Interhemispheric visual integration in humans explored by multimodal brain imaging

Résumé: Les récents progrès techniques de l'imagerie cérébrale non invasives ont permis d'améliorer la compréhension des différents systèmes fonctionnels cérébraux. Les approches multimodales sont devenues indispensables en recherche, afin d'étudier dans sa globalité les différentes caractéristiques de l'activité neuronale qui sont à la base du fonctionnement cérébral. Dans cette étude combinée d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et d'électroencéphalographie (EEG), nous avons exploité le potentiel de chacune d'elles, soit respectivement la résolution spatiale et temporelle élevée. Les processus cognitifs, de perception et de mouvement nécessitent le recrutement d'ensembles neuronaux. Dans la première partie de cette thèse nous étudions, grâce à la combinaison des techniques IRMf et EEG, la réponse des aires visuelles lors d'une stimulation qui demande le regroupement d'éléments cohérents appartenant aux deux hémi-champs visuels pour en faire une seule image. Nous utilisons une mesure de synchronisation (EEG de cohérence) comme quantification de l'intégration spatiale inter-hémisphérique et la réponse BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent) pour évaluer l'activité cérébrale qui en résulte. L'augmentation de la cohérence de l'EEG dans la bande beta-gamma mesurée au niveau des électrodes occipitales et sa corrélation linéaire avec la réponse BOLD dans les aires de VP/V4, reflète et visualise un ensemble neuronal synchronisé qui est vraisemblablement impliqué dans le regroupement spatial visuel. Ces résultats nous ont permis d'étendre la recherche à l'étude de l'impact que le contenu en fréquence des stimuli a sur la synchronisation. Avec la même approche, nous avons donc identifié les réseaux qui montrent une sensibilité différente à l'intégration des caractéristiques globales ou détaillées des images. En particulier, les données montrent que l'implication des réseaux visuels ventral et dorsal est modulée par le contenu en fréquence des stimuli. Dans la deuxième partie nous avons a testé l'hypothèse que l'augmentation de l'activité cérébrale pendant le processus de regroupement inter-hémisphérique dépend de l'activité des axones calleux qui relient les aires visuelles. Comme le Corps Calleux présente une maturation progressive pendant les deux premières décennies, nous avons analysé le développement de la fonction d'intégration spatiale chez des enfants âgés de 7 à 13 ans et le rôle de la myelinisation des fibres calleuses dans la maturation de l'activité visuelle. Nous avons combiné l'IRMf et la technique de MTI (Magnetization Transfer Imaging) afin de suivre les signes de maturation cérébrale respectivement sous l'aspect fonctionnel et morphologique (myelinisation). Chez lés enfants, les activations associées au processus d'intégration entre les hémi-champs visuels sont, comme chez l'adulte, localisées dans le réseau ventral mais se limitent à une zone plus restreinte. La forte corrélation que le signal BOLD montre avec la myelinisation des fibres du splenium est le signe de la dépendance entre la maturation des fonctions visuelles de haut niveau et celle des connections cortico-corticales. Abstract: Recent advances in non-invasive brain imaging allow the visualization of the different aspects of complex brain dynamics. The approaches based on a combination of imaging techniques facilitate the investigation and the link of multiple aspects of information processing. They are getting a leading tool for understanding the neural basis of various brain functions. Perception, motion, and cognition involve the formation of cooperative neuronal assemblies distributed over the cerebral cortex. In this research, we explore the characteristics of interhemispheric assemblies in the visual brain by taking advantage of the complementary characteristics provided by EEG (electroencephalography) and fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging) techniques. These are the high temporal resolution for EEG and high spatial resolution for fMRI. In the first part of this thesis we investigate the response of the visual areas to the interhemispheric perceptual grouping task. We use EEG coherence as a measure of synchronization and BOLD (Blood Oxygenar tion Level Dependent) response as a measure of the related brain activation. The increase of the interhemispheric EEG coherence restricted to the occipital electrodes and to the EEG beta band and its linear relation to the BOLD responses in VP/V4 area points to a trans-hemispheric synchronous neuronal assembly involved in early perceptual grouping. This result encouraged us to explore the formation of synchronous trans-hemispheric networks induced by the stimuli of various spatial frequencies with this multimodal approach. We have found the involvement of ventral and medio-dorsal visual networks modulated by the spatial frequency content of the stimulus. Thus, based on the combination of EEG coherence and fMRI BOLD data, we have identified visual networks with different sensitivity to integrating low vs. high spatial frequencies. In the second part of this work we test the hypothesis that the increase of brain activity during perceptual grouping depends on the activity of callosal axons interconnecting the visual areas that are involved. To this end, in children of 7-13 years, we investigated functional (functional activation with fMRI) and morphological (myelination of the corpus callosum with Magnetization Transfer Imaging (MTI)) aspects of spatial integration. In children, the activation associated with the spatial integration across visual fields was localized in visual ventral stream and limited to a part of the area activated in adults. The strong correlation between individual BOLD responses in .this area and the myelination of the splenial system of fibers points to myelination as a significant factor in the development of the spatial integration ability.

Trombectomia com cateter de Fogarty no tratamento da tromboflebite jugular experimental em eqüinos

Trombose da veia jugular é problema freqüente na medicina eqüina, implicando muitas vezes em conseqüências fatais. O objetivo deste trabalho foi avaliar em eqüinos a aplicabilidade da trombectomia com cateter de Fogarty, técnica rotineiramente empregada pela medicina humana, no restabelecimento da perviedade vascular. Foram utilizados 10 eqüinos divididos em dois grupos de cinco animais, em que se induziu a trombose da veia jugular direita, através do acesso cirúrgico à veia e aplicação de sutura estenosante e injeção de glicose a 50%. No grupo controle avaliou-se a evolução da tromboflebite sem qualquer tipo de intervenção terapêutica. Os animais do grupo tratado foram submetidos à trombectomia com cateter de Fogarty. Foram avaliados os parâmetros clínicos gerais, regionais, ultra-sonográficos e angiográficos, nos momentos pré-indução (M-PRÉ), indução da trombose (MTI) e 10 dias de evolução da trombose (M10). A técnica empregada induziu a tromboflebite, que obstruiu completamente um segmento da veia jugular de todos os animais. Os animais do grupo controle mantiveram os trombos obstruindo totalmente o lume vascular até o final do período de avaliação, sendo que avaliações regionais mostraram principalmente o edema parotídeo e o ingurgitamento vascular, cranial à tromboflebite da veia jugular. O grupo tratado apresentou as veias jugulares pérvias ao final do experimento, confirmadas pelos exames ultra-sonográficos e angiográficos, com remissão total dos sinais clínicos. Concluiu-se que a técnica da trombectomia com cateter de Fogarty foi eficiente na desobstrução da veia jugular submetida à trombose experimental.

Vaasan saariston suurikasvuinen siika 2011-2012

Suurikokoisen, meressä kutevan siian esiintymistä Vaasan saaristoalueella tutkittiin koekalastamalla verkoilla kutuvalmiita ja kutevia kaloja syksyllä sekä kartoittamalla siianpoikasten esiintymisalueita. Vastakuoriutuneiden poikasten esiintyminen osoittaa, että syksyisen kudun tuottama mäti selviää talven yli tietyillä alueilla. Kutuvalmiita siikoja jäi saaliiksi ainoastaan kivi- ja sorapohjaisilta paikoilta, jotka olivat virtaisilla alueilla. Tällaiset paikat eivät ole alttiita hienojakoisen aineksen sedimentaatiolle, joka tukahduttaisi kehittyvät mätimunat. Koekalastusten perusteella kutuvalmiiden siikojen kasvunopeus on ollut suuri verrattuna muihin Pohjanlahden merikutuisten siikojen kantoihin. Suurimmat saaliiksi jääneet yksilöt painoivat yli 1500 g. Selvityksessä esitetään useita ehdotuksia Vaasan saaristoalueen suurikokoisen merikutuisen siian kantojen vaalimiseksi, mutta päätösten taustalle tarvittaisiin lisää tietoa siikamuodon perusbiologiasta, kuten vaelluskäyttäytymisestä ja levinneisyysalueesta.

Uitonvirran – Pihlajaveden alueen kestävän kalastuksen ohjelma ja kalataloudellinen kehittämissuunnitelma

Jokainen kalastaja kalastusmuotoon katsomatta arvostaa kalastuskohteen puhdasta luontoa, saaliin tai kalastuskokemuksen varmuutta, alueen saavutettavuutta ja palveluja. Nämä alueellisen viihtyvyyden ja vetovoimaisuuden elementit palvelevat kaikkia vesistöjen käyttäjiä, kuten vesialueen omistajia, kesäasukkaita, paikkakunnalla vakituisesti asuvia, matkailijoita ja kalastusmatkailuyrittäjiä. Kestävän kalastuksen ohjelmaan ja kalataloudelliseen kehittämissuunnitelmaan on koottu keskeisiä kehittämistoimenpiteitä ja tutkimustuloksia vesistöreitin peto- ja vaelluskalakannoista sekä niiden elvytysmahdollisuuksista. Tietoa hyödynnetään mm. paikallisesti kalastuksen järjestämisessä ja kestävän kalastuksen edistämisessä. Tavoitteena on luoda pitkällä aikavälillä Etelä-Savosta järvikalastuksen maakunta, jossa on monipuoliset ja vetovoimaiset kalastettavat kalakannat, erinomaiset lupajärjestelmät ja -alueet sekä puhtaat vesistöt. Uhanalaisia lajit on huomioitu mm. kalastuksen järjestämisessä. Etelä-Savo vahvistaa asemaansa laadukkaana järvikalastuksen alueena sekä vapaa-ajan mökki- ja matkailualueena. Uhanalaisten lajien suojelun ja kalastuksen yhteensovittaminen vaatii monipuolisia toimenpiteitä, joista tässä suunnitelmassa on esitetty vaikuttavuudeltaan tärkeimmät. Kalastuksen turvaamiseen liittyy keskeisesti pyyntivälineiden ja –muotojen kehittäminen yhä valikoivimmiksi ja sivusaaliin määrän sekä kuolleisuuden vähentämiseksi. Toimenpiteitä tulee kohdentaa mm. viehekalastuksen, rysä- ja troolikalastuksen kehittämiseen tai uusien innovaatioiden käyttöön ottamiseksi kalastuksessa. Alueen kalatalouden ja matkailun kehittämistä jatkossa edistävät vastaavat tahot, jotka ovat olleet laatimassa tätä suunnitelmaa ja rahoittamassa hanketta. Viisi tärkeintä kehittämishanketta ovat 1) osakaskuntien yhdistäminen ja osakaskuntatoiminnan kehittäminen, 2) kalastusalueiden, osakaskuntien ja lupa-alueiden tiedotuksen ja palvelujen kehittäminen, 3) veneenlaskuverkoston rakentaminen, 4) istutusmenetelmien, kalastuksen säätelyn ja pyyntivälineiden sekä –muotojen kehittäminen, 5) kalastajien valistus ja tiedotus.

Mäntyharjunreitin kestävän kalastuksen ohjelma ja kalataloudellinen kehittämissuunnitelma

Jokainen kalastaja kalastusmuotoon katsomatta arvostaa kalastuskohteen puhdasta luontoa, saaliin tai kalastuskokemuksen varmuutta, alueen saavutettavuutta ja palveluja. Nämä alueellisen viihtyvyyden ja vetovoimaisuuden elementit palvelevat kaikkia vesistöjen käyttäjiä, kuten vesialueen omistajia, kesäasukkaita, paikkakunnalla vakituisesti asuvia, matkailijoita ja kalastusmatkailuyrittäjiä. Kestävän kalastuksen ohjelmaan ja kalataloudelliseen kehittämissuunnitelmaan on koottu keskeisiä kehittämistoimenpiteitä ja tutkimustuloksia Mäntyharjun reitin peto- ja vaelluskalakannoista sekä niiden elvytysmahdollisuuksista. Tietoa hyödynnetään mm. paikallisesti kalastuksen järjestämisessä ja kestävän kalastuksen edistämisessä. Tavoitteena on luoda pitkällä aikavälillä Etelä-Savosta järvikalastuksen maakunta, jossa on monipuoliset ja vetovoimaiset kalastettavat kalakannat, erinomaiset lupajärjestelmät ja -alueet sekä puhtaat vesistöt. Etelä-Savo vahvistaa asemaansa laadukkaana järvikalastuksen alueena sekä vapaa-ajan mökki- ja matkailualueena. Uhanalaisten lajien suojelun ja kalastuksen yhteensovittaminen vaatii monipuolisia toimenpiteitä, joista tässä suunnitelmassa on esitetty vaikuttavuudeltaan tärkeimmät. Pyyntivälineiden ja –muotojen kehittäminen yhä valikoivimmiksi, sivusaaliin määrän ja kuolleisuuden vähentämiseksi ovat tärkeitä kehittämiskohteita tulevaisuudessa. Toimenpiteitä tulee kohdentaa mm. viehekalastuksen, rysä- ja troolikalastuksen kehittämiseen tai uusien innovaatioiden käyttöön ottamiseksi kalastuksessa. Alueen kalatalouden ja matkailun kehittämistä jatkossa edistävät vastaavat tahot, jotka ovat olleet laatimassa tätä suunnitelmaa ja rahoittamassa hanketta. Viisi tärkeintä kehittä-mishanketta ovat: 1) osakaskuntien yhdistäminen ja osakaskuntatoiminnan kehittäminen, 2) kalastusalueiden, osakaskuntien ja lupa-alueiden tiedotuksen ja palvelujen kehittäminen, 3) veneenlaskuverkoston rakentaminen, 4) istutusmenetelmien, kalastuksen säätelyn ja pyyntivälineiden sekä –muotojen kehittäminen, 5) kalastajien valistus ja tiedotus.

Joroisvirran – Haukiveden alueen kestävän kalastuksen ohjelma ja kalataloudellinen kehittämissuunnitelma

Jokainen kalastaja kalastusmuotoon katsomatta arvostaa kalastuskohteen puhdasta luontoa, saaliin tai kalastuskokemuksen varmuutta, alueen saavutettavuutta ja palveluja. Nämä alueellisen viihtyvyyden ja vetovoimaisuuden elementit palvelevat kaikkia vesistöjen käyttäjiä, kuten vesialueen omistajia, kesäasukkaita, paikkakunnalla vakituisesti asuvia, matkailijoita ja kalastusmatkailuyrittäjiä. Kestävän kalastuksen ohjelmaan ja kalataloudelliseen kehittämissuunnitelmaan on koottu keskeisiä kehittämistoimenpiteitä ja tutkimustuloksia vesistöreitin peto- ja vaelluskalakannoista sekä niiden elvytysmahdollisuuksista. Tietoa hyödynnetään mm. paikallisesti kalastuksen järjestämisessä ja kestävän kalastuksen edistämisessä. Tavoitteena on luoda pitkällä aikavälillä Etelä-Savosta järvikalastuksen maakunta, jossa on monipuoliset ja vetovoimaiset kalastettavat kalakannat, erinomaiset lupajärjestelmät ja -alueet sekä puhtaat vesistöt. Uhanalaisia lajit on huomioitu mm. kalastuksen järjestämisessä. Etelä-Savo vahvistaa asemaansa laadukkaana järvikalastuksen alueena sekä vapaa-ajan mökki- ja matkailualueena. Uhanalaisten lajien suojelun ja kalastuksen yhteensovittaminen vaatii monipuolisia toimenpiteitä, joista tässä suunnitelmassa on esitetty vaikuttavuudeltaan tärkeimmät. Kalastuksen turvaamiseen liittyy keskeisesti pyyntivälineiden ja –muotojen kehittäminen yhä valikoivimmiksi ja sivusaaliin määrän sekä kuolleisuuden vähentämiseksi. Toimenpiteitä tulee kohdentaa mm. viehekalastuksen, rysä- ja troolikalastuksen kehittämiseen tai uusien innovaatioiden käyttöön ottamiseksi kalastuksessa. Alueen kalatalouden ja matkailun kehittämistä jatkossa edistävät vastaavat tahot, jotka ovat olleet laatimassa tätä suunnitelmaa ja rahoittamassa hanketta. Viisi tärkeintä kehittämishanketta ovat: 1) osakaskuntien yhdistäminen ja osakaskuntatoiminnan kehittäminen, 2) kalastusalueiden, osakaskuntien ja lupa-alueiden tiedotuksen ja palvelujen kehittäminen, 3) veneenlaskuverkoston rakentaminen, 4) istutusmenetelmien, kalastuksen säätelyn ja pyyntivälineiden sekä –muotojen kehittäminen, 5) kalastajien valistus ja tiedotus.

Kevyen istutuskoneen suunnittelu puuntaimille

Työssä pyritään suunnittelemaan kevyempi versio jo olemassa olevasta puuntaimien istutuslaitteesta. Työ koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä teoria osuudessa käydään läpi mekatronisen koneen suunnittelussa huomioitavia seikkoja ja järjestelmällistä tuotekehitysprosessia yleisesti. Toisessa osassa esitellään nykyisten istutuslaitteiden kehityshistoriaa ja nykyisin koneellisessa metsänistutuksessa käytössä olevia laitteita. Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla.

Comparação entre acuidade visual e photoscreening como métodos de triagem visual para crianças em idade escolar

OBJETIVO: Avaliar a sensibilidade do aparelho photoscreener na detecção de alterações oculares em crianças informantes, comparando os dados à acuidade visual obtida pela tabela E de Snellen. MÉTODOS: Foram avaliadas 500 crianças de idades entre 5 e 12 anos, de escola do município de Botucatu, estado de São Paulo. As crianças foram submetidas ao teste de acuidade visual pela tabela E de Snellen e foram fotografadas utilizando-se o aparelho photoscreenerTM system model MTI-PS100, seguindo-se a análise das fotos obtidas. RESULTADOS: Houve concordância negativa (criança com boa acuidade visual e teste negativo com o photoscreener) em 81,0%; concordância positiva (acuidade visual alterada e teste positivo) em 7,6% e não houve concordância de resultados em 11,0% dos casos. CONCLUSÃO: A avaliação comparativa entre o método da acuidade visual pela tabela E de Snellen e o photocreener para detecção de problemas visuais mostrou alta concordância. Os autores sugerem entretanto, a triagem usando tabelas de acuidade visual quando se trata de crianças informantes, devido aos custos com o aparelho.

Trombectomia com cateter de Fogarty no tratamento da tromboflebite jugular experimental em eqüinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Coordination of public expenditure in transport infrastructure: analysis and policy perspectives for Latin America

Includes bibliography

Magnetothermal instabilities in magnetized anisotropic plasmas

Using the 16-moment transport equations for an ideal anisotropic collisionless plasma we analyze the influence of pressure anisotropy on the magnetothermal (MTI) and heat-flux-driven buoyancy (HBI) instabilities. We calculate the dispersion relation and the growth rates for these instabilities in the presence of a background heat flux and for configurations with static pressure anisotropy, finding that when the frequency at which heat conduction acts is much larger than any other frequency in the system (i.e. weak magnetic field) the pressure anisotropy has no effect on the MTI/HBI, provided the degree of anisotropy is small. In contrast, when this ordering of timescales does not apply the instability criteria depend on pressure anisotropy.