Purpose: To investigate and characterize sensory sensitivity in Tourette syndrome (TS) through an evaluation of behaviour, perception and processing of tactile stimuli in children with TS and co-morbid Attention Deficit Hyperactive Disorder (ADHD) compared to typically developing controls (TDC). Methods: Somatosensory evoked P3 potentials were recorded in TS+ADHD and in TDC children aged 6-12 and compared at midline electrodes. Reported sensory sensitivity was measured using the Sensory Profile, while Semmes-Weinstein filaments were used to determine tactile threshold in the same area stimulated during P3 testing. Results: 13 TS+ADHD and 12 TDC were studied. TS+ADHD children reported significantly higher sensory sensitivity (p=.001) and demonstrated a significantly lower tactile threshold (p=.027) than TDC. Furthermore, the amplitude of electrophysiological responses to repetitive tactile stimuli was significantly larger in TS+ADHD (p=.0009). Conclusion: TS+ADHD children are significantly more sensitive to tactile stimulation than controls. ERP differences suggest that central processing alterations could mediate sensory hypersensitivity.

The sexual differentiation of the spinal nucleus of bulbocavernosus (SNB) and the bulbocavernosus (BC) and levator ani (LA) muscles that the SNB innervates, are masculinized by androgens acting on the BC/LA. The site of androgen receptors (AR) responsible for the masculinization of the neuromuscular system is not known. A potential site of action is satellite cells: proliferation of these cells is androgen-dependent and satellite cells seem to contribute to the size of the LA. Fluorescent immunohistochemistry and confocal microscopy were used to co-localize satellite cells and AR within the LA of postnatal day one and three male and female rats. Results indicate that satellite cells express AR and reveal a difference in proportion of satellite cells expressing AR between the LA and control muscle. Interpretations of these findings, including whether the relatively small proportion of AR accounted for by satellite cells is enough to masculinize the SNB system, are discussed.

Purpose: To investigate and characterize sensory sensitivity in Tourette syndrome (TS) through an evaluation of behaviour, perception and processing of tactile stimuli in children with TS and co-morbid Attention Deficit Hyperactive Disorder (ADHD) compared to typically developing controls (TDC). Methods: Somatosensory evoked P3 potentials were recorded in TS+ADHD and in TDC children aged 6-12 and compared at midline electrodes. Reported sensory sensitivity was measured using the Sensory Profile, while Semmes-Weinstein filaments were used to determine tactile threshold in the same area stimulated during P3 testing. Results: 13 TS+ADHD and 12 TDC were studied. TS+ADHD children reported significantly higher sensory sensitivity (p=.001) and demonstrated a significantly lower tactile threshold (p=.027) than TDC. Furthermore, the amplitude of electrophysiological responses to repetitive tactile stimuli was significantly larger in TS+ADHD (p=.0009). Conclusion: TS+ADHD children are significantly more sensitive to tactile stimulation than controls. ERP differences suggest that central processing alterations could mediate sensory hypersensitivity.

Event-related potentials were recorded as subjects were presented with pairs of words, one word at a time, to examine the electrocortical manifestations of association formation and the effect of intra-list semantic similarity. Two types of lists were presented: Same – all pairs belonged to the same semantic category; Different – all pairs belonged to a different semantic category. Subjects were told to memorize the pairs for a following paired associate recall test. Recall was better for the Different than Same lists. Subsequent recall was predicted by the amplitudes of a potential lasting throughout the epoch and the P555 to each word of a pair (likely reflecting state- and item-related encoding activity, respectively), as well as a late positive wave that occurred after the offset of the second word, which is thought to reflect association formation. A larger N425 was elicited by pairs in the Different than Same lists, likely reflecting semantic integration.

Copies of author's previously published articles inserted / Bibliography: leaves 219-226 / xvi, 22l leaves, [5] leaves of plates : ill. (some col.), maps ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Thesis (Ph.D.)--University of Adelaide, Mawson Institute for Antarctic Research, 1990

No description available.

L’attention visuelle est un processus cognitif qui priorise le traitement de l’information visuelle d’une région particulière du champ visuel. En électroencéphalographie, la méthode des potentiels reliés aux évènements permet l’extraction de composantes associées à divers processus cognitifs. La N2pc, une composante latéralisée caractérisée par une déflexion négative entre 180 et 300 ms post-stimulus du côté controlatéral à l’hémichamp dans lequel l’attention est déployée, reflète les processus impliqués dans le déploiement de l’attention visuo-spatiale. De nombreuses études antérieures ont soulevé plusieurs facteurs pouvant moduler cette composante, provenant d’autant de processus de bas niveau que de processus de haut niveau. Cette présente étude comporte une série d’expériences qui approfondit les connaissances sur le rôle de l’attention sur le traitement et la représentation des items dans les champs récepteurs des aires extrastriées du cortex visuel. Ces études démontrent ainsi que l’attention peut effectivement éliminer l’influence d’un distracteur dissimilaire à la cible lorsque celui-ci se retrouve dans le même champ visuel que l’item auquel l’attention est attribuée. Cependant, lorsque l’item est similaire à la cible, son influence ne peut être éliminée. De plus, cette présente étude identifie le rôle des filtres précoces et tardifs de haut niveau sur la sélection attentionnelle. / Visual attention is a cognitive process that improves the limited capacity of the visual system by prioritising the processing of information within the attended area of the visual field. Using the event-related potentials method, components associated to such cognitive processes can be extracted from electroencephalographic activity. The N2pc, a lateralized component characterised by a negative deflection between 180 – 300 ms post-stimulus in the posterior electrodes of the hemisphere contralateral to the attended visual hemifield, reflects processes associated to the deployment of visuospatial attention. Previous studies have identified numerous factors, both from bottom-up and top-down influences, capable of modulating this component. The present study expands our understanding of attention on the processing of information from within and between receptive fields in the extrastriate visual cortex. Particularly, the present study shows that attention can be dissociated from salient items when these are dissimilar to the target and that their influence is eliminated when this particular item is located within the same receptive field as the attended item. Additionally, this study recognizes the influence of early and late target-filter processes on attentional selection.

Les commotions cérébrales ont longtemps été considérées comme une blessure ne comportant que peu ou pas de conséquences. Cependant, la mise à la retraite forcée de plusieurs athlètes de haut niveau, liée au fait d'avoir subi des commotions cérébrales multiples, a porté cette question au premier plan de la culture scientifique et sportive. Malgré la sensibilisation croissante du public et la compréhension scientifique accrue des commotions cérébrales, il reste encore beaucoup d’inconnus au sujet de ces blessures. En effet, il est difficile de comprendre comment cette atteinte peut avoir des effets si profonds malgré le fait qu’elle n’entraîne apparemment pas de conséquences physiques apparentes lorsque les techniques traditionnelles d’imagerie cérébrale sont utilisées. Les techniques de neuroimagerie fonctionnelle ont cependant contribué à répondre aux nombreuses questions entourant les conséquences des commotions cérébrales ainsi qu'à accroître la compréhension générale de la physiopathologie de commotions cérébrales. Bien que les techniques de base telles que l'imagerie structurelle comme les scans TC et IRM soient incapables de détecter des changements structurels dans la grande majorité des cas (Ellemberg, Henry, Macciocchi, Guskiewicz, & Broglio, 2009; Johnston, Ptito, Chankowsky, & Chen, 2001), d'autres techniques plus précises et plus sensibles ont été en mesure de détecter avec succès des changements dans le cerveau commotionné. Des études d’IRM fonctionelle ont entre autres établi une solide relation entre les altérations fonctionnelles et les symptômes post-commotionels (Chen, Johnston, Collie, McCrory, & Ptito, 2007; Chen et al., 2004; Chen, Johnston, Petrides, & Ptito, 2008; Fazio, Lovell, Pardini, & Collins, 2007). Les mesures électrophysiologiques telles que les potentiels évoqués cognitifs (ERP) (Gaetz, Goodman, & Weinberg, 2000; Gaetz & Weinberg, 2000; Theriault, De Beaumont, Gosselin, Filipinni, & Lassonde, 2009; Theriault, De Beaumont, Tremblay, Lassonde, & Jolicoeur, 2010) et la stimulation magnétique transcrânienne ou SMT (De Beaumont, Brisson, Lassonde, & Jolicoeur, 2007; De Beaumont, Lassonde, Leclerc, & Theoret, 2007; De Beaumont et al., 2009) ont systématiquement démontré des altérations fonctionnelles chez les athlètes commotionnés. Cependant, très peu de recherches ont tenté d'explorer davantage certaines conséquences spécifiques des commotions cérébrales, entre autres sur les plans structural et métabolique. La première étude de cette thèse a évalué les changements structurels chez les athlètes commotionnés à l’aide de l'imagerie en tenseur de diffusion (DTI) qui mesure la diffusion de l'eau dans la matière blanche, permettant ainsi de visualiser des altérations des fibres nerveuses. Nous avons comparé les athlètes commotionnés à des athlètes de contrôle non-commotionnés quelques jours après la commotion et de nouveau six mois plus tard. Nos résultats indiquent un patron constant de diffusion accrue le long des voies cortico-spinales et dans la partie du corps calleux reliant les régions motrices. De plus, ces changements étaient encore présents six mois après la commotion, ce qui suggère que les effets de la commotion cérébrale persistent bien après la phase aiguë. Les deuxième et troisième études ont employé la spectroscopie par résonance magnétique afin d'étudier les changements neurométaboliques qui se produisent dans le cerveau commotionné. La première de ces études a évalué les changements neurométaboliques, les aspects neuropsychologiques, et la symptomatologie dans la phase aiguë post-commotion. Bien que les tests neuropsychologiques aient été incapables de démontrer des différences entre les athlètes commotionnés et non-commotionnés, des altérations neurométaboliques ont été notées dans le cortex préfrontal dorsolatéral ainsi que dans le cortex moteur primaire, lesquelles se sont avérées corréler avec les symptômes rapportés. La deuxième de ces études a comparé les changements neurométaboliques immédiatement après une commotion cérébrale et de nouveau six mois après l’atteinte. Les résultats ont démontré des altérations dans le cortex préfrontal dorsolatéral et moteur primaire dans la phase aiguë post-traumatique, mais seules les altérations du cortex moteur primaire ont persisté six mois après la commotion. Ces résultats indiquent que les commotions cérébrales peuvent affecter les propriétés physiques du cerveau, spécialement au niveau moteur. Il importe donc de mener davantage de recherches afin de mieux caractériser les effets moteurs des commotions cérébrales sur le plan fonctionnel. / Concussions had long been considered an injury of little to no consequence. However, the forced retirement of several high profile athletes due to the impact of having suffered multiple concussions has pushed the issue to the forefront of scientific and sports culture alike. Despite the growing public awareness and the ever-expanding scientific understanding of concussions there is still much that remains unknown about these injuries. Indeed, understanding how an injury can have such profound effects, though mostly transient, without any apparent physical consequence continues to confound how concussions are conceptualized in research. Neuroimaging techniques have helped answer many of the questions surrounding the physical consequences of concussions on the brain as well as increasing the general understanding of the pathophysiology of concussions. While basic structural imaging techniques such as CT scans and MRI are unable to detect any structural changes in the vast majority of cases (Ellemberg, et al., 2009; Johnston, et al., 2001), other more precise and sensitive techniques have been able to successfully detect changes in the concussed brain. Functional MRI studies have further established a strong relationship between functional alterations and post-concussion symptoms (Chen, et al., 2007; Chen, et al., 2004; Chen, et al., 2008; Fazio, et al., 2007). Electrophysiological measures such as ERP (Gaetz, et al., 2000; Gaetz & Weinberg, 2000; Theriault, et al., 2009; Theriault, et al., 2010) and TMS (De Beaumont, Brisson, et al., 2007; De Beaumont, Lassonde, et al., 2007; De Beaumont, et al., 2009) have consistently demonstrated alterations in concussed athletes. However, there has been very little research that has attempted to further explore the specific structural and metabolic aspects of concussion. The first study assessed structural changes in concussed athletes using diffusion tensor imaging which measures water diffusion in white matter. We compared concussed athletes with non-concussed control athletes in the days immediately after injury and again six months later. Our results indicated a consistent pattern of increased diffusion along neural tracts of the cortical spinal tract and in the corpus callosum underlying motor cortex. Furthermore, these changes were still present six months after injury suggesting that the effects of concussion are persistent past the acute phase. The second and third studies employed magnetic resonance spectroscopy as a means of investigating the neurometabolic changes that occur in the concussed brain. The first of these studies investigated the neurometabolic changes, neuropsychological aspects, and symptomatology in the acute post-injury phase. While neuropsychological testing was unable to show differences between concussed and non-concussed athletes, neurometabolic alterations were noted in the dorsal lateral prefrontal cortex as well as in primary motor cortex which correlated with reported symptoms. The second study investigated neurometabolic changes immediately after concussion and again six months after injury. Results indicated alterations in the dorsolateral prefrontal and primary motor cortices in the acute post-injury phase, but only those in primary motor cortex persisted to the six month time point.

Les pertes d’équilibre représentent une cause importante de blessure et de mortalité, notamment sur le milieu du travail et chez les personnes âgées. Cette thèse explore les effets du manque de sommeil sur le contrôle postural en fonction de l’âge et s’intéresse à l’influence des ressources attentionnelles, perceptuelles et motrices sur la relation entre le sommeil et le contrôle postural. Des sujets jeunes et âgés ont effectué diverses tâches posturales statiques sur des plates-formes de force après une nuit de sommeil et après 25 heures de privation de sommeil. L’étendue et la vitesse des déplacements du centre de pression ont été mesurées en gardant les yeux ouverts et les yeux fermés sous trois niveaux de charge cognitive. Les résultats montrent que la privation de sommeil a augmenté l’étendue du centre de pression dans les deux groupes d’âge et a augmenté la vitesse du centre de pression chez les sujets âgés. De plus, les effets de la privation de sommeil sur le contrôle postural étaient davantage prononcés lorsque les sujets âgés gardent les yeux fermés. L’augmentation de la charge cognitive sous privation de sommeil a poussé la majorité des sujets jeunes à adopter un contrôle postural plus statique, alors que chez les sujets âgés, les effets de la charge cognitive ne se surajoutaient pas à ceux de la privation de sommeil. Ces observations suggèrent que la privation de sommeil ait des effets déstabilisateurs sur le contrôle postural qui sont plus marqués chez les personnes âgées, surtout lorsque les informations visuelles sont altérées. Il est donc proposé que le manque de sommeil soit un facteur de risque significatif pour les chutes. / Falls are an important cause of injuries and mortality, especially in the work force and in the elderly population. This thesis investigates the effects of sleep loss on postural control according to age and explores the influence of attentional, perceptual and motor resources on the relationship between sleep and postural control. Young and older participants completed various postural tasks on force plates after a night of sleep and after 25 hours of sleep deprivation. Center of pressure range and velocity were measured with eyes open and with eyes closed while participants performed an interference task, a control task, and no cognitive task. Sleep deprivation increased the range of center of pressure in both age groups and center of pressure speed in older participants only. Moreover, in elderly participants, the destabilizing effects of sleep deprivation were more pronounced with eyes closed. The interference task brought younger participants to adopt a more static postural strategy when sleep deprived. However, in older participant, the interference task did not alter postural control beyond the destabilization induced by sleep loss. These observations suggest that sleep loss has greater destabilizing effects on postural control in older than in younger adults, especially when vision is altered. It is therefore proposed that sleep debt may be a significant risk factor for falls.

Le système trigéminal –tout comme l’olfaction et la gustation– est un sens chimique qui permet la perception des informations chimiosensorielles de notre environnement. Contrairement à l’olfaction et à la gustation, notre connaissance du traitement des mélanges par le système trigéminal est limitée. Nous avons donc utilisé des mélanges de trois agonistes relativement spécifiques à des récepteurs (eucalyptol, agoniste TRPM8; aldéhyde cinnamique, agoniste TRPA1 ; camphre, agoniste TRPV1) et d’une odeur pure (alcool phényléthylique) dans différentes proportions afin de déterminer les dimensions de base de la perception trigéminale. Quatre dimensions principales se sont avérées pertinentes: l’intensité, la sensation de chaleur, la sensation de froid et la douleur. Nous avons utilisé ces dimensions pour étudier la perception de mélanges et de combinaisons dans différentes proportions d’un stimulus qui procure une sensation de froid (eucalyptol) et d’un stimulus qui procure une sensation de chaleur (aldéhyde cinnamique). Les résultats indiquent que les mélanges obtiennent généralement des scores plus élevés que les combinaisons sur les dimensions « intensité », « sensation de chaleur » et « douleur » alors que les combinaisons obtiennent des scores plus élevés sur la dimension « sensation de froid ». Ces résultats suggèrent des interactions spécifiques pour les différentes dimensions de la perception trigéminale. Nous en venons à la conclusion d’un effet d’additivité pour les mélanges sur les dimensions « intensité », « sensation de chaleur » et « douleur » alors que nous observons plutôt un effet de suppression de la perception de froid pour les deux stimuli dans les mélanges, ce qui semble indiquer des interactions particulières pouvant prendre place aux niveaux périphérique ou central. / The trigeminal system – along with smell and taste – is a chemical sense that allows the perception of chemosensory information in our environment. However, contrary to smell and taste, we lack knowledge of the trigeminal processing of mixtures. We therefore investigated trigeminal perception using mixtures of three relatively receptor specific agonists (eucalyptol, TRPM8 agonist; cinnamaldehyde, TRPA1 agonist and camphor, TRPV1 agonist) together with one control odor (phenyl ethyl alcohol or PEA) in different proportions to determine basic dimensions of trigeminal perception. Four main dimensions were proven relevant to trigeminal perception: intensity, warmth sensation, cold sensation and pain sensation. Subsequently, we used these dimensions to investigate perception of mixtures and combinations of trigeminal stimuli using different concentrations of a cooling stimulus (eucalyptol) with a stimulus which evokes warmth perception (cinnamaldehyde). Results showed mixtures generally yielded higher ratings than combinations on the trigeminal dimensions “intensity”, “warm” and “painful” whereas combinations yielded higher ratings than mixtures on the trigeminal dimension “cold”. These results suggest dimension specific interactions in the perception of trigeminal mixtures. For the mixtures we used, we reach the conclusion of additivity for the dimensions “intensity”, “warm” and “painful”; we observed suppression of the cold perception of both stimuli in mixtures suggesting particular interactions which may take place on peripheral or central levels.