Els teus ulls t'enganyen?

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Per què cada persona interpreta d’una manera diferent una il•lusió òptica? Quins són els factors que afecten a aquesta interpretació diferent de la realitat? S’analitzen els conceptes de percepció i il•lusió òptica mitjançant una recerca bibliogràfica. Posteriorment s’ha investigat per esbrinar els possibles factors que distorsionen la percepció. Algunes limitacions, com ara el temps i els recursos necessaris només han permés centrar-se en quatre factors: la miopia, l’astigmatisme, l’edat i el sexe. La recerca que s’ha dut a terme consisteix en la realització d’unes enquestes i la posterior extracció de les conclusions a partir d’aquestes mitjançant un programa estadístic. Es conclou que els defectes visuals i l’edat són factors importants que alteren la percepció visual; els factors socioculturals afecten en part la mateixa percepció, i el sexe no afecta la percepció visual.

Representation of motor habit in a sequence of repetitive reach and grasp movements performed by macaque monkeys: evidence for a contribution of the dorsolateral prefrontal cortex.

In the context of an autologous cell transplantation study, a unilateral biopsy of cortical tissue was surgically performed from the right dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) in two intact adult macaque monkeys (dlPFC lesioned group), together with the implantation of a chronic chamber providing access to the left motor cortex. Three other monkeys were subjected to the same chronic chamber implantation, but without dlPFC biopsy (control group). All monkeys were initially trained to perform sequential manual dexterity tasks, requiring precision grip. The motor performance and the prehension's sequence (temporal order to grasp pellets from different spatial locations) were analysed for each hand. Following the surgery, transient and moderate deficits of manual dexterity per se occurred in both groups, indicating that they were not due to the dlPFC lesion (most likely related to the recording chamber implantation and/or general anaesthesia/medication). In contrast, changes of motor habit were observed for the sequential order of grasping in the two monkeys with dlPFC lesion only. The changes were more prominent in the monkey subjected to the largest lesion, supporting the notion of a specific effect of the dlPFC lesion on the motor habit of the monkeys. These observations are reminiscent of previous studies using conditional tasks with delay that have proposed a specialization of the dlPFC for visuo-spatial working memory, except that this is in a different context of "free-will", non-conditional manual dexterity task, without a component of working memory.

Bioinformàtica: add-in d'anàlisi i manipulació de seqüències per Microsoft Word

L'objectiu del projecte consisteix en el desenvolupament d'un add-in d'anàlisi i manipulació de seqüències, senzill i de fàcil ús, integrable en l'entorn Microsoft Word per permetre la manipulació de seqüències genètiques directament des de Microsoft Word, estalviant temps, en evitar haver de canviar constantment de programa i format per treballar amb elles; i, també, complicacions a l'usuari final. L'add-in ha estat desenvolupat en Visual Basic + VSTO i ofereix diverses funcionalitats d'edició i anàlisi de seqüències, com ara el complement, la recerca de motius o l'alineament.

Long-term fluctuation of relative afferent pupillary defect in subjects with normal visual function.

PURPOSE: To determine whether the relative afferent pupillary defect (RAPD) remains constant over time in normal subjects. METHODS: Seventeen normal subjects were tested with infrared pupillography and automated perimetry in four sessions over 3 years. The changes in RAPD and visual field asymmetry between testing sessions were compared. RESULTS: The range of RAPD was 0.0 to 0.3 log unit, and the difference in the mean deviation between the eyes on automated static perimetry was 0 to 3 dB. Eight subjects repeatedly had an RAPD in the same eye. There was no correlation between the RAPD and the visual field asymmetry at the same visit. Changes in the magnitude of the RAPD between any two sessions were typically small (median, 0.08 log unit; 25th percentile, 0.04 log unit; 75th percentile, 0.15 log unit). CONCLUSIONS: Some normal subjects may show a persistent but small RAPD in the absence of detectable pathologic disease. Therefore, an isolated RAPD in the range of 0.3 log unit that is not associated with any other significant historical or clinical finding should probably be considered benign.

Accurate performance of a rat model of schizophrenia in the water maze depends on visual cue availability and stability: a distortion in cognitive mapping abilities?

Rats were treated postnatally (PND 5-16) with BSO (l-buthionine-(S,R)-sulfoximine) in an animal model of schizophrenia based on transient glutathione deficit. The BSO treated rats were impaired in patrolling a maze or a homing table when adult, yet demonstrated preserved escape learning, place discrimination and reversal in a water maze task [37]. In the present work, BSO rats' performance in the water maze was assessed in conditions controlling for the available visual cues. First, in a completely curtained environment with two salient controlled cues, BSO rats showed little accuracy compared to control rats. Secondly, pre-trained BSO rats were impaired in reaching the familiar spatial position when curtains partially occluded different portions of the room environment in successive sessions. The apparently preserved place learning in a classical water maze task thus appears to require the stability and the richness of visual landmarks from the surrounding environment. In other words, the accuracy of BSO rats in place and reversal learning is impaired in a minimal cue condition or when the visual panorama changes between trials. However, if the panorama remains rich and stable between trials, BSO rats are equally efficient in reaching a familiar position or in learning a new one. This suggests that the BSO accurate performance in the water maze does not satisfy all the criteria for a cognitive map based navigation on the integration of polymodal cues. It supports the general hypothesis of a binding deficit in BSO rats.

Representació no-lineal de les imatges per a codificació perceptiva

JPEG2000 és un estàndard de compressió d’imatges que utilitza la transformada wavelet i, posteriorment, una quantificació uniforme dels coeficients amb dead-zone. Els coeficients wavelet presenten certes dependències tant estadístiques com visuals. Les dependències estadístiques es tenen en compte a l'esquema JPEG2000, no obstant, no passa el mateix amb les dependències visuals. En aquest treball, es pretén trobar una representació més adaptada al sistema visual que la que proporciona JPEG2000 directament. Per trobar-la utilitzarem la normalització divisiva dels coeficients, tècnica que ja ha demostrat resultats tant en decorrelació estadística de coeficients com perceptiva. Idealment, el que es voldria fer és reconvertir els coeficients a un espai de valors en els quals un valor més elevat dels coeficients impliqui un valor més elevat d'aportació visual, i utilitzar aquest espai de valors per a codificar. A la pràctica, però, volem que el nostre sistema de codificació estigui integrat a un estàndard. És per això que utilitzarem JPEG2000, estàndard de la ITU que permet una elecció de les distorsions en la codificació, i utilitzarem la distorsió en el domini de coeficients normalitzats com a mesura de distorsió per a escollir quines dades s'envien abans.

Visual binding abilities in the initial and advanced stages of schizophrenia

OBJECTIVE: The study tests the hypothesis that intramodal visual binding is disturbed in schizophrenia and should be detectable in all illness stages as a stable trait marker. METHOD: Three groups of patients (rehospitalized chronic schizophrenic, first admitted schizophrenic and schizotypal patients believed to be suffering from a pre-schizophrenic prodrome) and a group of normal control subjects were tested on three tasks targeting visual 'binding' abilities (Muller-Lyer's illusion and two figure detection tasks) in addition to control parameters such as reaction time, visual selective attention, Raven's test and two conventional cortical tasks of spatial working memory (SWM) and a global local test. RESULTS: Chronic patients had a decreased performance on the binding tests. Unexpectedly, the prodromal group exhibited an enhanced Gestalt extraction on these tests compared both to schizophrenic patients and to healthy subjects. Furthermore, chronic schizophrenia was associated with a poor performance on cortical tests of SWM, global local and on Raven. This association appears to be mediated by or linked to the chronicity of the illness. CONCLUSION: The study confirms a variety of neurocognitive deficits in schizophrenia which, however, in this sample seem to be linked to chronicity of illness. However, certain aspects of visual processing concerned with Gestalt extraction deserve attention as potential vulnerability- or prodrome- indicators. The initial hypothesis of the study is rejected.

Differential subcellular localization of phosphorylated neurofilament and tau proteins in degenerating neurons of the human entorhinal cortex.

A panel of novel monoclonal antibodies was tested on the human entorhinal cortex for the recognition of age- and disease-related changes of neurofilament proteins (NF). Several antibodies identified phosphorylated NF-H subunit, which occurred preferentially in those aged between 60 and 80 years and were localized in degenerating neurons. Such neurons also contained neurofibrillary tangles, but neurofilament aggregates did not co-localize with tangles, nor did the quantity nor the number of NF-positive neurons correlate with the severity of Alzheimer's disease. This points to a susceptibility of NF in a subset of neurons for phosphorylation- and metabolically related morphological changes during neurodegeneration.

Human Primary Auditory Cortex Follows the Shape of Heschl's Gyrus.

The primary auditory cortex (PAC) is central to human auditory abilities, yet its location in the brain remains unclear. We measured the two largest tonotopic subfields of PAC (hA1 and hR) using high-resolution functional MRI at 7 T relative to the underlying anatomy of Heschl's gyrus (HG) in 10 individual human subjects. The data reveals a clear anatomical-functional relationship that, for the first time, indicates the location of PAC across the range of common morphological variants of HG (single gyri, partial duplications, and complete duplications). In 20/20 individual hemispheres, two primary mirror-symmetric tonotopic maps were clearly observed with gradients perpendicular to HG. PAC spanned both divisions of HG in cases of partial and complete duplications (11/20 hemispheres), not only the anterior division as commonly assumed. Specifically, the central union of the two primary maps (the hA1-R border) was consistently centered on the full Heschl's structure: on the gyral crown of single HGs and within the sulcal divide of duplicated HGs. The anatomical-functional variants of PAC appear to be part of a continuum, rather than distinct subtypes. These findings significantly revise HG as a marker for human PAC and suggest that tonotopic maps may have shaped HG during human evolution. Tonotopic mappings were based on only 16 min of fMRI data acquisition, so these methods can be used as an initial mapping step in future experiments designed to probe the function of specific auditory fields.

Desenvolupament i implementació d’una metodología d’anàlisi per a l’avaluació ambiental i localització òptima de Parcs Eòlics

A les darreres dècades a Catalunya s'ha anat intensificant la presència de diferents tipus d'instal•lacions energètiques basades en fonts renovables. En especial han proliferat els Camps Eòlics, emparats per la ferma aposta del govern català cap a aquest tipus de font energètica neta i sostenible. El procés de legalització de les mencionades instal•lacions, dins el marc de la llei 3/1998, d'Intervenció Integral de les Administracions Públiques (IIAA), passa per l'estudi de viabilitat del projecte portat a terme pels tècnics de la Direcció General de Polítiques Ambientals i Sostenibilitat del Departament de Mediambient i Habitatge. Aquest estudi de viabilitat es basa en el solapament de diverses capes d'informació cartogràfica per tal de determinar l’impacte del projecte al seu entorn. Mitjançant l'aplicació AVICEC, generada al present projecte de recerca, es modelitza i automatitza tot el procés d'anàlisi de viabilitat incloent aspectes no considerats abans, com ara la quantificació de c visual, generant un informe tipus que faciliti la pressa de decisions

Pessebre virtual: disseny i exportació

Aquest projecte és una part d’un projecte més ampli consistent en estudiar un format gràfic que permeti exportar una escena modelada en Blender i importar aquesta mateixa escena en un entorn interactiu basat en Visual C++ amb OpenGL. D’aquesta forma, disposem de la capacitat de modelat de Blender i de la interacció i visualització de la llibreria OpenGL. Aquest format ha de representar geometria i textures imprescindiblement, i si és possible, d’altres factors importants com il·luminació, visualització i moviment. La part del projecte explicada en aquesta memòria consisteix en estudiar el format gràfic més adient per representar els diferents factors de realisme de l’escena (geometria, textura, etc.) havent triat el format OBJ per la seva capacitat de representació i fàcil edició. Per a provar el format, s’ha dissenyat un diorama de pessebre utilitzant les capacitats de modelatge de Blender. Pel que respecta les figures, aspecte important per a considerar l’escena com a pessebre, s’ha utilitzat un escàner 3D que ha obtingut representacions de malla 3D, a partir de figures reals de pessebre, que posteriorment han estat texturades. S’ha generat un vídeo del diorama de pessebre que permet veure’n tots els detalls navegant amb el punt de vista per l’escena. Aquest vídeo s’ha exposat en la mostra de pessebres de la Associació Pessebrista de Sabadell el Nadal del 2008.

La programació al servei de la matemàtica

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. La programació al servei de la matemàtica és un programa informàtic fet amb Excel i Visual Basic. Resol equacions de primer grau, equacions de segon grau, sistemes d'equacions lineals de dues equacions i dues incògnites, sistemes d'equacions lineals compatibles determinats de tres equacions i tres incògnites i troba zeros de funcions amb el teorema de Bolzano. En cadascun dels casos, representa les solucions gràficament. Per a això, en el treball s'ha hagut de treballar, en matemàtiques, amb equacions, nombres complexos, la regla de Cramer per a la resolució de sistemes, i buscar la manera de programar un mètode iteratiu pel teorema de Bolzano. En la part gràfica, s'ha resolt com fer taules de valors amb dues i tres variables i treballar amb rectes i plans. Per la part informàtica, s'ha emprat un llenguatge nou per l'alumne i, sobretot, ha calgut saber decidir on posar una determinada instrucció, ja que el fet de variar-ne la posició una sola lí­nea ho pot canviar tot. A més d'això, s'han resolt altres problemes de programació i també s'ha realitzat el disseny de pantalles.

Pequín, London, Roma: un viatge lingüístic a través de la història de tres llengües: gramàtica comparada entre el xinès, l'anglès i el llatí

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. En aquest treball es vol trobar un vincle entre les cultures més influents al llarg de la història d’Àsia i Europa, prenent com a element bàsic les seves llengües: el xinès, l’anglès i el llatí. Ara bé, la comparació lingüística entre elles només té veritable interès si es cerca allò comú sobretot semàntica i sintàcticament, posat que d'entrada, visual i fonèticament, qualsevol profà pot observar-ne prou diferències. Aquestes característiques comunes, doncs, tenen valor independentment del temps i l'espai, ja que el que hi ha en joc aquí és, en el fons, el llenguatge verbal com a nervi del fet de ser humà. Els continguts s'estructuren mitjançant l'ús d'un mètode inductiu com a regla d’anàlisi comparativa; no es pot, tanmateix, prescindir d'una introducció teòrica de lingüística, absolutament necessària per a un estudi comparatiu de gramàtica. Una vegada conclòs el treball, es veu que els conceptes que totes tres expressen són comuns i el canvi, quan es dóna, afecta la forma i està relacionat amb les regles de la lògica: aquests casos, doncs, no fan sinó confirmar la tesi, ja que esperar una equivalència total seria no només ingenu, sinó gens natural ni realista. L'anhel del traductor és arribar a expressar, precisament, aquest univers.