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El estudio de procesos dinámicos en sistemas con topologías complejas es un tema de gran interés actual, debido a sus aplicaciones en diversos campos de la ciencia. En particular, los procesos de contacto que surgen de la interacción entre las unidades de un sistema han sido utilizados con gran éxito para modelar diversos fenómenos en el campo de la física. Nosotros nos centraremos en estos procesos aplicados a fenómenos sociales como la formación de opiniones y la propagación de enfermedades en redes bidimensionales y redes complejas múltiples, a partir de simulaciones computacionales y algunas descripciones teóricas. En el primer capítulo se describen los modelos de partículas interactuantes en la Física Social que constituyen las dinámicas fundamentales utilizadas en este trabajo. En el segundo capítulo estudiamos un modelo de dinámica de opiniones que explora la competencia entre la persuasión y el compromiso en una población de individuos que interactúan en una red cuadrada bidimensional. Esta competencia es modulada por una variable r para la cual el sistema tiene comportamientos bien diferenciados: centralización y bipolarización. En el tercer capítulo analizamos la interacción entre dos procesos diferentes, la formación de opiniones y la propagación de una enfermedad en una población de individuos utilizando una red compleja de múltiples capas, donde estas se acoplan a través de sus enlaces. Ambas dinámicas se ven modificadas por la presencia del acoplamiento, cambiando el tipo de transición de fase sana-endémica y la naturaleza del consenso. En el cuarto capítulo describimos otro modelo sobre redes múltiples: la diseminación de una epidemia y la divulgación de la información sobre el conocimiento de esa enfermedad y sus métodos de prevención. Encontramos que la velocidad de propagación de la información no siempre reduce el brote de la epidemia. Por último presentamos las conclusiones generales y las perspectivas de este trabajo.

En esta tesis presentamos un estudio de las propiedades emergentes de sistemas com-plejos cuyas interacciones tienen origen en el comportamiento humano y en dinámicas sociales. Para ello encaramos los problemas con un enfoque interdisciplinario, utilizan-do métodos derivados de la fı́sica estadı́stica, la matemática y conceptos básicos de lasociologı́a y teorı́a del comportamiento. Los cinco capı́tulos principales de este trabajo(del 3 al 7), se resumen en las lı́neas siguientes.En el tercer capı́tulo consideramos una clase de modelo de formación de opinióndonde la diseminación de las opiniones individuales se produce a través de la difusiónde consenso y disenso local. En este contexto, estudiamos la aparición de un consensocolectivo total o un disenso máximo en arreglos unidimensionales y bidimensionales.Observamos que en ambos casos, la probabilidad de alcanzar un consenso total exhibepropiedades de escala bien definidas en función del tamaño del sistema. En particular,los sistemas bidimensionales, mostraron exponentes no triviales y puntos crı́ticos.El interés por la dinámica de formación de opinión nos llevó a encarar el experi-mento social que contamos en el capı́tulo cuatro, este experimento tiene como objetocuantificar el cambio de opiniones de un sujeto sobre un conjunto de asuntos especı́ficos,bajo la influencia de las opiniones de los demás. Registramos las respuestas cuantita-tivas de 85 sujetos a 20 preguntas antes y después de un evento de influencia, donde hicimos hincapié en caracterizar los cambios en respuestas y confianzas inducidas portal influencia. Encontramos que los cambios de confianza son en gran medida independientes de cualquier otra cantidad registrada, mientras que los cambios de opinión seobservaron muy relacionados a la confianza del sujeto. Los resultados experimentalesse utilizaron para proponer las interacciones sociales en un modelo de formación deopinión basado en agentes. En el contexto de este modelo, estudiamos la convergenciaal pleno consenso y el efecto de lı́deres de opinión sobre la distribución colectiva deopiniones.En el quinto capı́tulo proponemos un juego evolutivo de coordinación para for-malizar un modelo simplificado de la evolución de las estrategias durante el cortejohumano. La dinámica, derivada de la consideración de observaciones experimentalessobre el comportamiento social humano, el cual muchas veces es impulsado por la con-fianza en sı́ mismo y la imitación social, resulta no ser monótona. Esta propiedad dalugar a una evolución no trivial en las estrategias de los jugadores, que estudiamostanto numéricamente como analı́ticamente. Abordamos en el sexto capı́tulo un problema de propagación de información sobreredes complejas, centrando nuestro interés en estudiar el efecto de posibles fallas. Enla dinámica que proponemos, en una red de N nodos se reparten 10N paquetes deinformación con el siguiente contenido: (1) La dirección de destino, y (2) un mensaje atransmitir. Los nodos de esta red tienen la capacidad de recibir y transmitir paquetesde información, los cuales se propagan en la red con una estrategia simple: un nodoque quiere transmitir un paquete se fija si la dirección de destino es la de alguno de susvecinos, si es ası́ se lo envı́a, y si no lo envı́a a algunos de sus vecinos al azar. Proponemosque los nodos tienen una probabilidad de transmitir información errónea y modelamosdos tipos de errores posibles que pueden ser asociados a errores del tipo humano en laadministración de información. En este contexto, manteniendo la probabilidad de errorfijo, nos enfocamos en estudiar el efecto que las diferentes topologı́as de red producenen la pérdida de información global del sistema.En el contexto de los estudios de comportamiento, es sabido que el accionar de losconductores de vehı́culos en los sistemas de tránsito es clave para entender las grandescongestiones de tránsito. Abordamos este tema en el capı́tulo séptimo, donde nos pro-ponemos modelar el efecto de la colocación de un semáforo en una vı́a unidimensionaldonde los autos fluyen con condiciones de contorno abiertas en los extremos. En esteentorno, el semáforo produce una perturbación que se ve magnificada por la actitud delos conductores, las cuales las consideramos como: (1) mantener una velocidad prudentey (2) mantener una distancia prudencial entre autos. En base a esto, hicimos un estudiodel efecto de los tiempos caracterı́sticos del semáforo sobre la densidad del tránsito,observando una transición de fase abrupta entre estados de tránsito congestionados yno congestionados. Además observamos una dependencia de esta transición respectoal flujo de autos a la entrada de la calle, a partir de la cual obtuvimos un diagrama defases para el sistema, el cuál consideramos que podrı́a ser utilizado como un soporteteórico para el desarrollo tecnológico de luces de control más inteligentes.

Se estudian aspectos globales en espaciotiempos no triviales a partir de la autointeracción electromagnética de una carga puntual q. Las geometrías de fondo tienen simetría esférica o cilíndrica y se construyen con una cáscara delgada de materia, de forma tal que presentan una o dos regiones asintóticas. Se resuelven las ecuaciones de Maxwell electrostáticas y se renormaliza el potencial en la posición de la carga para obtener su autointeracción. La fuerza electrostática sobre la carga puntual q, medible por un observador local, manifiesta propiedades topológicas y geométricas del espaciotiempo de fondo. Los resultados se analizan en función de la curvatura espacial κ± de la superficie de la cáscara embebida (codificada en del tensor de curvatura extrínseca Κ± ij ), y de la topología de la variedad. Los espaciotiempos esféricos se construyen con métricas de Schwarzschild, y para los cilíndricos se usan métricas cónicas obtenidas de la geometría de una cuerda cósmica local. Se asocia la desviación del campo electrostático al salto de la curvatura espacial κ sobre la cáscara, y se caracteriza el potencial de la carga q a partir de la topología y el efecto que produce la curvatura de la cáscara. En los casos con una región asintótica, la autofuerza sobre q cerca de la cáscara se vuelve atractiva si κ > 0, o repulsiva si κ < 0. Los espaciotiempos con dos regiones asintóticas (agujeros de gusano) tienen κwh > 0, correspondiendo a gargantas de materia exótica. El efecto cerca de la garganta es atractivo excepto en configuraciones esféricas con radio de la cáscara r0 menor al de las órbitas fotónicas de las geometrías de Schwarzschild. En variedades esféricas con dos regiones asintóticas se identifica a la garganta con una carga imagen neta (ver fórmula en el contenido del pdf) vista desde la región donde se encuentra la partícula con carga q y posición rt´. A los efectos de la autointeracción ésta representa una fuerza de orden r´−3 asintóticamente. En los casos cilíndrico se encuentra (ver fórmula en el contenido del pdf) asociada a una distribución superficial de carga imagen que depende de la posición r´. Esta carga caracteriza la variación del flujo asintótico del campo eléctrico que genera la carga q.

Fil:Coso, Omar Adrián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El estudio de la corteza insular (CI) es de gran interés en las neurociencias contemporáneas por su participación en múltiples procesos perceptuales, afectivos y cognitivos. Un marco teórico integrador para la comprensión de estos procesos es el estudio de la interocepción y el monitoreo cognitivo. Ambos involucran la percepción y supervisión, tanto del estado corporal como de procesos cognitivos de alto orden respectivamente, y tienen bases funcionales y neuroanatómicas asociadas con la CI. En particular, los déficits en el procesamiento interoceptivo podrían relacionarse con fallas en el monitoreo, y ambos estarían vinculados con un procesamiento insular afectado. De hecho, la CI también se vincula con procesos de autoevaluación y de detección consciente de errores, habilidades necesarias para un monitoreo adecuado. Asimismo, la anosognosia (falta de conciencia de padecer una enfermedad) es un trastorno característico de las demencias y de ciertos accidentes cerebrovasculares (ACV), que también estaría asociado a alteraciones de monitoreo e interocepción. Sin embargo, se conoce poco si las diferencias fisiopatológicas asociadas a la neurodegeneración y a los ACV (en pacientes con lesión insular) afectan en forma diferencial a las redes insulares. En este contexto, se abre una nueva avenida para el estudio del rol de la CI en modelos de lesiones múltiples (degeneración y ACV) por ser una región clave de integración del procesamiento cognitivo y corporal. Esto, además, permitiría un mejor entendimiento de ciertas enfermedades y déficits conductuales subyacentes al daño insular. En la presente tesis se exponen tres estudios que exploraron, mediante el modelo de lesión basado en ACV (lesión focal) y neurodegeneración: (a) la conectividad de la CI y su afectación diferencial según el tipo de fisiopatología; (b) las redes insulares involucradas en las diferentes dimensiones interoceptivas; y (c) los correlatos neuroanatómicos del monitoreo cognitivo explícito e implícito. El modelo de lesión (pacientes con lesión/atrofia insular) permite relacionar la ubicación del daño cerebral con los distintos patrones de conectividad y perfiles de afectación conductual. Por esta razón, se evaluaron pacientes con lesiones cerebrales focales fronto-insulares causadas por ACV (LFI) y con neurodegeneración selectiva fronto-insular asociada a demencia frontotemporal variante conductual (vcDFT). También se estudiaron pacientes con la enfermedad de Alzheimer (EA), como modelo de degeneración contrastiva ya que afecta mayormente áreas cerebrales posteriores (parietales y temporales), y un grupo de sujetos sanos. Los estudios se realizaron a través de la aplicación de tareas conductuales de interocepción cardíaca y monitoreo explícito e implícito, que fueron previamente validadas, y permitieron diferenciar los distintos perfiles patológicos de cada enfermedad. Estas medidas conductuales fueron combinadas con técnicas de morfometría basada en vóxeles (MBV) y de mapeo de síntomas de lesión basado en vóxeles (MSLBV) que posibilitaron asociar la atrofia o lesión de los pacientes con los déficits conductuales. Además, se aplicaron medidas de conectividad funcional en resonancia magnética funcional (RMf) de cerebro para estudiar el grado de acoplamiento de la actividad de la CI y de sus redes y su relación con las tareas administradas. En el Estudio I, se evaluó el impacto diferencial de la neurodegeneración y de las lesiones focales producidas por ACV en la conectividad funcional local y global de las redes insulares. En el Estudio II, se midió (a través de registros de electroencefalografía) el correlato cortical de la interocepción (el potencial evocado cardíaco -PEC-) y la conectividad funcional de las redes insulares en tres dimensiones interoceptivas. En el Estudio III, se abordó el impacto de la neurodegenación y el ACV en el monitoreo implícito y explícito. Los resultados del Estudio I evidenciaron que la conectividad intra-insular, a diferencia de la conectividad global, distinguió mejor entre etiologías diferentes (lesión focales versus neurodegeneración), demostrando que la fisiopatología puede tener un impacto diferencial en la conectividad funcional insular. En el Estudio II, se encontró que los pacientes con LFI y neurodegeneración presentaron alteraciones en el procesamiento interoceptivo basal, que fueron acompañadas por una modulación atípica del marcador cortical cardíaco (PEC). Además, el desempeño en el procesamiento interoceptivo se asoció con la CI y sus conexiones. Por otro lado, la capacidad de aprendizaje interoceptivo (mejora de la precisión interoceptiva después de la retroalimentación cardíaca) estuvo preservada en los pacientes con daño frontal (vcDFT y LFI) y afectada en la EA (asociada al volumen de regiones hipocampales y orbitofrontales). Finalmente, el monitoreo o conciencia interoceptiva (la relación entre el juicio de valor sobre el desempeño interoceptivo y el desempeño real de los participantes) estuvo afectado sólo en los cuadros neurodegenerativos, dependiendo críticamente de regiones de memoria (fronto-hipocampales). En el Estudio III, se administró una tarea perceptual en la cual los participantes tuvieron que brindar juicios de confianza (monitoreo) sobre su desempeño de manera explícita e implícita. Aquí, encontramos un patrón diferencial en los reportes: los pacientes con afectación frontal (vcDFT y LFI) exhibieron un correcto reporte explícito, pero presentaron un exceso de confianza cuando tuvieron que apostar en base a su desempeño (monitoreo implícito). Los pacientes con EA presentaron alteraciones tanto en el monitoreo explícito como implícito. El monitoreo explícito se asoció con áreas ventromediales y el implícito, con áreas fronto-temporo-insulares, lo que permitió realizar un mapeo diferencial de ambos dominios. Los tres estudios que componen esta tesis brindan implicancias teóricas y clínicas respecto de la CI y sus redes. En primer lugar, los mecanismos fisiopatológicos específicos de cada enfermedad (ACV o neurodegeneración) afectan en forma diferencial la conectividad funcional de la CI. El abordaje de pacientes con afectación insular permitió relacionar la ubicación del daño cerebral con los distintos patrones de lesión/atrofia, conectividad y perfiles de afectación conductual, tanto del monitoreo interoceptivo como cognitivo. Los resultados de estas tesis muestran cómo el daño insular compromete conexiones fronto-temporo-insulares, afectando de manera diferencial las dimensiones interoceptivas y de monitoreo, lo que apoya el rol de la CI en ambos procesos. Estos hallazgos brindan evidencia de la importancia de la CI en la caracterización y diferenciación de perfiles cognitivos patológicos, destacando su posible rol como potencial marcador neurocognitivo de enfermedades neurológicas.

Los sarcomas felinos asociados a sitios de inoculación (SSI) fueron descriptos por primera vez en 1991, son neoplasias de origen mesenquimático que aparecen en las regiones corporales utilizadas rutinariamente para la aplicación de vacunas u otros inóculos. El presente trabajo busca describir características morfológicas y moleculares de estos sarcomas, en la República Argentina. Para ello, se realizaron los estudios histopatológicos e inmunohistoquímicos necesarios para arribar al diagnóstico de cada caso, establecer su grado de anaplasia (GA) y de inflamación (GI), calcular el porcentaje de células proliferantes, evaluar la expresión de COX-2, PDGF-B, FGF-2 y sus receptores (PDGFRα y FGFR-2), y determinar vasos por campo, área y densidad vascular. Además, se recopiló información concerniente al seguimiento clínico de los casos estudiados. Se analizó la relación entre los resultados obtenidos. Se comprobó que la mayoría de los SSI en nuestro medio son fibrosarcomas y el de GA más frecuente es el II. Presentaron alta recurrencia y abundante respuesta inflamatoria asociada. Se demostró la expresión de COX-2 y su asociación con el GA, GI y vasos por campo en estas neoplasias. Se corroboró que los SSI expresan PDGF-B, FGF-2 y sus receptores. La proliferación celular se asoció a la expresión de sus receptores, y al área y la densidad vascular. Estas últimas se asociaron al tiempo de sobrevida. Algunas de las variables estudiadas mostraron resultados de potencial valor pronóstico. Los resultados obtenidos resultan de particular interés a la hora de diseñar protocolos antineoplásicos ya que se identificaron posibles blancos terapéuticos y, por lo tanto, es posible predecir la susceptibilidad al tratamiento mediante técnicas sencillas. Serán necesarias futuras investigaciones para corroborar el valor pronóstico de estas variables y el valor terapéutico de los inhibidores de las vías metabólicas estudiadas.

La actividad agropecuaria es altamente vulnerable a las condiciones meteorológicas, especialmente a los eventos extremos (p.e. sequías). En los últimos años, se han observado cambios significativos en la región pampeana. La expansión de la agricultura hacia ambientes más frágiles, o marginales, ocasionó un incremento de las emergencias agropecuarias, especialmente en las nuevas áreas productivas. El uso combinado de herramientas en el estudio de las sequías (p.e. índices de sequía y humedad de suelo) permite cuantificar el impacto de los fenómenos hidrometeorológicos y reducir así la incertidumbre en los resultados de las estimaciones. El objetivo de este trabajo fue evaluar a nivel de cuenca la capacidad del modelo SWAT (The Soil and Water Assessment Tool) para generar una serie histórica de humedad de suelo simulada (HSS) en forma semidistribuida. Su aptitud, en la detección y caracterización de sequias, se analizó mediante la evaluación de la correlación entre la HSS y el índice de precipitación estandarizado (SPI) e índice de vegetación de normalizado (NDVI). El resultado de la calibración (R2 0,69 y NSE 0,67) y validación (R2 0,75 y NSE 0,72), a escala temporal mensual, indicó un buen desempeño del modelo. Se encontraron correlaciones positivas y significativas (0.52 ≤ r ≤0.83) entre HSS-SPI, y menos significativas (0.30 ≤ r ≤0.57) entre HSS-NDVI. La tesis mostró, por un lado, que SWAT es una herramienta válida para estimar la humedad del suelo y, por el otro, que la metodología implementada aporta una nueva herramienta para el monitoreo de las sequías agrícolas.

La presente tesis doctoral se enmarca dentro de un plan cuyo objetivo a largo plazo es obtener una celda solar eficiente, con tecnología de lámina delgada, que actúe como fuente renovable de energía. Dentro de este contexto, el camino seguido en esta tesis es el estudio de métodos electro-ópticos que permitan caracterizar muestras de silicio amorfo hidrogenado (a-Si:H), el cual es uno de los materiales más empleados para producir celdas solares basadas en la tecnología de película delgada. Las técnicas a estudiarse en esta Tesis se enmarcan dentro de los denominados \\emph{métodos fotoconductivos}, pues se basan en hacer incidir luz sobre un semiconductor y utilizar los datos de la fotocorriente generada para inferir características importantes de la muestra en cuestión. Dentro de los parámetros que definen a un semiconductor, la longitud de difusión es uno de los más importantes para cuantificar su calidad en vistas a ser utilizado en dispositivos fotovoltaicos. Los procesos de recombinación, que limitan el valor de dicha longitud de difusión, están gobernados por los estados presentes en la banda prohibida del semiconductor. Es por esto que el objetivo principal de esta Tesis es estudiar técnicas ya conocidas, o idear nuevas propuestas, que permitan obtener información de parámetros como la longitud de difusión, y/o reconstruir la densidad de estados en la banda prohibida del semiconductor, a partir de mediciones de la fotocorriente.

La fosfoenolpiruvato (PEP) carboxiquinasa dependiente de ATP (PEPCKasa, EC 4.1.1.49) es una enzima citosólica que cataliza la descarboxilación reversible del oxaloacetato a PEP. En plantas, esta enzima posee múltiples funciones: i) es parte de los mecanismos de concentración del CO2 que operan en la fotosíntesis C4 y CAM, ii) participa en las respuestas al estrés biótico y abiótico, iii) está involucrada en el metabolismo del nitrógeno y de los aminoácidos y iv) juega un rol clave en la gluconeogénesis. En esta Tesis, estudiamos las PEPCKasas presentes en Arabidopsis thaliana: la AthPEPCKasa1 (At4g37870) y la AthPEPCKasa2 (At5g65690). Realizamos la caracterización cinética, estructural y regulatoria de las proteínas recombinantes expresadas en Escherichia coli. Describimos la regulación alostérica de estas enzimas por metabolitos y dipéptidos. También estudiamos la regulación postraduccional de la AthPEPCKasa1 por proteólisis, óxido reducción y fosforilación. En todos los casos, los resultados se discutieron en un escenario metabólico. Por otra parte, se desarrolló un método fluorométrico para medir actividad quinasa de proteínas. También clonamos y la caracterizamos las quinasas de proteína recombinantes SnRK1 de Arabidopsis thaliana y SOS2 de Malus domestica. Además, estas quinasas se utilizaron para estudiar la fosforilación de enzimas involucradas en el metabolismo del carbono en plantas. En conjunto, los resultados obtenidos en esta Tesis profundizaron el conocimiento sobre la regulación del metabolismo del carbono en plantas por mecanismos postraduccionales. Anticipamos que nuestros resultados abrirán nuevas perspectivas en la regulación del metabolismo vegetal, en especial en la gluconeogénesis y la síntesis de azúcares alcoholes.

Tesis (Doctor En Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2020