<p> Although nearly one third of the Canadian population is projected to be over the age of 65 by the year 2030, we know relatively little about how aging affects brain function generally, let alone how aging affects visual perception. The current dissertation was conducted as part of a research programme designed to better characterize how aging affects visual perception. </p> <p> Older persons exhibit a variety of deficits for perception of complex visual forms. The perception of these complex forms-including everyday forms such as faces and objects-is subserved by low-level channels that are selective, or tuned, for the orientation and spatial frequency of luminance-defined contours in the visual scene. The bandwidth of these channels is inversely related to the amount of information that they can pass on to higher visual processes; narrowly-tuned channels are better. Single-cell physiological investigations of primates suggest that visual cortex neurons thought to subserve these channels exhibit broader tuning in senescence. If these channels become broadly-tuned in older aging, this could explain age-related deficits for complex form perception. In Chapters 2 and 3 of the current thesis, I measured the tuning of these channels in otherwise healthy, older humans using psychophysical masking techniques. In Chapters 4 and 5, I measured the average tuning of the neurons thought to underlie these channels in older human adults, physiologically, using electroencephalography (EEG). Despite the aforementioned reports of functional decline in senescent neurons, psychophysical and physiological orientation and spatial frequency tuning did not differ between younger and older adults. One explanation for this discrepancy is that there is a methodological issue in the single-cell primate literature wherein anesthetics interact with senescence to produce seemingly broader neural tuning. Another explanation is that older humans do have otherwise detuned neurons and channels, but are able to tune their neurons and channels by the action of consciousness, attention, or age-related compensatory brain reorganization. </p> / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

Com o objetivo de comparar a orientação visual e auditiva no período neonatal imediato entre recém-nascidos (RNs) a termo pequenos para idade gestacional (PIGs) com os de peso adequado (AIGs), assim como o seu custo para os bebês, foi estudada uma população de RNs sadios, dividida em dois grupos. Pacientes e Métodos: nós conduzimos um estudo transversal controlado, onde fator de exposição foi o retardo de crescimento intra-uterino (RCIU) e os desfechos foram os comportamentos de orientação visual e auditiva dos bebês, bem como o custo para sua realização ( itens suplementares). O exame completo foi realizado (EACN) mas neste momento enfatizamos para estudo os comportamentos de orientação e seu custo para o bebê. O grupo 1 foi constituído por 56 RNs PIGs e o grupo 2 por 118 RNs AIGs. O instrumento utilizado foi a Escala de Avaliação do Comportamento Neonatal (EACN) de Brazelton e o exame ocorreu entre 48 e 72 horas após o nascimento. Para minimizar os efeitos de drogas usadas em analgesia obstétrica com impacto no comportamento neonatal, só foram incluídos no estudo, bebês cujas mães tenham recebido, no máximo, bloqueio peri-dural com marcaína. Foram excluídos os malformados, aqueles cujas mães não realizaram prénatal, os RNs PIG simétricos, os que necessitaram cuidados intensivos e aqueles cujas mães tinham antecedentes de uso de outras drogas, que não tabaco. Além dos ítens de orientação e o custo dela para o RN, outras variáveis incluíram: a idade materna, paridade, tipo de parto, Apgar a 1 e 5 minutos, idade gestacional, sexo, cor, peso, comprimento e perímetro cefálico do RN, e a prevalência de aleitamento materno. Para a análise estatística, os dados foram descritos pela média e desvio-padrão e as comparações entre os grupos foram feitas através do teste t para amostras independentes. Para a avaliação da magnitude das diferenças, foi calculado o tamanho de efeito padronizado (TEP). Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas quanto à idade materna, paridade, Apgar no primeiro e quinto minutos, idade gestacional, sexo dos bebês, cor e tipo de alimentação. No entanto, elas foram encontradas para o peso de nascimento, comprimento e perímetro cefálico. Os comportamentos de resposta aos itens de orientação aos estímulos animados e inanimados, visuais e auditivos, foram significativamente diferentes entre os grupos, assim como os itens suplementares. Discussão: os achados deste estudo suportam a idéia de que os RNs PIGs apresentam respostas de menor qualidade aos estímulos de orientação visual e auditiva, tanto animados como inanimados do que os bebês AIG no período pós-parto imediato. Nossos resultados confirmam observações de estudos anteriores de que essas diferenças são encontradas no grupo de orientação como um todo. Em nosso estudo, porém, diferentemente dos estudos prévios, encontramos significância comparando-se os comportamentos de resposta a cada um dos ítens do comportamento social. As significativas diferenças encontradas nos ítens suplementares, reforçam a idéia de que os bebês PIG se constituem em um grupo de risco para a interação com o seu meio ambiente. / In order to compare the behavior of visual and auditive orientation in the imediate neonatal period between fullterm, small for gestational age (SGA) to those of adequate weight to gestational age (AGA), we studied 174 healthy neonates, divided in two groups. Subjects and Methods: we conducted a controlled, cross-sectional study, where the exposure factor was the intrauterine growth retardation (IUGR) and the endpoints were the babie’s visual and auditive orientation behaviors, as well as the cost to it (supplementary itens). The complete NBAS was performed but at this moment we enfasize the orientation behavior and supplementary itens to study. Group 1 was made by 56 SGA babies and group 2 by 118 AGA neonates. As instrument, we used the Brazelton's Neonatal Behavior Assessment Scale (NBAS) and the exam ocurred between 48 and 72 hours after birth. With the goal of minimize the effects of drugs used for obstetric analgesia in the neonatal behavior, only babies whose mothers received no more than epidural blockage with marcaíne were included in the study. We excluded children with malformations, those who required intensive care, those whose mothers has no prenatal care, the simetric SGA babies, as well as those whose mother received medication other than marcaíne or used drugs, except tobaco. We looked at the baby's orientation behavior as well as the cost to it. Other studied variables were: maternal age, parity, type of delivery, Apgar score at 1 and 5 minutes, gestational age, and baby's colour, gender, weight, lenght, cephalic perimeter and prevalence of breastfeeding. Statistical analysis was carried out after treating data by the mean and standard-deviation and comparisons between groups were made using the t test. To evaluate the magnitude of the differences, we calculated the Cohen's Effect Sizes. Results: we weren't able to find any significant difference between groups regarding maternal age, parity, Apgar scores, gestational age as well as babie's colour, gender or breasfeeding. However, we found significant differences in birth weight, as expected due to the study design. And also, in lenght and cephalic perimeter. Orientation behavior, that is, response to animated and inanimated visual and auditory stimulous was significantly different between groups, as well as the behavior in the supplementary itens. Discussion: our results support the idea that SGA babies perform poorly than their AGA pairs in the NBAS orientation group as a whole. And also, that they need more support from the examiner. This has allready been reported by others. However, in this study, differently than others, AGA babies behaved better than SGA newborns in every item of the orientation exam. The significant differences found in the supplementary itens support the idea that SGA babies represent a risk group for interaction with their caretakers.

Com o objetivo de comparar a orientação visual e auditiva no período neonatal imediato entre recém-nascidos (RNs) a termo pequenos para idade gestacional (PIGs) com os de peso adequado (AIGs), assim como o seu custo para os bebês, foi estudada uma população de RNs sadios, dividida em dois grupos. Pacientes e Métodos: nós conduzimos um estudo transversal controlado, onde fator de exposição foi o retardo de crescimento intra-uterino (RCIU) e os desfechos foram os comportamentos de orientação visual e auditiva dos bebês, bem como o custo para sua realização ( itens suplementares). O exame completo foi realizado (EACN) mas neste momento enfatizamos para estudo os comportamentos de orientação e seu custo para o bebê. O grupo 1 foi constituído por 56 RNs PIGs e o grupo 2 por 118 RNs AIGs. O instrumento utilizado foi a Escala de Avaliação do Comportamento Neonatal (EACN) de Brazelton e o exame ocorreu entre 48 e 72 horas após o nascimento. Para minimizar os efeitos de drogas usadas em analgesia obstétrica com impacto no comportamento neonatal, só foram incluídos no estudo, bebês cujas mães tenham recebido, no máximo, bloqueio peri-dural com marcaína. Foram excluídos os malformados, aqueles cujas mães não realizaram prénatal, os RNs PIG simétricos, os que necessitaram cuidados intensivos e aqueles cujas mães tinham antecedentes de uso de outras drogas, que não tabaco. Além dos ítens de orientação e o custo dela para o RN, outras variáveis incluíram: a idade materna, paridade, tipo de parto, Apgar a 1 e 5 minutos, idade gestacional, sexo, cor, peso, comprimento e perímetro cefálico do RN, e a prevalência de aleitamento materno. Para a análise estatística, os dados foram descritos pela média e desvio-padrão e as comparações entre os grupos foram feitas através do teste t para amostras independentes. Para a avaliação da magnitude das diferenças, foi calculado o tamanho de efeito padronizado (TEP). Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas quanto à idade materna, paridade, Apgar no primeiro e quinto minutos, idade gestacional, sexo dos bebês, cor e tipo de alimentação. No entanto, elas foram encontradas para o peso de nascimento, comprimento e perímetro cefálico. Os comportamentos de resposta aos itens de orientação aos estímulos animados e inanimados, visuais e auditivos, foram significativamente diferentes entre os grupos, assim como os itens suplementares. Discussão: os achados deste estudo suportam a idéia de que os RNs PIGs apresentam respostas de menor qualidade aos estímulos de orientação visual e auditiva, tanto animados como inanimados do que os bebês AIG no período pós-parto imediato. Nossos resultados confirmam observações de estudos anteriores de que essas diferenças são encontradas no grupo de orientação como um todo. Em nosso estudo, porém, diferentemente dos estudos prévios, encontramos significância comparando-se os comportamentos de resposta a cada um dos ítens do comportamento social. As significativas diferenças encontradas nos ítens suplementares, reforçam a idéia de que os bebês PIG se constituem em um grupo de risco para a interação com o seu meio ambiente. / In order to compare the behavior of visual and auditive orientation in the imediate neonatal period between fullterm, small for gestational age (SGA) to those of adequate weight to gestational age (AGA), we studied 174 healthy neonates, divided in two groups. Subjects and Methods: we conducted a controlled, cross-sectional study, where the exposure factor was the intrauterine growth retardation (IUGR) and the endpoints were the babie’s visual and auditive orientation behaviors, as well as the cost to it (supplementary itens). The complete NBAS was performed but at this moment we enfasize the orientation behavior and supplementary itens to study. Group 1 was made by 56 SGA babies and group 2 by 118 AGA neonates. As instrument, we used the Brazelton's Neonatal Behavior Assessment Scale (NBAS) and the exam ocurred between 48 and 72 hours after birth. With the goal of minimize the effects of drugs used for obstetric analgesia in the neonatal behavior, only babies whose mothers received no more than epidural blockage with marcaíne were included in the study. We excluded children with malformations, those who required intensive care, those whose mothers has no prenatal care, the simetric SGA babies, as well as those whose mother received medication other than marcaíne or used drugs, except tobaco. We looked at the baby's orientation behavior as well as the cost to it. Other studied variables were: maternal age, parity, type of delivery, Apgar score at 1 and 5 minutes, gestational age, and baby's colour, gender, weight, lenght, cephalic perimeter and prevalence of breastfeeding. Statistical analysis was carried out after treating data by the mean and standard-deviation and comparisons between groups were made using the t test. To evaluate the magnitude of the differences, we calculated the Cohen's Effect Sizes. Results: we weren't able to find any significant difference between groups regarding maternal age, parity, Apgar scores, gestational age as well as babie's colour, gender or breasfeeding. However, we found significant differences in birth weight, as expected due to the study design. And also, in lenght and cephalic perimeter. Orientation behavior, that is, response to animated and inanimated visual and auditory stimulous was significantly different between groups, as well as the behavior in the supplementary itens. Discussion: our results support the idea that SGA babies perform poorly than their AGA pairs in the NBAS orientation group as a whole. And also, that they need more support from the examiner. This has allready been reported by others. However, in this study, differently than others, AGA babies behaved better than SGA newborns in every item of the orientation exam. The significant differences found in the supplementary itens support the idea that SGA babies represent a risk group for interaction with their caretakers.

Com o objetivo de comparar a orientação visual e auditiva no período neonatal imediato entre recém-nascidos (RNs) a termo pequenos para idade gestacional (PIGs) com os de peso adequado (AIGs), assim como o seu custo para os bebês, foi estudada uma população de RNs sadios, dividida em dois grupos. Pacientes e Métodos: nós conduzimos um estudo transversal controlado, onde fator de exposição foi o retardo de crescimento intra-uterino (RCIU) e os desfechos foram os comportamentos de orientação visual e auditiva dos bebês, bem como o custo para sua realização ( itens suplementares). O exame completo foi realizado (EACN) mas neste momento enfatizamos para estudo os comportamentos de orientação e seu custo para o bebê. O grupo 1 foi constituído por 56 RNs PIGs e o grupo 2 por 118 RNs AIGs. O instrumento utilizado foi a Escala de Avaliação do Comportamento Neonatal (EACN) de Brazelton e o exame ocorreu entre 48 e 72 horas após o nascimento. Para minimizar os efeitos de drogas usadas em analgesia obstétrica com impacto no comportamento neonatal, só foram incluídos no estudo, bebês cujas mães tenham recebido, no máximo, bloqueio peri-dural com marcaína. Foram excluídos os malformados, aqueles cujas mães não realizaram prénatal, os RNs PIG simétricos, os que necessitaram cuidados intensivos e aqueles cujas mães tinham antecedentes de uso de outras drogas, que não tabaco. Além dos ítens de orientação e o custo dela para o RN, outras variáveis incluíram: a idade materna, paridade, tipo de parto, Apgar a 1 e 5 minutos, idade gestacional, sexo, cor, peso, comprimento e perímetro cefálico do RN, e a prevalência de aleitamento materno. Para a análise estatística, os dados foram descritos pela média e desvio-padrão e as comparações entre os grupos foram feitas através do teste t para amostras independentes. Para a avaliação da magnitude das diferenças, foi calculado o tamanho de efeito padronizado (TEP). Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas quanto à idade materna, paridade, Apgar no primeiro e quinto minutos, idade gestacional, sexo dos bebês, cor e tipo de alimentação. No entanto, elas foram encontradas para o peso de nascimento, comprimento e perímetro cefálico. Os comportamentos de resposta aos itens de orientação aos estímulos animados e inanimados, visuais e auditivos, foram significativamente diferentes entre os grupos, assim como os itens suplementares. Discussão: os achados deste estudo suportam a idéia de que os RNs PIGs apresentam respostas de menor qualidade aos estímulos de orientação visual e auditiva, tanto animados como inanimados do que os bebês AIG no período pós-parto imediato. Nossos resultados confirmam observações de estudos anteriores de que essas diferenças são encontradas no grupo de orientação como um todo. Em nosso estudo, porém, diferentemente dos estudos prévios, encontramos significância comparando-se os comportamentos de resposta a cada um dos ítens do comportamento social. As significativas diferenças encontradas nos ítens suplementares, reforçam a idéia de que os bebês PIG se constituem em um grupo de risco para a interação com o seu meio ambiente. / In order to compare the behavior of visual and auditive orientation in the imediate neonatal period between fullterm, small for gestational age (SGA) to those of adequate weight to gestational age (AGA), we studied 174 healthy neonates, divided in two groups. Subjects and Methods: we conducted a controlled, cross-sectional study, where the exposure factor was the intrauterine growth retardation (IUGR) and the endpoints were the babie’s visual and auditive orientation behaviors, as well as the cost to it (supplementary itens). The complete NBAS was performed but at this moment we enfasize the orientation behavior and supplementary itens to study. Group 1 was made by 56 SGA babies and group 2 by 118 AGA neonates. As instrument, we used the Brazelton's Neonatal Behavior Assessment Scale (NBAS) and the exam ocurred between 48 and 72 hours after birth. With the goal of minimize the effects of drugs used for obstetric analgesia in the neonatal behavior, only babies whose mothers received no more than epidural blockage with marcaíne were included in the study. We excluded children with malformations, those who required intensive care, those whose mothers has no prenatal care, the simetric SGA babies, as well as those whose mother received medication other than marcaíne or used drugs, except tobaco. We looked at the baby's orientation behavior as well as the cost to it. Other studied variables were: maternal age, parity, type of delivery, Apgar score at 1 and 5 minutes, gestational age, and baby's colour, gender, weight, lenght, cephalic perimeter and prevalence of breastfeeding. Statistical analysis was carried out after treating data by the mean and standard-deviation and comparisons between groups were made using the t test. To evaluate the magnitude of the differences, we calculated the Cohen's Effect Sizes. Results: we weren't able to find any significant difference between groups regarding maternal age, parity, Apgar scores, gestational age as well as babie's colour, gender or breasfeeding. However, we found significant differences in birth weight, as expected due to the study design. And also, in lenght and cephalic perimeter. Orientation behavior, that is, response to animated and inanimated visual and auditory stimulous was significantly different between groups, as well as the behavior in the supplementary itens. Discussion: our results support the idea that SGA babies perform poorly than their AGA pairs in the NBAS orientation group as a whole. And also, that they need more support from the examiner. This has allready been reported by others. However, in this study, differently than others, AGA babies behaved better than SGA newborns in every item of the orientation exam. The significant differences found in the supplementary itens support the idea that SGA babies represent a risk group for interaction with their caretakers.