Évaluation électrophysiologique auditive et examen du langage et de l’attention chez l’enfant né prématurément et l’enfant né à terme

L’objectif de cette thèse est l’étude du développement de l’attention auditive et des capacités de discrimination langagière chez l’enfant né prématurément ou à terme. Les derniers mois de grossesse sont particulièrement importants pour le développement cérébral de l’enfant et les conséquences d’une naissance prématurée sur le développement peuvent être considérables. Les enfants nés prématurément sont plus à risque de développer une variété de troubles neurodéveloppementaux que les enfants nés à terme. Même en l’absence de dommages cérébraux visibles, de nombreux enfants nés avant terme sont à risque de présenter des troubles tels que des retards langagiers ou des difficultés attentionnelles. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthode d’investigation des processus préattentionnels auditifs et de discrimination langagière, à l’aide de l’électrophysiologie à haute densité et des potentiels évoqués auditifs (PEAs). Deux études ont été réalisées. La première visait à mettre sur pied un protocole d’évaluation de l’attention auditive et de la discrimination langagière chez l’enfant en santé, couvrant différents stades de développement (3 à 7 ans, 8 à 13 ans, adultes ; N = 40). Pour ce faire, nous avons analysé la composante de Mismatch Negativity (MMN) évoquée par la présentation de sons verbaux (syllabes /Ba/ et /Da/) et non verbaux (tons synthétisés, Ba : 1578 Hz/2800 Hz ; Da : 1788 Hz/2932 Hz). Les résultats ont révélé des patrons d’activation distincts en fonction de l’âge et du type de stimulus présenté. Chez tous les groupes d’âge, la présentation des stimuli non verbaux a évoqué une MMN de plus grande amplitude et de latence plus rapide que la présentation des stimuli verbaux. De plus, en réponse aux stimuli verbaux, les deux groupes d’enfants (3 à 7 ans, 8 à 13 ans) ont démontré une MMN de latence plus tardive que celle mesurée dans le groupe d’adultes. En revanche, en réponse aux stimuli non verbaux, seulement le groupe d’enfants de 3 à 7 ans a démontré une MMN de latence plus tardive que le groupe d’adulte. Les processus de discrimination verbaux semblent donc se développer plus tardivement dans l’enfance que les processus de discrimination non verbaux. Dans la deuxième étude, nous visions à d’identifier les marqueurs prédictifs de déficits attentionnels et langagiers pouvant découler d’une naissance prématurée à l’aide des PEAs et de la MMN. Nous avons utilisé le même protocole auprès de 74 enfants âgés de 3, 12 et 36 mois, nés prématurément (avant 34 semaines de gestation) ou nés à terme (au moins 37 semaines de gestation). Les résultats ont révélé que les enfants nés prématurément de tous les âges démontraient un délai significatif dans la latence de la réponse MMN et de la P150 par rapport aux enfants nés à terme lors de la présentation des sons verbaux. De plus, les latences plus tardives de la MMN et de la P150 étaient également corrélées à des performances langagières plus faibles lors d’une évaluation neurodéveloppementale. Toutefois, aucune différence n’a été observée entre les enfants nés à terme ou prématurément lors de la discrimination des stimuli non verbaux, suggérant des capacités préattentionnelles auditives préservées chez les enfants prématurés. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse indiquent que les processus préattentionnels auditifs se développent plus tôt dans l'enfance que ceux associés à la discrimination langagière. Les réseaux neuronaux impliqués dans la discrimination verbale sont encore immatures à la fin de l'enfance. De plus, ceux-ci semblent être particulièrement vulnérables aux impacts physiologiques liés à la prématurité. L’utilisation des PEAs et de la MMN en réponse aux stimuli verbaux en bas âge peut fournir des marqueurs prédictifs des difficultés langagières fréquemment observées chez l’enfant prématuré.

Description and Prediction of Freezing of Gait in Parkinson's Disease from Wearable Inertial Measurements Units

Parkinson's disease (PD) is a neuro-degenerative disorder, the second most common after Alzheimer's disease. After diagnosis, treatments can help to relieve the symptoms, but there is no known cure for PD. PD is characterized by a combination of motor and no-motor dysfunctions. Among the motor symptoms there is the so called Freezing of Gait (FoG). The FoG is a phenomenon in PD patients in which the feet stock to the floor and is difficult for the patient to initiate movement. FoG is a severe problem, since it is associated with falls, anxiety, loss of mobility, accidents, mortality and it has substantial clinical and social consequences decreasing the quality of life in PD patients. Medicine can be very successful in controlling movements disorders and dealing with some of the PD symptoms. However, the relationship between medication and the development of FoG remains unclear. Several studies have demonstrated that visual or auditory rhythmical cuing allows PD patients to improve their motor abilities. Rhythmic auditory stimulation (RAS) was shown to be particularly effective at improving gait, specially with patients that manifest FoG. While RAS allows to reduce the time and the effects of FoGs occurrence in PD patients after the FoG is detected, it can not avoid the episode due to the latency of detection. An improvement of the system would be the prediction of the FoG. This thesis was developed following two main objectives: (1) the finding of specifics properties during pre FoG periods different from normal walking context and other walking events like turns and stops using the information provided by the inertial measurements units (IMUs) and (2) the formulation of a model for automatically detect the pre FoG patterns in order to completely avoid the upcoming freezing event in PD patients. The first part focuses on the analysis of different methods for feature extraction which might lead in the FoG occurrence.

Wirkungen monetärer Anreize auf Antworten zur eigenen Delinquenz bei postalischer Befragung

Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse einer in dieser Zeitschrift erschienen Studie von Skarbek-Kozietulska, Preisendörfer & Wolter (2012) über die Validität der Antworten straffällig gewordener Befragter aufgegriffen. Die Autoren stellten einen negativen Effekt der Antwortlatenz fest, demzufolge spät Antwortende eher dazu neigen, ihre Straftaten zu leugnen. Die Gründe hierfür vermuten die Autoren in den Eigenheiten der TDM (tailored design method), speziell in wiederholten Nachfassaktionen. Wir untersuchen im Rahmen eines Methodenexperimentes, ob ebenfalls monetäre Anreize als weiterer zentraler Bestandteil der TDM diesen negativen Latenzeffekt für die Antwortbereitschaft verursachen können. Die These, dass der Zusammenhang von Latenz und Validität selbstberichteter Delinquenz über monetäre Anreize moderiert wird, wird dabei empirisch widerlegt.

Edge caching with mobility prediction in virtualized LTE mobile networks

Abstract Mobile Edge Computing enables the deployment of services, applications, content storage and processing in close proximity to mobile end users. This highly distributed computing environment can be used to provide ultra-low latency, precise positional awareness and agile applications, which could significantly improve user experience. In order to achieve this, it is necessary to consider next-generation paradigms such as Information-Centric Networking and Cloud Computing, integrated with the upcoming 5th Generation networking access. A cohesive end-to-end architecture is proposed, fully exploiting Information-Centric Networking together with the Mobile Follow-Me Cloud approach, for enhancing the migration of content-caches located at the edge of cloudified mobile networks. The chosen content-relocation algorithm attains content-availability improvements of up to 500 when a mobile user performs a request and compared against other existing solutions. The performed evaluation considers a realistic core-network, with functional and non-functional measurements, including the deployment of the entire system, computation and allocation/migration of resources. The achieved results reveal that the proposed architecture is beneficial not only from the users’ perspective but also from the providers point-of-view, which may be able to optimize their resources and reach significant bandwidth savings.

Eye Gaze Behavior at Turn Transition: How Aphasic Patients Process Speakers' Turns during Video Observation

The human turn-taking system regulates the smooth and precise exchange of speaking turns during face-to-face interaction. Recent studies investigated the processing of ongoing turns during conversation by measuring the eye movements of noninvolved observers. The findings suggest that humans shift their gaze in anticipation to the next speaker before the start of the next turn. Moreover, there is evidence that the ability to timely detect turn transitions mainly relies on the lexico-syntactic content provided by the conversation. Consequently, patients with aphasia, who often experience deficits in both semantic and syntactic processing, might encounter difficulties to detect and timely shift their gaze at turn transitions. To test this assumption, we presented video vignettes of natural conversations to aphasic patients and healthy controls, while their eye movements were measured. The frequency and latency of event-related gaze shifts, with respect to the end of the current turn in the videos, were compared between the two groups. Our results suggest that, compared with healthy controls, aphasic patients have a reduced probability to shift their gaze at turn transitions but do not show significantly increased gaze shift latencies. In healthy controls, but not in aphasic patients, the probability to shift the gaze at turn transition was increased when the video content of the current turn had a higher lexico-syntactic complexity. Furthermore, the results from voxel-based lesion symptom mapping indicate that the association between lexico-syntactic complexity and gaze shift latency in aphasic patients is predicted by brain lesions located in the posterior branch of the left arcuate fasciculus. Higher lexico-syntactic processing demands seem to lead to a reduced gaze shift probability in aphasic patients. This finding may represent missed opportunities for patients to place their contributions during everyday conversation.

Évaluation électrophysiologique auditive et examen du langage et de l’attention chez l’enfant né prématurément et l’enfant né à terme

L’objectif de cette thèse est l’étude du développement de l’attention auditive et des capacités de discrimination langagière chez l’enfant né prématurément ou à terme. Les derniers mois de grossesse sont particulièrement importants pour le développement cérébral de l’enfant et les conséquences d’une naissance prématurée sur le développement peuvent être considérables. Les enfants nés prématurément sont plus à risque de développer une variété de troubles neurodéveloppementaux que les enfants nés à terme. Même en l’absence de dommages cérébraux visibles, de nombreux enfants nés avant terme sont à risque de présenter des troubles tels que des retards langagiers ou des difficultés attentionnelles. Dans cette thèse, nous proposons donc une méthode d’investigation des processus préattentionnels auditifs et de discrimination langagière, à l’aide de l’électrophysiologie à haute densité et des potentiels évoqués auditifs (PEAs). Deux études ont été réalisées. La première visait à mettre sur pied un protocole d’évaluation de l’attention auditive et de la discrimination langagière chez l’enfant en santé, couvrant différents stades de développement (3 à 7 ans, 8 à 13 ans, adultes ; N = 40). Pour ce faire, nous avons analysé la composante de Mismatch Negativity (MMN) évoquée par la présentation de sons verbaux (syllabes /Ba/ et /Da/) et non verbaux (tons synthétisés, Ba : 1578 Hz/2800 Hz ; Da : 1788 Hz/2932 Hz). Les résultats ont révélé des patrons d’activation distincts en fonction de l’âge et du type de stimulus présenté. Chez tous les groupes d’âge, la présentation des stimuli non verbaux a évoqué une MMN de plus grande amplitude et de latence plus rapide que la présentation des stimuli verbaux. De plus, en réponse aux stimuli verbaux, les deux groupes d’enfants (3 à 7 ans, 8 à 13 ans) ont démontré une MMN de latence plus tardive que celle mesurée dans le groupe d’adultes. En revanche, en réponse aux stimuli non verbaux, seulement le groupe d’enfants de 3 à 7 ans a démontré une MMN de latence plus tardive que le groupe d’adulte. Les processus de discrimination verbaux semblent donc se développer plus tardivement dans l’enfance que les processus de discrimination non verbaux. Dans la deuxième étude, nous visions à d’identifier les marqueurs prédictifs de déficits attentionnels et langagiers pouvant découler d’une naissance prématurée à l’aide des PEAs et de la MMN. Nous avons utilisé le même protocole auprès de 74 enfants âgés de 3, 12 et 36 mois, nés prématurément (avant 34 semaines de gestation) ou nés à terme (au moins 37 semaines de gestation). Les résultats ont révélé que les enfants nés prématurément de tous les âges démontraient un délai significatif dans la latence de la réponse MMN et de la P150 par rapport aux enfants nés à terme lors de la présentation des sons verbaux. De plus, les latences plus tardives de la MMN et de la P150 étaient également corrélées à des performances langagières plus faibles lors d’une évaluation neurodéveloppementale. Toutefois, aucune différence n’a été observée entre les enfants nés à terme ou prématurément lors de la discrimination des stimuli non verbaux, suggérant des capacités préattentionnelles auditives préservées chez les enfants prématurés. Dans l’ensemble, les résultats de cette thèse indiquent que les processus préattentionnels auditifs se développent plus tôt dans l'enfance que ceux associés à la discrimination langagière. Les réseaux neuronaux impliqués dans la discrimination verbale sont encore immatures à la fin de l'enfance. De plus, ceux-ci semblent être particulièrement vulnérables aux impacts physiologiques liés à la prématurité. L’utilisation des PEAs et de la MMN en réponse aux stimuli verbaux en bas âge peut fournir des marqueurs prédictifs des difficultés langagières fréquemment observées chez l’enfant prématuré.

The Course of Life : psychoanalytic contributions toward understanding personality development /

Includes bibliographies and index

Dynamic Models under Uncertainty for Large-Scale Enterprise Systems

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

External perturbation of the trunk in standing humans differentially activates components of the medial back muscles

During voluntary arm movements, the medial back muscles are differentially active. It is not known whether differential activity also occurs when the trunk is perturbed unpredictably, when the earliest responses are initiated by short-latency spinal mechanisms rather than voluntary commands. To assess this, in unpredictable and self-initiated conditions, a weight was dropped into a bucket that was held by the standing subject (n = 7). EMG activity was recorded from the deep (Deep MF), superficial (Sup MF) and lateral (Lat MF) lumbar multifidus, the thoracic erector spinae (ES) and the biceps brachii. With unpredictable perturbations, EMG activity was first noted in the biceps brachii, then the thoracic ES, followed synchronously in the components of the multifidus. During self-initiated perturbations, background EMG in the Deep MF increased two- to threefold, and the latency of the loading response decreased in six out of the seven subjects. In Sup MF and Lat MF, this increase in background EMG was not observed, and the latency of the loading response was increased. Short-latency reflex mechanisms do not cause differential action of the medial back muscles when the trunk is loaded. However, during voluntary tasks the central nervous system exerts a 'tuned response', which involves discrete activity in the deep and superficial components of the medial lumbar muscles in a way that varies according to the biomechanical action of the muscle component.

Latent and Lytic KSHV Infection Require Host Cell Metabolism

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Using the R package Shiny to create web applications that facilitate quantitative gene expression analysis

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

The independent effects of attention and lead stimulus properties on the acoustic blink reflex

The effects of attention to a lead stimulus and of its sensory properties on modulation of the acoustic blink reflex were investigated. Participants performed a reaction time task cued by an acoustic or a visual lead stimulus. In Experiment 1, half the participants were presented with sustained lead stimuli. For the remainder, the lead stimulus was discrete and consisted of two brief presentations that marked the onset and offset of a stimulus-free interval. In Experiment 2, sustained lead stimuli were presented at a low or high intensity. The attentional demands of the task enhanced blink latency and magnitude modulation during acoustic and visual lead stimuli, with blink modulation being largest at a late point during the lead stimulus. Independent of the attentional effects, blink latency and magnitude modulation were larger during sustained than during discrete acoustic lead stimuli, whereas there was no difference for visual lead stimuli. Increases in the intensity of the lead stimulus enhanced blink modulation regardless of lead stimulus modality. Attention to a lead stimulus and the properties of the lead stimulus appear to have independent effects on blink reflex modulation.

Attentional blink modulation in a reaction time task: performance feedback, warning stimulus modality, and task difficulty

The present research investigated the effect of performance feedback on the modulation of the acoustic startle reflex in a Go/NoGo reaction time task. Experiment 1 (n = 120) crossed warning stimulus modality (acoustic, visual, and tactile) with the provision of feedback in a between subject design. Provision of performance feedback increased the number of errors committed and reduced reaction time, but did not affect blink modulation significantly. Attentional blink latency and magnitude modulation was larger during acoustic than during visual and larger during visual than during tactile warning stimuli. In comparison to control blinks, latency shortening was significant in all modality conditions whereas magnitude facilitation was not significant during tactile warning stimuli. Experiment 2 (n = 80) employed visual warning stimuli only and crossed the provision of feedback with task difficulty. Feedback and difficulty affected accuracy and reaction time. Whereas blink latency shortening was not affected, blink magnitude modulation was smallest in the Easy/No Feedback and the Difficult/Feedback conditions. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

The effects of unconditional stimulus valence and conditioning paradigm on verbal, skeleto-motor, and autonomic indices of human Pavlovian conditioning

The effects of unconditional stimulus (US) valence (aversive electro-tactile stimulus vs. nonaversive imperative stimulus of a RT task) and conditioning paradigm (delay vs. trace) on affective learning as indexed by verbal ratings of conditional stimulus (CS) pleasantness and blink startle modulation and on relational learning as indexed by electrodermal responses were investigated. Affective learning was not affected by the conditioning paradigm; however, electrodermal responses and blink latency shortening indicated delayed learning in the trace procedure. Changes in rated CS pleasantness were found with the aversive US, but not with the non-aversive US. Differential conditioning as indexed by electrodermal responses and startle modulation was found regardless of US valence. The finding of significant differential blink modulation and electrodermal responding in the absence of a change in rated CS pleasantness as a result of conditioning with a non-aversive US was replicated in a second experiment. These results seem to indicate that startle modulation during conditioning is mediated by the arousal level of the anticipated US, rather than by the valence of the CS. (C) 2002 Elsevier Science (USA). All rights reserved.

The interactive effects of alcohol and temazepam on P300 and reaction time

The present research investigated the separate and interactive effects of the minor tranquilliser, temazepam, and a low dose of alcohol on the amplitude and latency of P300 and on reaction time. Twenty-four participants completed four drug treatments in a repeated measures design. The four drug treatments, organised as a fully repeated 2 x 2 design, included a placebo condition, an alcohol only condition, a temazepam only condition, and an alcohol and temazepam combined condition. Event-related potentials were recorded from midline sites Fz, Cz, and Pz within an oddball paradigm. The results indicated that temazepam, with or without the presence of alcohol, reduced P300 amplitude. Alcohol, on the other hand, with or without the presence of temazepam, affected processing speed and stimulus evaluation as indexed by reaction time and P300 latency. At the low dose levels used in this experiment alcohol and temazepam appear not to interact, which suggests that they affect different aspects of processing in the central nervous system. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.