A randomised control trial of experiential learning to promote physical activity

The paucity of training in physical activity (PA) promotion in UK medical schools is a barrier to health professionals' promotion of PA to their patients. Doctors who are more physically active are more likely to counsel patients in this regard. We used a randomised controlled trial (RCT) to examine the effect of an intervention which engaged students in goal-setting, using pedometer step counts, on their PA behaviour and intentions to promote PA in future practice.

Learning from Outdoor Webcams: Surveillance of Physical Activity Across Environments

Abstract
Publicly available, outdoor webcams continuously view the world and share images. These cameras include traffic cams, campus cams, ski-resort cams, etc. The Archive of Many Outdoor Scenes (AMOS) is a project aiming to geolocate, annotate, archive, and visualize these cameras and images to serve as a resource for a wide variety of scientific applications. The AMOS dataset has archived over 750 million images of outdoor environments from 27,000 webcams since 2006. Our goal is to utilize the AMOS image dataset and crowdsourcing to develop reliable and valid tools to improve physical activity assessment via online, outdoor webcam capture of global physical activity patterns and urban built environment characteristics.
This project’s grand scale-up of capturing physical activity patterns and built environments is a methodological step forward in advancing a real-time, non-labor intensive assessment using webcams, crowdsourcing, and eventually machine learning. The combined use of webcams capturing outdoor scenes every 30 min and crowdsources providing the labor of annotating the scenes allows for accelerated public health surveillance related to physical activity across numerous built environments. The ultimate goal of this public health and computer vision collaboration is to develop machine learning algorithms that will automatically identify and calculate physical activity patterns.

Is Library Database Searching a Language Learning Activity?

A qualitative research study that asked international students how they thought of words to enter into a library database to see if language learning was also involved.

Finding and Implementing Relevant Resources in Adapted Physical Activity (APA): It's easier said than done...

The purpose of this research was to explore challenges to operationalizing and implementing relevant resources for Adapted Physical Activity (APA) and to develop a framework on how resources should be developed and implemented to foster appropriate APA. An unobtrusive methodology was used to examine existing resources and training/learning opportunities for practitioners teaching APA. Data were collected via unobtrusive methods: documents, records, literature and feedback forms. After the findings were summarized, expert consultations were completed using a modified Delphi- technique to confirm the findings. A constructivist approach and phenomenological orientation was used to analyze the data and develop the “ideal” resource. Results indicate there are limited APA resources and teaching/learning opportunities for practitioners and there is a need for practitioner facilitation through professional development on finding and implementing resources. Future research should develop and evaluate the “ideal” resource and strive to improve the connection and consistency of resources in APA.

Cholinergic enhancement of perceptual learning : behavioral, physiological, and neuro-pharmacological study in the rat primary visual cortex

Les cortices sensoriels sont des régions cérébrales essentielles pour la perception. En particulier, le cortex visuel traite l’information visuelle en provenance de la rétine qui transite par le thalamus. Les neurones sont les unités fonctionnelles qui transforment l'information sensorielle en signaux électriques, la transfèrent vers le cortex et l'intègrent. Les neurones du cortex visuel sont spécialisés et analysent différents aspects des stimuli visuels. La force des connections entre les neurones peut être modulée par la persistance de l'activité pré-synaptique et induit une augmentation ou une diminution du signal post-synaptique à long terme. Ces modifications de la connectivité synaptique peuvent induire la réorganisation de la carte corticale, c’est à dire la représentation de ce stimulus et la puissance de son traitement cortical. Cette réorganisation est connue sous le nom de plasticité corticale. Elle est particulièrement active durant la période de développement, mais elle s’observe aussi chez l’adulte, par exemple durant l’apprentissage. Le neurotransmetteur acétylcholine (ACh) est impliqué dans de nombreuses fonctions cognitives telles que l’apprentissage ou l’attention et il est important pour la plasticité corticale. En particulier, les récepteurs nicotiniques et muscariniques du sous-type M1 et M2 sont les récepteurs cholinergiques impliqués dans l’induction de la plasticité corticale. L’objectif principal de la présente thèse est de déterminer les mécanismes de plasticité corticale induits par la stimulation du système cholinergique au niveau du télencéphale basal et de définir les effets sur l’amélioration de la perception sensorielle. Afin d’induire la plasticité corticale, j’ai jumelé des stimulations visuelles à des injections intracorticales d’agoniste cholinergique (carbachol) ou à une stimulation du télencéphale basal (neurones cholinergiques qui innervent le cortex visuel primaire). J'ai analysé les potentiels évoqués visuels (PEVs) dans le cortex visuel primaire des rats pendant 4 à 8 heures après le couplage. Afin de préciser l’action de l’ACh sur l’activité des PEVs dans V1, j’ai injecté individuellement l’antagoniste des récepteurs muscariniques, nicotiniques, α7 ou NMDA avant l’infusion de carbachol. La stimulation du système cholinergique jumelée avec une stimulation visuelle augmente l’amplitude des PEVs durant plus de 8h. Le blocage des récepteurs muscarinique, nicotinique et NMDA abolit complètement cette amélioration, tandis que l’inhibition des récepteurs α7 a induit une augmentation instantanée des PEVs. Ces résultats suggèrent que l'ACh facilite à long terme la réponse aux stimuli visuels et que cette facilitation implique les récepteurs nicotiniques, muscariniques et une interaction avec les récepteur NMDA dans le cortex visuel. Ces mécanismes sont semblables à la potentiation à long-terme, évènement physiologique lié à l’apprentissage. L’étape suivante était d’évaluer si l’effet de l’amplification cholinergique de l’entrée de l’information visuelle résultait non seulement en une modification de l’activité corticale mais aussi de la perception visuelle. J’ai donc mesuré l’amélioration de l’acuité visuelle de rats adultes éveillés exposés durant 10 minutes par jour pendant deux semaines à un stimulus visuel de type «réseau sinusoïdal» couplé à une stimulation électrique du télencéphale basal. L’acuité visuelle a été mesurée avant et après le couplage des stimulations visuelle et cholinergique à l’aide d’une tâche de discrimination visuelle. L’acuité visuelle du rat pour le stimulus d’entrainement a été augmentée après la période d’entrainement. L’augmentation de l’acuité visuelle n’a pas été observée lorsque la stimulation visuelle seule ou celle du télencéphale basal seul, ni lorsque les fibres cholinergiques ont été lésées avant la stimulation visuelle. Une augmentation à long terme de la réactivité corticale du cortex visuel primaire des neurones pyramidaux et des interneurones GABAergiques a été montrée par l’immunoréactivité au c-Fos. Ainsi, lorsque couplé à un entrainement visuel, le système cholinergique améliore les performances visuelles pour l’orientation et ce probablement par l’optimisation du processus d’attention et de plasticité corticale dans l’aire V1. Afin d’étudier les mécanismes pharmacologiques impliqués dans l’amélioration de la perception visuelle, j’ai comparé les PEVs avant et après le couplage de la stimulation visuelle/cholinergique en présence d’agonistes/antagonistes sélectifs. Les injections intracorticales des différents agents pharmacologiques pendant le couplage ont montré que les récepteurs nicotiniques et M1 muscariniques amplifient la réponse corticale tandis que les récepteurs M2 muscariniques inhibent les neurones GABAergiques induisant un effet excitateur. L’infusion d’antagoniste du GABA corrobore l’hypothèse que le système inhibiteur est essentiel pour induire la plasticité corticale. Ces résultats démontrent que l’entrainement visuel jumelé avec la stimulation cholinergique améliore la plasticité corticale et qu’elle est contrôlée par les récepteurs nicotinique et muscariniques M1 et M2. Mes résultats suggèrent que le système cholinergique est un système neuromodulateur qui peut améliorer la perception sensorielle lors d’un apprentissage perceptuel. Les mécanismes d’amélioration perceptuelle induits par l’acétylcholine sont liés aux processus d’attention, de potentialisation à long-terme et de modulation de la balance d’influx excitateur/inhibiteur. En particulier, le couplage de l’activité cholinergique avec une stimulation visuelle augmente le ratio de signal / bruit et ainsi la détection de cibles. L’augmentation de la concentration cholinergique corticale potentialise l’afférence thalamocorticale, ce qui facilite le traitement d’un nouveau stimulus et diminue la signalisation cortico-corticale minimisant ainsi la modulation latérale. Ceci est contrôlé par différents sous-types de récepteurs cholinergiques situés sur les neurones GABAergiques ou glutamatergiques des différentes couches corticales. La présente thèse montre qu’une stimulation électrique dans le télencéphale basal a un effet similaire à l’infusion d’agoniste cholinergique et qu’un couplage de stimulations visuelle et cholinergique induit la plasticité corticale. Ce jumelage répété de stimulations visuelle/cholinergique augmente la capacité de discrimination visuelle et améliore la perception. Cette amélioration est corrélée à une amplification de l’activité neuronale démontrée par immunocytochimie du c-Fos. L’immunocytochimie montre aussi une différence entre l’activité des neurones glutamatergiques et GABAergiques dans les différentes couches corticales. L’injection pharmacologique pendant la stimulation visuelle/cholinergique suggère que les récepteurs nicotiniques, muscariniques M1 peuvent amplifier la réponse excitatrice tandis que les récepteurs M2 contrôlent l’activation GABAergique. Ainsi, le système cholinergique activé au cours du processus visuel induit des mécanismes de plasticité corticale et peut ainsi améliorer la capacité perceptive. De meilleures connaissances sur ces actions ouvrent la possibilité d’accélérer la restauration des fonctions visuelles lors d’un déficit ou d’amplifier la fonction cognitive.

What makes a good learning activity for school kids: examples from the MiGen project

Powerpoint describing good educational eactivities

Las tecnologías de la información y la comunicación en los procesos de orientación para el estudio a distancia. 'Ict in the orientation processes for distance learning'.

Resumen tomado de la publicación. Con el apoyo económico del departamento MIDE de la UNED. Incluye anexos

Patterns of Activity Sequencing in the Teaching of English as a Foreing Language and Their Effects on Learning : a Quasi-Experimental Study.'Patrones de secuenciación de actividades en la enseñanza del inglés como lengua extranjera y su incidencia en el aprendizaje : estudio cuasi-experimental.

Contrastar el modelo denominado CPM (basado en el desarrollo de los procesos comunicativos) con el modelo de secuenciación de actividades P-P-P (presentación-práctica-producción) que es el utilizado con mayor frecuencia en los libros de texto para la enseñanza de los idiomas, para medir la eficacia diferencial en el aprendizaje lingüístico del inglés como lengua extranjera.. Estudio llevado a cabo en la Escuela Oficial de Idiomas de Murcia con una muestra inicial de 51 sujetos que se redujo a 34 nativos de lengua española de edades comprendidas entre los 16 y 41 años formada mayoritariamente por mujeres. Estudio cuasi-experimental de análisis de medidas repetidas con grupo experimental y grupo de control (factor intersujetos). La variable dependiente es la eficacia de la intervención objeto de estudio o intervención CPM. La variable independiente es el grupo, que consta de dos partes, el que sigue el programa establecido en el centro de enseñanza, versión P-P-P y el grupo experimental (EG) que recibe instrucción basada en el CPM. La aplicación duró 4 meses (enero-mayo 2003) y el total de sesiones fue de 35 para cada uno de los dos grupos. Se utilizó el examen estandarizado internacional Cambridge First Certificate in English (FCE) en su parte: Use of English.. La secuenciación de actividades en general y la basada en el CPM en particular merecen un justo reconocimiento en el ámbito de la investigación en enseñanza de lenguas extranjeras debido no solo a las puntuaciones obtenidas en la investigación sino también a su fundamentación teórica basada en un modelo cognitivo de adquisición de conocimientos ampliamente aplicado en SLA y a su flexibilidad en cuanto a las vías de aprendizaje propuestas, su atención al concepto script y su afinidad con los enfoques didácticos actuales (integración de destrezas, relevancia e interés para el alumno, variedad en la instrucción)..

From activity to active learning: drawing and dialogue interaction in virtual learning environments for computer-supported collaborative work in design.

Virtual learning environments (VLEs) would appear to be particular effective in computer-supported collaborative work (CSCW) for active learning. Most research studies looking at computer-supported collaborative design have focused on either synchronous or asynchronous modes of communication, but near-synchronous working has received relatively little attention. Yet it could be argued that near-synchronous communication encourages creative, rhetorical and critical exchanges of ideas, building on each other’s contributions. Furthermore, although many researchers have carried out studies on collaborative design protocol, argumentation and constructive interaction, little is known about the interaction between drawing and dialogue in near-synchronous collaborative design. The paper reports the first stage of an investigation into the requirements for the design and development of interactive systems to support the learning of collaborative design activities. The aim of the study is to understand the collaborative design processes while sketching in a shared white board and audio conferencing media. Empirical data on design processes have been obtained from observation of seven sessions with groups of design students solving an interior space-planning problem of a lounge-diner in a virtual learning environment, Lyceum, an in-house software developed by the Open University to support its students in collaborative learning.

Video activity extraction and reporting with incremental unsupervised learning

The present work presents a new method for activity extraction and reporting from video based on the aggregation of fuzzy relations. Trajectory clustering is first employed mainly to discover the points of entry and exit of mobiles appearing in the scene. In a second step, proximity relations between resulting clusters of detected mobiles and contextual elements from the scene are modeled employing fuzzy relations. These can then be aggregated employing typical soft-computing algebra. A clustering algorithm based on the transitive closure calculation of the fuzzy relations allows building the structure of the scene and characterises the ongoing different activities of the scene. Discovered activity zones can be reported as activity maps with different granularities thanks to the analysis of the transitive closure matrix. Taking advantage of the soft relation properties, activity zones and related activities can be labeled in a more human-like language. We present results obtained on real videos corresponding to apron monitoring in the Toulouse airport in France.

Associating spontaneous with evoked activity in a neural mass model of cat visual cortex

Spontaneous activity of the brain at rest frequently has been considered a mere backdrop to the salient activity evoked by external stimuli or tasks. However, the resting state of the brain consumes most of its energy budget, which suggests a far more important role. An intriguing hint comes from experimental observations of spontaneous activity patterns, which closely resemble those evoked by visual stimulation with oriented gratings, except that cortex appeared to cycle between different orientation maps. Moreover, patterns similar to those evoked by the behaviorally most relevant horizontal and vertical orientations occurred more often than those corresponding to oblique angles. We hypothesize that this kind of spontaneous activity develops at least to some degree autonomously, providing a dynamical reservoir of cortical states, which are then associated with visual stimuli through learning. To test this hypothesis, we use a biologically inspired neural mass model to simulate a patch of cat visual cortex. Spontaneous transitions between orientation states were induced by modest modifications of the neural connectivity, establishing a stable heteroclinic channel. Significantly, the experimentally observed greater frequency of states representing the behaviorally important horizontal and vertical orientations emerged spontaneously from these simulations. We then applied bar-shaped inputs to the model cortex and used Hebbian learning rules to modify the corresponding synaptic strengths. After unsupervised learning, different bar inputs reliably and exclusively evoked their associated orientation state; whereas in the absence of input, the model cortex resumed its spontaneous cycling. We conclude that the experimentally observed similarities between spontaneous and evoked activity in visual cortex can be explained as the outcome of a learning process that associates external stimuli with a preexisting reservoir of autonomous neural activity states. Our findings hence demonstrate how cortical connectivity can link the maintenance of spontaneous activity in the brain mechanistically to its core cognitive functions.

Differential brain activity during emotional versus nonemotional reversal learning

The ability to change an established stimulus–behavior association based on feedback is critical for adaptive social behaviors. This ability has been examined in reversal learning tasks, where participants first learn a stimulus–response association (e.g., select a particular object to get a reward) and then need to alter their response when reinforcement contingencies change. Although substantial evidence demonstrates that the OFC is a critical region for reversal learning, previous studies have not distinguished reversal learning for emotional associations from neutral associations. The current study examined whether OFC plays similar roles in emotional versus neutral reversal learning. The OFC showed greater activity during reversals of stimulus–outcome associations for negative outcomes than for neutral outcomes. Similar OFC activity was also observed during reversals involving positive outcomes. Furthermore, OFC activity is more inversely correlated with amygdala activity during negative reversals than during neutral reversals. Overall, our results indicate that the OFC is more activated by emotional than neutral reversal learning and that OFC's interactions with the amygdala are greater for negative than neutral reversal learning.