Bovine embryo transfer recipient synchronisation and management in tropical environments

Numerous studies have shown that it is possible to manipulate follicular and luteal dynamics, thereby eliminating the need for oestrus detection in embryo transfer (ET) programmes. Fixed-time ET (FTET) protocols are based on the use of gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) and prostaglandin (PG) F or progesterone/progestogen (P4)-releasing devices and oestradiol. The FTET protocols increases the proportion of recipients transferred, and therefore pregnancy rates, compared with the use of PGF followed by ET 7 days after oestrus. Furthermore, the addition of equine chorionic gonadotrophin (eCG) to the P4 and oestradiol-based FTET protocols results in an even higher proportion of recipients transferred, and thus higher pregnancy rates. The beneficial effect of eCG treatment may be related to increased growth of the dominant follicle and increased plasma P4 concentrations during the subsequent luteal phase. In Bos taurus x Bos indicus recipients, pregnancy rates were positively correlated with the diameter of the corpus luteum (CL) and the number of CL at ET. When repeat-breeder Holstein cows were used as recipients, FTET protocols increased number of recipients transferred and pregnancy rates compared with the traditional PGF-based synchronisation protocols. In conclusion, the use of FTET protocols eliminates the need for the detection of oestrus and results in a greater proportion of recipients transferred and satisfactory pregnancy rates. Thus, FTET optimises the use of recipients, reducing labour and animal handling and facilitating the use of ET.

Theoretische Untersuchungen der mikroskopischen Synchronisation von molekularen Enzymzyklen

Allosteric regulation, automaton-model, enzymes, kinetics, fluctuations, hopf-bifurcation, reaction coordinate, selforganization, synchronization

Psychogenic seizures and frontal disconnection: EEG synchronisation study.

Objective Psychogenic non-epileptic seizures (PNES) are paroxysmal events that, in contrast to epileptic seizures, are related to psychological causes without the presence of epileptiform EEG changes. Recent models suggest a multifactorial basis for PNES. A potentially paramount, but currently poorly understood factor is the interplay between psychiatric features and a specific vulnerability of the brain leading to a clinical picture that resembles epilepsy. Hypothesising that functional cerebral network abnormalities may predispose to the clinical phenotype, the authors undertook a characterisation of the functional connectivity in PNES patients. Methods The authors analysed the whole-head surface topography of multivariate phase synchronisation (MPS) in interictal high-density EEG of 13 PNES patients as compared with 13 age- and sex-matched controls. MPS mapping reduces the wealth of dynamic data obtained from high-density EEG to easily readable synchronisation maps, which provide an unbiased overview of any changes in functional connectivity associated with distributed cortical abnormalities. The authors computed MPS maps for both Laplacian and common-average-reference EEGs. Results In a between-group comparison, only patchy, non-uniform changes in MPS survived conservative statistical testing. However, against the background of these unimpressive group results, the authors found widespread inverse correlations between individual PNES frequency and MPS within the prefrontal and parietal cortices. Interpretation PNES appears to be associated with decreased prefrontal and parietal synchronisation, possibly reflecting dysfunction of networks within these regions.

Codage de l’information visuelle par la plasticité et la synchronisation des réponses neuronales dans le cortex visuel primaire du chat

Les systèmes sensoriels encodent l’information sur notre environnement sous la forme d’impulsions électriques qui se propagent dans des réseaux de neurones. Élucider le code neuronal – les principes par lesquels l’information est représentée dans l’activité des neurones – est une question fondamentale des neurosciences. Cette thèse constituée de 3 études (E) s’intéresse à deux types de codes, la synchronisation et l’adaptation, dans les neurones du cortex visuel primaire (V1) du chat. Au niveau de V1, les neurones sont sélectifs pour des propriétés comme l’orientation des contours, la direction et la vitesse du mouvement. Chaque neurone ayant une combinaison de propriétés pour laquelle sa réponse est maximale, l’information se retrouve distribuée dans différents neurones situés dans diverses colonnes et aires corticales. Un mécanisme potentiel pour relier l’activité de neurones répondant à des items eux-mêmes reliés (e.g. deux contours appartenant au même objet) est la synchronisation de leur activité. Cependant, le type de relations potentiellement encodées par la synchronisation n’est pas entièrement clair (E1). Une autre stratégie de codage consiste en des changements transitoires des propriétés de réponse des neurones en fonction de l’environnement (adaptation). Cette plasticité est présente chez le chat adulte, les neurones de V1 changeant d’orientation préférée après exposition à une orientation non préférée. Cependant, on ignore si des neurones spatialement proches exhibent une plasticité comparable (E2). Finalement, nous avons étudié la dynamique de la relation entre synchronisation et plasticité des propriétés de réponse (E3). Résultats principaux — (E1) Nous avons montré que deux stimuli en mouvement soit convergent soit divergent élicitent plus de synchronisation entre les neurones de V1 que deux stimuli avec la même direction. La fréquence de décharge n’était en revanche pas différente en fonction du type de stimulus. Dans ce cas, la synchronisation semble coder pour la relation de cocircularité dont le mouvement convergent (centripète) et divergent (centrifuge) sont deux cas particuliers, et ainsi pourrait jouer un rôle dans l’intégration des contours. Cela indique que la synchronisation code pour une information qui n’est pas présente dans la fréquence de décharge des neurones. (E2) Après exposition à une orientation non préférée, les neurones changent d’orientation préférée dans la même direction que leurs voisins dans 75% des cas. Plusieurs propriétés de réponse des neurones de V1 dépendent de leur localisation dans la carte fonctionnelle corticale pour l’orientation. Les comportements plus diversifiés des 25% de neurones restants sont le fait de différences fonctionnelles que nous avons observé et qui suggèrent une localisation corticale particulière, les singularités, tandis que la majorité des neurones semblent situés dans les domaines d’iso-orientation. (E3) Après adaptation, les paires de neurones dont les propriétés de réponse deviennent plus similaires montrent une synchronisation accrue. Après récupération, la synchronisation retourne à son niveau initial. Par conséquent, la synchronisation semble refléter de façon dynamique la similarité des propriétés de réponse des neurones. Conclusions — Cette thèse contribue à notre connaissance des capacités d’adaptation de notre système visuel à un environnement changeant. Nous proposons également des données originales liées au rôle potentiel de la synchronisation. En particulier, la synchronisation semble capable de coder des relations entre objets similaires ou dissimilaires, suggérant l’existence d’assemblées neuronales superposées.

Multi-user bidirectional communication using isochronal synchronisation of array of chaotic directly modulated semiconductor lasers

Isochronal synchronisation between the elements of an array of three mutually coupled directly modulated semiconductor lasers is utilized for the purpose of simultaneous bidirectional secure communication. Chaotic synchronisation is achieved by adding the coupling signal to the self feedback signal provided to each element of the array. A symmetric coupling is effective in inducing synchronisation between the elements of the array. This coupling scheme provides a direct link between every pair of elements thus making the method suitable for simultaneous bidirectional communication between them. Both analog and digital messages are successfully encrypted and decrypted simultaneously by each element of the array.

PIC based detection for distributed space-time block coding under imperfect synchronisation

A parallel interference cancellation (PIC) detection scheme is proposed to suppress the impact of imperfect synchronisation. By treating as interference the extra components in the received signal caused by timing misalignment, the PIC detector not only offers much improved performance but also retains a low structural and computational complexity.

Distributed space-time block coding with incremental relay: performance improvement under imperfect synchronisation

This paper addresses the impact of imperfect synchronisation on D-STBC when combined with incremental relay. To suppress such an impact, a novel detection scheme is proposed, which retains the two key features of the STBC principle: simplicity (i.e. linear computational complexity), and optimality (i.e. maximum likelihood). These two features make the new detector very suitable for low power wireless networks (e.g. sensor networks).

A simple optimum detector for distributed space-time block coding under imperfect synchronisation

Most research on D-STBC has assumed that cooperative relay nodes are perfectly synchronised. Since such an assumption is difficult to achieve in many practical systems, this paper proposes a simple yet optimum detector for the case of two relay nodes, which proves to be much more robust against timing misalignment than the conventional STBC detector.

Distributed space-time block coding for 3 and 4 relay nodes: Imperfect synchronisation and a solution

Most research on distributed space time block coding (STBC) has so far focused on the case of 2 relay nodes and assumed that the relay nodes are perfectly synchronised at the symbol level. By applying STBC to 3-or 4-relay node systems, this paper shows that imperfect synchronisation causes significant performance degradation to the conventional detector. To this end, we propose a new STBC detection solution based on the principle of parallel interference cancellation (PIC). The PIC detector is moderate in computational complexity but is very effective in suppressing the impact of imperfect synchronisation.