Measuring higher order optical aberrations of the human eye: techniques and applications

In the present paper we discuss the development of "wave-front", an instrument for determining the lower and higher optical aberrations of the human eye. We also discuss the advantages that such instrumentation and techniques might bring to the ophthalmology professional of the 21st century. By shining a small light spot on the retina of subjects and observing the light that is reflected back from within the eye, we are able to quantitatively determine the amount of lower order aberrations (astigmatism, myopia, hyperopia) and higher order aberrations (coma, spherical aberration, etc.). We have measured artificial eyes with calibrated ametropia ranging from +5 to -5 D, with and without 2 D astigmatism with axis at 45º and 90º. We used a device known as the Hartmann-Shack (HS) sensor, originally developed for measuring the optical aberrations of optical instruments and general refracting surfaces in astronomical telescopes. The HS sensor sends information to a computer software for decomposition of wave-front aberrations into a set of Zernike polynomials. These polynomials have special mathematical properties and are more suitable in this case than the traditional Seidel polynomials. We have demonstrated that this technique is more precise than conventional autorefraction, with a root mean square error (RMSE) of less than 0.1 µm for a 4-mm diameter pupil. In terms of dioptric power this represents an RMSE error of less than 0.04 D and 5º for the axis. This precision is sufficient for customized corneal ablations, among other applications.

A direct contact between astrocyte and vitreous body is possible in the rabbit eye due to discontinuities in the basement membrane of the retinal inner limiting membrane

Different from most mammalian species, the optic nerve of the rabbit eye is initially formed inside the retina where myelination of the axons of the ganglion cells starts and vascularization occurs. Astrocytes are confined to these regions. The aforementioned nerve fibers known as medullated nerve fibers form two bundles that may be identified with the naked eye. The blood vessels run on the inner surface of these nerve fiber bundles (epivascularization) and, accordingly, the accompanying astrocytes lie mostly facing the vitreous body from which they are separated only by the inner limiting membrane of the retina. The arrangement of the astrocytes around blood vessels leads to the formation of structures known as glial tufts. Fragments (N = 3) or whole pieces (N = 3) of the medullated nerve fiber region of three-month-old male rabbits (Orictolagus cuniculus) were fixed in glutaraldehyde followed by osmium tetroxide, and their thin sections were examined with a transmission electron microscope. Randomly located discontinuities (up to a few micrometers long) of the basement membrane of the inner limiting membrane of the retina were observed in the glial tufts. As a consequence, a direct contact between the astrocyte plasma membrane and vitreous elements was demonstrated, making possible functional interactions such as macromolecular exchanges between this glial cell type and the components of the vitreous body.

Eye color as an indicator of social rank in the fish Nile tilapia

We investigated the association of eye color with the dominant-subordinate relationship in the fish Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Eye color pattern was also examined in relation to the intensity of attacks. We paired 20 size-matched fish (intruder: 73.69 ± 11.49 g; resident: 75.42 ± 8.83 g) and evaluated eye color and fights. These fish were isolated in individual aquaria for 10 days and then their eye color was measured 5 min before pairing (basal values). Twenty minutes after pairing, eye color and fights were quantified for 10 min. Clear establishment of social hierarchy was observed in 7 of 10 pairs of fish. Number of attacks ranged from 1 to 168 among pairs. The quartile was calculated for these data and the pairs were then divided into two classes: low-attack (1 to 111 attacks - 2 lower quartiles) or high-attack (112 to 168 attacks - 2 higher quartiles). Dominance decreased the eye-darkening patterns of the fish after pairing, while subordinance increased darkening compared to dominance. Subordinate fish in low-attack confrontations presented a darker eye compared to dominant fish and to the basal condition. We also observed a paler eye pattern in dominants that shared low-attack interactions after pairing compared to the subordinates and within the group. However, we found no differences in the darkening pattern between dominants and subordinates from the high-attack groups. We conclude that eye color is associated with social rank in this species. Moreover, the association between eye color and social rank in the low-attack pairs may function to reduce aggression.

Pattern of Wnt ligand expression during chick eye development

The dorsoventral axis of the eye is determined prior to optic cup invagination. A variety of signaling pathways have been implicated in the maintenance of the optic dorsoventral axis, including, but not limited to, bone morphogenetic protein 4, Sonic Hedgehog and retinoic acid. Here, we investigated the possible contribution of Wnt ligands to the establishment or maintenance of the optic axis by analyzing their expression pattern during early chick optic development. We performed in situ hybridization of Wnt-1, Wnt-3a, Wnt-4, and Wnt-5a during the optic vesicle, early optic cup and established optic cup stages and focused our analysis on the optic region. Our data showed that Wnt-5a, but none of the others, is expressed in the dorsal region of the eye starting from the Hamburger and Hamilton stage 14 (HH14). These results are supported by cryosections of the labeled optic region, which further reveal that Wnt-5a is expressed only in the dorsal retinal pigmented epithelium. Thus, we propose that Wnt-5a is a marker for dorsal retinal pigmented epithelium in chick embryos from HH14 to HH19.

Exploring the impact of celebrity endorsement and product class involvement on advertising effectiveness: an eye tracking approach

Celebrity endorsement has increased in popularity over the past decades and companies are willing to spend increasingly excessive amounts of money into it. Even though multiple studies support celebrity endorsement, further research on its impact on advertising effectiveness is called for. Fur-ther, the role of consumers’ product class involvement in advertising needs to be further studied. The purpose of this study is to explore if consumers’ product class involvement and exposure to celebrity endorsers affect consumers brand recall. Supported by earlier studies, brand recall was used as a measure for advertising effectiveness in this study. In general, a psychological approach was chosen for building the theoretical framework. Concept of classical conditioning was presented in order to understand why people act how they do. Balanced theory and meaning transfer model were presented in order to study how celebrities can be used effectively in advertising context. Further, the importance of product class involvement in advertising effectiveness was evaluated. Hypotheses were formulated based on a literature review of the existing research. Because of the versatility of the research design, a mixed methods approach for this study was adopted. Empirical part of the study was conducted in three stages. First, a pre-test was conducted in order to choose suitable product endorsers for the advertisement stimuli used in the experiment. Second, an eye-tracking experiment with 30 test subjects was conducted in order to study how people view advertisements and whether the familiarity of the product endorser and consumers’ product class involvement affects brand recall. For the experiment, a fictional brand was created in order to avoid bias on brand recall. Third, qualitative interviews for 15 test subjects were conducted in the post-experiment stage in order to gain deeper understating of the phenomenon and to make sense of the findings from the experiment. Findings from this study support celebrity endorsement by suggesting that a famous spokesperson does not steal attention from brand information more than a non-celebrity product endorser. As a result, the use of a celebrity endorser did not decrease brand recall. Results support earlier research as consumer’ higher product class involvement resulted in a better brand recall. Findings from the interviews suggest that consumers have positive perceptions of celebrity endorsement in general. However, the celebrity–brand congruence is a crucial factor when creating attitudes towards the advertisement. Future research ideas were presented based on the limitations and results of this study

Eye disease and mobility limitations in older adults

Objectif: Évaluer les défis de la mobilité chez les personnes âgées atteintes de dégénérescence maculaire reliée à l’âge (DMLA), de glaucome ou de dystrophie cornéenne de Fuchs et les comparer avec les personnes âgées n’ayant pas de maladie oculaire. Devis: Étude transversale de population hospitalière Participants: 253 participants (61 avec la DMLA, 45 avec la dystrophie cornéenne de Fuchs, 79 avec le glaucome et 68 contrôles) Méthodes: Nous avons recruté les patients parmi ceux qui se font soigner dans les cliniques d’ophtalmologie de l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont (Montréal, Canada) de septembre 2009 à octobre 2010. Les patients atteints de la DMLA ou de la maladie de Fuchs ont une acuité visuelle inférieure à 20/40 dans les deux yeux, tandis que les patients avec du glaucome ont un champ visuel dans le pire oeil inférieur ou égal à -4dB. Les patients contrôles, qui ont été recrutés à partir des mêmes cliniques, ont une acuité visuelle et un champ visuel normaux. Nous avons colligé des données concernant la mobilité à partir des questionnaires (aire de mobilité et chutes) et des tests (test de l’équilibre monopodal, timed Up and Go (TUG) test). Pour mesurer la fonction visuelle nous avons mesuré l’acuité visuelle, la sensibilité au contraste et le champ visuel. Nous avons également révisé le dossier médical. Pour les analyses statistiques nous avons utilisé les régressions linéaire et logistique. Critères de jugement principaux: aire de mobilité, équilibre, test timed Up and Go, chutes Résultats: Les trois maladies oculaires ont été associées à des patrons différents de limitation de la mobilité. Les patients atteints de glaucome ont eu le type le plus sévère de restriction de mobilité; ils ont une aire de mobilité plus réduite, des scores plus bas au test TUG et ils sont plus enclins à avoir un équilibre faible et à faire plus de chutes que les contrôles (p < 0.05). De plus, comparativement aux contrôles, les patients ayant de la DMLA ou la dystrophie cornéenne de Fuchs ont eu une aire de mobilité réduite (p < 0.05). Les chutes n’ont pas été associées aux maladies oculaires dans cette étude. Conclusions: Nos résultats suggèrent que les maladies oculaires, et surtout le glaucome, limitent la mobilité chez les personnes âgées. De futures études sont nécessaires pour évaluer l’impact d’une mobilité restreinte chez cette population pour pouvoir envisager des interventions ciblées qui pourraient les aider à maintenir leur indépendance le plus longtemps possible.

The effects of Motivation-Adaptive Skills-Trauma Resolution (MASTR) : Eye Movement Desensitization and Reprocessing (EMDR) on traumatized adolescents with conduct problems

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Psychiatric symptoms in idiopathic rapid-eye-movement sleep behaviour disorder

Le trouble comportemental en sommeil paradoxal (TCSP) idiopathique est caractérisé par une activité motrice indésirable et souvent violente au cours du sommeil paradoxal. Le TCSP idiopathique est considéré comme un facteur de risque de certaines maladies neurodégénératives, particulièrement la maladie de Parkinson (MP) et la démence à corps de Lewy (DCL). La dépression et les troubles anxieux sont fréquents dans la MP et la DCL. L’objectif de cette étude est d’évaluer la sévérité des symptômes dépressifs et anxieux dans le TCSP idiopathique. Cinquante-cinq patients avec un TCSP idiopathique sans démence ni maladie neurologique et 63 sujets contrôles ont complété la seconde édition du Beck Depression Inventory (BDI-II) et le Beck Anxiety Inventory (BAI). Nous avons aussi utilisé le BDI for Primary Care (BDI-PC) afin de minimiser la contribution des facteurs confondant dans les symptômes dépressifs. Les patients avec un TCSP idiopathique ont obtenu des scores plus élevés que les sujets contrôles au BDI-II (9.63 ± 6.61 vs. 4.32 ± 4.58; P < 0.001), au BDI-PC (2.20 ± 2.29 vs. 0.98 ± 1.53; P = 0.001) et au BAI (8.37 ± 7.30 vs. 3.92 ± 5.26; P < 0.001). Nous avons également trouvé une proportion plus élevée des sujets ayant des symptômes dépressifs (4/63 ou 6% vs. 12/55 ou 22%; P = 0.03) ou anxieux (9/50 or 18% vs. 21/43 ou 49%; P = 0.003) cliniquement significatifs. La proportion des sujets ayant des symptômes dépressifs cliniquement significatifs ne change pas en utilisant le BDI-PC (11/55 or 20%) Les symptômes dépressifs et anxieux sont fréquents dans le TCSP idiopathique. L’examen de routine des patients avec un TCSP idiopathique devrait inclure un dépistage systématique des symptômes dépressifs et anxieux afin de les prévenir ou les traiter.

"Judicial Activism in the ""Eye of the Beholder"" : the Israeli High Court of Justice and the Human Rights of the Palestinians in the Occupied Territories"

Il est mondialement reconnu que les institutions judiciaires jouent un rôle central dans le processus de prise de décisions politiques, à la fois au niveau national et international. C’est d’ailleurs le cas à la Haute Cour de justice d’Israël. L’étendue de son succès (ou de son échec) dans la tentative de trouver une solution aux violations des droits humains dans les territoires occupés est un problème qui continue de faire l’objet de bien des débats et de recherches académiques. À cet égard, il a été suggéré que, malgré l’absence de constitution écrite et l’existence d’un état d’urgence prolongé en Israël, la Haute Cour de justice a réussi à adopter une approche « judiciairement active » quant à la protection et la promotion des droits de l’homme de manière générale, y compris ceux des Palestiniens dans les territoires occupés. Dans cette perspective, le débat sur le processus d’examen judiciaire de la Haute Cour de Justice tient pour acquise la notion qu’Israël est une démocratie. Ainsi, cet article cherche à examiner cette hypothèse. Premièrement, en adoptant la position que le processus de révision judiciaire est compatible avec la démocratie et la règle de loi. Deuxièmement, il examine l’approche « judiciairement active » de la Cour et soumet un bref aperçu du processus, des outils et des principes légaux que la Cour adopte pour examiner les actions des autorités israéliennes, y compris l’armée, et imposer une loi commune de protection des droits de la personne, donc ceux des Palestiniens dans les territoires occupés. L’article argumente également que le contrôle prolongé des territoires occupés par Israël a eu des conséquences significatives, car tout effort fourni par la Cour pour garantir le respect des droits humains de la population civile palestinienne doit se faire sans compromettre la sécurité du pouvoir israélien. La conclusion à laquelle on arrive ici dépend de la façon dont on qualifie ce contrôle: une occupation à long terme ou une annexion (ce qui n’est pas réglementaire par rapport à loi internationale), ce qui n’est pas sans conséquence sur le rôle que la Haute Cour de justice peut effectivement jouer pour faire respecter les droits de la personne dans les territoires occupés.

Eye and Ear in Wordsworth's Poetry

Cette thèse de doctorat porte sur la phénoménologie visuelle et auditive dans la poésie du poète romantique Britannique William Wordsworth. Je soutiens que l’œil, bien qu’il soit usurpateur, joue un rôle fondateur dans le développement de la conscience chez ce poète. L’oreille, quant à elle, souvent présentée comme organe rédempteur, a aussi des imperfections. Ensemble, l’œil et l’oreille, dépassent leurs imperfections respectives et joignent leurs forces dans la construction du poème et, au- delà de cela, à la construction de la conscience du poète.

Age-related eye disease and cognitive function

Objectif: Évaluer la relation entre la fonction cognitive chez les personnes âgées atteintes de dégénérescence maculaire reliée à l’âge (DMLA), de glaucome ou de dystrophie cornéenne de Fuchs et les comparer avec les personnes âgées n’ayant pas de maladie oculaire. Devis: Étude transversale de population hospitalière. Participants: 420 participants (113 avec la DMLA, 66 avec la dystrophie cornéenne de Fuchs, 130 avec le glaucome et 111 témoins). Méthodes: Nous avons recruté les patients à partir de la clinique d’ophtalmologie de l’Hôpital Maisonneuve-Rosemont (Montréal, Canada) de septembre 2009 à septembre 2013. Les patients atteints de la DMLA ou de la maladie de Fuchs ont une acuité visuelle inférieure à 20/40 dans les deux yeux, tandis que les patients avec du glaucome ont un champ visuel dans le pire œil inférieur ou égal à -4dB. Les patients contrôles, qui ont été recrutés à partir des mêmes cliniques, ont une acuité visuelle et un champ visuel normaux. Nous avons colligé des données concernant la fonction cognitive à partir du test Mini-Mental State Exam (MMSE)-version aveugle. Pour mesurer la fonction visuelle, nous avons mesuré l’acuité visuelle, la sensibilité au contraste et le champ visuel. Nous avons également révisé le dossier médical. Pour les analyses statistiques, nous avons utilisé la régression linéaire. Critère de jugement principal: MMSE-version aveugle. Résultats: Les trois maladies oculaires ont été associées à une limitation de la cognition. Le score de MMSE-version aveugle se situe de 0.7 à 0.8 unités plus basses par rapport au groupe contrôle. Comparativement aux contrôles, les patients avec maladies oculaires ont eu un score moyen diminué (P < 0.05). Le niveau d’éducation élevé est associé à une meilleure cognition (P < 0.001). Conclusions: Nos résultats suggèrent que les maladies oculaires sont associées à une diminution de la fonction cognitive chez les personnes âgées. De futures études sont nécessaires pour évaluer l’impact des maladies oculaires sur le déclin cognitif chez cette population pour pouvoir envisager des interventions ciblées qui pourraient les aider à maintenir leur indépendance le plus longtemps possible.

Disability is in the Eye of the Beholder

Travail créatif / Creative Work

A compact very-high-permittivity dielectric-eye resonator antenna for multiband wireless applications

very-high-permittivity (e, = 100) multiband dielectrice> e resonator antenna is presented. The compact antenna, excited by a m:'crostrip line, resonates at two frequencies centered around the 1.9- GHz and 2.4-GHz bands with identical polarization . The behavior of the antenna at different positions along the feed line is studied and optimized. Multiple resonances with the same polarization and broad radioticn patterns suggest the suitability of the antenna for multiband wireless application

PGR Tracker Demonstration for Students

This short video is a demonstration of the University of Southampton's Post Graduate Research (PGR) Tracker software that PGR students use for recording and tracking their post graduate progression milestones and training. Click on the 'Download' link to watch the video with a clearer image.