Analysis of measured and simulated supraglottal acoustic waves

To date, although much attention has been paid to the estimation and modeling of the voice source (ie, the glottal airflow volume velocity), the measurement and characterization of the supraglottal pressure wave have been much less studied. Some previous results have unveiled that the supraglottal pressure wave has some spectral resonances similar to those of the voice pressure wave. This makes the supraglottal wave partially intelligible. Although the explanation for such effect seems to be clearly related to the reflected pressure wave traveling upstream along the vocal tract, the influence that nonlinear source-filter interaction has on it is not as clear. This article provides an insight into this issue by comparing the acoustic analyses of measured and simulated supraglottal and voice waves. Simulations have been performed using a high-dimensional discrete vocal fold model. Results of such comparative analysis indicate that spectral resonances in the supraglottal wave are mainly caused by the regressive pressure wave that travels upstream along the vocal tract and not by source-tract interaction. On the contrary and according to simulation results, source-tract interaction has a role in the loss of intelligibility that happens in the supraglottal wave with respect to the voice wave. This loss of intelligibility mainly corresponds to spectral differences for frequencies above 1500 Hz.

Modeling of GRBAS perceptual evaluation using spectral features obtained from an auditory-based filterbank.

Perceptual voice evaluation according to the GRBAS scale is modelled using a linear combination of acoustic parameters calculated after a filter-bank analysis of the recorded voice signals. Modelling results indicate that for breathiness and asthenia more than 55% of the variance of perceptual rates can be explained by such a model, with only 4 latent variables. Moreover, the greatest part of the explained variance can be attributed to only one or two latent variables similarly weighted by all 5 listeners involved in the experiment. Correlation factors between actual rates and model predictions around 0.6 are obtained.

Descripción de parámetros glóticos basados en el modelado de los pliegues vocales para la detección de patología de la voz

Las patologías de la voz se han transformado en los últimos tiempos en una problemática social con cierto calado. La contaminación de las ciudades, hábitos como el de fumar, el uso de aparatos de aire acondicionado, etcétera, contribuyen a ello. Esto alcanza más relevancia en profesionales que utilizan su voz de manera frecuente, como, por ejemplo, locutores, cantantes, profesores o teleoperadores. Por todo ello resultan de especial interés las técnicas de ayuda al diagnóstico que son capaces de extraer conclusiones clínicas a partir de una muestra de la voz grabada con un micrófono, frente a otras invasivas que implican la exploración utilizando laringoscopios, fibroscopios o videoendoscopios, técnicas en cualquier caso mucho más molestas para los pacientes al exigir la introducción parcial del instrumental citado por la garganta, en actuaciones consideradas de tipo quirúrgico. Dentro de aquellas técnicas se ha avanzado mucho en un período de tiempo relativamente corto. En lo que se refiere al diagnóstico de patologías, hemos pasado en los últimos quince años de trabajar principalmente con parámetros extraídos de la señal de voz –tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia– y con escalas elaboradas con valoraciones subjetivas realizadas por expertos a hacerlo también con parámetros procedentes de estimaciones de la fuente glótica. La importancia de utilizar la fuente glótica reside, a grandes rasgos, en que se trata de una señal vinculada directamente al estado de la estructura laríngea del locutor y también en que está generalmente menos influida por el tracto vocal que la señal de voz. Es conocido que el tracto vocal guarda más relación con el mensaje hablado, y su presencia dificulta el proceso de detección de patología vocal. Estas estimaciones de la fuente glótica han sido obtenidas a través de técnicas de filtrado inverso desarrolladas por nuestro grupo de investigación. Hemos conseguido, además, profundizar en la naturaleza de la señal glótica: somos capaces de descomponerla y relacionarla con parámetros biomecánicos de los propios pliegues vocales, obteniendo estimaciones de elementos como la masa, la pérdida de energía o la elasticidad del cuerpo y de la cubierta del pliegue, entre otros. De las componentes de la fuente glótica surgen también los denominados parámetros biométricos, relacionados con la forma de la señal, que constituyen por sí mismos una firma biométrica del individuo. También trabajaremos con parámetros temporales, relacionados con las diferentes etapas que se observan dentro de la señal glótica durante un ciclo de fonación. Por último, consideraremos parámetros clásicos de perturbación y energía de la señal. En definitiva, contamos ahora con una considerable cantidad de parámetros glóticos que conforman una base estadística multidimensional, destinada a ser capaz de discriminar personas con voces patológicas o disfónicas de aquellas que no presentan patología en la voz o con voces sanas o normofónicas. Esta tesis doctoral se ocupa de varias cuestiones: en primer lugar, es necesario analizar cuidadosamente estos nuevos parámetros, por lo que ofreceremos una completa descripción estadística de los mismos. También estudiaremos cuestiones como la distribución de los parámetros atendiendo a criterios como el de normalidad estadística de los mismos, ocupándonos especialmente de la diferencia entre las distribuciones que presentan sujetos sanos y sujetos con patología vocal. Para todo ello emplearemos diferentes técnicas estadísticas: generación de elementos y diagramas descriptivos, pruebas de normalidad y diversos contrastes de hipótesis, tanto paramétricos como no paramétricos, que considerarán la diferencia entre los grupos de personas sanas y los grupos de personas con alguna patología relacionada con la voz. Además, nos interesa encontrar relaciones estadísticas entre los parámetros, de cara a eliminar posibles redundancias presentes en el modelo, a reducir la dimensionalidad del problema y a establecer un criterio de importancia relativa en los parámetros en cuanto a su capacidad discriminante para el criterio patológico/sano. Para ello se aplicarán técnicas estadísticas como la Correlación Lineal Bivariada y el Análisis Factorial basado en Componentes Principales. Por último, utilizaremos la conocida técnica de clasificación Análisis Discriminante, aplicada a diferentes combinaciones de parámetros y de factores, para determinar cuáles de ellas son las que ofrecen tasas de acierto más prometedoras. Para llevar a cabo la experimentación se ha utilizado una base de datos equilibrada y robusta formada por doscientos sujetos, cien de ellos pertenecientes al género femenino y los restantes cien al género masculino, con una proporción también equilibrada entre los sujetos que presentan patología vocal y aquellos que no la presentan. Una de las aplicaciones informáticas diseñada para llevar a cabo la recogida de muestras también es presentada en esta tesis. Los distintos estudios estadísticos realizados nos permitirán identificar aquellos parámetros que tienen una mayor contribución a la hora de detectar la presencia de patología vocal. Alguno de los estudios, además, nos permitirá presentar una ordenación de los parámetros en base a su importancia para realizar la detección. Por otra parte, también concluiremos que en ocasiones es conveniente realizar una reducción de la dimensionalidad de los parámetros para mejorar las tasas de detección. Por fin, las propias tasas de detección constituyen quizá la conclusión más importante del trabajo. Todos los análisis presentes en el trabajo serán realizados para cada uno de los dos géneros, de acuerdo con diversos estudios previos que demuestran que los géneros masculino y femenino deben tratarse de forma independiente debido a las diferencias orgánicas observadas entre ambos. Sin embargo, en lo referente a la detección de patología vocal contemplaremos también la posibilidad de trabajar con la base de datos unificada, comprobando que las tasas de acierto son también elevadas. Abstract Voice pathologies have become recently in a social problem that has reached a certain concern. Pollution in cities, smoking habits, air conditioning, etc. contributes to it. This problem is more relevant for professionals who use their voice frequently: speakers, singers, teachers, actors, telemarketers, etc. Therefore techniques that are capable of drawing conclusions from a sample of the recorded voice are of particular interest for the diagnosis as opposed to other invasive ones, involving exploration by laryngoscopes, fiber scopes or video endoscopes, which are techniques much less comfortable for patients. Voice quality analysis has come a long way in a relatively short period of time. In regard to the diagnosis of diseases, we have gone in the last fifteen years from working primarily with parameters extracted from the voice signal (both in time and frequency domains) and with scales drawn from subjective assessments by experts to produce more accurate evaluations with estimates derived from the glottal source. The importance of using the glottal source resides broadly in that this signal is linked to the state of the speaker's laryngeal structure. Unlike the voice signal (phonated speech) the glottal source, if conveniently reconstructed using adaptive lattices, may be less influenced by the vocal tract. As it is well known the vocal tract is related to the articulation of the spoken message and its influence complicates the process of voice pathology detection, unlike when using the reconstructed glottal source, where vocal tract influence has been almost completely removed. The estimates of the glottal source have been obtained through inverse filtering techniques developed by our research group. We have also deepened into the nature of the glottal signal, dissecting it and relating it to the biomechanical parameters of the vocal folds, obtaining several estimates of items such as mass, loss or elasticity of cover and body of the vocal fold, among others. From the components of the glottal source also arise the so-called biometric parameters, related to the shape of the signal, which are themselves a biometric signature of the individual. We will also work with temporal parameters related to the different stages that are observed in the glottal signal during a cycle of phonation. Finally, we will take into consideration classical perturbation and energy parameters. In short, we have now a considerable amount of glottal parameters in a multidimensional statistical basis, designed to be able to discriminate people with pathologic or dysphonic voices from those who do not show pathology. This thesis addresses several issues: first, a careful analysis of these new parameters is required, so we will offer a complete statistical description of them. We will also discuss issues such as distribution of the parameters, considering criteria such as their statistical normality. We will take special care in the analysis of the difference between distributions from healthy subjects and the distributions from pathological subjects. To reach these goals we will use different statistical techniques such as: generation of descriptive items and diagramas, tests for normality and hypothesis testing, both parametric and nonparametric. These latter techniques consider the difference between the groups of healthy subjects and groups of people with an illness related to voice. In addition, we are interested in finding statistical relationships between parameters. There are various reasons behind that: eliminate possible redundancies in the model, reduce the dimensionality of the problem and establish a criterion of relative importance in the parameters. The latter reason will be done in terms of discriminatory power for the criterion pathological/healthy. To this end, statistical techniques such as Bivariate Linear Correlation and Factor Analysis based on Principal Components will be applied. Finally, we will use the well-known technique of Discriminant Analysis classification applied to different combinations of parameters and factors to determine which of these combinations offers more promising success rates. To perform the experiments we have used a balanced and robust database, consisting of two hundred speakers, one hundred of them males and one hundred females. We have also used a well-balanced proportion where subjects with vocal pathology as well as subjects who don´t have a vocal pathology are equally represented. A computer application designed to carry out the collection of samples is also presented in this thesis. The different statistical analyses performed will allow us to determine which parameters contribute in a more decisive way in the detection of vocal pathology. Therefore, some of the analyses will even allow us to present a ranking of the parameters based on their importance for the detection of vocal pathology. On the other hand, we will also conclude that it is sometimes desirable to perform a dimensionality reduction in order to improve the detection rates. Finally, detection rates themselves are perhaps the most important conclusion of the work. All the analyses presented in this work have been performed for each of the two genders in agreement with previous studies showing that male and female genders should be treated independently, due to the observed functional differences between them. However, with regard to the detection of vocal pathology we will consider the possibility of working with the unified database, ensuring that the success rates obtained are also high.

Modelado de fuente glotal para extraer características de la identidad del locutor

La producción de la voz humana se lleva a cabo en el tracto vocal. Los sintetizadores consiguen emular a las distintas partes del tracto vocal, y gracias a ellos se pueden modificar características propias del hablante. Una de estas modificaciones consiste variar el tono de un locutor inicial, mezclando parámetros de éste con los de un locutor deseado. En este proyecto se ha desarrollado un modelo propuesto para este cambio de identidad. Partiendo de las señales de voz originales se han extraído parámetros para crear una base de datos para cada locutor. Las voces se sintetizarán mezclando estas bases de datos y otros parámetros correspondientes a distintos locutores dando como resultado una señal de voz con características de dos locutores diferentes. Finalmente se realizarán pruebas auditivas para comprobar la identidad del locutor de la voz sintetizada. ABSTRACT. Human voice production is carried out in the vocal tract. Each part of the vocal tract is emulated in synthesizers, and for that, speaker features can be modified. One of these modifications is to change the initial speaker tone, mixing parameters of this speaker with the parameters of a desired speaker. In this project it has been developed a proposed model for this identity change. Starting from the originals voice signals its parameters have been extracted to built a database for each speaker. Voices will be synthesized mixing these databases with parameters of the others speakers giving as result a voice signal with features of two different speakers. Finally, hearing tests will be made to check the speaker identity of the synthesized voice.

A Plausibilidade da Interpretação da Religião pela Literatura Uma proposta fundamentada em Paul Ricoeur e Mikhail Bakhtin exemplificada com José Saramago

Religião e literatura é o tema geral desta tese de doutoramento. Contudo, a preocupação específica é a plausibilidade da interpretação da religião pela literatura. Isso porque os estudiosos dessa área têm normalmente partido da pressuposição de que essa plausibilidade existe. Por isso geralmente não a problematizam e nem se preocupam em fundamentá-la. A proposta desta pesquisa é justamente desenvolver um embasamento teórico que ajude a suprir essa lacuna. Portanto, esta tese mantém como preocupação de fundo uma questão epistemológica. Para levar adiante esse projeto, levanta-se a hipótese de que o discurso indireto da literatura caracterizado pela metáfora, especialmente o romance com a sua possibilidade polifônica e carnavalesca, tem a capacidade de revelar traços específicos do fenômeno religioso de modo diferente do que fazem os discursos diretos da filosofia e das ciências, de tal forma que dá à literatura condições de proceder a uma interpretação plausível e heurística da religião. A fundamentação teórica para o desenvolvimento da hipótese é baseada na teoria da metáfora, do texto e da narrativa de Paul Ricoeur e nos conceitos de dialogismo, polifonia, carnavalização e literatura prosaica de Mikhail Bakhtin. Com a finalidade de exemplificar, na prática, a pertinência do material teórico desenvolvido, o romance O Evangelho Segundo Jesus Cristo, de José Saramago é interpretado. Metodologicamente, o trabalho está dividido em três pontos: primeiro a literatura e o conhecimento da realidade; segundo a literatura como intérprete da religião e terceiro, a interpretação exemplar do romance.(AU)

A Plausibilidade da Interpretação da Religião pela Literatura Uma proposta fundamentada em Paul Ricoeur e Mikhail Bakhtin exemplificada com José Saramago

Religião e literatura é o tema geral desta tese de doutoramento. Contudo, a preocupação específica é a plausibilidade da interpretação da religião pela literatura. Isso porque os estudiosos dessa área têm normalmente partido da pressuposição de que essa plausibilidade existe. Por isso geralmente não a problematizam e nem se preocupam em fundamentá-la. A proposta desta pesquisa é justamente desenvolver um embasamento teórico que ajude a suprir essa lacuna. Portanto, esta tese mantém como preocupação de fundo uma questão epistemológica. Para levar adiante esse projeto, levanta-se a hipótese de que o discurso indireto da literatura caracterizado pela metáfora, especialmente o romance com a sua possibilidade polifônica e carnavalesca, tem a capacidade de revelar traços específicos do fenômeno religioso de modo diferente do que fazem os discursos diretos da filosofia e das ciências, de tal forma que dá à literatura condições de proceder a uma interpretação plausível e heurística da religião. A fundamentação teórica para o desenvolvimento da hipótese é baseada na teoria da metáfora, do texto e da narrativa de Paul Ricoeur e nos conceitos de dialogismo, polifonia, carnavalização e literatura prosaica de Mikhail Bakhtin. Com a finalidade de exemplificar, na prática, a pertinência do material teórico desenvolvido, o romance O Evangelho Segundo Jesus Cristo, de José Saramago é interpretado. Metodologicamente, o trabalho está dividido em três pontos: primeiro a literatura e o conhecimento da realidade; segundo a literatura como intérprete da religião e terceiro, a interpretação exemplar do romance.(AU)

O EVANGELHO SEGUNDO DOSTOIÉVSKI UMA ABORDAGEM INTERTEXTUAL DA IMAGEM DE CRISTO NO ROMANCE O IDIOTA

No romance O Idiota, Dostoiévski cria, por meio do príncipe Míchkin, uma personagem com as características do Cristo. Sabe-se que a Bíblia, principalmente o Novo Testamento, acompanhou o escritor desde sua infância até o momento de sua morte. O primeiro capítulo, dedicado ao referencial teórico da pesquisa, lida com o universo da linguagem. Tanto o texto literário quanto a literatura bíblica procedem do mito. Neste sen-tido, religião e literatura se tocam e se aproximam. O segundo capítulo foi escrito na intenção de mostrar como o Cristo e os Evangelhos são temas, motivos e imagens recorrentes na obra de Dostoiévski. A literatura bíblica está presente, com mais ou menos intensidade, em diversas das principais obras do escritor russo e não somente em O Idiota. A hipótese de que Dostoiévski cria um Cristo e um Evangelho por meio de O Idiota é demonstrada na análise do romance, no terceiro capítulo. A tese proposta é: Dostoiévski desenvolve um evangelho literário, por meio de Míchkin, misto de um Cristo russo, ao mesmo tempo divino e humano, mas também idiota e quixotesco. Na dinâmica intertextual entre os Evangelhos bíblicos e O Idiota, entre Cristo e Míchkin, a literatura e o sagrado se revelam, como uma presença divina. Nas cenas e na estruturação do enredo que compõe o romance, Cristo se manifesta nas ações de Míchkin, na luz, na beleza, mas também na tragicidade de uma trajetória deslocada e antinômica. O amor e a compaixão ganham forma e vida na presen-ça do príncipe, vazio de si, servo de todos.

O PAPEL DA COMUNICAÇÃO FACE A FACE NAS ORGANIZAÇÕES NO CONTEXTO DA SOCIEDADE MIDIATIZADA

Este estudo trata da comunicação face a face nas organizações sob diferentes abordagens teóricas. Considera a perspectiva da simultaneidade dos meios, já que as empresas utilizam diversos canais para dialogar com seus públicos de interesse. Leva em conta o fenômeno da midiatização, que reestrutura o modo como as pessoas se relacionam na sociedade contemporânea. O objetivo geral da pesquisa é sistematizar papeis potencialmente exercidos pela interação face a face e conhecer algumas circunstâncias que envolvem sua prática nas organizações. Por se tratar de uma tese teórica, a pesquisa bibliográfica se apresenta como um dos principais procedimentos metodológicos; análises de casos empíricos e um estudo de caso desenvolvido na Embrapa Pantanal constituem situações ilustrativas. Conclui-se que a comunicação face a face nas empresas ocorre de forma simultânea e combinada a outros canais de comunicação, porém, ela proporciona resultados práticos e filosóficos ainda pouco explorados. É rara a utilização estratégica de contatos presenciais como mecanismo para estabelecer relacionamentos, conhecer as reações alheias e ajustar a comunicação, aliar o discurso corporativo às práticas empresariais e avaliar o contexto onde se desenvolvem as interações, o que pode ser decisivo para a comunicação organizacional.

HIP HOP COMO PROCESSO COMUNICACIONAL E SOCIABILIDADE PARA JOVENS INDÍGENAS DE DOURADOS – MS

Estudo sobre o Hip Hop como processo comunicacional e sociabilidade entre jovens indígenas de Dourados, Mato Grosso do Sul, para verificar quais os principais objetivos da prática do movimento Hip Hop, compreender se serve como comunicação, contribui para o fortalecimento da língua guarani ou gera novas tensões sociais na reserva. Para tanto, foi analisado aspectos históricos do movimento, passando pelos Estudos Culturais, e como Movimento Social, dando início à discussão de uma voz alternativa por meio do Hip Hop. Do ponto de vista metodológico, trata-se de um de estudo de caso, com representantes dos grupos de jovens Brô Mc's e Jovens Conscientes, das reservas Jaguapirú e Bororó, das etnias Guarani-Kaiowá de Dourados (MS). Foram realizadas entrevistas semiestruturadas junto a jovens que participaram das oficinas de hip hop, das lideranças indígenas e professores. A investigação é complementada pela pesquisa bibliográfica, documental e análises das letras de rap em confrontação com as visões da imprensa, a partir da análise dos jornais Diário MS e O Progresso. Os resultados apontam que os jovens se apropriam de uma cultura global para transformar o ambiente local com objetivo de preservar a língua guarani, uma alternativa para o conhecimento, logo para não seguirem caminhos como o das drogas. Negociando falas sobre sua realidade, dentro e fora da reserva, já que nos meios de comunicação locais há pouco espaço para a voz dos indígenas e dentro da reserva ainda há contestação do movimento em um contexto político, na tentativa de atingir uma cultura “pura”, devido à preocupação dos mais velhos com a perda de território.

A COMUNICAÇÃO CORPORATIVA E O DISCURSO DO CONSUMIDOR CONTEMPORÂNEO NOS SITES SOCIAIS DE RECLAMAÇÃO: DECEPÇÃO E COABITAÇÃO NA REDE – DESAFIOS E OPORTUNIDADES

A expansão das redes sociais virtuais, o aperfeiçoamento das técnicas de informação, a penetrabilidade do capitalismo de concorrência e o fragmentado sujeito pós-moderno constituem, ao lado da sociedade de consumo, os pilares desta tese. Nossa hipótese central é que as redes sociais da Internet ampliam os espaços de participação, compartilhamento, colaboração e manifestação das decepções do consumidor, mas não diminuem as descontinuidades, a incompreensão e o desrespeito oriundos das relações e práticas de consumo, podendo, muitas vezes, aceleraremasconflitualidades. A abertura para o diálogo, o incitamento à tomada de poder do sujeito e a multiplicação das trocas entre empresas e consumidores representam a oportunidade e o desafio de valorizarmos a concepção normativa da comunicação, admitindo as dificuldades da intercompreensão, a urgência da coabitação e a realidade da incomunicação. Recorremos à Análise de Discurso de tradição francesa (AD) como campo teórico-metodológico para analisar o discurso do consumidor inscrito na plataforma Reclame AQUI e construir uma crítica à comunicação corporativa contemporânea; a partir dos conceitos de cenografia, ethos e esquematização enunciativa, verificamos como a ideologia opera no interior das cenas daenunciação do consumo, constituindo uma ordem própria ao discurso do reclamante decepcionado. Esta análise ratificou as discussões teóricas que levamos a cabo, servindo de suporte para a problematização e o debate das sete cenografias que se evidenciaram no/pelo discurso do sujeito/consumidor: respeito/desrespeito, ameaça, promessa e frustração, mau atendimento e problema não resolvido, negociação, clientes novos x antigos e consumidor enganado; a imbricação do nosso corpuse o arcabouço teórico coloca na ribalta a necessidade de políticas de comunicação organizacional norteadas pelo senso prático de outridade, transcendendo as relações puramente mercadológicas; ao mesmo tempo, lança luz sobre apremência de mais solidariedade, compaixão, capacidade de escuta, compreensão e coabitação para as corporações que funcionam em uma sociedade guiada pelo frenesi da ética da concorrência e da consumolatria. Esta tese evidencia que a atuação dos consumidores e das empresas no mundo on-line representa mais que um elemento circunstancial de (in) tolerância mútua; desenha um destino comum que pode ter como rumo a outridade solidária do próximo, aceitando a experiência da alteridade, o risco do fracasso e a esperança da confiança e do respeito que a comunicação pode conceber.

Acoustic and neural bases for innate recognition of song

In behavior reminiscent of the responsiveness of human infants to speech, young songbirds innately recognize and prefer to learn the songs of their own species. The acoustic and physiological bases for innate recognition were investigated in fledgling white-crowned sparrows lacking song experience. A behavioral test revealed that the complete conspecific song was not essential for innate recognition: songs composed of single white-crowned sparrow phrases and songs played in reverse elicited vocal responses as strongly as did normal song. In all cases, these responses surpassed those to other species’ songs. Although auditory neurons in the song nucleus HVc and the underlying neostriatum of fledglings did not prefer conspecific song over foreign song, some neurons responded strongly to particular phrase types characteristic of white-crowned sparrows and, thus, could contribute to innate song recognition.

A new mechanism of sound generation in songbirds

Our current understanding of the sound-generating mechanism in the songbird vocal organ, the syrinx, is based on indirect evidence and theoretical treatments. The classical avian model of sound production postulates that the medial tympaniform membranes (MTM) are the principal sound generators. We tested the role of the MTM in sound generation and studied the songbird syrinx more directly by filming it endoscopically. After we surgically incapacitated the MTM as a vibratory source, zebra finches and cardinals were not only able to vocalize, but sang nearly normal song. This result shows clearly that the MTM are not the principal sound source. The endoscopic images of the intact songbird syrinx during spontaneous and brain stimulation-induced vocalizations illustrate the dynamics of syringeal reconfiguration before phonation and suggest a different model for sound production. Phonation is initiated by rostrad movement and stretching of the syrinx. At the same time, the syrinx is closed through movement of two soft tissue masses, the medial and lateral labia, into the bronchial lumen. Sound production always is accompanied by vibratory motions of both labia, indicating that these vibrations may be the sound source. However, because of the low temporal resolution of the imaging system, the frequency and phase of labial vibrations could not be assessed in relation to that of the generated sound. Nevertheless, in contrast to the previous model, these observations show that both labia contribute to aperture control and strongly suggest that they play an important role as principal sound generators.

A relationship between behavior, neurotrophin expression, and new neuron survival

The high vocal center (HVC) controls song production in songbirds and sends a projection to the robust nucleus of the archistriatum (RA) of the descending vocal pathway. HVC receives new neurons in adulthood. Most of the new neurons project to RA and replace other neurons of the same kind. We show here that singing enhances mRNA and protein expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the HVC of adult male canaries, Serinus canaria. The increased BDNF expression is proportional to the number of songs produced per unit time. Singing-induced BDNF expression in HVC occurs mainly in the RA-projecting neurons. Neuronal survival was compared among birds that did or did not sing during days 31–38 after BrdUrd injection. Survival of new HVC neurons is greater in the singing birds than in the nonsinging birds. A positive causal link between pathway use, neurotrophin expression, and new neuron survival may be common among systems that recruit new neurons in adulthood.

Mechanisms underlying the sensitivity of songbird forebrain neurons to temporal order.

Neurons in the songbird forebrain area HVc (hyperstriatum ventrale pars caudale or high vocal center) are sensitive to the temporal structure of the bird's own song and are capable of integrating auditory information over a period of several hundred milliseconds. Extracellular studies have shown that the responses of some HVc neurons depend on the combination and temporal order of syllables from the bird's own song, but little is known about the mechanisms underlying these response properties. To investigate these mechanisms, we recorded intracellular responses to a set of auditory stimuli designed to assess the degree of dependence of the responses on temporal context. This report provides evidence that HVc neurons encode information about temporal structure by using a variety of mechanisms including syllable-specific inhibition, excitatory postsynaptic potentials with a range of different time courses, and burst-firing nonlinearity. The data suggest that the sensitivity of HVc neurons to temporal combinations of syllables results from the interactions of several cells and does not arise in a single step from afferent inputs alone.

Feedback circuitry within a song-learning pathway.

The song system of birds consists of several neural pathways. One of these, the anterior forebrain pathway, is necessary for the acquisition but not for the production of learned song in zebra finches. It has been shown that the anterior forebrain pathway sequentially connects the following nuclei: the high vocal center, area X of lobus parolfactorius, the medial portion of the dorsolateral thalamic nucleus, the lateral magnocellular nucleus of anterior neostriatum (IMAN), and the robust nucleus of the archistriatum (RA). We now show in zebra finches (Taeniopygia guttata) that IMAN cells that project to RA also project to area X, forming a feedback loop within the anterior forebrain pathway. The axonal endings of the IMAN projection into area X form cohesive and distinct domains. Small injections of tracer in subregions of area X backfill a spatially restricted subset of cells in IMAN, that, in turn, send projections to RA that are arranged in horizontal layers, which may correspond to the functional representation of vocal tract muscles demonstrated by others. We infer from our data that there is a myotopic representation throughout the anterior forebrain pathway. In addition, we suggest that the parcellation of area X into smaller domains by the projection from IMAN highlights a functional architecture within X, which might correspond to units of motor control, to the representation of acoustic features of song, or both.