Laminar Cortical Dynamics of 3D Surface Perception: Stratification, transparency, and Neon Color Spreading

How does the laminar organization of cortical circuitry in areas VI and V2 give rise to 3D percepts of stratification, transparency, and neon color spreading in response to 2D pictures and 3D scenes? Psychophysical experiments have shown that such 3D percepts are sensitive to whether contiguous image regions have the same relative contrast polarity (dark-light or lightdark), yet long-range perceptual grouping is known to pool over opposite contrast polarities. The ocularity of contiguous regions is also critical for neon color spreading: Having different ocularity despite the contrast relationship that favors neon spreading blocks the spread. In addition, half visible points in a stereogram can induce near-depth transparency if the contrast relationship favors transparency in the half visible areas. It thus seems critical to have the whole contrast relationship in a monocular configuration, since splitting it between two stereogram images cancels the effect. What adaptive functions of perceptual grouping enable it to both preserve sensitivity to monocular contrast and also to pool over opposite contrasts? Aspects of cortical development, grouping, attention, perceptual learning, stereopsis and 3D planar surface perception have previously been analyzed using a 3D LAMINART model of cortical areas VI, V2, and V4. The present work consistently extends this model to show how like-polarity competition between VI simple cells in layer 4 may be combined with other LAMINART grouping mechanisms, such as cooperative pooling of opposite polarities at layer 2/3 complex cells. The model also explains how the Metelli Rules can lead to transparent percepts, how bistable transparency percepts can arise in which either surface can be perceived as transparent, and how such a transparency reversal can be facilitated by an attention shift. The like-polarity inhibition prediction is consistent with lateral masking experiments in which two f1anking Gabor patches with the same contrast polarity as the target increase the target detection threshold when they approach the target. It is also consistent with LAMINART simulations of cortical development. Other model explanations and testable predictions will also be presented.

Simultaneous two-wavelength transmission quantitative phase microscopy with a color camera.

We present a quantitative phase microscopy method that uses a Bayer mosaic color camera to simultaneously acquire off-axis interferograms in transmission mode at two distinct wavelengths. Wrapped phase information is processed using a two-wavelength algorithm to extend the range of the optical path delay measurements that can be detected using a single temporal acquisition. We experimentally demonstrate this technique by acquiring the phase profiles of optically clear microstructures without 2pi ambiguities. In addition, the phase noise contribution arising from spectral channel crosstalk on the color camera is quantified.

High-sensitivity rod photoreceptor input to the blue-yellow color opponent pathway in macaque retina.

Small bistratified cells (SBCs) in the primate retina carry a major blue-yellow opponent signal to the brain. We found that SBCs also carry signals from rod photoreceptors, with the same sign as S cone input. SBCs exhibited robust responses under low scotopic conditions. Physiological and anatomical experiments indicated that this rod input arose from the AII amacrine cell-mediated rod pathway. Rod and cone signals were both present in SBCs at mesopic light levels. These findings have three implications. First, more retinal circuits may multiplex rod and cone signals than were previously thought to, efficiently exploiting the limited number of optic nerve fibers. Second, signals from AII amacrine cells may diverge to most or all of the approximately 20 retinal ganglion cell types in the peripheral primate retina. Third, rod input to SBCs may be the substrate for behavioral biases toward perception of blue at mesopic light levels.

Factores condicionantes de la evolución estructural de suelos limosos bajo siembra directa : efecto sobre el balance de agua

La evolución estructural de los suelos y su relación con la dinámica del agua son aspectos clave en la sustentabilidad de los agro-ecosistemas. La siembra directa (SD) combinada con la simplificación de secuencias de cultivos, generan la necesidad de estudiar nuevos aspectos de la degradación física de suelos cultivados. El objetivo de esta tesis fue identificar factores condicionantes de la evolución estructural de suelos limosos bajo SD y analizar las consecuencias de la presencia de estructura laminar y otras estructuras asociadas sobre el balance de agua. Se aplicó el método del perfil cultural en distintos sitios de la pampa húmeda norte y se realizaron ensayos de campo (tránsito, cobertura, secuencias) y laboratorio (humedecimiento-secado, intervalo hídrico óptimo) para modelar la evolución de la estructura laminar, identificar sus factores formadores y cuantificar su efecto sobre el funcionamiento hídrico. El desarrollo de estructura laminar está generalizado en la pampa húmeda norte. Su proporción en el perfil está asociada con el número de años bajo SD. El tránsito agrícola y la cobertura superficial no afectaron su evolución. La estructura laminar se forma por fisuración por humedecimiento-secado de una estructura masiva subyacente. La distribución de macroporos de esta estructura y su estabilidad, afectan la microfisuración y la formación de agregados elongados. Las raíces contribuyen con el crecimiento lateral y la exploración de la capa superficial del suelo por impedimento en su profundización cuando la densidad aparente es crítica (mayor a1,44 Mg m-3). La estructura laminar altera el patrón de drenaje y aumenta el escurrimiento superficial en función de su proporción en el perfil del horizonte A. La secuencia de cultivos implementada bajo SD condiciona su formación y en consecuencia el funcionamiento hídrico del suelo. Las ecuaciones generadas permitirán identificar secuencias de cultivos que mejoren la captación de agua para aumentar rendimientos y minimizar riesgos ambientales.

Intensificación de las secuencias de cultivos en un molisol y un vertisol : cambios en la estabilidad estructural y en el almacenaje de C en agregados

Los actuales sistemas agrícolas de la Región Pampeana argentina presentan una elevada frecuencia de barbechos en las secuencias de cultivos lo que resulta en el desperdicio de recursos ambientales y en un mayor impacto de los procesos erosivos sobre la agregación y el almacenaje de carbono orgánico del suelo (COS). La intensificación de las secuencias de cultivos, por medio de la reducción de los períodos de barbecho es una alternativa para mejorar la eficiencia y productividad de dichos sistemas, aunque existe escasa información sobre su impacto en la agregación y en el almacenaje de COS en suelos con agentes de agregación contrastantes. El objetivo de esta tesis fue evaluar en un molisol y un vertisol los mecanismos involucrados en la consolidación de la estructura y en el almacenaje de COS ante cambios en el nivel de intensificación y en la composición de la secuencia de cultivos. A través de diferentes escalas de evaluación (lotes de producción, ensayos de campo, incubaciones en laboratorio) se analizó el impacto del tiempo de ocupación con cobertura vegetal viva y el efecto de la calidad y frecuencia de adición de residuos sobre la dinámica de la agregación y el almacenaje de COS. En comparación con el vertisol, el molisol demostró una mayor dependencia de agentes orgánicos de la agregación para la formación de agregados. Además, la agregación y el COS almacenado en los macroagregados se asociaron negativamente con la frecuencia de soja en las secuencias. En ambos tipos de suelo, la adición más frecuente de residuos vegetales permitió mantener elevadas las tasas respiratorias y de agregación en comparación con una única adición de residuos en ensayos de laboratorio. A pesar del menor impacto de las secuencias de cultivos en el vertisol y a la elevada variación temporal en la agregación detectada en los suelos, mantener el suelo ocupado por prolongados períodos de tiempo favoreció el mayor aporte de biomasa, la agregación y las ganancias de COS en macroagregados en ambos tipos de suelo.

Estabilidad del complejo azul de fosfomolibdeno : influencia de la acidez del medio y tiempo de desarrollo del color

p.249-252

Variabilidad estructural de una comunidad forestal sobre suelos vérticos de la Provincia de Entre Ríos

p.123-130

Comparación de métodos de estabilidad estructural y variabilidad de los resultados en un suelo de la serie Ramallo (Argiudol vértico)

p.103-112

Estudio exploratorio sobre el sentido estructural en tareas de simplificación de fracciones algebraicas

Analizamos el sentido estructural que estudiantes de entre 16 y18 años de edad ponen de manifiesto al trabajar con expresiones algebraicas, en el contexto de la simplificación de fracciones algebraicas que involucran las igualdades notables cuadrado de la suma, cuadrado de la diferencia, diferencia de cuadrados y propiedad distributiva/factor común. La identificación y clasificación de las estrategias empleadas por los estudiantes nos permite diferenciar tres modos de actuación que evidencian diferentes niveles de sentido estructural. Este análisis nos permite distinguir un amplio espectro de niveles de sentido estructural y avanzar en la comprensión del constructo sentido estructural que informa sobre las habilidades necesarias para hacer un uso eficiente de las técnicas algebraicas en tareas escolares.

Decadal basin-scale changes in diatoms, dinoflagellates, and phytoplankton color across the North Atlantic

The Continuous Plankton Recorder (CPR) survey has been used to characterize phytoplankton and zooplankton space-time dynamics in the North Sea since 1931 and in the North Atlantic since 1939. Phytoplankton biomass is assessed from these samples by visual assessment of the green color of the silk mesh, the Phytoplankton Color Index (PCI), and the total count of diatoms and dinoflagellates. Species with a frequency of occurrence greater than 1% in the samples are used as indicator species of the community. We investigated (1) long-term fluctuations of phytoplankton biomass, total diatoms, and total dinoflagellates; (2) geographical variation of patterns; (3) the relationship between phytoplankton and climate forcing in the North Atlantic CPR samples; (4) the relative contribution of diatoms and dinoflagellates to the PCI; and (5) the fluctuations of the dominant species over the period of survey to provide more information on the processes linking climate to changes in the phytoplankton community. As a result of the differences in microscopic analysis methods prior to 1958, our analyses were conducted for the period ranging from 1958 to 2002. The North Atlantic was divided into six regions identified through bathymetric criteria and separated along a North-South axis. Based on 12 monthly time series, we demonstrate increasing trends in PCI and total dinoflagellates and a decrease in total diatoms.