρίων, σε ένα ενιαίο σύστημα.
Το σύστημα αποτελείται από διακριτά υποσυστήματα (Managers), όπως ο Sce¬nario Manager, ο Asset Manager, ο Event Scheduler και ο UI Widget Manager, επιτρέποντας μεμονωμένες παρεμβάσεις και επεκτασιμότητα με ελάχιστο αντίκτυπο στα λοιπά μέρη. Παράλληλα, το σύστημα πλαισιώνεται από ένα μοντέλο ραντάρ το οποίο στηρίζεται σε αρχές φυσικής: συνυπολογίζει τη διατομή στόχου (Radar Cross Section), τις απώλειες διάδοσης λόγω καιρικών συνθηκών και αλληλοεπιδρά με τη μορφολογία εδάφους, αξιοποιώντας δεδομένα από το ArcGIS. Οι κινητές πλατφόρμες (πλοία/μη επανδρωμένα αεροσκάφη) ακολουθούν πολιτικές πορείας και ανεφοδιασμού, με σχεδιασμό διαδρομής (Path Planning) και εξαγωγή μετρικών απόδοσης όπως κα¬τανάλωση καυσίμων με βάση τις καιρικές συνθήκες. 'Ένα χρονοδιάγραμμα (Timeline) συμβάντων-γεγονότων επιτρέπει στους χρήστες να επιθεωρούν σύνθετα προσομοιω¬μένα επιχειρησιακά σενάρια, ενώ το περιβάλλον παρέχει στο χρήστη διαισθητικά πάνελ για τη μελέτη της χρονικής και χωρικής τοποθέτησης των asset καθώς και δυνατότη¬τες όπως τον έλεγχο αναπαραγωγής του προσομοιωμένου σεναρίου, την ανάλυση των αποτελεσμάτων μέσω πινάκων ελέγχου (Dashboards) και την εξαγωγή των αναλυτι¬κών δεδομένων σε αρχεία JSON για περαιτέρω επεξεργασία και ανάλυση.
Η επικύρωση βασίστηκε σε πρότυπα σενάρια θαλάσσιας επιτήρησης, με ενσωμάτω¬ση ρεαλιστικών παραμέτρων για τα διαθέσιμα asset. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο προσομοιωτής αναπαράγει αποτυπώματα κάλυψης ραντάρ και επαληθεύει ανιχνεύσεις στόχων ενδιαφέροντος σε αντιπροσωπευτικές θέσεις/διατάξεις. Επιπλέον, ποσοτικοποιεί πώς διαφορετικές προσαρμογές ή επιλογές των διαθέσιμων μέσων επηρεάζουν τους στόχους των σεναρίων που θέτει ο χρήστης—όπως η χωρική κάλυψη, η αποτελεσματικότητα ανίχνευσης στόχων και η χρονική απόκριση—υπό τους επιχειρησιακούς περιορισμούς του εκάστοτε σεναρίου.
Οι συνεισφορές αυτής της εργασίας είναι οι εξής: (ι) η ανάπτυξη ενός επεκτάσιμου event-based προσομοιωτή θαλάσσιας επιτήρησης στην Unreal Engine 5.5, (ιι) η ενσωμάτωση της μοντελοποίησης των asset με βάση τη φυσική (ιιι) η παροχή δια- δραστικών εργαλείων τόσο για τους χειριστές όσο και για τους ερευνητές για την ανάλυση, την οπτικοποίηση και την εξαγωγή των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης. Πέρα από το τρέχον πεδίο εφαρμογής, το πλαίσιο αυτό θέτει τα θεμέλια για μελλοντική έρευνα στην ανίχνευση ανωμαλιών με χρήση της τεχνητής νοημοσύνης, στη βελτιστο¬ποιημένη τοποθέτηση των διαθέσιμων πόρων και στη δυναμική δημιουργία σεναρίων με βάση στόχους και περιορισμούς.Maritime surveillance and decision support systems increasingly rely on simulation technologies to assess operational scenarios, optimize resource allocation,
and validate novel concepts. This thesis presents the design and implementation
of a physics-informed maritime simulator developed in Unreal Engine 5.5, that
unifies sensor/radar modeling and mobile platforms (ships and UAVs) with asset-level event scheduling and a timeline-driven playback UI. The system enables the
inspection of complex scenarios, spatiotemporal study of asset deployments, and
interactive visualization within a single, coherent environment.
The system adopts a modular architecture with discrete managers—Scenario
Manager, Asset Manager, Event Scheduler, and UI Widget Manager—exposing
clean interfaces that enable targeted changes and extensions with minimal cross-
impact. A physics-informed radar model underpins the stack, accounting for radar
cross section (RCS), weather-driven propagation losses, and terrain masking using
ArcGIS-derived geospatial data. Mobile platforms (ships/UAVs) follow routing
and refueling policies with path planning, while performance metrics—such as fuel
consumption under prevailing environmental conditions—are computed throughout the mission. A timeline-driven event framework allows users to inspect complex operational scenarios and to study the spatiotemporal placement of assets; the user interface provides intuitive panels for assets/events, playback controls for
the simulated scenario, analytical dashboards for results exploration, and export
of structured outputs (e.g., JSON) for downstream processing.
Validation was performed against benchmark maritime surveillance scenarios
grounded in analytical radar references and operational datasets. The case studies
show the simulator reproducing coverage footprints, checking line-of-sight detections against expected envelopes, across representative sensor placements. They
also quantify how different taskings and timetable adjustments redistribute temporal asset utilization, mission throughput, and coverage persistence under the
operational constraints, with the exported timelines and dashboards providing
traceable evidence for each configuration.
The contributions of this work are threefold: (i) the development of an extensible Unreal Engine based simulator tailored for maritime surveillance, (ii) the
integration of physics-informed asset modeling with event-based scenario management, and (iii) the provision of interactive tools for both operators and researchers
to analyze, visualize, and export simulation results. Beyond the current scope, the framework establishes a foundation for future research in AI-driven anomaly
detection, optimized sensor placement, and adaptive event generation
Διαγνωστικά πολλαπλών μηκών κύματος της δραστηριότητας των γαλαξιών και των ιδιοτήτων του διαστρικού μέσου σε ποικίλα περιβάλλοντα σχηματισμού άστρων
No full textThis doctoral research focuses on developing and applying data-driven activity classification
tools based on machine-learning algorithms, as well as physically motivated simulated spectral
energy distribution (SED) libraries that characterize stellar populations and dust properties
across diverse star-forming environments.
We developed robust activity diagnostic tools that minimize the need for data preprocessing for their application. The first tool employs three easily measured features, the equivalent
widths (EW) of three prominent spectral features: Hβ, [O III]λ5007, and Hα + [N II] λλ6548,84.
The classifier is based on a support vector machine (SVM) trained on the EW of these spectral
lines measured for optically classified galaxies using other well-established methods (ground-
truth). The tool achieves ∼83% overall accuracy and with completeness per class (recall) of
79% for star-forming, 94% for active galactic nucleus (AGN), 85% for low-ionization nuclear
emission-line regions (LINERs), 77% for composite, and 96% for passive galaxies. The main
advantages of this tool are: (a) it can be used on objects exhibiting emission or absorption lines
(thus seamlessly including passive and active galaxies), it does not require any data processing,
including starlight subtraction, modeling or deblending of the spectral lines or even flux calibration. A second classifier focusing on the identification of main-sequence star-forming galaxies
uses custom-defined mid-IR polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) features (peaking at 6.2,
7.7 + 8.6, and 11.3 μm) and the dust continuum. This classifier correctly identifies 91% of
main-sequence star-forming galaxies with low AGN contamination (∼16% misclassified as star-
forming in our test sample). This classifier can be used for the identification of main-sequence
star-forming galaxies in wide-area photometric or spectroscopic surveys. For this reason, we
also provide a version involving the F560W, F770W, F1130W, and F2100W JWST/MIRI filters.
This diagnostic tool is based on a physically motivated SED library built by simulating
main-sequence galaxies based on star formation histories and probability distribution functions for dust parameters reported in the literature for a large sample of main-sequence star-
forming galaxies. To extend our SED library to encompass star-forming environments with
diverse physical conditions, we perform broadband SED fitting on representative samples of
metal-poor dwarf galaxies, intermediate galaxies, and luminous infrared galaxies. From the
derived best-fit parameters, we construct a simulation-based SED library by generating SEDs
using parameter sets drawn from the posterior distribution of each galaxy, thereby preserving covariances between the stellar and dust parameters. The simulated library, containing
nearly one million SEDs (∼18,000 metal-poor starbursts, ∼117,000 luminous infrared galaxies, ∼108,000 intermediate galaxies, and ∼797,000 main-sequence galaxies), spans four orders of magnitude in stellar mass (8 < log 10 M⋆ < 12) and a wide star formation rate range
(−2.5 < log 10 SFR < 2.5). The analysis of the results of these SED fits showed that the framework reliably separates bursty and main–sequence systems, with the ratio of stellar population age to the star-formation timescale (tage/τ) serving as a stable diagnostic despite age-
metallicity-dust degeneracies. Low-metallicity galaxies require power-law dust models rather
than standard templates, and merging systems tend to underestimate stellar mass while pre-
serving SFR estimates.
A third project focused on the composition and ionization state of the dust in star-forming
and AGN host galaxy. We used Spitzer/IRS spectra to isolate the PAH emission spectrum of
galaxies using spectral decomposition tools (PAHFIT). Then, using the NASA Ames PAH IR
Spectroscopic Database (PAHdb) we recovered the intrinsic PAH properties (such as ionization fraction and molecular sizes). The inferred PAH properties, along with properties of the
host galaxy (e.g., star formation rate), serve as target variables, which are predicted from the
galaxy’s PAH spectrum using a regression forest model, producing a fast, reliable probe of PAH
chemistry and interstellar medium (ISM) conditions. Our analysis shows systematically larger
PAHs in star-formation-dominated systems than in AGN hosts, while optically identified AGN
show a broader range of ionization fractions, a subpopulation (mainly Seyfert 2) with PAH signatures and [Ne II] 12.81 μm emission consistent with circumnuclear star formation.
Taken together, the PAH-based diagnostic for main-sequence star-forming galaxies and the
spectral regression tool, the versatile activity classifier, and the physically motivated SED library
of diverse star-forming environments form a coherent toolbox for probing galaxy conditions:
the library provides realistic, diverse spectra for forward modeling and evolution studies; our regressor links mid-infrared features to conditions of the ISM (ionization state and molecule
size); and the diagnostics enable automated, fast, and widely applicable identification of galaxy
activity with minimal preprocessing. These methods are particularly well suited to leverage
modern infrared facilities (e.g., JWST) and large spectroscopic surveys, facilitating population-
level studies of ISM chemistry, star formation, and nuclear activity across cosmic environments.Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στην ανάπτυξη και εφαρμογή διαγνωστικών εργαλείων γαλαξιακής δραστηριότητας που βασίζονται σε αλγορίθμους μηχανικής μάθησης, καθώς και στη δημιουργία φυσικά καθοδηγούμενων βιβλιοθηκών προσομοιωμένων κατανομών φασματικής ενεργειακής (ΚΦΕ), οι οποίες περιγράφουν τις ιδιότητες των αστρικών πληθυσμών και της διαστρικής σκόνης σε ένα ευρύ φάσμα περιβαλλόντων σχηματισμού άστρων.
Αναπτύχθηκαν αξιόπιστα διαγνωστικά εργαλεία που ελαχιστοποιούν την ανάγκη προεπεξεργασίας των δεδομένων. Το πρώτο εργαλείο χρησιμοποιεί τρία εύκολα μετρούμενα χαρακτηριστικά, τα ισοδύναμα πλάτη (ΙΠ) των γραμμών Hβ, [O III]λ5007 και Ηα + [N II]λλ6548,84. Ο ταξινομητής, ο οποίος βασίζεται σε μηχανή υποστήριξης διανυσμάτων (ΜΥΔ) εκπαιδευμένο σε δείγμα γαλαξιών
με καθιερωμένη οπτική ταξινόμηση (αληθής τιμή αναφοράς), επιτυγχάνει συνολική ακρίβεια ∼83%
και πληρότητα (ανάκληση) 79% για γαλαξίες αστρογέννεσης, 94% για ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (ΕΓΠ), 85% για περιοχές εκπομπής γραμμών χαμηλού ιονισμού, 77% για σύνθετους, και
96% για παθητικούς γαλαξίες. Το εργαλείο πλεονεκτεί καθώς εφαρμόζεται εξίσου σε γαλαξίες
εκπομπής και απορρόφησης, χωρίς απαίτηση αφαίρεσης αστρικού συνεχούς, αποδιαχωρισμού γραμμών, ή βαθμονόμηση ροής. ΄Ένας δεύτερος ταξινομητής, σχεδιασμένος για τον εντοπισμό γαλαξιών
κύριας ακολουθίας, αξιοποιεί ευρυζωνικά χαρακτηριστικά από τους πολυκυκλικούς αρωματικούς
υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ) στο μέσο υπέρυθρο (6.2, 7.7 + 8.6, 11.3 μm) και το συνεχές της σκόνης,
επιτυγχάνοντας ποσοστό επιτυχούς αναγνώρισης 91% και χαμηλή επιμόλυνση από ΕΓΠ (∼16%
ταξινομήθηκαν εσφαλμένα ως γαλαξίες αστρογέννεσης στο δείγμα ελέγχου μας). Για χρήση σε
μεγάλες φωτομετρικές/φασματοσκοπικές έρευνες παρέχεται επίσης έκδοση για τα φίλτρα F560W,
F770W, F1130W, και F2100W του JWST/MIRI.
Το παραπάνω εργαλείο βασίζεται σε φυσικά καθοδηγούμενη βιβλιοθήκη ΚΦΕ, η οποία προκύπτει
από προσομοιώσεις γαλαξιών κύριας ακολουθίας, αξιοποιώντας ιστορικό σχηματισμού άστρων και κατανομές πιθανότητας παραμέτρων σκόνης από τη βιβλιογραφία. Για να επεκτείνουμε τη βιβλιοθήκη
ΚΦΕ μας ώστε να περιλαμβάνει περιβάλλοντα σχηματισμού αστέρων με ποικίλες φυσικές συνθήκες,
εκτελούμε προσαρμογή φασματικής κατανομής ενέργειας σε αντιπροσωπευτικά δείγματα φτωχών σε
μέταλλα νάνων γαλαξιών, ενδιάμεσων γαλαξιών, και φωτεινών υπέρυθρων γαλαξιών. Από τις μεταγενέστερες κατανομές των παραμέτρων δημιουργήθηκε προσομοιωμένη βιβλιοθήκη ΚΦΕ, διατηρώντας τη συσχέτιση μεταξύ αστρικών και παραμέτρων σκόνης. Η τελική βιβλιοθήκη περιλαμβάνει
σχεδόν ένα εκατομμύριο ΚΦΕ (∼18,000 γαλαξίες χαμηλής μεταλλικότητας με έντονη αστρογέννεση, ∼117,000 φωτεινούς υπέρυθρους γαλαξίες, ∼108,000 ενδιάμεσους γαλαξίες, ∼797,000 γαλαξίες
κύριας ακολουθίας), και καλύπτει τέσσερις τάξεις μεγέθους σε αστρική μάζα (8 < log 10 M⋆ < 12)
και ρυθμό παραγωγής άστρων (−2.5 < log 10 SFR < 2.5). Η ανάλυση των αποτελεσμάτων δείχνει
αποτελεσματικό διαχωρισμό έντονης αστρογέννεσης και κύριας ακολουθίας, με τον λόγο της ηλικίας
του αστρικού πληθυσμού ως προς το χρονικό διάστημα σχηματισμού άστρων (tage/τ ) να λειτουργεί
ως σταθερό διαγνωστικό παρά τον εκφυλισμό ηλικίας–μεταλλικότητας–σκόνης. Επιπλέον, γαλαξίες
χαμηλής μεταλλικότητας απαιτούν μοντέλα εκθετικού νόμου σκόνης, ενώ οι συγχωνεύσεις γαλαξιών οδηγούν σε υποεκτίμηση της αστρικής μάζας χωρίς σημαντική μεροληψία στις εκτιμήσεις ρυθμού
παραγωγής άστρων.
΄Ένα τρίτο ερευνητικό σκέλος επικεντρώνεται στη χημική σύσταση και την κατάσταση ιονισμού
των ΠΑΥ σε γαλαξίες σχηματισμού άστρων και ΑΓΠ. Χρησιμοποιήθηκαν φάσματα από το Spitzer/IRS και πραγματοποιήθηκε αποσύνθεση μέσω PAHFIT για την απομόνωση του φάσματος των
ΠΑΥ. Στη συνέχεια, με χρήση της NASA Ames PAH IR Spectroscopic Database (PAHdb) ανακτήθηκαν εσωτερικές ιδιότητες των ΠΑΥ (κλάσμα ιονισμού, μέγεθος μορίων). Οι ιδιότητες των
ΠΑΥ και μεταβλητές του ξενιστή (π.χ. ρυθμός παραγωγής άστρων) προβλέπονται μέσω δάσους παλινδρόμησης από τα ΠΑΥ φάσματα, παρέχοντας ταχεία και αξιόπιστη διερεύνηση χημείας των ΠΑΥ
και των συνθηκών του μεσοαστρικού μέσου. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν συστηματικά ΠΑΥ
με μεγαλύτερες δομές σε γαλαξίες αστρογέννεσης και ευρύτερη κατανομή ιονισμού σε ΑΓΝ, με
ένα υποσύνολο (κυρίως Σίφερτ 2) να εμφανίζει ΠΑΥ με χαρακτηριστικά που είναι [Ne II] 12.81 μm
συμβατά με περιπυρηνικό σχηματισμό άστρων.
Συνολικά, το διαγνωστικό που είναι βασισμένο σε ΠΑΥ, το φασματικό εργαλείο παλινδρόμησης,
ο ευέλικτος ταξινομητής δραστηριότητας και η φυσικά καθοδηγούμενη βιβλιοθήκη ΚΦΕ αποτελούν
μια ολοκληρωμένη εργαλειοθήκη διερεύνησης γαλαξιακών συνθηκών: η ΚΦΕ βιβλιοθήκη προσφέρει
ρεαλιστικά φάσματα για μελέτη εξέλιξης, ο παλινδρομητής συνδέει υπέρυθρα χαρακτηριστικά με φυσικές συνθήκες του μεσοαστρικού μέσου και τα διαγνωστικά επιτρέπουν αυτοματοποιημένη, ταχεία
και ευρέως εφαρμόσιμη ταξινόμηση γαλαξιακής δραστηριότητας με ελάχιστη προεπεξεργασία. Οι
μέθοδοι αυτές είναι ιδανικά προσαρμοσμένες για την αξιοποίηση σύγχρονων υπέρυθρων υποδομών (π.χ. JWST) και μεγάλων φασματοσκοπικών προγραμμάτων, διευκολύνοντας μελέτες μεγάλης
κλίμακας στην χημεία του μεσοαστρικού μέσου, τον σχηματισμό άστρων και τη δραστηριότητα
γαλαξιακών πυρήνων σε ποικίλα κοσμικά περιβάλλοντα
Μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ Γλυκοκορτικοειδών και νευροτροφινών σε φυσιολογικές και νευροπαθολογικές συνθήκες
No full textΟι γλυκοκορτικοειδείς ορμόνες (GCs), το τελικό προϊόν του άξονα υποθαλάμου-
υπόφυσης-επινεφριδίων και οι κύριες ορμόνες-εκτελεστές της αντίδρασης στο στρες,
παρουσιάζουν σύνθετη χρονική δυναμική που χαρακτηρίζεται τόσο από κιρκάδιους
όσο και υπερκιρκάδιους ρυθμούς, οι οποίοι είναι κρίσιμοι για τη διατήρηση της
φυσιολογικής ομοιόστασης και των προσαρμοστικών αποκρίσεων στο στρες.
Δρώντας μέσω δύο τύπων υποδοχέων, του υψηλής συγγένειας υποδοχέα
μεταλλοκορτικοειδών (MR) και του υποδοχέα γλυκοκορτικοειδών (GR), οι ορμόνες
αυτές θεωρούνται καθοριστικής σημασίας ως μεσολαβητές αντιφλεγμονωδών
επιδράσεων, οι οποίες έχουν μελετηθεί εκτενώς σε ανοσολογικά πλαίσια. Ωστόσο, ο
ρόλος τους στη ρύθμιση της νευροφλεγμονής, ιδίως σε γλοιακά κύτταρα του
εγκεφάλου όπως τα αστροκύτταρα, παραμένει ελλιπώς κατανοητός. Τα
αστροκύτταρα, τα πιο άφθονα γλοιακά κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος,
αποτελούν βασικούς ρυθμιστές των νευροφλεγμονωδών αποκρίσεων και εκφράζουν
υψηλά επίπεδα υποδοχέων γλυκοκορτικοειδών, καθιστώντας τα κύριους στόχους της
σηματοδότησης των GCs. Ωστόσο, η πρόσφατη μελέτη τους έχει επικεντρωθεί κυρίως
σε στατικά πρότυπα χορήγησης ορμονών που δεν αντικατοπτρίζουν τη δυναμική
φύση των φυσιολογικών προτύπων έκκρισης των GCs. Αυτό το περιορισμένο
πειραματικό πλαίσιο συνιστά σημαντικό κενό στην κατανόηση του τρόπου με τον
οποίο οι χρονικές πτυχές της σηματοδότησης των GCs επηρεάζουν τη λειτουργία των
αστροκυττάρων και τις νευροφλεγμονώδεις αντιδράσεις τους. Επιπλέον, η
αλληλεπίδραση μεταξύ των GCs και των νευροτροφικών παραγόντων, και
συγκεκριμένα της κύριας νευροτροφίνης του κεντρικού νευρικού συστήματος, του
νευροτροφικού παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BDNF), δύο βασικών
μοριακών συστημάτων του εγκεφάλου που συγκλίνουν λειτουργικά σε διαταραχές
σχετιζόμενες με το στρες, δεν έχει διερευνηθεί συστηματικά στα αστροκύτταρα.
Ο κύριος στόχος της παρούσας διατριβής ήταν να διερευνήσει πώς διαφορετικά
πρότυπα ρυθμικότητας των GCs, με ιδιαίτερη έμφαση στην υπερκιρκαδική
παλμικότητα, επηρεάζουν τη βιολογία των αστροκυττάρων και τις
νευροφλεγμονώδεις αποκρίσεις τους. Για την επίτευξη αυτού, σχεδιάστηκαν
τέσσερεις συμπληρωματικοί ερευνητικοί στόχοι. Ο πρώτος στόχος περιελάμβανε τον
χαρακτηρισμό των αλληλεπιδράσεων μεταξύ GCs και BDNF σε πρωτογενή
αστροκύτταρα ποντικού, προκειμένου να κατανοηθεί ο μηχανιστικός πυρήνας της
διασταύρωσης μεταξύ των οδών του στρες και των νευροτροφινών. Ο δεύτερος
στόχος περιελάμβανε την ανάπτυξη και επικύρωση μιας καινοτόμου μικροφλουιδικής
πλατφόρμας ικανής να παρέχει φυσιολογικά και παθολογικά πρότυπα έκκρισης GCs
με υψηλή ακρίβεια ελέγχου χρόνου και συγκέντρωσης. Στον τρίτο στόχο καθιερώθηκε
ένα αξιόπιστο πρωτόκολλο με στόχο την αξιοποίηση της προαναφερθείσας γνώσης,
μέσω της διαφοροποίησης ανθρώπινων επαγώγιμων πολυδύναμων βλαστικών
κυττάρων (hiPSCs) προς λειτουργικά αστροκύτταρα τα οποία ενσωματώθηκαν
επιτυχώς στο μικροφλουιδικό σύστημα. Στον τέταρτο στόχο αξιολογήθηκε
συστηματικά η επίδραση διακριτών προτύπων χορήγησης GCs στη λειτουργία των ανθρώπινων αστροκυττάρων, με έμφαση στη μεταγραφική ρύθμιση, στις
φλεγμονώδεις αποκρίσεις και στις πιθανές επιπτώσεις σε μηχανισμούς
απομάκρυνσης πρωτεϊνών.
Η διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων GC–BDNF αποκάλυψε ένα νέο διφασικό
πρότυπο απόκρισης στα αστροκύτταρα, το οποίο διαφέρει θεμελιωδώς από αυτό των
νευρώνων. Η έκθεση σε κορτικοστερόνη προκάλεσε ταχεία αύξηση των επιπέδων
mRNA του BDNF εντός της πρώτης ώρας, μέσω φωσφορυλίωσης των υποδοχέων
TrkB, με μηχανισμό μη-γονιδιακής φύσης και ανεξάρτητο της κλασικής GR
σηματοδότησης. Η μηχανιστική ανάλυση έδειξε ότι η κορτικοστερόνη
φωσφορυλιώνει γρήγορα τους υποδοχείς TrkB μέσα σε 20 λεπτά, φτάνοντας σε
επίπεδα ενεργοποίησης συγκρίσιμα με την εξωγενή διέγερση από BDNF. Η αναστολή
του TrkB κατήργησε πλήρως την αρχική αύξηση του BDNF, αποδεικνύοντας αιτιώδη
σχέση μεταξύ της ταχείας φωσφορυλίωσης του υποδοχέα και της μεταγραφικής
ενεργοποίησης. Αυτή η πρώιμη απόκριση ακολουθήθηκε από παρατεταμένη
καταστολή του BDNF (6–24 ώρες), η οποία εξαρτάται από τον GR και αναστρέφεται
με GR ανταγωνισμό. Το διφασικό αυτό μοτίβο ομαλοποιήθηκε με έναν δεύτερο
παλμό κορτικοστερόνης, αναδεικνύοντας τη σημασία της υπερκιρκαδικής
ρυθμικότητας για τη διατήρηση της νευροτροφινικής ομοιόστασης.
Προκειμένου να μελετηθεί κατάλληλα η φυσιολογική και παθολογική ανθρώπινη
υπερκιρκαδική παλμικότητα, ενώ παράλληλα να ενισχυθεί η μεταφραστική αξία των
αποτελεσμάτων, εφαρμόστηκαν νέες, καινοτόμες μεθοδολογικές προσεγγίσεις: α)
σχεδιάστηκε μια μικροφλουιδική πλατφόρμα με αντλίες ελεγχόμενης πίεσης,
αισθητήρες υψηλής ακρίβειας και διεπαφές ανάμειξης μικρορροής, ικανή να
δημιουργεί τρία διακριτά προφίλ χορήγησης GCs — φυσιολογικά παλμικό (Προφίλ 1),
σταθερό (Προφίλ 2) και παθολογικά παλμικό (Προφίλ 3) που μιμείται διαταραχές
σχετιζόμενες με το στρες· β) παράχθηκαν ανθρώπινα αστροκύτταρα από hiPSCs
έπειτα από προσαρμογές σε καθιερωμένο πρωτόκολλο διαφοροποίησης και
χαρακτηρίστηκαν ως προς την ωρίμανση, τη μορφολογία και τις λειτουργικές
αποκρίσεις τους. Η μικροφλουιδική πλατφόρμα αναπαρήγαγε με ακρίβεια και
σταθερότητα φυσιολογικά υπερκιρκαδικά πρότυπα GCs. Το σύστημα απέδειξε την
ικανότητα παραγωγής σταθερών παλμών διάρκειας 3 ωρών για εκτεταμένες
περιόδους (24–48 ώρες), διατηρώντας ταυτόχρονα τη βιωσιμότητα των κυττάρων
υπό αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες διατμητικής πίεσης (0.01–0.1 dyne/cm²). Η
ενσωμάτωση των ανθρώπινων hiPSC-αστροκυττάρων στο σύστημα αποκάλυψε ότι
αυτά τα κύτταρα εκφράζουν τους κατάλληλους αστροκυτταρικούς δείκτες, διατηρούν
τη χαρακτηριστική μορφολογία τους και ανταποκρίνονται σωστά σε φλεγμονώδη
ερεθίσματα. Επιπλέον, τα hiPSC-αστροκύτταρα έδειξαν λειτουργική ανταπόκριση στα
GCs, με τα επίπεδα έκφρασης GR να είναι σημαντικά υψηλότερα από εκείνα του MR,
αντικατοπτρίζοντας τα πρότυπα που παρατηρούνται στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Το κεντρικό εύρημα της έρευνας μας απέδειξε ότι το χρονικό μοτίβο έκθεσης στα GCs
— και συγκεκριμένα η υπερκιρκαδική παλμικότητα έναντι της σταθερής χορήγησης
— τροποποιεί δραματικά τις νευροφλεγμονώδεις αποκρίσεις των αστροκυττάρων, παρά την ίδια συνολική ποσότητα ορμόνης. Η φυσιολογική παλμική χορήγηση GCs
(Προφίλ 1) διατήρησε αντιφλεγμονώδη φαινότυπο με ελάχιστη έκφραση κυτοκινών,
ενώ η σταθερή χορήγηση (Προφίλ 2) προκάλεσε έντονη προφλεγμονώδη
ενεργοποίηση, χαρακτηριζόμενη από υπερέκφραση των IL-6, IL-8, CCL5, IFN-γ και
CXCL10 κυτοκινών. Το παθολογικό παλμικό πρότυπο (Προφίλ 3), που σχεδιάστηκε
ώστε να μιμείται διαταραχές σχετιζόμενες με το στρες, προκάλεσε παρόμοιες
φλεγμονώδεις αποκρίσεις. Η φαρμακολογική ανάλυση με χρήση της μιφεπριστόνης
έδειξε ότι οι διαφοροποιημένες αυτές δράσεις ήταν κυρίως GR-εξαρτώμενες, με τη
σταθερή έκθεση να οδηγεί σε παρατεταμένη ενεργοποίηση του GR και μεταγραφική
επαγωγή φλεγμονωδών γονιδίων.
Tα πειράματα παρατεταμένης έκθεσης (48 ώρες) αποκάλυψαν ενδείξεις αυτο-
ρυθμιζόμενων, αυτο-ανασταλτικών μηχανισμών φλεγμονής στα αστροκύτταρα υπό
σταθερή χορήγηση GCs. Αυτή η αποκατάσταση συνδέθηκε με αντισταθμιστική
αύξηση του GRα στις 24 ώρες και αύξηση του ανταγωνιστή του υποδοχέα IL-1 (IL1Ra)
στις 48 ώρες, υποδεικνύοντας την ύπαρξη εσωτερικών προσαρμοστικών μηχανισμών
που επιδιώκουν την αποκατάσταση της ομοιόστασης. Επιπλέον, η προκαταρκτική
ανάλυση δεικτών απομάκρυνσης πρωτεϊνών (AQP4 και LRP1) έδειξε πτωτικές τάσεις
υπό μη φυσιολογικά πρότυπα GCs, υποδεικνύοντας πιθανή μείωση της ικανότητας
καθαρισμού των αστροκυττάρων, σχετική με νευροεκφυλιστικές διεργασίες.
Οι κλινικές συνέπειες αυτών των ευρημάτων είναι σημαντικές, προσφέροντας
μηχανιστικές εξηγήσεις για το πώς οι διαταραγμένοι ρυθμοί κορτιζόλης συμβάλλουν
στη νευροφλεγμονή σε διαταραχές που σχετίζονται με το στρες και τη
νευροεκφύλιση. Η έρευνα αυτή υποστηρίζει τη θεραπευτική αξία
χρονοθεραπευτικών προσεγγίσεων που στοχεύουν στην αποκατάσταση της
φυσιολογικής παλμικότητας αντί της απλής ρύθμισης των επιπέδων των ορμονών. Οι
μεθοδολογικές καινοτομίες — ιδίως η μικροφλουιδική πλατφόρμα — καλύπτουν
κρίσιμα κενά στη χρονοφαρμακολογία και προσφέρουν ένα τεχνολογικό πλαίσιο για
τη μελέτη των χρονικών πτυχών της δράσης των ορμονών, ενώ η επιτυχής
ενσωμάτωση των ανθρώπινων hiPSC-αστροκυττάρων ενισχύει τη μεταφραστική
εγκυρότητα εξαλείφοντας τις διαφορές μεταξύ ειδών.
Η εργασία αυτή προάγει την κατανόηση της βιολογίας των αστροκυττάρων,
αποδεικνύοντας ότι η χρονική δυναμική της σηματοδότησης των GCs αποτελεί κύριο
καθοριστικό παράγοντα των φλεγμονωδών αποκρίσεών τους και των
προσαρμοστικών μηχανισμών τους. Τα ευρήματα αμφισβητούν τα παραδοσιακά
παραδείγματα δοσοεξαρτώμενης δράσης των GCs και αποδεικνύουν ότι η
φυσιολογική παλμικότητα διατηρεί αντιφλεγμονώδεις φαινότυπους, ενώ τα μη
φυσιολογικά πρότυπα χορήγησης προκαλούν παθολογική ενεργοποίηση. Η
αναγνώριση αυτο-ρυθμιζόμενων μηχανισμών φλεγμονής και ο χρονικός τους
συντονισμός προσφέρουν νέες γνώσεις για την ομοιοστατική πλαστικότητα των
αστροκυττάρων. Οι ανακαλύψεις αυτές συμβάλλουν στο αναδυόμενο παράδειγμα
της εξατομικευμένης ιατρικής και χρονοθεραπείας, παρέχοντας μηχανιστικά στοιχεία
ότι οι ατομικές διαφορές στη ρυθμικότητα της κορτιζόλης μπορεί να απαιτούν θεραπευτικές προσεγγίσεις. Η παρούσα μελέτη θεμελιώνει ένα
μεθοδολογικό πλαίσιο για τη διερεύνηση των επιδράσεων της χρονικής χορήγησης
φαρμάκων και ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη χρονοβιολογικά ενημερωμένων
θεραπευτικών πρωτοκόλλων που μεγιστοποιούν την αποτελεσματικότητα και
ελαχιστοποιούν τις ανεπιθύμητες ενέργειες.
Τα αποτελέσματα αυτά θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν φαρμακολογικά στο πλαίσιο
νευρολογικών διαταραχών που χαρακτηρίζονται από χρόνια νευροφλεγμονή, όπως η
νόσος Alzheimer και η μείζων καταθλιπτική διαταραχή, καθοδηγώντας την ανάπτυξη
παρεμβάσεων βασισμένων σε GCs που αποκαθιστούν τους φυσιολογικούς
υπερκιρκάδιους ρυθμούς αντί να βασίζονται σε συνεχή ή μοναδική ημερήσια
χορήγηση. Τέτοιες χρονοθεραπευτικές στρατηγικές μπορεί να βελτιώσουν την
θεραπευτική ανταπόκριση, να περιορίσουν επιβλαβή φλεγμονώδη σηματοδότηση
και να διατηρήσουν τη φυσιολογική αστροκυτταρική λειτουργία που διαταράσσεται
σε αυτές τις καταστάσεις. Συμπερασματικά, η χρονική ακρίβεια της ρύθμισης των GCs
αντιπροσωπεύει μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για την ενίσχυση της
αποτελεσματικότητας των φαρμάκων, ελαχιστοποιώντας παράλληλα
μακροπρόθεσμες ανεπιθύμητες επιπτώσεις σε ευάλωτους πληθυσμούς ασθενών.Glucocorcoids (GCs), the end product of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and
the primary effector hormones of stress, exhibit complex temporal dynamics
characterized by both circadian and ultradian rhythmicity that are crucial for
maintaining physiological homeostasis and adapve stress responses. Acng through
two types of receptors, the high affinity Mineralocorcoid Receptor (MR) and the
Glucocorcoid Receptor (GR), these hormones are considered crucial as mediators of
an-inflammatory effects, which have been extensively studied in immune contexts.
However, their role in regulang neuroinflammaon, parcularly in brain glia cells like
astrocytes, remains poorly understood. Astrocytes, the most abundant glial cells in the
central nervous system, serve as crical mediators of neuroinflammatory responses
and express high levels of glucocorcoid receptors, making them prime targets for GC
signaling. However, current research has predominantly focused on stac hormone
administraon paradigms that fail to recapitulate the dynamic nature of physiological
GC secreon paerns. This limitaon represents a significant gap in understanding
how temporal aspects of GC signaling influence astrocyc funcon and
neuroinflammatory responses. Furthermore, the interacon between GC and
neurotrophic factors, specifically the main CNS neurotrophin, brain-derived
neurotrophic factor (BDNF), two major brain molecules that funconally converge in
stress-related brain disorders, has not been systemacally invesgated in astrocytes.
The primary aim of this dissertaon was to invesgate how different paerns of GC
rhythmicity, with parcular emphasis on ultradian pulsality, influence astrocyc
biology and neuroinflammatory responses. To address this, four complementary
objecves were undertaken. The first objecve characterized GC-BDNF interacons in
primary mouse astrocytes to understand the mechanisc foundaons of stress
hormone-neurotrophin crosstalk. The second objecve involved the development and
validaon of a novel microfluidic plaorm capable of delivering physiologically
relevant GC secreon paerns with high temporal and concentraon precision. The
third objecve established a reliable protocol for translang the aforemenoned
knowledge establishing differenaon protocols of human induced pluripotent stem
cells (hiPSCs) towards funconal astrocytes and successfully integrang them with the
microfluidic system. The fourth objecve systemacally assessed the impact of disnct
GC administraon paerns on human astrocyc funcon, with emphasis on
transcriponal regulaon, inflammatory responses, and potenal implicaons for
protein clearance mechanisms.
Our invesgaon on the GC-BDNF interacons revealed a novel biphasic response
paern in astrocytes that fundamentally differs from neuronal responses.
Corcosterone exposure induced rapid BDNF mRNA upregulaon within the first hour,
mediated by TrkB receptor phosphorylaon through non-genomic mechanisms
independent of classical GR signaling. The mechanisc analysis demonstrated that corcosterone rapidly phosphorylates TrkB receptors within 20 minutes, reaching
peak acvaon comparable to exogenous BDNF smulaon. Importantly, TrkB
inhibion completely abolished the early BDNF upregulaon, establishing a causal
relaonship between rapid receptor phosphorylaon and transcriponal acvaon.
This early response was followed by sustained BDNF suppression over 6-24 hours,
which proved to be GR-dependent and could be reversed by GR antagonism. This
biphasic paern was normalized by a second corcosterone pulse, highlighng the
importance of ultradian rhythmicity in maintaining neurotrophin homeostasis.
In order to properly study physiological and pathological human ultradian pulsality
while at the same me increasing the translatability of my results, new innovave
methodological approaches had to be employed: a) a microfluidic plaorm was
custom-designed using pressure-controlled pumps, high-accuracy flow sensors, and
microfluidic mixing interfaces to generate three disnct GC delivery profiles:
physiological pulsale (Profile 1), steady-state (Profile 2), and aberrant rhythmic
paerns (Profile 3) mimicking stress-related disorders and b) human iPSC-derived
astrocytes were generated aer adaptaons on an established differenaon protocol
and characterizaon for astrocyc maturaon, morphology, and funconal responses.
The microfluidic plaorm successfully reproduced physiologically relevant ultradian
GC paerns with unprecedented precision and stability. The system demonstrated the
ability to generate consistent 3-hour pulsale profiles over extended periods (24-48
hours) while maintaining cell viability under carefully controlled shear stress
condions (0.01-0.1 dyne/cm²). Integraon with human iPSC-derived astrocytes
revealed that these cells express appropriate astrocyc markers, maintain
characterisc morphology, and respond appropriately to inflammatory smuli.
Importantly, the hiPSC-astrocytes demonstrated GC responsiveness with GR
expression levels significantly higher than MR levels, closely mirroring human brain
ssue paerns.
The central finding of this research demonstrated that the temporal paern of GC
exposure—specifically ultradian pulsality versus steady-state delivery—dramacally
modulates astrocyc neuroinflammatory responses despite idencal cumulave
hormone exposure. Physiological pulsale GC delivery (Profile 1) maintained an-
inflammatory astrocyc phenotypes with minimal cytokine expression, while steadystate
administraon (Profile 2) triggered robust pro-inflammatory acvaon
characterized by upregulaon in IL-6, IL-8, CCL5, IFN-γ and CXCL10 cytokine
expression. Aberrant ultradian pulsale paerns (Profile 3), designed to mimic stressrelated
disorders, induced similar inflammatory responses. Pharmacological analysis
using mifepristone revealed that these differenal effects were primarily GRmediated,
with steady exposure promong sustained GR acvaon and inflammatory
gene transcripon.
Remarkably, extended exposure experiments (48 hours) revealed evidence for selfresolving
inflammatory mechanisms in astrocytes under steady GC condions. This
resoluon was associated with compensatory upregulaon of GRα at 24 hours and upregulaon of IL-1 receptor antagonist (IL1Ra) at 48 hours in the steady
administraon profile, suggesng intrinsic adapve mechanisms that aempt to
restore homeostac balance. Furthermore, preliminary analysis of protein clearance
markers (AQP4 and LRP1) indicated potenal downward trends under nonphysiological
GC paerns, suggesng implicaons for astrocyc clearance capacity
relevant to neurodegenerave processes.
The clinical implicaons of these findings are substanal, providing mechanisc
insights into how disrupted corsol rhythms contribute to neuroinflammaon in
stress-related and neurodegenerave disorders. This research validates the
therapeuc potenal of chronotherapeuc approaches that restore physiological
pulsality rather than simply modulang hormone levels. The methodological
innovaons, parcularly the microfluidic plaorm, address crical gaps in
chronopharmacological research and provide a technological framework for studying
temporal aspects of hormone acon, while the successful integraon of human iPSCderived
astrocytes enhances translaonal relevance by eliminang species-specific
confounding factors.
This work advances understanding of astrocyte biology by demonstrang that
temporal dynamics of GC signaling represent primary determinants of astrocyc
inflammatory responses and adapve mechanisms. The findings challenge tradional
dose-response paradigms of GC acon and establish that physiological pulsality
preserves an-inflammatory phenotypes while aberrant delivery paerns trigger
pathological acvaon. The idenficaon of self-resolving inflammatory mechanisms
and their temporal coordinaon provides new insights into astrocyc homeostac
plascity. These discoveries contribute to the emerging paradigm of precision
medicine and personalized chronotherapy, offering mechanisc evidence that
individual differences in corsol rhythmicity may require personalized therapeuc
approaches. The research establishes a methodological framework for invesgang
temporal drug delivery effects and provides a pathway toward developing
chronobiologically informed treatment protocols that opmize therapeuc efficacy
while minimizing adverse effects.
Importantly, these results could be pharmacologically exploited in the context of
neurological disorders characterized by chronic neuroinflammaon, such as
Alzheimer’s disease and major depressive disorder, by guiding the development of GCbased
intervenons that restore physiological oscillatory profiles rather than relying
on connuous or daily single-dosing. Such chronotherapeuc strategies may improve
therapeuc responsiveness, limit detrimental inflammatory signaling, and preserve
physiological astrocyc funcon which is compromised in these condions. Ulmately,
the temporal precision of GC modulaon presents a promising avenue for enhancing
drug efficacy while minimizing long-term adverse outcomes in vulnerable paent
populaons
Erotokritos : educational material for presenting the poem its characters and its author in e-learning environments
No full textΗ παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στη δημιουργία, υλοποίηση και αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού για τη διδασκαλία του Ερωτόκριτου του Βιτσέντζου Κορνάρου σε περιβάλλοντα εξ αποστάσεως εκπαίδευσης. Με αφετηρία την αναγνώριση της διαχρονικής αξίας του έργου και της σημασίας του για την ελληνική πολιτισμική κληρονομιά, η εργασία επιχειρεί να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ της κλασικής λογοτεχνίας και των σύγχρονων ψηφιακών περιβαλλόντων μάθησης. Σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε, σύμφωνα με τη μεθοδολογία της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και τις αρχές της πολυμεσικής μάθησης, ολοκληρωμένο εκπαιδευτικό υλικό με τίτλο «Ο Ερωτόκριτος στη Σύγχρονη Εξ αποστάσεως Εκπαίδευση», το οποίο απευθύνεται σε μαθητές Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης. Το υλικό αποσκοπεί στην προσέγγιση του έργου, των χαρακτήρων και του συγγραφέα μέσα από πολυμεσικά εργαλεία και διαδραστικές δραστηριότητες. Η αποτίμησή του πραγματοποιήθηκε από ειδικούς της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης, οι οποίοι το αξιολόγησαν ως προς τη μεθοδολογική ορθότητα, την παιδαγωγική καταλληλότητα και την εφαρμογή των αρχών σχεδιασμού. Η έρευνα είχε ποιοτικό χαρακτήρα και η ανάλυση των δεδομένων βασίστηκε στην τεχνική της ποιοτικής ανάλυσης περιεχομένου. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν θετική αποτίμηση του υλικού και ανέδειξαν τη συμβολή του στη διδασκαλία της λογοτεχνίας στο πλαίσιο της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης.This thesis focuses on the creation, implementation, and evaluation of educational material for teaching "Erotokritos" by Vitsentzos Kornaros in Distance Education environments. Starting from the recognition of the enduring value of this work and its significance for Greek cultural heritage, the thesis attempts to bridge the gap between classical literature and modern digital learning environments. According to the methodology of Distance Education and the principles of Multimedia Learning, a comprehensive educational resource was designed and developed, titled "Erotokritos in Modern Distance Education," targeting secondary education students. The material aims to facilitate the exploration of the work, its characters, and its author through multimedia tools and interactive activities. Its evaluation was carried out by Distance Education experts, who assessed it in terms of methodological soundness, pedagogical suitability, and the application of instructional design principles. The research adopted a qualitative approach, and the data analysis was based on the technique of qualitative content analysis. The results demonstrated a positive evaluation of the material and highlighted its contribution to the teaching of literature within the context of Distance Education
Design and evaluation of Supplementary Distance Learning Educational Materials in English for kindergarten : "The Life Cycle of the Butterfly"
No full textΗ παρούσα έρευνα είχε ως στόχο την αξιολόγηση πολυμεσικού εκπαιδευτικού υλικού για τη διδασκαλία της αγγλικής γλώσσας σε παιδιά προσχολικής ηλικίας, στο πλαίσιο της συμπληρωματικής εξ αποστάσεως εκπαίδευσης (ΕξΑΕ). Υιοθετήθηκε ποιοτική ερευνητική μεθοδολογία μέσω ερωτηματολογίου μεικτής μορφής, το οποίο περιελάμβανε ερωτήσεις κλειστού και ανοικτού τύπου. Στην έρευνα συμμετείχαν έξι εκπαιδευτικοί Αγγλικής γλώσσας με εμπειρία στην προσχολική εκπαίδευση και εξοικείωση με τις ΤΠΕ. Η ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε μέσω θεματικής ανάλυσης με στόχο την εις βάθος κατανόηση των εμπειριών και απόψεων των συμμετεχόντων. Η έρευνα ανέδειξε ότι το υλικό ενσωματώνει αρκετές από τις αρχές της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και της πολυμεσικής μάθησης, ενισχύοντας τη γνωστική και συναισθηματική εμπλοκή των παιδιών. Παράλληλα, προτείνονται βελτιώσεις, όπως η προσθήκη οδηγιών για εκπαιδευτικούς, εργαλείων αυτοαξιολόγησης, διαθεματικών επεκτάσεων και δραστηριοτήτων κοινωνικής αλληλεπίδρασης. Συμπερασματικά, το εκπαιδευτικό υλικό θεωρείται παιδαγωγικά επαρκές και κατάλληλο, με περιθώρια βελτίωσης που μπορούν να ενισχύσουν την αποτελεσματικότητά του στο προσχολικό ψηφιακό περιβάλλον.The present study aimed to evaluate a multimedia educational resource for teaching English to preschool children within the framework of supplementary distance education (DE). A qualitative research methodology was adopted, using a mixed-format questionnaire that included both closed and open-ended questions. Six English language teachers participated, all with experience in early childhood education and familiarity with ICT in teaching. Data were analyzed using thematic analysis, with the goal of deeply understanding participants’ views and experiences. The research highlighted that the material incorporates several principles of both distance education and multimedia learning, enhancing children’s cognitive and emotional engagement. Suggestions for improvement include adding teacher support guides, self-assessment tools, cross-curricular extensions, and collaborative activities. In conclusion, the resource was deemed pedagogically adequate and suitable, with clearly identified areas for enhancement to strengthen its effectiveness in the preschool digital learning environment
Design, implementation and evaluation of a comprehensive supplementary school distance learning intervention using interactive educational materials and augmented reality to enhance soft digital skills in secondary school students : The case of “The Windmills of the Lassithi Plateau”
No full textΑντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτέλεσε ο σχεδιασμός, η υλοποίηση και η αποτίμηση μιας ολοκληρωμένης εκπαιδευτικής παρέμβασης συμπληρωματικής σχολικής Εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης (ΕξΑΕ), με στόχο την ενίσχυση ήπιων ψηφιακών δεξιοτήτων σε μαθητές της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, μέσα από τη μελέτη της τοπικής πολιτιστικής κληρονομιάς και συγκεκριμένα την περίπτωση «των Ανεμόμυλων του Οροπεδίου Λασιθίου». Η παρέμβαση υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του μαθήματος «Εργαστήριο Δεξιοτήτων», στην ενότητα της Παγκόσμιας και Τοπικής Πολιτιστικής Κληρονομιάς, με τη συμμετοχή έντεκα μαθητών της Γ’ τάξης Γυμνασίου. Το εκπαιδευτικό υλικό σχεδιάστηκε με βάση τις παιδαγωγικές αρχές της ΕξΑΕ και αξιοποίησε πλήθος ψηφιακών εργαλείων, όπως η πλατφόρμα students.edivea.net και το εργαλείο H5P, προκειμένου να ενισχυθεί η διαδραστικότητα και η ενεργή συμμετοχή των μαθητών. Συμπληρωματικά χρησιμοποιήθηκαν εργαλεία όπως το Plotagon και το Doodly, τα οποία συνέβαλαν στη δημιουργία αφηγηματικού και συνοπτικού περιεχομένου αντίστοιχα, διευκολύνοντας την κατανόηση κάθε επιμέρους ενότητας. Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα χωροευαίσθητο παιχνίδι επαυξημένης πραγματικότητας σε περιβάλλον κινητής μάθησης, με τη χρήση των εφαρμογών Actionbound και Blippar, για την εικονική περιήγηση στους Ανεμόμυλους στο Τζερμιάδων Οροπεδίου Λασιθίου. Το παιχνίδι αυτό ενσωματώθηκε στο τέλος του βασικού εκπαιδευτικού υλικού ως δραστηριότητα αυτοαξιολόγησης, ενισχύοντας τη βιωματική μάθηση και τη σύνδεση των μαθητών με τον τοπικό πολιτισμό. Η αξιολόγηση έγινε από τρεις ειδικούς της ΕξΑΕ, καθώς και από τους έντεκα μαθητές που συμμετείχαν στην παρέμβαση. Συγκεκριμένα, η αποτίμηση του εκπαιδευτικού υλικού πραγματοποιήθηκε με ξεχωριστή ερευνητική διαδικασία, αφενός για το κύριο εκπαιδευτικό υλικό και αφετέρου για το παιχνίδι επαυξημένης πραγματικότητας. Η μέθοδος που ακολουθήθηκε ήταν ποιοτική, με σκόπιμη δειγματοληψία και χρήση ερωτηματολογίων ανοικτών ερωτήσεων, ενώ για την ανάλυση των δεδομένων εφαρμόστηκε ποιοτική ανάλυση περιεχομένου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο το βασικό εκπαιδευτικό υλικό όσο και το ψηφιακό παιχνίδι επαυξημένης πραγματικότητας αξιολογήθηκαν θετικά ως προς την ευχρηστία, τη σαφήνεια, τη διαδραστικότητα και τη συνάφειά τους σύμφωνα πάντα με τις αρχές της ΕξΑΕ, προσφέροντας στους μαθητές μια ευχάριστη και αποτελεσματική μαθησιακή εμπειρία.The subject of this master’s thesis focuses on the design, implementation, and evaluation of a comprehensive educational intervention for supplementary School Distance Education (DE), aimed at enhancing basic digital skills among Secondary Education students through the study of local cultural heritage, specifically focusing on the "Windmills of the Lasithi Plateau." The intervention was carried out as part of the “Skills Workshop" course, within the section on Global and Local Cultural Heritage, and involved the participation of eleven 3rd-grade students from a Secondary School/ Junior high school. The educational material was designed based on the pedagogical principles of DE and incorporated a variety of digital tools, such as the website students.edivea.net and the H5P tool, in order to promote interactivity and encourage active student participation. Additionally, tools like Plotagon and Doodly were utilized, contributing to the creation of narrative and concise content, which facilitated the comprehension of each specific section. Furthermore, an augmented reality (AR), spatially sensitive game was developed in a mobile virtual learning environment using the Actionbound and Blippar applications, enabling a virtual tour of the Windmills in the Tzermiadon village of the Lasithi Plateau. This game was incorporated at the end of the main instructional material as a self-assessment activity, reinforcing experiential learning and a deeper connection of the students with the local culture. The evaluation was conducted by three DE specialists, as well as the eleven students who participated in the intervention. Specifically, the assessment of the educational material was carried out through a distinct research process, focusing on both the main educational material and the augmented reality game. The research followed a qualitative methodology, utilizing intentional sampling and open-ended questionnaires, and data were analyzed using qualitative content analysis. The results indicated that both the core educational material and the augmented reality digital game were positively evaluated in terms of usability, clarity, interactivity, and alignment with distance education principles, providing students with an enjoyable and effective learning experience
Utilization of digital media in teaching of written language production : views and practices of primary and secondary education teachers
No full textΗ παρούσα έρευνα εστιάζει στην αξιοποίηση των ψηφιακών μέσων στη διδασκαλία της Γλώσσας και συγκεκριμένα στη δεξιότητα της παραγωγής γραπτού λόγου. Σκοπός της έρευνας ήταν να εξετάσει τις απόψεις και τις πρακτικές των εκπαιδευτικών Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης από τα σχολεία όλων των νομών της Κρήτης. Η μεθοδολογία της έρευνας ήταν ποσοτική, με τη χρήση ερωτηματολογίων που χορηγήθηκαν στους εκπαιδευτικούς μέσω της πλατφόρμας Google Forms. Συμμετείχαν 110 εκπαιδευτικοί, εκ των οποίων 51 προέρχονταν από την Πρωτοβάθμια εκπαίδευση και 59 από τη Δευτεροβάθμια. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι εκπαιδευτικοί εκφράζουν θετικές απόψεις σχετικά με τη χρησιμότητα των ψηφιακών μέσων στη διδασκαλία της Γλώσσας και την αποτελεσματικότητά τους στην παραγωγή γραπτού λόγου από τους μαθητές. Αναφορές έγιναν στη βελτίωση των συγγραφικών ικανοτήτων των μαθητών, ειδικά σε συγκεκριμένες διαδικασίες γύρω από την παραγωγή γραπτού λόγου. Πέρα από τα οφέλη των ψηφιακών μέσων, οι εκπαιδευτικοί εξέφρασαν ανησυχίες αναφορικά με την έλλειψη υλικοτεχνικών υποδομών, χρόνου και επαρκούς τεχνολογικής εκπαίδευσης. Οι απόψεις τους ταυτίζονταν συχνά με τις πρακτικές που εφαρμόζουν, υποδεικνύοντας συνοχή μεταξύ θεωρίας και πράξης. Παρά τη διατύπωση θετικών απόψεων από τους εκπαιδευτικούς και των δύο βαθμίδων, χωρίς σημαντική διαφοροποίηση ως προς την αξία των ψηφιακών μέσων στη διδασκαλία της παραγωγής γραπτού λόγου, η κύρια διαφορά εντοπίστηκε στις πρακτικές. Οι εκπαιδευτικοί της Πρωτοβάθμιας αναφέρθηκαν σε συχνότερη αξιοποίηση των ψηφιακών μέσων, με ελάχιστες εξαιρέσεις ίδιας συχνότητας χρήσης των εργαλείων και από τις δύο βαθμίδες.This research focuses on the use of digital media in language teaching, specifically in the skill of written language production. The purpose of the study was to examine the views and practices of Primary and Secondary Education teachers from schools across all regions of Crete. The methodology was quantitative, using questionnaires distributed to teachers through the Google Forms platform. A total of 110 teachers participated, 51 of whom were from Primary Education and 59 from Secondary Education. The results showed that teachers expressed positive opinions regarding the usefulness of digital media in language teaching and their effectiveness in students’ written language production. References were made to the improvement of students’ writing skills, particularly in specific processes related to written language production. Despite the advantages of digital media, teachers expressed concerns about the lack of infrastructure, time and sufficient technological training. Their views often aligned with the practices they implemented, indicating consistency between theory and practice. Although teachers from both education levels expressed favourable opinions, with no significant differences in terms of the value of digital media in teaching written language production, the main difference was found in practices. Primary Education teachers reported more frequent use of digital media, with few exceptions where the usage frequency of tools was the same for both levels
Το πρόβλημα Cauchy στην γενική σχετικότητα
No full textThe Cauchy problem in general relativity is the fundamental problem of determining
the dynamic evolution of spacetime, given initial conditions at a moment
in time. This problem is central to general relativity, as it allows us to predict the
behavior of spacetime and its fields based on past data. This thesis investigates
the Cauchy problem in General Relativity for the Einstein vacuum equations. We
explore the formulation of initial data on a spacelike hypersurface, emphasizing the
role of constraint equations that must be satisfied to ensure consistency with Einstein’s
field equations. By employing a suitable gauge, the evolution equations are
recast into a hyperbolic system, enabling the application of well-posedness theories.
Our analysis highlights the local existence and uniqueness of solutions, providing a
rigorous framework for understanding the dynamics of spacetime in the absence of
matter
Ερευνώντας το ρόλο του Friend of GATA1 (FOG-1) στην ερυθροποίηση
No full textDuring the course of my thesis, I focused on the role of the transcriptional
cofactor Friend of GATA1 (FOG-1) in mammals by studying FOG-1
functions in regulating the differentiation of the erythroid lineage in mus
musculus erythropoiesis. Identification of novel FOG-1 transcription factor-
interacting partners and their molecular function will provide a detailed
characterization of the FOG-1 based protein interactome, essential for a
better understanding of its molecular mechanisms underlying its function in
hematopoiesis. To these ends,
Chapter 3 gives an overview of the FOG-1 protein interactome in Murine
erythrolukemia (MEL) cells and provides evidence that FOG-1 functions as
an intermediate for CTCF and Cohesins in erythroid cells.
Chapter 4 focuses to gain insight into the molecular basis of FOG-1 functions
in erythroid differentiation, therefore I established permanent FOG-1
knockout MEL cell line by using CRISPR/Cas9. I next proceeded to
characterize the phenotype of this newly generated cell line followed by
comparison of its RNA expression profile to that of WT MEL cells.
Chapter 5 follows chapter 4 where RNA-seq profiling of the FOG-1 KO cell
line sparked our interest as knocking out FOG-1 indicated that Cholesterol
Biosynthesis and Transport (influx and efflux) were deregulated at the RNA
level. This newly identified function of FOG-1 regulating cholesterol
homeostasis was further explored by proteomic, phenotypic & functional
assays in this chapter.
In the last Chapter 6, the results presented in this thesis are summarized and
the future prospect of the research on the regulation of the differentiation of
distinct hematopoietic lineages by FOG-1 is briefly discussed.During the course of my thesis, I focused on the role of the transcriptional
cofactor Friend of GATA1 (FOG-1) in mammals by studying FOG-1
functions in regulating the differentiation of the erythroid lineage in mus
musculus erythropoiesis. Identification of novel FOG-1 transcription factor-
interacting partners and their molecular function will provide a detailed
characterization of the FOG-1 based protein interactome, essential for a
better understanding of its molecular mechanisms underlying its function in
hematopoiesis. To these ends,
Chapter 3 gives an overview of the FOG-1 protein interactome in Murine
erythrolukemia (MEL) cells and provides evidence that FOG-1 functions as
an intermediate for CTCF and Cohesins in erythroid cells.
Chapter 4 focuses to gain insight into the molecular basis of FOG-1 functions
in erythroid differentiation, therefore I established permanent FOG-1
knockout MEL cell line by using CRISPR/Cas9. I next proceeded to
characterize the phenotype of this newly generated cell line followed by
comparison of its RNA expression profile to that of WT MEL cells.
Chapter 5 follows chapter 4 where RNA-seq profiling of the FOG-1 KO cell
line sparked our interest as knocking out FOG-1 indicated that Cholesterol
Biosynthesis and Transport (influx and efflux) were deregulated at the RNA
level. This newly identified function of FOG-1 regulating cholesterol
homeostasis was further explored by proteomic, phenotypic & functional
assays in this chapter.
In the last Chapter 6, the results presented in this thesis are summarized and
the future prospect of the research on the regulation of the differentiation of
distinct hematopoietic lineages by FOG-1 is briefly discussed
The impact of a creative dance program on the sensory integration of preschool children
No full textΗ μελέτη διερευνά την επίδραση ενός προγράμματος δημιουργικού χορού στην
αισθητηριακή ολοκλήρωση και τη σημασία της στη νευροαναπτυξιακή διαδικασία παιδιών
προσχολικής ηλικίας, εστιάζοντας στις επιπτώσεις των διαταραχών αισθητηριακής
επεξεργασίας στη συμπεριφορά, τη μάθηση και την κοινωνική προσαρμογή των παιδιών. Το
δείγμα της έρευνας αποτέλεσαν 18 αγόρια και 8 κορίτσια, νηπιακής ηλικίας, τα οποία
φοιτούσαν σε ιδιωτικό σχολείο της Αθήνας. Η ερευνητική μεθοδολογία περιλάμβανε τη
συλλογή και ανάλυση δεδομένων μέσω ποσοτικών και ποιοτικών εργαλείων. Για τη συλλογή
των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το εργαλείο Sensory Processing Measures (SPM, έκδοση
2007) καθώς και το ημερολόγιο της ερευνήτριας για την καταγραφή των συμπεριφορών των
παιδιών κατά τη διάρκεια των μαθημάτων χορού. Για την ανάλυση των δεδομένων
χρησιμοποιήθηκε το στατιστικό πακέτο SPSS 22 καθώς και η μέθοδος ανάλυσης
περιεχομένου.
Τα αποτελέσματα της έρευνας ανέδειξαν τη σημασία της αισθητηριακής
ολοκλήρωσης στην κοινωνική συμμετοχή, την ισορροπία και την κινητικότητα,
αποκαλύπτοντας παράλληλα τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν τα παιδιά με αισθητηριακές
δυσλειτουργίες.
Η ανάλυση κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η έγκαιρη παρέμβαση και η εφαρμογή
αισθητηριακών στρατηγικών, όπως ο δημιουργικός χορός, μπορούν να βελτιώσουν τις
αισθητηριακές δεξιότητες και να ενισχύσουν την προσαρμογή των παιδιών στο σχολικό
περιβάλλον. Η μελέτη προτείνει περαιτέρω έρευνα για την ανάπτυξη εξατομικευμένων
αισθητηριακών προγραμμάτων.This study investigates the impact of a creative dance program on sensory integration
and its significance in the neurodevelopmental process of preschool-aged children, focusing on
the effects of sensory processing disorders on behavior, learning, and social adaptation. The
research sample consisted of 18 boys and 8 girls of preschool age, attending a private school
in Athens. The research methodology included the collection and analysis of data through
quantitative and qualitative tools. The Sensory Processing Measures (SPM, 2007 edition) tool
was used to collect data, as well as the researcher's journal for recording the children's
behaviors during the dance lessons. The data analysis was performed using the SPSS 22
statistical package and the content analysis method.
The results of the study highlighted the importance of sensory integration in social
participation, balance, and mobility, while also revealing the challenges faced by children with
sensory dysfunctions.
The analysis concluded that early intervention and the implementation of sensory
strategies, such as creative dance, can improve sensory skills and enhance children's adaptation
to the school environment. The study suggests further research to develop individualized
sensory programs