Song selectivity and sensorimotor signals in vocal learning and production

Bird song, like human speech, is a learned vocal behavior that requires auditory feedback. Both as juveniles, while they learn to sing, and as adults, songbirds use auditory feedback to compare their own vocalizations with an internal model of a target song. Here we describe experiments that explore a role for the songbird anterior forebrain pathway (AFP), a basal ganglia-forebrain circuit, in evaluating song feedback and modifying vocal output. First, neural recordings in anesthetized, juvenile birds show that single AFP neurons are specialized to process the song stimuli that are compared during sensorimotor learning. AFP neurons are tuned to both the bird's own song and the tutor song, even when these stimuli are manipulated to be very different from each other. Second, behavioral experiments in adult birds demonstrate that lesions to the AFP block the deterioration of song that normally follows deafening. This observation suggests that deafening results in an instructive signal, indicating a mismatch between feedback and the internal song model, and that the AFP is involved in generating or transmitting this instructive signal. Finally, neural recordings from behaving birds reveal robust singing-related activity in the AFP. This activity is likely to originate from premotor areas and could be modulated by auditory feedback of the bird's own voice. One possibility is that this activity represents an efference copy, predicting the sensory consequences of motor commands. Overall, these studies illustrate that sensory and motor processes are highly interrelated in this circuit devoted to vocal learning, as is true for brain areas involved in speech.

Interocular transfer in perceptual learning of a pop-out discrimination task.

The specificity of the improvement in perceptual learning is often used to localize the neuronal changes underlying this type of adult plasticity. We investigated a visual texture discrimination task previously reported to be accomplished preattentively and for which learning-related changes were inferred to occur at a very early level of the visual processing stream. The stimulus was a matrix of lines from which a target popped out, due to an orientation difference between the three target lines and the background lines. The task was to report the global orientation of the target and was performed monocularly. The subjects' performance improved dramatically with training over the course of 2-3 weeks, after which we tested the specificity of the improvement for the eye trained. In all subjects tested, there was complete interocular transfer of the learning effect. The neuronal correlate of this learning are therefore most likely localized in a visual area where input from the two eyes has come together.

What We Are Learning About the Diverse Backgrounds of Academic Library Users: An Overview of Research Designs and Methods in Information Behaviour Studies

Academic libraries increasingly serve a more diverse population of users not only in regard to race and ethnicity, but also to age, gender, language, sexual orientation, and national and cultural backgrounds. This papers reports the findings of the study that explored information behaviour research as a potential source of information about diversity of academic library users and examined the relationship between the use of different research designs and data collection methods and the information gathered about users’ diverse backgrounds. The study found that information behaviour research offers limited insight into the diversity of academic library users. The choice of a research design was not critical but the use of multiple data collection played a role in gathering information about culturally diverse users.

Knowledge spirals, situational leadership and informal learning applied on b-learning methodology

The methodology “b-learning” is a new teaching scenario and it requires the creation, adaptation and application of new learning tools searching the assimilation of new collaborative competences. In this context, it is well known the knowledge spirals, the situational leadership and the informal learning. The knowledge spirals is a basic concept of the knowledge procedure and they are based on that the knowledge increases when a cycle of 4 phases is repeated successively.1) The knowledge is created (for instance, to have an idea); 2) The knowledge is decoded into a format to be easily transmitted; 3) The knowledge is modified to be easily comprehensive and it is used; 4) New knowledge is created. This new knowledge improves the previous one (step 1). Each cycle shows a step of a spiral staircase: by going up the staircase, more knowledge is created. On the other hand, the situational leadership is based on that each person has a maturity degree to develop a specific task and this maturity increases with the experience. Therefore, the teacher (leader) has to adapt the teaching style to the student (subordinate) requirements and in this way, the professional and personal development of the student will increase quickly by improving the results and satisfaction. This educational strategy, finally combined with the informal learning, and in particular the zone of proximal development, and using a learning content management system own in our University, gets a successful and well-evaluated learning activity in Master subjects focused on the collaborative activity of preparation and oral exhibition of short and specific topics affine to these subjects. Therefore, the teacher has a relevant and consultant role of the selected topic and his function is to guide and supervise the work, incorporating many times the previous works done in other courses, as a research tutor or more experienced student. Then, in this work, we show the academic results, grade of interactivity developed in these collaborative tasks, statistics and the satisfaction grade shown by our post-graduate students.

Goal Orientation Profiles and Self-Concept of Secondary School Students

The objective of this study is to identify possible combinations of multiple goals that lead to different goal orientation profiles and to determine whether there are significant group differences in self-concept dimensions. The Achievement Goals Tendencies Questionnaire (AGTQ) and the Self-Description Questionnaire-II (SDQ-II) were administered to a sample of 2,022 students of Compulsory Secondary education, ranging in age from 12 to 16 years (M = 13.81, SD = 1.35). Cluster analysis identified four profiles of motivational goals: a group of students with a generalized high motivation profile, a group of students with generalized low motivation profile, a group of students with a predominance of learning goals and achievement goals, and a last group of students with a predominance of achievement goals and social reinforcement goals. Results reveal statistically significant differences among the profiles obtained regarding self-concept dimensions.

The Contribution of Structured Activity and Deliberate Play to the Development of Expert Perceptual and Decision-Making Skill

The developmental histories of 32 players in the Australian Football League (AFL), independently classified as either expert or less skilled in their perceptual and decision- making skills, were collected through a structured interview process and their year-on-year involvement in structured and deliberate play activities retrospectively determined. Despite being drawn from the same elite level of competition, the expert decision-makers differed from the less skilled in having accrued, during their developing years, more hours of experience in structured activities of all types, in structured activities in invasion-type sports, in invasion-type deliberate play, and in invasion activities from sports other than Australian football. Accumulated hours invested in invasion-type activities differentiated between the groups, suggesting that it is the amount of invasion-type activity that is experienced and not necessarily intent (skill development or fun) or specificity that facilitates the development of perceptual and decision-making expertise in this team sport.

Role of Dopamine D2 Receptors in the Consolidation of Amphetamine-Cue Memory in Conditioned Activity in Rats

The neurotransmitter dopamine (DA) plays an essential role in reward-related incentive learning, whereby neutral stimuli gain the ability to elicit approach and other responses. In an incentive learning paradigm called conditioned activity, animals receive a stimulant drug in a specific environment over the course of several days. When then placed in that environment drug-free, they generally display a conditioned hyperactive response. Modulating DA transmission at different time points during the paradigm has been shown to disrupt or enhance conditioning effects. For instance, blocking DA D2 receptors before sessions generally impedes the acquisition of conditioned activity. To date, no studies have examined the role of D2 receptors in the consolidation phase of conditioned activity; this phase occurs immediately after acquisition and involves the stabilization of memories for long-term storage. To investigate this possible role, I trained Wistar rats (N = 108) in the conditioned activity paradigm produced by amphetamine (2.0 mg/kg, intraperitoneally) to examine the effects of the D2 antagonist haloperidol (doses 0.10, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, & 2.0 mg/kg, intraperitoneally) administered 5 min after conditioning sessions. Two positive control groups received haloperidol 1 h before conditioning sessions (doses 1.0 mg/kg and 2.0 mg/kg). The results revealed that post-session haloperidol at all doses tested did not disrupt the consolidation of conditioned activity, while pre-session haloperidol at 2.0 mg/kg prevented acquisition, with the 1.0 mg/kg group trending toward a block. Additionally, post-session haloperidol did not diminish activity during conditioning days, unlike pre-session haloperidol. One possible reason for these findings is that the consolidation phase may have begun earlier than when haloperidol was administered, since the conditioned activity paradigm uses longer learning sessions than those generally used in consolidation studies. Future studies may test if conditioned activity can be achieved with shorter sessions; if so, haloperidol would then be re-tested at an earlier time point. D2 receptor second messenger systems may also be investigated in consolidation. Since drug-related incentive stimuli can evoke cravings in those with drug addiction, a better understanding of the mechanisms of incentive learning may lead to the development of solutions for these individuals.

Homeostatic plasticity induced by brief activity deprivation enhances long-term potentiation in the mature rat hippocampus

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Plasticité du cortex visuel: «homéodynamie» des connexions neuronales et modèle d’effets d’antidépresseurs

Les informations sensorielles sont traitées dans le cortex par des réseaux de neurones co-activés qui forment des assemblées neuronales fonctionnelles. Le traitement visuel dans le cortex est régit par différents aspects des caractéristiques neuronales tels que l’aspect anatomique, électrophysiologique et moléculaire. Au sein du cortex visuel primaire, les neurones sont sélectifs à divers attributs des stimuli tels que l’orientation, la direction, le mouvement et la fréquence spatiale. Chacun de ces attributs conduit à une activité de décharge maximale pour une population neuronale spécifique. Les neurones du cortex visuel ont cependant la capacité de changer leur sélectivité en réponse à une exposition prolongée d’un stimulus approprié appelée apprentissage visuel ou adaptation visuelle à un stimulus non préférentiel. De ce fait, l’objectif principal de cette thèse est d’investiguer les mécanismes neuronaux qui régissent le traitement visuel durant une plasticité induite par adaptation chez des animaux adultes. Ces mécanismes sont traités sous différents aspects : la connectivité neuronale, la sélectivité neuronale, les propriétés électrophysiologiques des neurones et les effets des drogues (sérotonine et fluoxétine). Le modèle testé se base sur les colonnes d’orientation du cortex visuel primaire. La présente thèse est subdivisée en quatre principaux chapitres. Le premier chapitre (A) traite de la réorganisation du cortex visuel primaire suite à une plasticité induite par adaptation visuelle. Le second chapitre (B) examine la connectivité neuronale fonctionnelle en se basant sur des corrélations croisées entre paires neuronales ainsi que sur des corrélations d’activités de populations neuronales. Le troisième chapitre (C) met en liaison les aspects cités précédemment (les effets de l’adaptation visuelle et la connectivité fonctionnelle) aux propriétés électrophysiologiques des neurones (deux classes de neurones sont traitées : les neurones à décharge régulière et les neurones à décharge rapide ou burst). Enfin, le dernier chapitre (D) a pour objectif l’étude de l’effet du couplage de l’adaptation visuelle à l’administration de certaines drogues, notamment la sérotonine et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Méthodes En utilisant des enregistrements extracellulaires d’activités neuronales dans le cortex visuel primaire (V1) combinés à un processus d’imagerie cérébrale optique intrinsèque, nous enregistrons l’activité de décharge de populations neuronales et nous examinons l’activité de neurones individuels extraite des signaux multi-unitaires. L’analyse de l’activité cérébrale se base sur différents algorithmes : la distinction des propriétés électrophysiologiques des neurones se fait par calcul de l’intervalle de temps entre la vallée et le pic maximal du potentiel d’action (largeur du potentiel d’action), la sélectivité des neurones est basée sur leur taux de décharge à différents stimuli, et la connectivité fonctionnelle utilise des calculs de corrélations croisées. L’utilisation des drogues se fait par administration locale sur la surface du cortex (après une craniotomie et une durotomie). Résultats et conclusions Dans le premier chapitre, nous démontrons la capacité des neurones à modifier leur sélectivité après une période d’adaptation visuelle à un stimulus particulier, ces changements aboutissent à une réorganisation des cartes corticales suivant un patron spécifique. Nous attribuons ce résultat à la flexibilité de groupes fonctionnels de neurones qui étaient longtemps considérés comme des unités anatomiques rigides. En effet, nous observons une restructuration extensive des domaines d’orientation dans le but de remodeler les colonnes d’orientation où chaque stimulus est représenté de façon égale. Ceci est d’autant plus confirmé dans le second chapitre où dans ce cas, les cartes de connectivité fonctionnelle sont investiguées. En accord avec les résultats énumérés précédemment, les cartes de connectivité montrent également une restructuration massive mais de façon intéressante, les neurones utilisent une stratégie de sommation afin de stabiliser leurs poids de connectivité totaux. Ces dynamiques de connectivité sont examinées dans le troisième chapitre en relation avec les propriétés électrophysiologiques des neurones. En effet, deux modes de décharge neuronale permettent la distinction entre deux classes neuronales. Leurs dynamiques de corrélations distinctes suggèrent que ces deux classes jouent des rôles clés différents dans l’encodage et l’intégration des stimuli visuels au sein d’une population neuronale. Enfin, dans le dernier chapitre, l’adaptation visuelle est combinée avec l’administration de certaines substances, notamment la sérotonine (neurotransmetteur) et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Ces deux substances produisent un effet similaire en facilitant l’acquisition des stimuli imposés par adaptation. Lorsqu’un stimulus non optimal est présenté en présence de l’une des deux substances, nous observons une augmentation du taux de décharge des neurones en présentant ce stimulus. Nous présentons un modèle neuronal basé sur cette recherche afin d’expliquer les fluctuations du taux de décharge neuronale en présence ou en absence des drogues. Cette thèse présente de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’adaptation des neurones du cortex visuel primaire adulte dans le but de changer leur sélectivité dans un environnement d’apprentissage. Nous montrons qu’il y a un parfait équilibre entre leurs habiletés plastiques et leur dynamique d’homéostasie.

Plasticité du cortex visuel: «homéodynamie» des connexions neuronales et modèle d’effets d’antidépresseurs

Les informations sensorielles sont traitées dans le cortex par des réseaux de neurones co-activés qui forment des assemblées neuronales fonctionnelles. Le traitement visuel dans le cortex est régit par différents aspects des caractéristiques neuronales tels que l’aspect anatomique, électrophysiologique et moléculaire. Au sein du cortex visuel primaire, les neurones sont sélectifs à divers attributs des stimuli tels que l’orientation, la direction, le mouvement et la fréquence spatiale. Chacun de ces attributs conduit à une activité de décharge maximale pour une population neuronale spécifique. Les neurones du cortex visuel ont cependant la capacité de changer leur sélectivité en réponse à une exposition prolongée d’un stimulus approprié appelée apprentissage visuel ou adaptation visuelle à un stimulus non préférentiel. De ce fait, l’objectif principal de cette thèse est d’investiguer les mécanismes neuronaux qui régissent le traitement visuel durant une plasticité induite par adaptation chez des animaux adultes. Ces mécanismes sont traités sous différents aspects : la connectivité neuronale, la sélectivité neuronale, les propriétés électrophysiologiques des neurones et les effets des drogues (sérotonine et fluoxétine). Le modèle testé se base sur les colonnes d’orientation du cortex visuel primaire. La présente thèse est subdivisée en quatre principaux chapitres. Le premier chapitre (A) traite de la réorganisation du cortex visuel primaire suite à une plasticité induite par adaptation visuelle. Le second chapitre (B) examine la connectivité neuronale fonctionnelle en se basant sur des corrélations croisées entre paires neuronales ainsi que sur des corrélations d’activités de populations neuronales. Le troisième chapitre (C) met en liaison les aspects cités précédemment (les effets de l’adaptation visuelle et la connectivité fonctionnelle) aux propriétés électrophysiologiques des neurones (deux classes de neurones sont traitées : les neurones à décharge régulière et les neurones à décharge rapide ou burst). Enfin, le dernier chapitre (D) a pour objectif l’étude de l’effet du couplage de l’adaptation visuelle à l’administration de certaines drogues, notamment la sérotonine et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Méthodes En utilisant des enregistrements extracellulaires d’activités neuronales dans le cortex visuel primaire (V1) combinés à un processus d’imagerie cérébrale optique intrinsèque, nous enregistrons l’activité de décharge de populations neuronales et nous examinons l’activité de neurones individuels extraite des signaux multi-unitaires. L’analyse de l’activité cérébrale se base sur différents algorithmes : la distinction des propriétés électrophysiologiques des neurones se fait par calcul de l’intervalle de temps entre la vallée et le pic maximal du potentiel d’action (largeur du potentiel d’action), la sélectivité des neurones est basée sur leur taux de décharge à différents stimuli, et la connectivité fonctionnelle utilise des calculs de corrélations croisées. L’utilisation des drogues se fait par administration locale sur la surface du cortex (après une craniotomie et une durotomie). Résultats et conclusions Dans le premier chapitre, nous démontrons la capacité des neurones à modifier leur sélectivité après une période d’adaptation visuelle à un stimulus particulier, ces changements aboutissent à une réorganisation des cartes corticales suivant un patron spécifique. Nous attribuons ce résultat à la flexibilité de groupes fonctionnels de neurones qui étaient longtemps considérés comme des unités anatomiques rigides. En effet, nous observons une restructuration extensive des domaines d’orientation dans le but de remodeler les colonnes d’orientation où chaque stimulus est représenté de façon égale. Ceci est d’autant plus confirmé dans le second chapitre où dans ce cas, les cartes de connectivité fonctionnelle sont investiguées. En accord avec les résultats énumérés précédemment, les cartes de connectivité montrent également une restructuration massive mais de façon intéressante, les neurones utilisent une stratégie de sommation afin de stabiliser leurs poids de connectivité totaux. Ces dynamiques de connectivité sont examinées dans le troisième chapitre en relation avec les propriétés électrophysiologiques des neurones. En effet, deux modes de décharge neuronale permettent la distinction entre deux classes neuronales. Leurs dynamiques de corrélations distinctes suggèrent que ces deux classes jouent des rôles clés différents dans l’encodage et l’intégration des stimuli visuels au sein d’une population neuronale. Enfin, dans le dernier chapitre, l’adaptation visuelle est combinée avec l’administration de certaines substances, notamment la sérotonine (neurotransmetteur) et la fluoxétine (inhibiteur sélectif de recapture de la sérotonine). Ces deux substances produisent un effet similaire en facilitant l’acquisition des stimuli imposés par adaptation. Lorsqu’un stimulus non optimal est présenté en présence de l’une des deux substances, nous observons une augmentation du taux de décharge des neurones en présentant ce stimulus. Nous présentons un modèle neuronal basé sur cette recherche afin d’expliquer les fluctuations du taux de décharge neuronale en présence ou en absence des drogues. Cette thèse présente de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’adaptation des neurones du cortex visuel primaire adulte dans le but de changer leur sélectivité dans un environnement d’apprentissage. Nous montrons qu’il y a un parfait équilibre entre leurs habiletés plastiques et leur dynamique d’homéostasie.

How much and what kind of entrepreneurial orientation is needed for family business continuity?

The present paper examines to what degree the Entrepreneurial Orientation (EO) construct is prolific in explaining business activity of firms with a transgenerational outlook. In particular, we are challenging the fundamental claim by entrepreneurship scholars that the more entrepreneurial a firm is, hence the higher it scores in the five EO dimensions, the more successful it should be in the long-run.

Learning partners : a guide to educational activities for families.

Mode of access: Internet.

An analysis of PIE efforts associated with airman orientation at MacDill AFB. Tampa ASAP analytic study #7. Final report.

National Highway Traffic Safety Administration, Office of Driver and Pedestrian Programs, Washington, D.C.

Dynamic, convex, and robust optimization with Bayesian learning for response-guided dosing

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

RESEARCHING SITUATED LEARNING AS THE DEVELOPMENT OF PRACTICE FOR COLLEGE ACCESS PRACTITIONERS: A CASE STUDY OF THE COLLEGE ASSISTANCE MIGRANT PROGRAM

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-03