Добірка наукової літератури з теми "Imagerie neuronale"
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Статті в журналах з теми "Imagerie neuronale"
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Sokolov, Evgeni N. "Neuronal basis of imagery." Behavioral and Brain Sciences 25, no. 2 (April 2002): 210. http://dx.doi.org/10.1017/s0140525x02500042.
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The depiction of pictures as specified points in a functional space is achieved by vector encoding. Picture-selective neurons are added to the declarative memory in the process of learning. New neurons are recruited from stem cells through their proliferation and differentiation. Electrical stimulation of the temporo-parietal cortex produces subjective scenes of the past similar to imagery.
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Snene, H., H. El Kefi, A. Oumaya, and S. Gallali. "Hypothèses étiopathogéniques de la schizophrénie au décours d’un traumatisme crânien : revue de la littérature." European Psychiatry 28, S2 (November 2013): 32–33. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpsy.2013.09.080.
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IntroductionLa schizophrénie et le traumatisme crânien (TC) sont deux problèmes majeurs de la santé publique. Parmi les complications neuropsychologiques et psychiatriques secondaires au traumatisme crânien, les psychoses post-traumatiques interrogent plusieurs cadres nosographiques. Cependant, les liens épidémiologiques entre TC et schizophrénie sont difficiles à établir [2]. ObjectifL’objectif de notre travail est de détailler les différentes hypothèses étiopahogéniques avancées dans la littérature à propos de la schizophrénie se développant au décours d’un TC.RésultatsCette entité clinique interroge les théories physiopathologiques de la schizophrénie dans une approche étiologique. Les modèles neurodégénératifs, de dysrégulation dopaminergique et neurodéveloppemental sont souvent utiles pour expliciter les troubles psychotiques post-traumatiques. Hypothèse dégénérativeLe TC peut entraîner une baisse des capacités de réserve cérébrale par une accumulation de peptide amyloïde bêta pourvoyeuse de déficits cognitifs. Le modèle interactif gène environnement entre le TC qui éprouve une vulnérabilité allélique de l’apolipoprotéine E et décrit dans la physiopathologie de la maladie d’Alzheimer. Le même modèle est transposable à la schizophrénie post-traumatique [1].Hypothèse neurodéveloppementaleLes lésions cérébrales microscopiques secondaires à un TC peuvent entraîner un remodelage neuronal induisant le développement d’un trouble schizophrénique chez un sujet vulnérable et prédisposé. La latence entre le TC et l’apparition des premiers symptômes cliniques correspond aux remaniements neuronaux [3].Hypothèse dopaminergiqueLa présence de symptômes psychotiques secondaires à un TC peut résulter d’une interaction entre la blessure cérébrale et une prédisposition neurobiologique anté-traumatique à la schizophrénie. L’efficacité des antipsychotiques sur les symptômes psychotiques post-traumatiques ou schizophréniques est un argument indirect suggérant le rôle d’une dysrégulation dopaminergiques dans ces pathologies.ConclusionLes avancées techniques de neuro-imagerie et de neurobiologie offrent des perspectives nouvelles pour la compréhension physiopathologique des troubles psychotiques post-traumatiques ainsi que son lien avec la schizophrénie primaire.
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Ladouceur, Cecile D. "L’influence de la puberté sur les circuits neuronaux sous-tendant la régulation des émotions : implications pour la compréhension des risques de troubles affectifs." Santé mentale au Québec 41, no. 1 (July 5, 2016): 35–64. http://dx.doi.org/10.7202/1036965ar.
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L’adolescence, avec le début de la puberté, représente une période développementale durant laquelle il existe une plus grande vulnérabilité pour l’émergence de psychopathologies telle que les troubles affectifs. C’est également une importante période de maturation des circuits neuronaux sous-tendant la régulation des émotions, suggérant ainsi la possibilité que certains mécanismes neurodéveloppementaux puissent contribuer à cette vulnérabilité. Bien que plusieurs études épidémiologiques suggèrent une prévalence plus élevée de troubles dépressifs durant la puberté chez les filles, les chercheurs ne font que commencer à se pencher sur la question de l’influence spécifique de la puberté sur le développement des circuits fronto-striato-limbiques sous-tendant la régulation des émotions. Cet article inclut a) la présentation d’études en imagerie par résonance magnétique axées sur l’étude du développement cérébral sous-tendant les émotions pendant la puberté ; b) le traitement de l’importance de l’étude du développement cérébral pendant la puberté afin d’élucider les facteurs prédisposant aux troubles affectifs ; c) une intégration des recherches scientifiques en neuroscience affective du développement en vue de développer des stratégies d’intervention pour les troubles affectifs chez l’adolescent.
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Mestre-Bach, Gemma, and Marc N. Potenza. "Neuroimaging Correlates of Internet Gaming Disorder: Can We Achieve the Promise of Translating Understanding of Brain Functioning Into Clinical Advances?" Canadian Journal of Addiction 14, no. 3 (September 2023): 7–17. http://dx.doi.org/10.1097/cxa.0000000000000178.
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ABSTRACT Objectives: Here, we aimed to consider the neural factors associated with internet gaming disorder (IGD), as well as the associations between these factors and existing treatments for the disorder. Methods: A narrative review was conducted. Results: Pharmacological as well as psychological treatments for IGD may be associated with specific changes in multiple brain areas and circuits. In particular, frontostriatal and subcortical regions and pathways appear relevant to IGD and its treatment. Conclusions: Neuroimaging holds promise for identifying specific mechanisms underlying IGD interventions. However, to date, firm conclusions are difficult to draw and more research examining neural mechanisms of empirically supported treatments for IGD is needed. Objectifs: Nous avons cherché à examiner les facteurs neuronaux associés au trouble du jeu sur internet (TJI), ainsi que les associations entre ces facteurs et les traitements existants pour ce trouble. Méthodes: Une étude narrative a été réalisée. Résultats: Les traitements pharmacologiques et psychologiques du TJI peuvent être associés à des changements spécifiques dans de multiples zones et circuits cérébraux. En particulier, les régions et voies fronto-striatales et sous-corticales semblent pertinentes pour le TJI et son traitement. Conclusions: La neuro-imagerie est prometteuse pour l’identification des mécanismes spécifiques qui sous-tendent les interventions du TJI. Cependant, à ce jour, il est difficile de tirer des conclusions définitives et il est nécessaire de poursuivre les recherches sur les mécanismes neuronaux des traitements empiriques du TJI.
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Dilsizian, V., and J. Narula. "Have Imagers Aptly or Inadvertently Overlooked the Neuronal Myocardial Compartment?" Journal of Nuclear Medicine 56, Supplement_4 (June 1, 2015): 1S—2S. http://dx.doi.org/10.2967/jnumed.114.142810.
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Herholz, Sibylle C., Andrea R. Halpern, and Robert J. Zatorre. "Neuronal Correlates of Perception, Imagery, and Memory for Familiar Tunes." Journal of Cognitive Neuroscience 24, no. 6 (June 2012): 1382–97. http://dx.doi.org/10.1162/jocn_a_00216.
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We used fMRI to investigate the neuronal correlates of encoding and recognizing heard and imagined melodies. Ten participants were shown lyrics of familiar verbal tunes; they either heard the tune along with the lyrics, or they had to imagine it. In a subsequent surprise recognition test, they had to identify the titles of tunes that they had heard or imagined earlier. The functional data showed substantial overlap during melody perception and imagery, including secondary auditory areas. During imagery compared with perception, an extended network including pFC, SMA, intraparietal sulcus, and cerebellum showed increased activity, in line with the increased processing demands of imagery. Functional connectivity of anterior right temporal cortex with frontal areas was increased during imagery compared with perception, indicating that these areas form an imagery-related network. Activity in right superior temporal gyrus and pFC was correlated with the subjective rating of imagery vividness. Similar to the encoding phase, the recognition task recruited overlapping areas, including inferior frontal cortex associated with memory retrieval, as well as left middle temporal gyrus. The results present new evidence for the cortical network underlying goal-directed auditory imagery, with a prominent role of the right pFC both for the subjective impression of imagery vividness and for on-line mental monitoring of imagery-related activity in auditory areas.
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Hunt, Andrea McGraw. "Protocol for a Neurophenomenological Investigation of a Guided Imagery and Music Experience (Part I)." Music and Medicine 9, no. 2 (April 16, 2017): 109. http://dx.doi.org/10.47513/mmd.v9i2.501.
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Abstract This article, Part I of II, describes the rationale and background literature of an investigation into a music and imagery (GIM) experience modeled upon the Bonny Method of Guided Imagery and Music[1]. This investigation aimed to obtain an integrated description of participants’ subjective experiences and electroencephalographic (EEG) responses during the GIM session in order to gain understanding into the integrated neuronal and experiential demands of imaginal listening to music while in an altered state of consciousness (ASC). Neuroscience research has demonstrated the utility of EEG for investigating neuronal responses during ASCs, imagery, and music experiences. Additionally, several phenomenological studies have provided insight into the value and nature of client imagery in GIM contexts. Given evidence of both psychological and physiological benefits of the Bonny Method, and given the ever-growing neuroscience literature relating to phenomena occurring in GIM, there are likely relationships between participants’ imagery experiences and their brain behavior during a GIM session. This foundation justifies the use of neurophenomenology as a means of integrating individual participants’ EEG traces with their descriptions of their imagery experiences during a GIM session in order to obtain a description of the relationships between their subjective and neuronal phenomena. Keywords: Bonny Method, Guided Imagery and Music, neurophenomenology, EEG, Neuroimaging.
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Mechelli, A. "Where Bottom-up Meets Top-down: Neuronal Interactions during Perception and Imagery." Cerebral Cortex 14, no. 11 (May 13, 2004): 1256–65. http://dx.doi.org/10.1093/cercor/bhh087.
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Dumais, A., S. Potvin, G. Martin, S. Hodgins, A. Mendrek, O. Lungu, A. Tikasz, S. Richard-Devantoy, and C. Joyal. "Schizophrénie et violence : rôle de l’impulsivité, étude en imagerie fonctionnelle." European Psychiatry 30, S2 (November 2015): S33. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpsy.2015.09.097.
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De nombreuses études ont montré qu’il y a une association entre les comportements violents et le fait d’avoir un diagnostic de schizophrénie (Sz) [1,2]. Cependant, il a aussi été démontré que seulement une minorité des patients sera violente . Plusieurs études ont considéré ces phénomènes afin de mieux identifier les personnes à risque et, par la suite, des échelles d’évaluation où l’on retrouve des facteurs de risque psychosociaux ont été développées. Bien qu’intéressantes, ces échelles demeurent imparfaites pour déterminer le risque . Face à cette situation, la neurobiologie du risque a commencé à se développer, mais encore peu d’études ont examiné les corrélats neuronaux de la violence dans cette population, et particulièrement, en ce qui concerne les facteurs liés à l’expérience émotionnelle et au contrôle pulsionnel. Notre équipe a donc réalisé deux études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) chez cette population. Les résultats de ces 2 études seront présentés. Brièvement, le projet portant sur l’expérience des émotions négatives a montré une hyperactivation du cortex cingulaire antérieur dorsal chez les patients Sz violents (SzV), comparativement aux patients Sz non violents (SzNV) et aux témoins sains (TS). Il s’agit d’un résultat intéressant puisque cette zone est impliquée dans la régulation émotionnelle. Les résultats préliminaires de la deuxième étude montrent, en utilisant une tâche de prise de risque, que les patients SzV ont des activations importantes dans le système de récompense du cerveau lors de la réception d’une récompense en argent (x = −24 ; y = −13 ; z = 13 ; p < 0,001 ; 3080 mm3), comparativement aux patients SzNV et aux TS. Les résultats de nos deux premières études montrent ainsi qu’une spécificité neurobiologique existe chez les patients violents en ce qui a trait à la régulation émotionnelle et à l’activation du système de récompense.
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Istoc, A., A. Abanou, C. Habas, T. H. Nguyen, M. T. Iba-Zizen, J. L. Stiévenart, M. Yoshida, L. Bellinger, and E. A. Cabanis. "NR-WS-23 Imagerie en tenseur de diffusion (IRMTD) et neurotractographie du deuxieme neurone visuel." Journal de Radiologie 90, no. 10 (October 2009): 1544. http://dx.doi.org/10.1016/s0221-0363(09)76041-x.
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Nadeau, Gabriel. "Imagerie optique de la plasticité synaptique." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27375.
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Les mesures de plasticité synaptique ont historiquement impliqué l'utilisation de méthodes d'électrophysiologie qui, en intégrant les nombreux influx synaptiques, offrent une très grande sensibilité de détection de changements de forces synaptiques. Cette grande sensibilité se fait cependant aux dépens d'une information spatiale quant à la localisation des synapses subissant une plasticité. Sachant que la plasticité synaptique est un phénomène qui peut être indépendant d'une synapse à l'autre, il devient important d'avoir la possibilité de mesurer, à l'échelle synaptique, les changements moléculaires associés à cette plasticité. De nouveaux outils fluorescents développés dans les dernières décennies permettent maintenant de visualiser directement l'activité synaptique, la signalisation et le remodelage à l'échelle synaptique. Durant ma maîtrise en biophotonique, j'ai mesuré optiquement l'activité calcique résultant d'une libération spontanée de neurotransmetteurs à l'aide d'un nouveau senseur de calcium (Ca2+) génétiquement encodé, GCaMP6f. Pour ce faire, j'ai imagé par vidéo-microscopie des neurones d'hippocampes de rats en culture perfusés avec une solution sans Mg2+ contenant de la Tetrodotoxine (0Mg/TTX). J'ai observé, dans des compartiments dendritiques et dans des épines, des oscillations transitoires et localisées du Ca2+ intracellulaire, nommées influx synaptiques miniatures de Ca2+ (MSCTs). Afin de tester la possibilité de potentialiser les MSCTs, je les ai enregistrés avant et après un protocole de stimulation de 5 minutes reconnu pour induire une plasticité synaptique dans les neurones en culture (0Mg2+/Glycine/Bicuculline, cLTP). J'ai observé qu'une augmentation de la fréquence et de l'amplitude des MSCTs, pouvant persister parfois jusqu'à une heure, est induite par le protocole de stimulation. J'ai donc tenté d'identifier les mécanismes moléculaires de cette plasticité. Les MSCTs sont principalement générés par l'ouverture des récepteurs NMDA, car ils sont presque totalement bloqués par l'addition d'AP5, un antagoniste sélectif au récepteur. De plus, l'ajout d'AP5 durant le protocole de stimulation bloque la plasticité. Il semble donc que les MSCTs et leur plasticité sont dépendants des récepteurs NMDA. Fait intéressant, ni les MSCTs ni leur plasticité ne sont bloqués par le NBQX, un antagoniste des récepteurs AMPA, ce qui laisse supposer que la plasticité résulte possiblement de changements dans la quantité et la composition des récepteurs NMDA, en plus des modifications dans la signalisation du Ca2+ et dans la régulation de la libération de neurotransmetteurs. Également, alors que nous avons observé que l'activité enzymatique de la CaMKII n'est pas essentielle pour l'induction et l'expression de la plasticité, certains résultats préliminaires démontrent un possible rôle de la PKA. Afin de tester mes diverses hypothèses, j'ai également combiné l'imagerie de Ca2+ avec l'imagerie d'autres composants pré et postsynaptiques, afin d'identifier les mécanismes moléculaires responsables de la plasticité des MSCTs. Dans l'ensemble, cette nouvelle mesure de la plasticité synaptique présente le potentiel de fournir de nouvelles connaissances sur la diversité des processus moléculaires qui régissent la potentialisation synaptique.Classical measurements of synaptic plasticity have involved electrophysiological methods which provide high sensitivity for detecting small changes in synaptic strength. However, this approach does not provide much information about the location of the synapses that undergo plastic changes. Because synaptic plasticity can be synapse-specific, having the ability to monitor changes in synaptic strength at individual synapses is important in order to enable simultaneously monitoring of local molecular mechanisms associated with the plasticity. New fluorescent tools developed in the last decades allow to directly visualize synaptic activity, signaling, and remodeling at individual synapses. During my Master studies, I used optical imaging of a genetically-encoded calcium (Ca2+) sensor, GCaMP6f, to record miniature synaptic Ca2+ transients (MSCTs) in cultured rat hippocampal neurons. For these experiments, I performed video-microscopy on neurons perfused with external solution lacking Mg2+ and containing Tetrodotoxin (0Mg2+/TTX). I have observed highly localized and transient increases of intracellular Ca2+ in dendritic compartments and spines. To test whether these MSCTs can be potentiated, I have measured them before and after a 5 min stimulation known to induce plasticity in cultured neurons (0Mg2+/Glycine/Bicuculline, cLTP). A lasting increase in the frequency and amplitude of MSCTs, for at least an hour, arose from this stimulation protocol. I have thus investigated the molecular mechanisms of this plasticity. The MSCTs are mostly mediated by NMDA receptors, since they are almost totally blocked by the selective antagonist to the receptor, AP5. Moreover, addition of AP5 only during the cLTP stimulation blocks the MSCT plasticity. It thus appears that both the MSCTs and their plasticity are NMDA receptor-dependent. Interestingly, the MSCTs and their plasticity are not blocked by the AMPA receptor antagonists NBQX, pointing to possible changes in NMDA receptor content, postsynaptic Ca2+ signaling, or presynaptic neurotransmitter release. Also, while we found that CaMKII signaling is non-essential for the induction of the plasticity, preliminary data are showing a plausible PKA-dependency of the plasticity. To test these hypotheses, I have also tried to combine Ca2+ imaging with imaging of other pre and postsynaptic components, to identify the molecular mechanisms responsible for the MSCT plasticity. Overall, this new approach presented in this thesis might provide new knowledge on the diversity of molecular processes that support synaptic potentiation.
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Parpaleix, Alexandre. "Imagerie biphotonique de la Po2 intracérébrale : une mesure de l’activité neuronale." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05T072/document.
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L’imagerie fonctionnelle cérébrale détecte les changements hémodynamiques induits par un stimulus pour déterminer les zones d’activation neuronale. Plus particulièrement, l’imagerie BOLD en IRMf détecte les changements d’oxygénation du sang grâce aux propriétés paramagnétiques de la déoxyhémoglobine. L’oxygène n’est donc pas uniquement un substrat énergétique pour le tissu neuronal, il joue également un rôle majeur dans l’imagerie noninvasive du cerveau humain. Au cours de ma thèse, j’ai tout d’abord participé à la mise au point d’une nouvelle technique non-invasive d’imagerie de l’oxygène dans le cerveau d’animaux anesthésiés. Couplant un nouveau senseur phosphorescent de l’oxygène (Finikova et al., 2008) et la microscopie biphotonique, cette approche permet à la fois de cartographier l’oxygène en 3D avec une résolution spatiale et temporelle jusqu’alors inégalée, mais aussi de suivre simultanément l’oxygène et le flux sanguin dans les capillaires cérébraux au repos ou lors d’une activation neuronale (Lecoq et al., 2011). Tirant profit des nouvelles possibilités de cette technique, nous avons alors démontré: • la présence d’un shunt artério-veineux uniquement basé sur la diffusion de l’oxygène. Ce résultat, obtenu chez le rat dans la couche la plus superficielle du bulbe olfactif: la couche du nerf (ONL), confirme que l’oxygène ne diffuse pas uniquement à partir des capillaires et démontre que les artérioles contribuent significativement à l’oxygénation du tissu cérébral. Il démontre également qu’il n’est pas possible de déterminer ni la Po2 capillaire ni la Po2 tissulaire à partir de la Po2 veineuse. • l’existence de transitoires de Po2 associés à chaque globule rouge dans le compartiment capillaire, appelés EATs (erythrocyte-associated transients) (Hellums, 1977; Cabrales and Intaglietta, 2007). En bref, de part leur diamètre supérieur à celui de la lumière d’un capillaire, les globules rouges passent un à un dans la lumière des capillaires, laissant entre eux un espace de plasma. Cependant, la faible solubilité de l’oxygène dans le plasma crée une barrière à la diffusion, ce qui se traduit par une inhomogénéité de la Po2 capillaire: celle-ci est élevée au bord du globule rouge et décroit avec la distance pour atteindre un minimum à mi-distance entre deux globule rouges. Poursuivant l’étude des EATs (Parpaleix et al., 2013), nous avons observé les points suivants: • La Po2 tissulaire dans l’environnement immédiat d’un capillaire peut être déterminée à partir de la Po2 vasculaire à mi-distance entre deux érythrocytes. Ce résultat est intéressant en ce qu’il permettra d’effectuer des mesures non invasives de Po2 tissulaire, utile notamment chez l’animal éveillé. • L’amplitude des EATs est si large (35 mmHg en moyenne) que la Po2 capillaire moyenne ne reflète en rien la saturation en oxygène de l’hémoglobine. • Une empreinte filtrée des EATs vasculaires est détectable dans le tissu (_5 mmHg d’amplitude). • Au cours d’une stimulation neuronale, une diminution de la Po2 capillaire moyenne peut être détectée avant l’hyperémie fonctionnelle, un résultat jusqu’à présent controversé dans le domaine de l’imagerie BOLD en IRMf, mais important en ce que ce dip pourrait être un rapporteur très résolutif de l’activation neuronale. Parmi les questions restant en suspens et pouvant être étudiées finement avec notre approche, j’en citerai une principale: quel est le poids des différents facteurs (métaboliques, présynaptiques ou post-synaptiques) et du flux sanguin dans l’établissement de la Po2 cérébrale au repos?In humans, functional mapping of brain activity mainly relies on the increase of cerebral blood flow (CBF) triggered by neuronal activation. This neurovascular coupling provides energy substrates such as oxygen and glucose to the activated area. The steady state concentration of oxygen, as well as its dynamics upon neuronal activation, have been investigated with numerous methods, however, none of them provided highly resolute measurements in depth. During my PhD, we combined a phosphorescence quenching approach with two-photon microscopy to detect, in depth and with a micrometer spatial resolution scale, the emission of phosphorescence by PtP-C343, a new oxygen nano-sensor designed for two-photon excitation. We first characterized the technique and then reported two biological results, using the olfactory bulb (OB) glomerulus as a model to study oxygen concentration, at rest and upon odor stimulation. We found an arterio-venous shunt, purely based on diffusion, in the superficial nerve layer of the OB, confirming the role of arterioles in brain oxygenation. Simultaneous measurements of Po2 and blood flow allowed us to reveal the presence of erythrocyte-associated transients (EATs), i.e. Po2 fluctuations that are associated with individual erythrocytes. Pursuing the investigation of EAT characteristics, we found that in capillaries, Po2 at mid-distance between two erythrocytes is at equilibrium with, and thus reports Po2 in the nearby neuropil. Finally, we could observe that even in capillaries, a small oxygen initial dip can be detected prior to functional hyperemia, upon odor activation
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Dupont-Therrien, Olivier. "Développement d'outils pour l'imagerie de l'activité neuronale - des épines au comportement." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27491.
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Dû à l'échelle des structures et des comportements observés, les neurosciences et la microscopie ont toujours été intimement liées. Que ce soit pour observer les différentes morphologies cellulaires en lumière blanche transmise, ou pour suivre des dynamiques complexes grâce à des sondes fluorescentes, la lumière est l'outil de choix pour étudier le cerveau et sa composition. Plus particulièrement, la lumière possède la bonne résolution spatiale et temporelle pour sonder autant localement que globalement toutes les échelles de l'activité neuronale. De plus, les techniques de mesure utilisant la lumière sont généralement peu invasives. Cette thèse de doctorat montre trois techniques d'imagerie de fluorescence, développées pour des échelles d'organisation distinctes. Le but de la thèse est de fournir de nouveaux outils technologiques visant à repousser les limites des questions biologiques aujourd'hui disponibles aux neuroscientifiques. Afin de pouvoir sonder efficacement les mécanismes internes aux petites structures comme les épines dendritiques et les dendrites, nous avons développé un protocole de marquage unicellulaire du fluorophore sensible au potentiel ANNINE-6plus. La méthode se base sur le chargement intracellulaire de la sonde fluorescente dans des échantillons autant en cultures cellulaires dissociées, qu'en préparations de tranches aigues et organotypiques. Le deuxième projet adresse les défis liés à l'imagerie rapide de l'activité de réseaux. Typiquement, il y a un choix à faire entre la résolution temporelle et la surface d'imagerie. Ce choix vient du fait que les techniques d'imagerie rapides sont habituellement à champs larges et ne fournissent pas de sectionnement optique, ce qui rend leur utilisation dans des échantillons épais difficile. En couplant une technique à champ large multiphotonique, la focalisation temporelle, avec l'illumination structurée ainsi qu'un laser amplifié, nous avons développé un système à champ large doté d'un sectionnement optique en-deçà de 10 um. Le troisième chapitre décrit le développement de deux logiciels distribués avec un produit commercialisé par Doric Lenses Inc., soit un microscope miniature implantable pour l'imagerie de structures profondes du cerveau pour des animaux se déplaçant librement. Les logiciels permettent le traitement des images en temps réel et à posteriori. Ce produit offre finalement un lien entre l'activité neuronale locale, et les comportements animaux observés.Due to the scale of the observed structures and behaviours, neurosciences and microscopy have always been intertwined. Whether it is to observe the different cell morphologies in transmitted white light, or to follow complex dynamics using fluorescent probes, light is the tool of choice to study the brain and its composition. Specifically, the light has the proper spatial and temporal resolution to probe both locally and globally all levels of neuronal activity, while remaining minimally invasive. This thesis shows three techniques developed for different scales, in order to push the limits of the currently addressable biological questions by neuroscientists. In order to effectively probe the internal mechanisms for small structures like dendritic spines and dendrites, we have created a single-cell labeling protocol of the voltage-sensitive fluorophore ANNINE-6plus. The method is based on the intracellular loading of the fluorescent probe in samples both in dissociated cell cultures, than in preparations of acute and organotypic slices. The second project addresses the challenges of rapid imaging of the cellular network activity. Typically, there is a choice between the temporal resolution and the imaging surface. This choice is that the fast imaging techniques are usually widefield and do not provide optical sectioning, making their use in thick samples difficult. By combining a widefield multiphoton technique, the temporal focusing, with the structured illumination and an amplified laser, we have developed a widefield system with an optical sectioning below 10um. The third chapter describes the development of two software distributed with a product created by Doric Lenses Inc., an implantable miniature microscope for imaging of deep brain structures of freely moving animals. This product finally provides a link between the local neuronal activity, and the observed animal behaviours.
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Radecki, Guillaume. "Imagerie cellulaire par résonance magnétique rehaussée au manganèse (CelMEMRI)." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112212/document.
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La science a avancé depuis le XIX ème siècle. Des nouveaux outils sont apparus : la microscopie optique nous donne la vision des cellules, la microscopie électronique nous entraine au cœur de celles-ci. L’imagerie par résonance magnétique est apparue dans les années soixante-dix. Depuis son évolution, l’IRM nous entraine de plus en plus loin dans les profondeurs secrètes de nos cerveaux. La possibilité d’observer l’activité neuronale à l’aide de l’imagerie fonctionnelle est une grande révolution. Cette thèse montrera la possibilité que l’on a d’observer l’activité d’un neurone individuel sans modification de son réseau grâce à l’imagerie rehaussée au manganèse. L’étude sera effectuée sur des Aplysies à très haut champ (17T). Ces animaux sont des mollusques marins gastropodes qui possèdent une particularité : leurs neurones sont de tailles importantes, ils peuvent atteindre 1 mm de diamètre. Leurs neurones sont regroupés en plusieurs ganglions. Mon étude portera sur le ganglion buccal, qui est le ganglion le plus étudié dans les recherches en électrophysiologie. Avant de réaliser les acquisitions, j’ai dû concevoir plusieurs antennes de tailles microscopiques adaptées à la taille des ganglions. En réduisant la taille des antennes, le rapport signal sur bruit augmente. Dans un deuxième temps, une double antenne a été développée permettant l’acquisition de deux échantillons simultanément. Cette antenne a nécessité de créer des préamplificateurs fonctionnant à 730 MHz. La première série d’expériences a permis d’observer l’évolution de l’activité neuronale selon différents stimulus liés au comportement alimentaire des aplysies in-vivo. J’ai montré grâce à la technique mise en place que l’on peut distinguer par IRM l’activité de chaque neurone face à un stimulus. Par la suite, pour continuer ce travail, une deuxième série d’expériences a été effectuée in-vitro. J’ai étudié le comportement des neurones selon les neuro-stimulateurs perfusés : la dopamine et la sérotonine, tous les deux présents naturellement dans l’aplysie. Globalement les neurones ont été activés mais après les avoir observés individuellement, j’ai remarqué quelques différences selon les neurotransmetteurs. Cette technique peut maintenant être utilisée pour étudier d’autres conduites de l’aplysie comme le comportement compulsif. L’étude sur la mémoire peut être aussi envisagée. Les origines comportementales ont probablement des mécanismes identiques entre les différentes espèces animales et donc avec l’Homme comme l’a démontré les études d’Eric Kandel sur la mémoireScience has evolved since the 19th century. New tools have appeared such as optical microscopy which gives us the vision of cells and electronic microscopy which leads us into their hearts. The magnetic resonance imaging appeared in the seventies. Evolving over time, the MRI has taken us farther and farther into the secret depths of our brains. The possibility of observing the neuronal activity thanks to the functional imaging is a major evolution. This thesis will show the possibility we have to observe the activity of a single neuron without modification of its network thanks to the manganese enhanced magnetic resonance imaging technique. The study was done on the Aplysia at very high field magnet (17T). These animals are marine gastropod mollusks with a peculiarity: their neurons are of important size and can reach 1 mm in diameter. Their neurons are grouped into several ganglia. My study concerns the buccal ganglion which is the most studied ganglia in the research in electrophysiology. Before making any acquisitions, I had to conceive several microscopic coils adapted to the size of the ganglions. By reducing the size of the coils, the signal of the noise ratio increases. Then, a double coil allowing the simultaneous acquisition of two samples was built. This antenna required the construction of pre-amplifiers operating at 730 MHz. The first series of experiments helped observe the evolution of the neuronal activity according to different stimuli linked to the eating habits of the Aplysia in vivo. Thanks to the technique implemented, I shall show that, using MRI, it is possible to distinguish the activity of each neuron with respect to a stimulus. Afterwards, to continue this work, a second series of experiments was made in vitro. I studied the behavior of neurons when perfused with neural stimulators: dopamine and serotonin, both naturally present in the Aplysia. Generally, all neurons were activated but when observing them individually, I noticed some differences. Studies in electrophysiology will allow us to get a better understanding and a confirmation of the results of this study. The MEMRI technique can be used in the future to study various disorders such as compulsive behaviors, which are present in the Aplysia, and probably have the same origins as in humans, given that many fundamental processes (such as memory studied by Eric Kandel who he demonstrated that human and Aplysia memories works with the same mechanism) are similar between the two species
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LOISEL, DIDIER. "Imagerie des anomalies de la gyration et de la migration neuronale chez l'enfant." Angers, 1994. http://www.theses.fr/1994ANGE1077.
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Bosque-Freeman, Léorah. "Imagerie de la dégénérescence neuronale dans une maladie démyélinisante : la sclérose en plaques." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066522/document.
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La sclérose en plaques (SEP) a longtemps été considérée comme une affection inflammatoire démyélinisante de la substance blanche. (SB) Hors, de nombreuses études ont démontré l’implication extensive de la substance grise (SG). La souffrance neuronale joue un rôle majeur dans la détérioration physique et cognitive des patients atteints de SEP. Le développement de nouvelles techniques d’imagerie capables de quantifier cette atteinte neuronale est devenu crucial. Grace à la tomographie par émission de positons (TEP) et au radiotraceur [11C]flumazenil ([11C]FMZ), antagoniste du récepteur central aux benzodiazépines, nous avons quantifié de façon non-invasive la souffrance neuronale de la SG chez des patients atteints de SEP à différents stades de la maladie. Une cohorte de 18 patients atteints de SEP a été comparée à 8 sujets sains. Les participants ont bénéficié d’une évaluation clinique, cognitive, et radiologique par TEP au [11C]FMZ et IRM. Les données TEP ont été évaluées par région d’intérêt et vertex-à- vertex. Des réductions significatives de l’activité TEP au [11C]FMZ ont été mises en évidence au sein de la SG corticale et sous-corticale des patients comparés aux contrôles. Ces changements étaient présents dès le stade rémittent de la maladie et corrélaient modérément avec la charge lésionnelle de la SB. L’activité TEP corticale était aussi associée à la performance cognitive des patients. Cette étude pilote est la première à quantifier in vivo la souffrance neuronale chez des patients atteints de SEP. Nos résultats permettent de proposer la TEP au [11C]FMZ comme marqueur spécifique et discriminant de l’atteinte neuronale de la SG dans la SEPMultiple sclerosis (MS) has long been regarded as an inflammatory demyelinating disorder of the white matter. But post-mortem studies have recently shed light on the extensive involvement of the grey matter (GM). Neuronal damage, characterized by synaptic and dendritic loss as well as neuronal apoptosis, is thought to be a major substrate of physical and cognitive deterioration in MS patients. There is a crucial need for new imaging techniques able to specifically assess neuronal damage in MS. Using positron emission tomography (PET) with [11C]flumazenil ([11C]FMZ), an antagonist of the central benzodiazepine site located within the GABAA receptor, and a non-invasive quantification method, we measured and mapped neurodegenerative changes in the GM of patients with MS at distinct disease stages. A cohort of 18 MS patients was compared to 8 healthy controls and underwent neurological and cognitive evaluations, high-resolution dynamic [11C]FMZ PET imaging and brain MRI. PET data were evaluated using a region of interest and a surface-based approach. [11C]FMZ binding was significantly decreased in the cortical and subcortical GM of MS patients compared to controls. These changes were significant in both progressive and relapsing-remitting forms of the disease and correlated moderately with white matter lesion load. [11C]FMZ cortical binding was also associated with cognitive performance. This pilot study is the first to quantify in vivo the neurodegenerative changes occurring in MS. Our results show that PET with [11C]FMZ could be a promising and sensitive quantitative marker to assess and map the neuronal substrate of GM pathology in MS
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Jung, Mathieu. "Évaluation univariante de la qualité des images par une approche neuronale." Toulouse, ENSAE, 2000. http://www.theses.fr/2000ESAE0012.
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Disposer d'un outil universel d'évaluation automatique de la qualité des images est très utile lorsque le nombre d'images à traiter est important. C'est le cas quand il s'agit d'optimiser les paramètres caractéristiques d'un sytème imageur. La plupart des méthodes d'évaluation de la qualité des images sont des méthodes bivariantes, c'est-à-dire reposant sur une comparaison entre une image dégradée et la même image parfaite. Très souvent, cependant, la référence n'existe pas. Quelques méthodes univariantes, c'est-à-dire sans image de référence, ont été développées mais les résultats sont encore peu probants. Cette thèse propose une nouvelle approche pour évaluer de façon univariante la qualité d'une image. Cette approche repose sur l'utilisation de réseaux de neurones. La démarche proposée peut être appliquée à tout type de dégradation. Elle comporte trois étapes. Il faut d'abord trouver sur l'image dégradée les caractéristiques qui permettent d'évaluer sa qualité. Il faut ensuite étalonner un modèle permettant d'associer ces caractéristiques et la note de qualité attendue. Enfin, il faut vérifier la stabilité du modèle sur un grand nombre d'images. Les caractéristiques de dégradation dépendent non seulement de son importance, mais aussi du type d'image. Ces informations sont extraites de l'image par des traitements et calculs systématiques. Elles sont regroupées sous la forme d'un vecteur caractéristique. Ce vecteur sert d'entrée au modèle univariant. Le modèle choisi est un réseau de neurones (RN). L'étalonnage des paramètres du RN se fait sur un grand nombre d'exemples connus que l'on appelle base d'apprentissage. Ils sont choisis de manière à obtenir un échantillon représentatif de tous les types d'images que l'on peut rencontrer dans l'application désirée. La méthode est appliquée à différents contextes. Entre autres, elle permet d'estimer la qualité visuelle d'images comprimées JPEG, d'estimer en vol le défaut de mise au point d'un instrument satellitaire ou de modéliser la détection visuelle de défauts ponctuels sur une image. La précision des résultats est comparée à celle obtenue dans le même contexte avec des critères de qualité bivariants.
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Leclerc, Gabriel. "Apprendre de données positives et non étiquetées : application à la segmentation et la détection d'évènements calciques." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69813.
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Deux types de neurotransmission se produisent dans les neurones du cerveau : la transmission évoquée et la transmission spontanée. Contrairement à la transmission évoquée, le rôle de la transmission spontanée sur la plasticité synaptique - un mécanisme utilisé pour doter le cerveau de capacités d'apprentissage et de mémorisation - reste incertain. Les neurotransmissions spontanées sont localisées et se produisent aléatoirement dans les synapses des neurones. Lorsqu'un tel événement spontané se produit, ce que l'on appelle un influx synaptique miniature d'ions calcium (miniature Synaptic Ca²⁺ Transient, mSCT), des ions calcium messagers secondaires pénètrent dans la synapse, activant les voies de signalisation en aval de la plasticité synaptique. L'utilisation de l'imagerie calcique du neurone in vitro permet la visualisation spatiotemporelle de l'entrée des ions calcium. Les vidéos calciques qui en résultent permettent une étude quantitative de l'impact du mSCT sur la plasticité synaptique. Cependant, la localisation des mSCTs dans l'imagerie du calcium est difficile en raison de leur petite taille, de leur faible intensité par rapport au bruit de l'imagerie et de leur caractère aléatoire inhérent. Dans ce mémoire, nous présentons une méthode d'analyse quantitative à grande échelle des vidéos d'imagerie calcique limitant la variabilité induite par les interventions humaines pour obtenir des données probantes, dans le but de caractériser l'impact des mSCTs sur la plasticité synaptique. En nous basant sur un outil semi-automatique de détection à seuil d'intensité (Intensity Thresholded Detection, ITD), nous sommes capables de générer des données pour entraîner un réseau pleinement convolutionnel (Fully Convolutional Network, FCN) afin de détecter rapidement et automatiquement les mSCTs à partir de vidéos calciques. En utilisant les segmentations bruitées de l'ITD comme données d'entraînement, combinées à un schéma d'entraînement positif (P) et non étiqueté (Unlabeled, U), les performances du FCN surpassent ITD. Le FCN détecte des mSCTs de faible intensité non détectés auparavant par ITD et offre une segmentation supérieure à ITD. Nous avons ensuite caractérisé l'impact des paramètres PU tels que le nombre de P et le ratio P:U. Le FCN entraîné est intégré dans une routine tout-en-un pour permettre une analyse à grande échelle des mSCTs. La routine offre la détection, la segmentation, la caractérisation et la visualisation des mSCTs ainsi qu'une solution logicielle pour gérer plusieurs vidéos avec différentes métadonnées.Two types of neurotransmission occur in brain’s neurons: evoked transmission and spontaneous transmission. Unlike the former, the role of spontaneous transmission on synaptic plasticity –a mechanism used to endow the brain learning and memory abilities – remain unclear. Spontaneous neurotransmissions are localized and randomly happening in neuron’s synapses. When such spontaneous events happen, so-called miniature synaptic Ca²⁺ transients(mSCT), second messenger calcium ions entered the spine, activating downstream signaling pathways of synaptic plasticity. Using calcium imaging of in vitro neuron enable spatiotemporal visual-ization of the entry of calcium ions. Resulting calcium videos enable quantitative study of mSCT’s impact on synaptic plasticity. However, mSCT localization in calcium imaging can be challenging due to their small size, their low intensity compared with the imaging noise and their inherent randomness. In this master’s thesis, we present a method for quantitative high-through put analysis of calcium imaging videos that limits the variability induced by human interventions to obtain evidence for characterizing the impact of mSCTs on synaptic plasticity. Based on a semi-automatic intensity thresholded detection (ITD) tool, we are able to generate data to train a fully convolutional neural network (FCN) to rapidly and automaticaly detect mSCT from calcium videos. Using ITD noisy segmentations as training data combine with a positive and unlabeled (PU) training schema, we leveraged FCN performances and could even detect previously undetected low instensity mSCTs missed by ITD. The FCN also provide better segmentation than ITD. We then characterized the impact of PU parameters such as the number of P and the ratio P:U. The trained FCN is bundled in a all-in-one pipeline to permit a high-thoughtput analysis of mSCT. The pipeline offers detection, segmentation,characterization and visualization of mSCTs as well as a software solution to manage multiple videos with different metadatas.
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Panier, Thomas. "Imagerie par nappe laser de l'activité neuronale dans l'ensemble du cerveau d'un poisson-zèbre." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00979762.
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Un tiers de la thèse couvre la conception et le montage d'une expérience de stimulation tactile chez l'humain. En utilisant la microneurographie, nous avons pu enregistrer la réponse neuronale des mécanorécepteurs lorsqu'ils sont stimulés de façon précise et contrôlable. Notre dispositif permet le contrôle de la position, l¿orientation, la vitesse et de la force d'appui de la stimulation via une texture micro-usinée par nos soins. Ainsi les conditions sont réunies pour étudier de façon systématique la transduction de l'information tactile, qui se trouve d¿abord dans la surface à sonder puis passe dans le codage par les neurones du système nerveux. La seconde partie concerne le montage d'un microscope par nappe laser appliqué à l'enregistrement de l'activité neuronale d¿une larve de poisson-zèbre. Le but est de se doter d'un outil permettant d'observer la totalité de la chaîne de transmission de l'information mécano-sensorielle : du récepteur au cerveau. Les poissons sont génétiquement modifiés pour exprimer le rapporteur calcique GCaMP3 dans chacun de leurs neurones. Le microscope à nappe laser, où l'éclairement du spécimen se fait par le côté avec un faisceau laser scanné et l'observation se fait par le dessus selon un axe perpendiculaire au plan d'éclairement, permet d'augmenter à la fois la fréquence de prise d'images et la taille du champ enregistré par rapport aux techniques usuelles (microscope confocal ou 2-photons). Ces gains sont mis à profit pour étudier les corrélations entre les signaux de neurones distribués dans l'ensemble du cerveau de la larve du poisson-zèbre, et mettre directement à jour les sous-réseaux à l'œuvre au cours de l'activité cérébrale.
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Feydy, Antoine. "Plasticité cérébrale et récupération motrice après un accident vasculaire cérébral ischémique : étude en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)." Paris 13, 2002. http://www.theses.fr/2002PA132018.
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Nous avons étudié 15 patients hémiplégiques après un avc sylvien. Dans cette étude longitudinale avec 3 IRMf successives, nous avons examiné si i) la réorganisation corticale était transitoire ou permanente, ii) cette réorganisation corticale était corrélée aux lésions ischémiques du cortex moteur primaire (M1), et/outransitoire ou primaire (M1), et/ou aux lésions directes et induites du faisceau corticospinal, et iii) si le pattern d'activation IRMf était corrélé à la qualité de la récupération. Cette étude a montré deux modes évolutifs principaux : chez 10 patients sans atteinte de M1, l'activation était soit d'emblée focalisée sur M1 (4 des 10 patients), soit dispersée avec recrutement d'un réseau pariéto-frontal (6 des 10 patients). Chez 8 des 10 patients, l'activation revenait ensuite progressivement vers un pattern "normal" limité à M1 controlatérale. Ce mode évolutif de focalisation initiale ou progressive était observé en cas de bonne ou mauvaise récupération. 2. Chez 5 patients ayant une lésion de M1, le mode évolutif le plus fréquent (4 des 5 patients) était un recrutement de l'hémisphère ipsilatéral, plus marqué et durable, observé en cas de bonne ou mauvaise récupération. Nous n'avons pas trouvé de lien entre la qualité de la récupération et les 2 types de plasticité corticale (recrutement et focalisation). Cependant, le type de plasticité semblait dépendre essentiellement du site de la lésion, et de son extension éventuelle à M1. Nos résultats suggèrent que : 1) le recrutement du cortex ipsilatéral après un arc sylvien correspond à un processus de compensation cortico-cortical lié à une lésion directe de M1 controlatérale, 2) ce recrutement "compensateur" est durable si M1 est lésée,et transitoire si M1 est intacte, et 3) le processus de recrutement tend à restaurer une voie efférente controlatérale maximale plutôt qu'une voie ipsilatérale "nouvelle". L'efficience de cette voie éfférente dépend de manière critique de la quantité des fibres restantes du faisceau corticospinal.
Книги з теми "Imagerie neuronale"
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Choi, Jaebin. Implantable Fluorescence Imager for Deep Neuronal Imaging. [New York, N.Y.?]: [publisher not identified], 2021.
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Ieee Engineering In Medicine and Biology (Other Contributor), ed. Ninth IEEE Symposium on Computer-Based Medical Systems: June 17-18, 1996 Ann Arbor, Michigan. Institute of Electrical & Electronics Enginee, 1996.
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Foody, G. M. "Soft Mapping of Coastal Vegetation from Remotely Sensed Imagery with a Feed-Forward Neuronal Network." In Artificial Neuronal Networks, 45–56. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2000. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-57030-8_3.
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Glasner, Daniel, Tao Hu, Juan Nunez-Iglesias, Lou Scheffer, Shan Xu, Harald Hess, Richard Fetter, Dmitri Chklovskii, and Ronen Basri. "High Resolution Segmentation of Neuronal Tissues from Low Depth-Resolution EM Imagery." In Lecture Notes in Computer Science, 261–72. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-23094-3_19.
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MIYASHITA, YASUSHI. "Neuronal origin of visual imagery." In Cognition, Computation, and Consciousness, 150–61. Oxford University Press, 1997. http://dx.doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198524144.003.0009.
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CRAWFORD, HELEN J. "CEREBRAL BRAIN DYNAMICS OF EMOTIONS AND MENTAL IMAGERY: DIFFERENCES IN WAKING AND HYPNOSIS." In Neuronal Bases And Psychological Aspects Of Consciousness, 236–55. WORLD SCIENTIFIC, 1999. http://dx.doi.org/10.1142/9789814313254_0019.
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Saif, A. F. M. Saifuddin, and Zainal Rasyid Mahayuddin. "Robust Analysis of Motor Imagery From Brain Signals for a BCI-Controlled Virtual Reality System to Aid Paralysis Patients." In Handbook of Research on Artificial Intelligence and Knowledge Management in Asia’s Digital Economy, 119–28. IGI Global, 2022. http://dx.doi.org/10.4018/978-1-6684-5849-5.ch007.
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The contribution of the brain-computer interface (BCI) ranges from prevention of disease to neuronal control for disabled peoples. BCI-controlled virtual reality system is a potentially important new assistive technology area to aid various physically disable people (i.e., paralyzed people) by monitoring brain activity and translating desired signal features to operate external devices. This research used motor imagery achieved from EEG data implicating three main phases (i.e., preprocessing, features extraction, and classification of brain signals). This research used linear discriminant analysis (LDA) classifier to achieve decision boundary between left hand and right hand imagination. In this context, motor imagery-based EEG data was segmented and classified to be used as a controller for BCI. Experimental results reflect the significant impact of various classifiers and is expected to aid paralyzed people in converting their imagination into reality.
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Chaurasia, Rajashree. "On the Principles of Imagination and Creativity." In Imagination, Creativity, and Responsible Management in the Fourth Industrial Revolution, 1–62. IGI Global, 2019. http://dx.doi.org/10.4018/978-1-5225-9188-7.ch001.
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Human beings are the only mammals to be able to utilize high-level cognitive functions to build knowledge, innovate, and communicate their complex ideas. Imagination, creativity, and innovation are interlinked in the sense that one leads to the other. This chapter details the concepts of imagery, imagination, and creativity and their inter-relationships in the first section. Next, the author discusses the historical perspectives of imagination pertaining to the accounts of famous philosophers and psychologists like Aristotle, Kant, Hume, Descartes, Sartre, Husserl, and Wittgenstein. Section 3 and 4 present the neuro-biological correlates of imagination and creativity, respectively. Brain regions, neuronal circuits, genetic basis, as well as the evolutionary perspective of imagination and creativity are elicited in these sections. Finally, creativity and innovation are explored as to how they will contribute to knowledge build-up and advances in science, engineering, and business in the fourth industrial revolution and the imagination age.
Тези доповідей конференцій з теми "Imagerie neuronale"
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Yu, Chen-Ping, Charles Duffy, William Page, and Roger Gaborski. "Computational model of cortical neuronal receptive fields for self-motion perception." In 2009 IEEE Applied Imagery Pattern Recognition Workshop (AIPR 2009). IEEE, 2009. http://dx.doi.org/10.1109/aipr.2009.5466295.
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Leandri, Gaia. "THE HAND�S BRAIN: ITS ROLE IN ARCHITECTURAL IMAGERY." In 9th SWS International Scientific Conferences on SOCIAL SCIENCES - ISCSS 2022. SGEM WORLD SCIENCE, 2022. http://dx.doi.org/10.35603/sws.iscss.2022/s06.061.
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This research concerns the relationship between hand movements, as they occur in the act of freehand drawing, and creativity. Since ancient times it was observed that hand movements were linked with intelligence. This issue has gained importance particularly in the field of architectural imagery because automated drawing techniques with computer aided design (CAD) have replaced the hand drawings. This has risen concerns about the impairment of creative ideas that may ensue. The working hypothesis of this research is that the complex, meaningful freehand movements are connected to a larger activity of the cortical neurons compared to the simple, rather meaningless movements of the CAD drawing. The research was aimed to provide electroencephalographic evidence supporting this hypothesis, with the preliminary assumption that creativity could be linked to recruitment of a larger neuronal population. In 10 subjects, we recorded the electroencephalogram (EEG) using the technique of movement related potentials (MRPs), and analysed the epoch spanning from 1000 ms before to 1000 ms after movements while freehand drawing or using the mouse for CAD drawing. A digitising tablet was used for freehand drawing. Latency, amplitude and area under signal of the recordings under the two conditions were assessed. The most relevant premotion components of the MRPs were the N-150 and P-40 (occurring 150 and 40 ms before movement), followed by the post-motion components N+30 and P+120 (30 and 120 ms after movement). Freehand drawing was linked to larger cortical activity, which suggests that a larger number of specialised cortical neurons were activated than with CAD drawing. The amount of neuronal activity could be a reflection of the cognitive process occurring in preparation for the skilled movements of the hand, and the results reported lead to the conclusion that freehand drawing is preceded by a strong cognitive activity bringing new ideas.
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Bihler, Manuel, Jiachen Zhou, and Michael Heizmann. "Semi-supervised methods for CNN based classification of multispectral imagery." In OCM 2023 - 6th International Conference on Optical Characterization of Materials, March 22nd – 23rd, 2023, Karlsruhe, Germany : Conference Proceedings. KIT Scientific Publishing, 2023. http://dx.doi.org/10.58895/ksp/1000155014-4.
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Deep Convolutional neuronal networks, with their recent increase in performance, have become one of the standard techniques for RGB image classification. Due to a lack of large labeled datasets, this is not the case for multispectral image classification. To overcome this, we analyze the use of semi-supervised learning for the case of multispectral datasets. We use parameter reduction strategies to create small and efficient multispectral CNNs and combine these computationally efficient classifiers with semi-supervised learning methods. We choose the state-of-the-art semi-supervised methods MixMatch, ReMix-Match, FixMatch, and FlexMatch, to conduct experiments on the multispectral dataset EuroSAT. Additionally, we challenge this semi-supervised multispectral approach with a decreasing number of labeled images. We found that with only 15 labeled images per class, we can reach an accuracy above 80 %. If more labeled images are provided, the analyzed semi-supervised methods can even surpass basic supervised learning strategies.
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Kurkin, Semen, Parth Chholak, Alexander Pisarchik, and Alexander Hramov. "Analysis of the features of brain neuronal sources during imagery motor activity: MEG study." In 2020 4th Scientific School on Dynamics of Complex Networks and their Application in Intellectual Robotics (DCNAIR). IEEE, 2020. http://dx.doi.org/10.1109/dcnair50402.2020.9216932.
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