Contrast sensitivity threshold measured by sweep-visual evoked potential in term and preterm infants at 3 and 10 months of age

Although healthy preterm infants frequently seem to be more attentive to visual stimuli and to fix on them longer than full-term infants, no difference in visual acuity has been reported compared to term infants. We evaluated the contrast sensitivity (CS) function of term (N = 5) and healthy preterm (N = 11) infants at 3 and 10 months of life using sweep-visual evoked potentials. Two spatial frequencies were studied: low (0.2 cycles per degrees, cpd) and medium (4.0 cpd). The mean contrast sensitivity (expressed in percentage of contrast) of the preterm infants at 3 months was 55.4 for the low spatial frequency (0.2 cpd) and 43.4 for the medium spatial frequency (4.0 cpd). At 10 months the low spatial CS was 52.7 and the medium spatial CS was 9.9. The results for the term infants at 3 months were 55.1 for the low spatial frequency and 34.5 for the medium spatial frequency. At 10 months the equivalent values were 54.3 and 14.4, respectively. No difference was found using the Mann-Whitney rank sum T-test between term and preterm infants for the low frequency at 3 or 10 months or for the medium spatial frequency at 3 or 10 months. The development of CS for the medium spatial frequency was equally fast for term and preterm infants. As also observed for visual acuity, CS was equivalent among term and preterm infants, suggesting that visual experience does not modify the development of the primary visual pathway. An earlier development of synapses in higher cortical visual areas of preterm infants could explain the better use of visual information observed behaviorally in these infants.

Comparison of the reliability of multifocal visual evoked cortical potentials generated by pattern reversal and pattern pulse stimulation

This study compared the effectiveness of the multifocal visual evoked cortical potentials (mfVEP) elicited by pattern pulse stimulation with that of pattern reversal in producing reliable responses (signal-to-noise ratio >1.359). Participants were 14 healthy subjects. Visual stimulation was obtained using a 60-sector dartboard display consisting of 6 concentric rings presented in either pulse or reversal mode. Each sector, consisting of 16 checks at 99% Michelson contrast and 80 cd/m² mean luminance, was controlled by a binary m-sequence in the time domain. The signal-to-noise ratio was generally larger in the pattern reversal than in the pattern pulse mode. The number of reliable responses was similar in the central sectors for the two stimulation modes. At the periphery, pattern reversal showed a larger number of reliable responses. Pattern pulse stimuli performed similarly to pattern reversal stimuli to generate reliable waveforms in R1 and R2. The advantage of using both protocols to study mfVEP responses is their complementarity: in some patients, reliable waveforms in specific sectors may be obtained with only one of the two methods. The joint analysis of pattern reversal and pattern pulse stimuli increased the rate of reliability for central sectors by 7.14% in R1, 5.35% in R2, 4.76% in R3, 3.57% in R4, 2.97% in R5, and 1.78% in R6. From R1 to R4 the reliability to generate mfVEPs was above 70% when using both protocols. Thus, for a very high reliability and thorough examination of visual performance, it is recommended to use both stimulation protocols.

Trilling race : the political economy of racialised visual-aural encounters

This thesis investigates the matter of race in the context of Finnish language acquisition among adult migrants in Finland. Here matter denotes both the materiality of race and how race comes to matter. Drawing primarily on an auto/ethno/graphic account of learning the Finnish language as a participant in the Finnish for foreigners classes, this thesis problematises the ontology and epistemology of race, i.e., what race is, how it is known, and what an engagement with race entails. Taking cues from the bodily practices of learning the Finnish trill or the rolling r, this study proposes a notion of “trilling race” and argues for an onto-epistemological dis/continuity that marks race’s arrival. The notion of dis/continuity reworks the distinction between continuity and discontinuity, and asks about the how of the arrival of any identity, the where, and the when. In so doing, an analysis of “trilling race” engages with one of the major problematics that has exercised much critical attention, namely: how to read race differently. That is, to rethink the conundrum of the need to counter “representational weight” (Puar 2007, 191) of race on the one hand, and to account for the racialised lived realities on the other. The link between a study of the phenomenon of host country language acquisition and an examination of the question of race is not as obvious as it might seem. For example, what does the argument that the process of language learning is racialised actually imply? Does it mean that race, as a process of racialisation or an ongoing configuration of sets of power relations, exerts force from an outside on the otherwise neutral process of learning the host country language? Or does it mean that race, as an identity category, presents as among the analytical perspectives, along with gender and class for instance, of the phenomenon of host country language acquisition? With these questions in mind, and to foreground the examination of the question of race in the context of Finnish language acquisition among adult migrants, this thesis opens with a discussion of the art installation Finnexia by Lisa Erdman. Finnexia is a fictitious drug said to facilitate Finnish language learning through accelerating the cognitive learning process and reducing the anxiety of speaking the Finnish language. Not only does the Finnexia installation make visible the ways in which the lack of skill in Finnish is fgured as the threshold – a border that separates the inside from the outside – to integration, but also, and importantly, it raises questions about the nature of difference, and the process of differentiation that separates the individual from the social, fact from fiction, nature from culture. These puzzles animate much of the analysis in this dissertation. These concerns continue to be addressed in the rest of part one. Whereas chapter two offers a reconsideration of the ambiguities of ethnisme/ethnicity and race, chapter three dilates on the methodological implications of a conception of the dis/continuity of race. Part two focuses on the matter of race and examines the political economy of visual-aural encounters, whereas part three shifts the focus and rethinks the possibilities and limitations of transforming racialised and normative constraints. Taking up these particular problematics, this thesis as a whole argues that race trills itself: its identity/difference is simultaneously made possible and impossible.

The nature of the highly artistic student in visual arts at secondary school /

This qualitative investigation examined the nature of 7 highly artistic visual arts students at 2 secondary schools in southcentral Ontario. Through interviews, questionnaires, observations, and artwork documents, this study attempted to understand these highly artistic students in terms of creativity, motivation, social and emotional perspectives, and cognitive processes. Data collection occuned over a 3-monlh period. and the data analysis program NVivo 7 was used for coding to develop themes and categories for organizing data. The findings of this study illustrate the significant place that \ isual arts can lake in the growth and development for the youth of today. Participants idcniificd dcxclopnig critical thinking and problem-solving skills, taking risks, and meeting challenges ilirouuh their engagement in the creative process. The transferability of these skills \\ as referenced to numerous aspects of their lives. By enhancing individual perspectives through the study of visual arts, their local and world connections were extended, and environmental and societal concerns evolved. In addition, the communicative opportunities that visual arts provided for these students in terms of personal expression provided emotional health and paths of personal discovery. Through the participants' production of artwork with the many stages this involves, combined with insight into their needs, the participants relayed miportant suggestions for programming enhancements and educational settmgs lor \ isiial arts classrooms. These suggestions are meaningful for educators and curriculum developers of the future.

Emergence of conscious awareness of underlying verbal and visual rules over time in moderate closed-head trauma patients

Please consult the paper edition of this thesis to read. It is available on the 5th Floor of the Library at Call Number: Z 9999.5 E38 L64 2008

All of My Blood is Red: Contemporary Metis Visual Culture and Identity

This thesis explores notions of contemporary Metis identity through the lens of visual culture, as articulated in the works of three visual artists of Metis ancestry. I discuss the complexities of being Metis with reference to specific art works by Christi Belcourt, David Garneau and Rosalie Favell. In addition to a visual culture analysis of these three Metis artists, I supplement my discussion of Metis identity with a selection of autoethnographic explorations of my identity as a Metis woman through out this thesis. The self-reflexive aspect of this work documents the ways in which my understanding of myself as a Metis woman have been deepened and reworked in the process of conducting this research, while also offering an expanded conception of contemporary Metis culture. I present this work as an important point of departure for giving a greater presence to contemporary Metis visual culture across Canada:

Affective word priming in the left and right visual fields in young and older individuals

Alors que les hypothèses de valence et de dominance hémisphérique droite ont longtemps été utilisées afin d’expliquer les résultats de recherches portant sur le traitement émotionnel de stimuli verbaux et non-verbaux, la littérature sur le traitement de mots émotionnels est généralement en désaccord avec ces deux hypothèses et semble converger vers celle du décours temporel. Cette dernière hypothèse stipule que le décours temporal lors du traitement de certains aspects du système sémantique est plus lent pour l’hémisphère droit que pour l’hémisphère gauche. L’objectif de cette thèse est d’examiner la façon dont les mots émotionnels sont traités par les hémisphères cérébraux chez des individus jeunes et âgés. À cet effet, la première étude a pour objectif d’évaluer l’hypothèse du décours temporel en examinant les patrons d’activations relatif au traitement de mots émotionnels par les hémisphères gauche et droit en utilisant un paradigme d’amorçage sémantique et une tâche d’évaluation. En accord avec l’hypothèse du décours temporel, les résultats obtenus pour les hommes montrent que l’amorçage débute plus tôt dans l’hémisphère gauche et plus tard dans l’hémisphère droit. Par contre, les résultats obtenus pour les femmes sont plutôt en accord avec l’hypothèse de valence, car les mots à valence positive sont principalement amorcés dans l’hémisphère gauche, alors que les mots à valence négative sont principalement amorcés dans l’hémisphère droit. Puisque les femmes sont considérées plus « émotives » que les hommes, les résultats ainsi obtenus peuvent être la conséquence des effets de la tâche, qui exige une décision explicite au sujet de la cible. La deuxième étude a pour objectif d’examiner la possibilité que la préservation avec l’âge de l’habileté à traiter des mots émotionnels s’exprime par un phénomène compensatoire d’activations bilatérales fréquemment observées chez des individus âgés et maintenant un haut niveau de performance, ce qui est également connu sous le terme de phénomène HAROLD (Hemispheric Asymmetry Reduction in OLDer adults). En comparant les patrons d’amorçages de mots émotionnels auprès de jeunes adultes et d’adultes âgés performants à des niveaux élevés sur le plan comportemental, les résultats révèlent que l’amorçage se manifeste unilatéralement chez les jeunes participants et bilatéralement chez les participants âgés. Par ailleurs, l’amorçage se produit chez les participants âgés avec un léger délai, ce qui peut résulter d’une augmentation des seuils sensoriels chez les participants âgés, qui nécessiteraient alors davantage de temps pour encoder les stimuli et entamer l’activation à travers le réseau sémantique. Ainsi, la performance équivalente au niveau de la précision retrouvée chez les deux groupes de participants et l’amorçage bilatéral observé chez les participants âgés sont en accord avec l’hypothèse de compensation du phénomène HAROLD.

Cholinergic enhancement of perceptual learning : behavioral, physiological, and neuro-pharmacological study in the rat primary visual cortex

Les cortices sensoriels sont des régions cérébrales essentielles pour la perception. En particulier, le cortex visuel traite l’information visuelle en provenance de la rétine qui transite par le thalamus. Les neurones sont les unités fonctionnelles qui transforment l'information sensorielle en signaux électriques, la transfèrent vers le cortex et l'intègrent. Les neurones du cortex visuel sont spécialisés et analysent différents aspects des stimuli visuels. La force des connections entre les neurones peut être modulée par la persistance de l'activité pré-synaptique et induit une augmentation ou une diminution du signal post-synaptique à long terme. Ces modifications de la connectivité synaptique peuvent induire la réorganisation de la carte corticale, c’est à dire la représentation de ce stimulus et la puissance de son traitement cortical. Cette réorganisation est connue sous le nom de plasticité corticale. Elle est particulièrement active durant la période de développement, mais elle s’observe aussi chez l’adulte, par exemple durant l’apprentissage. Le neurotransmetteur acétylcholine (ACh) est impliqué dans de nombreuses fonctions cognitives telles que l’apprentissage ou l’attention et il est important pour la plasticité corticale. En particulier, les récepteurs nicotiniques et muscariniques du sous-type M1 et M2 sont les récepteurs cholinergiques impliqués dans l’induction de la plasticité corticale. L’objectif principal de la présente thèse est de déterminer les mécanismes de plasticité corticale induits par la stimulation du système cholinergique au niveau du télencéphale basal et de définir les effets sur l’amélioration de la perception sensorielle. Afin d’induire la plasticité corticale, j’ai jumelé des stimulations visuelles à des injections intracorticales d’agoniste cholinergique (carbachol) ou à une stimulation du télencéphale basal (neurones cholinergiques qui innervent le cortex visuel primaire). J'ai analysé les potentiels évoqués visuels (PEVs) dans le cortex visuel primaire des rats pendant 4 à 8 heures après le couplage. Afin de préciser l’action de l’ACh sur l’activité des PEVs dans V1, j’ai injecté individuellement l’antagoniste des récepteurs muscariniques, nicotiniques, α7 ou NMDA avant l’infusion de carbachol. La stimulation du système cholinergique jumelée avec une stimulation visuelle augmente l’amplitude des PEVs durant plus de 8h. Le blocage des récepteurs muscarinique, nicotinique et NMDA abolit complètement cette amélioration, tandis que l’inhibition des récepteurs α7 a induit une augmentation instantanée des PEVs. Ces résultats suggèrent que l'ACh facilite à long terme la réponse aux stimuli visuels et que cette facilitation implique les récepteurs nicotiniques, muscariniques et une interaction avec les récepteur NMDA dans le cortex visuel. Ces mécanismes sont semblables à la potentiation à long-terme, évènement physiologique lié à l’apprentissage. L’étape suivante était d’évaluer si l’effet de l’amplification cholinergique de l’entrée de l’information visuelle résultait non seulement en une modification de l’activité corticale mais aussi de la perception visuelle. J’ai donc mesuré l’amélioration de l’acuité visuelle de rats adultes éveillés exposés durant 10 minutes par jour pendant deux semaines à un stimulus visuel de type «réseau sinusoïdal» couplé à une stimulation électrique du télencéphale basal. L’acuité visuelle a été mesurée avant et après le couplage des stimulations visuelle et cholinergique à l’aide d’une tâche de discrimination visuelle. L’acuité visuelle du rat pour le stimulus d’entrainement a été augmentée après la période d’entrainement. L’augmentation de l’acuité visuelle n’a pas été observée lorsque la stimulation visuelle seule ou celle du télencéphale basal seul, ni lorsque les fibres cholinergiques ont été lésées avant la stimulation visuelle. Une augmentation à long terme de la réactivité corticale du cortex visuel primaire des neurones pyramidaux et des interneurones GABAergiques a été montrée par l’immunoréactivité au c-Fos. Ainsi, lorsque couplé à un entrainement visuel, le système cholinergique améliore les performances visuelles pour l’orientation et ce probablement par l’optimisation du processus d’attention et de plasticité corticale dans l’aire V1. Afin d’étudier les mécanismes pharmacologiques impliqués dans l’amélioration de la perception visuelle, j’ai comparé les PEVs avant et après le couplage de la stimulation visuelle/cholinergique en présence d’agonistes/antagonistes sélectifs. Les injections intracorticales des différents agents pharmacologiques pendant le couplage ont montré que les récepteurs nicotiniques et M1 muscariniques amplifient la réponse corticale tandis que les récepteurs M2 muscariniques inhibent les neurones GABAergiques induisant un effet excitateur. L’infusion d’antagoniste du GABA corrobore l’hypothèse que le système inhibiteur est essentiel pour induire la plasticité corticale. Ces résultats démontrent que l’entrainement visuel jumelé avec la stimulation cholinergique améliore la plasticité corticale et qu’elle est contrôlée par les récepteurs nicotinique et muscariniques M1 et M2. Mes résultats suggèrent que le système cholinergique est un système neuromodulateur qui peut améliorer la perception sensorielle lors d’un apprentissage perceptuel. Les mécanismes d’amélioration perceptuelle induits par l’acétylcholine sont liés aux processus d’attention, de potentialisation à long-terme et de modulation de la balance d’influx excitateur/inhibiteur. En particulier, le couplage de l’activité cholinergique avec une stimulation visuelle augmente le ratio de signal / bruit et ainsi la détection de cibles. L’augmentation de la concentration cholinergique corticale potentialise l’afférence thalamocorticale, ce qui facilite le traitement d’un nouveau stimulus et diminue la signalisation cortico-corticale minimisant ainsi la modulation latérale. Ceci est contrôlé par différents sous-types de récepteurs cholinergiques situés sur les neurones GABAergiques ou glutamatergiques des différentes couches corticales. La présente thèse montre qu’une stimulation électrique dans le télencéphale basal a un effet similaire à l’infusion d’agoniste cholinergique et qu’un couplage de stimulations visuelle et cholinergique induit la plasticité corticale. Ce jumelage répété de stimulations visuelle/cholinergique augmente la capacité de discrimination visuelle et améliore la perception. Cette amélioration est corrélée à une amplification de l’activité neuronale démontrée par immunocytochimie du c-Fos. L’immunocytochimie montre aussi une différence entre l’activité des neurones glutamatergiques et GABAergiques dans les différentes couches corticales. L’injection pharmacologique pendant la stimulation visuelle/cholinergique suggère que les récepteurs nicotiniques, muscariniques M1 peuvent amplifier la réponse excitatrice tandis que les récepteurs M2 contrôlent l’activation GABAergique. Ainsi, le système cholinergique activé au cours du processus visuel induit des mécanismes de plasticité corticale et peut ainsi améliorer la capacité perceptive. De meilleures connaissances sur ces actions ouvrent la possibilité d’accélérer la restauration des fonctions visuelles lors d’un déficit ou d’amplifier la fonction cognitive.

Visual processing of concentric sine-wave gratings in adolescents and adults

The aim of this study was to compare the contrast visual processing of concentric sinusoidal gratings stimuli between adolescents and adults. The study included 20 volunteers divided into two groups: 10 adolescents aged 13-19 years (M=16.5, SD=1.65) and 10 adults aged 20-26 years (M=21.8, SD=2.04). In order to measure the contrast sensitivity at spatial frequencies of 0.6, 2.5, 5 and 20 degrees of visual angle (cpd), it was used the psychophysical method of two alternative forced choice (2AFC). A One Way ANOVA performance showed a significant difference in the comparison between groups: F [(4, 237)=3.74, p<.05]. The post-hoc Tukey HSD showed a significant difference between the frequencies of 0.6 (p <.05) and 20 cpd (p<.05). Thus, the results showed that the visual perception behaves differently with regard to the sensory mechanisms that render the contrast towards adolescents and adults. These results are useful to better characterize and comprehend human vision development.

Efficient 3D scene modeling and mosaicing

El modelat d'escenes és clau en un gran ventall d'aplicacions que van des de la generació mapes fins a la realitat augmentada. Aquesta tesis presenta una solució completa per a la creació de models 3D amb textura. En primer lloc es presenta un mètode de Structure from Motion seqüencial, a on el model 3D de l'entorn s'actualitza a mesura que s'adquireix nova informació visual. La proposta és més precisa i robusta que l'estat de l'art. També s'ha desenvolupat un mètode online, basat en visual bag-of-words, per a la detecció eficient de llaços. Essent una tècnica completament seqüencial i automàtica, permet la reducció de deriva, millorant la navegació i construcció de mapes. Per tal de construir mapes en àrees extenses, es proposa un algorisme de simplificació de models 3D, orientat a aplicacions online. L'eficiència de les propostes s'ha comparat amb altres mètodes utilitzant diversos conjunts de dades submarines i terrestres.

Assisted visual servoing by means of structured light

Aquesta tesi tracta sobre la combinació del control visual i la llum estructurada. El control visual clàssic assumeix que elements visuals poden ser fàcilment extrets de les imatges. Això fa que objectes d'aspecte uniforme o poc texturats no es puguin tenir en compte. En aquesta tesi proposem l'ús de la llum estructurada per dotar d'elements visuals als objectes independentment de la seva aparença. En primer lloc, es presenta un ampli estudi de la llum estructurada, el qual ens permet proposar un nou patró codificat que millora els existents. La resta de la tesi es concentra en el posicionament d'un robot dotat d'una càmara respecte diferents objectes, utilitzant la informació proveïda per la projecció de diferents patrons de llum. Dos configuracions han estat estudiades: quan el projector de llum es troba separat del robot, i quan el projector està embarcat en el robot juntament amb la càmara. Les tècniques proposades en la tesi estan avalades per un ampli estudi analític i validades per resultats experimentals.

Hemispheric asymmetries in recognition memory for negative and neutral words

Federmeier and Benjamin (2005) have suggested that semantic encoding for verbal information in the right hemisphere can be more effective when memory demands are higher. However, other studies (Kanske & Kotz, 2007) also suggest that visual word recognition differ in function of emotional valence. In this context, the present study was designed to evaluate the effects of retention level upon recognition memory processes for negative and neutral words. Sample consisted of 15 right-handed undergraduate portuguese students with normal or corrected to normal vision. Portuguese concrete negative and neutral words were selected in accordance to known linguistic capabilities of the right hemisphere. The participants were submitted to a visual half-field word presentation using a continuous recognition memory paradigm. Eye movements were continuously monitored with a Tobii T60 eye-tracker that showed no significant differences in fixations to negative and neutral words. Reaction times in word recognition suggest an overall advantage of negative words in comparison to the neutral words. Further analysis showed faster responses for negative words than for neutral words when were recognised at longer retention intervals for left-hemisphere encoding. Electrophysiological data through event related potentials revealed larger P2 amplitude over centro-posterior electrode sites for words studied in the left hemifield suggesting a priming effect for right-hemisphere encoding. Overall data suggest different hemispheric memory strategies for the semantic encoding of negative and neutral words.

Eye movements of beginning and more skilled readers

The present study aimed to analyze and compare the eye movements of beginning (2nd grade) and more skilled (4th grade) readers, during reading words and pseudo-words aloud, that differ in frequency (just for words), regularity and length. In this way, one intends to analyze the process of visual information extraction, by both groups, and detect experience and practice-related changes in the ocular behavior. The eye movements of 34 children were monitored, while these were reading words/pseudo-words lists, and this was accomplished using eye-tracking technology. The results show statistically significant differences between the two groups, in mean and total fixations duration for high-frequency words, in mean fixation duration for regular words and in the mean saccade amplitude in irregular pseudo-words. However, no significant differences were found between the groups on the study of the other variables. Nevertheless, the results suggest that skilled readers tend to show more effective eye movements, what determined a lesser effect of words’ frequency, regularity and length on this group. Moreover, the pseudo-words processing was more difficult than that of words, in both groups.

The sight of silence : the conceptualisation of silence in the visual cultures of sign language communities

Deaf people are perceived by hearing people as living in a silent world. Yet, silence cannot exist without sound, so if sound is not heard, can there be silence? From a linguistic point of view silence is the absence of, or intermission in, communication. Silence can be communicative or noncommunicative. Thus, silence must exist in sign languages as well. Sign languages are based on visual perception and production through movement and sight. Silence must, therefore, be visually perceptible; and, if there is such a thing as visual silence, how does it look? The paper will analyse the topic of silence from a Deaf perspective. The main aspects to be explored are the perception and evaluation of acoustic noise and silence by Deaf people; the conceptualisation of silence in visual languages, such as sign languages; the qualities of visual silence; the meaning of silence as absence of communication (particularly between hearing and Deaf people); social rules for silence; and silencing strategies.

Visual representations as 'artifacts of knowing'

How does the manipulation of visual representations play a role in the practices of generating, evolving and exchanging knowledge? The role of visual representation in mediating knowledge work is explored in a study of design work of an architectural practice, Edward Cullinan Architects. The intensity of interactions with visual representations in the everyday activities on design projects is immediately striking. Through a discussion of observed design episodes, two ways are articulated in which visual representations act as 'artefacts of knowing'. As communication media they are symbolic representations, rich in meaning, through which ideas are articulated, developed and exchanged. Furthermore, as tangible artefacts they constitute material entities with which to interact and thereby develop knowledge. The communicative and interactive properties of visual representations constitute them as central elements of knowledge work. The paper explores emblematic knowledge practices supported by visual representation and concludes by pinpointing avenues for further research.