Abstract Brain-computer interfaces (BCIs) can restore the functions of communication and control in people with paralysis. In addition to the currently proven functions restored by BCIs, it would enrich life if one could regain a function of musical activity. However, it remains largely unknown whether it is feasible to decode imagined musical information directly from neural activity. Among various musical information, this study aimed to decode pitch information directly from scalp electroencephalography (EEG). Twenty healthy participants performed a task to imagine one of the seven musical pitches (C4 – B4) randomly. To find EEG features for pitch imagination, we took two approaches: exploring multi-band spectral power at individual channels (IC); and exploring power differences between bilaterally symmetric channels (DC). We classified these features into the seven pitch classes using various types of classifiers. The selected spectral power features revealed marked contrasts between left and right hemispheres, between low-, (<13 Hz) and high-frequency (> 13 Hz) bands, and between frontal and parietal areas. The best classification performance for seven pitches was obtained using the IC feature and SVM with the average accuracy of 35.68±7.47% (max. 50%) and the average information transfer rate (ITR) of 0.37±0.22 bits/sec. Yet, when we decoded a different number of classes ( K = 2 ∼ 6) by grouping adjacent pitches, ITR was similar across K as well as between IC and DC features, suggesting efficiency of DC features. This study would be the first to demonstrate the feasibility of decoding imagined musical pitch directly from human EEG.

Ethylene oxide (E.O) is an epoxide compound, and it has been utilized as a sterilizer or production of ether compounds in several industries. Although the toxic effects of E.O on bacteria and mammals have been reported, its effects on male reproductive toxicity during sperm capacitation are not fully understood. Therefore, this study was designed to evaluate the effects of E.O exposure during sperm capacitation. Boar spermatozoa were treated with various E.O concentrations (0, 0.1, 1, 10, and 100 μМ). After exposure, sperm motility, motion kinematics, capacitation status, intracellular ATP levels, cell viability, expression levels of protein kinase A (PKA) activation, and tyrosine phosphorylation were evaluated. Results revealed that E.O exposure significantly decreased sperm motility, motion kinematics, and intracellular ATP levels but significantly increased the capacitated spermatozoa. In addition, the PKA activation and tyrosine phosphorylation were abnormally changed. According to our results, E.O may cause toxic effects on sperm function during capacitation, which induces male reproductive toxicity. Consequently, we suggest that male reproductive toxicity should be considered when using E.O.

The genus Wikstroemia has been extensively utilized in traditional Chinese medicine (TCM) for the management of conditions such as coughs, edema, arthritis, and bronchitis. Studies have indicated that the crude extracts of Wikstroemia exhibit anti-inflammatory, anti-allergy, anti-aging, skin psoriasis, anti-cancer, and antiviral properties. In addition, these extracts are known to contain bioactive substances, including flavonoids, coumarins, and lignans. However, few studies have investigated the anti-inflammatory or anti-allergic activities of Wikstroemia trichotoma (Thunb.) Makino against atopic dermatitis (AD). The study aimed to explore the potential of a 95% ethanol extract of W. trichotoma (WTE) on the dysfunction of skin barrier and immune system, which are primary symptoms of AD, in 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)-induced SKH-1 hairless mice and phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)/ionomycin or immunoglobulin E (IgE) + 2,4-dinitrophenylated bovine serum albumin (DNP-BSA) stimulated rat basophilic leukemia cell line (RBL-2H3). Furthermore, we sought to identify the chemical contents of WTE using high-performance liquid chromatography equipped with a photodiode array detector (HPLC-PDA). An in vitro study was conducted using RBL-2H3 cells stimulated with PMA/ionomycin or IgE + DNP-BSA to assess the inhibitory effects of WTE on mast cell degranulation and interleukin-4 (IL-4) mRNA expression levels. For the in vivo study, AD was induced in SKH-1 hairless mice by applying 1% DNCB to the dorsal skin daily for 7 days. Subsequently, 0.1% DNCB solution was applied on alternate days, and mice were orally administered WTE (at 30 or 100 mg/kg/day) dissolved in 0.5% carboxymethyl cellulose (CMC) daily for 2 weeks. Transepidermal water loss (TEWL), skin hydration, skin pH, and total serum IgE levels were measured. In DNCB-stimulated SKH-1 hairless mice, WTE administration significantly improved AD symptoms and ameliorated dorsal skin inflammation. Oral administration of WTE led to a significant decrease in skin thickness, infiltration of mast cells, and level of total serum IgE, thus restoring skin barrier function in the DNCB-induced skin lesions. In addition, WTE inhibited β-hexosaminidase release and reduced IL-4 mRNA levels in RBL-2H3 cells. Chemical profile analysis of WTE confirmed the presence of three phenolic compounds, viz. chlorogenic acid, miconioside B, and matteucinol-7-O-β-apiofuranosyl (1 → 6)-β-glucopyranoside. WTE ameliorates AD symptoms by modulating in the skin barrier and immune system dysfunction. This suggests that W. trichotoma extract may offer therapeutic benefits for managing AD.