Abstract

 CREB is a transcription factor implicated in the control of adaptive neuronal responses. Although one function of CREB in neurons is believed to be the regulation of genes whose products control synaptic function, the targets of CREB that mediate synaptic function have not yet been identified. This report describes experiments demonstrating that CREB or a closely related protein mediates Ca²⁺-dependent regulation of BDNF, a neurotrophin that modulates synaptic activity. In cortical neurons, Ca²⁺ influx triggers phosphorylation of CREB, which by binding to a critical Ca²⁺ response element (CRE) within the BDNF gene activates BDNF transcription. Mutation of the BDNF CRE or an adjacent novel regulatory element as well as a blockade of CREB function resulted in a dramatic loss of BDNF transcription. These findings suggest that a CREB family member acts cooperatively with an additional transcription factor(s) to regulate BDNF transcription. We conclude that the BDNF gene is a CREB family target whose protein product functions at synapses to control adaptive neuronal responses.

Dessin d'Enfants on elliptic curves are a powerful way of encodingdoubly-periodic brane tilings, and thus, of four-dimensional supersymmetricgauge theories whose vacuum moduli space is toric, providing an interestinginterplay between physics, geometry, combinatorics and number theory. Wediscuss and provide a partial classification of the situation in genera otherthan one by computing explicit Belyi pairs associated to the gauge theories.Important also is the role of the Igusa and Shioda invariants that generalisethe elliptic $j$-invariant.

We describe and test a nonperturbatively improved single-plaquette latticeaction for 4-d SU(2) and SU(3) pure gauge theory, which suppresses largefluctuations of the plaquette, without requiring the naive continuum limit forsmooth fields. We tune the action parameters based on torelon masses inmoderate cubic physical volumes, and investigate the size of cut-off effects inother physical quantities, including torelon masses in asymmetric spatialvolumes, the static quark potential, and gradient flow observables. In 2-d O(N)models similarly constructed nearest-neighbor actions have led to a drasticreduction of cut-off effects, down to the permille level, in a wide variety ofphysical quantities. In the gauge theories, we find significant reduction oflattice artifacts, and for some observables, the coarsest lattice result isvery close to the continuum value. We estimate an improvement factor of 40compared to using the Wilson gauge action to achieve the same statisticalaccuracy and suppression of cut-off effects. The simplicity of the gauge actionmakes it amenable for dynamical fermion simulations.

We show that within the framework of the minimal $SU(5)$ supergravity model,radiatively-induced electroweak symmetry breaking and presently availableexperimental lower bounds on nucleon decay, impose severe constraints on theavailable parameter space of the model which correspond to fine-tuning of themodel parameters of over two orders of magnitude. Furthermore, astraightforward calculation of the cosmic relic density of neutralinos ($\chi$)gives $\Omega_\chi h^2\gg1$ for most of the allowed parameter space in thismodel, although small regions may still be cosmologically acceptable. Wefinally discuss how the {\it no-scale flipped $SU(5)$ supergravity model}avoids naturally the above troubles and thus constitutes a good candidate forthe low-energy effective supergravity model.

The simplest extension of the SM that generally introduces new sources offlavour and CP violation as well as right-handed currents is the addition of aU(1) gauge symmetry to the SM gauge group. If the corresponding heavy gaugeboson Z' mediates FCNC processes in the quark sector at tree-level, these newphysics contributions imply a pattern of deviations from SM expectations forFCNC processes depending only on Z' couplings to fermions and on its mass. Thisimplies stringent correlations between Delta F=2 and Delta F=1 observableswhich govern the landscape of the allowed parameter space for Z'-models.Anticipating the Flavour Precision Era (FPE) ahead of us we illustrate this bysearching for allowed oases in this landscape assuming significantly smalleruncertainties in CKM and hadronic parameters than presently available. To thisend we analyze Delta F=2 observables in K^0-bar K^0 and B^0_{s,d}-bar B^0_{s,d}systems and rare K and B decays including both left-handed and right-handedZ'-couplings to quarks in various combinations. We identify a number ofcorrelations between various flavour observables that could test anddistinguish these different Z' scenarios. The important role of b->s l^+ l^-and b->s nu bar nu transitions in these studies is emphasized. Imposing theexisting flavour constraints, a rich pattern of deviations from the SMexpectations in B_{s,d} and K meson systems emerges provided M_Z'<3 TeV. Whilefor M_Z'>5 TeV Z' effects in rare B_{s,d} decays are found typically below 10%and hard to measure even in the FPE, K->pi nu bar nu and K_L-> pi^0 l^+ l^-decays provide an important portal to scales beyond those explored by the LHC.We apply our formalism to NP scenarios with induced flavour changing neutralZ-couplings to quarks. We find that in the case of B_d and K decays, but notB_s decays, such Z-couplings still allow for sizable departures from the SM.

We reformulate Einstein's theory of gravity, isolating the conformal degreeof freedom in a covariant way. This is done by introducing a physical metricdefined in terms of an auxiliary metric and a scalar field appearing throughits first derivatives. The resulting equations of motion split into a tracelessequation obtained through variation with respect to the auxiliary metric and anadditional differential equation for the trace part. As a result the conformaldegree of freedom becomes dynamical even in the absence of matter. We show thatthis extra degree of freedom can mimic cold dark matter.

It was shown by A. Connes, M. Douglas and A. Schwarz that noncommutative toriarise naturally in consideration of toroidal compactifications of M(atrix)theory. A similar analysis of toroidal Z_{2} orbifolds leads to the algebraB_{\theta} that can be defined as a crossed product of noncommutative torus andthe group Z_{2}. Our paper is devoted to the study of projective modules overB_{\theta} (Z_{2}-equivariant projective modules over a noncommutative torus).We analyze the Morita equivalence (duality) for B_{\theta} algebras working outthe two-dimensional case in detail.

In this note, we study monodromies of algebraic connections on the trivialvector bundle. We prove that on a smooth complex affine curve, any monodromyarises as the underlying local system of an algebraic connection on the trivialbundle. We give a generalization of this for rank one monodromies in higherdimension.

We study Jacobi structures on the dual bundle $A^\ast$ to a vector bundle $A$such that the Jacobi bracket of linear functions is again linear and the Jacobibracket of a linear function and the constant function 1 is a basic function.We prove that a Lie algebroid structure on $A$ and a 1-cocycle $\phi \in \Gamma(A^\ast)$ induce a Jacobi structure on $A^\ast$ satisfying the aboveconditions. Moreover, we show that this correspondence is a bijection. Finally,we discuss some examples and applications.

A search for exclusive or quasi-exclusive W(+)W(-) production byphoton-photon interactions, pp to p(*)W(+)W(-)p(*), at sqrt(s) = 7 TeV isreported using data collected by the CMS detector with an integrated luminosityof 5.05 inverse femtobarns. Events are selected by requiring a mu(+/-)e(-/+)vertex with no additional associated charged tracks and dilepton transversemomentum pt(mu(+/-)e(-/+)) > 30 GeV. Two events passing all selectionrequirements are observed in the data, compared to a standard model expectationof 2.2 +/- 0.4 signal events with 0.84 +/- 0.15 background. The tail of thedilepton pt distribution is studied for deviations from the standard model. Noevents are observed with pt > 100 GeV. Model-independent upper limits arecomputed and compared to predictions involving anomalous quartic gaugecouplings. The limits on the parameters a[W,(0,C)]/Lambda^2 with a dipole formfactor and an energy cutoff Lambda(cutoff) = 500 GeV are of the order of 10E-4.