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High resolution numerical modeling of the atmospheric circulation over complex terrain
No full textA detailed knowledge of the atmospheric circulation which characterizes the complex Planetary Boundary Layers (PBLs) typical of mountainous regions is of great interest for environmental assessment studies. Furthermore, efforts are underway in developing wind farms, often located in mountainous areas; efficient wind power-plants require detailed and reliable knowledge of wind fluctuations near the surface which cannot be learned from regional-scale investigations. The Large Eddy Simulation (LES) methodology provides three-dimensional, time evolving structure of turbulence and a much more accurate estimate of turbulence statistics compared to those from PBL schemes used by operative meteorological models.
In the present work the coherent structures and the turbulent characteristics of a complex PBL driven by surface heating, thermally-induced circulations and geostrophic wind forcing is investigated by means of the LES technique. The three-dimensional non-hydrostatic meteorological model WRF is used with a LES grid resolution to explicitly resolve the energy-containing turbulent eddies and is modified to include a new formulation for the filter width of the subgrid scale model. The LES model is coupled with a wall scheme and surface heat and momentum fluxes are computed based on Monin-Obukhov surface similarity theory.National Center for Atmospheric Research, Boulder (CO), sponsored by the National Science Foundation, US
Building “Situation Awareness” construct from the geometric-functional features of a work environment
No full textIn the last decades, the improvement of technology provided sophisticated systems necessary in “operational environments” where individual and environmental safety is at risk. Most systems acquire information from the environment, detect hazards and spread communications for “operator” support. In the operational environments involving human-systems interaction the operator is usually required to allocate his/her attention for monitoring the systems for long periods. Different sources of information (e.g., external environments or other operators) and its typology (e.g., visual or auditory) are designed in developing “complex systems” in order to solve the work overload problem. In Human Factors / Ergonomics (HF/E) domain the mental workload measure is widely accepted to be the most reliable approach to access both operator functional state (OFS) and human performance factors. However, a further construct named as “Situation Awareness” (SA) has been introduced in order to better understand the OFS in complex environments. Endsley (1995) provided a formal definition of SA as the individuals’ ability to (a) perceive elements in the environment within a volume of time and space, (b) comprehend their meaning, and (c) predict their status in the near future. Although, this construct has immediately captured the interest of many HF researchers both an unique definition of SA and an highly validated measure are not available yet. Also, SA theory development appears to follow many applicative requirements neglecting several basic aspects such as a clear definition of the cognitive processes engaged, and the standardization (or formalization) of elements, events, interactions, goals and behaviors leading to different degrees of SA (see Flach, 1995 for a critical review). Furthermore, the increased use of teams in complex environments has shifted the focus from individual operator SA onto the “team SA” (TSA). Indeed, increases in bandwidth and technological tools may enable operators the means to work as networked teams and it is uncertain the TSA and human performance effects that may result. Different modes of communication (e.g. messaging vs. voice) may generate changes in SA and mental workload and affect operators’ performances differently. Operator readiness and performance need to be evaluated and supported in such a critical and dynamic environment.
In the first study of this dissertation, it was developed a SA measure with the aim of separately assessing the three main cognitive abilities that defined the construct. A computer game of strategy inspired by the board game Risk! was used in the experimentation. Participants were assigned to teams and they communicated from separated locations via “instant messaging”. Results showed that team SA was mainly characterized by different styles of communication within the team. A strong relationship between TSA and information sharing was evident. Moreover, team members SA was also affected by the distance between the iconic representation of the agents involved in the task.
In the third study of this dissertation a simulation of the ambulance dispatchers work was used as experimental task. Participants were required to pick the incoming calls (communications were PC simulated in this case) and to activate emergency rides as well as non-urgent transports. Heart rate variability and ocular scanning behavior were used as indicators of individual mental workload while the previously developed SA measure was adapted to a quite ecological operational environment. Results showed that SA variations were mostly affected by changes in physical features of the working situations. In particular, a higher spatial concentration of displayed information constrained the individual SA achievement that, conversely, benefited from a more spread distribution of information. Also, individual achieved a more accurate SA of the task events that were more salient than others. In other words, the physical features of the working environment showed to play a key role in the SA construct. This dissertation was firstly aimed at filling a gap in the literature for successfully understanding the relationship between situational physical features, functionality (or salience) of the task events, agents’ interaction (i.e. communications) and SA. The insights gained from this investigation may be used for updating the guidelines that designers use for developing technologies to support operators in individual and collaborative task.VRC Corporation and HFES-EC (Grant #VRC. 17) awarded to Marco Camill
CHIRURGIA DELL’OBESITÀ E GENETICA: INFLUENZA DELL’OBESITA’ MONOGENICA SUL PAZIENTE SOTTOPOSTO A BY-PASS GASTRICO
No full textIntroduzione: L’obesità è il più comune problema nutrizionale dei paesi occidentali ed è in rapida crescita (globesità). E’ uno dei problemi maggiori per la salute pubblica del ventunesimo secolo a causa della mortalità più elevata dei pazienti obesi e delle comorbidità che tale condizione fisica produce. Gli approcci conservativi ottengono una perdita di peso a lungo termine solo in una minoranza di individui altamente motivati.
Studi randomizzati controllati dimostrano che la chirurgia bariatrica è il solo trattamento che produce una perdita di peso efficace a lungo termine. Studi su topi geneticamente obesi hanno portato alla scoperta di diverse mutazioni che successivamente sono state associate all’obesità patologica umana dell’adulto e del bambino, come ad esempio l’obesità associata al deficit di Leptina. La forma di obesità monogenica più comune è quella associata a mutazioni del gene del recettore della melanocortina-4 (MC4R). I pazienti affetti da tale mutazione sono oggettivamente iperfagici.
Un altro gene che negli ultimi anni è stato associato all’obesità patologica è INSIG2. E’ visto come il principale candidato per il controllo del livello del colesterolo plasmatico del topo. Recentemente un polimorfismo nucleotidico singolo (SNP), localizzato a circa 10 kb a monte dell’inizio del sito di trascrizione di INSIG2, è stato dimostrato essere associato con un più elevato rischio di obesità per i soggetti omozigoti CC in uno studio incrociato di adulti e bambini.
Scopo dello studio è di determinare l’influenza di queste mutazioni su una popolazione affetta da obesità patologica e sottoposti a by-pass gastrico e verificarne gli effetti sulle comorbidità.
Materiali e metodo: Studio retrospettivo su 195 pazienti sottoposti a by-pass gastrico per via laparoscopica. Tutti i pazienti sono stati sottoposti ad uno studio preoperatorio standardizzato con la collaborazione di un endocrinologo, uno psichiatra ed un dietologo. E’ stato effettuato uno studio genetico del DNA tramite prelievo di sangue (provetta EDTA 10 ml). Il DNA è stato studiato tramite amplificazione PCR della regione codificante il gene del recettore della melanocortina 4 (MC4R) e del polimorfismo nucleotidico singolo rs7566605 (SNPrs7566605).
Risultati: I pazienti inclusi nello studio sono stati 195. La popolazione femminile è risultata dell’83%, l’età media di 43 anni, e nel 65% dei casi vi era un’anamnesi familiare positiva per obesità. Il peso medio era di 124 kg, il BMI medio di 46 kg/m2 (range 36-66) 169 pazienti erano affetti da obesità patologica e 26 da obesità severa con comorbidità associate. La perdita di peso in eccesso media ad 18 mesi è stata del 72% con una deviazione standard di +/-18% . Il BMI medio pre-op era di 46 kg/m2 ed il post-op di 29 kg/m2. Sono stati riscontrati 26 pazienti affetti da mutazione di cui 9(4,6%) del gene MC4R e 17(8,7%) omozigoti CC per il polimorfismo nucleotidico singolo rs7566605.
La popolazione globale affetta da mutazione era così caratterizzata: donne 85%, peso medio 124 kg, BMI medio 45 kg/m2 (range 38-54), obesità severa 3 paziente, obesità patologica 23 pazienti, anamnesi familiare positiva per obesità 69%.
Non sono state riscontrate differenze statistiche significative tra popolazione sana ed affetta da mutazione per ciò che riguarda il calo ponderale e le comorbidità associate.
Discussione: Il nostro studio insieme alla revisione della letteratura, sottolineano sia le enormi risorse che si stanno utilizzando nello studio dell’obesita’ per individuarne le cause genetiche, giungendo gia’ a soluzioni pratiche nel caso dell’obesita’ monogenica causata dalle mutazioni del gene MC4R con la sintesi di un agonista efficace sull’iperfagia e quindi sul peso corporeo, sia l’importanza della chirurgia bariatrica che ha un’altissima efficacia sui pazienti obesi affetti o non da mutazioni genetiche associate ad obesita’ patologica ed è ancora la sola cura a lungo termine per l’obesità patologica.
Conclusioni: Questo studio è un ulteriore passo verso il tentativo di rendere omogenea una popolazione di pazienti, gli obesi, di per se estremamente eterogenea, e di trovare un algoritmo terapeutico con il contributo della genetica, dato certo ed immutabile, che ha un ruolo rilevante in questa patologia
“Perché vai in Italia?” – Artisti finlandesi in Italia e la rinascita della pittura murale in Finlandia tra Otto e Novecento
No full textLa tesi indaga per la prima volta il fenomento del revival della pittura murale in Finlandia tra Ottocento e Novecento. L'approccio storico-critico (arte e identità nazionale, aspetti della critica d'arte europea e il ritorno della pittura murale)ha messo in evidenza la percezione dell'Italia come depositaria della tradizione di pittura murale in Europa, nel secolo dei nazionalismi, e portato alla luce nuovi documenti di archivio sulla presenza in Italia del pittore Akseli Gallen-Kallela, invitato da Vittorio Pica alle Biennali di Venezia
IL DONO DEL CORPO: LA SOGGETTIVITA' INCARNATA NEL ROMANZO DEL NOVECENTO
No full textThe dissertation explores the raise of the role of the body in the XX century English novel. Its main contention is that the body becomes paramount within the frame of a non-substantialist reconsideration of subjectivity, due to the parallel wane of an essentialist view of the soul and the self. On the literary side, the dissertation examines the way in which those competing views of subjectivity - embodied and egologic - clash in the novels of David Herbert Lawrence, James Joyce, and Samuel Beckett. Finally, each monographic chapter concentrates on the problems raised by the representation of the body in the literary medium, illustrating its role in the poetics of each writer
Impiego della dissezione endoscopica della sottomucosa per il trattamento dei tumori precoci del tratto gastrointestinale: esperienza preliminare di un singolo centro.
No full textIl trattamento dei tumori precoci del tratto gastrointestinale è stato, fino a solo due decenni orsono, unicamente chirurgico. Nei primi anni ’90, in Giappone, è stata proposta la resezione endoscopica della mucosa (EMR) e, a partire dal 2000, la dissezione endoscopica della sottomucosectomia endoscopica (ESD).
L’osservazione di una bassa incidenza di metastasi linfonodali per tumori confinati alla mucosa (<3%) ed, in casi selezionati, anche alla sottomucosa, costituisce la base teorica del trattamento endoscopico conservativo.
La EMR, eseguita con varie tecniche, ha portato a risultati anche soddisfacenti in termine di resezione completa e controllo della malattia, ma con indicazioni limitate essenzialmente dal tipo di tecnica. La EMR, infatti, permette la rimozione della mucosa e di parte, casuale e non controllata, della sottomucosa. Inoltre, le lesioni più grandi di 15-20 mm devono essere rimosse con tecnica “piecemeal”, che limita l’accuratezza dell’esame istologico definitivo, e aumenta la percentuale di malattia residua per infiltrazione dei margini di sezione laterali e per minor accuratezza nella valutazione del margine profondo di sezione.
La ESD, tecnica più complessa e con maggior incidenza di complicanze rispetto alla EMR, è stata introdotta solo di recente in Europa. Essa consente una rimozione completa ed “en bloc” (in un unico pezzo) della lesione, favorendo una diagnosi istologica piu’ accurata e riducendo il tasso di recidiva locale. Fra i primi nel nostro Paese, nell’ambito di questo ciclo di Dottorato, e’ stato condotto uno studio di fattibilita’ su un numero limitato di casi sull’impiego della ESD nel trattamento di patologie neoplastiche iniziali (T1) dell’apparato digerente.
Nel periodo compreso fra Novembre 2007 e Ottobre 2010, un totale di 26 ESD per tumori precoci di varie sedi del tratto gastrointestinal sono state eseguite presso il Dipartimento di Chirurgia Generale “Paride Stefanini”, Sapienza Universita’ di Roma.
Il tempo operatorio mediano e’ stato di 120 minuti. La degenza mediana dei pazienti e’ stata di 3 giorni. Una resezione completa (R0) e’ stata ottenuta in 23 su 26 casi (88%). Una resezione incompleta (R1) in 3 casi. L’asportazione mediante ESD en bloc e’ stata eseguita con successo in 23 casi su 26 (88%). In 3 casi, la ESD e’ stata convertita in EMR “piecemeal” con ansa diatermica per l’insorgenza di complicanze. In 6 casi (23%), tutti colici, si e’ verificata una perforazione, che e’ stata tempestivamente riconosciuta e immediatamente chiusa con endoclips. Tutte le complicanze sono state trattate endoscopicamente e non vi e’ stata necessita’ di intervento chirurgico in nessun caso. Il follow-up mediano e’ stato di 20 mesi. In 2 casi e’stata evidenziata una recidiva.
Questo studio ha dimostrato che il trattamento dei tumori precoci del tratto gastrointestinale mediante ESD, previo adeguato training in centri di riferimento internazionali, e con opportuno e tempestivo back-up chirurgico in caso di complicanze non gestibili endoscopicamente, e’ fattibile. La EMR, presenta indicazioni limitate con attendibilità istologica limitata e maggior incidenza di recidive. La ESD, tecnica più complessa, pur gravata da maggior incidenza di complicanze, permette resezioni curative in elevate percentuali. La diffusione di tale tecnica va tuttavia per ora riservata a centri di ricerca di alta specializzazione.
L'esperienza oggetto di questo studio e’ stata pubblicata su Gastric Cancer, rivista ufficiale congiunta dell'Associazione Internazionale sul Cancro Gastrico e di quella Giapponese.
Questo studio e’ una delle prime esperienze pilota in Italia e in Europa sull’impiego di questa tecnica. Un'estensione multicentrica, con l'inserimento di un gruppo di controllo, sarebbe auspicabile per contribuire a validare la metodica sia a livello nazionale che europeo
Structural breaks in dynamic factor models
No full textIn this thesis we analysed the problem of a single structural change occurring at some unknown data in multivariate time series. Our results rely on the assumption that the multivariate time series is generated by a dynamic factor model. Dynamic factor analysis is a very rich methodology which can be extended in many way to get a closer approximation to complex economic reality. They attempt to capture the correlation structure of a large number of original variables with a small set of common factors, in order to reduce the dimensionality of the vector space of the original variables.
Three di_erent type of breaks has been analysed: the break in the mean level, the break in the factor loadings and the break in the factor moments. For each of them we suggest a model and therefore we focus the attention on the population and sample moments. When a break occurs, the data-generating process is not stationary anymore. The break in level affects the first moment of the process but the variance is still stationary whereas the other break types affect the second order moments.
Furthermore we showed that the estimates are always affected by the break.
Given these preliminary results we are interested in the Fourier transform of the estimated variance covariance matrices. For Geweke (1977) we know that all variation in the observed data may be decomposed into variance across frequencies using spectral techniques and, under some restrictions, much of the variation of the observable variables at low frequencies can be attributed to the common factors.
Then, in order to investigate on the common factors number, we analyse the eigenvalues
of estimated Fourier transform of the variance covariance matrices evaluated at frequencies close to zero. The target has been to understand if and in which way the break affects these matrices and their eigenvalues
Studio genetico del Diabete MODY (Maturity Onset Diabetes of the Young): approcci diagnostici in fenotipi diversi
No full textIl MODY è la forma più comune di diabete monogenico. Mutazioni nel gene GCK (MODY2) e nel gene HNF1α (MODY3) sono responsabili da sole del 70% di tutti i casi MODY. OBIETTIVO: validare in modo prospettico l’utilizzo di linee guida recentemente proposte, usando i criteri di inclusione per la selezione dei soggetti da sottoporre allo screening. METODI: Criteri di inclusione: Per GCK, iperglicemia persistente a digiuno >100 mg/dl, lieve aumento dell’HbA1c e della glicemia dopo OGTT < 54 mg/dl. Per HNF1α, esordio precoce in almeno un membro della famiglia, presenza di secrezione insulinica dopo 3 anni dalla diagnosi, assenza di chetoacidosi e valori testabili di c-peptide. Casistica: Sono state studiate due coorti: la prima composta da 53 bambini è stata selezionata in base alla presenza di alterazioni nel metabolismo dei carboidrati e assenza di autoanticorpi circolanti, la seconda è costituita da 14 soggetti adulti diabetici, con familiarità e precoce età di insorgenza. Per l’indagine genetica sono stati sequenziati 10 esoni e il promoter per GCK e 10 esoni per HNF1α. RISULTATI: Nella coorte costituita da bambini sono state identificate 2 mutazioni nel gene GCK: L271fsdel22 e V222D. In tre soggetti con familiarità per diabete è stato inoltre analizzato il gene HNF1α e sono state identificate le varianti G31D e T354M. Nella coorte costituita da adulti 35,7% sono risultati positivi allo screening per MODY. H50R, M235I e c.1079-1080insCCTC sono mutazioni nel gene GCK; R278Q e R131Q nel gene HNF1α. Tutte le mutazioni identificate sono state confermate nei familiari. CONCLUSIONI: l’utilizzo di linee guida per la diagnosi di MODY si è dimostrato uno strumento di notevole supporto nella pratica clinica. Nei soggetti adulti è stata riportata un’alta prevalenza di soggetti MODY (35,7%). Nella coorte costituita da bambini e adolescenti selezionati per la presenza di iperglicemia la prevalenza di MODY2 è stata del 4,1% non molto differente da quella riportata in popolazioni non selezionate. E’ interessante notare che quando si selezione anche per familiarità e BMI, come proposto nei criteri generali di inclusione per lo studio del MODY, la prevalenza di MODY2 aumenta fino al 40%, segno che questi due parametri non sono da sottovalutare in un approccio di questo tipo
