Sound objects in time, space and action

SOUND OBJECTS IN TIME, SPACE AND ACTIONThe term "sound object" describes an auditory experience that is associated with an acoustic event produced by a sound source. At cortical level, sound objects are represented by temporo-spatial activity patterns within distributed neural networks. This investigation concerns temporal, spatial and action aspects as assessed in normal subjects using electrical imaging or measurement of motor activity induced by transcranial magnetic stimulation (TMS).Hearing the same sound again has been shown to facilitate behavioral responses (repetition priming) and to modulate neural activity (repetition suppression). In natural settings the same source is often heard again and again, with variations in spectro-temporal and spatial characteristics. I have investigated how such repeats influence response times in a living vs. non-living categorization task and the associated spatio-temporal patterns of brain activity in humans. Dynamic analysis of distributed source estimations revealed differential sound object representations within the auditory cortex as a function of the temporal history of exposure to these objects. Often heard sounds are coded by a modulation in a bilateral network. Recently heard sounds, independently of the number of previous exposures, are coded by a modulation of a left-sided network.With sound objects which carry spatial information, I have investigated how spatial aspects of the repeats influence neural representations. Dynamics analyses of distributed source estimations revealed an ultra rapid discrimination of sound objects which are characterized by spatial cues. This discrimination involved two temporo-spatially distinct cortical representations, one associated with position-independent and the other with position-linked representations within the auditory ventral/what stream.Action-related sounds were shown to increase the excitability of motoneurons within the primary motor cortex, possibly via an input from the mirror neuron system. The role of motor representations remains unclear. I have investigated repetition priming-induced plasticity of the motor representations of action sounds with the measurement of motor activity induced by TMS pulses applied on the hand motor cortex. TMS delivered to the hand area within the primary motor cortex yielded larger magnetic evoked potentials (MEPs) while the subject was listening to sounds associated with manual than non- manual actions. Repetition suppression was observed at motoneuron level, since during a repeated exposure to the same manual action sound the MEPs were smaller. I discuss these results in terms of specialized neural network involved in sound processing, which is characterized by repetition-induced plasticity.Thus, neural networks which underlie sound object representations are characterized by modulations which keep track of the temporal and spatial history of the sound and, in case of action related sounds, also of the way in which the sound is produced.LES OBJETS SONORES AU TRAVERS DU TEMPS, DE L'ESPACE ET DES ACTIONSLe terme "objet sonore" décrit une expérience auditive associée avec un événement acoustique produit par une source sonore. Au niveau cortical, les objets sonores sont représentés par des patterns d'activités dans des réseaux neuronaux distribués. Ce travail traite les aspects temporels, spatiaux et liés aux actions, évalués à l'aide de l'imagerie électrique ou par des mesures de l'activité motrice induite par stimulation magnétique trans-crânienne (SMT) chez des sujets sains. Entendre le même son de façon répétitive facilite la réponse comportementale (amorçage de répétition) et module l'activité neuronale (suppression liée à la répétition). Dans un cadre naturel, la même source est souvent entendue plusieurs fois, avec des variations spectro-temporelles et de ses caractéristiques spatiales. J'ai étudié la façon dont ces répétitions influencent le temps de réponse lors d'une tâche de catégorisation vivant vs. non-vivant, et les patterns d'activité cérébrale qui lui sont associés. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé des représentations différenciées des objets sonores au niveau du cortex auditif en fonction de l'historique d'exposition à ces objets. Les sons souvent entendus sont codés par des modulations d'un réseau bilatéral. Les sons récemment entendus sont codé par des modulations d'un réseau du côté gauche, indépendamment du nombre d'expositions. Avec des objets sonores véhiculant de l'information spatiale, j'ai étudié la façon dont les aspects spatiaux des sons répétés influencent les représentations neuronales. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé une discrimination ultra rapide des objets sonores caractérisés par des indices spatiaux. Cette discrimination implique deux représentations corticales temporellement et spatialement distinctes, l'une associée à des représentations indépendantes de la position et l'autre à des représentations liées à la position. Ces représentations sont localisées dans la voie auditive ventrale du "quoi".Des sons d'actions augmentent l'excitabilité des motoneurones dans le cortex moteur primaire, possiblement par une afférence du system des neurones miroir. Le rôle des représentations motrices des sons d'actions reste peu clair. J'ai étudié la plasticité des représentations motrices induites par l'amorçage de répétition à l'aide de mesures de potentiels moteurs évoqués (PMEs) induits par des pulsations de SMT sur le cortex moteur de la main. La SMT appliquée sur le cortex moteur primaire de la main produit de plus grands PMEs alors que les sujets écoutent des sons associée à des actions manuelles en comparaison avec des sons d'actions non manuelles. Une suppression liée à la répétition a été observée au niveau des motoneurones, étant donné que lors de l'exposition répétée au son de la même action manuelle les PMEs étaient plus petits. Ces résultats sont discuté en termes de réseaux neuronaux spécialisés impliqués dans le traitement des sons et caractérisés par de la plasticité induite par la répétition. Ainsi, les réseaux neuronaux qui sous-tendent les représentations des objets sonores sont caractérisés par des modulations qui gardent une trace de l'histoire temporelle et spatiale du son ainsi que de la manière dont le son a été produit, en cas de sons d'actions.

On separation of a degenerate differential operator in Hilbert space

A coercive estimate for a solution of a degenerate second order di fferential equation is installed, and its applications to spectral problems for the corresponding dif ferential operator is demonstrated. The suffi cient conditions for existence of the solutions of one class of the nonlinear second order diff erential equations on the real axis are obtained.

Cibernautes de la memòria : la construcció de la memòria col·lectiva de la guerra civil espanyola a través de la participació en espais virtuals de comunicació. El cas de la llista de distribució "Guerra Civil Española"

El present treball fa una anàlisi de la construcció, presència i reivindicació de la memòria col·lectiva de la guerra civil espanyola a internet mitjançant l'anàlisi etnogràfic de les interaccions i pràctiques en un espai de comunicació virtual: el de la llista de distribució "Guerra Civil Española". Aquest estudi de cas es contextualitza en el marc d'un doble escenari global i local, el context global de la cultura de la memòria a la societat de la informació i el context local de la dinàmica de la presència de la memòria de la guerra civil a l'entorn social i polític de l'Estat Espanyol al llarg dels darrers 30 anys.

Llegint el llibre de la vida: una proposta de Museu Virtual Interactiu sobre l'ADN

Es descriu el procés de creació d'un Museu Virtual sobre la genètica i l'ADN, i una primera evaluació del projecte.

Les emocions en el procés d'aprenentatge virtual : una aproximació des de la perspectiva de l'experiència dels estudiants de la Universitat Oberta de Catalunya

Treball que s'engloba en l'ampli camp de les Humanidades i vol contribuir al coneixement empíric sobre l'experiència emocional implicada en els processos d'aprenentatge virtual des de la perspectiva dels estudiants.

L'Observatori Científic de la Ciutat Mediterrània : estudi de cas avaluació del Fòrum virtual de l'Evolució

La meva recerca s'ha centrat a analitzar la manera com els fòrums especialitzats poden ser útils a la difusió de la cultura i en concret als museus del segle XXI i de quina manera se'n beneficien també els ciutadans.

Diagnosi de la relació entre les aplicacions didàctiques de la museografia virtual i l'educació formal anàlisi de casos

L'educació formal necessita de noves eines d'aprenentatge que s'ajustin a la revolució que ha sofert la nostra societat, i una d'elles pot ser l'aplicació de les TIC a la difusió del patrimoni museològic. Com construir aquest discurs museogràfic i l'anàlisi de diferents exemples ja existents en la xarxa, conformen aquest treball.

Effects of added dead space on sleep disordered breathing at high altitude

Introduction: Sleep disordered breathing with central apnea or hypopnea frequently occurs during sleep at high altitude. The aim of this study was to assess the effects of added dead space (DS) on sleep disordered breathing and transcutaneous CO2 (PtcCO2) level during sleep at high altitude. Methods: Full night sleep recordings were obtained on 12 unacclimatized mountaineers (11 males, 1 female, mean age 39 ± 12 y.o.) during one of the first 4 nights after arrival in Leh, Ladakh (3500 m). In random order, half of the night was spent with a 500 ml increase in dead space through a custom designed full face mask and the other half without it. PtcCO2 was measured in 3 participants. Results: Baseline recordings reveled two clearly distinct groups: one with severe sleep disordered breathing (n = 5) and the other with mild or no disordered breathing (n = 7). Added dead space markedly improved breathing in the first group (baseline vs DS): apnea hypopnea index (AHI) 70.3 ± 25.8 vs 29.4 ± 6.9 (p = 0.013), oxygen desaturation index (ODI): 72.9 ± 24.1/h vs 42.5 ± 14.4 (p = 0.031), whereas it had no significant effect in the second group. Added dead space did not have a significant effect on mean oxygen saturation level. Respiratory events were almost exclusively central apnea or hypopnea except for one subject. Only a minor increase in mean PtcCO2 (n = 3) was observed: 33.6 ± 1.8 mm Hg at baseline and 35.0 ± 2.62 mm Hg with DS. Sleep quality was preserved under dead space condition, since the microarousal rate remained unchanged (16.8 ± 8.7/h vs 19.4 ± 18.6/h (p = 0.51). Conclusion: In mountaineers with severe sleep disordered breathing at high altitude, a 500 ml increase in dead space through a fitted mask significantly improves nocturnal breathing.

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