Haydeh Payami and colleagues report results of a genome-wide association study for Parkinson's disease. They identify common variants in the HLA region associated with the late-onset sporadic form of the disease and replicate published associations with SNCA, MAPT and GAK. Parkinson's disease is a common disorder that leads to motor and cognitive disability. We performed a genome-wide association study of 2,000 individuals with Parkinson's disease (cases) and 1,986 unaffected controls from the NeuroGenetics Research Consortium (NGRC)1,2,3,4,5. We confirmed associations with SNCA2,6,7,8 and MAPT3,7,8,9, replicated an association with GAK9 (using data from the NGRC and a previous study9, P = 3.2 × 10−9) and detected a new association with the HLA region (using data from the NGRC only, P = 2.9 × 10−8), which replicated in two datasets (meta-analysis P = 1.9 × 10−10). The HLA association was uniform across all genetic and environmental risk strata and was strong in sporadic (P = 5.5 × 10−10) and late-onset (P = 2.4 × 10−8) disease. The association peak we found was at rs3129882, a noncoding variant in HLA-DRA. Two studies have previously suggested that rs3129882 influences expression of HLA-DR and HLA-DQ10,11. The brains of individuals with Parkinson's disease show upregulation of DR antigens and the presence of DR-positive reactive microglia12, and nonsteroidal anti-inflammatory drugs reduce Parkinson's disease risk4,13. The genetic association with HLA supports the involvement of the immune system in Parkinson's disease and offers new targets for drug development.

Advances in the direct computation of Lyapunov functions using convex optimization make it possible to efficiently evaluate regions of attraction for smooth non-linear systems. Here we present a feedback motion-planning algorithm which uses rigorously computed stability regions to build a sparse tree of LQR-stabilized trajectories. The region of attraction of this non-linear feedback policy “probabilistically covers” the entire controllable subset of state space, verifying that all initial conditions that are capable of reaching the goal will reach the goal. We numerically investigate the properties of this systematic non-linear feedback design algorithm on simple non-linear systems, prove the property of probabilistic coverage, and discuss extensions and implementation details of the basic algorithm.

We report first results from the ZEPLIN I dark matter detector, based on measurement of scintillation pulse shapes in a liquid xenon target of 3.2 kg fiducial mass. Neutron calibration shows nuclear recoil pulses to have a time constant ≅ 0.5 that of gamma and beta background events. The detector is located in the 2800 mwe depth UK Boulby Mine, and is surrounded by a liquid scintillator Compton veto and passive lead shielding. Three runs totaling 293 kg d fiducial exposure yielded data consistent with a single population of background pulses, with no significant low energy population of shorter pulses. From the 90% confidence limit on the latter a limit is derived on the spin-independent WIMP-nucleon cross-section versus particle mass with a minimum at 1.1 × 10−6 pb.

The NAIAD experiment (NaI Advanced Detector) for WIMP dark matter searches at the Boulby Underground Laboratory (North Yorkshire, UK) ran from 2000 until 2003. A total of 44.9 kg x years of data collected with 2 encapsulated and 4 unencapsulated NaI(Tl) crystals with high light yield were included in the analysis. We present final results of this analysis carried out using pulse shape discrimination. No signal associated with nuclear recoils from WIMP interactions was observed in any run with any crystal. This allowed us to set upper limits on the WIMP-nucleon spin-independent and WIMP-proton spin-dependent cross-sections. The NAIAD experiment has so far imposed the most stringent constraints on the spin-dependent WIMP-proton cross-section.

DRIFT-I, the first full-scale gaseous dark matter detector, has recently been installed at ∼1100 m depth at the Boulby Underground Laboratory, UK. The DRIFT concept offers high background discrimination and sensitivity to the direction of WIMP-induced nuclear recoils, the latter being of particular importance in the search for evidence of WIMPs in our galaxy. In this paper we discuss the design of the DRIFT-I detector and its installation and operation at Boulby. We also present results of early engineering runs and outline plans for the future.

The status of dark matter searches with inorganic scintillator detectors at Boulby mine is reviewed and the results of tests with a CsI(Tl) crystal are presented. The objectives of the latter experiment were to study anomalous fast events previously observed and to identify ways to remove this background. Clear indications were found that these events were due to surface contamination of crystals by alphas, probably from radon decay. A new array of unencapsulated NaI(Tl) crystals immersed either in liquid paraffin or pure nitrogen atmosphere is under construction at Boulby. Such an approach allows complete control of the surface of the crystals and the ability to remove any surface contamination. First data from the unencapsulated NaI(Tl) do not show the presence of anomalous fast events.

A Liquid Xenon based WIMP detector diagnostic array is currently developed by the UKDMC with the help of international collaborators. After a brief reminder on the detection principle in Liquid Xenon, the individual detectors will be described. ZEPLIN I, a detector with a 4 kg fiducial mass with a background discrimination based on Pulse Shape Analysis, is already underground and starting operation. Two setups with improved background discrimination tools (as the ionisation is also recorded) are designed and scheduled to move underground in the second half of 2001. Both of them, ZEPLIN II and ZEPLIN III, are predicted to be sensitive to rate of 0.1–0.01 events/kg/day within 2 years of data taking. Furthermore, new ideas for lower background readout devices are studied, in order to avoid the use of PhotoMultiplier Tubes (PMTs).

The ZEPLIN I detector is a zero field liquid xenon detector used in the direct search for Galactic WIMP dark matter and has been operated at 2800 mwe depth in the Boulby mine underground facility in the UK. Discrimination between the types of interaction within the liquid xenon volume is performed through measurement of the time constant of the scintillation light, nuclear recoils being characterized by a faster time constant than the predominant background from gamma and beta events. The detector design is outlined, with a discussion of the detection efficiencies and analysis procedure, leading to a 90% c.l. spin independent cross-section upper limit of 1.1 × 10−6 pb at 60 GeV WIMP mass.