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Experimental quantum cosmology in time-dependent optical media
No full textIt is possible to construct artificial spacetime geometries for light by using intense laser pulses that modify the spatiotemporal properties of an optical medium. Here we theoretically investigate experimental possibilities for studying spacetime metrics of the form . By tailoring the laser pulse shape and medium properties, it is possible to create a refractive index variation that can be identified with . Starting from a perturbative solution to a generalized Hopfield model for the medium described by an , we provide estimates for the number of photons generated by the time-dependent spacetime. The simplest example is that of a uniformly varying that therefore describes the Robertson–Walker metric, i.e. a cosmological expansion. The number of photon pairs generated in experimentally feasible conditions appears to be extremely small. However, large photon production can be obtained by periodically modulating the medium and thus resorting to a resonant enhancement similar to that observed in the dynamical Casimir effect. Curiously, the spacetime metric in this case closely resembles that of a gravitational wave. Motivated by this analogy, we show that a periodic gravitational wave can indeed act as an amplifier for photons. The emission for an actual gravitational wave will be very weak but should be readily observable in the laboratory analogue
Caratterizzazione strutturale e funzionale di AHb1 ed AHb2, emoglobine non simbiontiche da Arabidopsis thaliana
No full textLe globine costituiscono una famiglia evolutiva di grandi dimensioni. Il numero di
famiglie globiniche note è cresciuto progressivamente a partire dagli anni ’70, quando
esso si limitava principalmente alla mioglobina (Mb) e all’emoglobina (Hb) dei
vertebrati, e alle leg-emoglobine (legHbs) o emoglobine simbiontiche (sHbs), delle
piante leguminose. La recente scoperta di nuovi membri in diverse ed antiche forme di
vita, ha permesso di ampliare ulteriormente gli orizzonti evolutivi del mondo globinico
ed ha inoltre rinvigorito le ricerche delle funzioni globiniche oltre al classico
immagazzinamento e trasporto di ossigeno.
In particolare, la scoperta nel mondo vegetale delle cosiddette emoglobine non
simbiontiche (nsHbs), presenti anche in piante non leguminose, ha permesso di trovare
un chiaro razionale filogenetico per le emoglobine simbiontiche (sHbs), la cui origine
evolutiva era rimasta fino ad allora estremamente difficile da spiegare.
Sia le sHbs, che le nsHbs, infatti, si sarebbero evolute a partire da un’emoglobina
vegetale primordiale, che avrebbe poi originato per duplicazione genica e successiva
divergenza delle sequenze, due classi filogenetiche, denominate classe 1 e classe 2.
Si ritiene che nelle leguminose, dove si ritrovano i principali esempi di emoglobine di
trasporto dell’ossigeno nelle piante, le emoglobine di classe 2 sarebbero andate incontro
ad una specializzazione funzionale notevole, evolvendosi interamente nelle cosiddette
leg-emoglobine (legHbs), proteine coinvolte nella simbiosi tra queste piante ed i batteri
azotofissatori, e denominate pertanto anche emoglobine simbiontiche (sHbs).
La specializzazione funzionale delle legHbs (o sHbs) avrebbe trovato i suoi determinanti
molecolari non solo nella divergenza della struttura primaria rispetto agli altri membri di
classe 2, ma anche, e soprattutto, in una differente organizzazione strutturale del ferro
eminico: infatti, mentre le altre emoglobine vegetali, in assenza di ligandi esogeni,
presentano esacoordinazione del ferro, le legHbs presentano pentacoordinazione del
ferro, lasciando libero il sesto sito di coordinazione.
Mentre le legHbs, essendo note da tempo, sono state ben caratterizzate, le Hb
esacoordinate, essendo state scoperte più recentemente, non sono state ancora associate
ad una funzione fisiologica univoca nelle piante; quello che si può escludere con
certezza, sulla base della loro ubiquitarieta’ nel mondo vegetale, è che queste
emoglobine siano in qualche modo coinvolte nel processo simbiontico, e pertanto, esse
vengono anche denominate genericamente Hbs non simbiontiche (nsHbs).
Come per le sHbs, che vengono sovraespresse specificamente a livello del nodulo
radicale, anche per le nsHbs vi è tessuto-specificità dell’espressione, ma questa
specificità è classe-dipendente, ossia varia a seconda della classe considerata: infatti, i
prodotti genici di classe 1 vengono sovraespressi in condizioni di ipossia o in presenza
di NO3
-, a livello delle radici o delle foglie delle rosette; i geni di classe 2, invece,
vengono indotti in condizioni di ipotermia in tutta la pianta.
L’ubiquitarietà delle nsHbs nel mondo vegetale, da un lato, e la tessuto-specificità
dell’espressione, dall’altro, sottolineano la grande importanza funzionale di queste
proteine e la presenza di ruoli diversi tra i membri di questa famiglia. Denominatore
comune, tuttavia, della funzionalità delle nsHbs è senza dubbio, il possesso di
un’elevatissima affinità per l’ossigeno, di molto superiore a quella della controparte
simbiontica, e riconducibile principalmente ad una ridotta costante cinetica di
dissociazione dell’ossigeno (koff). I residui stabilizzatori della tasca distale dell’eme
giocano un ruolo chiave nel determinare la ridotta koff del ligando, stabilendo un legame
idrogeno con il ligando stesso e, pertanto, rallentandone la cinetica di dissociazione. La
necessità per una stabilizzazione chimica dell’ossigeno sarà tanto maggiore, quanto
maggiore sarà la parziale carica negativa sull’ossigeno, o, in altre parole, quanto più
l’ossigeno sarà attivato. Evidenze riguardanti funzioni enzimatiche antiche basate
sull’attivazione dell’ossigeno stanno diventando progressivamente più numerose; una di
queste, è rappresentata dalla conversione enzimatica diossigenasica, definita funzione
NOD, dell’·NO a nitrato, rilevata nelle flavoemoglobine batteriche e successivamente
confermata ed estesa anche alla Hb e Mb. In tutti i casi finora esaminati, la funzione
NOD ed il meccanismo catalitico associato sembrano dipendere pesantemente dal grado
di attivazione dell’ossigeno.
Nel complesso, quindi, le due prerogative imprescindibili per la funzionalità di una nsHb
sono l’esacoordinazione e l’alta affinità per l’ossigeno. Lo studio in vitro delle
implicazioni strutturali e funzionali di queste due proprietà può restituire importanti
informazioni circa il ruolo di queste proteine in vivo, ed eventualmente confermare o
smentire il loro possibile coinvolgimento in attività enzimatiche di tipo NOD. Con
questo obiettivo, ci si è pertanto rivolti ad uno studio di struttura e funzione per due
nsHb da Arabidopsis thaliana, denominate AHb1 ed AHb2.
Mediante tecniche spettroscopiche di assorbimento UV-Vis e di Raman risonante è stato
possibile dimostrare che, in assenza di ligando, il grado di esacoordinazione varia tra le
due proteine e che, mentre AHb1 è presente come miscela di due forme, una
esacoordinata, e l’altra pentacoordinata, AHb2, nelle stesse condizioni, è completamente
esacoordinata.
Inoltre, l’analisi spettroscopica in dicroismo circolare della regione Soret per le due
proteine ha evidenziato significative differenze tra le due isoforme anche a livello
dell’organizzazione strutturale della tasca di legame dell’eme, sottolineando, d’altra
parte, la vicinanza filogenetica di AHb2 alle legHbs.
L’analisi del comportamento autoossidativo di AHb1 in funzione del pH ha evidenzato
cinetiche più rapide rispetto a quelle delle proteine di trasporto, suggerendo per questa
isoforma un grado di specializzazione funzionale che va verso l’attivazione, più che
verso la stabilizzazione dell’ossigeno. Le evidenze risultanti dall’autoossidazione, in
particolare relativamente all’attivazione del ligando ed al grado di polarizzazione del
legame ferro-ligando, hanno trovato conferma nello studio Raman dei complessi di
AHb1 con CO...not availabl
Benedetto Cacciatori (1794-1870)
No full textPersonalità d’artista ingiustamente trascurata dagli studi, lo scultore carrarese Benedetto Cacciatori (professore di Scultura dal 1842 al 1861 all’Accademia di Brera, a Milano) segna uno spartiacque tra l’Accademia classicista del primo Ottocento e il rinnovamento romantico e realista di tanti suoi contemporanei e allievi. Nelle sue opere più significative Cacciatori registra sensibilmente – o almeno segue con innegabile abilità e perizia esecutiva – quest’evoluzione. Il suo stile segue una linea che, senza prescindere dal formulario neoclassico, si sviluppa verso un compassato purismo, memore di un “decoro” che non si concede abbandoni né all’espressione, né alla sensualità del vero.
Questo primo studio monografico sull’artista fa luce sulla vita e sull’opera dello scultore nel suo complesso, attraverso un’accurata ricostruzione storica basata su una copiosa documentazione, in massima parte inedita, e sulla diretta indagine delle numerose, per lungo tempo neglette, realizzazioni scultoree identificate; soffermandosi sulla formazione del Cacciatori, sulla sua prima attività in Lombardia e su alcune delle sue imprese più cospicue, quali le realizzazioni per i Savoia e quelle per l’arco della Pace o per il duomo milanese.
Il lavoro di reperimento e di analisi delle opere del Cacciatori – reso possibile o favorito, in molti casi, dalla cortesia delle sovrintendenze, dei direttori e conservatori dei musei, dei parroci o dei privati proprietari – ha consentito di identificare e restituire all’artista alcune sculture inedite o generalmente attribuite ad altri (in particolare a Camillo Pacetti, suocero e maestro di Cacciatori), costituendo un primo contributo organico al catalogo dello scultore. Particolare cura è stata riservata all’apparato iconografico, che in molti casi illustra per la prima volta e mette a confronto tra loro realizzazioni, anche importanti, per le quali non esisteva alcuna adeguata documentazione a stampa. È il caso, in particolare, dell’ampia campagna fotografica relativa alla decorazione scultorea della chiesa abbaziale di Hautecombe, appositamente realizzata per questa edizione
La Fine del Mesolitico in ItaliaIdentità culturale e distribuzione territoriale degli ultimi cacciatori-raccoglitori
No full textPresentazione e discussione dei problemi riguardanti gli ultimi cacciatori-raccoglitori del Mesolitico della Penisola Italiana nel quadro della problematica della neolitizzazione dell'Europ
Cacciatori della Somalia Centrale: alcune riflessioni antropologiche e linguistiche
No full textOsservazioni antropologiche e linguistiche legate alla derivazione del termine somalo "boon", usato per designare i gruppi di cacciatori, dal termine "punt" delle lingue cuscitiche._-_Anthropological and linguistic observations on the origin of the Somali word "boon", used to denote groups of hunters, from the Cushitic word "punt"._-_Aragti antrobolojiyeed iyo cilmi-afeed oo la xiriirta in asalka ereyga soomaaliyeed "boon", oo loola jeedo ugaarsato, uu ka soo jeedo magaca kushiitigga "Punt"
L'approccio fisioterapico semplice e l'approccio integrato: uno studio sulla variazione di indici di attivazione in pazienti in SV e SMC
No full textIntroduzione.
Scopo del presente lavoro è stato la misurazione di indici fisiologici, quali saturazione d’ossigeno (SatO2), frequenza cardiaca (FC) e fotografie del volto, in pazienti in stato vegetativo (SV) e di minima coscienza (SMC) al fine di comprendere se si poteva indurre in tali pazienti un effetto di rilassamento, che potesse facilitare l’attività fisioterapica.
Disegno Sperimentale.
I pazienti, tutti in regime di ricovero, sono stati selezionati per lo studio sulla base dei punteggi ottenuti alle scale di valutazione Level of Cognitive Functioning (LCF) e Disability Rating Scale (DRS) rispettivamente compresi tra 3 1 e 9 7. I soggetti sono stati poi suddivisi in due gruppi bilanciati per età, sesso, eziologia e data di insorgenza dell’evento: quattro pazienti sono stati inclusi nel gruppo sperimentale e tre nel gruppo di controllo.
A tutti i pazienti inclusi nello studio veniva somministrato un trattamento fisioterapico programmato ad personam (FKT). Al solo gruppo sperimentale veniva somministrato un trattamento specifico per il rilassamento della durata di 10 minuti (Ri) prima del trattamento FKT.
La registrazione degli indici avveniva in tre momenti:
ti) quando gli operatori entravano nella stanza;
tii) (solo nel gruppo sperimentale) alla fine del trattamento di rilassamento;
tiii) alla fine del trattamento FKT.
Ipotesi.
L’ipotesi di lavoro individuava nella variazione degli indici registrati l’efficacia del trattamento di rilassamento (Ri), in quanto facilitante il successivo trattamento FKT.
Analisi dati.
Le misure di FC e SatO2 hanno mostrato un significativo abbassamento misurato tra l’inizio del trattamento Ri e la sua fine (t(18) = 2.40, p < 0.05, t(18) = 2.13, p .10, t(18) = 1.01, p > .10, t(18) = 0.68, p > .050 rispettivamente; le medie±dev. standard sono state rispettivamente ti) = 79±12, tii) = 75±14, tiii) = 77±11 bpm e ti) =93.5±3.3, tii) =91.9±3.9, tiii) =92.8±4.6 %).
Per quanto riguarda il gruppo di controllo, nessun confronto è risultato significativo (FC: t(8) = 1.55, p > .10, ti) =77±12, tiii) = 73±5 bmp; SatO2: ti) = 88.89±4.5, tiii) = 91.52±5.5%).
Conclusioni.
Dai dati raccolti in questo studio pilota si può affermare che il trattamento Ri ha avuto un effetto di abbassamento facilitante sia della FC che della SatO2. Le foto sono ancora in fase di analisi, ma indici parziali mostrano una modificazione dell’espressione del volto assimilabile a ciò che si osserva nella popolazione normale
Memory objects in project environments: Storing, retrieving and adapting learning in project-based firms
No full textThis paper investigates the role of objects holding representations of knowledge in the transfer of learning across projects. On the basis of an in-depth case study, this paper shows that the way in which relatively simple artifacts, such as Excel workbooks, represent knowledge enables them to act as boundary objects across occupations and as memory devices across projects. It is the temporal capacity of these boundary objects that makes them points of juncture in a widely distributed memory system, enabling project-based firms to balance preservation and adaptation of knowledge. The mechanisms for the preservation of learning are not missing from project environments, rather they are less visible and less direct than in other settings, and therefore less docile in the face of managerial action
Le frequentazioni del Cansiglio nel quadro del popolamento preistorico delle Alpi italiane orientali.
No full textIl Cansiglio conserva tracce, più o meno labili, del passaggio dei Neandertaliani e degli ultimi cacciatori-raccoglitori del Paleolitico. Per quanto riguarda le testimonianze più antiche, la sporadicità dei ritrovamenti, unitamente alla mancanza di dati paleoecologici e cronologici, ne rendono problematica una collocazione precisa all’interno dell’ampio spettro temporale compreso tra 300.000 e 35.000 anni fa. Dai dati a disposizione, si può inferire solamente qualche aspetto, riconducibile al modo di vita e all’economia dei nomadismi stagionali. Ben più consistenti sono i dati relativi alla fine del Paleolitico superiore. I siti si inquadrano nel sistema insediativo del versante meridionale delle Alpi Orientali costruito nell’ambito della colonizzazione antropica tardoglaciale della regione e attestano la mobilità dei cacciatori-raccoglitori, con spostamenti a vasto raggio che toccavano contesti geoloci ed ecologici diversi ove reperire materie prime e approvvigionarsi di alimenti. In quest’ottica, ogni singolo insediamento (Bus de La Lum e Palughetto) si inquadra in una rete complessa di accampamenti caratterizzati da funzioni talora specifiche, talatra più complesse. La datazione del Bus de la Lum al Dryas Recente dimostra come questa fase climatica, breve ma estremamente rigida, non ebbe profonde ripercussioni sull’ambiente e sul sistema di occupazione paleolitico del territorio. Infine, gli insediamenti mesolitici del Cansiglio rappresentano un ulteriore, importante tassello nel quadro del vasto popolamento antropico delle Alpi orientali, frequentate stagionalmente tra i fondovalle e gli acrocori oltre i 1800 metri. I siti individuati attorno al Piancansiglio attestano l’interesse da parte degli ultimi cacciatori-raccolgitori alle vaste risorse dell’altopiano, allora interamente forestato. La mobilità di questi gruppi umani o l’esistenza di contatti con la regione alpina più interna sono testimoniate da due manufatti in cristallo di rocca rinvenuti a Casera Lissandri 17
I Cacciatori del Gran Sasso
No full textRicostruzione delle vicende di un corpo di volontari, il Battaglione Cacciatori del Gran Sasso, nato nel settembre 1860 con l'intento di combattere le prime bande di briganti e conquistare il consenso delle popolazioni abruzzesi in favore dell'annessione. Coinvolto, suo malgrado, nella polemica lacerante tra moderati e democratici, il corpo si distinse in diverse circostanze ma seguì la sorte dell'esercito garibaldino e fu sciolto nel marzo 1861
THE CAPSAICIN MODEL TO EXPLORE PAIN SENSORY PROFILES AND FUNCTIONAL CONNECTIVITY IN HUMANS. A COMBINED PSYCHOPHYSICAL AND fMRI STUDY IN NORMAL CONTROLS.
No full textIl dolore neuropatico viene definito dall' International Association for the Study of Pain (IASP) come diretta conseguenza di una lesione o di una malattia che colpisce il sistema somatosensoriale. Questa tipologia di dolore spesso include nella sintomatologia fenomeni come l' allodinia e l' iperalgesia.
I modelli animali offrono una grande quantità di dati sperimentali che tuttavia sono difficili da riprodurre in ambito clinico.
Al contrario, i meccanismi neurofisiologici che sottendono il dolore neuropatico negli esseri umani non sono ancora ben compresi e inoltre i relativi farmaci sono spesso inefficaci.
Data tale difficoltà, è essenziale poter disporre di un efficace modello sperimentale di dolore neuropatico nell'uomo.
Inoltre è risaputo che vi è una elevata variabilità nella percezione del dolore negli esseri umani e questo può spiegare gran parte della variabilità riscontrata nella risposta ai farmaci. E di questo aspetto se ne deve tener conto anche nello sviluppo di nuove sostanze analgesiche.
Il modello sperimentale che si basa sulla capsaicina, una sostanza che deriva dal peperoncino, viene utilizzato per esplorare i profili sensoriali nell'uomo.
La capsaicina permette lo studio sia dei sintomi che prevedono un incremento di funzione come l'iperalgesia e l'allodinia sia fenomeni legati a perdita di funzione come l'ipoalgesia.
Il bersaglio della capsaicina è il recettore TRPV1, che è espresso nelle fibre C e Aδ.
In questo studio, abbiamo testato soggetti umani sani nei quali è stato indotto sperimentalmente un dolore cutaneo acuto mediante l'applicazione topica di un cerotto ad alta concentrazione di capsaicina (8%). Altri studi hanno già utilizzato la capsaicini tuttavia a concentrazioni più basse (0,025-3%).
Il primo obiettivo di questo studio è stato quello di indagare la variabilità della percezione del dolorein soggeti sani, studiando i profili somatosensoriali prima e durante una condizione sperimentale di dolore (capsaicina 8%) utilizzando il Quantitative Sensory Testing (QST).
Un altro obiettivo è stato quello di indagare le varizioni e la connettività tra i resting-state Networks utilizzando la risonanza magnetica funzionale prima e durante una condizione sperimentale di dolore (cerotto alla capsaicina, 8%) in soggetti sani.
Abbiamo combinato l'uso di un test psicofisico applicato perifericamente sulla pelle nel sito di stimolazione (avambraccio destro) con un metodo di imaging del sistema nervoso centrale per esplorare la "via del dolore" dai recettori periferici fino ai networks cerebrali.
Nella prima parte dello studio è stato eseguito un protocollo standardizato di QST in un gruppo di 32 volontari sani prima (T0) e dopo l'applicazione di capsaicina topica (3x3 cm, 30 ') sull'avambraccio destro (a T1: per esplorare l'iperalgesia e l'allodinia primaria e secondaria; e a T2 dopo 24 ore: per esplorare l'ipoalgesia tardiva).
Nel secondo studio, 18 volontari sani sono stati sottoposti ad un protocollo di resting-state fMRI prima e durante l'applicazione di capsaicina topica sull'avambraccio destro per esplorare i resting-state Networks e la connettività funzionale, utilizzando i software FSL e CONN per l'elaborazione dei dati.
I risultati del primo esperimento indicano che la capsaicina influenza sia le soglie termiche e meccaniche del QST con un pattern complessivo di incremento di funzione (iperalgesia termica e meccanica e allodinia meccanica dinamica).
I risultati hanno anche mostrato diversi pattern di variabilità inter-individuale dei parametri del QST; alcuni parametri appaiono più stabili di altri.
Per quanto riguarda il secondo esperimento, abbiamo trovato, durante l'applicazione di capsaicina,
una maggiore connettività funzionale che coinvolge diverse aree cerebrali. Abbiamo anche dimostrato una ridotta connettività funzionale che riguarda una coppia di regioni.
Questo modello potrebbe essere utile per sviluppare nuovi farmaci analgesici, potendoli testare in un numero più limitato ma selezionato di soggetti.Neuropathic pain is defined by the International Association for the Study of Pain as pain arising as a direct consequence of a lesion or disease affecting the somatosensory system and it frequently may include allodynia and hyperalgesia. Animal models offer a large amount of experimental data, which are difficult to translate in the clinical setting. In contrast, the neurophysiological mechanisms underlying neuropathic pain in humans are not yet well understood and drugs are often ineffective. Given the pitfalls in translating animal data to humans, it is essential to have an experimental model of neuropathic pain in humans.
Moreover there is a high variability in pain perception in humans and this may account for much of the variability in response to neuropathic pain drugs.
The capsaicin model is used to explore sensory profiles in humans. Capsaicin is the pungent ingredient of chili peppers. Capsaicin allows the study of both gain-of-function (hyperalgesia and allodynia: similar to the chronic sensory symptoms of a patient with neuropathic pain) and loss-of-function (hypalgesia) phenomena. Capsaicin target is the transient receptor potential vanilloid 1 channel (TRPV1) which is expressed in the polymodal C and Aδ nociceptive fibers and it is a key molecolar component of the pain pathway.
In the present study, we tested healthy human subjects in whom acute cutaneous pain is induced experimentally by topical application of high-concentration capsaicin (8%, patch) unlike other studies that used lower concentrations (0,025-3%).
The first aim of this study was to investigate the variability of experimental pain perception in normal controls by studying somatosensory profiles before and during an experimental pain condition (8% capsaicin patch) using quantitative sensory testing (QST).
Another aim was to investigate the changes and the connectivity in the resting state networks using BOLD functional magnetic resonance imaging before and during an experimental pain condition (8% capsaicin patch) in healthy subjects.
We have combined the use of a psychophysical test applied peripherally in the skin stimulation site with a method of central nervous system imaging to explore the “pain pathway” from the peripheral receptors up to brain connections.
In the first part of the study a standardized QST protocol was performed in a group of 32 normal volunteers prior to (T0) and after topical capsaicin application (3 x 3 cm, 30’) on the forearm (T1: early primary and secondary hyperalgesia/allodynia; T2: late hypalgesia).
In the second experimental design, 18 healthy volunteers were submitted to a resting state fMRI protocol before and after capsacin path application to explore the Resting State Networks and functional connectivity, using FSL and CONN to process the data.
Results of first experiment indicate that capsaicin affect both thermal and mechanical QST thresholds resulting in a pattern of “gain of function” with heat and pinprick hyperalgesia and dynamic mechanical allodynia. Results also showed different patterns of inter-individual variability with some more stable parameters than others.
Regarding the second experiment we found greater and positive resting-state functional connectivity involving different brain areas in capsaicin condition compared to pre-capsaicin condition. We also found a reduced connectivity only for a couple of regions.
This model might be useful to profiling novel analgesic agents in more limited numbers of subjects than required in patient efficacy studies
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