Oculo-visual dysfunction in Parkinson's disease

This review describes the oculo-visual problems likely to be encountered in Parkinson's disease (PD) with special reference to three questions: (1) are there visual symptoms characteristic of the prodromal phase of PD, (2) is PD dementia associated with specific visual changes, and (3) can visual symptoms help in the differential diagnosis of the parkinsonian syndromes, viz. PD, progressive supranuclear palsy (PSP), dementia with Lewy bodies (DLB), multiple system atrophy (MSA), and corticobasal degeneration (CBD)? Oculo-visual dysfunction in PD can involve visual acuity, dynamic contrast sensitivity, colour discrimination, pupil reactivity, eye movement, motion perception, and visual processing speeds. In addition, disturbance of visuo-spatial orientation, facial recognition problems, and chronic visual hallucinations may be present. Prodromal features of PD may include autonomic system dysfunction potentially affecting pupil reactivity, abnormal colour vision, abnormal stereopsis associated with postural instability, defects in smooth pursuit eye movements, and deficits in visuo-motor adaptation, especially when accompanied by idiopathic rapid eye movement (REM) sleep behaviour disorder. PD dementia is associated with the exacerbation of many oculo-visual problems but those involving eye movements, visuo-spatial function, and visual hallucinations are most characteristic. Useful diagnostic features in differentiating the parkinsonian symptoms are the presence of visual hallucinations, visuo-spatial problems, and variation in saccadic eye movement dysfunction.

Expertise sportive et entraînement perceptivo-cognitif de l’athlète

Pour être performant au plus haut niveau, les athlètes doivent posséder une capacité perceptivo-cognitive supérieure à la moyenne. Cette faculté, reflétée sur le terrain par la vision et l’intelligence de jeu des sportifs, permet d’extraire l’information clé de la scène visuelle. La science du sport a depuis longtemps observé l’expertise perceptivo-cognitive au sein de l’environnement sportif propre aux athlètes. Récemment, des études ont rapporté que l’expertise pouvait également se refléter hors de ce contexte, lors d’activités du quotidien par exemple. De plus, les récentes théories entourant la capacité plastique du cerveau ont amené les chercheurs à développer des outils pour entraîner les capacités perceptivo-cognitives des athlètes afin de les rendre plus performants sur le terrain. Ces méthodes sont la plupart du temps contextuelles à la discipline visée. Cependant, un nouvel outil d’entraînement perceptivo-cognitif, nommé 3-Dimensional Multiple Object Tracking (3D-MOT) et dénué de contexte sportif, a récemment vu le jour et a fait l’objet de nos recherches. Un de nos objectifs visait à mettre en évidence l’expertise perceptivo-cognitive spécifique et non-spécifique chez des athlètes lors d’une même étude. Nous avons évalué la perception du mouvement biologique chez des joueurs de soccer et des non-athlètes dans une salle de réalité virtuelle. Les sportifs étaient systématiquement plus performants en termes d’efficacité et de temps de réaction que les novices pour discriminer la direction du mouvement biologique lors d’un exercice spécifique de soccer (tir) mais également lors d’une action issue du quotidien (marche). Ces résultats signifient que les athlètes possèdent une meilleure capacité à percevoir les mouvements biologiques humains effectués par les autres. La pratique du soccer semble donc conférer un avantage fondamental qui va au-delà des fonctions spécifiques à la pratique d’un sport. Ces découvertes sont à mettre en parallèle avec la performance exceptionnelle des athlètes dans le traitement de scènes visuelles dynamiques et également dénuées de contexte sportif. Des joueurs de soccer ont surpassé des novices dans le test de 3D-MOT qui consiste à suivre des cibles en mouvement et stimule les capacités perceptivo-cognitives. Leur vitesse de suivi visuel ainsi que leur faculté d’apprentissage étaient supérieures. Ces résultats confirmaient des données obtenues précédemment chez des sportifs. Le 3D-MOT est un test de poursuite attentionnelle qui stimule le traitement actif de l’information visuelle dynamique. En particulier, l’attention sélective, dynamique et soutenue ainsi que la mémoire de travail. Cet outil peut être utilisé pour entraîner les fonctions perceptivo-cognitives des athlètes. Des joueurs de soccer entraînés au 3D-MOT durant 30 sessions ont montré une amélioration de la prise de décision dans les passes de 15% sur le terrain comparés à des joueurs de groupes contrôles. Ces données démontrent pour la première fois un transfert perceptivo-cognitif du laboratoire au terrain suivant un entraînement perceptivo-cognitif non-contextuel au sport de l’athlète ciblé. Nos recherches aident à comprendre l’expertise des athlètes par l’approche spécifique et non-spécifique et présentent également les outils d’entraînements perceptivo-cognitifs, en particulier le 3D-MOT, pour améliorer la performance dans le sport de haut-niveau.

Expertise sportive et entraînement perceptivo-cognitif de l’athlète

Pour être performant au plus haut niveau, les athlètes doivent posséder une capacité perceptivo-cognitive supérieure à la moyenne. Cette faculté, reflétée sur le terrain par la vision et l’intelligence de jeu des sportifs, permet d’extraire l’information clé de la scène visuelle. La science du sport a depuis longtemps observé l’expertise perceptivo-cognitive au sein de l’environnement sportif propre aux athlètes. Récemment, des études ont rapporté que l’expertise pouvait également se refléter hors de ce contexte, lors d’activités du quotidien par exemple. De plus, les récentes théories entourant la capacité plastique du cerveau ont amené les chercheurs à développer des outils pour entraîner les capacités perceptivo-cognitives des athlètes afin de les rendre plus performants sur le terrain. Ces méthodes sont la plupart du temps contextuelles à la discipline visée. Cependant, un nouvel outil d’entraînement perceptivo-cognitif, nommé 3-Dimensional Multiple Object Tracking (3D-MOT) et dénué de contexte sportif, a récemment vu le jour et a fait l’objet de nos recherches. Un de nos objectifs visait à mettre en évidence l’expertise perceptivo-cognitive spécifique et non-spécifique chez des athlètes lors d’une même étude. Nous avons évalué la perception du mouvement biologique chez des joueurs de soccer et des non-athlètes dans une salle de réalité virtuelle. Les sportifs étaient systématiquement plus performants en termes d’efficacité et de temps de réaction que les novices pour discriminer la direction du mouvement biologique lors d’un exercice spécifique de soccer (tir) mais également lors d’une action issue du quotidien (marche). Ces résultats signifient que les athlètes possèdent une meilleure capacité à percevoir les mouvements biologiques humains effectués par les autres. La pratique du soccer semble donc conférer un avantage fondamental qui va au-delà des fonctions spécifiques à la pratique d’un sport. Ces découvertes sont à mettre en parallèle avec la performance exceptionnelle des athlètes dans le traitement de scènes visuelles dynamiques et également dénuées de contexte sportif. Des joueurs de soccer ont surpassé des novices dans le test de 3D-MOT qui consiste à suivre des cibles en mouvement et stimule les capacités perceptivo-cognitives. Leur vitesse de suivi visuel ainsi que leur faculté d’apprentissage étaient supérieures. Ces résultats confirmaient des données obtenues précédemment chez des sportifs. Le 3D-MOT est un test de poursuite attentionnelle qui stimule le traitement actif de l’information visuelle dynamique. En particulier, l’attention sélective, dynamique et soutenue ainsi que la mémoire de travail. Cet outil peut être utilisé pour entraîner les fonctions perceptivo-cognitives des athlètes. Des joueurs de soccer entraînés au 3D-MOT durant 30 sessions ont montré une amélioration de la prise de décision dans les passes de 15% sur le terrain comparés à des joueurs de groupes contrôles. Ces données démontrent pour la première fois un transfert perceptivo-cognitif du laboratoire au terrain suivant un entraînement perceptivo-cognitif non-contextuel au sport de l’athlète ciblé. Nos recherches aident à comprendre l’expertise des athlètes par l’approche spécifique et non-spécifique et présentent également les outils d’entraînements perceptivo-cognitifs, en particulier le 3D-MOT, pour améliorer la performance dans le sport de haut-niveau.

Design gráfico para televisão

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Design de Comunicação apresentada na Universidade de Lisboa - Faculdade de Arquitetura.

The Perception of Globally Coherent Motion

How do human observers perceive a coherent pattern of motion from a disparate set of local motion measures? Our research has examined how ambiguous motion signals along straight contours are spatially integrated to obtain a globally coherent perception of motion. Observers viewed displays containing a large number of apertures, with each aperture containing one or more contours whose orientations and velocities could be independently specified. The total pattern of the contour trajectories across the individual apertures was manipulated to produce globally coherent motions, such as rotations, expansions, or translations. For displays containing only straight contours extending to the circumferences of the apertures, observers' reports of global motion direction were biased whenever the sampling of contour orientations was asymmetric relative to the direction of motion. Performance was improved by the presence of identifiable features, such as line ends or crossings, whose trajectories could be tracked over time. The reports of our observers were consistent with a pooling process involving a vector average of measures of the component of velocity normal to contour orientation, rather than with the predictions of the intersection-of-constraints analysis in velocity space.

Perception and Automatic Recognition of Laughter from Whole-Body Motion: Continuous and Categorical Perspectives

Despite its importance in social interactions, laughter remains little studied in affective computing. Intelligent virtual agents are often blind to users’ laughter and unable to produce convincing laughter themselves. Respiratory, auditory, and facial laughter signals have been investigated but laughter-related body movements have received less attention. The aim of this study is threefold. First, to probe human laughter perception by analyzing patterns of categorisations of natural laughter animated on a minimal avatar. Results reveal that a low dimensional space can describe perception of laughter “types”. Second, to investigate observers’ perception of laughter (hilarious, social, awkward, fake, and non-laughter) based on animated avatars generated from natural and acted motion-capture data. Significant differences in torso and limb movements are found between animations perceived as laughter and those perceived as non-laughter. Hilarious laughter also differs from social laughter. Different body movement features were indicative of laughter in sitting and standing avatar postures. Third, to investigate automatic recognition of laughter to the same level of certainty as observers’ perceptions. Results show recognition rates of the Random Forest model approach human rating levels. Classification comparisons and feature importance analyses indicate an improvement in recognition of social laughter when localized features and nonlinear models are used.

Human Perception of Laughter from Context-free Whole Body Motion Dynamic Stimuli

Laughter is a ubiquitous social signal in human interactions yet it remains understudied from a scientific point of view. The need to understand laughter and its role in human interactions has become more pressing as the ability to create conversational agents capable of interacting with humans has come closer to a reality. This paper reports on three aspects of the human perception of laughter when context has been removed and only the body information from the laughter episode remains. We report on ability to categorise the laugh type and the sex of the laugher; the relationship between personality factors with laughter categorisation and perception; and finally the importance of intensity in the perception and categorisation of laughter.

The Impact of Thought Speed and Variability on Psychological State and Threat Perception: Further Exploration of the Theory of Mental Motion

Thought speed and variability are purportedly common features of specific psychological states, such as mania and anxiety. The present study explored the independent and combinational influence of these variables upon condition-specific symptoms and affective state, as proposed by Pronin and Jacobs’ (Perspect Psychol Sci, 3:461–485, 2008) theory of mental motion. A general population sample was recruited online (N = 263). Participants completed a thought speed and variability manipulation task, inducing a combination of fast/slow and varied/repetitive thought. Change in mania and anxiety symptoms was assessed through direct self-reported symptom levels and indirect, processing bias assessment (threat interpretation). Results indicated that fast and varied thought independently increased self-reported mania symptoms. Affect was significantly less positive and more negative during slow thought. No change in anxiety symptoms or threat interpretation was found between manipulation conditions. No evidence for the proposed combinational influence of speed and variability was found. Implications and avenues for therapeutic intervention are discussed.

Motion detection and motion verbs: language affects low-level visual perception

Recent theories propose that semantic representation and sensorimotor processing have a common substrate via simulation. We tested the prediction that comprehension interacts with perception, using a standard psychophysics methodology.While passively listening to verbs that referred to upward or downward motion, and to control verbs that did not refer to motion, 20 subjects performed a motion-detection task, indicating whether or not they saw motion in visual stimuli containing threshold levels of coherent vertical motion. A signal detection analysis revealed that when verbs were directionally incongruent with the motion signal, perceptual sensitivity was impaired. Word comprehension also affected decision criteria and reaction times, but in different ways. The results are discussed with reference to existing explanations of embodied processing and the potential of psychophysical methods for assessing interactions between language and perception.

Reduced perception of the motion-induced blindness illusion in schizophrenia

Motion-induced blindness (MIB) occurs when target stimuli are presented together with a moving distractor pattern. Most observers experience the targets disappearing and reappearing repeatedly for periods of up to several seconds. MIB can be viewed as a striking marker for the organization of cognitive functioning. In the present study, MIB rates and durations were assessed in 34 schizophrenia-spectrum disorder patients and matched controls. The results showed that positive symptoms and excitement enhanced MIB, whereas depression and negative symptoms attenuated the illusion. MIB was more frequently found in normal subjects. The results remained consistent after adjusting for reaction time and error rates. Hence, MIB may provide a valid and reliable measure of cognitive organization in schizophrenia.