Laboratorio de Investigaciones Sensoriales (LIS)

CONICET

 

 

 

 

INFORME XXXVI- 2003

Arriba

 

 

Nueva Sede del LIS

 

Personal del LIS

 

Subproyecto: Reconocimiento de patrones acústicos y fonéticos en la secuencia de habla.

 

Subproyecto: Evaluación sensorial de los componentes del sabor: olor, gusto, pungencia y viscosidad.

Proyectos de Investigación Conjunta

 

Docencia

 

Reuniones Científicas

 

Publicaciones

 

Informes Técnicos

 

Divulgación

 

 

 

 

NUEVA SEDE          �ndice

El 10 de Diciembre del año 2002 el LIS se trasladó a su nueva sede dentro del Instituto de Neurociencias Aplicadas (INA) del Hospital de Clínicas UBA

El director del INA es el Prof. Dr. Armando Basso

 

PERSONAL DEL LIS   �ndice

 

Investigadores del CONICET que participan en PROYECTOS que se desarrollan en el LIS

GUIRAO Miguelina, Dra. en Psicología Experimental. Directora del LIS

GURLEKIAN Jorge A., Ing. Electrónico Curriculum Vitae y publicaciones completas disponibles

OTERO LOSADA Matilde E., Dra. en Bioquímica

ZAMORA María Clara, Dra. en Química. Facultad de Ciencias Agrarias, UCA

CALVIÑO Amalia M. Dra. en Bioquímica y Farmacéutica Profesora Adjunta en la Cátedra de Fisiología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA

Otros Investigadores

ZANELLI Marta L., Dra. en Biometría

COLANTONI Laura. Dra. en Linguistica (LIS-Univ. de Toronto, Toronto, USA)

Técnicos CONICET

ZUNINO Eduardo

BERACOCHEA Ricardo T.

Becarios

TORRES Humberto, Ing. Biotecnología (Becario CONICET)

GOLDNER María Cristina Lic. Tecnología de Alimentos (Becario FONCYT) Facultad de Ciencias Agrarias, UCA

 

Proyecto: Reconocimiento de patrones acústicos y fonéticos en la secuencia de habla   �ndice

 

Proyecto PICT 2000 (CONICET). Tema: Sistemas de Texto a Habla: Desarrollo de métodos automáticos para la generación de contornos prosódicos.

Esta investigación está diseñada para lograr una naturalidad en la voz que generan los sistemas de información oral automáticos a partir de texto escrito. Aspectos como la calidad de la entonación, el ritmo, el acento y la pronunciación determinan el grado de aceptación de los usuarios a los sistemas de respuesta oral. Para lograr un alto nivel de calidad se propone 1) marcar y medir estas características en un gran conjunto de oraciones, 2) asociar estas características a la estructura y componentes de la oración y finalmente 3) generar los contornos más probables para las nuevas oraciones que deban generarse.

El proyecto consiste en el desarrollo de técnicas para la caracterización prosódica en oraciones para su aplicación en los sistemas de conversión de texto a habla. Se diseñará un sistema de generación de cararacterísticas prosódicas a partir del entrenamiento sobre una base de datos de 1500 oraciones. La marcación de los rasgos prósodicos en la base de datos se realizará de acuerdo a las normas de etiquetado orientadas a aplicaciones tecnológicas. Las etapas de entrenamiento y generación de los contonos prosódicos se realizarán mediante técnicas determinísticas y probabilísticas acotadas por la información lingüística.

Trabajos terminados

HC-L 219                Gurlekian, Jorge A., Torres, Humberto, Colantoni, Laura, Modelos de entonación analítico y fonético-fonológico aplicados a una base de datos del español de Buenos Aires.

Resumen

En este trabajo evaluamos la descripción analítica-cuantitativa y perceptual-fonética de las características entonativas obtenidas para una base de datos de 741 oraciones declarativas de foco amplio para el español hablado en Buenos Aires. La descripción cuantitativa es la resultante de la aplicación del modelo de superposición de contornos de frecuencia fundamental propuesto por Fujisaki (2003) para diversas lenguas. La descripción psicoacústica-fonética surge de la percepción de los grupos entonativos y de las prominencias y la aplicación de un método de etiquetado manual (Gurlekian et al, 2001, Colantoni & Gurlekian, 2004) sustentado en la marcación de acentos tonales y pausas, denominado ToBI Ampliado. Los resultados obtenidos, claramente extienden la validez del Modelo Analítico para un gran número de oraciones declarativas de foco amplio del español. Así mismo se comprueba la validez del modelo de etiquetado ToBI Ampliado para producir un contorno de entonación comparable con el real. Para este fin se realiza una prueba perceptual de comparación por pares y se calculan los errores respecto de la curva real que resultan ser del mismo orden para ambos modelos. Los resultados obtenidos indican la validez del Modelo Analítico en las aplicaciones de síntesis de habla y del método de ToBI Ampliado en la definición fonológica de los acentos tonales de las variantes del español.

Abstract

This paper presents an evaluation of the analytic and perceptual description of the prosodic characteristics of a an Argentine Spanish database of 741 broad focus declarative sentences. The analytic description is obtained through the application of the superpositional model proposed by Fujisaki (2003) for several languages. The perceptual description is the result of the application of a labelling method (Gurlekian, 2001) that incorporates psycho-acoustic measurements.. Parameters generated by this labelling method were used to synthesize the intonational contours. Sentences obtained in this way were used in a perception test that involved 10 native speakers of Spanish. Results indicate the validity of Fujisaki�s model for describing intonation of a large data base of Spanish broad focus declaratives, and, thus its suggests the importance of Fujisaki's model for speech technology applications. The validity of the extended ToBI model is verified by the results of the perception test. Speakers judged the synthesized sentences obtained as highly natural with only minor differences. These results are important in two ways. First, they indicate that quantitative models can be applied to develop Spanish TTS. Second, results suggest that the extended ToBI model is adequate for describing the intonational contours of Buenos Aires Spanish declaratives, and could, then, be extended to the study of other Spanish varieties.

HC-L 220               Gurlekian, Jorge A., Colantoni, Laura. Convergence and intonation: historical evidence from Buenos Aires Spanish

Abstract

In this paper we present experimental evidence showing that Buenos Aires Spanish differs from other Spanish varieties in the realization of pre-nuclear pitch accents and in the final fall in broad focus declarative utterances. Whereas other Spanish varieties have been described consistently as showing late peak alignments, Buenos Aires Spanish displays early peak alignments. The alignment pattern found in Buenos Aires broad focus declarative utterances is not totally foreign to Spanish: it is attested in a quite different function, i.e. to signal contrastive focus. In addition, Buenos Aires Spanish also seems to differ from other Spanish varieties in the realization of the intonation contour in utterance-final intonational phrases, where a pronounced tendency for down-stepped peaks is observed. We argue that these patterns, which emerged in the turn of the twentieth century coinciding with the peak of Italian immigration, are due to a combination of direct and indirect transfer from Italian. As a result, two intonational systems that were typologically similar before contact took place (Hualde 2002) became more similar after contact, in what can be interpreted as a case of convergence.

 

HC-L 221               Torres, Humberto y Gurlekian, Jorge A., Automatic Determination of Phrase Breaks for Argentine Spanish

Abstract

Text to speech systems require the determination of prosody components which should be based on the linguistic information carried out just by the input text. In order to predict phrase breaks that define an intonative group, two indicators are available: one is the presence of punctuation marks and the other, is the insertion of non orthographic breaks between words, produced acoustically by pauses and tonal movements by a standard speaker. Some agreements between syntactic and prosodic structures usually found in sentences allow the use of statistical methods of inference, such as classification and regression trees. Searching for the automatic determination of breaks, recent works have demonstrated the power of binary classification trees (CARTs) on the determination of phrase breaks sentences using data driven approaches. Hirschberg and Prieto, and Aguero and Bonafonte, both used the same input features for Spanish databases, which included tonal accent information. Also they hand labelled breaks for likely prosodic boundaries in their text.

In this work, two main differences are considered: first, we are not using any syntactic information nor tonal accent information, and second, the database was recorded by professional announcers who produced all kind of acceptable phrase and tonal variations in Argentine Spanish.

This work evaluates the efficiency of different word classes -part of speech-, normalized vs. non normalized counting for syllable and word occurrences, to predict non orthographic breaks of an Argentine Spanish database, designed for the development of the prosody component for a Text To Speech system. Within a set of 741 sentences, regression trees were trained and tested with two different proportions of data. The results show an error range of 8 to 15% whose minimum value is related to a reduced amount of morphologic categories, and a normalized counting of syllables and words.

Resumen

Determinación Automática de Pausas de Frase para el Español de Argentina

Los Sistemas de Conversión de Texto a Voz requieren la determinación de los componentes prosódicos, los cuales están basados en información lingüística obtenida a partir del texto de entrada. Para predecir las pausas de frase, las cuales definen un grupo entonativo, se dispone de dos indicadores: una es la presencia de una marca de puntuación y la otra, es la inserción de pausas no marcadas ortográficamente entre las palabras, producidas acústicamente por un hablante normal por pausas y movimientos tonales. Comúnmente alguos correlatos entre las estructuras sintácticas y prosódicas son encontradas permitiendo el uso de métodos estadísticos, tales como árboles de clasificación y regresión. En busca de la determinación de pausas, trabajos recientes han demostrado la potencia de los árboles binarios de clasificación (CARTs) para la determinación de pausas de frases usando una aproximación dirigida por los datos. En los trabajos de Hirschberg y Prieto, y Aguero y Bonafonte, ambos utilizaron las mismas características de entrada para una base de datos en Español, las cuales incluyen información sobre el acento tonal. Además, ellos etiquetaron a mano las pausas para los probables límites prosódicos en su texto.

En este trabajo, se consideran dos diferencias principales: primero, nosotros no usamos ni información sintáctica ni información de los acentos tonales, y segundo, la base de datos fue grabada por un locutor profesional el cual produzco todo tipo de frases y variaciones tonales aceptables en el Español hablado en la Argentina.

Este trabajo evalúa la eficiencia de diferentes clases de tipos de palabras, conteo de la ocurrencia de sílabas normalizada vs. no normalizada, para predecir la ocurrencia de pausas no marcadas en una base de datos para el Español hablado en la Argentina, diseñada para el desarrollo del componente prosódico de un Sistema de Conversión de Texto. Dentro de un conjunto de 741 oraciones, los árboles de regresión fueron entrenados y probados con dos diferentes proporciones de datos. Los resultados muestran un rango de error de 8 a 15% cuyo valor mínimo esta relacionado con una reducida cantidad de categorías morfológicas, y un conteo de sílabas y palabras normalizado

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HC-L 223           Gurlekian, Jorge A., Colantoni, Laura y Torres, Humberto, Modelo de Etiquetado Prosódico para las Tecnologías de Habla

Resumen

En este trabajo presentamos un modelo de etiquetado basado en la evaluación perceptual y transcripción fonética de las características entonativas de una base de datos de 1482 oraciones declarativas de foco amplio para el español de Buenos Aires. La descripción psicoacústica se inicia con la percepción de los grupos entonativos y las prominencias y se completa con la aplicación de un método de etiquetado manual sustentado en la marcación de acentos tonales, pausas, denominado ToBI Ampliado. Este método presenta una nueva estrategia de marcación tonal, que se completa con el etiquetado de categorías fonéticas utilizando el inventario SAMPA, incluyendo niveles sintácticos y de clases de palabras. La adecuación del etiquetado tonal y de pausas, se confirma al regenerar los contornos de entonación con las etiquetas producidas por el método propuesto. Al comparar los contornos obtenidos con los originales, el error promedio obtenido es menor que las diferencias apenas perceptibles para cambios tonales. El conteo estadístico de los diferentes tipos de acento, permite tener un descripción de los acentos tonales prototípicos. Se espera que este método de etiquetado permita una aproximación confiable a la definición de los acentos tonales de esta variante del español.

 

PROYECTO: Sistema Automático de Reconocimiento de Voz en salas especiales. (Speech Recognition in specified rooms)   �ndice

Director: Masuzo Yanagida

Department of Knowledge Engineering and Computer Sciences, Faculty of Engineering; Doshisha University. Kioto, Japón.

Contraparte argentina: Ing. Jorge A. Gurlekian (coordinador), Ing. Humberto M. Torres.

Objetivo del Proyecto: El reconocimiento automático de comandos verbales en ambientes variados, como los de una casa o en salas cerradas, en la condición de micrófonos distantes y en condiciones de hablante quieto o en movimiento, dentro de ese ambiente.

Los problemas a resolver son: 1) La cancelación de ruido, 2) El movimiento del hablante con respecto a la ubicación del arreglo de micrófonos, 3) El reconocimiento de palabras especificas en un contexto de frase (word spotting) y, 4) La detección de la prominencia y foco en la estructura prosódica.

Palabras claves: Separación Ciega de Señales, Deconvolución (implica separación no lineal) Ciega de Señales. Análisis de Componentes Independientes. Sistema Automático de Reconocimiento de Voz con Manos Libres.

Objective of the project

To recognize speech commands in a open environment, ie: house or closed room, in a microphone free condition, with the speaker in a standing and walking conditions

Problems to be solved are: 1) Noise cancellation, 2) Speaker movement, relative to the microphone array, 3) Recognition of target words in sentences (word spotting) and, 4) Detection of prominence and focus in prosodic structure.

 

Trabajos Terminados

HC-L 224             Torres, Humberto M. Estimación de los retardos temporales de arribo de los frentes de ondas en un arreglo de micrófonos.

Resumen

El uso de arreglos de micrófonos en un sistema de Reconocimiento Automático del Habla con Manos Libres, ofrece una gran ventaja por su capacidad de obtener una señal con una elevada Relación Señal Ruido, comparada con la registrada por un solo micrófono alejado del hablante.

Si se considera una fuente de sonido puntual, la propagación del sonido es esférica y a una distancia lo suficientemente alejada de la fuente, el frente de onda se puede considerar plano. La amplitud de la presión sonora decae 6 Db por octava en distancia. Dicha amplitud es reflejada y absorbida en parte por las paredes, techo y muebles del ambiente. El porcentaje de absorción y reflexión dependen de los respectivos coeficientes de los materiales con los cuales interactúa. Las reflexiones, en teoría, pueden sucederse en cualquier orden y en cualquier dirección, dando lugar a lo que se conoce como caminos múltiples, y es la principal responsable de la reverberación del ambiente, que por otro lado, se pude considerar independiente de la posición del hablante o fuente de sonido de interés.

Por lo anterior dicho, se puede deducir que, a medida de que la distancia entre el hablante y el o los micrófonos aumente, se reducirá la amplitud de la presión sonora generada por el hablante, y las interferencia (las generadas por la reverberación y ruido ambiente, como aire acondicionados, televisor, otros hablantes, etc.) se vuelven más importantes En un arreglo de micrófonos, las señales registradas por cada uno de los micrófonos se combinan de alguna forma para obtener una única señal, que posea características deseables. A dicha combinación se la denomina "beamforming", y en su caso más sencillo es una suma de las señales individuales.

Este Informe Técnico se organiza de la siguiente forma. Primero se trataran los aspectos teóricos de método CPSP y se desarrolla un algoritmo para su implementación computacional. A continuación, se presentan los resultados de los experimentos realizados y se exponen brevemente los algoritmos utilizados para la realización de las pruebas. En la siguiente sección, se resumen los resultados y se proponen trabajos a futuro. En la sección de la bibliografía se presentan los trabajos revisados más relevantes. Por último, en el anexo se presenta la justificación matemática de la implementación de ciertas ecuaciones.

 

HC-L 225             Torres, Humberto M. Reconocimiento Automático del Habla con Manos Libres

Resumen

Las personas tienen la capacidad de separar una señal de voz de un conjunto de voces y demás ruidos presentes. Esta habilidad es conocida como "cocktail party effect", y esta dada por nuestra audición biaural, lo cual es fácilmente comprobable a partir de las personas con insuficiencia en un oído, las cuales no pueden separar una voz, o un sonido, de un conjunto de fuentes de sonido. Lamentablemente, los sistemas de Reconocimiento Automático del Habla (ASR) no pueden realizar la misma tarea, y su performance se ve drásticamente reducida en ambientes donde se encuentren varias fuentes de sonidos El uso de arreglos de micrófonos en un sistema de ASR con Manos Libres (HF-ASR) ofrece una gran ventaja por su capacidad de obtener una señal con una elevada Relación Señal Ruido (SNR), comparada con la registrada por un solo micrófono alejado del hablante Aun así, se han hecho intentos de utilizar sistemas con un solo micrófono para reducir el ruido y los efectos de la Si se considera una fuente de sonido puntual, la propagación del sonido es esférica y a una distancia lo suficientemente alejada de la fuente, el frente de onda se puede considerar plano. La amplitud de la presión sonora decae 6 db por octava en distancia. Dicha amplitud es reflejada y absorbida en parte por las paredes, techo y muebles del ambiente. El porcentaje de absorción y reflexión dependen de los respectivos coeficientes de los materiales con los cuales interactúa. Las reflexiones, en teoría, pueden sucederse en cualquier orden y en cualquier dirección, dando lugar a lo que se conoce como caminos múltiples, y es la principal responsable de la reverberación del ambiente, que por otro lado, se pude considerar independiente de la posición del hablante o fuente de sonido de interés. Por lo anterior dicho, se puede deducir que, a medida de que la distancia entre el hablante y el o los micrófonos aumente, se reducirá la amplitud de la presión sonora generada por el hablante, y las interferencia (las generadas por la reverberación y ruido ambiente, como aire acondicionados, televisor, otros hablantes, etc.) se vuelven más importantes

En uno de los métodos mas utilizado en un arreglo de micrófonos para obtener la señal de interés, las señales registradas por cada uno de los micrófonos se combinan de alguna forma para obtener una única señal que posea características deseables. A dicha combinación se la denomina "beamforming", y en su caso más sencillo es una suma coherente de las señales individuales alineadas temporalmente, lo cual se corresponde con un modelo de mezcla instantáneo, es decir, sin memoria. De esta forma se logra aumentar la SNR, la cual teóricamente es una función monótonamente creciente con el número de micrófonos.

Este Informe Técnico se organiza de la siguiente forma. Primero se describe el problema de la separación de fuentes de sonido y de las mezclas de estas registrada por un arreglo de micrófonos. A continuación, se presentan los conceptos básicos de lo que se conoce como Separación Ciega de Fuentes. Después, se presentan brevemente algunas de las aproximaciones realizadas hasta el momento, haciendo hincapié en sus ventajas y desventajas. En la siguiente sección, se resumen los resultados de la búsqueda y se proponen trabajos a futuro. En la sección de la bibliografía se presentan parte de los trabajos revisados. En dos anexos se tratan brevemente los conceptos de Divergencia de Kullback-Leiver y decorrelación de las observaciones. Por último, en un tercer anexo se presentan los sitios en Internet de los cuales se puede obtener algoritmos y rutinas, la mayoría en código Matlab, para realizar futuras pruebas.

 

Proyecto PICT-98 (SECYT): Sistema de Análisis de sonidos. Aplicación a la evaluación de patologías de habla.   �ndice

Trabajos Terminados

HC-L 222           Gurlekian, Jorge A., Elisei, Natalia y Eleta, Martín Caracterización articulatoria de los sonidos vocálicos del español de Buenos Aires mediante técnicas de resonancia magnética.

Resumen

En este trabajo se realiza la descripción articulatoria de vocales -mediante la técnica de adquisición de imágenes por resonancia magnética (IRM) del tracto vocal de un sujeto femenino normal, hablante del español de Buenos Aires. La medición de longitudes en los cortes sagitales, y de las áreas del tracto vocal en los cortes coronales, oblicuos y axiales, se realizó para las cinco vocales emitidas en forma aislada y sostenida. Las mediciones articulatorias efectuadas en vocales permitieron estimar la frecuencia de los formantes vocálicos. Estos valores fueron comparados con los producidos acústicamente por el mismo sujeto al emitir las vocales. Las diferencias observadas no son significativas y se discuten las posibles causas que afectan la medición.

Abstract

This paper presents the articulatory description of vowels by means of the MRI technique. They were measured in a normal female vocal tract speaker of Buenos Aires Argentine Spanish. Sagittal cuts provided length measurements, while coronal, oblique and axial cuts allowed the measurements of area sections of the five vowels, uttered sustained in isolation. Articulator measurements of vowels allowed the estimation of formant values. The predicted formant values were matched with their acoustic counterparts. Differences are small and the artefacts affecting the articulatory measurements are discussed

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SUBPROYECTO: EVALUACION SENSORIAL DE LOS COMPONENTES DEL SABOR: OLOR, GUSTO, PUNGENCIA Y VISCOSIDAD   �ndice

 

Trabajos terminados

HC-Q 164             Otero Losada, Matilde E, MSG effects on saltiness: psychophysical evaluation and biomolecular analysis

Abstract

MSG-induced enhancement of saltiness was evaluated using conventional psychophysical methodology (converging limits, CL). Stimuli: aqueous solutions of NaCl, NaCl+MSG, NaCl+KCl, NaCl+MSG+KCl, KCl, MSG and KCl+MSG. Concentrations: NaCl 12.5, 25, 50, 100, 200 mM; KCl:NaCl ratio 2:1; MSG 4.32, 10.80, 27.00, 67.50, 168.75 mM (27 mM in mixtures). CL estimations were plotted against concentration and psychophysical slopes (b, Steven's coefficient) calculated. Results were analysed by two-way ANOVA followed by the least significant difference test (LSD).b values, r2 (regress. coeff.) were: 0.80 � 0.06, r2=0.98 (NaCl); 0.60 � 0.01, r2=0.99 (NaCl+MSG); 0.69 � 0.04, r2=0.99(NaCl+KCl); 0.65 � 0.04, r2=0.99 (NaCl+MSG+KCl); 0.49 � 0.05, r2=0.97 (MSG); 0.66 � 0.02, r2=0.99 (KCl); 0.58 � 0.04, r2=0.99 (KCl+MSG). Concentration (P0.0001), panelist (P 0.0001) and salt (P 0.001) affected S and salt interacted with concentration (P0.0001). KCl and (NaCl+MSG+KCl) were different to MSG, NaCl and NaCl+MSG (LSD, P0.05).Results showed that b NaCl bKCl b MSG. MSG or KCl flattened the response to NaCl while MSG specifically affected NaCl. MSG addition to NaCl+KCl mixtures did not enhance saltiness. b NaCl reduction by MSG or KCl resulted from increased saltiness at low NaCl levels. Data analysis according to Beidler's equation (tastant-receptor binding model for taste) suggested a likely biophysical interaction with Na+ binding sites in taste cells resulting in increased binding affinity and saltiness enhancement by MSG. This effect was found to be NaCl specific.At present, main alternatives to reduce Na content are KCl or MSG combinations with NaCl, though only MSG appears to avoid significant flavor deterioration, usually turning consumers' acceptance towards MSG choice. The characteristics of the biomolecular events underlying MSG effects linked to Na+ specificity is discussed in relation with food flavor preservation in low Na+ foods.

HC-Q 165          Otero Losada, Matilde E. Olfato y memoria en la fase temprana de trastornos neurodegenerativos. Estudio preliminar

Resumen

La degeneración neuronal, particularmente la enfermedad de Alzheimer (AD), afecta la memoria y se acompaña de alteraciones olfatorias que difieren de la declinación sensorial en el envejecimiento normal. Objetivo: estudiar el olfato en la fase temprana del AD (síntomas leves, diagnóstico reciente). Grupos (sujetos ambos sexos, no medicados): AD (68ñ 8 años, n=11), control normal (C) (72ñ12 años, n=11). Procedimientos y métodos. Determinación de: I. Umbral de detección (comparación por pares c/ elección forzada, butanol), evalúa estado funcional de receptores periféricos. II. Identificación (UPSIT, 40 estímulos microencapsulados, elección múltiple forzada), evalúa memoria verbal (explícita). III. Reconocimiento e identificación (elección múltiple forzada, estímulos puros), evalúa memoria no verbal (implícita). Estadística: ANOVA (one-way). SPSS 10.0 (software).El grupo AD no presenó cambios en el umbral de detección (incremento 12%) [F (4.05; 1; 21), p0.057, N.S.] y se desenvolvió peor que el grupo C (reducción 28% de respuestas correctas) en el test UPSIT [F (6.72; 1; 21), p0.017]. No se observaron alteraciones en la identificación no verbal. Deberá aumentarse el número de sujetos.La alteración de la memoria explícita con preservacón de la memoria olfatoria implícita, sugeriría que el olfato utiliza subcircuitos de memoria propios que se caracterizan por su mayor resistencia al proceso neurodegenerativo. Estudios anteriores indican que éstos se alteran con el avance de la enfermedad. El deterioro en la quimioidentificación sugiere que el déficit sensorial inicial en la enfermedad de Alzheimer sería de origen central y no periférico.

HC-Q 166             Otero Losada, Matilde E., Olfaction and Alzheimer's Disease

Abstract

Disturbances in the sense of smell may be important both clinically and theoretically in Alzheimer's disease. Poor olfactory recognition performance has been detected in various neurodegenerative processes though the neuroanatomical and neurochemical basis for this disturbance are still uncertain while there is an abundance of preclinical and clinical data linking olfaction with acetylcholine.This study aimed to evaluate olfactory functioning early after clinical diagnosis of AD. Groups (age and sex-matched, drug free): AD (68�8 yr, n=11), C (healthy controls) (66�12 yr, n=11). Determinations: I. Olfactory detection threshold with n-1-butanol (paired comparison, forced choice) to assess peripheral receptors'response. II. Smell Identification (UPSIT, 40 microencapsulated complex odors, forced multiple choice) to evaluate central odor processing using verbal (explicit) memory. III. Odor-odor Recognition-Identification (pure stimuli, forced mutiple choice), which is an expression of central odor processing using non-verbal (implicit) memory. Statistical analysis: ANOVA (one-way). SPSS 10.0 (software).Butanol threshold quantification showed no differences between the two groups (12% increase) [F (4.05; 1; 21), p0.057, N.S.] while UPSIT procedure revealed lower performance in AD than in C (28% decrease of right answers) [F (6.72; 1; 21), p0.017]. Both AD and C were indistinguishable according to non-verbal identification scores. It must be noticed that a small number of subjects were studied.Deterioration of explicit memory together with preservation of implicit (olfactory) memory would suggest that smell recognition might involve exclusive memory subcircuits likely more resistant to neurodegenerative damage. Previous research indicates that such olfactory subcircuits would be affected by the widespread neuronal alteration at later stages of the disease. Our results appear to point to a central (not peripheral) ethiological factor in the onset of AD.

HC-Q 167            Otero Losada, Matilde E., Olfactory Receptors and Memory in Neurodegenerative Processes

Abstract

Disturbances in the sense of smell may be important in Alzheimer's disease. Poor olfactory recognition has been detected in neurodegenerative processes though the neuroanatomical neurochemical basis are uncertain.Preclinical and clinical data links olfaction with cholinergic mechanisms.This study focuses on olfactory performance early after clinical diagnosis of AD. Groups (age/sex-matched, no medication): AD (68�8 yr, n=11), C (healthy controls) (66�12 yr, n=11). Determinations: I. Olfactory detection threshold (n-1-butanol, paired comparison, forced choice) to assess peripheral receptors'response. II. Smell Identification (UPSIT, 40 microencapsulated complex odors, forced multiple choice) to evaluate central odor processing (verbal -explicit- memory). III. Odor-odor Recognition-Identification (pure stimuli, forced mutiple choice), as the result of central odor processing using non-verbal (implicit) memory. Statistical analysis: ANOVA (one-way). SPSS 10.0 (software).Butanol threshold showed no differences between groups (12�2% increase) [F (4.05; 1; 21), p0.057, N.S.]. UPSIT revealed worse performance in AD than in C (28�1% decrease of right answers) [F (6.72; 1; 21), p0.017]. Both AD and C were indistinguishable by non-verbal identification scores. A small number of subjects were presently studied.Deterioration of explicit memory together with preservation of implicit (olfactory) memory would suggest that smell recognition might involve exclusive memory subcircuits likely more resistant to neurodegenerative damage. Previous research indicates that such olfactory subcircuits would be affected by the widespread neuronal alteration at later stages of the disease. Our results appear to point to a central (not peripheral) ethiological factor in the onset of AD.

Trabajos en desarrollo

HC-Q 145             Potencia irritativa (I=relación pungencia/gusto) de las sales: sal común (NaCl) y sal de potasio (KCl)

Los objetivos del trabajo son:

Evaluar la potencia relativa de NaCl y de KCl para inducir gusto salado y pungencia oral (sensación no gustativa producida por estimulación trigeminal); investigar si los resultados obtenidos podrían vincularse con la aceptación de las sustancias mencionadas.

Como estímulos se usan oluciones acuosas de NaCl o de KCl (15, 30, 60, 120, 240, 480, 960 y 1920 mM) y se registran las respuestas a tiempos luego del inicio de la estimulación: 15seg y 45seg. Doce panelistas prueban las muestras y registran , a los tiempos indicados, las intensidades de gusto salado y de pungencia así como el tono hedónico (indicador de nivel de aceptación). El método de Estimación de la Magnitud (EM) permitrá cuantificar la intensidad de las sensaciones percibidas y se usará una escala de 21 puntos para determinar el tono hedónico.

 

Proyecto: Análisis Sensorial de vinos blancos (variedad Chardonnay): influencia de la región y cosecha. (PICT 2000 No 09-08820)   �ndice

Grupo responsable Dra. María Clara Zamora. Dra. Miguelina Guirao Dra. Cristina Pandolfi, Con la colaboración de la Dra. Amalia Calviño, Dra. Matilde Otero Losada y Becaria Lic. María Cristina Goldner.

VER RESUMEN DEL PROYECTO EN INFORME XXXV- 2002

Trabajos terminados

FM-Q 149           Zamora María Clara and Guirao Miguelina, Describing wine flavor by using specific sensory attributes. A comparison between frames of reference adopted by trained and by expert assessors

Abstract

Trained and expert assessors evaluated wine flavor using a common sensory terminology. Performance and frames of reference adopted by both panels are compared. Eight inexperienced panelists were trained to evaluate specific sensory attributes of wine samples.

The training required assessors to focus their attention on the basic sensory dimensions of flavor, to categorize correlated attributes by using domain specific terms and to rate the strenght of each attribute. After four sessions training they originated a list of sixteen sensory attributes. To permit comparison a panel of eight experts accomplished the same task using the list proposed by the non-experts. Nine samples of Chardonnays wines were evaluated by both panels in three sessions. The proposed training procedure enlarged the vocabulary of the non-experts improving the precision of their terms. These panelists reached a better consensus among themselves than the experts did. Experts were slightly superior in replicating terms and in discriminating among different wines The difference in performance between the two panels is attributed to the perceptual frame of reference involved in the sensory evaluation process.

Resumen

Panelistas entrenados y expertos evaluaron el sabor de vino usando el mismo vocabulario. Se comparó el rendimiento y los marcos de referencia adoptados por ambos paneles. Ocho panelistas sin experiencia fueron entrenados para evaluar atributos sensoriales específicos de muestras de vino.

El entrenamiento requería que los panelistas enfocaran su atención en las dimensiones sensoriales básicas del sabor, que categorizaran los atributos usando términos específicos y que estimaran la intensidad de cada atributo. Después de cuatro sesiones originaron una lista de dieciséis términos. A fin de hacer una comparación ocho expertos hicieron las mismas pruebas usando la lista de términos propuesta por los entrenados. Los dos paneles evaluaron nueve muestras de vino Chardonnays en tres sesiones. Con la técnica empleada los panelistas inexpertos aumentaron su vocabulario y la precisión de los términos. También alcanzaron mayor consenso entre ellos. que los expertos. En cambio estos fueron un poco mejores en replicar los términos y en diferenciar entre los vinos. La diferencia en rendimiento entre ambos paneles se atribuye a que durante el proceso evaluación sensorial los dos grupos adoptaron diferentes marcos preceptuales de referencia.

FM-Q 160           Zamora, M. C., Goldner, M. C., Pandolfi, C., Características diferenciales del vino Chardonnay Argentino atribuidas a la región geográfica.

Resumen

Los estudios realizados en este trabajo investigan las características regionales que perduran en el vino. Dieciocho marcas comerciales de vino blanco variedad Chardonnay (vendimia 2001 y 2002) de dos regiones vitivinícolas argentinas denominadas Centro-Oeste (San Juan y Mendoza: Luján de Cuyo, Maipú, Valle de Uco, San Rafael) y Noroeste (Salta) fueron evaluadas por métodos diferenciales y análisis descriptivo cuantitativo. . . Las comparaciones realizadas intra e inter áreas resultaron altamente influenciadas por las técnicas de elaboración, especialmente el porcentaje de roble durante la etapa de vinificación. Los contrastes entre muestras sin roble y sin fermentación maloláctica determinaron dos áreas bien diferenciadas, que fueron San Juan y San Rafael. Los atributos que marcaron las características regionales quedaron representados principalmente por las diferencias de acidez, dulzor, color y frutal. La intensidad de diez atributos difirió significativamente entre los vinos. La cosecha mostró una correlación positiva (vendimia 2002) con la intensidad de manzana, pera, cítrico y melón y correlaciones negativas con miel, madera y persistencia. Correlaciones positivas también fueron encontradas entre tratamiento con roble y vainilla, cuerpo y persistencia. El análisis de componentes principales revela que las muestras analizadas se agrupan según el porcentaje de roble. En el primer componente contrastan vainilla, tostado, almendra con cítrico/manzana. El segundo fue ácido/pungente y el tercero ananá/sabor. En el diseño realizado en este trabajo, las características regionales quedaron evidenciadas con mayor claridad a través de los métodos diferenciales.

 

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN CONJUNTA  �ndice

Proyecto: Análisis Sensorial de vinos blancos (variedad Chardonnay): influencia de la región y cosecha. (PICT 2000 No 09-08820)

Grupo responsable: Dra. María Clara Zamora, Dra. Miguelina Guirao

Ing. Cristina Pandolfi, Instituto Nacional de Vitivinicultura, Mendoza.

Investigadora: Dra. Amalia Calviño, CONICET, Fac. Farmacia y Bioquímica. UBA.

 

Proyecto: Base de datos de sonidos para la síntesis de habla de alta calidad.

Director : Ing. Jorge A. Gurlekian. Bio Ing. Humberto Torres

Dra. Laura. Colantoni Univ. De Toronto, Toronto, USA

Proyecto: Base de datos de pacientes hipoacúsicos.

Ing. Horacio Christiani, Lic. Mabel Boffi, Mutualidad Argentina de Hipoacúsicos, Prof. Gabriela M. Noguera, Directora Instituto Oral Modelo

Proyecto: Sistema Automático de Reconocimiento de Voz en salas especiales. (Speech Recognition in specified rooms)

Director: Masuzo Yanagida Department of knowledge Engineering and Computer Sciences, Faculty of Engineering, Doshisha University. Kioto, Japón.

Contraparte argentina Ing. Jorge A. Gurlekian (coordinador), Ing. Humberto M. Torres (Becario).

DOCENCIA    �ndice

Seminarios

En otras Instituciones

"Pungencia Trigeminal en Evaluación Sensorial".

Dra. Matilde E. Otero Losada. En la Cátedra de Fisiología. Facultad de Farmacia y Bioquímica, (UBA). Octubre 2003.

Tesis

Tema: "Odotipo. Historia natural del olfato y su función en la identidad de marca". Martín José Bonadeo. Facultad de Ciencias de la Comunicación: Universidad Austral. Octubre 1, 2003.

Directores Dra. Matilde E. Otero Losada (LIS) y Dr. Luciano Elizalde Acevedo. Facultad de Ciencias de la Información, Universidad Austral.

Tema: "Generación Automática de la Prosodia para un Sistema de Conversión de Texto a Voz".

Ing. Humberto H. Torres. Facultad de Ingeniería UBA. Becario FONCYT. (2000-2001). Becario CONICET 2002.

Directores: Jorge A. Gurlekian, (LIS). y S. Tressens. (FIUBA).

Tema: "Determinación de la voz normal en habla continua".

Lic. Claudia Enbe. Lic. Fonoaudiología, Facultad de Medicina. UBA

Para presentar en la Facultad de Medicina. UBA

Director: Jorge A. Gurlekian

REUNIONES CIENTÍFICAS              �ndice

3ras Jornadas Internacionales de Fonoaudiología 3-5 de Abril 2003. III, Fortaleza. Brasil

Gurlekian, Jorge A. Modelo de entonación aplicado a voces de hipoacúsicos.

V� Congreso de ORL y Fonoaudiología Pediátrica. Córdoba, Argentina. Mayo 23-25, 2003

Otero Losada, Matilde E. "Olfato: Fisiología. Determinación de Eficiencia Funcional. Bases Metodológicas".

XXVII� Congreso Anual de la Asociación Argentina de Neurociencias. Neurociencias e Interdisciplina en el nuevo siglo. XXXIV Jornadas Nacionales de la Sociedad Argentina de Neurología. IX Jornadas Nacionales de la Sociedad Argentina de Neurobiología. Buenos Aires. Mayo 29-31. 2003.

Otero Losada, Matilde E. �Olfato y memoria en la fase temprana de trastornos neurodegenerativos. Estudio preliminar.�

5th. Pangborn Sensory Science Symposium: A Sensory Revolution. Boston MA, USA. July 20-24, 2003.

Otero Losada, Matilde E. "MSG effects on saltiness: psychophysical evaluation and biomolecular analysis"

1er Congr. Latinoamericano de Neuropsiquiatría. V�.Congreso Argentino de Neuropsiquia y Neurociencia Cognitiva. VIas. Jornadas de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos cognitivos. Septiembre 4-6, 2003.

Otero-Losada, Matilde E. "Olfaction and Alzheimer�s Disease".

XV Congreso de la Sociedad Chilena de Lingüística (SOCHIL) 13-17 Octubre. Santiago, Chile 2003.

Jorge A. Gurlekian, Laura Colantoni y Humberto Torres.

Modelo de Etiquetamiento Prosódico para las Tecnologías de Habla

IX Congreso Latinoamericano de Viticultura y Enología, Noviembre 24 -28, Santiago, Chile 2003.

Zamora, M. C., Goldner, M. C. y Pandolfi, C. 2003. Características diferenciales del vino Chardonnay Argentino atribuidas a la región geográfica.

 

 

PUBLICACIONES          �ndice

Publicaciones en revistas con referato

FM-Q 158             Otero Losada M. E. Differential changes in taste perception induced by benzoic acid prickling, Physiology & Behavior, 78, 3, 2003, 415-425.

FM-Q 149             Zamora, M. C. Expertos versus entrenados: comparación de mediciones a través de un Perfil descriptivo de vino Chardonnay. Revista de Ciencias Agrarias y Tecnología de los Alimentos, Universidad Católica Argentina, vol 21. 2003. ISSN 1668-1940.

 

HC-L 219             Gurlekian, Jorge A. Torres, Humberto, Colantoni, Laura. Modelos de entonación analítico y fonético-fonológico aplicados a una base de datos del español de Buenos Aires, Estudios de Fonética Experimental. Universidad de Barcelona (en prensa).

 

HC-L 220             Colantoni, Laura and Gurlekian, Jorge A. Convergence and intonation: historical evidence from Buenos Aires Spanish. The Pennsylvania State University. Department of Spanish, Italian, and Portuguese. The Bilingualism (en prensa).

Publicaciones en Actas de Congresos

FM-Q 163         Otero Losada, Matilde E. "Olfato y memoria en la fase temprana de trastornos neurodegenerativos. Estudio preliminar". XXVII�.Congreso Anual de la Asociación Argentina de Neurociencias. Neurociencias e Interdisciplina el nuevo siglo XXXIV Jornadas Nacionales de la Sociedad Argentina de Neurología. IX Jornadas Nacionales de la Sociedad Argentina de Neurobiología Buenos Aires Mayo 29-31, 2003.

FM-Q 164         Otero Losada, Matilde E. "Olfactory Receptors and Memory in Neurodegenerative Processes." Soc. Arg. de Biología (SAB). Capít. Neurociencias, Diciembre 9-10, 2003. Biocell 28 (1) Abril, 2004. P45 (en prensa).

HC-Q 160           Zamora, M. C., Goldner, M. C. y Pandolfi, C. Características diferenciales del vino Chardonnay Argentino atribuidas a la región geográfica. IX Congreso Latinoamericano de Viticultura y Enología Santiago, Chile. Noviembre 24 -28, 2003. Resumen N� 34, p. 21

HC-Q 165            Otero Losada, Matilde E. "Olfato: Fisiología. Determinación de Eficiencia Funcional. Bases Metodológicas". V� Congreso de ORL y Fonoaudiología Pediátrica, Córdoba, Argentina. Mayo 23-25, 2003.

HC-Q 166          Otero Losada, Matilde E. "MSG effects on saltiness: psychophysical evaluation and biomolecular analysis". 5th. Pangborn Sensory Science Symposium: A Sensory Revolution. Boston MA, USA. July 20-24, 2003.

HC-Q 167         Otero Losada, Matilde E. "Olfaction and Alzheimer�s Disease". 1er Congreso Latinoamericano de Neuropsiquiatría International V�.Congr. Arg. de Neuropsiq. y Neurociencia Cognitiva. VIas. Jorn. de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos cognitivos. Setiembre, 4-6, 2003.

 

INFORMES TECNICOS           �ndice

Gurlekian, Jorge A. Rincón, Antonio. SALA II Spanish Mobile Network database collected in Argentina, Barcelona. Universidad Politécnica de Cataluña, Octubre 2003.

Torres Humberto M. Estimación de los retardos temporales de arribo de los frentes de ondas en un arreglo de micrófonos

Department of knowledge Engineering and Computer Sciences, Faculty of Engineering Doshisha University.

Torres Humberto M. Separación Ciega de Señales en un Sistema de Reconocimiento Automático del Habla con Manos Libres.

Department of knowledge Engineering and Computer Sciences, Faculty of Engineering, Doshisha University.

Publicaciones de Divulgación de las Actividades del LIS

Informe Anual

Desde su creación el LIS publica un informe anual (ISSN 0325-2043) en donde se consignan las publicaciones realizadas, los trabajos en curso, la actividad docente y el intercambio científico. La serie comienza con el Informe I-1968, Laboratorio de Investigaciones Sensoriales, CONICET.

Las siglas se refieren a las sedes del LIS, primero en el Hospital Escuela (HE), luego en la Facultad de Medicina (FM) y actualmente en el Hospital de Clínicas (HC).

El presente corresponde al Informe XXXVI 2003, Laboratorio de Investigaciones Sensoriales, CONICET.

Página WEB

Los INFORMES LIS 1998-2002 y LIS 2003 se publican en website:http://www.lis.secyt.gov.ar

 

Divulgación en medios de comunicación    �ndice

Analizan científicamente la relación entre el sabor y el bouquet del vino. Dra. Miguelina Guirao. Bolatín de Ciencia, N� 8, 10 de marzo de 2003. p. 5-6. (www.bolatin.net.)

"Abrir ventanas" por M. Otero Losada con relación a la nota "Lo siento mucho" por D. Moya. Revista Viva Clarín, Marzo 16, 2003.

"A qué huele Buenos Aires". Reportaje. Dra. Matilde E. Otero Losada Clarín. Septiembre 12, 2003, p.38.Entrevista emitida por Radio Nacional con relación a la misma nota en Clarín.