The relationship between early and intermediate level spatial vision during typical development and in autism spectrum disorder

Certaines recherches ont investigué le traitement visuel de bas et de plus hauts niveaux chez des personnes neurotypiques et chez des personnes ayant un trouble du spectre de l’autisme (TSA). Cependant, l’interaction développementale entre chacun de ces niveaux du traitement visuel n’est toujours pas bien comprise. La présente thèse a donc deux objectifs principaux. Le premier objectif (Étude 1) est d’évaluer l’interaction développementale entre l’analyse visuelle de bas niveaux et de niveaux intermédiaires à travers différentes périodes développementales (âge scolaire, adolescence et âge adulte). Le second objectif (Étude 2) est d’évaluer la relation fonctionnelle entre le traitement visuel de bas niveaux et de niveaux intermédiaires chez des adolescents et des adultes ayant un TSA. Ces deux objectifs ont été évalué en utilisant les mêmes stimuli et procédures. Plus précisément, la sensibilité de formes circulaires complexes (Formes de Fréquences Radiales ou FFR), définies par de la luminance ou par de la texture, a été mesurée avec une procédure à choix forcés à deux alternatives. Les résultats de la première étude ont illustré que l’information locale des FFR sous-jacents aux processus visuels de niveaux intermédiaires, affecte différemment la sensibilité à travers des périodes développementales distinctes. Plus précisément, lorsque le contour est défini par de la luminance, la performance des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les FFR sollicitant la perception globale. Lorsque les FFR sont définies par la texture, la sensibilité des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les conditions locales et globales. Par conséquent, le type d’information locale, qui définit les éléments locaux de la forme globale, influence la période à laquelle la sensibilité visuelle atteint un niveau développemental similaire à celle identifiée chez les adultes. Il est possible qu’une faible intégration visuelle entre les mécanismes de bas et de niveaux intermédiaires explique la sensibilité réduite des FFR chez les enfants. Ceci peut être attribué à des connexions descendantes et horizontales immatures ainsi qu’au sous-développement de certaines aires cérébrales du système visuel. Les résultats de la deuxième étude ont démontré que la sensibilité visuelle en autisme est influencée par la manipulation de l’information locale. Plus précisément, en présence de luminance, la sensibilité est seulement affectée pour les conditions sollicitant un traitement local chez les personnes avec un TSA. Cependant, en présence de texture, la sensibilité est réduite pour le traitement visuel global et local. Ces résultats suggèrent que la perception de formes en autisme est reliée à l’efficacité à laquelle les éléments locaux (luminance versus texture) sont traités. Les connexions latérales et ascendantes / descendantes des aires visuelles primaires sont possiblement tributaires d’un déséquilibre entre les signaux excitateurs et inhibiteurs, influençant ainsi l’efficacité à laquelle l’information visuelle de luminance et de texture est traitée en autisme. Ces résultats supportent l’hypothèse selon laquelle les altérations de la perception visuelle de bas niveaux (local) sont à l’origine des atypies de plus hauts niveaux chez les personnes avec un TSA.

Molecular characterization of extended-spectrum cephalosporin-resistance in Escherichia coli in pigs on-farm and from clinical cases throughout Quebec, Canada during 16 years

Le développement de la multirésistance chez Escherichia coli est un problème important en médecine animale et humaine. En outre, l’émergence et la diffusion des déterminants de résistance aux céphalosporines à larges spectres de troisième génération (ESCs) parmi les isolats, incluant des céphalosporines essentielles en médecine humaine (ex. ceftriaxone et ceftiofur), est un problème majeur de santé publique. Cette thèse visait trois objectifs. D’abord étudier la dynamique de la résistance aux antimicrobiens (AMR) ainsi que la virulence et les profils génétiques de la AMR des E. coli isolées de porcs recevant une nourriture post-sevrage supplémentée avec de la chlortétracycline et de la pénicilline G, et, accessoirement, évaluer les effets d'additifs alimentaires sur cette dynamique en prenant pour exemple d'étude un minéral argileux, la clinoptilolite, étant donné son possible lien avec le gène blaCMY-2 qui confère la résistance au ceftiofur. L'objectif suivant était d'investiguer les mécanismes menant à une augmentation de la prévalence du gène blaCMY-2 chez les porcs qui reçoivent de la nourriture médicamentée et qui n'ont pas été exposés au ceftiofur Ici encore,nous avons examiné les effets d’un supplément alimentaire avec un minéral argileux sur ce phénomène. Enfin, notre dernier objectif était d’étudier, dans le temps, les génotypes des isolats cliniques d'E. coli résistant au ceftiofur, isolés de porcs malades au Québec à partir du moment où la résistance au ceftiofur a été rapportée, soit de 1997 jusqu'à 2012. Dans l'étude initiale, la prévalence de la résistance à 10 agents antimicrobiens, incluant le ceftiofur, s’accroît avec le temps chez les E.coli isolées de porcelets sevrés. Une augmentation tardive de la fréquence du gène blaCMY-2, encodant pour la résistance au ceftiofur, et la présence des gènes de virulence iucD et tsh a été observée chez les isolats. La nourriture supplémentée avec de la clinoptilolite a été associée à une augmentation rapide mais, par la suite, à une diminution de la fréquence des gènes blaCMY-2 dans les isolats. En parallèle, une augmentation tardive dans la fréquence des gènes blaCMY-2 et des gènes de virulence iucD et tsh a été observée dans les isolats des porcs contrôles, étant significativement plus élevé que dans les porcs ayant reçu l'additif au jour 28. La diversité, au sein des E. coli positives pour blaCMY-2 , a été observée au regard des profils AMR. Certaines lignées clonales d'E.coli sont devenues prédominantes avec le temps. La lignée clonale du phylotype A prédominait dans le groupe supplémenté, alors que les lignées clonales du phylotype B1, qui possèdent souvent le gène de virulence iucD associé aux ExPEC, prédominaient dans le groupe contrôle. Les plasmides d'incompatibilité (Inc) des groupes, I1, A/C, et ColE, porteurs de blaCMY-2, ont été observés dans les transformants. Parmi les souches cliniques d'E.coli ESC-résistantes, isolées de porcs malades au Québec de 1997 à 2012, blaCMY-2 était le gène codant pour une β-lactamase le plus fréquemment détecté; suivi par blaTEM et blaCTX-M,. De plus, les analyses clonales montrent une grande diversité génétique. Par contre, des isolats d'E. coli avec des profils PFGE identiques ont été retrouvés dans de multiples fermes la même année mais aussi dans des années différentes. La résistance à la gentamicine, kanamycine, chloramphenicol, et la fréquence de blaTEM et de IncA/C diminuent significativement au cour de la période étudiée, alors que la fréquence de IncI1 et de la multirésistance à sept catégories d'agents antimicrobiens augmente significativement avec le temps. L'émergence d'isolats d'E. coli positifs pour blaCTX-M, une β-lactamase à large spectre et produisant des ESBL, a été observée en 2011 et 2012 à partir de lignées clonales distinctes et chez de nombreuses fermes. Ces résultats, mis ensemble, apportent des précisions sur la dissémination de la résistance au ceftiofur dans les E. coli isolées de porcs. Au sein des échantillons prélevés chez les porcs sevrés recevant l'alimentation médicamentée sur une ferme, et pour laquelle une augmentation de la résistance au ceftiofur a été observée, les données révèlent que les souches d'E. coli positives pour blaCMY-2 et résistantes aux ESCs appartenaient à plusieurs lignées clonales différentes arborant divers profils AMR. Le gène blaCMY-2 se répand à la fois horizontalement et clonalement chez ces E. coli. L'ajout de clinoptilotite à la nourriture et le temps après le sevrage influencent la clonalité et la prévalence du gène blaCMY-2 dans les E. coli. Durant les 16 années d'étude, plusieurs lignées clonales différentes ont été observées parmi les souches d'E. coli résistantes au ceftiofur isolées de porc malades de fermes québécoises, bien qu’aucune lignée n'était persistante ou prédominante pendant l'étude. Les résultats suggèrent aussi que le gène blaCMY-2 s'est répandu à la fois horizontalement et clonalement au sein des fermes. De plus, blaCMY-2 est le gène majeur des β-lactamases chez ces isolats. À partir de 2011, nous rapportons l'émergence du gène blaCTX-M dans des lignées génétiques distinctes.

Parallel Cyclostationarity-Exploiting Algorithm for Energy-Efficient Spectrum Sensing

The evolution of wireless communication systems leads to Dynamic Spectrum Allocation for Cognitive Radio, which requires reliable spectrum sensing techniques. Among the spectrum sensing methods proposed in the literature, those that exploit cyclostationary characteristics of radio signals are particularly suitable for communication environments with low signal-to-noise ratios, or with non-stationary noise. However, such methods have high computational complexity that directly raises the power consumption of devices which often have very stringent low-power requirements. We propose a strategy for cyclostationary spectrum sensing with reduced energy consumption. This strategy is based on the principle that p processors working at slower frequencies consume less power than a single processor for the same execution time. We devise a strict relation between the energy savings and common parallel system metrics. The results of simulations show that our strategy promises very significant savings in actual devices.

What Drives Parental Concerns about their 18-Month-Olds at Familial Risk for Autism Spectrum Disorder?

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-08

Fetal Alcohol Spectrum Disorder Primary Prevention through FASD Diagnosis: Identification of High-Risk Birth Mothers through the Diagnosis of their Children. Follow-up Study

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-08

Supporting people with Autism Spectrum Disorders in leisure time: impact of an University Volunteer Program, and related factors

La participación social tiene efectos positivos en salud mental y física, y puede tomarse como un indicador de calidad de vida. Sin embargo, la participación de personas con discapacidad en su comunidad es aún escasa, especialmente para las personas con autismo. En este trabajo evaluamos el grado de satisfacción con un programa de voluntariado universitario dirigido a personas con autismo para apoyar actividades de ocio y tiempo libre (APUNTATE). Un total de 159 familias de usuarios y 230 voluntarios cumplimentaron un cuestionario de satisfacción que identificó las áreas en las que el programa tenía más impacto. Los resultados mostraron una alta satisfacción general tanto en usuarios como en voluntarios, aunque algunas características personales de los usuarios generaron leves diferencias. Los aspectos más valorados fueron la organización del programa, la formación y tutorización continua que se ofrecía a los voluntarios. Otra característica del programa, ampliamente valorada, fue la capacidad de éste de adaptar los apoyos a las necesidades individuales de usuarios y voluntarios. Este trabajo pone de manifiesto que la universidad pública puede implementar con éxito programas de apoyos para promover la participación social. Estos programas pueden favorecen el desarrollo personal, favorecer el cambio de actitudes hacia las personas con discapacidad y mejorar las perspectivas de empleo de los estudiantes.

The dispersed laser-induced fluorescence spectrum of gas-phase C60 at 308 nm

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PICTOAPRENDE: Design and evaluation of a tool that contributes to the personal autonomy of children and youth diagnosed with autism spectrum disorder in Ecuador

This paper presents the development and evaluation of PICTOAPRENDE, which is an interactive software designed to improve oral communication. Additionally, it contributes to the development of children and youth who are diagnosed with autism spectrum disorder (ASD) in Ecuador. To fulfill this purpose initially analyzes the intervention area where the general characteristics of people with ASD and their status in Ecuador is described. Statistical techniques used for this evaluation constitutes the basis of this study. A section that presents the development of research-based cognitive and social parameters of the area of intervention is also shown. Finally, the algorithms to obtain the measurements and experimental results along with the analysis of them are presented.

THE EFFECTIVENESS OF POINT-OF-VIEW VIDEO MODELING IN TEACHING SOCIAL INITIATION SKILLS TO CHILDREN WITH AUTISM SPECTRUM DISORDERS

Deficits in social communication and interaction have been identified as distinguishing impairments for individuals with an autism spectrum disorder (ASD). As a pivotal skill, the successful development of social communication and interaction in individuals with ASD is a lifelong objective. Point-of-view video modeling has the potential to address these deficits. This type of video involves filming the completion of a targeted skill or behavior from a first-person perspective. By presenting only what a person might see from his or her viewpoint, it has been identified to be more effective in limiting irrelevant stimuli by providing a clear frame of reference to facilitate imitation. The current study investigated the use of point-of-view video modeling in teaching social initiations (e.g., greetings). Using a multiple baseline across participants design, five kindergarten participants were taught social initiations using point-of-view video modeling and video priming. Immediately before and after viewing the entire point-of-view video model, the participants were evaluated on their social initiations with a trained, typically developing peer serving as a communication partner. Specifically, the social initiations involved participants’ abilities to shift their attention toward the peer who entered the classroom, maintain attention toward the peer, and engage in an appropriate social initiation (e.g., hi, hello). Both generalization and maintenance were tested. Overall, the data suggest point-of-view video modeling is an effective intervention for increasing social initiations in young students with ASD. However, retraining was necessary for acquisition of skills in the classroom environment. Generalization in novel environments and with a novel communication partner, and generalization to other social initiation skills was limited. Additionally, maintenance of gained social initiation skills only occurred in the intervention room. Despite the limitations of the study and variable results, there are a number of implications moving forward for both practitioners and future researchers examining point-of-view modeling and its potential impact on the social initiation skills of individuals with ASD.

Oculo-auriculo-vertebral spectrum: a review of the literature and genetic update

Oculo-auriculo-vertebral spectrum (OAVS, OMIM 164 210) is a developmental disorder primarily involving structures derived from the first and second pharyngeal arches during embryogenesis. The phenotype is clinically heterogeneous and is typically characterised by abnormal development of the ear, mandible anomalies and defects of the vertebral column. OAVS may occur as a multiple congenital abnormality, and associated findings include anomalies of the eye, brain, heart, kidneys and other organs and systems. Both genetic and environmental factors are thought to contribute to this craniofacial condition, however, the mechanisms are still poorly understood. Here, we present a review of the literature on OAVS, discussing what is known about the aetiology, candidate loci, possible mechanisms and the range of clinical features that characterise this condition. We also comment on some important aspects of recurrence risk counselling to aid clinical management.

Bosonization and entanglement spectrum for one-dimensional polar bosons on disordered lattices

Ultra cold polar bosons in a disordered lattice potential, described by the extended Bose-Hubbard model, display a rich phase diagram. In the case of uniform random disorder one finds two insulating quantum phases-the Mott-insulator and the Haldane insulator-in addition to a superfluid and a Bose glass phase. In the case of a quasiperiodic potential, further phases are found, e.g. the incommensurate density wave, adiabatically connected to the Haldane insulator. For the case of weak random disorder we determine the phase boundaries using a perturbative bosonization approach. We then calculate the entanglement spectrum for both types of disorder, showing that it provides a good indication of the various phases.

Investigation of multisensory processing and structural brain differences in Autism Spectrum Disorder

This thesis is an investigation of structural brain abnormalities, as well as multisensory and unisensory processing deficits in autistic traits and Autism Spectrum Disorder (ASD). To achieve this, structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) and psychophysical techniques were employed. ASD is a neurodevelopmental condition which is characterised by the social communication and interaction deficits, as well as repetitive patterns of behaviour, interests and activities. These traits are thought to be present in a typical population. The Autism Spectrum Quotient questionnaire (AQ) was developed to assess the prevalence of autistic traits in the general population. Von dem Hagen et al. (2011) revealed a link between AQ with white matter (WM) and grey matter (GM) volume (using voxel-based-morphometry). However, their findings revealed no difference in GM in areas associated with social cognition. Cortical thickness (CT) measurements are known to be a more direct measure of cortical morphology than GM volume. Therefore, Chapter 2 investigated the relationship between AQ scores and CT in the same sample of participants. This study showed that AQ scores correlated with CT in the left temporo-occipital junction, left posterior cingulate, right precentral gyrus and bilateral precentral sulcus, in a typical population. These areas were previously associated with structural and functional differences in ASD. Thus the findings suggest, to some extent, autistic traits are reflected in brain structure - in the general population. The ability to integrate auditory and visual information is crucial to everyday life, and results are mixed regarding how ASD influences audiovisual integration. To investigate this question, Chapter 3 examined the Temporal Integration Window (TIW), which indicates how precisely sight and sound need to be temporally aligned so that a unitary audiovisual event can be perceived. 26 adult males with ASD and 26 age and IQ-matched typically developed males were presented with flash-beep (BF), point-light drummer, and face-voice (FV) displays with varying degrees of asynchrony and asked to make Synchrony Judgements (SJ) and Temporal Order Judgements (TOJ). Analysis of the data included fitting Gaussian functions as well as using an Independent Channels Model (ICM) to fit the data (Garcia-Perez & Alcala-Quintana, 2012). Gaussian curve fitting for SJs showed that the ASD group had a wider TIW, but for TOJ no group effect was found. The ICM supported these results and model parameters indicated that the wider TIW for SJs in the ASD group was not due to sensory processing at the unisensory level, but rather due to decreased temporal resolution at a decisional level of combining sensory information. Furthermore, when performing TOJ, the ICM revealed a smaller Point of Subjective Simultaneity (PSS; closer to physical synchrony) in the ASD group than in the TD group. Finding that audiovisual temporal processing is different in ASD encouraged us to investigate the neural correlates of multisensory as well as unisensory processing using functional magnetic resonance imaging fMRI. Therefore, Chapter 4 investigated audiovisual, auditory and visual processing in ASD of simple BF displays and complex, social FV displays. During a block design experiment, we measured the BOLD signal when 13 adults with ASD and 13 typically developed (TD) age-sex- and IQ- matched adults were presented with audiovisual, audio and visual information of BF and FV displays. Our analyses revealed that processing of audiovisual as well as unisensory auditory and visual stimulus conditions in both the BF and FV displays was associated with reduced activation in ASD. Audiovisual, auditory and visual conditions of FV stimuli revealed reduced activation in ASD in regions of the frontal cortex, while BF stimuli revealed reduced activation the lingual gyri. The inferior parietal gyrus revealed an interaction between stimulus sensory condition of BF stimuli and group. Conjunction analyses revealed smaller regions of the superior temporal cortex (STC) in ASD to be audiovisual sensitive. Against our predictions, the STC did not reveal any activation differences, per se, between the two groups. However, a superior frontal area was shown to be sensitive to audiovisual face-voice stimuli in the TD group, but not in the ASD group. Overall this study indicated differences in brain activity for audiovisual, auditory and visual processing of social and non-social stimuli in individuals with ASD compared to TD individuals. These results contrast previous behavioural findings, suggesting different audiovisual integration, yet intact auditory and visual processing in ASD. Our behavioural findings revealed audiovisual temporal processing deficits in ASD during SJ tasks, therefore we investigated the neural correlates of SJ in ASD and TD controls. Similar to Chapter 4, we used fMRI in Chapter 5 to investigate audiovisual temporal processing in ASD in the same participants as recruited in Chapter 4. BOLD signals were measured while the ASD and TD participants were asked to make SJ on audiovisual displays of different levels of asynchrony: the participants’ PSS, audio leading visual information (audio first), visual leading audio information (visual first). Whereas no effect of group was found with BF displays, increased putamen activation was observed in ASD participants compared to TD participants when making SJs on FV displays. Investigating SJ on audiovisual displays in the bilateral superior temporal gyrus (STG), an area involved in audiovisual integration (see Chapter 4), we found no group differences or interaction between group and levels of audiovisual asynchrony. The investigation of different levels of asynchrony revealed a complex pattern of results indicating a network of areas more involved in processing PSS than audio first and visual first, as well as areas responding differently to audio first compared to video first. These activation differences between audio first and video first in different brain areas are constant with the view that audio leading and visual leading stimuli are processed differently.