ITaS

Information Technology and Systems - 2011
Conference for Young Scientists and Engineers
October 2 – 7, 2011

| English


 

 

Visitors:









 

Thursday, October 6
9:00 - 11:00
Ballroom C
Session: Informational Processes in Living Systems -2 (rus)
Chair: Ph.D. Vladimir Bastakov

Vassily Lyubetsky,
D. Sc. (math), Head of Laboratory (IITP RAS)

Lecture: RNA Polymerase Competition (rus)
Abstract:

The talk will tackle the problem of the competition of “machines” moving along a line (straight or circle) in opposite directions under no possibility of overtaking or passing. A biological equivalent is the case of RNA polymerases moving on a discrete long strand of characters that includes specific regions (genes) and by so reading them. We have shown this competition to play an important role in the gene reading (transcription) frequency and regulation of gene activity. The suggested competition mechanism was used to explain the ample evidence published on heat shock studies and modification of genes and regulatory regions (knockout and mutation experiments). The competition process relates to the development of serious man diseases (like encephalomyopathy). Understanding the subject does not require knowledge of molecular biology, as it will be formulated in terms of the competition of abstract machines for reading predefined fixed “regions”. Mathematical basis of the competition model will be presented, and its research using supercomputer resources will be discussed.


Anna Kasparson, Vadim Maximov
Colour cues are more informative for dogs than brightness Downoad paper
Abstract: The results of early studies on colour vision in dogs led to the conclusion that chromatic cues are unimportant for dogs during their normal activities. Nevertheless, the canine retina possesses two cone types which provide at least the potential for colour vision. Recently, experiments controlling for the brightness information in visual stimuli demonstrated that dogs have the ability to perform chromatic discrimination. However, these results remain controversial, and it is still not clear whether dogs prefer to use chromatic or achromatic information when discriminating between visual objects. Here we show that for eight previously untrained dogs colour proved to be more informative than brightness when choosing between visual stimuli differing both in brightness and chromaticity. Though, unlike previous works, in our experiments brightness could have been for sure used by the dogs, it was not.

Elena Tolmacheva, Didier Pinault
Effects of NMDA-receptor antagonists, ketamine and MK 801, on synchronized gamma (30-80Hz) activity in neural network in anesthetized rats Downoad paper
Abstract: Дефицит в обработке сенсорной информации - типичная характеристика больных с психическими заболеваниями. Больные шизофренией демонстрируют сниженный индекс соотношения сигнал/ шум, одной из причин которого, как было показано, является сниженная функция глутаматергических НМДА-рецепторов. Антагонист НМДА-рецепторов, кетамин - психомиметик, вызывающий сенсорный дефицит и увеличивающий количество спонтанных гамма (30-80 Гц) осцилляций в нейронных сетях мозга, что, возможно, и является причиной снижения восприятия сенсорного сигнала. Результаты, полученные на кетаминовой модели острого психоза у крыс, что введение НМДА-антагонистов кетамин и МК-801 ведет к существенному усилению в частоте гамма диапазона спектра мощности электрической активности мозга. Высказана гипотеза, что индуцированная кетамином гиперсинхронизация нейрональных осцилляций в гамма диапазоне может являться "сетевым шумом", который снижает индекс соотношения сигнал/шум в нейрональной сети и нарушает таламокортикальную передачу, и, как следствие, процесс обработки поступающих потоков информации.

Dmitry Zhvansky, Viktor Selionov, Irina Solopova
Effect of muscle tone in the stepping activity in patients with Parkinson's disease: a study in unloading the legs Downoad paper
Abstract: Целью настоящего исследования было изучение механизмов нарушения ходьбы у пациентов с болезнью Паркинсона (БП). У 22 пациентов с легкой и умеренной стадиями БП в условиях разгрузки ног оценивали жесткость мышц бедра и голени при пассивном сгибании/разгибании в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, а также реакцию мышц на подобные внешние возмущения. Наряду с этим определяли характеристики произвольных шагательных движений в вывеске. Полученные результаты сравнивали с аналогичными характеристиками у 16 здоровых испытуемых. На пациентах с БП эксперимент проводили как до приема, так и через час после приема лекарства леводофы. Показана существенно большая ригидность всех групп мышц ног у больных как до, так и после приема лекарства по сравнению с состоянием мышц у здоровых испытуемых. Пассивное сгибание/разгибание в суставах ног сопровождалось низкопороговыми ответами мышц как бедра, так и голени - реакцией укорочения (РУ), которая наблюдалась у половины здоровых испытуемых, и практически у всех пациентов с БП. Лекарство не оказывало существенного влияния на РУ в проксимальных мышцах, в то время как значимо уменьшало РУ в дистальных мышцах. Можно предположить, что двигательные нарушения у пациентов с БП связаны с повышенным уровнем жесткости мышц, приводящей к более выраженным низкопороговым реакциям мышц (РУ).