Малые компоненты среды обитания как ключевые факторы биологического разнообразия при проектировании городских парков

Прямые повреждения от жары считались второстепенной причиной смертности деревьев и снижения продуктивности в лесах, вызванного изменениями климата, по сравнению с влиянием изменений климата на водные отношения деревьев. Однако накапливаются данные из умеренных и тропических лесов, что прямые повреждения от жары в фотосистеме II (ФС II), не зависящие от водных отношений, также являются реальным сценарием в условиях изменения климата. Мы проанализировали тепловую устойчивость ФС II у Ларикса сибирского, который представляет собой доминирующий вид бореальных деревьев в Сибири и северной Центральной Азии в холодной среде с отрицательными или близкими к нулю средними годовыми температурами, но тем не менее с теплыми летами. Мы использовали тепловизионную съемку, чтобы соотнести температурные пороги, найденные в лаборатории, с температурами крон в лесах на северных склонах гор, которые являются основным местом обитания Л. сибирского. Л. сибирский показал небольшое снижение максимального квантового выхода ФС II (Fv/Fm) при 35 °C и 40 °C после 4 часов, но сильные снижения при ≥45 °C и незначительное увеличение Fv/Fm в конце лета, что можно интерпретировать как акклимацию к теплу. Температуры крон в исследуемый год не достигли порогов для серьезного повреждения от жары ФС II. Однако Л. сибирский был более чувствителен к теплу, чем умеренные хвойные деревья. Это первое совместное исследование тепловой устойчивости и температур крон бореальных лесов указывает на возможность низкой тепловой устойчивости бореальных древесных видов, но такой вывод требует исследования большего числа видов деревьев.

[Данная статья исправляет статью DOI: 10.2196/82815.]

Картирование на основе заданий стало многообещающей техникой в функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) для надежной характеристики и картирования уникальных паттернов активности отдельных людей. Эти эксперименты включают в себя получение обширных данных визуализации у одного участника, что в конечном итоге улучшает чувствительность и специфичность индивидуальной функциональной локализации. Несмотря на свои преимущества, исследования в основном сосредотачивались на понимании специфической активации коры, что препятствует целостному взгляду на функциональный ответ на уровне систем, и до настоящего времени лучшие подходы к статистическому анализу контролируемых заданий на основе плотно собираемых данных всего мозга еще не были полностью установлены. Поэтому в этом исследовании мы собрали данные многоканальной плотно собранной фМРТ аудиологической системы, которая имеет основные подкорковые компоненты, и оценили чувствительность активации, а также стабильность активации в подмножествах данных, используя стандартные подходы к тестированию выводов на уровне всего мозга и специфичных регионов. Подходы на уровне всего мозга включали стандартные схемы вывода на уровне вокселей и кластеров с различными статистическими порогами, а также непараметрический метод перестановочного вывода. Регионально-специфические подходы включали исследовательские методы топ % t-статистик и непараметрические методы перестановочного вывода. Мы обнаружили, что подход на уровне вокселей с коррекцией по уровню ложных открытий (FDR) (p<0.05) продемонстрировал наивысшую чувствительность среди регионов и субъектов, а также наиболее последовательное обнаружение ожидаемых слуховых регионов, даже при более низкой продолжительности сканирования. Кроме того, мы обнаружили, что подход с использованием т-статистики на уровне регионов может быть полезным исследовательским инструментом функциональной локализации и дополнительным методом к стандартным подходам к тестированию выводов.

Трансгенерационная пластичность может формировать фенотип растений и влиять на реакцию растений на изменения в окружающей среде, взаимодействуя с текущими условиями. Хотя в последнее время все больше документируется, как предыдущий стресс взаимодействует с текущими оптимальными или стрессовыми условиями в рамках одного растения, трансгенерационная пластичность остается особенно плохо изученной, особенно на уровне метаболома. В нашем исследовании мы изучали, вызывает ли термический стресс трансгенерационные метаболические и фенотипические изменения в двух последовательных клонах подантарктического водного растения Limosella australis. Мы использовали ненаправленные метаболомные подходы и измеряли морфологические и производственные характеристики, чтобы оценить как трансгенерационную пластичность метаболома, так и фенотипа. Мы обнаружили, что термический стресс изменил метаболический профиль и повлиял на стратегию поиска пищи нашего клонированного растения, и что некоторые из этих метаболических изменений сохранялись в первом клонированном поколении. Это поколение, следовательно, приняло промежуточную стратегию роста, хотя условия культивирования были оптимальными. Сравнивая дифференциально накопленные элементы между дочерними клонами от термоусиливающих матерей и от матерей без стресса, мы идентифицировали общее и специфическое накопление метаболитов в ответ на термический стресс, относящихся к различным семействам соединений. Однако мы не наблюдали никаких адаптивных преимуществ и метаболических отпечатков во время другого термического стресса, примененного ко второму клонированному поколению. Эта работа предоставляет особенно новые подсказки о том, как метаболом растений интегрирует и передает информацию о предыдущих стрессовых клонированных поколениях.

Адаптивное поведение требует от сенсорных систем приоритизировать сигналы, которые предсказывают значимые результаты, в то время как игнорируются нерелевантные стимулы, но остается неясным, как фильтрация на основе релевантности реализуется в ранних сенсорных путях. Используя двухфотонное изображение глубокого мозга и манипуляции с причинными цепями у мышей, выполняющих аудиовизуальную задачу обнаружения, мы показываем, что ингибирование со стороны таламического ретикулярного ядра динамически настраивает сенсорный таламус в соответствии с выученной ценностью. По мере того как животные усваивали ассоциации между стимулом и результатом, нейроны в медиальной геникуллатной теле развивали предвзятые реакции, предпочитая сигналы, предсказывающие награду, и подавляя ненаграждающие стимулы. Гашение ингибирующего сигнала от таламического ретикулярного ядра в значительной степени сняло ингибирование таламических реакций и уничтожило этот предвзятый подход к ценности. Однако декодирование идентичности стимула не пострадало от потери ингибирования. Между тем, геометрия активности популяции в MGB была реорганизована: оси кодирования были повернуты, кодирование, связанное с действиями, было сильно нарушено, а таламические репрезентации стали несоответствующими с выученной поведенческой реакцией. Этот измененный популяционный код ухудшил поведенственные результаты, несмотря на сохранение сенсорной разделимости. Таким образом, ингибирование сенсорного таламуса ретикулярным ядром не просто регулирует сенсорный поток; оно выполняет функцию подкоркового механизма кодирования, который согласует нейронные представления с выученной ценностью и поведенческими целями, что имеет значение для расстройств восприятия и когнитивных функций.

Канадская сеть по проблемам старения заказала это исследование для сбора отзывов о модели уязвимости AVOID от коренных старейшин и пожилых людей в Юконе. Исследование основано на методологиях коренных народов, включая концепцию "двух взглядов" и в значительной степени проводилось при участии старейшины-соавтора. В исследовании участвовали 42 человека в возрасте от 55 лет и старше из четырех сообществ Юкона. Участники наспех выделили активность, взаимодействие и диету как центральные аспекты здорового старения, в то время как вакцинация и оптимизация медикаментов обычно требовали побуждения. Однако участники переосмыслили эти аспекты через призму взаимосвязи и местообитания, связывая благополучие с землей, традиционными продуктами, межпоколенческой ответственностью и сообществом. Акцент модели AVOID на профилактике заболеваний и индивидуальных изменениях поведения не учитывает коллективные, реляционные и культурные аспекты, формирующие здоровье и благополучие коренных народов. Необходима адаптация, основанная на сильных сторонах, укорененная в коренных способах познания, действия и бытия.