Mirror Neurons, Birdsong, and Human Language: A Hypothesis

The mirror system hypothesis and investigations of birdsong are reviewed in relation to the significance for the development of human symbolic and language capacity, in terms of three fundamental forms of cognitive reference: iconic, indexical, and symbolic. Mirror systems are initially iconic but can progress to indexical reference when produced without the need for concurrent stimuli. Developmental stages in birdsong are also explored with reference to juvenile subsong vs complex stereotyped adult syllables, as an analogy with human language development. While birdsong remains at an indexical reference stage, human language benefits from the capacity for symbolic reference. During a pre-linguistic “babbling” stage, recognition of native phonemic categories is established, allowing further development of subsequent prefrontal and linguistic circuits for sequential language capacity

Pharmacological and therapeutic directions in ADHD: Specificity in the PFC

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Recent directions in the treatment of ADHD have involved both a broadening of pharmacological perspectives to include nor-adrenergic as well as dopaminergic agents. A review of animal and human studies of pharmacological and therapeutic directions in ADHD suggests that the D1 receptor is a specific site for dopaminergic regulation of the PFC, but optimal levels of dopamine (DA) are required for beneficial effects on working memory. Animal and human studies indicate that the alpha-2A receptor is also important for prefrontal regulation, leaving open the question of the relative importance of these receptor sites. The therapeutic effects of ADHD medications in the prefrontal cortex have focused attention on the development of working memory capacity in ADHD.</p> <p>Hypothesis</p> <p>The actions of dopaminergic vs noradrenergic agents, currently available for the treatment of ADHD have overlapping, but different actions in the prefrontal cortex (PFC) and subcortical centers. While stimulants act on D1 receptors in the dorsolateral prefrontal cortex, they also have effects on D2 receptors in the corpus striatum and may also have serotonergic effects at orbitofrontal areas. At therapeutic levels, dopamine (DA) stimulation (through DAT transporter inhibition) decreases noise level acting on subcortical D2 receptors, while NE stimulation (through alpha-2A agonists) increases signal by acting preferentially in the PFC possibly on DAD1 receptors. On the other hand, alpha-2A noradrenergic transmission is more limited to the prefrontal cortex (PFC), and thus less likely to have motor or stereotypic side effects, while alpha-2B and alpha-2C agonists may have wider cortical effects. The data suggest a possible hierarchy of specificity in the current medications used in the treatment of ADHD, with guanfacine likely to be most specific for the treatment of prefrontal attentional and working memory deficits. Stimulants may have broader effects on both vigilance and motor impulsivity, depending on dose levels, while atomoxetine may have effects on attention, anxiety, social affect, and sedation via noradrenergic transmission.</p> <p>Tests of the hypothesis</p> <p>At a theoretical level, the advent of possible specific alpha-2A noradrenergic therapies has posed the question of the role of working memory in ADHD. Head to head comparisons of stimulant and noradrenergic alpha-2A, alpha-2B and alpha-2C agonists, utilizing vigilance and affective measures should help to clarify pharmacological and therapeutic differences.</p

Working Memory, Language, Reading and Behavior: The Importance of Laterality, Symbolism and Default Networks

The present review draws attention to the importance of working memory, not just for cognitive development, but also for language-related reading skills. The classical work of Patricia Goldman-Rakic drew attention to the advent of language in human development in allowing the efficient use of symbolic ‘goals’ to be held in working memory throughout the processes of goal achievement (sometimes over long periods of time). The role of a switching mechanism between cognitive, language and default circuits allows the recruitment of salient emotional and/or memory information during the process of goal completion. When these systems malfunction, the often-described comorbidities between conditions such as ADHD, language and learning disability, and behavior problems may be observed. At a developmental level, the capacity for symbolic representation in working memory is likely to be important for early orthographic and later comprehension in reading ability. More recent work has drawn attention to a specific role for selective cerebellar working memory selective areas such as lobules V11b/V111a in supporting parallel cortico-cerebellar visual working memory networks, a new specific role for cerebellar/cortical connections

Deux aspects de l’influence des continents sur le manteau terrestre: Initiation de la subduction - Effet thermique des racines continentales

In this thesis which consists of two parts, we study some aspects of the influence of continents on the terrestrial mantle.In the first part, we present a model of subduction initiation. How subduction zones get generated remains largely an open question. We investigate whether the sinking of the lithosphere could be initiated at passive margins. The continental crust is less dense and thicker than its oceanic counterpart, and is therefore elevated with respect to the oceanic floor. Lateral stresses associated with this topography difference are large enough to induce an extension of the continental crust, which spreads over the adjacent oceanic lithosphere. The continental load deflects the oceanic plate. The latter may decouple and under certain conditions it may sink into the asthenosphere. We study this process with laboratory experiments and theoretical calculations. The oceanic lithosphere is modelled by an elastic plate, and the continent and asthenosphere are considered as viscous fluids. We find that three dimensionless numbers control subduction initiation. One such number involves the density contrast between the oceanic lithosphere and the underlying mantle. The system behaviour is more sensitive, however, to two other dimensionless numbers. One is the ratio between the horizontal distance over which continental crust extends and the flexural parameter for the oceanic plate. Initiating subduction is easier with low values of this number, i.e. if the continent thins over a short distance or if the oceanic plate is strong. The other important number is the ratio of the elastic thickness over the initial crustal thickness. A strong oceanic plate and a thin continental crust favour subduction. The transition from a passive to an active margin therefore depends on the properties of both the oceanic lithosphere and the adjacent continental crust. Subduction is not determined solely by the age of the oceanic plate. Our model also has implications for some characteristics of passive margins. In the second part, we investigate the thermal structure of continental roots and we study the constraints that the heat flux at their base brings on mantle convection. We focus our study on the Canadian Shield. We present new surface heat flux determinations in the Northern part of the craton, where one expects the lithosphere to be thickest. They define a large zone of very low heat flux (∼29mW.m−2). The surface heat flux records two contributions : the heat supplied by the mantle, and the one produced by radioelements in the crust. Combining the heat flux data set with travel-time delays from a tomographic model allows us to distinguish between these two contributions. We obtain that the heat flux at the base of the Canadian Shield lithosphere is not uniform. Its variations are of ±3mW.m−2 around a mean value of 14mW.m−2. They are associated with changes of lithospheric thickness as large as a hundred kilometres. Our study brings constraints on the mantle temperature and rheology. Existing methods to evaluate the mantle potential temperature only apply to oceanic domains. We show that combining heat flux measurements and a tomographic model, we can estimate the mantle temperature beneath the Canadian Shield. The range of values we obtain (1290-1450◦C) is consistent with the one derived from independent methods for oceanic mantle. We assume that heat at the base of the lithosphere is supplied by small-scale convection. We show that the observed basal heat fluxes can only be explained if the whole thickness of lithospheric mantle is depleted, i.e. if the chemical and mechanical lithospheres coincide. Moreover, they are only compatible with a sublithospheric mantle deforming by wet-dislocation creep. This mechanism is consistent with what suggest studies based on olivine deformation.Cette thèse en deux parties porte sur certains effets des continents sur le manteau terrestre.La première partie traite de l’initiation des zones de subduction, processus que les théories existantes peinent à expliquer. Nous proposons un modèle où la plongée de la lithosphère démarre au niveau des marges passives. La croûte continentale, peu dense et épaisse, présente une élévation par rapport au plancher océanique. Il en résulte des contraintes suffisantes pour induire un étalement de la croûte continentale sur la lithosphère océanique. Sous l’effet de cette charge, la plaque océanique se fléchit. Un découplage peut alors se produire et dans certaines conditions, aboutir à une plongée de la lithosphère dans l’asthénosphère. Nous étudions ce mécanisme au moyen d’expériences de laboratoire et de calculs théoriques. La lithosphère océanique est modélisée par une plaque élastique, le manteau sous-jacent et la croûte continentale par des fluides visqueux. Nous obtenons que trois nombres sans dimension contrôlent le processus d’initiation de la subduction. L’un implique le contraste de densité entre lithosphère océanique et manteau sous-jacent. Le démarrage d’une subduction dépend aussi du rapport entre l’épaisseur élastique de la lithosphère océanique et l’épaisseur initiale de la croûte continentale. Il est favorisé par une lithosphère d’importante épaisseur élastique et par une croûte continentale mince. Le troisième nombre sans dimension est le rapport entre la distance horizontale sur laquelle s’étend la croûte et le paramètre flexural de la plaque océanique. La plongée de la lithosphère s’initie plus facilement si l’extension crustale n’affecte qu’une faible distance, ou pour une lithosphère résistante (i.e., épaisse). La possibilité d’initier une subduction dépend donc à la fois des propriétés de la plaque océanique et de celles de la croûte continentale adjacente. Elle n’est pas uniquement fonction de l’âge de la lithosphère océanique. Notre modèle permet par ailleurs d’expliquer certaines caractéristiques des marges passives.Dans une seconde partie, nous nous intéressons à la structure thermique des racines continentales, et aux contraintes que le flux de chaleur à leur base apporte sur la convection mantellique. Nous focalisons notre étude sur le bouclier canadien. Nous présentons de nouvelles déterminations du flux de chaleur surfacique pour la partie nord du craton, où la lithosphère est supposée la plus épaisse. Elles mettent en évidence une large zone où le flux est très faible (∼29mW.m−2). Le flux de chaleur enregistré à la surface comprend deux contributions : l’une provient du manteau, l’autre résulte de la chaleur produite dans la croûte par la désintégration des éléments radioactifs. L’utilisation conjointe des données de flux et des temps de trajets issus d’un modèle tomographique permet de séparer ces contributions. Nous obtenons que le flux de chaleur à la base de la lithosphère du bouclier canadien n’est pas uniforme. Ses variations, de ±3mW.m−2 autour d’une valeur moyenne de 14mW.m−2, sont associées à des changements d’épaisseur lithosphérique d’une centaine de kilomètres. Notre étude apporte des contraintes sur la température potentielle du manteau, que les méthodes employées jusqu’alors ne permettent d’évaluer qu’en domaine océanique. La gamme de valeurs obtenue (1290-1450°C) est en accord avec celle estimée pour le manteau océanique. Nous supposons qu’à la base du bouclier, la chaleur est fournie par une convection à petite échelle. Nous montrons que les valeurs du flux basal ne peuvent être expliquées que si le manteau lithosphérique est appauvri sur toute son épaisseur, c’est-à-dire s’il n’existe pas de distinction entre lithosphères chimique et mécanique. Elles ne sont compatibles qu’avec un manteau sublithosphérique hydraté se déformant par migration de dislocations. Ce mécanisme est aussi celui suggéré par les études reposant sur les conditions de déformation des minéraux d’olivine

The hydrodynamic, sea-state and infrastructures platform developed by Saint-Venant Hydraulics Laboratory and Cerema: a special focus on the TELEMAC2D surge levels numerical model of the Atlantic Ocean, the Channel and the North Sea

Water Qualit

Using Behavior Change Interventions in Cardiac and Pulmonary Rehabilitation: Perspectives from Healthcare Professionals in the United Kingdom

This study explores healthcare professionals’ experiences of using behavior change interventions in clinical practice. Semi-structured qualitative interviews were conducted with 11 healthcare professionals working in a cardiac and pulmonary rehabilitation National Health Service Trust in the United Kingdom. Interviews were transcribed and analyzed using inductive thematic analysis. Four overarching themes representing healthcare practitioners’ perceptions of using behavior change interventions were identified: (1) reliance on experiential learning, (2) knowledge transition, (3) existing professional development programs, and (4) barriers and facilitators for continued professional development. The results are discussed in relation to the implications they may have for behavior change training in clinical healthcare practice. Healthcare professionals require bespoke and formalized training to optimize their delivery of behavior change interventions in cardiac and pulmonary rehabilitation. Doing so will enhance intervention fidelity and implementation that can potentially ameliorate patient rehabilitation outcomes

Approche générationnelle des pratiques culturelles et médiatiques

L’approche par générations – c’est-à-dire par groupes d’individus nés au même moment et ayant par conséquent le même calendrier de vie – permet de distinguer les effets d’âge des effets de génération. Appliquée aux résultats des quatre vagues d’enquête sur les pratiques culturelles des Français (1973, 1981, 1988, 1997) cette approche confirme la nature générationnelle de la plupart des évolutions constatées depuis le début des années 1970 en montrant qu’elles ont été généralement initiées par une génération particulière, puis poursuivies et amplifiées par les suivantes. La montée en charge de l’audiovisuel par rapport à l’imprimé, par exemple, apparaît comme une mutation amorcée il y a trente ans par le recul de la lecture de la presse quotidienne, poursuivie par l’augmentation du temps passé devant le petit écran au moment de l’explosion du PAF et, un peu plus tard, par une relative désaffection pour la lecture de livre, puis enfin amplifiée ces dernières années par la généralisation des ordinateurs. L’analyse rétrospective confirme que la plupart des pratiques culturelles et médiatiques traditionnellement mesurées depuis le début des années 1970 semblent s’acheminer vers un déclin plus ou moins marqué au cours des prochaines années, à l’exception de l’écoute de la musique enregistrée. Cette tendance générale apparaît d’autant plus probable que ces dernières années ont été marquées par l’émergence d’une culture numérique que les jeunes générations ont massivement investie et dont on peut penser par conséquent qu’elle est amenée à se développer dans les années à venir du simple fait du renouvellement générationnel. Il est donc difficile, dans une perspective prospective, de ne pas penser que l’essor de cette culture numérique en devenir ne se fasse, au moins en partie, au détriment des pratiques culturelles et médiatiques antérieures, en raison de la concurrence qu’elle crée en termes de budget et de budgettemps, mais aussi en raison de la nature même de l’offre qu’elle propose, tant au plan des contenus culturels écrits, audio ou vidéo que des possibilités de diffusion pour les anciens médias (presse, radio, télevision)

Langue et vulnérabilité des migrations chinoises actuelles

À partir de l’arrivée massive des migrants d’origine asiatique et chinoise au milieu des années soixante-dix jusqu’à une période récente, l’immigration chinoise pose peu de problème à la société française qui l’observe comme discrète et économiquement bien intégrée. Cependant, depuis la fin des années quatre-vingt-dix, la société voit apparaître des signes de difficultés. Les ressources internes à la communauté ne semblent plus suffisantes pour résoudre l’ensemble des problèmes de ses membres et, de plus en plus de personnes se tournent vers la société française qui découvre une population vulnérable. L’hypothèse principale de cet article est de considérer, qu’étant donné l’importance attribuée à la maîtrise de la langue française dans le modèle d’intégration français, le facteur linguistique est central pour comprendre la vulnérabilité des Chinois en France. En effet, la maîtrise de la langue française conditionne la sociabilité des migrants dans la société d’accueil et leur accès direct à cette dernière. En analysant le projet politique de la République française en matière d’immigration et le projet migratoire des Chinois en France, l’article, fondé sur deux études de terrain, dévoile un hiatus entre les deux projets, qui fragilise cette population migrante.Language and Vulnerability among Current Chinese Migrations. From the massive arrivals of migrant of Asian and Chinese origins in the mid 1970’s, Chinese immigration did not create  until recently problems to the French society which regarded it as discrete and economically well-integrated However from the end of the 1990’s, some problems appear. The inner resources of the community do not seem sufficient to solve the problems encountered by their members and more and more migrants turn to the host society, which discovers that they constitute a vulnerable population. The main hypothesis of this paper states that because of the importance granted by the French model of integration to mastering French, language is a major factor of vulnerability, which commands their access to French society and the whole of their sociability process. The article, which is based on two field studies, shows that the gap between the French republican model of immigration and the projects of the Chinese immigrants is a source of fragility.Lengua y vulnerabilidad de las migraciones chinas actuales. Desde mediados de los años setenta llegan masivamente inmigrantes de origen asiático y chino a Francia, inmigración que ha generado pocos problemas a la sociedad francesa que la considera discreta y económicamente bien integrada. Sin embargo, desde finales de los años noventa, la sociedad asiste a la aparición de signos de dificultad. Los recursos internos de la comunidad ya no parecen suficientes para resolver el conjunto de problemas de sus miembros y, cada vez más personas, se vuelven hacia la sociedad francesa la cual descubre una población vulnerable. La hipótesis principal de este artículo es considerar que, dada la importancia atri­buida al dominio de la lengua francesa en el modelo francés de integración, el factor lingüístico es central para comprender la vulnerabilidad de los chinos en Francia. En efecto, el dominio del francés condiciona la sociabilidad de los inmigrantes en la sociedad de acogida y su acceso directo a ésta. Analizando el proyecto político de la República francesa en materia de inmi­gración y el proyecto migratorio de los chinos en Francia, el artículo, fundado en dos estudios de terreno, desvela un hiatos entre los dos proyectos que fragiliza a esta población inmigrante

A horn-coupled millimeter-wave on-chip spectrometer based on Lumped Element Kinetic Inductance Detectors

Context. Millimetre-wave astronomy is an important tool for both general astrophysics studies and cosmology. A large number of unidentified sources are being detected by the large field-of-view continuum instruments operating on large telescopes. Aims. New smart focal planes are needed to bridge the gap between large bandwidth continuum instruments operating on single dish telescopes and the high spectral and angular resolution interferometers (e.g. ALMA in Chile, NOEMA in France). The aim is to perform low-medium spectral resolution observations and select a lower number of potentially interesting sources, i.e. high-redshift galaxies, for further follow-up. Methods. We have designed, fabricated and tested an innovative on-chip spectrometer sensitive in the 85-110~GHz range. It contains sixteen channels selecting a frequency band of about 0.2 GHz each. A conical horn antenna coupled to a slot in the ground plane collects the radiation and guides it to a mm-wave microstrip transmission line placed on the other side of the mono-crystalline substrate. The mm-wave line is coupled to a filter-bank. Each filter is capacitively coupled to a Lumped Element Kinetic Inductance Detector (LEKID). The microstrip configuration allows to benefit from the high quality, i.e. low losses, mono-crystalline substrate, and at the same time prevents direct, i.e. un-filtered, LEKID illumination. Results. The prototype spectrometer exhibit a spectral resolution R = lambda / Delta_lambda = 300. The optical noise equivalent power is in the low 1E-16W/sqrt(Hz) range for an incoming power of about 0.2pW per channel. The device is polarisation-sensitive, with a cross-polarisation lower than 1% for the best channels.Comment: Submitted to Astronomy & Astrophysic