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Design and Application of Discrete Explicit Filters for Large Eddy Simulation of Compressible Turbulent FlowsDeconinck, Willem 24 February 2009 (has links)
In the context of Large Eddy Simulation (LES) of turbulent flows, there is a current need to compare and evaluate different proposed subfilter-scale models. In order to carefully compare subfilter-scale models and compare LES predictions to Direct Numerical Simulation (DNS) results (the latter would be helpful in the comparison and validation of models), there is a real need for a "grid-independent" LES capability and explicit filtering methods offer one means by which this may be achieved.
Advantages of explicit filtering are that it provides a means for eliminating aliasing errors, allows for the direct control of commutation errors, and most importantly allows a decoupling between the mesh spacing and the filter width which is the primary reason why there are difficulties in comparing LES solutions obtained on different grids. This thesis considers the design and assessment of discrete explicit filters and their application to isotropic turbulence prediction.
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Analyse de l'interaction entre un jet turbulent et un tourbillonDepommier, Guillaume 12 February 2010 (has links) (PDF)
Cette thèse a pour but l'analyse de l'interaction entre un jet turbulent et un tourbillon de sillage, dans la phase dite d'interaction du régime de sillage. C'est à dire lorsque le jet s'enroule autour du tourbillon car sa vitesse axiale n'est plus suffisamment élevée pour résister à l'attraction de ce tourbillon. Il y a alors un changement dans la nature de la turbulence du jet : des structures tourbillonnaires plus intenses émergent et perturbent le tourbillon autour duquel elles s'enroulent. Parmi les mécanismes physiques intervenant au cours de l'interaction, le travail effectué au cours de cette thèse a permis de déterminer quels étaient les mécanismes majeurs, ainsi que leur origine et leur enchaînement. Pour cela, nous avons dans un premier temps mis au point un outil d'analyse adapté à notre étude, basé sur une méthode de décomposition du champ de vitesse globale en la somme des champs de vitesse induite par chacune des structures tourbillonnaires. Dans un deuxième temps, l'ensemble des fonctionnalités de cet outil ont été validées à l'aide de différents tests, qui ont par ailleurs permis de faire le point sur certaines limites de la méthode. Une fois cet outil validé, il a été utilisé sur quatre simulations de l'interaction jet/tourbillon effectuées à l'aide d'un solveur qui résout les équations de Navier-Stokes tridimensionnelles pour un fluide compressible. Cette analyse comparative a permis de mettre en évidence les mécanismes propres à l'interaction et d'éliminer les phénomènes induits par les différents paramètres de la simulation. Une fois cette dépendance levée, l'étude s'est focalisée sur l'analyse des mécanismes dominants en identifiant leur origine, i.e. la structure tourbillonnaire à l'origine du mécanisme, et leur action, en les confrontant à des mécanismes issus de la littérature. On a ainsi pu, entre autres, mettre en valeur les mécanismes d'intensification des structures tourbillonnaires issues du jet, la déformation du tourbillon axial par ces mêmes structures et la création d'excroissances de vorticité azimutale sur le tourbillon axial. Enfin, cette étude a permis de construire un scénario de l'interaction jet/tourbillon qui pourra servir de base pour une étude de cette interaction dans une démarche de contrôle.
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Quantifying guidelines and criteria for using turbulence models in complex flowsAbdullah, Aslam 11 1900 (has links)
A framework for assessing the key statistical parameters of complex flows in
choosing appropriate turbulence prediction methods on a quantitative basis is
developed. These parameters characterise flow/modelling matching
conditions quantified in this work. Matching conditions are important in
classifying complex turbulent flows in order to frame best practice for model
predictions to inform computational aerodynamics design optimisation in the
context of virtual test beds. In the incompressible low Reynolds number shear
flows considered here, the boundaries of the 'conforming domain' within
which turbulence models are valid need to be defined, based on basic
mechanisms of turbulence, and the statistical parameters. This has led to a
new guideline ‘localness map’ for standard model applications. Since the
choice of turbulence model depends on the complexity of the flows
considered, it is useful if systematic sets of the parameters indicate the type of
flow. They are that of residence time, the degree of spatial non-locality, the
straining, and the non-Gaussianity, each of which is appropriately normalised.
It can be demonstrated that the quantified map, in particular that of localness
for the shear flows, provides a firm foundation for evaluating a wider range of
Underlying Flow Regimes, including locating the Underlying Flow Regimes
on the generalised localness modeling map as a framework for best practice
guidelines. This work produces 7 sets of quantitative localness-structural
parameters, which are used as baseline sets for grouping the Underlying Flow
Regimes, and hence it opens the possibility of having complete modelling
maps for Application Challenges to assess the need for zonal modelling.
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La intervención de la memoria de trabajo en el aprendizaje del cálculo aritméticoAlsina Pastells, Àngel 07 May 2001 (has links)
Esta tesis doctoral analiza la intervención de la memoria de trabajo en el cálculo. Con ello, se pretende responder a algunas cuestiones básicas relativas a los procesos de aprendizaje del cálculo y las causas que inciden en la aparición de dificultades. Para alcanzar este objetivo, la tesis consta de un apartado teórico en el que se plantea, en primer lugar, una breve revisión de las principales teorías psicológicas que han incidido en el aprendizaje del cálculo; en segundo lugar, se revisan los trabajos sobre dificultades de aprendizaje del cálculo; y, por último, un tercer capítulo aborda la problemática de los estudios sobre memoria de trabajo y cálculo: gran diversidad metodológica en las pruebas usadas, en el control de la validez y fiabilidad, en el tipo de diseño, etc.; inexistencia de trabajos al iniciar el estudio que verifiquen en los mismos sujetos la intervención conjunta de los tres subsistemas de la memoria de trabajo; e inexistencia también de trabajos que hayan diseñado un programa de activación específico para la optimización y potenciación de la memoria de trabajo. El apartado empírico presenta la investigación realizada en dos fases para verificar los siguientes objetivos: 1. La intervención global de la memoria de trabajo en el cálculo.2. La intervención específica de los distintos subsistemas de la memoria de trabajo (bucle fonológico, agenda visoespacial y ejecutivo central) en el cálculo.3. El efecto de un programa de activación de la memoria de trabajo en la capacidad de memoria de trabajo y en el cálculo.La primera fase consiste en administrar a una muestra de 94 niños de 7-8 años escolarizados en cinco colegios ubicados en la Cataluña Central diferentes pruebas de medida del rendimiento académico en numeración y cálculo, elaboradas de acuerdo con el currículum de matemáticas de Primaria del Departament d'Ensenyament de la Generalitat de Catalunya (1992), así como distintas pruebas de la "Bateria de Tests de Memòria de Treball" de Pickering, Baqués y Gathercole (1999). Los resultados obtenidos son los siguientes: - Los niños con peores recursos de memoria de trabajo son los que rinden menos en tareas de numeración y cálculo; los que tienen más recursos de memoria de trabajo son los que obtienen mejores rendimientos, y los que tienen un nivel medio de memoria de trabajo obtienen también niveles de rendimiento intermedio en tareas de numeración y cálculo. - La tendencia se repite tanto al considerar las tareas de numeración y cálculo globalmente como por separado. - La relación se confirma tanto al estudiar el rendimiento de la memoria de trabajo en función del nivel de numeración y cálculo (bajo, medio, alto) como a la inversa, es decir, al estudiar el rendimiento en tareas de numeración y cálculo en función del nivel de memoria de trabajo (bajo, medio, alto).- En nuestro trabajo se establece, por primera vez, una relación entre memoria de trabajo y cálculo en escolares españoles. La tendencia de los escolares españoles es similar a la de otros niños de culturas occidentales.- Tanto al considerar las tareas de numeración y cálculo globalmente como por separado, se produce una relación estadísticamente significativa con los recursos de dos de los tres subsistemas de la memoria de trabajo: bucle fonológico y ejecutivo central, aunque la relación más consistente se da con el ejecutivo central. Respecto a la agenda viso-espacial, los resultados obtenidos indican una escasa incidencia en tareas de numeración y cálculo.- La relación se confirma tanto al estudiar el rendimiento de los distintos subsistemas de la memoria de trabajo en función del nivel de numeración y cálculo como a la inversa, es decir, al estudiar el rendimiento en tareas de numeración y cálculo en función del nivel de los distintos subsistemas de memoria de trabajo.En la segunda fase se parte de una muestra de 50 niños (25 en el grupo experimental y 25 en el grupo control) que han formado parte ya de la muestra de la primera fase. Los dos grupos, antes de iniciar la segunda fase, no presentan diferencias estadísticamente significativas en ninguna de las pruebas administradas en la primera fase. Al iniciar la segunda fase los sujetos del grupo experimental reciben la aplicación de un programa de activación de la memoria de trabajo diseñado para esta tesis. El programa consta de 40 sesiones de aproximadamente 45 minutos cada una, y se aplica durante dos trimestres escolares. Al final de esta aplicación, se recogen nuevos datos empíricos con el objeto de contrastar los resultados respecto al grupo control, y de esta forma determinar la posible incidencia del programa. Los principales resultados obtenidos son:- Todos los niños de 7-8 años de nuestra muestra (grupo experimental y control) tienden a incrementar su rendimiento en tareas de memoria de trabajo.- El programa de activación de la memoria de trabajo ejerce un claro efecto en el rendimiento del bucle fonológico y sobretodo del ejecutivo central, puesto que los sujetos del grupo experimental obtienen incrementos estadísticamente superiores respecto al grupo control.- El programa ha conseguido también mejorar el rendimiento en pruebas de la agenda viso-espacial, aunque los incrementos son inferiores.- El programa se muestra efectivo sobretodo en niños que parten de un nivel más bajo de memoria de trabajo.- Los análisis cualitativos realizados confirman que prácticamente todos los niños del grupo experimental tienden a aumentar las puntuaciones en todas las pruebas de memoria de trabajo, mientras que los niños del grupo control, aunque no se puede generalizar, tienden a mantener o incluso a disminuir las puntuaciones. - Todos los niños de 7-8 años de nuestra muestra tienden a aumentar sus puntuaciones en tareas de numeración y cálculo. - El programa ejerce un claro efecto en el rendimiento en tareas de numeración y cálculo, ya que los niños del grupo experimental obtienen incrementos estadísticamente superiores respecto al grupo control. / The role of working memory in arithmetic calculation is investigated in this dissertation.Our aim is to study the procedures involved in learning arithmetic and to provide further investigation about the origin of learning disabilities in arithmetic calculation.This dissertation contains a theoretical section where the main issues concerning arithmetic are studied. First, psychological theories about learning arithmetic calculation are reviewed. Second, the question of disabilities in learning arithmetic calculation is analysed. Third studies where the relationship between working memory and arithmetic calculation is investigated are reviewed. This chapter focus on the diversity of the used measures, validity control, reliability of the measures and experimental designs used. To conclude, the lack of studies investigating the role of each one of the subsystems of working memory and the need of studies where an specific programme of working memory improvement is used, are stressed. The empirical section shows a research in two phases to analyse the following objectives:1. The whole contribution of working memory during arithmetic calculation.2. Specific contribution of each one of the subsystems of the working memory system (phonological loop, visuospatial sketchpad and central executive) during arithmetic calculation.3. The effect of an activation programme of working memory both on working memory capacity and arithmetic calculation.In the first phase of the study 94 children, aged 7-8 years-old, from five schools from Catalonia (Spain) are examined with tests of academic achievement in numeracy and arithmetic calculation according to the Catalan curriculum (Dept. d'Ensenyament de la Generalitat de Catalunya). A battery of working memory tests (Pickering, Baqués & Gathercole ,1999) is also administrated. The results show for the first time with a Spanish sample a relationship between working memory capacity and arithmetic calculation: - Children with low working memory capacity are less efficient in numeracy and arithmetic calculation, while children with high working memory capacity are more efficient in numeracy and arithmetic calculation (both considered as a whole or separately). - Measures of the phonological loop and central executive both show statistically significant relationship with measures of numeracy and arithmetic calculation. However, this relationship is higher with the central executive measures. Measures of the visuospatial sketchpad are less related to numeracy and arithmetic calculation. - Different levels of numeracy and arithmetic calculation (low, medium and high) are positively related to a different capacity of the working memory subsystems. By addition, different levels of the working memory subsystems (low, medium and high) are positively related to a different efficiency in numeracy and arithmetic calculation. In the second phase of the study a subsample of 50 children from the original sample (25 for the experimental group and 25 for the control group) are used. The two groups are statistically identical in scoring of the measures used in the first phase. During the second phase the subjects of the experimental group are trained in a programme of memory activation precisely designed for this dissertation. The programme consists on 40 sessions, 45 minutes each, during six months.Once the programme is finished, the tests used in the first phase are administrated again, both for the experimental and the control group. The main results are: - Both experimental and control group increase their results in the working memory tests compared with the first phase.- The programme of working memory activation has an statistical effect on the measures of the phonological loop and central executive. Subjects from the experimental group show statistically higher increasing compared with the control group. Results for the visuospatial sketchpad are increased too. However the increasing for these measures is lower.- Results for the numeracy and arithmetical calculation tasks are increased in both groups.- The memory activation programme has a clear effect on both numeracy and arithmetic calculation tasks. Children of the experimental group achieve statistically higher increasing compared with the control group.- The memory activation programme is more effective generally in children with a low level of working memory capacity.- Qualitative analyses confirm that almost all the children from the experimental group increase their scoring on the working memory tests, while subjects from the control group have generally the same or lower scorings.
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Coneixements i creences sobre la resolució de problemes dels professors i estudiants de professor d’educació primària i secundària: Un estudi sobre la continuïtat en l’ensenyament de les matemàtiquesGiné de Lera, Cèlia 26 September 2012 (has links)
És una creença generalitzada del professorat –i avalada també per les investigacions actuals– que tant la relació de l’alumnat amb la matemàtica com l’evolució de la seva competència en aquesta matèria canvien en general de forma negativa al llarg de l’escolarització. Aquest aspecte justifica la necessitat d’investigar la pràctica docent des del punt de vista de la transició, i analitzar fins a quin punt factors com els coneixements del professor de matemàtiques, les seves creences, o els objectius que persegueix amb el seu ensenyament poden afectar a l’aprenentatge present i futur dels alumnes. D’altra banda, la resolució de problemes constitueix un dels eixos principals en l’ensenyament de les matemàtiques, i des del punt de vista de la transició, entenem que aquesta pot ser una de les eines que ajudin a donar sentit a les matemàtiques.
Aquesta tesi doctoral té com a objectiu caracteritzar i comparar les creences i coneixements de professors i estudiants de professor de matemàtiques de primària i secundària sobre la resolució de problemes i establir possibles relacions entre creences i coneixements, ja que considerem que aquests factors poden tenir un impacte en l’aprenentatge matemàtic de l’alumne durant la transició entre les etapes d’educació primària i secundària.
Partint dels estudis de Ball sobre el Mathematical Knowledge for Teaching, s’ha adaptat el marc teòric de l'estudi TEDS-M 2008 (que s'adequa molt a aquest treball) i, en base a aquest marc, s’ha realitzat un estudi amb quatre mostres –estudiants de professor de secundària, professors de secundària, estudiants de professor de primària i professors de primària–. A cada mostra s’ha subministrat dos instruments de recollida de dades: un qüestionari (determinació de creences) i un protocol (determinació de coneixements) sobre resolució de problemes. En el cas de l’estudi dels coneixements, s’ha optat només per un tipus de problemes (de nombres), ja que considerar la resolució de problemes globalment fa massa ampli el tema dels coneixements.
S’ha dut a terme una anàlisi mixta quantitativa-qualitativa: primer del global de la mostra, i després d’individus concrets. L’anàlisi de les dades del conjunt de les mostres consta de dues fases diferenciades: la primera, amb l’objectiu de donar una visió general dels resultats, és de caire essencialment quantitatiu, mentre que la segona, de caire més qualitatiu, ens permet realitzar una mirada específica a les dades que més ens interessen. En relació als resultats obtinguts amb aquesta anàlisi s’han plantejat les relacions existents entre coneixements i creences sobre resolució de problemes. Finalment, s’ha realitzat un estudi més aprofundit de casos reals: s’ha determinat un prototipus de cada mostra (entenent prototipus com aquell subjecte real que més s’acosta a la mitjana de cada mostra), i per a cadascun d’ells s’han descrit les característiques del conjunt de les seves respostes i s’han comparat entre sí.
L’anàlisi realitzada ens ha permès, d’una banda, constatar que hi ha diferències rellevants en les creences i els coneixements de les quatre mostres, i de l’altra, establir relacions entre les creences i els coneixements sobre resolució de problemes. Destaca el fet que un dels nostres resultats coincideix amb els resultat obtinguts en el TEDS-M: un nivell de coneixements alt és més probable que estigui associat a creences properes a pensar matemàticament en el marc de la resolució de problemes, i menys probable que estigui associat a creences properes a sistemes de creences definits per característiques de rigidesa, reducció a l’instrumentalisme o tradició conductista de l’aprenentatge. / Es una creencia generalizada del profesorado –y avalada también por las investigaciones actuales– que tanto la relación del alumnado con la matemática como la evolución de su competencia en esta materia cambian en general de forma negativa a lo largo de la escolarización. Este aspecto justifica la necesidad de investigar la práctica docente desde el punto de vista de la transición, y analizar hasta qué punto factores como los conocimientos del profesor de matemáticas, sus creencias, o los objetivos que persigue con su enseñanza pueden afectar al aprendizaje presente y futuro de los alumnos. Por otro lado, la resolución de problemas constituye uno de los ejes principales en la enseñanza de las matemáticas, y desde el punto de vista de la transición, entendemos que ésta puede ser una de las herramientas que ayuden a dar sentido a las matemáticas.
Esta tesis doctoral tiene como objetivo caracterizar y comparar las creencias y conocimientos de profesores y estudiantes de profesor de matemáticas de primaria y secundaria sobre la resolución de problemas y establecer posibles relaciones entre creencias y conocimientos, ya que consideramos que estos factores pueden tener un impacto en el aprendizaje matemático del alumno durante la transición entre las etapas de educación primaria y secundaria.
Partiendo de los estudios de Ball sobre el Mathematical Knowledge for Teaching, se ha adaptado el marco teórico del estudio TEDS-M 2008 (que se adecua mucho a este trabajo) y, en base a este marco, se ha realizado un estudio con cuatro muestras –estudiantes de profesor de secundaria, profesores de secundaria, estudiantes de profesor de primaria y profesores de primaria–. A cada muestra se le han subministrado dos instrumentos de recogida de datos: un cuestionario (determinación de creencias) y un protocolo (determinación de conocimientos) sobre resolución de problemas. En el caso del estudio de los conocimientos, se ha optado solamente por un tipo de problemas (de números), ya que considerar la resolución de problemas globalmente hace demasiado amplio el tema de los conocimientos.
Se ha llevado a cabo un análisis mixto cuantitativo-cualitativo: primero del global de la muestra, y después de individuos concretos. El análisis de los datos del conjunto de las muestras consta de dos fases diferenciadas: la primera, con el objetivo de dar una visión general de los resultados, es de carácter esencialmente cuantitativo, mientras que la segunda, de carácter más cualitativo, nos permite realizar una mirada específica a los datos que más nos interesan. En relación a los resultados obtenidos con este análisis se han planteado las relaciones existentes entre conocimientos y creencias sobre resolución de problemas. Finalmente, se ha realizado un estudio más profundo de casos reales: se ha determinado un prototipo de cada muestra (entendiendo prototipo como aquel sujeto real que más se acerca a la media de cada muestra), y para cada uno de ellos se han descrito las características del conjunto de sus respuestas y se han comparado entre sí.
El análisis realizado nos ha permitido, por un lado, constatar que hay diferencias relevantes en las creencias y los conocimientos de las cuatro muestras, y por otro, establecer relaciones entre las creencias y los conocimientos sobre resolución de problemas. Destaca el hecho de que uno de nuestros resultados coincide con los resultados obtenidos en el TEDS-M: un nivel de conocimientos alto es más probable que esté asociado a creencias cercanas a pensar matemáticamente en el marco de la resolución de problemas, y menos probable que esté asociado a creencias cercanas a sistemas de creencias definidos por características de rigidez, reducción al instrumentalismo o tradición conductista del aprendizaje. / It is widely accepted among teachers, and also supported by current research, that both the relationship of students with mathematics as well as the evolution of the student’s competence in this area changes negatively throughout schooling. This fact justifies the need to investigate the teaching practice from the perspective of the transition, and to analyze to which extent some factors such as the teacher's mathematic knowledge, their beliefs, or the aims of his teaching may affect the present and future students’ learning capabilities. On the other hand, problem solving is one of the core aspects of mathematics’ teaching, and from the point of view of the transition, it is accepted that this may be one of the key tools to help make sense of mathematics.
This PhD thesis aims to characterize and compare the beliefs and knowledge about problem solving of pre-service and in-service teachers of mathematics, both at primary and secondary school level, and to establish possible relationships between beliefs and knowledge, since it is considered that these factors may have an impact on student's mathematical learning during the transition between the stages of primary and secondary education.
Based on the studies of Ball on Mathematical Knowledge for Teaching, the theoretical framework of the study TEDS-M 2008 (which fits much of this work) was adapted and, based on this framework, a study was performed with four samples –secondary school pre-service teachers, secondary school in-service teachers, primary school pre-service teachers, primary school in-service teachers–. To each sample, two collecting data instruments were provided: a questionnaire (determination of beliefs) and a protocol (determination of knowledge) on problem solving. For the knowledge study, it was decided to provide only with one type of problems (numbers based) since the problem solving makes too broad the subject of knowledge.
A mixed quantitative-qualitative analysis was conducted: first from the overall sample and then from specific individuals. The data analysis of all samples consists of two differentiated phases: the first one, aiming to provide an overview of the results, is essentially quantitative, while the second one, more qualitative, allows for a specific interpretation of the data of interest. Based on the results obtained, the relationships between knowledge and beliefs about problem solving were established. Finally, an in detail-study of real scenarios was performed. To do so, a prototype was determined for each sample (defining prototype as a real subject that is closer to the mean of each sample), and for each of them the characteristics of their responses were described and compared with each other.
The analysis performed has enable to confirm that there are significant differences among the beliefs and knowledge of the four samples investigated, and secondly, to establish relationships between beliefs and knowledge about problem solving. It is remarkable that one of the results described herein strongly agrees with the results obtained in the TEDS-M study. Briefly, a high level of knowledge is more likely to be associated with thinking mathematically in the context of problem solving, and less likely to be associated with beliefs close to systems defined by characteristics of rigidity, reduced to instrumentalism or behaviorist learning tradition.
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Caracterització d'una nova proteïna de Solanum tuberosum, PHOR1, involucrada en la via de senyalització de les giberel.linesAmador Espinosa, Virginia 28 September 2001 (has links)
Les giberelines bioactives (GAs) modulen moltes respostes durant el creixement i desenvolupament de les plantes, inclosa la germinació de les llavors, l'expansió de les fulles, l'elongació de la tija, la iniciació de la floració i el desenvolupament del fruit i la llavor. Un altre procés controlat per les GAs és la tuberització a les patateres. En la formació de tubercles, que es troba fortament influenciada pel fotoperiode, està descrit que les GAs tenen un clar efecte inhibidor de la tuberització. La tuberització és en general induïda pels fotoperiodes de dies curts (SD), en algunes especies de patatera però els dies curts són un requisit per a que formin tubercles, com a Solanum demisum i algunes línies de Solanum tuberosum ssp. andigena. Aquestes espècies només tuberitzen en condicions de dies curts i no tuberitzen en condicions de dies llargas (LD) o SD suplementat amb un "night-breack" (SD+NB). Tractaments amb inhibidors de la biosíntesi de les GAs, ancimidol o paclobutrazol, poden promoure la tuberització en aquestes plantes en condicions no inductores de LD. La sobreexpressió o la inhibició de l'expressió del gen biosintétic GA 20-oxidasa StGA20ox1, en les plantes de patatera d'andigena transgèniques presenten una tuberització en condicions de SD retardada i primerenca, respectivament. Aquestes dades estableixen una possitiva correlació entre la disminució de l'activitat de les GAs i la inducció de la tuberització en aquestes plantes. Més evidències del paper de les GAs en la inhibició de la formació de tubercles en condicions no inductures es va posar de manifest al aïllar un mutant d'andigena, ga1, que presenta un bloqueix en la biosíntesi de les GAs i que pot tuberitzar, després de moltes setmanes, en LDs. Aquestes observacions poden ser interpretades com indicatives de que les dos vies regulatòries independentes controlen la inducció de la tuberització, la via del fotoperiode i la via de les GAs, en el que la disminució en la biosintesi i/o el transport de les GAs als estolons o una reducció en la resposta a les GAs poden estar regulats per la inducció fotoperiòdica. Utilitzant RT-PCR "differential display" de fulles de plantes crescudes en condicions inductores i no inductores (SD+NB), hem aïllat un clon anomenar PHOR1 (per photoperiod responsive 1) que codifica per una proteïna homòloga al domini "arm-repeat" de la proteïna de segmentació polaritzada armadillo de Drosophila. L'expressió del gen de PHOR1 oscil.la amb un ritme diurn, que en plantes induïdes per a la tuberització presenten dos pics del transcrit. La inhibició antisentit de l'expressió de PHOR1 a les plantes transgèniques produeixen un fenotit semi-nan similar al de les plantes deficients en GAs. Les línies transgèniques pel gen PHOR1 presenten internodes curts, una reducció en la llargària dels pecíols i fulles de color verd fosc i en condicons de SD tuberitzen abans que les plantes control. Les curves de dosi resposta a l'aplicació de GAs exògenes demostresn que les línies trangèniques antisentit presenten una disminució en la resposta, vers un increment de la reposta a les GAs en les plantes transgèniques que sobreexpressen la proteïna PHOR1. La mesura dels nivells endògens de GAs evidencien un increment d'aquests en les plantes transgèniques amb nivells reduïts de PHOR1. Una altre evidència de l'implicació en la resposta de les GAs, és el resultat dels anàlisis Northern que confirmaven que la regulació per "feedback" dels nivells dels tràncrits de la GA 20-oxidasa i la GA 2-oxidasa estaven alterats a aquestes línies. Estudis de localització subcel.lular utilitzant una expressió transitòria de la proteïna fusionada a la GFP mostraren que les GAs indueixen una ràpida migració de la proteïna de fusió PHOR1-GFP del citoplasma al nucli de la cèl.lula. Aquests resultats indiquen que PHOR1 és un component de la via de transducció de senyal de les GAs, que media la inducció de la via de les GAs mitjançant la seva localització nuclear. / Bioactive gibberellins (GAs) modulate many responses during plant growth and development, including seed germination, leaf expansion, stem elongation, flower initiation and seed and fruit development. Another well documented plant developmental process controlled by GAs is tuberization in potato. Tuber formation is strongly influenced by day length, with GAs reported to have an inhibitory effect on tuber induction. Tuberization is in general promoted by short-days (SD), with short photoperiods being an absolute requirement for tuber formation in some wild-species of potato, like Solanum demissum or some lines of S. tuberosum ssp. andigena. These species tuberize only in SD conditions, and do not produce tubers when grown in long-days (LD) or SD supplemented with a night-break (SD+NB). Treatments with the inhibitors of GA-biosynthesis, ancymidol or paclobutrazol, are able to promote tuberization of these plants under non-inductive LD conditions. Over-expression or antisense inhibition of the GA 20-oxidase StGA20ox1 gene in transgenic potato andigena plants results in, respectively, delayed or early tuberization under SD conditions. Therefore, these data establish a positive correlation between decreased GA activity and tuber induction in these species. Strong evidence for a role of GAs in inhibition of tuber formation under non-inductive conditions derives also from the observation that the andigena ga1 mutant, blocked in GA biosynthesis, can form tubers after several weeks in LDs. These observations can be interpreted as indicative of two independent regulatory pathways controlling tuber induction, i.e. a photoperiod pathway and a GA pathway, with a decrease in GA synthesis and/or transport to the stolons or a reduced responsiveness to GAs being able to partly overcome the requirement for photoperiodic induction.Using RT-PCR differential display of leaves from plants grown under inducing (SD) and non-inducing (SD+NB) conditions, we have isolated clone PHOR1 (photoperiod responsive 1) encoding an arm-repeat protein with homology to the Drosophila segment polarity protein armadillo. Expression of the PHOR1 gene oscillates with a diurnal rhythm that, in plants induced for tuberization, is characterized by two peaks of transcript around dawn and dusk. Antisense inhibition of PHOR1 expression in transgenic plants produces a semi-dwarf phenotype similar to GA-deficient plants. The antisense PHOR1 lines exhibit shorter internodes, reduced petiole length and broader leaves, and under SD conditions tuberize earlier than controls. Dose-response curves to exogenous GA showed that GA-response is reduced in the antisense lines, while an enhanced response to GAs is detected in transgenic lines over-expressing the PHOR1 protein. Measurements of endogenous GA levels evidenced that GA content is increased in the antisense plants with reduced levels of PHOR1 expression. As evidence of an impaired GA response, northern analyses confirmed that feedback regulation of the GA 20-oxidase and GA 2-oxidase transcripts was altered in these lines. Subcellular localization studies using a translational fusion to GFP showed that GAs induced a rapid migration of the PHOR1-GFP fusion protein from the cytoplasm to the nucleus. These results indicate that PHOR1 may function in GA signal transduction by mediating nuclear signalling of the GA-induced pathway.
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Efecto de la administración exógena de IL-12 en un modelo murino de enfermedad de injerto contra el huéspedGallego Valadés, Francisca 11 March 2005 (has links)
Hemos analizado el efecto de la IL-12 sobre la enfermedad autoinmune en un modelo murino semialogénico de enfermedad crónica de injerto contra el huésped (EICHc) inducida en ratones (Balb/c X A/J) F1 (CAF1) inyectados por vía intraperitoneal con células semialogénicas de la cepa parental BALB/c. La IL-12 fue administrada 1 h antes del transplante de células semialogénicas siguiendo dos protocolos diferentes de administración: (a) inyectando 2 g de rmIL-12 (IL-12 murina recombinante) por ratón antes de la primera inyección de células semialogénicas; o (b) inyectando los 2 g de rmIL-12 fraccionada en 5 días. Se produjo una respuesta Th1 pero no apareció la enfermedad aguda de la EICH a pesar de las diferencias en clase I y II de antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) entre donante y receptor. Cuatro días después de la transferencia de células semialogénicas, los ratones tratados con rmIL-12 mostraron una marcada reducción en el porcentaje de células B comparado con animales control CAF1 y ratones con EICH CAF1+BALB/c. Después de 5-6 meses de seguimiento de la enfermedad, el quimerismo de células donantes incrementó significativamente en bazo (70  31 vs 43  31 %) y en timo. La citometría de flujo de esplenocitos demostró que el quimerismo de células donante estaba constituido por linfocitos T CD4, T CD8 y B y los porcentajes fueron más elevados en animales inyectados con IL-12. Además, el 100% de linfocitos T CD8 fueron de origen donante en los animales con EICH tratados con IL-12 y el 50 % fueron de origen donante en los animales con EICH no tratados. Los resultados demostraron que: (1) La IL-12 probablemente juega un papel en el mecanismo del quimerismo de células donantes, probablemente producido por mecanismos mediados por CTL donantes anti-huésped; (2) no induce la enfermedad aguda de ICH a pesar de las diferencias en clase I y II de moléculas del MHC; (3) la IL-12 no muestra ningún efecto sobre signos clínicos de la enfermedad AR-like desarrollada en este modelo de EICH aunque los signos subclínicos histológicos fueron menos frecuentes, y no se detectó glomerulonefritis en ratones con EICH tratados con IL-12. / We analyzed the IL-12 effect in an autoimmune disease induced in a semiallogenic murine model of graft-vs-host disease (GVHD) Balb/c semiallogenic lymphoid cells i.v. infected in hybrid mice (Balb/c x A/J) F1 (CAF). IL-12 was administered 1 h before cell transplantation following two different protocols: (a) injecting 2 microg of mrIL-12 (murine recombinant IL-12) per mouse before the first semiallogenic cell injection; or (b) injecting the 2 microg of mrIL-12 fractionated in 5 days. ATh1 response was produced but an acute GVHD did not appear although differences in class I and II major histocompatibility complex (MHC) antigens were present. Four days after the semiallogenic cell transfer, IL-12 treated mice showed a marked reduction in the percent of spleen B cells compared with CAF1 control and CAF1 + Balb/c GVHD mice. After 5-6 months of follow-up, the donor cell chimerism increased significantly in spleen (70 +/- 31 vs. 43 +/- 31%) and in thymus. Flow cytometry of spleen lymphocytes demonstrated that donor chimerism was made up of TCD4, TCD8 and B lymphocytes and was higher in animals injected with IL-12. Moreover, CD8 T lymphocytes were 100% donor origin in the IL-12-injected group of GVHD animals and 50% origin in the IL-12-non-injected CAF1 + Balb/c group of animals. This paper shows that: (1) IL- 12 may play a role in the mechanisms of donor cell engraftment, probably produced by a CTL donor anti-host mechanism; (2) no acute GVHD was induced in spite of class I and II MHC differences; (3) IL-12 did not show any effect on the AR-like clinical signs of disease developed in this model of GVHD although histological subclinical signs were less frequent, and no glomerulonephritis was detected in the IL-12-treated GVHD mice.
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Estudio de casos sobre el razonamiento matemático de alumnos con éxito académico en la ESOArcher Saint-Cyr, Marc Antoine 20 April 2010 (has links)
A) PresentaciónFrente a los fallos que se producen en el razonamiento matemático de los alumnos de secundaria, y siendo un problema que afecta a un gran número de ellos, nos propusimos investigar la determinación de los niveles de razonamiento de los alumnos de la educación secundaria centrándonos en "Alumnos Talentosos en situación de Éxito Académico". B) ObjetivosNos fijamos como objetivos averiguar, en el caso de alumnos catalogados como "Alumnos Talentosos en situación de Éxito Académico", si:1- ¿El sistema educativo en el que están escolarizados, tiene alguna influencia sobre su modo de razonar o sobre su nivel de razonamiento matemático?2- Basándonos en el modelo de Van Hiele, ¿En qué nivel de razonamiento matemático operan estos alumnos? a. ¿Influye el sistema educativo?3- ¿Existe una intervención voluntaria y reflexiva por parte del profesor para facilitar su proceso de aprendizaje? 4- ¿Es adecuado el Modelo de Van Hiele para determinar el nivel de razonamiento matemático en el que operan?C) MuestraPara definir nuestra muestra hemos aceptado como válido y definitivo, el "veredicto" de la "Comunidad Pedagógica" sobre las capacidades y las competencias de los alumnos. Por lo tanto, los "Informes del Equipo Docente", los "Boletines de Notas", las "Apreciaciones del equipo de Asistencia Psicopedagógica", han sido elementos fundamentales sobre los cuales nos hemos apoyado para confeccionar la muestra definitiva. Hemos descartado voluntariamente las "pruebas tipificadas" para detectar "competencias o aptitudes ocultas" de los alumnos. D) ContextoLa investigación se desarrolla en Centros Educativos ubicados en la Provincia de Barcelona, con alumnos catalogados como "Alumnos en Situación de Éxito Académico" y escolarizados en tres IES diferentes. Elegimos los IES de forma que los referentes socioeconómicos y culturales sean diferentes. Así tenemos un IES del sistema educativo español, otro del sistema francés y un último del sistema italiano. E) Resultados y PerspectivasNuestra investigación puede ofrecer a los profesionales de la docencia, a los docentes de la Enseñanza Secundaria Obligatoria sobretodo, unas nuevas orientaciones metodológicas para tratar de mejorar el aprendizaje matemático de los alumnos, con intervenciones pedagógicas "intracurriculares". Podemos añadir que podrá contribuir a la mejora de los "parámetros instruccionales" y también a la mejora del proceso evaluativo. Además, nuestro trabajo, a pesar de estar orientada hacia la investigación de los procesos de razonamiento matemático del alumno de la educación secundaria con un alto nivel de éxito académico, no tiene porque no poderse generalizar a los demás casos de alumnos con rendimiento menor o aplicarse a casos de alumnos con dificultades de aprendizaje. Los resultados obtenidos permiten también pensar que, utilizando el modelo de Van Hiele en la enseñanza de las matemáticas, se puede establecer una forma de tratamiento diferenciado, dentro del grupo-clase, para alumnos con capacidades diversas. Queda abierto todo un campo de investigación, en el aula, sobre el tipo de razonamiento matemático y sobre el nivel de razonamiento en el que operan los alumnos. Estos resultados también proporcionan una base más fiable a tener en cuenta a la hora de diseñar estrategias de evaluación o de aprendizaje. La poca o nula influencia de la edad biológica o de los tipos de enseñanza le confieren además una "generalizabilidad" muy interesante para el profesional de la educación. Los resultados que hemos obtenido se ajustan a los resultados esperables y cuadran con lo previsto. Por último, este trabajo incita a explorar un poco más el campo del razonamiento matemático y la utilización del Modelo de Van Hiele en la enseñanza de las matemáticas.Para profundizar en el tema, recomendamos promover y apoyar investigaciones que permitan generalizar los resultados hallados, usando muestras más amplias, trabajando con tiempos de observación más largos o incluyendo otros sistemas educativos. / a) Presentation Against the failures that take place in the mathematical reasoning of the students of secondary, and being a frequent problem, we started investigation to determination of reasoning levels of the secondary education students being centered in the "Gifted and Talented Students in situation of Academic Success".b) Objectives To find out, in the case of these students, if: 1-The educative system has some influence on its way to reason or its level of mathematical reasoning? 2- Basing us on the model of Van Hiele, in what level of mathematical reasoning they operate these students? a) It influences the educative system? 3- Exists a voluntary and reflective intervention on the part of the professor to facilitate its process of learning? 4- Is adapted the Model of Van Hiele to determine the level of Mathematical reasoning in which they operate?C) Sample In order to define the sample we based on the "verdict" of the "Pedagogical Community": Psychologic and pedagogical reports, Academic reports, Qualifications, Appreciations. We voluntarily discard the accomplishment of typified tests.D) Context The investigation is developed in located Educative Centers in the Province of Barcelona. We choose educative centers with socioeconomics and culturals parameters differents. One is Spanish educative system, another one of the French system and the last of the Italian educative system.E) Results and Perspective Our investigation can offer to the professionals of teaching new methodologic directions to try to improve the mathematical learning of the students, with pedagogical interventions within the classroom and without modifications of the taught curriculum. An investigation field is open everything, in the classroom, on the type of mathematical reasoning and the level of reasoning in which they operate the students. In order to deepen in the subject, we recommended to promote and to support investigations that allow to generalize the found results, using ampler samples, working with longer times of observation or including other educative systems.
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The Extended amygdala: embryonic origin and genetic regulation of its developmentMunisamy, Bupesh 28 October 2011 (has links)
Diversos desordres neuropsiquiàtrics en humans estan relacionats amb una disfunció en
el control de les emocions i del comportament social, i alguns d'ells estan associats a
una alteració en el desenvolupament de l'amígdala. El control de les emocions i del
comportament social estan, en particular, associats a la denominada amígdala estesa, un
corredor de cèl·lules del telencèfal basal que s'estén des de l'amígdala centromedial al
nucli del llit de l'estria terminal (BST), que constitueix l'estació d'eixida mes important
cap a centres efectors de l'hipotàlem i tronc encefàlic. No obstant això, hi ha molts
aspectes del desenvolupament de l'amígdala estesa que es desconeixen, incloent l'origen
embrionari de les seves diferents subpoblacions de neurones. L'objectiu d'esta Tesi ha
sigut investigar l'origen de les neurones de l'amígdala estesa en embrions de ratolí
(E13.5-E16.5) per mitjà d'assajos de migració in vitro. Els resultats d'estos assajos es
van combinar amb inmunofluorescencia per a analitzar el fenotip de les neurones que
van migrar a l'amígdala des d'orígens distints, i es van comparar amb dades
d'inmunohistoquímica (per a marcar distints neuropèptids, proteïnes o enzims) i
hibridació in situ (per a detectar el RNAm de diferents factors de transcripció i altres
proteïnes) per a ajudar en la delimitació de distints dominis embrionaris del prosencèfal
i distintes subdivisions de l'amígdala estesa. En particular, esta Tesi està dedicada a
l'estudi de l'origen embrionari de les neurones de les dos subdivisions (o subcorredors)
principals de l'amígdala estesa, l'amígdala medial estesa (Capítol 2) i l'amígdala central
estesa (Capítol 3).
En relació a l'amígdala medial estesa (Capítol 2), la present Tesi proporciona evidència
experimental de l'origen múltiple de les seves neurones principals, incloent les de
l'amígdala medial i les del BST medial. En particular, aquest estudi aporta proves que
indiquen que una gran part de les neurones de l'amígdala medial i el BST medial deriva
de la part caudoventral de l'eminència ganglionar medial (MGEcv, prèviament
coneguda com, o inclosa en, l'àrea peduncular anterior), formant un subcorredor de
cèl·lules amb característiques moleculars semblants (expressió del factor de transcripció
Lhx6 i la proteïna calbindina). La comparació amb altres dades indica que les neurones
d'aquest subcorredor de cèl·lules que deriven de MGEcv estan interconnectades i
projecten a les mateixes dianes de l'hipotàlem, involucrades en el control del
comportament reproductor. Esta Tesi també aporta dades experimentals que demostren
que el pal·li ventral produeix algunes neurones de l'amígdala medial, que pareixen
expressar el factor de transcripció Lhx9. Els resultats també confirmen que algunes
neurones de l'amígdala medial estesa s'originen en l'àrea preòptica (les nostres dades
indiquen que s'originen específicament en l'àrea preòptica comissural o POC, i aquest
origen es correlaciona amb expressió de la proteïna senyalitzadora Shh) i en el domini
supraopto-paraventricular de l'hipotàlem (SPV, que dóna lloc a neurones amb expressió
postmitòtica dels factors de transcripció Lhx5 i Otp). De forma semblant a les neurones
que deriven de MGEcv, és possible que les neurones de l'amígdala medial estesa que
deriven d'altres dominis embrionaris també formen distints subcorredors de cèl·lules
amb funcions específiques.
En relació a l'amígdala central estesa (Capítol 3), els resultats d'esta Tesi mostren que
els seus principals components, incloent l'amígdala central i el BST lateral, són mosaics
formats per distintes proporcions de neurones derivades de la part dorsal de l'eminència
ganglionar lateral (LGEd), la part ventral de l'eminència ganglionar lateral (LGEv), o
l'eminència ganglionar medial (MGE). La neurones derivades de LGEd expressen el
factor de transcripció Pax6 i invadeixen preferentment les parts laterals de l'amígdala
central, encara que unes poques també arriben al BST lateral. Basant-se en correlació
amb el RNAm de pre-proencefalina i altres dades, moltes d'aquestes cèl·lules són
probablement neurones de projecció encefalinèrgiques. Les neurones derivades de
LGEv expressen el factor de transcripció Islet1 i invadeixen principalment la part
central i medial de l'amígdala central, i part del BST lateral. La correlació amb altres
estudis suggereix que aquestes cèl·lules són probablement les neurones de projecció que
contenen el factor alliberador de la corticotropina. D'altra banda, MGE produeix la
majoria de les neurones del BST lateral, però la part caudoventral del MGE (MGEcv)
també produeix una important subpoblació de neurones de projecció que expressen
somatostatina que invadeixen la part medial de l'amígdala central. Així, distints tipus de
neurones de projecció s'originen en distints dominis embrionaris, però els mateixos
dominis produeixen neurones per a quasi totes les parts de l'amígdala central estesa, la
qual cosa podria explicar la similitud de les neurones en característiques
neuroquímiques i connexions al llarg del corredor. Els resultats, junt amb altres dades
publicades, també suggereixen l'existència de al menys tres subcorredors de cèl·lules en
l'amígdala central estesa, cada un relacionat amb un origen embrionari distint i
involucrat en el control d'un aspecte diferent de les respostes de por i ansietat.
En resum, aquest estudi proporciona importants dades que aclareixen aspectes rellevants
del desenvolupament i organització adulta de l'amígdala estesa, i ajuda a establir les
bases per a una millor comprensió del control neural de les emocions i el comportament
social en condicions normals i patològiques. / Varios desórdenes neuropsiquiátricos humanos están relacionados con una disfunción
en el control de las emociones y del comportamiento social, y algunos de ellos están
asociados a una alteración en el desarrollo de la amígdala. El control de las emociones y
el comportamiento social están, en particular, asociados a la denominada amígdala
extendida, un corredor de células del telencéfalo basal que se extiende desde la
amígdala centromedial al núcleo del lecho de la estria terminal (BST), que constituye la
estación de salida mas importante hacia centros efectores del hipotálamo y tronco
encefálico. Sin embargo, existen muchos aspectos del desarrollo de la amígdala
extendida que se desconocen, incluyendo el origen embrionario de sus diferentes
subpoblaciones de neuronas. El objetivo de esta Tesis ha sido investigar el origen de las
neuronas de la amígdala extendida en embriones de ratón (E13.5-E16.5) mediante
ensayos de migración in vitro. Los resultados de estos ensayos se combinaron con
inmunofluorescencia para analizar el fenotipo de las neuronas que migraron a la
amígdala desde orígenes distintos, y se compararon con datos de inmunohistoquímica
(para marcar distintos neuropéptidos, proteinas o enzimas) e hibridación in situ (para
detectar el RNAm de diferentes factores de transcripción y otras proteinas) para ayudar
en la delimitación de distintos dominios embrionarios del prosencéfalo y distintas
subdivisiones de la amígdala extendida. En particular, esta Tesis está dedicada al
estudio del origen embrionario de las neuronas de las dos subdivisiones (o
subcorredores) principales de la amígdala extendida, la amígdala medial extendida
(Capítulo 2) y la amígdala central extendida (Capítulo 3).
En relación a la amígdala medial extendida (Capítulo 2), la presente Tesis proporciona
evidencia experimental del origen múltiple de sus neuronas principales, incluyendo las
de la amígdala medial y las del BST medial. En particular, este estudio aporta pruebas
que indican que una gran parte de las neuronas de la amígdala medial y el BST medial
deriva de la parte caudoventral de la eminencia ganglionar medial (MGEcv,
previamente conocida como, o incluida en el área peduncular anterior), formando un
subcorredor de células con características moleculares similares (expresión del factor de
transcripción Lhx6 y la proteina calbindina). La comparación con otros datos indica que
las neuronas de este subcorredor de células que derivan de MGEcv están
interconectadas y proyectan a las mismas dianas del hipotálamo, involucradas en
control del comportamiento reproductor. Esta Tesis también aporta datos
experimentales que demuestran que el palio ventral produce algunas neuronas de la
amígdala medial, que parecen expresar el factor de transcripción Lhx9. Los resultados
también confirman que algunas neuronas de la amígdala medial extendida se originan
en el área preóptica (nuestros datos indican que se originan específicamente en el área
preóptica comisural o POC, y este origen se correlaciona con expresión de la proteina
señalizadora Shh) y en el dominio supraopto-paraventricular del hipotálamo (SPV, que
da lugar a neuronas con expresión postmitótica de los factores de transcripción Lhx5 y
Otp). De forma similar a las neuronas que derivan de MGEcv, es posible que las
neuronas de la amígdala medial extendida que derivan de otros dominios embrionarios
también formen distintos subcorredores de células con funciones específicas.
En relación a la amígdala central extendida (Capítulo 3), los resultados de esta Tesis
muestran que sus principales componentes, incluyendo la amígdala central y el BST
lateral, son mosaicos formados por distintas proporciones de neuronas derivadas de la
parte dorsal de la eminencia ganglionar lateral (LGEd), la parte ventral de la eminencia
ganglionar lateral (LGEv), o la eminencia ganglionar medial (MGE). La neuronas
derivadas de LGEd expresan el factor de transcripción Pax6 e invaden preferentemente
las partes laterales de la amígdala central, aunque unas pocas también alcanzan el BST
lateral. En base a correlación con el RNAm de pre-proencefalina y otros datos, muchas
de estas células son probablemente neuronas de proyección encefalinérgicas. Las
neuronas derivadas de LGEv expresan el factor de transcripción Islet1 e invaden
principalmente la parte central y medial de la amígdala central, y parte del BST lateral.
La correlación con otros estudios sugiere que estas células son probablemente las
neuronas de proyección que contienen el factor liberador de la corticotropina. Por otro
lado, MGE produce la mayoría de las neuronas del BST lateral, pero la parte
caudoventral del MGE (MGEcv) también produce una importante subpoblación de
neuronas de proyección que expresan somatostatina que invaden la parte medial de la
amígdala central. Así, distintos tipos de neuronas de proyección se originan en distintos
dominios embrionarios, pero los mismos dominios producen neuronas para casi todas
las partes de la amígdala central extendida, lo que podría explicar la similitud de las
neuronas en características neuroquímicas y conexiones a lo largo del corredor. Los
resultados, junto con otros datos publicados, también sugieren la existencia de al menos
tres subcorredores de células en la amígdala central extendida, cada uno relacionado a
un origen embrionario distinto e involucrado en el control de un aspecto diferente de las
respuestas de miedo y ansiedad.
En resumen, este estudio proporciona importantes datos que clarifican aspectos
relevantes del desarrollo y organización adulta de la amígdala extendida, y ayuda a
establecer las bases para una mejor comprensión del control neural de las emociones y
el comportamiento social en condiciones normales y patológicas. / Dysfunctions in emotional control and social behavior are behind several human
neuropsychiatric disorders, some of which are associated to an alteration of amygdalar
development. The control of emotions and social behavior is particularly associated to
the so-called extended amygdala, which is a cell corridor of the basal telencephalon
extending from the centromedial amygdala to the bed nucleus of the stria terminalis
(BST), that constitutes the major output station to effector centers of the hypothalamus
and brainstem. However, many aspects of the development of the extended amygdala
remain elusive, including the embryonic origin of its different neuron subpopulations.
The aim of this Thesis has been to investigate the origin of the neurons of the extended
amygdala in mouse embryos (E13.5-E16.5) by using in vitro migration assays. The fate
mapping results were combined with immunofluorescence for analyzing the phenotype
of the neurons that migrated to the amygdala from distinct origins, and were compared
with data from immunohistochemistry (to label distinct neuropeptides, proteins or
enzymes) and in situ hibridization (to detect the mRNA expression of different
transcription factors and other proteins) which helped in the delineation of forebrain
embryonic domains and extended amygdala subdivisions. In particular, this Thesis deals
with studing the embryonic origin of the neurons of the two major subdivisions (or subcorridors)
of the extended amygdala, the medial extended amygdala (Chapter 2) and the
central extended amygdala (Chapter 3).
Regarding the medial extended amygdala (Chapter 2), this Thesis provides experimental
evidence for a multiple embryonic origin of its principal neurons, including those of the
medial amygdala and medial BST. In particular, this study provides novel evidence
indicating that a major part of the neurons of the medial amygdala and medial BST
derives from the caudoventral part of the medial ganglionic eminence (MGEcv,
previously called or included as part of the anterior peduncular area), forming a cell
subcorridor with similar molecular features (expression of the transcription factor Lhx6
and the protein calbindin). Comparison to other data indicates that neurons along this
MGEcv-related cell subcorridor are interconnected and project to the same
hypothalamic targets, which are involved in reproductive behavior. This Thesis also
provides novel experimental evidence indicating that the ventral pallium produces some
neurons for the medial amygdala, which appear to express the transcription factor Lhx9.
The results also confirm that some neurons of the medial extended amygdala originate
in the preoptic area (our results indicate that these cells specifically originate in its
commissural subdivision or POC and correlate to expression of the signaling protein
Sonic hedgehog) and the supraopto-paraventricular domain of the hypothalamus (or
SPV, which derived neurons express the transcription factors Lhx5 and Otp). Similarly
to the neurons derived from MGEcv, it is possible that neurons of the medial extended
amygdala derived from other embryonic domains also form distinct cell subcorridors
related to specific functions.
Regarding the central extended amygdala (Chapter 3), the results of this Thesis show
that its major components, including central amygdala and lateral bed nucleus of the
stria terminalis (BST), are mosaics formed by different proportions of dorsal lateral
ganglionic eminence (LGE)-, ventral LGE- and medial ganglionic eminence (MGE)-
derived neurons. Dorsal LGE-derived neurons express the transcription factor Pax6, and
primarily populate lateral parts of the central amygdala, but a few also reach the lateral
BST. Based on correlation with pre-proenkephalin mRNA and other data, many of these
cells are likely enkephalinergic projection neurons. The ventral LGE-derived neurons
express the transcription factor Islet1, and primariy populate the central and medial
parts of the central amygdala, and part of the lateral BST. Correlation with other studies
suggests that these cells represent projection neurons expressing corticotropin-releasing
factor. The MGE produces the majority of neurons of lateral BST, but its caudoventral
subdivision (MGEcv) also produces an important subpopulation of projection neurons
containing somatostatin for medial aspects of the central amygdala. Thus, distinct
principal neurons originate in different embryonic domains, but the same domains
contribute neurons to most subdivisions of the central extended amygdala, which may
explain the similarity in neurochemistry and connections along the corridor. The results,
together with other published data, also suggest the existence of at least three
subcorridors within the central extended amygdala, each related to a different
embryonic origin and involved in the control of a different aspect of fear responses and
anxiety.
In conclusion, this study provides important data that clarify relevant aspects on the
development and adult organization of the extended amygdala, and helps to set up the
foundations for a better understanding of neural control of emotions and social behavior
in normal and abnormal conditions.
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Interacció entre les estructures de flux i el transport de matèria. Aplicació a un doll pla turbulent.Jiménez Aranda, Ángel 04 July 2003 (has links)
El chorro plano es una configuración resultante de la interacción de dos capas de corte simétricas, paralelas y de diferente signo de vorticidad. Se trata de un flujo de gran interés práctico por sus aplicaciones directas en procesos industriales y medioambientales.Este trabajo que se presenta analiza la interacción entre las estructuras de flujo y el transporte de materia en el chorro plano. El estudio realizado demuestra que el flujo aguas abajo está determinado por las condiciones en la región de entrada del chorro. Así, mediante perturbaciones artificiales en la entrada se puede determinar la posterior evolución de las estructuras características del flujo. Este control permite aumentar y disminuir el consumo de especies químicas en un sistema reactivo en el chorro. Escogiendo las perturbaciones adecuadas en la entrada del dominio, se puede conseguir influenciar en desarrollo de la reacción química a lo largo del chorro y obtener una conversión deseada lejos del punto donde el flujo ha sido perturbado.Para realizar este trabajo, se ha desarrollado un código de simulación de dinámica de fluidos con el lenguaje de programación Fortran 90 y bajo la interficie de envío de mensajes (MPI) entre procesadores. Este programa informático resuelve numéricamente las ecuaciones de transporte de cantidad de movimiento, energía y materia en un dominio computacional rectangular y abierto. Con las condiciones de contorno implementadas se puede incorporar fluido externo y las recirculaciones del flujo pueden salir del dominio, reproduciendo el comportamiento físico real del chorro en un dominio infinito.Las ecuaciones están discretizadas mediante diferentes esquemas: en los términos convectivos se ha utilizado un esquema QUICK de segundo orden, para los difusivos un esquema centrado y para los temporales un esquema Adams-Bashfort. Para el transporte de materia y energía se ha utilizado un esquema centrado con la corrección ULTIMATE de Leonard para los términos convectivos, ya que este esquema corrige las inestabilidades y falsas oscilaciones del transporte altamente convectivo cuando existen fuertes gradientes.El código ha sido paralelizado para poder ejecutarse en máquinas multicomputadoras.El dominio computacional se divide entre los procesadores y cada uno resuelve las 1 ecuaciones discretizadas sobre los nodos de una región determinada. Para intercambiar datos entre los diferentes procesadores se utilizan los comandos de la librería MPI (Message Passing Interface). Los resultados demuestran que hay una gran mejora en el tiempo de cálculo y que se puede conseguir una buena eficiencia si se compara con un código secuencial optimizado.Para evaluar los efectos de las perturbaciones artificiales sobre el campo de velocidades y caracterizar las estructuras coherentes se han realizado una serie de simulaciones bidimensionales a Reynolds 7000. En estos casos se han considerando chorros planos débiles, es decir, con una velocidad de flujo co-corriente alto. De esta manera la zona de autosimilitud se aleja de la entrada y se puede centrar el análisis sobre la región inicial del chorro. Con las simulaciones computacionales realizadas se ha evaluado detalladamente la influencia de las perturbaciones sobre el flujo, demostrando que las estructuras coherentes son periódicas en el tiempo.En estos casos también se ha estudiado el efecto que producen el número de Schmidt, Strouhal y Damk®ohler sobre la conversión de la reacción química en chorros con y sin premezcla de reactivos. Se ha comprobado que determinadas frecuencias de perturbaciones facilitan la formación de estructuras coherentes que mejoran la mezcla y aumentan la conversión de la reacción. También se ha demostrado la poca influencia del término difusivo ya que el flujo está fuertemente dominado por el transporte convectivo. Implementado en el código la técnica de simulación de grandes escalas con el modelo de Smagorinsky, se ha estudiado un chorro plano tridimensional turbulento a Reynolds 3000. En este caso la velocidad del _flujo co-corriente se ha escogido pequeña para obtener la región de autosimilitud cerca de la entrada y dentro del dominio computacional.Además, el chorro se ha inestabilizado aplicando un pequeño ruido en la entrada. Los resultados obtenidos para el campo dinámico presentan gran concordancia con los experimentales disponibles en la bibliografía y siguen el patrón de la zona de autosimilitud.Se ha analizado el sistema reactivo bajo estas condiciones, estudiando la evolución de la conversión en las regiones de régimen de transición y turbulento. Se ha demostrado que el gran número de estructuras existentes en la región turbulenta del campo instantáneo facilita la mezcla entre las especies químicas aumentado la conversión de los reactivos.
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