Stimulus Integration and Parsing in the Primate Auditory Midbrain

Integrating information from multiple sources is a crucial function of the brain. Examples of such integration include multiple stimuli of different modalties, such as visual and auditory, multiple stimuli of the same modality, such as auditory and auditory, and integrating stimuli from the sensory organs (i.e. ears) with stimuli delivered from brain-machine interfaces.

The overall aim of this body of work is to empirically examine stimulus integration in these three domains to inform our broader understanding of how and when the brain combines information from multiple sources.

First, I examine visually-guided auditory, a problem with implications for the general problem in learning of how the brain determines what lesson to learn (and what lessons not to learn). For example, sound localization is a behavior that is partially learned with the aid of vision. This process requires correctly matching a visual location to that of a sound. This is an intrinsically circular problem when sound location is itself uncertain and the visual scene is rife with possible visual matches. Here, we develop a simple paradigm using visual guidance of sound localization to gain insight into how the brain confronts this type of circularity. We tested two competing hypotheses. 1: The brain guides sound location learning based on the synchrony or simultaneity of auditory-visual stimuli, potentially involving a Hebbian associative mechanism. 2: The brain uses a ‘guess and check’ heuristic in which visual feedback that is obtained after an eye movement to a sound alters future performance, perhaps by recruiting the brain’s reward-related circuitry. We assessed the effects of exposure to visual stimuli spatially mismatched from sounds on performance of an interleaved auditory-only saccade task. We found that when humans and monkeys were provided the visual stimulus asynchronously with the sound but as feedback to an auditory-guided saccade, they shifted their subsequent auditory-only performance toward the direction of the visual cue by 1.3-1.7 degrees, or 22-28% of the original 6 degree visual-auditory mismatch. In contrast when the visual stimulus was presented synchronously with the sound but extinguished too quickly to provide this feedback, there was little change in subsequent auditory-only performance. Our results suggest that the outcome of our own actions is vital to localizing sounds correctly. Contrary to previous expectations, visual calibration of auditory space does not appear to require visual-auditory associations based on synchrony/simultaneity.

My next line of research examines how electrical stimulation of the inferior colliculus influences perception of sounds in a nonhuman primate. The central nucleus of the inferior colliculus is the major ascending relay of auditory information before it reaches the forebrain, and thus an ideal target for understanding low-level information processing prior to the forebrain, as almost all auditory signals pass through the central nucleus of the inferior colliculus before reaching the forebrain. Thus, the inferior colliculus is the ideal structure to examine to understand the format of the inputs into the forebrain and, by extension, the processing of auditory scenes that occurs in the brainstem. Therefore, the inferior colliculus was an attractive target for understanding stimulus integration in the ascending auditory pathway.

Moreover, understanding the relationship between the auditory selectivity of neurons and their contribution to perception is critical to the design of effective auditory brain prosthetics. These prosthetics seek to mimic natural activity patterns to achieve desired perceptual outcomes. We measured the contribution of inferior colliculus (IC) sites to perception using combined recording and electrical stimulation. Monkeys performed a frequency-based discrimination task, reporting whether a probe sound was higher or lower in frequency than a reference sound. Stimulation pulses were paired with the probe sound on 50% of trials (0.5-80 µA, 100-300 Hz, n=172 IC locations in 3 rhesus monkeys). Electrical stimulation tended to bias the animals’ judgments in a fashion that was coarsely but significantly correlated with the best frequency of the stimulation site in comparison to the reference frequency employed in the task. Although there was considerable variability in the effects of stimulation (including impairments in performance and shifts in performance away from the direction predicted based on the site’s response properties), the results indicate that stimulation of the IC can evoke percepts correlated with the frequency tuning properties of the IC. Consistent with the implications of recent human studies, the main avenue for improvement for the auditory midbrain implant suggested by our findings is to increase the number and spatial extent of electrodes, to increase the size of the region that can be electrically activated and provide a greater range of evoked percepts.

My next line of research employs a frequency-tagging approach to examine the extent to which multiple sound sources are combined (or segregated) in the nonhuman primate inferior colliculus. In the single-sound case, most inferior colliculus neurons respond and entrain to sounds in a very broad region of space, and many are entirely spatially insensitive, so it is unknown how the neurons will respond to a situation with more than one sound. I use multiple AM stimuli of different frequencies, which the inferior colliculus represents using a spike timing code. This allows me to measure spike timing in the inferior colliculus to determine which sound source is responsible for neural activity in an auditory scene containing multiple sounds. Using this approach, I find that the same neurons that are tuned to broad regions of space in the single sound condition become dramatically more selective in the dual sound condition, preferentially entraining spikes to stimuli from a smaller region of space. I will examine the possibility that there may be a conceptual linkage between this finding and the finding of receptive field shifts in the visual system.

In chapter 5, I will comment on these findings more generally, compare them to existing theoretical models, and discuss what these results tell us about processing in the central nervous system in a multi-stimulus situation. My results suggest that the brain is flexible in its processing and can adapt its integration schema to fit the available cues and the demands of the task.

Alaric : un barbare à l'habitus romain au tournant du 5e siècle

Cette thèse a comme objectif de démontrer combien Alaric et ses Goths étaient Romains dans pratiquement toutes les catégories connues sur leur compte. Pour ce faire, l’auteur a puisé dans les sciences sociales et a emprunté le champ conceptuel de l’éminent sociologue Pierre Bourdieu. À l’aide du concept d’habitus, entre autres choses, l’auteur a tenté de faire valoir à quel point les actions d’Alaric s’apparentaient à celles des généraux romains de son époque. Naturellement, il a fallu étaler le raisonnement au long de plusieurs chapitres et sur de nombreux niveaux. C’est-à-dire qu’il a fallu d’abord définir les concepts populaires en ce moment pour « faire » l’histoire des barbares durant l’Antiquité tardive. Pensons ici à des termes tels que l’ethnicité et l’ethnogenèse. L’auteur s’est distancé de ces concepts qu’il croyait mal adaptés à la réalité des Goths et d’Alaric. C’est qu’il fallait comprendre ces hommes dans une structure romaine, au lieu de leur octroyer une histoire et des traditions barbares. Il a ensuite fallu montrer que la thèse explorait des avenues restées peu empruntées jusqu’à aujourd’hui. Il a été question de remonter jusqu’à Gibbon pour ensuite promouvoir le fait que quelques érudits avaient autrefois effleuré la question d’Alaric comme étant un homme beaucoup moins barbare que ce que la tradition véhiculait à son sujet, tel que Fustel de Coulanges, Amédée Thierry ou encore Marcel Brion. Il s’agissait donc de valider l’angle de recherche en prenant appui d’abord sur ces anciens luminaires de la discipline. Vint ensuite l’apport majeur de cette thèse, c’est-à-dire essentiellement les sections B, C et D. La section B a analysé la logistique durant la carrière d’Alaric. Cette section a permis avant tout de démontrer clairement qu’on n’a pas affaire à une troupe de brigands révoltés; le voyage de 401-402 en Italie prouve à lui seul ce fait. L’analyse approfondie de l’itinéraire d’Alaric durant ses nombreux voyages a démontré que cette armée n’aurait pas pu effectuer tous ces déplacements sans l’appui de la cour orientale. En l’occurrence, Alaric et son armée étaient véritablement des soldats romains à ce moment précis, et non pas simplement les fédérés barbares de la tradition. La section C s’est concentrée sur les Goths d’Alaric, où on peut trouver deux chapitres qui analysent deux sujets distincts : origine/migration et comparaison. C’est dans cette section que l’auteur tente de valider l’hypothèse que les Goths d’Alaric n’étaient pas vraiment Goths, d’abord, et qu’ils étaient plutôt Romains, ensuite. Le chapitre sur la migration n’a comme but que de faire tomber les nombreuses présomptions sur la tradition gothe que des érudits comme Wolfram et Heather s’efforcent de défendre encore aujourd’hui. L’auteur argumente pour voir les Goths d’Alaric comme un groupe formé à partir d’éléments romains; qu’ils eurent été d’une origine barbare quelconque dans les faits n’a aucun impact sur le résultat final : ces hommes avaient vécu dans l’Empire durant toute leur vie (Alaric inclus) et leurs habitus ne pouvaient pas être autre chose que romain. Le dernier chapitre de la section C a aussi démontré que le groupe d’Alaric était d’abord profondément différent des Goths de 376-382, puis d’autres groupes que l’on dit barbares au tournant du 5e siècle, comme l’étaient les Vandales et les Alamans par exemple. Ensemble, ces trois chapitres couvrent la totalité de ce que l’on connait du groupe d’Alaric et en offre une nouvelle interprétation à la lumière des dernières tendances sociologiques. La section D analyse quant à elle en profondeur Alaric et sa place dans l’Empire romain. L’auteur a avant tout lancé l’idée, en s’appuyant sur les sources, qu’Alaric n’était pas un Goth ni un roi. Il a ensuite analysé le rôle d’Alaric dans la structure du pouvoir de l’Empire et en est venu à la conclusion qu’il était l’un des plus importants personnages de l’Empire d’Orient entre 397 et 408, tout en étant soumis irrémédiablement à cette structure. Sa carrière militaire était des plus normale et s’inscrivait dans l’habitus militaire romain de l’époque. Il a d’ailleurs montré que, par ses actions, Alaric était tout aussi Romain qu’un Stilicon. À dire le vrai, mis à part Claudien, rien ne pourrait nous indiquer qu’Alaric était un barbare et qu’il essayait d’anéantir l’Empire. La mauvaise image d’Alaric n’est en effet redevable qu’à Claudien : aucun auteur contemporain n’en a dressé un portrait aussi sombre. En découle que les auteurs subséquents qui firent d’Alaric le roi des Goths et le ravageur de la Grèce avaient sans doute été fortement influencés eux aussi par les textes de Claudien.

Les timbres amphoriques de Ras el Bassit

Sur le site de Ras el Bassit, durant les campagnes de fouilles menées de 1971 à 1984, 133 timbres amphoriques furent trouvés principalement dans le Tell du Meidan. Ces timbres sont des artefacts précieux. En effet, ce mémoire démontre comment les timbres amphoriques contribuent à l’élaboration de l’histoire d’un site, vue ici par l’analyse de ces 133 timbres amphoriques. Tout d’abord, les termes de base sont présentés pour expliquer ce que sont une amphore et un timbre. Par la suite, l’historiographie des recherches faites sur les timbres montre que, depuis le recueillement des informations sur les sites de production, certaines séries de timbres furent datés à l’année près, contribuant ainsi à améliorer les datations des autres sites. C’est de cette manière que les anses timbrées contribuent le plus souvent à améliorer un site. Il existe aussi d’autres apports. Par exemple, en localisant la production d’une série de timbres, les échanges commerciaux peuvent être aperçus. À travers l’analyse de ces 133 timbres, le site de Ras el Bassit pourra être mieux daté pendant l’époque hellénistique. En effet, les couches stratigraphiques en contexte pourront alors avoir un élément datable d’une grande précision, si tel est le cas. De plus, en connaissant la provenance de ces timbres amphoriques, elle démontrera que les échanges (avec des amphores timbrées) commencèrent dès le IVe siècle, ce qui correspond à une reprise des importations grecques. Ces importations dureront pendant toute l’époque hellénistique.

Lo fantástico y la memoria histórica en Rivas

A partir de tres ejemplos, En salvaje compañía (1994), El lápiz del carpintero (1998) y Los libros arden mal (2006), esta contribución pretende determinar la función de 'lo fantástico' en las novelas de Manuel Rivas, con respecto a la memoria cultural de un evento traumático como la Guerra Civil y el franquismo. La argumentación parte de la hipótesis de que lo 'real maravilloso gallego' ofrece una estruc-tura particularmente apta para hablar de la Guerra Civil al darles a los muertos un espació ficticio de acción.

(Table T2) Biogenic opal in Palmer Deep sediments at ODP Site 178-1098

High-resolution records of sedimentary proxies provide insights into fine-scale geochemical responses to climatic forcing. Gamma-ray attenuation (GRA) bulk-density data and magnetic stratigraphy records from Palmer Deep, Site 1098, show variability close to the same scale as ice cores, making this site ideal for high-resolution geochemical investigations. In conjunction with shipboard geophysical measurements, silica records allow high-resolution evaluation of the frequencies and amplitudes of biogenic variability. This provides investigators additional data sets to evaluate the global extent of climatic events that are presently defined by regional oceanic data sets (e.g., Younger Dryas in the North Atlantic) and to evaluate the potential mechanisms that link biological productivity and climate in the Southern Ocean. In addition, because of the observed links between diatom blooms and export productivity (Michaels and Silver, 1988, doi:10.1016/0198-0149(88)90126-4), biogenic silica may be an indicator of the efficiency of the biological pump (removal of organic carbon from the euphotic zone and burial within the sediments). Because the net removal of CO2 (on short time scales up to millennial, the balance between upwelled CO2, carbon fixation, and the removal of organic carbon from the surface ocean) can determine the atmospheric concentration; proxies that allow us to quantify export production yield insights into carbon cycle responses. In today's ocean, diatoms are integrally linked with new production (production based on the use of nitrate and molecular nitrogen rather than ammonium, which is generated by the microbial degradation of organic carbon) (Dugdale and Goering, 1967). Thus, as with nutrient utilization proxies, biogenic silica may be a good indicator of export production. The difficulties lie in translating the biogenic opal burial records to export production. Numerous factors control the preservation of sedimentary biogenic silica, including depth of the water column, water temperature, trace element chemistry, grazing pressure, bloom structure, and species composition of the diatom assemblage (Nelson et al., 1995, doi:10.1029/95GB01070). In addition, several recent investigations have noted additional complications. Iron limitation increases the uptake of Si relative to carbon (Hutchins et al., 1998, ; Takeda, 1998, doi:10.1038/31674). In the Southern Ocean, iron limitation could produce more robust, and thus better preserved, diatoms; thus, the burial record may be a record of iron limitation rather than of the export of organic carbon (Boyle, 1998). In addition, laboratory experiments show that bacteria accelerate the dissolution of biogenic silica (Bidle and Azam, 1999, doi:10.1038/17351). Both the species composition and temperature seem to influence the amount of dissolution. Evidence of recycling of silicic acid within the photic zone (Brzezinski et al., 1997) suggests that the silica pump (removal from the euphotic zone of silica relative to nitrogen and phosphorus) may work with variable efficiency. This becomes an issue when trying to reconstruct the removal of organic carbon from sedimentary biogenic silica records. In fact, there is a wide range in the Si:Corganic molar ratio in the Southern Ocean (0.18-0.81) (Nelson et al., 1995; Ragueneau et al., 2000, doi:10.1016/S0921-8181(00)00052-7). Thus, the presence (or absence) of biogenic silica alone may tell us little about the export productivity, complicating the interpretation of age-related trends. One recent assessment has added some hope to links between productivity and opal burial in the Southern Ocean (Pondaven et al., 2000). Quantitative comparison of different productivity proxies will greatly aid in this evaluation.

Rightful Resistance in the Colombian conflict. A theoretical reflection based on a Peace Community

This article considers the opportunities of civilians to peacefully resist violent conflicts or civil wars. The argument developed here is based on a field-based research on the peace community San José de Apartadó in Colombia. The analytical and theoretical framework, which delimits the use of the term ‘resistance’ in this article, builds on the conceptual considerations of Hollander and Einwohner (2004) and on the theoretical concept of ‘rightful resistance’ developed by O’Brien (1996). Beginning with a conflict-analytical classification of the case study, we will describe the long-term socio-historical processes and the organizational experiences of the civilian population, which favoured the emergence of this resistance initiative. The analytical approach to the dimensions and aims of the resistance of this peace community leads to the differentiation of O`Brian’s concept of ‘rightful resistance’.

What is this thing called Historical Archaeology?

Historical archaeology, in its narrow temporal sense -as an archaeology of the emergence and subsequent evolution of the Modern world- is steadily taking pace in Spanish academia. This paper aims at provoking a more robust debate through understanding how Spanish historical archaeology is placed in the international scene and some of its more relevant particularities. In so doing, the paper also stresses the strong links that have united historical and prehistorical archaeology since its inception, both in relation to the ontological, epistemological and methodological definition of the first as to the influence of socio-political issues in the latter. Such reflection is partly a situated reflection from prehistory as one of the paper’s authors has been a prehistorian for most of her professional life.

¿Qué hay en un nombre? –Akko-Ptolemais–´Akka-Acre

La actual ciudad de Akko in Israel, ha tenido muchos nombres a lo largo de los siglos de su prolongado asentamiento. El nombre de Acre, con el que se le conoce en el mundo Occidental, es el residuo del nombre de San Juan de Acre que le dieron sus habitantes cruzados en el s. XII de la era Cristiana. Sin embargo, el nombre de ‘Akko y sus derivados, tienen una larga historia. Bajo tal nombre, aparece ya en las fuentes escritas de comienzos el II Milenio a.C., cuando e produjo la primera urbanización del lugar. Se mantuvo como ‘Akko, ‘Ake, etc…a lo largo de los siglos posteriors, a pesar de los inentos de varios dirigentes de cambiarelo. El asentamiento se trasladó, a causa de los cambios en la línea de costa y del río Na’aman o Belos, desde el antiguo Tel Akko a la bahía, en la que se estableció un puerto artificial,reconstruido y renovado reiteradamente durante más de 2000 años. El primer nombre conocido del sitio original del asentamiento, el tell, data de época de los cruzados. Este sufrió una alteración de su nombre, reflejo de la transformación de la historia de Akko, en la que la intervención occidental (europea9, jugó un papel decisivo.

Los ungüentarios de alabastro en el Mediterráneo. Primer Milenio a. C.

A partir del hallazgo de un tipo particular de envases: ungüentarios y perfumarios en una nueva tumba en el territorio de Arados/Amrit, observamos cómo se incrementa la presencia de estos envases en tumbas de incineración e inhumación durante el primer milenio antes de Cristo en la cuenca mediterránea. Hemos elaborado una serie de análisis y discusiones sobre su distribución, cronología, significado y uso social, tratando de establecer una periodización de sus usos y una contextualización cultural y social dentro del ritual funerario y del uso de determinadas materias primas empleadas para su elaboración.

El oráculo griego en la época de la producibilidad escrita: la crisis de la autoridad mántica en "Aves" (960-996) de Aristófanes

Este artículo se propone analizar la escena del cresmólogo intruso en Aves, revalorizando la comedia aristofánica como fuente de conocimiento histórico. Este análisis se centra en la práctica oracular como una técnica de producción escrita vinculada a la autoridad religiosa. De esta manera, se exploran dos campos de estudios, como la comedia antigua y la adivinación griega, cuyo vínculo no ha sido explorado en profundidad. Para dar cuenta del momento crítico de la institución oracular durante la Guerra del Peloponeso, se reconstruyen perspectivas sobre dicho fenómeno en otras fuentes como Tucídides o Demóstenes. Esto no solo ofrece una mirada «cómica» sobre la adivinación, sino que también permite comprender la práctica oracular como técnica y, en consecuencia, qué elementos de su funcionamiento podían ser manipulados.

El declive de la memoria en "Tu rostro" mañana de Javier Marías: la escritura revivida

Este trabajo tiene como objetivo estudiar los diferentes estados mentales de los personajes de las novelas de Tu rostro mañana, de Javier Marías. Estudiando las reflexiones del narrador sobre J. Deza, Peter Wheeler o Francisco Rico observamos que su decadencia mental se muestra a través de una suerte de ―presciencia‖ o lucidez momentánea que puede servir para mostrar el silencio como única tendencia de todo discurso. Desde el momento en que toda historia de ficción se cimenta sobre un discurso –no importa su cauce de presentación, ni su fuente– este es falsificado por el tiempo, la gente y cualquier otra herramienta que pueda ser utilizada para contar nada. Las conclusiones de este trabajo muestran la quimera que implica tratar de mantener una contención absoluta sobre lo acaecido, pues dicho vacío de narrativas será ocupado por una suplantación que suele ser el reverso más infame de sus actores. Es por ello que el narrador J. Deza sigue conminado a explicar sus historias, incluso allí donde uno diría que ya no puede haber ni palabras suficientes para traducir un hecho en ficción.

Standardization in the Pre-Columbian Pottery from El Caño, Panama: Specialization, Productivity and Consumption

The pottery found in the burials of El Cano is uniform in style to these made in the coclesanos valleys between 700 and 1000 AD. The coefficient of variability of the different pottery forms, evidence diverse standardizations values for polychrome and non-polychrome ceramics. Moreover, data of funerary contexts from the Cano recently excavated, suggest that elite has controlled ceramic production. This control over the production of certain goods reveals that these were important in the support or proper operational of the chiefdoms in Panama and mark the phase of splendour of this culture.

Difusión teatral del transformismo: El caso de "Les deux Jockos", 1825

Durante el siglo XIX el transformismo irrumpe en el panorama científico, una irrupción cuyas implicaciones filosóficas y sociales se traducen, entre otros, en obras teatrales en las que la temática refleja la difusión de estas nuevas ideas. Les deux Jockos, de 1825, ejemplifica ese grupo de representaciones que ponen en escena el debate transformista en una sociedad todavía dominada por los preceptos fijistas defendidos desde las instituciones y las élites sociales de la época. Así pues, el análisis de la obra permitirá desvelar aquellos elementos relacionados con el nuevo paradigma de naturaleza propuesto, al tiempo que evidencia la capacidad de influencia de la realidad histórica, social y cultural sobre el género teatral.

Digitizing dissent: cyborg politics and fluid networks in contemporary Cuban activism

Communication technologies shape how political activist networks are produced and maintain themselves. In Cuba, despite ideologically and physically oppressive practices by the state, a severe lack of Internet access, and extensive government surveillance, a small network of bloggers and cyberactivists has achieved international visibility and recognition for its critiques of the Cuban government. This qualitative study examines the blogger collective known as Voces Cubanas in Havana, Cuba in 2012, advancing a new approach to the study of transnational activism and the role of technology in the construction of political narrative. Voces Cubanas is analyzed as a network of connections between human and non-human actors that produces and sustains powerful political alliances. Voces Cubanas and its allies work collectively to co-produce contentious political discourses, confronting the dominant ideologies and knowledges produced by the Cuban state. Transnational alliances, the act of translation, and a host of unexpected and improvised technologies play central roles in the production of these narratives, indicating new breed of cyborg sociopolitical action reliant upon fluid and flexible networks and the act of writing. 

Ik ben een gelukkeling! Exploratief Onderzoek naar het Geluk van Basisschoolleerlingen binnen de Schoolcontext.

Wessels, N. (2016). Ik ben een gelukkeling! Exploratief Onderzoek naar het Geluk van Basisschoolleerlingen binnen de Schoolcontext. Juli, 26, 2016, Heerlen, Nederland: Open Universiteit.