InsubriaSPACE
Not a member yet
702 research outputs found
Sort by
Analysis of X-ray telescope angular resolutions: application to NHXM.
No full textX-ray Astronomy is a young eld of research. Since the rst X-ray observation performed by means of a rocket ight in the '60s, the greatest leap forward in Xray telescopes performances was brought in the '70s when the imaging capability was introduced thanks to the use of grazing incidence optics. The excellent results of grazing incidence telescopes in the soft x-ray imaging are well-known and represented by the results obtained with emissions ROSAT, Chandra and XMMNewton.
However, the extension of the imaging capability to the hard X-rays (E 10 keV) will allow the observations of sources critical for their role in cosmology like
AGN, and clusters of galaxies. In the last decade the aim of extending the imaging
capability to hard X-rays (E 10 keV) brings to the development of speci c and
challenging missions, in this thesis the reference mission is New Hard X-ray Mission
(NHXM), a mission of the Italian Space Agency, which development is in cooperation
with the INAF-Astronomical Observatory of Merate (OAB) and with Media Lario Tech. for the studies concerning the NHXM Wolter-like optics production. Wolter-like optics, the de-facto standard for the realization of high resolution focusing telescopes, are manufactured by Nickel-Cobalt eletroforming. Once the optics theoretical performances have been optimized by means of the opportune optical design strong image degradation can still be caused by surface errors e ect generated in the manufacturing process. When surface pro le errors are on macroscopical length scale ( mm) their e ects on optical performance scan be evaluated considering geometrical optics and simulating the optical path of incident photons by means of ray-tracing codes. In this case the imaging capability degradation is independent from photons energy. Further image degradation e ects are due to the microroughness of the reflection surface which e ect behaviour follows the X-ray scattering laws. The XRS e ect is to spread a fraction, increasing with photons energy, of the incident radiation around the direction of the reflected beam. When hard X-ray are considered the requirements to limit the XRS e ects are to have reflection surface with small surface errors also on microscopical length scale ( m scale).
My Ph.D. research deals with the development of methods allowing estimating and
controlling the X-ray Wolter-like telescopes optics angular resolution degradation
caused by optics surface errors. My activities are separable in two fields:
The effects on angular resolution at high energy of the optical surface microrougness
variation. This point had been met changing the reflecting layer substrate in the replica process of manufacturing.
The development of two new metrological devices, capable of estimating the
angular resolution degradation, due to mandrels and mirror shells shape errors.
The two presented points requires the multi-instrumental complete optics surface
characterization, covering the surface errors wavelengths scale in the broad interval 1 m -1 m.
The thesis discussion is organized as follow: Presentation of the NHXM mission and of its target observational sources
(Chapter 1)
Description of the Wolter-like optics geometry, manufacturing process, and
characteristic surface errors (Chapter 2)
Study of the angular resolution energy dependent term in function of Gold layer
thinning in Ni-Co electroformed replica process (Chapter 3)
Development of a new mandrel metrological device (Chapter 6)
Development of a new mirror shells metrological device (Chapter 7)
Conclusions about the followed research plan (Chapter 8
Ruolo del sistema cannabico e della sua modulazione farmacologica in due modelli.
No full textLa schizofrenia è una patologia psichiatrica debilitante che colpisce approssimativamente l’1% della popolazione mondiale e per la sua natura multi genica e multifattoriale è stata compresa solo in parte nonostante la presenza di numerosi studi a livello patologico, psicologico, genetico e neurobiologico.
L’ipotesi principale sulle cause che portano all’insorgenza di tale patologia è rappresentata da un possibile ruolo del sistema dopaminergico, ma recenti studi farmacologici, neuropatologici e fisiologici hanno proposto il coinvolgimento di altri sistemi neurotrasmettitoriali come quello serotoninergico, glutammatergico, colinergico, GABAergico. Solo più recentemente è stata avanzata l’ipotesi di un ruolo del sistema cannabico nella schizofrenia, ma la complessa relazione tra i cannabinoidi e questa patologia rimane ancora da chiarire. Sulla base di queste premesse, scopo della presente tesi è stato quello di indagare il coinvolgimento del sistema cannabico e gli effetti della sua manipolazione farmacologia in due modelli sperimentali di schizofrenia; un modello farmacologico basato su iniezioni ripetute di fenciclidina (PCP), un antagonista del recettore glutammatergico NMDA, e un modello di isolamento sociale post-svezzamento basato sulla manipolazione di fattori ambientali.
Inizialmente, in accordo con la metodica descritta da Cochran e collaboratori (2003), abbiamo utilizzato il modello farmacologico basato su un trattamento cronico- intermittente con PCP, in grado di riprodurre deficit cognitivi e alcuni sintomi negativi simil-schizofrenici. In particolare, basse dosi di PCP (2.58 mg/kg, i.p.) sono state iniettate in ratti maschi adulti del ceppo Lister Hooded per cinque giorni consecutivi e a giorni alterni per le successive tre settimane. Settantadue ore dopo l’ultima somministrazione, abbiamo valutato la presenza di alterazioni nella memoria di riconoscimento utilizzando il novel object recognition test (NOR) e la presenza di un particolare sintomo negativo simil-schizofrenico quale la mancanza di iniziativa e motivazione (avolition) avvalendoci del forced swim test (FST). Il modello ha evidenziato chiare alterazioni sia della memoria di riconoscimento che della capacità dell’animale di rispondere a situazioni di stress. Su questi animali abbiamo testato la funzionalità del recettore cannabico CB1 sia in termini di livelli di espressione che di accoppiamento con le proteine G. Nei cervelli degli animali trattati con PCP la densità recettoriale appare solo lievemente alterata, mentre i risultati derivanti dal saggio del [35S]GTPS stimoltato dall’agonista cannabico CP-55,940 hanno mostrato alterazioni significative dell’accoppiamento del recettore CB1 alle proteine-G in diverse aree cerebrali coinvolte nella schizofrenia quali la corteccia prefrontale (-40.82%), l’ippocampo (-40.27%), la substantia nigra (-28.92%) il cervelletto (-39.47%) e il globo pallido (+77.15%). Dopo aver caratterizzato il modello, abbiamo valutato sia in termini comportamentali che biochimici l’effetto della manipolazione farmacologica del sistema cannabico associando alla PCP un trattamento cronico sia con l’agonista cannabico THC (0.5mg/kg) sia con l’antagonista del recettore CB1, il composto AM251 (0.5mg/kg) quotidianamente per le ultime tre settimane di trattamento. I risultati ottenuti dimostrano che l’esposizione prolungata al THC è in grado di peggiorare sia il deficit della memoria di riconoscimento che la mancanza di motivazione (avolition) già compromesse dal trattamento cronico con PCP, mentre l’AM251 migliora entrambi gli aspetti comportamentali. Abbiamo quindi analizzato i meccanismi molecolari sottesi agli effetti del THC e dell’AM251, studiando la loro capacità di influenzare le alterazioni del recettore CB1, in termini di densità recettoriale ed efficienza di trasduzione, e dei livelli dei principali endocannabinoidi (AEA e 2-AG) indotte dal trattamento con PCP. Il co-trattamento cronico con THC ha indotto un ulteriore peggioramento nell’accoppiamento del recettore CB1 con le proteine G rispetto agli animali trattati con la sola PCP nella corteccia prefrontale, area importante nel modello di schizofrenia da noi utilizzato e principalmente deputata alla regolazione della funzioni cognitive ed emotive. Al contrario, il trattamento cronico con AM251 ha ripristinato la funzionalità del recettore cannabico CB1 in tutte le aree cerebrali alterate dalla PCP. Infine, abbiamo valutato i livelli degli endocannabinoidi in due aree cerebrali, corteccia prefrontale e ippocampo, coinvolte nella regolazione delle funzioni cognitive/emotive e mnemoniche alterate in questo modello. Abbiamo riscontrato alterazioni solo a livello della corteccia prefrontale dove il THC riduce e l’AM251 incrementa i livelli di AEA, mentre entrambi i composti cannabici antagonizzano l’incremento del 2-AG indotto dalla PCP. Infine, valutando l’espressione della proteina c-Fos, un noto marker di attivazione neuronale utilizzato per evidenziare la distribuzione dei neuroni attivati da stimoli farmacologici, abbiamo dimostrando che l’aumento indotto dalla PCP in corteccia prefrontale viene mantenuto dal co-trattamento con THC e antagonizzato dall’AM251.
Per avvalorare i risultati ottenuti utilizzando l’AM251 nel modello farmacologico di schizofrenia, gli stessi studi comportamentali e biochimici sono stati condotti utilizzando il trattamento cronico con l’antagonista cannabico nel modello di isolamento sociale post-svezzamento nel ratto che offre il vantaggio di evitare eccessive manipolazioni farmacologiche. In particolare, ratti al 21° giorno dopo la nascita sono stati isolati e stabulati in gabbie singole per cinque settimane. Tale procedura induce negli animali isolati un quadro psicotico simil-schizofrenico caratterizzato da un incremento dell’attività motoria orizzontale, da deficit cognitivi e da alterazioni nelle interazioni sociali. Inoltre, abbiamo dimostrato che anche questo modello ambientale di schizofrenia altera il sistema cannabico producendo una significativa riduzione della percentuale di stimolazione del recettore CB1 nella corteccia prefrontale (-63%), nell’ippocampo (-84%) e nel cervelletto (-44%) rispetto agli animali vissuti in gruppo. Al termine del protocollo di isolamento, un gruppo di animali è stato trattato cronicamente con AM251 (0.5mg/kg) per tre settimane.
Settantadue ore dopo l’ultima somministrazione, sono stati condotti test comportamentali volti a valutare gli effetti dell’AM251 sui deficit cognitivi (NOR test) ed i sintomi negativi simil-schizofrenici (social interaction test) indotti dall’isolamento. Anche in questo modello, l’AM251 è stato in grado di ripristinare le normali funzioni cognitive e di normalizzare le interazioni sociali alterate dall’isolamento sociale avvalorando l’ipotesi di un ruolo protettivo dell’antagonista cannabico nella schizofrenia.
Per quanto riguarda i parametri biochimici il trattamento cronico con AM251 ha antagonizzato la desensitizzazione del recettore cannabico CB1 prodotta dall’isolamento sociale e ha normalizzato i livelli di c-Fos sia in corteccia prefrontale, principale area deputata alla regolazione della funzioni cognitive ed emotive, sia nel caudato putamen, area coinvolta nel controllo motorio, tutte funzioni alterate in questo modello.
Questi risultati avvalorano l’ipotesi che le cannabis possa essere un fattore di rischio per lo sviluppo di disordini schizofrenici in individui predisposti e suggeriscono che l’AM251, agendo direttamente o indirettamente sul sistema cannabico, possa esercitare un’azione simil-antipsicotica normalizzando alcune disfunzioni alla base dei disturbi schizofrenici
Einverleibung e «organismo sociale». Modelli e metafore della relazione individuo, stato e società in Nietzsche.
No full textmissin
Biodiversity in eastern Mediterranean marine aquaculture: an approach to new species.
No full textAquaculture is an important agro-food activity to ensure the amount of EPA and DHA indicated by WOS for human health, on the top of precious proteins. In spite that in the Mediterranean area only few marine species (sea bass and sea bream) cover the 92.4% of the market, an increased biodiversity in the production would improve the nutritional quality, as well as the resource for the market and the possibility to better exploit natural resources. This research work is focused on the evaluation of biological and physiological functions of new species, such as rabbitfish (Siganus rivulatus) and common pandora (Pagellus erythrinus),
in respect to their capacity for aquaculture production. Morphometric measurements on wild rabbitfish revealed that the TL-TW relationship is described by the equation y=0.068x+11.044. Condition factor (K) was 1.65±0.17, HSI was 1.4±0.4 and GSI was found to reach maximum values near the full moon during summer months. Respirometry on individual cultured rabbitfish was measured at 17, 20, 23 and 26°C.
Oxygen consumption rate increased with water temperature and it was varied between 2.4×10-3 mg O2/g BW/min at 17°C and 1.1×10-2 mg O2/g BW/min at 26°C. Hypoxia-inducible factor-1a, which responds to changes in available oxygen in the cellular environment, was identified in brain and liver samples. Growth experiment on rabbitfish that lasted for 1 year and tested two feeds with different protein content, 35 and 44%, showed no significant difference between the two treatments. Experiment on the effect of vitamin C and astaxanthin on the reproduction performance and quality of eggs and larvae in common pandora, showed that vitamin C improves the reproductive capacity of broodstock and the quality of offsprings
Analisi critica dei risultati del progetto PM-CARE: valutazione statistica dell’associazione tra esposizione al particolato urbano e parametri clinici di interesse.
No full textLo studio degli effetti sulla salute umana legati all’esposizione a particolato atmosferico sono ormai noti, ma è ancora necessario indagare i meccanismi patogenetici che li determinano. Il presente progetto di dottorato, che si inserisce nel contesto di un progetto di rilevanza nazionale, il progetto PM-CARE, ha l’obiettivo di studiare l’associazione tra esposizione a particolato e l’andamento di una selezione di parametri clinici di interesse.
Il progetto è stato sviluppato mediante l’effettuazione di due monitoraggi, di 24 ore ciascuno, uno nel periodo invernale e l’altro nel periodo estivo, nell’ipotesi di concentrazioni di particolato differenti. La popolazione studiata è stata costituita da 81 volontari, residenti nelle province di Milano e Monza, suddivisi in 3 gruppi: cardiopatici, pneumopatici e “non cardiopatici-non pneumopatici”, (cosiddetti “sani”), per indagare una diversa suscettibilità al particolato.
Le misure di esposizione sono state di tipo individuale, realizzate mediante un prototipo di unità mobile di monitoraggio (M.M.U.), una valigia con rotelle contenente tutti gli strumenti di misura necessari al monitoraggio e facilmente trasportabile dai soggetti. Si è ottenuta, quindi, una stima realistica dell’esposizione relativa a diverse frazioni di particolato, identificate dal diametro aerodinamico delle particelle [da], in termini di concentrazioni gravimetriche (suddivise nelle frazioni con da massimi: 0.5, 1, 2.5 e 10 μm), e di concentrazioni numeriche, (range da > 0.02 μm). Sono stati misurati, inoltre, parametri coinquinanti (O3, CO, NO2) e a parametri microclimatici (T, rH). A completamento dello scenario espositivo, è stata compilata una check-list contenente le principali informazioni sulle caratteristiche degli ambienti di vita dei soggetti, oltre ad un diario delle attività da essi svolte durante i monitoraggi.
Le misure di tipo clinico, contestuali a quelle ambientali, hanno previsto esami di tipo ematochimico, cardiologico e respiratorio.
L’obiettivo del progetto di dottorato è stato quello di studiare l’associazione tra l’esposizione a particolato atmosferico e l’andamento di parametri clinici di interesse, selezionati in collaborazione con il team clinico del progetto. Dopo una prima analisi descrittiva, tali associazioni sono state verificate mediante l’applicazione dei modelli lineari misti per misure ripetute. A completamento dello studio, sono stati valutati, con un’analisi preliminare, i tempi di latenza tra esposizione ed effetto clinico, per i parametri cardiologici continui.
I parametri clinici scelti sono stati la proteina C-reattiva (hs-PCRPCR), il fibrinogeno e due indici della variabilità cardiaca: la frequenza cardiaca (FC) e la deviazione standard dell’intervallo tra due battiti normali N-N (SDNN).
La hs.PCR è uno dei principali indici di infiammazione sistemica ed è associata al rischio di eventi coronarici acuti. Il fibrinogeno è un indicatore dello stato coagulatorio del sangue e il suo incremento è associato a una maggior predisposizione alla formazione di trombi ed eventi coagulatori che possono favorire la sindrome coronaria e l’infarto del miocardio. Entrambi i parametri sono stati derivati da un prelievo sanguigno a fine monitoraggio.
Alterazioni dei parametri cardiologici selezionati risultano associate a una riduzione della variabilità della frequenza cardiaca, a cui si deve un aumento nel rischio di mortalità per cause cardiovascolari, inclusa la morte cardiaca improvvisa. Entrambi i parametri sono stati derivati dal tracciato in continuo dell’elettrocardiogramma di tipo Holter, sulle 24 ore di monitoraggio.
I livelli di particolato sono risultati in media superiori ai livelli raccomandati dalle linee guida della WHO (rispettivamente di 50 μg/m3 e 25 μg/m3) in entrambi i monitoraggi per il PM2.5, e nel monitoraggio invernale per il PM10.
Il PM10, costituito da tutte le particelle con diametro aerodinamico fino a 10 μm, secondo le analisi eseguite, è risultato composto per circa il 67% dalle particelle con da < 0.5 μm, appartenenti alla moda di accumulazione.
Molto evidente, inoltre, è stato il trend stagionale, con livelli di esposizione più alti durante l’inverno. La variazione di concentrazione è stata sostanzialmente dovuta alla classe di particelle con diametro aerodinamico compreso tra 0.3 e 1 μm, (_%:141% e per PM0.3÷0.5 μm e _%: 209% per PM0.5 €1μm) dovuto soprattutto dalla presenza delle emissioni legate ai riscaldamenti domestici. E’ rimasta invece, sostanzialmente invariata la concentrazione delle particelle ultrafini, la cui presenza è fortemente legata alle sorgenti di combustione indoor e al traffico veicolare, indipendenti dal periodo dell’anno. Allo stesso modo anche la concentrazione di PM grossolano non ha subito grandi variazioni, probabilmente perche le sorgenti (polveri di provenienza naturale, pollini, spore, usura pneumatici etc.) non sono associate a fattori climatici.
Infine, sono stati riscontrati diversi livelli di esposizione fra i tre gruppi per la frazione 0.3-1 μm, probabilmente a causa della maggior tendenza dei soggetti “sani” ad effettuare attività outdoor.
Lo studio dell’associazione a particolato per la proteina C-reattiva e per il fibrinogeno, hanno mostrato che esiste un effetto statisticamente significativo dovuto alla concentrazione numerica della frazione grossolana di particolato (5÷10 μm). Le sorgenti legate a questo tipo di esposizione sarebbero quindi di tipo prevalentemente outdoor. Endotossine batteriche, pollini e spore, caratteristici di questa frazione, potrebbero essere i responsabili dell’attivazione o incremento di uno stato di infiammazione sistemica e di processi coagulatori. Inoltre, le patologie caratterizzanti i tre gruppi di soggetti, non hanno influenzato la suscettibilità al particolato.
Gli indicatori della variabilità cardiaca sono risultati influenzati dalla concentrazione numerica di particelle con diametro aerodinamico compreso tra 0.3 e 1 μm, e quindi dalla componente fine del particolato atmosferico. Questa frazione di particelle e legata a sorgenti sia indoor che outdoor e, considerato che la sua concentrazione e risultata predominante nel periodo invernale, l’esposizione della stagione fredda risulterebbe potenzialmente più nociva. Non si e riscontrata, inoltre, una diversa suscettibilità tra i gruppi di soggetti.
Dai risultati, un incremento delle concentrazioni di particolato determinerebbe un aumento della frequenza cardiaca, e una diminuzione di SDNN, traducibile, a livello clinico, in una diminuzione del controllo del sistema nervoso autonomo sulla regolazione del ritmo cardiaco e della funzionalità della bilancia simpato-vagale.
I meccanismi patogenetici compatibili con i risultati sono dunque legati all’infiammazione/ossidazione a livello polmonare, oppure ad un’azione diretta delle particelle sulle terminazioni nervose delle fibre afferenti polmonari, in accordo con la letteratura. La mancanza di un’associazione significativa con le particelle ultrafini escluderebbe l’ipotesi del passaggio diretto di questa frazione nella circolazione sanguigna.
Infine, lo studio preliminare sui tempi di latenza tra esposizione e frequenza cardiaca (per il gruppo ‘non cardiopatici-non pneumopatici’), ha indicato un effetto di tipo immediato (dell’ordine dei 5’-30’) e ritardato (circa 6-8 ore). I risultati, sebbene preliminari, trovano riscontro in quelli di altri gruppi di ricerca.
Per quanto riguarda il parametro SDNN, invece, il tipo di approccio statistico si è rivelato inadeguato alla tipologia di parametro.
Gli sviluppi futuri saranno quindi indirizzati all’approfondimento dei dati in continuo con un approccio statistico più raffinato (applicazione di modelli misti su moving averages a diversi intervalli temporali, utilizzo di smoothing functions).
Da un punto di vista prettamente ambientale, invece, si procederà con l’analisi delle concentrazioni di particolato in funzione di fattori determinanti, quali le attività dei soggetti durante il monitoraggio, le caratteristiche principali delle loro unita abitative e i livelli outdoor registrati dalla centraline ARPA più vicine
