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Sleep and autonomic nervous system
No full textThe integrated activity of the autonomic nervous system (ANS) with the somatomotor and the neuroendocrine systems allows an animal to maintain internal homoeostasis and regulate its interaction with the external environment. Significant changes in ANS activity occur on passing from wakefulness to sleep, and this pattern of autonomic activation is profoundly different even between NREMS and REMS. While, during NREMS, the ANS works to maintain body homeostasis in accordance with the reduced metabolic needs of this state, during REMS ANS activity is greatly variable, and not visibly oriented to the maintenance of the stability of physiological variables. Sleep derangements determine an alteration of autonomic activity that can also extend to waking, favoring the development of pathological conditions. In this review, we summarize new insights into the impact of sleep derangements on ANS control of immune, respiratory and cardiovascular function, and into the role of ANS in thermoregulation and energy expenditure
Frontiers in Vascular Physiology _ Speciality Section of Frontiers in Physiology
No full textFrontiers in Vascular Physiology is a Specialty Section of Frontiers in Physiology.
It is devoted to embracing the field of vascular physiology with all its many facets from the molecular to the intact system level. The vascular system is the most remarkable network of conveyance and distribution in the human body from large conductance vessels to the microcirculatory and lymphatic systems. Through understanding the specialized adaptations at the sub-cellular and cellular levels we are comprehending how the vasculature serves the unique needs and function of every individual organ and tissue. Our goal is to promote rapid advancement of our knowledge of the vasculature, which is critical to improving our insight into and treatment of vascular diseases and related disorders. This specialty section by its very nature is multidisciplinary. Therefore, an important mission of this Frontiers in Vascular Physiology is to be encompassing. Papers are encouraged that focus on mechanisms at the molecular, cellular, intact tissue, or system level and that use approaches from the biological, biochemical, biophysical, engineering or clinical disciplines. Frontiers in Vascular Physiology is also interested in emerging science; therefore, papers describing new advances in the following areas are encouraged: models, technologies or applications of technologies (e.g., imaging), genetic and tissue engineering, therapeutic vascular targeting and processes of angio- and vasculogenesis
PRIN 2008- Ruolo del sistema ipocretinergico nel controllo cardiovascolare termoregolatorio durante la veglia e il sonno”, prot. 2008FY7K9S.
No full textObiettivo della ricerca eseguita è stato studiare il ruolo svolto dal sistema ipocretinergico (HCRT) ipotalamico nel controllo cardiovascolare termoregolatorio durante
il ciclo veglia-sonno. Numerose evidenze sperimentali suggeriscono un coinvolgimento del sistema HCRT nell'integrazione, a livello ipotalamico, del controllo del
ciclo veglia-sonno con la regolazione della temperatura corporea e della funzione cardiovascolare. Un danno specifico al sistema HCRT sembra essere alla base della
narcolessia, una rara patologia umana caratterizzata da un'alterazione del normale ritmo veglia-sonno e da un difettoso controllo della vasomozione cutanea, che
appare essere uno dei fattori alla base dell'eccessiva sonnolenza diurna tipica dei pazienti narcolettici. Inoltre, dati recenti ottenuti nell'animale mantenuto in condizioni
di anestesia generale, hanno enfatizzato il ruolo centrale dei neuroni HCRT nel controllo della funzione termogenetica a livello del tessuto adiposo bruno.
L'attività sperimentale è stata condotta in diversi modelli animali nei quali sono state prodotte manipolazioni genetiche o chimiche del sistema HCRT: (i) topi
transgenici HCRT-Ataxina-3, nei quali, in seguito ad una degenerazione post-natale dei neuroni ipocretinergici, questi risultano praticamente assenti a partire dalla
quindicesima settimana di vita; (ii) topi knock-out per il gene di HCRT, congenitamente privi di peptidi HCRT. Sia i topi transgenici HCRT-Ataxina-3 che i topi
knock-out per il gene HCRT sviluppano un fenotipo narcolettico; (iii) ratti in cui si è proceduto alla manipolazione transitoria, ma prolungata nel tempo, dell'attività
dei neuroni HCRT dell'ipotalamo laterale attraverso la microiniezione locale ripetuta dell'agonista dei recettori GABA-A muscimolo e la somministrazione
dell'antagonista dei recettori GABA-A GABAzina. In questo modello si è proceduto anche a valutare gli effetti autonomici e comportamentali indotti dall'attivazione
colinergica dei neuroni dell'ipotalamo laterale mediante somministrazione locale dell'agonista colinergico carbacolo.
Nei modelli murini il controllo cardiovascolare termoregolatorio stato-dipendente è stato studiato registrando in continuo le variazioni di pressione arteriosa e
frequenza cardiaca durante le fasi del ciclo veglia-sonno e durante le transizioni di stato, determinate in funzione dell'attività elettroencefalografica. Poiché è noto che
le regolazioni fisiologiche cambiano nelle diverse fasi del ciclo veglia-sonno, l'analisi stato-dipendente del controllo cardiovascolare termoregolatorio ha permesso di
rivelare le anomalie del controllo cardiovascolare specifiche per ogni stato comportamentale. Inoltre, dato che HCRT è un peptide che esalta l'attività di veglia,
l'analisi stato dipendente dei risultati ha coonsentito di separare lo specifico ruolo svolto dall'HCRT nel controllo cardiovascolare termoregolatorio da quello associato
alla sua attività di promozione della veglia (che determina aumento della pressione arteriosa e della frequenza cardica e vasocostrizione periferica). Lo studio ha
analizzato il ruolo dell'HCRT nella risposta vegetativa termoregolatoria in condizioni di stress termico causato da esposizione a bassa temperatura ambientale, che
sembra essere la condizione fisiologicamente più appropriata per indurre una risposta termoregolatoria in grado, tra l'altro, di interferire con l'espressione del ciclo
veglia-sonno. Ciò ha permesso di verificare l'effetto di questa modificazione ambientale sull'espressione del fenotipo narcolettico.
Gli esperimenti condotti sul ratto hanno permesso di valutare se la soppressione dell'attività dell'ipotalamo laterale fosse in grado di promuovere la comparsa del
sonno, così come apparentemente accade nelle fasi di esordio della narcolessia, anche in condizioni ambientali (bassa temperatura ambientale) sfavorevoli al sonno.
Sono stati esaminati anche gli effetti di tale inibizione sulla funzione termogenetica e sulla vasomozione periferica e, grazie al monitoraggio in continuo della
pressione arteriosa, sulla funzione autonomica cardiovascolare che sottende le modificazioni circolatorie adattative alle esigenze termoregolatorie. E' tuttora in fase di
completamento lo studio degli effetti dell'attivazione dell'ipotalamo laterale mediante somministrazione dell'antagonista dei recettori GABA-A GABAzina (di cui si
riportano i dati preliminari), per verificare il ruolo di tale area nella promozione della veglia e nell'attivazione dei processi metabolici e cardiovascolari, e degli effetti
autonomici e comportamentali indotti dall'attivazione colinergica dei neuroni dell'ipotalamo laterale mediante somministrazione locale dell'agonista colinergico
carbacolo. Il ruolo di tale afferenza colinergica nel modulare le diverse funzioni dei neuroni HCRT non è ancora noto, ma potrebbe essere estremamente rilevante
nell'ipotesi che essa sia in grado di modulare solo una sottopopolazione dei neuroni HCRT, influenzando pertanto solo una parte delle molte funzioni dei neuroni
HCRT.
Nel complesso, questo progetto di ricerca aveva l'obiettivo di apportare un contributo al chiarimento di un importante problema di neurofisiologia integrativa, che
concerne la modalità di integrazione dei meccanismi di regolazione ipotalamica del controllo dell'omeostasi energetica, della funzione vegetativa cardiovascolare,
della termoregolazione e del ciclo veglia-sonno. Poiché HCRT sembra avere un ruolo centrale nel coordinare questi meccanismi strettamente interdipendenti, lo studio
combinato di modelli animali con una compromissione su base genetica del sistema HCRT, e di animali sottoposti manipolazione chimica mirata del sistema HCRT
sono risultati appropriati a tale scopo
Are VANETs pseudonyms effective? An experimental evaluation of pseudonym tracking in adversarial scenario
No full textWith the increasing adoption of Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) for the development of Cooperative Intelligent Transportation Systems (C-ITS) many concerns regarding privacy and anonymity in VANETs have been raised by security researchers and practitioners, highlighting the need for effective mechanisms to protect sensitive information exchanged by connected vehicles. One of the first concerns is related to the vehicle's identifier, a field contained in the messages sent from the vehicle and that can be used to track the vehicle across the infrastructure, with consequent severe implications on the privacy of the driver. Consequently, VANET communications leverage short-lived pseudonyms instead of persistent vehicle's identifiers, aiming to enhance the privacy of the vehicle. Pseudonym change schemes proposed in the literature are effective in masking the real sender of a given message, but they do not guarantee privacy against attackers that can monitor and correlate multiple messages among themselves. This paper evaluates 5 different pseudonym change mechanisms against a realistic threat model. Our results demonstrate that it is possible for a realistic attacker to reliably track multiple vehicles, with minor differences across different pseudonym change schemes
Circolazione cerebrale, meningi encefaliche e liquido cerebrospinale
No full textDescrizione dell'anatomia e della fisiologia della circolazione cerebrale, delle meningi e del sistema liquoral
Anatomia funzionale del sistema nervoso
No full textDescrizione dell'anatomia funzionale del sistema nervoso central
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