Redundancy gain : manifestations, causes and predictions

Les temps de réponse dans une tache de reconnaissance d’objets visuels diminuent de façon significative lorsque les cibles peuvent être distinguées à partir de deux attributs redondants. Le gain de redondance pour deux attributs est un résultat commun dans la littérature, mais un gain causé par trois attributs redondants n’a été observé que lorsque ces trois attributs venaient de trois modalités différentes (tactile, auditive et visuelle). La présente étude démontre que le gain de redondance pour trois attributs de la même modalité est effectivement possible. Elle inclut aussi une investigation plus détaillée des caractéristiques du gain de redondance. Celles-ci incluent, outre la diminution des temps de réponse, une diminution des temps de réponses minimaux particulièrement et une augmentation de la symétrie de la distribution des temps de réponse. Cette étude présente des indices que ni les modèles de course, ni les modèles de coactivation ne sont en mesure d’expliquer l’ensemble des caractéristiques du gain de redondance. Dans ce contexte, nous introduisons une nouvelle méthode pour évaluer le triple gain de redondance basée sur la performance des cibles doublement redondantes. Le modèle de cascade est présenté afin d’expliquer les résultats de cette étude. Ce modèle comporte plusieurs voies de traitement qui sont déclenchées par une cascade d’activations avant de satisfaire un seul critère de décision. Il offre une approche homogène aux recherches antérieures sur le gain de redondance. L’analyse des caractéristiques des distributions de temps de réponse, soit leur moyenne, leur symétrie, leur décalage ou leur étendue, est un outil essentiel pour cette étude. Il était important de trouver un test statistique capable de refléter les différences au niveau de toutes ces caractéristiques. Nous abordons la problématique d’analyser les temps de réponse sans perte d’information, ainsi que l’insuffisance des méthodes d’analyse communes dans ce contexte, comme grouper les temps de réponses de plusieurs participants (e. g. Vincentizing). Les tests de distributions, le plus connu étant le test de Kolmogorov- Smirnoff, constituent une meilleure alternative pour comparer des distributions, celles des temps de réponse en particulier. Un test encore inconnu en psychologie est introduit : le test d’Anderson-Darling à deux échantillons. Les deux tests sont comparés, et puis nous présentons des indices concluants démontrant la puissance du test d’Anderson-Darling : en comparant des distributions qui varient seulement au niveau de (1) leur décalage, (2) leur étendue, (3) leur symétrie, ou (4) leurs extrémités, nous pouvons affirmer que le test d’Anderson-Darling reconnait mieux les différences. De plus, le test d’Anderson-Darling a un taux d’erreur de type I qui correspond exactement à l’alpha tandis que le test de Kolmogorov-Smirnoff est trop conservateur. En conséquence, le test d’Anderson-Darling nécessite moins de données pour atteindre une puissance statistique suffisante.

Investigation des fonctions du corps calleux par l'étude du transfert interhémisphérique de l'information visuelle et motrice chez les individus normaux et callosotomisés

Le principal rôle du corps calleux est d’assurer le transfert de l’information entre les hémisphères cérébraux. Du support empirique pour cette fonction provient d’études investiguant la communication interhémisphérique chez les individus à cerveau divisé (ICD). Des paradigmes expérimentaux exigeant une intégration interhémisphérique de l’information permettent de documenter certains signes de déconnexion calleuse chez ces individus. La présente thèse a investigué le transfert de l’information sous-tendant les phénomènes de gain de redondance (GR), de différence croisé– non-croisé (DCNC) et d’asynchronie bimanuelle chez les ICD et les individus normaux, et a ainsi contribué à préciser le rôle du corps calleux. Une première étude a comparé le GR des individus normaux et des ICD ayant subi une section partielle ou totale du corps calleux. Dans une tâche de détection, le GR consiste en la réduction des temps de réaction (TR) lorsque deux stimuli sont présentés plutôt qu’un seul. Typiquement, les ICD présentent un GR beaucoup plus grand (supra-GR) que celui des individus normaux (Reuter-Lorenz, Nozawa, Gazzaniga, & Hughes, 1995). Afin d’investiguer les conditions d’occurrence du supra-GR, nous avons évalué le GR en présentation interhémisphérique, intrahémisphérique et sur le méridien vertical, ainsi qu’avec des stimuli requérant une contribution corticale différente (luminance, couleur équiluminante ou mouvement). La présence d’un supra-GR chez les ICD partiels et totaux en comparaison avec celui des individus normaux a été confirmée. Ceci suggère qu’une section antérieure du corps calleux, qui perturbe le transfert d’informations de nature motrice/décisionnelle, est suffisante pour produire un supra-GR chez les ICD. Nos données permettent aussi d’affirmer que, contrairement au GR des individus normaux, celui des ICD totaux est sensible aux manipulations sensorielles. Nous concluons donc que le supra-GR des ICD est à la fois attribuable à des contributions sensorielles et motrices/décisionnelles. Une deuxième étude a investigué la DCNC et l’asynchronie bimanuelle chez les ICD et les individus normaux. La DCNC réfère à la soustraction des TR empruntant une voie anatomique « non-croisée » aux TR empruntant une voie anatomique « croisée », fournissant ainsi une estimation du temps de transfert interhémisphérique. Dans le contexte de notre étude, l’asynchronie bimanuelle réfère à la différence de TR entre la main gauche et la main droite, sans égard à l’hémichamp de présentation. Les effets de manipulations sensorielles et attentionnelles ont été évalués pour les deux mesures. Cette étude a permis d’établir une dissociation entre la DCNC et l’asynchronie bimanuelle. Précisément, les ICD totaux, mais non les ICD partiels, ont montré une DCNC significativement plus grande que celle des individus normaux, alors que les deux groupes d’ICD se sont montrés plus asynchrones que les individus normaux. Nous postulons donc que des processus indépendants sous-tendent la DCNC et la synchronie bimanuelle. De plus, en raison de la modulation parallèle du GR et de l’asynchronie bimanuelle entre les groupes, nous suggérons qu’un processus conjoint sous-tend ces deux mesures.

Interactions multimodales visuelles et tactiles dans l’espace

L’intégration de stimulations provenant de modalités sensorielles différentes nous offre des avantages perceptifs tels qu’une meilleure discrimination et une accélération des temps de réponse (TR) face aux évènements environnementaux. Cette thèse a investigué les effets de la position spatiale de stimulations visuelles et tactiles sur le gain de redondance (GR), qui correspond à une réduction du temps de réaction lorsque deux stimulations sont présentées simultanément plutôt qu’isolément. La première étude a comparé le GR lorsque les mêmes stimulations visuotactiles sont présentées dans une tâche de détection et une tâche de discrimination spatiale. Les stimulations étaient présentées unilatéralement dans le même hémichamp ou bilatéralement dans les hémichamps opposés. Dans la tâche de détection, les participants devaient répondre à toutes les stimulations, peu importe leur localisation. Les résultats de cette tâche démontrent que les stimulations unilatérales et bilatérales produisent un GR et une violation du modèle de course indissociables. Dans la tâche de discrimination spatiale où les participants devaient répondre seulement aux stimulations présentées dans l’hémichamp droit, les TR aux stimulations bilatérales étaient moins rapides. Nous n’avons pas observé de différence entre le GR maximal obtenu dans l’une ou l’autre des tâches de cette étude. Nous concluons que lorsque l’information spatiale n’est pas pertinente pour accomplir la tâche, les stimulations unilatérales et bilatérales sont équivalentes. La manipulation de la pertinence de l’information spatiale permet donc d’induire une altération du GR en fonction de la localisation des stimulations. Lors d’une seconde étude, nous avons investigué si la différence entre les gains comportementaux résultants de l’intégration multimodale et intramodale dépend de la configuration spatiale des stimulations. Les résultats montrent que le GR obtenu pour les conditions multimodales surpasse celui obtenu pour les stimulations intramodales. De plus, le GR des conditions multimodales n’est pas influencé par la configuration spatiale des stimulations. À l’opposé, les stimulations intramodales produisent un GR plus important iii lorsque les stimulations sont présentées bilatéralement. Nos résultats suggèrent que l’intégration multimodale et intramodale se distinguent quant au GR qu’ils produisent et quant aux conditions nécessaires à cette amélioration. La troisième étude examine le rôle du corps calleux (CC) dans l’observation du GR obtenu pour les stimulations multimodales et intramodales lorsque celles-ci sont présentées unilatéralement et bilatéralement. Quatre patients ayant une agénésie congénitale du corps calleux (AgCC) et un patient callosotomisé ont été comparés à des individus normaux dans une tâche de détection. Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que le CC n’est pas nécessaire pour l’intégration interhémisphérique de stimulations multimodales. Sur la base d’études précédentes démontrant le rôle des collicules supérieurs (CS) dans l’intégration multimodale, nous concluons qu’en l’absence du CC, les bénéfices comportementaux résultants d’un traitement sous-cortical par les CS ne reflètent pas les règles d’intégration observées dans les études neurophysiologiques chez l’animal.

Association Between Parity, Pre-pregnancy Body Mass Index And Gestational Weight Gain.

To analyze the relationship between parity, pre-pregnancy body mass index (BMI), and gestational weight gain (GWG). This observational controlled study was conducted from November 2013 to April 2014, with postpartum women who started antenatal care up to 14 weeks and had full-term births. Data were collected from medical records and antenatal cards. Descriptive and bivariate analyses were performed. The significance level was 5%. Data were collected from 130 primiparous and 160 multiparous women. At the beginning of prenatal care, 54.62% of the primiparous were eutrophic, while the majority of multiparous were overweight or obese (62.51%). Multiparas are two times more likely to be obese at the beginning of their pregnancies, when compared to primiparas. The average pre-pregnancy weight and final pregnancy weight was significantly higher in multiparous, however, the mean GWG was higher among primiparous. We found an inverse correlation between parity and the total GWG, but initial BMI was significantly higher in multiparas. Nevertheless, monitoring of the GWG through actions that promote a healthier lifestyle is needed, regardless of parity and nutritional status, in order to prevent excessive GWG and postpartum weight retention and consequently inadequate pre-pregnancy nutritional status in future pregnancies.

Ratio of weight to height gain: a useful tool for identifying children at risk of becoming overweight or obese at preschool age

PURPOSE: To analyze the usefulness of the weight gain/height gain ratio from birth to two and three years of age as a predictive risk indicator of excess weight at preschool age. METHODS: The weight and height/length of 409 preschool children at daycare centers were measured according to internationally recommended rules. The weight values and body mass indices of the children were transformed into a z-score per the standard method described by the World Health Organization. The Pearson correlation coefficients (rP) and the linear regressions between the anthropometric parameters and the body mass index z-scores of preschool children were statistically analyzed (alpha = 0.05). RESULTS: The mean age of the study population was 3.2 years (± 0.3 years). The prevalence of excess weight was 28.8%, and the prevalence of overweight and obesity was 8.8%. The correlation coefficients between the body mass index z-scores of the preschool children and the birth weights or body mass indices at birth were low (0.09 and 0.10, respectively). There was a high correlation coefficient (rP = 0.79) between the mean monthly gain of weight and the body mass index z-score of preschool children. A higher coefficient (rP = 0.93) was observed between the ratio of the mean weight gain per height gain (g/cm) and the preschool children body mass index z-score. The coefficients and their differences were statistically significant. CONCLUSION: Regardless of weight or length at birth, the mean ratio between the weight gain per g/cm of height growth from birth presented a strong correlation with the body mass index of preschool children. These results suggest that this ratio may be a good indicator of the risk of excess weight and obesity in preschool-aged children.

Energy gain induced by boundary crisis

We consider a nonlinear system and show the unexpected and surprising result that, even for high dissipation, the mean energy of a particle can attain higher values than when there is no dissipation in the system. We reconsider the time-dependent annular billiard in the presence of inelastic collisions with the boundaries. For some magnitudes of dissipation, we observe the phenomenon of boundary crisis, which drives the particles to an asymptotic attractive fixed point located at a value of energy that is higher than the mean energy of the nondissipative case and so much higher than the mean energy just before the crisis. We should emphasize that the unexpected results presented here reveal the importance of a nonlinear dynamics analysis to explain the paradoxical strategy of introducing dissipation in the system in order to gain energy.

Dissipation as a mechanism of energy gain

Some properties of the annular billiard under the presence of weak dissipation are studied. We show, in a dissipative system, that the average energy of a particle acquires higher values than its average energy of the conservative case. The creation of attractors, associated with a chaotic dynamics in the conservative regime, both in appropriated regions of the phase space, constitute a generic mechanism to increase the average energy of dynamical systems.

Asymptotic solutions to the Gross-Pitaevskii gain equation: Growth of a Bose-Einstein condensate

We give an asymptotic analytic solution for the generic atom-laser system with gain in a D-dimensional trap, and show that this has a non-Thomas-Fermi behavior. The effect is due to Bose-enhanced condensate growth, which creates a local-density maximum and a corresponding outward momentum component. In addition, the solution predicts amplified center-of-mass oscillations, leading to enhanced center-of-mass temperature.

EVALUATION OF FUNCTIONAL GAIN OF THE ELBOW FOLLOWING STEINDLER SURGERY FOR BRACHIAL PLEXUS INJURY

Objective: To evaluate the gain in strength and range of motion after modified Steindler surgery of the elbow in patients with lesions of the upper trunk of the brachial plexus. Method: From 1998 to 2007, eleven patients with traumatic closed upper trunk lesion of the brachial plexus were studied. All the patients had development of at least 1 year of injury and degree of strength of elbow flexion ranging from M1 to M3. The patients underwent Steindler surgery with at least 6 months of follow-up. Pre- and post-operative assessments were carried out to determine gain in muscle strength, range of motion of the elbow, and DASH scale score. Results: Of the eleven patients studied, nine (82%) achieved a level of strength equal to or greater than M3 (MRC) with good functional recovery. Two (18%) reached strength level M2 (MRC). We observed that the patients had an average postoperative gain in range of motion of the elbow of 43.45 degrees. The average elbow flexion after surgery was 88 degrees. There was an improvement in elbow function, as demonstrated in the DASH Scale, in 81% of the patients studied. Conclusion: Modified Steindler surgery was effective in the treatment of patients with injuries of the upper trunk of the brachial plexus, with statistically significant gains in range of motion. In all the cases studied, there was some degree of gain in strength and range of elbow flexion, the gain being correlated with the initial muscle strength. Level of Evidence: Level II, prospective clinical trial.

Muscle mass gain observed in patients with short bowel syndrome subjected to resistance training

Few studies are available about the evaluation of resistance training in patients with protein-energy malnutrition. To assess the effects of resistance training on the recovery of nutritional status of patients with short bowel syndrome, with a small bowel remnant of less than 100 cm, 9 patients of both sexes with protein-energy malnutrition after extensive resection of the small bowel were submitted to resistance training of progressive intensity consisting of concentric and eccentric work exercises for the upper limbs, trunk, and lower limbs, with the individuality and limitations of each patients being respected. Food consumption was monitored by 24-hour food recall performed during the initial phase of the study, before and 7 and 14 weeks after physical training, and by a dietary record for a period of 3 days of oral feeding. The nutrients administered by the enteral and parenteral route were recorded. A significant increase in total arm area (P <= .01) and fat-free mass (P <= .01) was observed as determined by computed tomography. An increase in total energy ingestion and carbohydrate consumption (P <= .01) was also observed. In addition, the activity of the enzyme carnosinase was increased after resistance training (P <= .01). The present results show that resistance training in patients with short bowel syndrome and protein-energy malnutrition can be considered to be a part of the nonmedicamentous treatment of these patients, leading to better nutrient use and to a gain of lean mass. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Quantitative three-dimensional power Doppler angiography: a flow-free phantom experiment to evaluate the relationship between color gain, depth and signal artifact

Objectives To evaluate the presence of false flow three-dimensional (3D) power Doppler signals in `flow-free` models. Methods 3D power Doppler datasets were acquired from three different flow-free phantoms (muscle, air and water) with two different transducers and Virtual Organ Computer-aided AnaLysis was used to generate a sphere that was serially applied through the 3D dataset. The vascularization flow index was used to compare artifactual signals at different depths (from 0 to 6 cm) within the different phantoms and at different gain and pulse repetition frequency (PR F) settings. Results Artifactual Doppler signals were seen in all phantoms despite these being flow-free. The pattern was very similar and the degree of artifact appeared to be dependent on the gain and distance from the transducer. False signals were more evident in the far field and increased as the gain was increased, with false signals first appearing with a gain of 1 dB in the air and muscle phantoms. False signals were seen at a lower gain with the water phantom (-15 dB) and these were associated with vertical lines of Doppler artifact that were related to PRF, and disappeared when reflections were attenuated. Conclusions Artifactual Doppler signals are seen in flow-free phantoms and are related to the gain settings and the distance from the transducer. In the in-vivo situation, the lowest gain settings that allow the detection of blood flow and adequate definition of vessel architecture should be used, which invariably means using a setting near or below the middle of the range available. Additionally, observers should be aware of vertical lines when evaluating cystic or liquid-containing structures. Copyright (C) 2010 ISUOC. Published by John Wiley & Sons, Ltd.

Health services research using linked records: who consents and what is the gain?

Objective: To assess consent to record linkage, describe the characteristics of consenters and compare self-report versus Medicare records of general practitioner use. Method. Almost 40,000 women in the Australian Longitudinal Study on Women's Health were sent a request by mail for permission to link their Medicare records and survey data. Results: 19,700 women consented: 37% of young (18-23 years), 59% of mid-age (4550 years) and 53% of older women (70-75 years). Consenters tended to have higher levels of education and, among the older cohort, were in better health than nonconsenters. Women tended to under-report the number of visits to general practitioners. Conclusions: Record linkage of survey and Medicare data on a large scale is feasible. The linked data provide information on health and socio-economic status which are valuable for understanding health service utilisation. Implications: Linked records provide a powerful tool for health care research, particularly in longitudinal studies.

Who does not gain weight? Prevalence and predictors of weight maintenance in young women

OBJECTIVE: To investigate the prevalence and predictors of weight maintenance over time in a large sample of young Australian women. DESIGN: This population study examined baseline and 4y follow-up data from the cohort of young women participating in the Australian Longitudinal Study on Women's Health. SUBJECTS: A total of 8726 young women aged 18 - 23y at baseline. MEASURES: Height, weight and body mass index (BMI); physical activity; time spent sitting; selected eating behaviours (eg dieting, disordered eating, takeaway food consumption); cigarette smoking, alcohol consumption; parity; and socio-demographic characteristics. RESULTS: Only 44% of the women reported their BMI at follow-up to be within 5% of their baseline BMI (maintainers); 41% had gained weight and 15% had lost weight. Weight maintainers were more likely to be in managerial or professional occupations; to have never married; to be currently studying; and not to be mothers. Controlling for sociodemographic factors, weight maintainers were more likely to be in a healthy weight range at baseline, and to report that they spent less time sitting, and consumed less takeaway food, than women who gained weight. CONCLUSIONS: Fewer than half the young women in this community sample maintained their weight over this 4y period in their early twenties. Findings of widespread weight gain, particularly among those already overweight, suggest that early adulthood, which is a time of significant life changes for many women, may be an important time for implementing strategies to promote maintenance of healthy weight. Strategies which encourage decreased sitting time and less takeaway food consumption may be effective for encouraging weight maintenance at this life stage.