Theta EEG oscillatory activity and auditory change detection

The mismatch negativity is an electrophysiological marker of auditory change detection in the event-related brain potential and has been proposed to reflect an automatic comparison process between an incoming stimulus and the representation of prior items in a sequence. There is evidence for two main functional subcomponents comprising the MMN, generated by temporal and frontal brain areas, respectively. Using data obtained in an MMN paradigm, we performed time-frequency analysis to reveal the changes in oscillatory neural activity in the theta band. The results suggest that the frontal component of the MMN is brought about by an increase in theta power for the deviant trials and, possibly, by an additional contribution of theta phase alignment. By contrast, the temporal component of the MMN, best seen in recordings from mastoid electrodes, is generated by phase resetting of theta rhythm with no concomitant power modulation. Thus, frontal and temporal MMN components do not only differ with regard to their functional significance but also appear to be generated by distinct neurophysiological mechanisms.

Secure logarithmic audio watermarking scheme based on the human auditory system

Peer-reviewed

The scrutiny of the principle of subsidiarity by autonomous regional parliaments with particular reference to the participation of the Parliament of Catalonia in the early warning system

The purpose of this article is to offer a practical approach to the new European dimension for regional parliaments signified by the entry into force of the Treaty of Lisbon. The parliamentary scrutiny of subsidiarity by way of the early warning system has assigned a new mission to legislative assemblies with the aim of reinforcing the intervention of regions in the drafting of policies by Union institutions. In the Spanish case, the institutionalisation of this mechanism came about with Act nº 24/2009, which attributes to the Joint Committee for the European Union, in the name of the Cortes Generales [the Spanish Parliament], the function of receiving the proposals for legislative acts by the EU and transferring them to the regional parliaments in order for the latter to issue, in a brief period of four weeks, a report on compliance with the principle of subsidiarity. The majority of regional parliaments have also carried out normative reforms to regulate the procedure of participation in the early warning system.

Bowing the violin : a case study for auditory-motor pattern modelling in the context of music performance

This project addresses methodological and technological challenges in the development of multi-modal data acquisition and analysis methods for the representation of instrumental playing technique in music performance through auditory-motor patterning models. The case study is violin playing: a multi-modal database of violin performances has been constructed by recording different musicians while playing short exercises on different violins. The exercise set and recording protocol have been designed to sample the space defined by dynamics (from piano to forte) and tone (from sul tasto to sul ponticello), for each bow stroke type being played on each of the four strings (three different pitches per string) at two different tempi. The data, containing audio, video, and motion capture streams, has been processed and segmented to facilitate upcoming analyses. From the acquired motion data, the positions of the instrument string ends and the bow hair ribbon ends are tracked and processed to obtain a number of bowing descriptors suited for a detailed description and analysis of the bow motion patterns taking place during performance. Likewise, a number of sound perceptual attributes are computed from the audio streams. Besides the methodology and the implementation of a number of data acquisition tools, this project introduces preliminary results from analyzing bowing technique on a multi-modal violin performance database that is unique in its class. A further contribution of this project is the data itself, which will be made available to the scientific community through the repovizz platform.

Investigació integrada amb EPs i RMf de la interacció entre la memòria de treball i la distracció

Estudi elaborat a partir d’una estada a la University of Wales, Bangor, Regne Unit entre setembre i desembre del 2006. Els sons distractors augmenten el temps de reacció i el nombre de respostes incorrectes en una tasca de classificació visual, demostrant que hi ha distracció conductual durant la realització de la tasca visual. L’enregistrament concomitant de potencials evocats durant la distracció mostra un patró neuroelèctric característic, el potencial de distracció, que es caracteritza per una ona trifàsica. Darrerament, s’ha demostrat que factors “des de dalt” associats al muntatge experimental tindrien una gran influència en els efectes que els estímuls distractors tindrien en la tasca. Estudis recents mostrarien que aquesta resposta d’atenció exògena es pot modular per la càrrega en memòria de treball, reduint-ne la distracció amb la càrrega, fet que contradiu altres dades que mostraven l’efecte oposat. L’objectiu d’aquest estudi ha estat investigar en quines condicions la càrrega en memòria de treball pot exercir un efecte modulador en les respostes conductuals i cerebrals als sons novedosos distractors, i establir la dinàmica espacio-temporal d’aquesta modulació.

Identificació de variables d'estat del sistema costaner sensibles a la càrrega de nutrients

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Napier University, Gran Bretanya, des d’octubre del 2006 a febrer del 2007. Els ecosistemes marins costaners són sistemes complexos, tant pel que fa a l’estructura de les comunitats que hi viuen com per la seva dinàmica, amb processos que impliquen múltiples escales d’espai i de temps. Aquesta complexitat natural s’ha incrementat al llarg de les darreres dècades com a conseqüència directa del creixement urbà al litoral. L’augment de població a les zones costaneres ha comportat no només un augment generalitzat en l’aport de nutrients inorgànics al mar, sinó també una forta intervenció sobre la línia de costa –construcció de ports, dics- i canvis en el moviment de les masses d’aigua. En aquest context, la interacció entre els factors turbulència-nutrients a la zona costanera pot ser clau per a millorar la nostra comprensió sobre el funcionament dels sistemes planctònics i, en darrer terme, per a derivar-ne mesures de gestió. A diferència de treballs experimentals previs, que adrecen els efectes de la turbulència i/o els nutrients sobre grups específics de plàncton, per avaluar la resposta conjunta de la comunitat necessitem paràmetres integradors, que relacionin diversos processos i donin una idea general de l’estat i funcionament de l’ecosistema. Durant l’estada de recerca alguns dels algoritmes que es fan servir per la costa escocesa van reformular-se i recalcular-se amb dades de la Mediterrània (dades procedents de la badia de Blanes i de la costa de Barcelona). Els resultats mostren una capacitat de resposta molt ràpida del plàncton als increments de nutrients, una variabilitat anual marcada (quant a diversitat d’organismes planctònics) i apunten el fòsfor com a principal limitant del creixement dels organismes en aquesta zona de la Mediterrània.

Fear assessment in pigs exposed to a novel object test

The experiment aimed to study approach and locomotive behaviour as indicators of fear in a novel object test carried out in pigs. Thirty post-weaning (30 kg) and 30 finishing (90 kg) pigs were exposed to visual, auditory and olfactory novel stimuli during 2 different experiments. The facilities consisted of a test pen in which a trough was located. The trough contained chopped apples. Once the animals were trained to enter the test pen individually they were subjected to 3 different fear stimuli. These stimuli were applied in the test pen and next to the trough. The variables studied were feeding behaviour, approach behaviour (the distance and position of the animal with respect to the trough) and locomotive behaviour (general activity, reluctance to move, turning back and retreat attempts). Two groups were studied: saline and midazolam treated group. Twenty minutes before the start of the sessions, 15 post-weaning and finishing pigs received an intramuscular injection of 0.20 and 0.15 mg/kg, respectively, midazolam (Dormicum1). The saline pigs (15 animals per group) were injected with saline. The administration of midazolam increased the feeding behaviour and approaching behaviour, and reduced the locomotive behaviour. In front of the visual and olfactory stimuli post-weaning pigs showed a higher general activity than finishing pigs, but the contrary was found when the auditory stimulus was applied. The olfactory stimulus was more related to the turning back behaviour, whereas the visual stimulus was more related to retreat attempts. Although it could be concluded that reluctant to move was the most common response to the different fear stimuli applied in our study regardless of the age of animals, the combination of reluctant to move and turning back would be a good criterion to assess fear in domestic pigs. The use of midazolam as anxiolytic for studies of fear in commercial conditions in pigs is recommended.

ATiPAP : desenvolupament de materials docents amb suport multimedia pels continguts d'Atenció, Percepció Auditiva i de la Parla adaptats als crédits ECTS i a l'EEES dins l'ensenyament de Psicologia

El projecte ha permès finançar el suport tècnic necessari per a poder desenvolupar materials informatitzats corresponents a activitats teòrico-pràctiques de l’assignatura troncal de la llicenciatura de Psicologia (actualment també en el Grau) “Percepció i Atenció”. Els materials desenvolupats corresponen a diferents punts del programa de l’assignatura i són els següents: demostració de la tècnica d’ombrejat per l’anàlisi de l’atenció focalitzada; parpelleig atencional en sèries de presentacions ràpides d’informació visual (RSVP); canvis encoberts de l’atenció i el mecanisme d’inhibició de retorn; efectes dels filtrats sobre la percepció de la parla i la música; il·lusions auditives i els principis d’organització de la informació sonora complexa; la percepció categòrica dels sons de la parla i la naturalesa continua del processament lèxic (paradigma d’obertura successiva o gating). Per totes aquelles activitats amb continguts de llenguatge, s’han desenvolupat dues versions equivalents, catalana i castellana, per permetre que els estudiants fessin la pràctica en la seva llengua dominant. A la primera fase del projecte, al llarg del curs 2006-07, es van preparar els materials i la programació de les diferents pràctiques i es van poder identificar alguns problemes que es van solucionar posteriorment. En el curs 2007-08 totes les activitats de pràctiques ja es van fer accessibles als estudiants (Plataforma Moodle, Campus Virtual) i la valoració sobre el seu funcionament, feta pels estudiants mitjançant qüestionaris, va ser satisfactòria en més d’un 95% dels casos (els únics problemes detectats estaven relacionats amb les característiques dels ordinadors del usuaris i del navegador utilitzat per accedir als materials). La valoració de les activitats per part dels estudiants va ser globalment positiva i, en el seu ús continuat al llarg dels cursos 2008-09 i 2009-10, s’ha observat una participació creixent (accés voluntari a les activitats) i un aprofitament millor de la informació presentada, que es tradueix en millores en les puntuacions obtingudes en les avaluacions de l'assignatura.

Teaching foreign languages through translation: considering multiple intelligences

Aquest treball de recerca tracta de la relació existent entre pedagogia, traducció, llengües estrangeres i intel•ligències múltiples. El debat sobre si la traducció és una eina útil a la classe de llengües estrangeres és un tema actual sobre el qual molts investigadors encara indaguen. Estudis recents, però, han demostrat que qualsevol tasca de traducció -en la qual s’hi poden incloure treballs amb les diferents habilitats- és profitosa si la considerem un mitjà, no una finalitat en ella mateixa. Evidentment, l’ús de la traducció dins l’aula és avantatjosa, però també hem de tenir presents certs desavantatges d’aquesta aplicació. Un possible desavantatge podria ser la creença que, al principi, molta gent té referent a l’equivalència, paraula per paraula, d’una llengua vers una altra. Però després de presentar vàries tasques de traducció als estudiants, aquests poden arribar a controlar, fins i tot, les traduccions inconscients i poden assolir un cert nivell de precisió i flexibilitat que val la pena mencionar. Però l’avantatge principal és que s’enfronten a una activitat molt estesa dins la societat actual que combina dues llengües, la llengua materna i la llengua objecte d’estudi, per exemple. De tot això en podem deduir que utilitzar la llengua materna a la classe no s’ha de considerar un crim, com fins ara, sinó una virtut, evidentment si és emprada correctament. En aquest treball de recerca s’hi pot trobar una síntesi tant de les principals teories d’adquisició i aprenentatge de llengües com de les teories de traducció. A la pregunta de si les teories, tant de traducció com de llengües estrangeres, s’haurien d’ensenyar implícita o explícitament, es pot inferir que segons el nivell d’estudis on estiguin els aprenents els convindrà aprendre les teories explícitament o les aprendran, de totes maneres, implícitament. Com que qualsevol grup d’estudiants és heterogeni -és a dir que cada individu té un ritme i un nivell d’aprenentatge concret i sobretot cadascú té diferents estils de percepció (visual, auditiu, gustatiu, olfactiu, de moviment) i per tant diferents intel•ligències-, els professors ho han de tenir en compte a l’hora de planificar qualsevol programa d’actuació vers els alumnes. Per tant, podem concloure que les tasques o projectes de traducció poden ajudar als alumnes a aprendre millor, més eficaçment i a aconseguir un aprenentatge més significatiu.

Audio as medium for content distribution (providing access to knowledge)

Reaching and educating the masses to the benefit of all of mankind is the ultimate goal and through the use of this technology facility/tool many can be reached in their own language, in their own community, in their own time and at their own pace. Making this content available to those who will benefit from the information, is vital. These people who want to consume the content are not necessarily that interested in the qualification, they need the information. Making the content available in an auditory format may also help those who may not be as literate as others. The uses of audio/ recorded lessons have a number of uses and should not just be seen as a medium for content distribution to distant communities. Recording lectures makes it possible for a lecturer to present lectures to a vast number of students, while just presenting the lecture once.

A new approach to real time traffic sign recognition based on colour information

The automatic interpretation of conventional traffic signs is very complex and time consuming. The paper concerns an automatic warning system for driving assistance. It does not interpret the standard traffic signs on the roadside; the proposal is to incorporate into the existing signs another type of traffic sign whose information will be more easily interpreted by a processor. The type of information to be added is profuse and therefore the most important object is the robustness of the system. The basic proposal of this new philosophy is that the co-pilot system for automatic warning and driving assistance can interpret with greater ease the information contained in the new sign, whilst the human driver only has to interpret the "classic" sign. One of the codings that has been tested with good results and which seems to us easy to implement is that which has a rectangular shape and 4 vertical bars of different colours. The size of these signs is equivalent to the size of the conventional signs (approximately 0.4 m2). The colour information from the sign can be easily interpreted by the proposed processor and the interpretation is much easier and quicker than the information shown by the pictographs of the classic signs

Contrapuntos de la invención

Un instrumento musical implica la presencia de un registro sonoro que afecta tanto a la organización de los sonidos, silencios y ruidos, como a la disposición corporal que con él se va forjando. Desde esta consideración, la organización de la música llevada a cabo con las tecnologías eléctricas y electrónicas supone una profunda modificación de ambos aspectos. La llegada de la electricidad implica una tripledislocación: respecto a la transmisión de lo sonoro, a su posibilidad de reproducción y a la escucha. Estas dislocaciones son puestas en relación con invenciones que, desde el órgano de Ctesibios hasta el clavecín ocular de Castel, nos dibujan un marco en el que música, técnica, sensibilidad y sistemaeconómico-social, tejen sus nexos. A lo largo de este recorrido se trazan lo que se ha denominado contrapuntos de la invención, que pueden tomar en las figuras de J.S. Bach y de J. Cage sus ejemplos más prominentes

Hearing loss in Adult Women with Turner Syndrome

L'objectiu d'aquest estudi és definir els patrons d’hipoacúsia en dones amb Síndrome de Turner i els possibles factors que poden afavorir el desenvolupament d’hipoacúsia neurosensorial en dones adultes amb Síndrome de Turner. Es va trobar que més de la meitat de les dones amb Sindrome de Turner presenten hipoacúsia a l’audiometria, confirmat pels potencials evocats auditius de tronc; la hipoacúsia neurosensorial és el tipus de pèrdua d'audició més freqüent entre dones de mitjana edat amb síndrome de Turner i l'edat, el cariotip i la història prèvia d'otitis mitja recurrent són possibles factors de risc per l’aparició d’hipoacúsia en aquestes pacients.

Emotional attention as a modulatory system of perception

Report for the scientific sojourn carried out at the University Medical Center, Swiss, from 2010 to 2012. Abundant evidence suggests that negative emotional stimuli are prioritized in the perceptual systems, eliciting enhanced neural responses in early sensory regions as compared with neutral information. This facilitated detection is generally paralleled by larger neural responses in early sensory areas, relative to the processing of neutral information. In this sense, the amygdala and other limbic regions, such as the orbitofrontal cortex, may play a critical role by sending modulatory projections onto the sensory cortices via direct or indirect feedback.The present project aimed at investigating two important issues regarding these mechanisms of emotional attention, by means of functional magnetic resonance imaging. In Study I, we examined the modulatory effects of visual emotion signals on the processing of task-irrelevant visual, auditory, and somatosensory input, that is, the intramodal and crossmodal effects of emotional attention. We observed that brain responses to auditory and tactile stimulation were enhanced during the processing of visual emotional stimuli, as compared to neutral, in bilateral primary auditory and somatosensory cortices, respectively. However, brain responses to visual task-irrelevant stimulation were diminished in left primary and secondary visual cortices in the same conditions. The results also suggested the existence of a multimodal network associated with emotional attention, presumably involving mediofrontal, temporal and orbitofrontal regions Finally, Study II examined the different brain responses along the low-level visual pathways and limbic regions, as a function of the number of retinal spikes during visual emotional processing. The experiment used stimuli resulting from an algorithm that simulates how the visual system perceives a visual input after a given number of retinal spikes. The results validated the visual model in human subjects and suggested differential emotional responses in the amygdala and visual regions as a function of spike-levels. A list of publications resulting from work in the host laboratory is included in the report.

Emotional attention as a modulatory system of perception

Report for the scientific sojourn carried out at the University Medical Center, Swiss, from 2010 to 2012. Abundant evidence suggests that negative emotional stimuli are prioritized in the perceptual systems, eliciting enhanced neural responses in early sensory regions as compared with neutral information. This facilitated detection is generally paralleled by larger neural responses in early sensory areas, relative to the processing of neutral information. In this sense, the amygdala and other limbic regions, such as the orbitofrontal cortex, may play a critical role by sending modulatory projections onto the sensory cortices via direct or indirect feedback.The present project aimed at investigating two important issues regarding these mechanisms of emotional attention, by means of functional magnetic resonance imaging. In Study I, we examined the modulatory effects of visual emotion signals on the processing of task-irrelevant visual, auditory, and somatosensory input, that is, the intramodal and crossmodal effects of emotional attention. We observed that brain responses to auditory and tactile stimulation were enhanced during the processing of visual emotional stimuli, as compared to neutral, in bilateral primary auditory and somatosensory cortices, respectively. However, brain responses to visual task-irrelevant stimulation were diminished in left primary and secondary visual cortices in the same conditions. The results also suggested the existence of a multimodal network associated with emotional attention, presumably involving mediofrontal, temporal and orbitofrontal regions Finally, Study II examined the different brain responses along the low-level visual pathways and limbic regions, as a function of the number of retinal spikes during visual emotional processing. The experiment used stimuli resulting from an algorithm that simulates how the visual system perceives a visual input after a given number of retinal spikes. The results validated the visual model in human subjects and suggested differential emotional responses in the amygdala and visual regions as a function of spike-levels. A list of publications resulting from work in the host laboratory is included in the report.