Thesis (doctoral)--München, 1981.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2002. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 176-194).

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Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2006. / Vita. Includes bibliographical references.

The study of brain dynamics has traditionally focused study on well-established cortico-cortical, thalamo-cortical, and hippocampo-cortical pathways in the brain, neglecting other brain structures. The superior colliculus (SC) is a highly conserved midbrain structure that displays vast intrinsic, local and global patterns of anatomical connectivity, and therefore presents itself as an interesting alternative structure to study the fundamental principles of neural dynamics. Here, we report for the first time the analysis of both stimulus evoked and spontaneously generated SC neural dynamics across three spatial scales: dynamics intrinsic to the SC, local dynamical interaction with the neighboring inferior colliculus (IC), and large-scale dynamical interaction with the cortex. Within the SC, visual evoked neural dynamics was best characterized by the presence of temporally precise gamma oscillations in retinorecipient superficial SC layers following flash and grating stimuli. Local interareal dynamics in the midbrain were defined by the presence of subthreshold visually evoked activity in the IC that was driven by visual inputs from the SC. Finally, spontaneously generated SC activity is strongly governed by the state of cortical networks, with SC activity locked to prominent slow cortical and spindle oscillations. Collectively, this work provides evidence that nature of neural activity in the SC is strongly governed by both bottom-up sensory and top-down cortical inputs.

Chez l'humain, le vieillissement provoque des déficits auditifs centraux qui perturbent la localisation de sources sonores et la perception de la parole. Cette étude vise à déterminer si le vieillissement affecte les propriétés spectrales et directionnelles des neurones auditifs du collicule supérieur (CS), seule structure du système nerveux central à posséder une représentation topographique de l'espace auditif. Des enregistrements unitaires extracellulaires sont effectués dans les couches profondes du CS de rats Sprague-Dawley adultes (10-12 mois) et âgés (22-24 mois), anesthésiés. Les stimuli (sons purs et bruits gaussiens) sont présentés en champ libre à différentes positions en azimut de manière pseudo-aléatoire. Les résultats révèlent que, chez les rats âgés, les seuils d'intensité des fréquences caractéristiques et les seuils d'intensité aux bruits gaussiens des neurones auditifs du CS sont significativement plus élevés. De plus, l'étendue de la bande-passante spectrale des rats âgés, est aussi significativement plus large. Chez les deux groupes de rats, les champs récepteurs directionnels des neurones auditifs du CS sont tous situés dans l'hémi-espace controlatéral. Cependant, chez le rat âgé, l'organisation topographique de la carte directionnelle auditive est abolie et la sélectivité directionnelle est significativement plus vaste. Ces résultats montrent la présence de déficits centraux au niveau de la sélectivité spectral et directionnelle des neurones auditifs du CS dû au vieillissement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Perte auditive, collicule supérieur, système auditif, audition spectrale et directionnelle, localisation sonore, vieillissement du système auditif.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1999. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 206-223). Also available on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2000. / Vita. Includes bibliographical references. Available also from UMI/Dissertation Abstracts International.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1999. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 206-223). Also available on the Internet.

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