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    Authors: Provent, Peggy;

    L'objectif de ce travail était d'optimiser les conditions ainsi que les techniques d'acquisition par spectroscopie et par imagerie spectroscopique par RMN du proton in vivo, chez le petit animal pour les appliquer à des études biologiques. Les conditions d'acquisitions ont été améliorées par la mise en place d'une technique de correction automatique des inhomogénéités de champ magnétique. Les séquences d'acquisition ont été optimisées par l'utilisation de la technique de suppression d'eau VAPOR et par l'utilisation de l'imagerie spectroscopique par encodage spiral à temps d'écho court. Le pH extracellulaire (pHe) dans les tumeurs est plus acide que dans le tissu sain. Cette acidité semble être un facteur favorisant la prolifération. A l'aide d'une nouvelle molécule sonde, l'ISUCA, nous avons utilisé l'imagerie spectroscopique pour cartographier la distribution de pH extracellulaire dans les tumeurs et la comparer avec la distribution du lactate. Celles-ci ne sont pas corrélées spatialement, de plus à la suite d'une hyperglycémie, les quantités de lactate et de protons augmentent de manière globale mais avec une corrélation spatiale négative. Ces résultats suggèrent une redistribution des protons des sites de la glycolyse vers des pompes membranaires.Le second projet biologique portait sur l'étude du rôle de l'ammonium dans la régulation de la glycolyse dans le cerveau. L'hyperammoniémie augmente la concentration de lactate cérébral: j'ai montré que cette augmentation peut être transitoire, ce qui est une condition incontournable pour un éventuel rôle physiologique de l'ammonium dans le couplage métabolique entre neurones et astrocytes. The aim of this work was to optimize the conditions and the acquisition techniques for spectroscopy and spectroscopic imaging by 1H NMR in vivo in small animals and to apply these techniques to two biological topics. Acquisition conditions have been improved by the use of an automatic correction of B0 field inhomogeneities. Sequences have been improved by the use of an optimized water suppression scheme (VAPOR) and of spiral encoding gradients for short echo time spectroscopic imaging.Extracellular pH (pHe) in tumors is more acidic than in normal tissue.This acidity contributes to tumor proliferation. With a new probe molecule, ISUCA, we used spectroscopic imaging to map the distribution of pHe in C6 gliomas and compared it with the distribution of lactate. The two distributions are not spatially correlated. After hyperglycemia, lactate and protons quantities are globally increased but with a negative spatial correlation. This result suggests that proton are redistributed from sites of glycolysis to membrane pumps.The aim of the second project was to study the role of ammonium in the regulation of glycolysis in the brain. Hyperammonemia increases lactate concentration in the brain. I showed that this increase can be transient, which is a required condition for ammonium to play a physiological role in metabolic interaction between astrocytes and neurones.

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    Hyper Article en Ligne
    Other literature type . 2006
    Hal-Diderot
    Doctoral thesis . 2006
    Data sources: Hal-Diderot
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      Hyper Article en Ligne
      Other literature type . 2006
      Hal-Diderot
      Doctoral thesis . 2006
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Alexandre, Frédéric;

    Article dans revue scientifique avec comité de lecture.; Malgré des liens originellement très forts avec les neurosciences, l'informatique aujourd'hui reste avant tout une science essentiellement orientée vers des citères d'efficacité et de fiabilité. Par exemple, la mémoire d'un ordinateur a très peu de rapports avec la mémoire d'un être vivant. Toutefois, plusieurs domaines de l'informatique se préoccupent de ce type de modélisation. En particulier, le connexionnisme, qui élabore des réseaux de neurones artificiels, utilise un formalisme de calcul inspiré de celui du cerveau. Nous présentons ici différents types de mémoire réalisables par des réseaux de neurones artificiels, qu'ils soient d'inspiration statistique ou biologique, et nous discutons de leurs rapports avec la mémoire humaine et de leur intérêt potentiel pour le biologiste ou le thérapeute.

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    Authors: Lanquetin, Anastasia;

    Chez les patients avec un trouble de l’usage de l’alcool (TUAL), les atteintes hépatiques et cérébralessont fréquentes et variées dans leur nature et leur sévérité. Cette hétérogénéité est notamment dueaux modalités de la consommation d’alcool, au terrain génétique et aux comorbidités. L’inflammationpourrait jouer un rôle central dans le développement de ces atteintes, notamment dans lacommunication entre le foie et le cerveau. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier ledéveloppement des atteintes hépatiques et cérébrales ainsi que le rôle de l’inflammation chez lespatients TUAL et dans deux modèles animaux d’exposition chronique à l’alcool. Nous avons ainsimontré que chez les patients TUAL, l’inflammation systémique est corrélée à la fibrose hépatique etau volume cérébral. Dans un modèle de rat avec une préférence génétique pour l’alcool, une réponseinflammatoire locale est observée au niveau cérébral et hépatique et accompagne les atteintescérébrales (volumiques et d’intégrité des fibres, similaires à celles des patients TUAL), après 12 moisd’exposition à l’alcool. L’étude longitudinale dans un modèle murin sans prédisposition génétique àl’alcool, a montré qu’une consommation chronique d’alcool (aux mêmes doses que pour la souchepréférente) cause des atteintes cognitives et motrices en l’absence d’anomalies cérébrales détectablesà l’IRM, mais accompagnées en revanche d’inflammation hépatique et une activation microgliale auniveau cérébral. Les périodes répétées d’abstinence entrainent une inflammation périphérique plussévère et s’aggravant avec l’âge. L’inhibition de la réponse inflammatoire cérébrale à travers l’injectionde minocycline favorise la diminution spontanée de la consommation d’alcool, mais n’a pas d’effetbénéfique sur les déficits cognitifs. L’inflammation semble être un facteur primordial dans lacommunication entre le foie et le cerveau, et il est nécessaire de cibler les bons acteurs des processusinflammatoires dans les potentiels traitements pour diminuer non seulement la consommationd’alcool mais aussi les déficits comportementaux et cérébraux chez les patients TUAL. In AUD patients, hepatic and cerebral lesions are frequent and varied in their nature and severity. This heterogeneity is notably due to the parameters of alcohol consumption, genetic background and comorbidities. Inflammation could play a central role in the development of these disorders, especially in the communication between the liver and the brain. The objective of this thesis was to study the development of liver and brain damage as well as the role of inflammation in AUD patients and in two animal models of chronic exposure to alcohol. We have shown that in AUD patients, systemic inflammation is correlated with hepatic fibrosis and brain volume. In a rat model with a genetic preference for alcohol, a local inflammatory response is observed in the brain and liver and accompanies brain damage (volume and fiber integrity, similar to that of AUD patients), after 12 months exposure to alcohol. The longitudinal study in a mouse model without genetic predisposition to alcohol, showed that chronic alcohol consumption (at the same doses as for the alcohol-preferring strain) causes cognitive and motor damage in the absence of detectable brain abnormalities on MRI, but was accompanied by liver inflammation and microglial activation in the brain. Repeated periods of cessation lead to more severe peripheral inflammation, which worsens with age. The inhibition of the brain inflammatory response through the injection of minocycline promoted the spontaneous decrease in alcohol consumption, but had no beneficial effect on cognitive deficits. Inflammation seems to be a primary factor in the communication between the liver and the brain, and it is necessary to target the right actors of the inflammatory processes in the potential treatments to reduce not only the consumption of alcohol but also the behavioral and cerebral deficits in AUD patients.

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    Other literature type . 2020
    Hal-Diderot
    Doctoral thesis . 2020
    Data sources: Hal-Diderot
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      Other literature type . 2020
      Hal-Diderot
      Doctoral thesis . 2020
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Andrieu , Bernard;
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  • Authors: Andrieu , Bernard;
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    Authors: Sliwa, Julia; Takahashi, Daniel Y; Shepherd, Stephen V;

    International audience; Primates, like all animals live in an environment that includes others. They can be detected by others and can influence the likelihood (and consequences) of this detection by sending signals. Signals are bodily features or behaviors of the signaler that trigger specific behaviors in the receiver. The receiver, signaler, signal and medium are the four basic building blocks of any communication cycle. Each component can be considered separately, but in the service of communication they are interdependent and defined only in relation to one other. Cycles of reciprocal signal exchange mediate social interactions, but even “asocial” species coordinate reproduction, manage conflict over territory, and may anticipate and influence potential predators and prey. Communication arose long before the evolution of primates, animals and even neurons, yet is a crucial aspect of primate behavior and of their nervous system evolution. In this review, we examine how exchanges take place among primates and how neural systems act to mediate them.; Les primates, comme tous les animaux, vivent dans un environnement qui comprend d'autres individus. Ils peuvent être détectés par ceux-ci et influencer la probabilité (et les conséquences) de cette détection en envoyant des signaux. Les signaux sont des caractéristiques corporelles transitoires ou des comportements produits par l’émetteur qui déclenchent des comportements spécifiques chez le récepteur. Le récepteur, l’émetteur, le signal (ou message) et les signes qui constituent le message sont les quatre éléments de base du cycle de communication. Chaque composant peut être considéré séparément, mais au service de la communication, ils sont interdépendants et définis uniquement les uns par rapport aux autres. Les échanges de signaux interviennent pendant les interactions sociales, mais même les espèces « non-sociales » coordonnent leur reproduction, gèrent les conflits sur leur territoire et peuvent anticiper et influencer les prédateurs et les proies potentiels. La communication est apparue bien avant l'évolution des primates, des animaux et même des neurones, mais constitue un aspect crucial du comportement des primates et de l'évolution de leur système nerveux. Dans cette revue, nous examinons comment les primates communiquent entre eux et comment les systèmes neuronaux sous-tendent ces échanges.

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    Hal-Diderot
    Article . 2018
    Data sources: Hal-Diderot
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      Hal-Diderot
      Article . 2018
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Pierre-Yves, Chabeauti;

    Quel rôle joue la gravité dans les représentations internes de l’action ? Au-delà des contraintes d’équilibre, le vecteur gravitaire influence-t-il l’action de façon globale, jusqu’à la perception des mouvements de nos semblables ? Ces questions ont été celles qui ont guidé mes travaux de thèse. L’originalité de notre approche a été de placer l’exécution et la perception de l’action dans un « continuum fonctionnel » s’articulant autour des représentations internes de l’action. Pour ce faire, l’outil de choix qui est commun aux trois expériences qui sont présentées ici est la microgravité (0G).Au cours de cette thèse les adaptations des représentations internes de l’action à la microgravité ont été étudiées à travers trois expériences aux paradigmes bien différents : contrôle postural en microgravité, imagerie mentale en microgravité, imagerie cérébrale fonctionnelle lors de la perception de mouvements humains exécutés avec ou sans la gravité.Les expériences de cette thèse montrent que les représentations internes de l’action se nourrissent des informations graviceptives pour se construire et s’adapter constamment, que ce soit en terme de perception ou d’exécution motrice. Cependant, dans certaines conditions telle que la microgravité à court terme, apparaît un ordre de priorité. En effet, le SNC est capable de mettre en place des solutions immédiates et efficaces pour l’exécution, alors qu’une latence plus longue est observée dans la recalibration des modèles internes sur la base des afférences sensorielles fortement perturbées. Enfin, nous avons mis en évidence en imagerie cérébrale fonctionnelle, chez des sujets sans expérience aucune de microgravité, que la perception du mouvement humain est efficace même lorsque ce dernier est exécuté en apesanteur, bien que des réseaux cérébraux différents soient mis en jeux.; What is the role of gravity in the internal representations of action? Beyond the constraints of balance, does the gravity vector influence the action globally, up to the perception of our peers' movement? These issues have guided my thesis work. The originality of our approach was to place the execution and the perception of action in a "functional continuum" built around the internal representations of the action. To do this, the tool of choice, that is common to all three experiments presented here, is microgravity (0G). The experiments of this thesis showed that the internal representations of action are fed with graviceptive information to build and adapt constantly. However, under certain conditions such as short-term 0G, an order of priority appears. Indeed, the CNS is able to implement immediate and effective solutions, as we demonstrate it with the fast sensorial reweighting observed during a postural orientation task. However, a lag is observed in the recalibration of internal models based on sensory inputs severely disrupted. This is what we have shown through a protocol of motor imagery, showing a loss of isochrony between executed and imagined movements under 0G. Finally, we have demonstrated in subjects without any experience of microgravity, that the perception of human movement is effective even when it is performed in weightlessness, although different cerebral networks are involved.

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    Authors: Dassy, Inès;

    Les troubles cognitifs sont fréquents chez des personnes vivant avec une sclérose en plaques (PvSEP). Peu d’études évaluent l’efficacité d’une réhabilitation cognitivo-linguistique sur la VTI. L’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) peut contribuer à comprendre les phénomènes de plasticité cérébrale liés aux performances de VTI ainsi qu’à leur évolution après une réhabilitation. Notre étude ancillaire réalisée à partir d’un essai clinique contrôlé, en aveugle et randomisé, vise à étudier l’impact d’un programme de réhabilitation cognitive sur les performances de VTI chez des PvSEP et à en comprendre le mode d’action en étudiant les phénomènes de plasticité.Les PvSEP dont nous disposions des données d’IRMf étaient sélectionnées et randomisées en 2 groupes de traitement de 50 séances individuelles, 3 fois par semaine : un groupe REACTIV bénéficiant d’une réhabilitation et un groupe de prise en charge globale. Deux tâches à temps de réaction (TR), en évaluation comportementale et en IRMf, ont été proposées, avant et après traitement, ainsi que des EDSS et auto-questionnaires de fatigue, de dépression et d’anxiété. Les analyses statistiques comparant les TR avant et après traitement étaient réalisées à partir des tests de Mann Whitney et Wilcoxon. Vingt-cinq patients, 13 dans le groupe REACTIV et 12 dans le groupe contrôle, et 22 témoins appariés en âge, sexe et niveau d’éducation ont été inclus. Comparés aux témoins, les PvSEP présentaient des TR plus lents. Les scores de TR à l’évaluation comportementale et en IRMf s’amélioraient significativement uniquement au sein du groupe REACTIV après la réhabilitation. Les analyses d’IRMf n’ont pu être finalisées suite au Covid-19. Les résultats pré- et post-réhabilitation cognitive aux tâches à TR simple montrent des possibilités d’amélioration de la VTI tout en maintenant la qualité des réponses chez les PvSEP ayant suivi une réhabilitation spécifique comparés à celles ayant suivi une prise en charge globale. Cognitive problems are common in people living with multiple sclerosis (PwMS). Few studies evaluate the effectiveness of cognitive rehabilitation on IPS. Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) can help to understand the mechanisms of brain plasticity related to the performance of IPS and their evolution after rehabilitation. Our ancillary study, based on a randomized, blinded, controlled clinical trial, aims to study the impact of a cognitive rehabilitation program on the performance of IPS in PwMS and to understand its mode of action by studying the phenomena of plasticity. The PwMS for which we had fMRI data were selected and randomized into 2 treatment groups of 50 individual sessions, 3 times a week: a REACTIV group benefiting from rehabilitation and a global management group. Two reaction time (RT) tasks, behavioural assessment and fMRI, were offered, pre- and post-treatment, as well as EDSS and self-questionnaires for fatigue, depression and anxiety. Statistical analyses comparing pre- and post-treatment RT were performed using the Mann Whitney and Wilcoxon tests. Twenty-five patients, 13 in the REACTIV group and 12 in the control group, and 22 controls matched for age, gender, and education level were included. Compared to controls, patients in the PwMS group had slower RT. RT scores on behavioural assessment and fMRI improved significantly only in the REACTIV group after rehabilitation. The fMRI analyses could not be finalized following Covid-19. Pre- and post-rehabilitation cognitive results on single RT tasks show potential for improvement in IPS while maintaining the quality of responses in the PwMS who underwent specific rehabilitation compared to those who underwent global management.

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    Hal-Diderot
    Other literature type . Master thesis . 2020
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      Hal-Diderot
      Other literature type . Master thesis . 2020
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Roger, Clémence;

    We studied the cerebral mechanisms involved in the optimisation of performance. In order to increase the knowledge of these mechanisms, we ran EEG and fMRI experiments in reaction time task in which we manipulated the stimulus-response compatibility. Firstly, we investigated the role of the negativity of error (Ne), an EEG component which has been discovered in errors and which reaches its maximum just after the response. The Ne was first interpreted as reflecting the error detection. We suggest that the Ne, localised in the rostral cingulate zone, is involved in the evaluation of the performance in order to correct erroneous responses. Secondly, we were interested in mechanisms involved in response selection. The N-40, recorded over the supplementary motor area, is proposed to play a role in the response selection stage. Error prevention would take place at the primary motor cortices level by an enhancement of the response threshold when necessary. Thirdly, we showed, in a fMRI study, that the behavioural adjustment after an incompatible trial is due to an increase of the processing of relevant feature of the stimulus and an decrease of the irrelevant one. In this work, we clarified the role of the Ne and the processes which are responsible for the behavioural adjustments. These results suggest the existence of mechanism able to detect on-line the error risk involved in preventing errors.; Les mécanismes cérébraux impliqués dans l'optimisation des comportements sont encore mal connus. Nous avons cherché à préciser leurs fonctionnement à travers des études EEG et IRMf dans des tâches de temps de réaction manipulant la compatibilité Stimulus-Réponse. Plusieurs arguments issus de méthodologies différentes nous ont permis de préciser le rôle de la Négativité d'Erreur (Ne), une onde EEG initialement rapportée dans les erreur, et qui atteint son maximum juste après la réponse. Initialement attribuée à la détection de l'erreur, cette activité, localisée dans la zone cingulaire rostrale, pourrait avoir pour rôle d'évaluer la performance en cours d'essai dans le but de rattraper l'erreur. Nous nous sommes intéressés aux mécanismes impliqués de la sélection de la réponse. La N-40, enregistrée au dessus de l'aire motrice supplémentaire, incarnerait l'association stimulus-réponse alors que les cortex moteurs seraient le lieu de la mise en place d'un mécanisme de prévention de l'erreur implémenté par une élévation du seuil de déclenchement des réponses en présence d'un risque d'erreur. Enfin dans une étude IRMf, nous avons montré que les ajustements comportementaux suite à un essai incompatible prenaient la forme d'une augmentation du traitement perceptif des caractéristiques pertinentes de la tâche et d'une diminution du traitement des caractéristiques non-pertinentes. Nous avons précisé le rôle fonctionnel de la \Ne ainsi que les opérations mises en jeu lors de la mise en place des ajustements comportementaux. Ces résultats suggèrent également l'existence de mécanismes capables de détecter en ligne un risque d'erreur dans le but de prévenir une erreur en cours d'essai.

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    Authors: Rubio, Amandine;

    La maladie de Crohn est caractérisée par l'alternance de phases de rémission et de poussées d'inflammation intestinale, de survenue imprévisible. L'objectif de la thèse était d'étudier l'effet, en terme d'activité cérébrale (IRMf), de l'incertitude dans l'anticipation de la survenue d'une douleur viscérale dans la MC en rémission. Les résultats majeurs montrent que dans la MC, cette phase est associée à une hyperactivation significative, par rapport au sujet sain, du cortex cingulaire antérieur et postérieur, de l'insula, du thalamus et de l'amygdale. Il s'agit de régions clés dans la gestion sensorielle, cognitive et émotionnelle de la douleur. En conclusion, la MC est associée à une hyperréactivité cérébrale liée au caractère incertain de la survenue d'une douleur viscérale. Ceci peut expliquer une plus grande vulnérabilité des patients face aux effets du stress sur leurs symptômes et le cours de leur maladie et l'efficacité des thérapies cognitivo-comportementales. Crohn's disease (CD) is a chronic recurring inflammatory bowel disease, with unpredictable recurrence of flares; this unpredictability leads to great anticipatory anxiety and stress. The aim of this thesis was to study the effect, in terms of brain activity (fMRI), of uncertainty in the anticipation of visceral pain in quiescent CD. Le main results show that in CD, uncertainty is associated with hyperactivity in the anterior and posterior cingulate cortex, insula, thalamus and amygdala. These are key regions in the regulation of sensory, cognitive and emotional aspects of pain. In conclusion, CD comprises excessive cerebral reactivity linked to the uncertain character of the occurrence of visceral pain. This might account for the greater vulnerability of CD patients towards the effects of stress on their symptoms and the course of their disease, as well as the efficacy of behavioral therapies that aim at modifying the activity of limbic structures.

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    Authors: Provent, Peggy;

    L'objectif de ce travail était d'optimiser les conditions ainsi que les techniques d'acquisition par spectroscopie et par imagerie spectroscopique par RMN du proton in vivo, chez le petit animal pour les appliquer à des études biologiques. Les conditions d'acquisitions ont été améliorées par la mise en place d'une technique de correction automatique des inhomogénéités de champ magnétique. Les séquences d'acquisition ont été optimisées par l'utilisation de la technique de suppression d'eau VAPOR et par l'utilisation de l'imagerie spectroscopique par encodage spiral à temps d'écho court. Le pH extracellulaire (pHe) dans les tumeurs est plus acide que dans le tissu sain. Cette acidité semble être un facteur favorisant la prolifération. A l'aide d'une nouvelle molécule sonde, l'ISUCA, nous avons utilisé l'imagerie spectroscopique pour cartographier la distribution de pH extracellulaire dans les tumeurs et la comparer avec la distribution du lactate. Celles-ci ne sont pas corrélées spatialement, de plus à la suite d'une hyperglycémie, les quantités de lactate et de protons augmentent de manière globale mais avec une corrélation spatiale négative. Ces résultats suggèrent une redistribution des protons des sites de la glycolyse vers des pompes membranaires.Le second projet biologique portait sur l'étude du rôle de l'ammonium dans la régulation de la glycolyse dans le cerveau. L'hyperammoniémie augmente la concentration de lactate cérébral: j'ai montré que cette augmentation peut être transitoire, ce qui est une condition incontournable pour un éventuel rôle physiologique de l'ammonium dans le couplage métabolique entre neurones et astrocytes. The aim of this work was to optimize the conditions and the acquisition techniques for spectroscopy and spectroscopic imaging by 1H NMR in vivo in small animals and to apply these techniques to two biological topics. Acquisition conditions have been improved by the use of an automatic correction of B0 field inhomogeneities. Sequences have been improved by the use of an optimized water suppression scheme (VAPOR) and of spiral encoding gradients for short echo time spectroscopic imaging.Extracellular pH (pHe) in tumors is more acidic than in normal tissue.This acidity contributes to tumor proliferation. With a new probe molecule, ISUCA, we used spectroscopic imaging to map the distribution of pHe in C6 gliomas and compared it with the distribution of lactate. The two distributions are not spatially correlated. After hyperglycemia, lactate and protons quantities are globally increased but with a negative spatial correlation. This result suggests that proton are redistributed from sites of glycolysis to membrane pumps.The aim of the second project was to study the role of ammonium in the regulation of glycolysis in the brain. Hyperammonemia increases lactate concentration in the brain. I showed that this increase can be transient, which is a required condition for ammonium to play a physiological role in metabolic interaction between astrocytes and neurones.

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      Hal-Diderot
      Doctoral thesis . 2006
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Alexandre, Frédéric;

    Article dans revue scientifique avec comité de lecture.; Malgré des liens originellement très forts avec les neurosciences, l'informatique aujourd'hui reste avant tout une science essentiellement orientée vers des citères d'efficacité et de fiabilité. Par exemple, la mémoire d'un ordinateur a très peu de rapports avec la mémoire d'un être vivant. Toutefois, plusieurs domaines de l'informatique se préoccupent de ce type de modélisation. En particulier, le connexionnisme, qui élabore des réseaux de neurones artificiels, utilise un formalisme de calcul inspiré de celui du cerveau. Nous présentons ici différents types de mémoire réalisables par des réseaux de neurones artificiels, qu'ils soient d'inspiration statistique ou biologique, et nous discutons de leurs rapports avec la mémoire humaine et de leur intérêt potentiel pour le biologiste ou le thérapeute.

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    Authors: Lanquetin, Anastasia;

    Chez les patients avec un trouble de l’usage de l’alcool (TUAL), les atteintes hépatiques et cérébralessont fréquentes et variées dans leur nature et leur sévérité. Cette hétérogénéité est notamment dueaux modalités de la consommation d’alcool, au terrain génétique et aux comorbidités. L’inflammationpourrait jouer un rôle central dans le développement de ces atteintes, notamment dans lacommunication entre le foie et le cerveau. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier ledéveloppement des atteintes hépatiques et cérébrales ainsi que le rôle de l’inflammation chez lespatients TUAL et dans deux modèles animaux d’exposition chronique à l’alcool. Nous avons ainsimontré que chez les patients TUAL, l’inflammation systémique est corrélée à la fibrose hépatique etau volume cérébral. Dans un modèle de rat avec une préférence génétique pour l’alcool, une réponseinflammatoire locale est observée au niveau cérébral et hépatique et accompagne les atteintescérébrales (volumiques et d’intégrité des fibres, similaires à celles des patients TUAL), après 12 moisd’exposition à l’alcool. L’étude longitudinale dans un modèle murin sans prédisposition génétique àl’alcool, a montré qu’une consommation chronique d’alcool (aux mêmes doses que pour la souchepréférente) cause des atteintes cognitives et motrices en l’absence d’anomalies cérébrales détectablesà l’IRM, mais accompagnées en revanche d’inflammation hépatique et une activation microgliale auniveau cérébral. Les périodes répétées d’abstinence entrainent une inflammation périphérique plussévère et s’aggravant avec l’âge. L’inhibition de la réponse inflammatoire cérébrale à travers l’injectionde minocycline favorise la diminution spontanée de la consommation d’alcool, mais n’a pas d’effetbénéfique sur les déficits cognitifs. L’inflammation semble être un facteur primordial dans lacommunication entre le foie et le cerveau, et il est nécessaire de cibler les bons acteurs des processusinflammatoires dans les potentiels traitements pour diminuer non seulement la consommationd’alcool mais aussi les déficits comportementaux et cérébraux chez les patients TUAL. In AUD patients, hepatic and cerebral lesions are frequent and varied in their nature and severity. This heterogeneity is notably due to the parameters of alcohol consumption, genetic background and comorbidities. Inflammation could play a central role in the development of these disorders, especially in the communication between the liver and the brain. The objective of this thesis was to study the development of liver and brain damage as well as the role of inflammation in AUD patients and in two animal models of chronic exposure to alcohol. We have shown that in AUD patients, systemic inflammation is correlated with hepatic fibrosis and brain volume. In a rat model with a genetic preference for alcohol, a local inflammatory response is observed in the brain and liver and accompanies brain damage (volume and fiber integrity, similar to that of AUD patients), after 12 months exposure to alcohol. The longitudinal study in a mouse model without genetic predisposition to alcohol, showed that chronic alcohol consumption (at the same doses as for the alcohol-preferring strain) causes cognitive and motor damage in the absence of detectable brain abnormalities on MRI, but was accompanied by liver inflammation and microglial activation in the brain. Repeated periods of cessation lead to more severe peripheral inflammation, which worsens with age. The inhibition of the brain inflammatory response through the injection of minocycline promoted the spontaneous decrease in alcohol consumption, but had no beneficial effect on cognitive deficits. Inflammation seems to be a primary factor in the communication between the liver and the brain, and it is necessary to target the right actors of the inflammatory processes in the potential treatments to reduce not only the consumption of alcohol but also the behavioral and cerebral deficits in AUD patients.

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    Doctoral thesis . 2020
    Data sources: Hal-Diderot
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      Doctoral thesis . 2020
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Andrieu , Bernard;
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    Authors: Sliwa, Julia; Takahashi, Daniel Y; Shepherd, Stephen V;

    International audience; Primates, like all animals live in an environment that includes others. They can be detected by others and can influence the likelihood (and consequences) of this detection by sending signals. Signals are bodily features or behaviors of the signaler that trigger specific behaviors in the receiver. The receiver, signaler, signal and medium are the four basic building blocks of any communication cycle. Each component can be considered separately, but in the service of communication they are interdependent and defined only in relation to one other. Cycles of reciprocal signal exchange mediate social interactions, but even “asocial” species coordinate reproduction, manage conflict over territory, and may anticipate and influence potential predators and prey. Communication arose long before the evolution of primates, animals and even neurons, yet is a crucial aspect of primate behavior and of their nervous system evolution. In this review, we examine how exchanges take place among primates and how neural systems act to mediate them.; Les primates, comme tous les animaux, vivent dans un environnement qui comprend d'autres individus. Ils peuvent être détectés par ceux-ci et influencer la probabilité (et les conséquences) de cette détection en envoyant des signaux. Les signaux sont des caractéristiques corporelles transitoires ou des comportements produits par l’émetteur qui déclenchent des comportements spécifiques chez le récepteur. Le récepteur, l’émetteur, le signal (ou message) et les signes qui constituent le message sont les quatre éléments de base du cycle de communication. Chaque composant peut être considéré séparément, mais au service de la communication, ils sont interdépendants et définis uniquement les uns par rapport aux autres. Les échanges de signaux interviennent pendant les interactions sociales, mais même les espèces « non-sociales » coordonnent leur reproduction, gèrent les conflits sur leur territoire et peuvent anticiper et influencer les prédateurs et les proies potentiels. La communication est apparue bien avant l'évolution des primates, des animaux et même des neurones, mais constitue un aspect crucial du comportement des primates et de l'évolution de leur système nerveux. Dans cette revue, nous examinons comment les primates communiquent entre eux et comment les systèmes neuronaux sous-tendent ces échanges.

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    Hal-Diderot
    Article . 2018
    Data sources: Hal-Diderot
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      Hal-Diderot
      Article . 2018
      Data sources: Hal-Diderot
  • Authors: Pierre-Yves, Chabeauti;

    Quel rôle joue la gravité dans les représentations internes de l’action ? Au-delà des contraintes d’équilibre, le vecteur gravitaire influence-t-il l’action de façon globale, jusqu’à la perception des mouvements de nos semblables ? Ces questions ont été celles qui ont guidé mes travaux de thèse. L’originalité de notre approche a été de placer l’exécution et la perception de l’action dans un « continuum fonctionnel » s’articulant autour des représentations internes de l’action. Pour ce faire, l’outil de choix qui est commun aux trois expériences qui sont présentées ici est la microgravité (0G).Au cours de cette thèse les adaptations des représentations internes de l’action à la microgravité ont été étudiées à travers trois expériences aux paradigmes bien différents : contrôle postural en microgravité, imagerie mentale en microgravité, imagerie cérébrale fonctionnelle lors de la perception de mouvements humains exécutés avec ou sans la gravité.Les expériences de cette thèse montrent que les représentations internes de l’action se nourrissent des informations graviceptives pour se construire et s’adapter constamment, que ce soit en terme de perception ou d’exécution motrice. Cependant, dans certaines conditions telle que la microgravité à court terme, apparaît un ordre de priorité. En effet, le SNC est capable de mettre en place des solutions immédiates et efficaces pour l’exécution, alors qu’une latence plus longue est observée dans la recalibration des modèles internes sur la base des afférences sensorielles fortement perturbées. Enfin, nous avons mis en évidence en imagerie cérébrale fonctionnelle, chez des sujets sans expérience aucune de microgravité, que la perception du mouvement humain est efficace même lorsque ce dernier est exécuté en apesanteur, bien que des réseaux cérébraux différents soient mis en jeux.; What is the role of gravity in the internal representations of action? Beyond the constraints of balance, does the gravity vector influence the action globally, up to the perception of our peers' movement? These issues have guided my thesis work. The originality of our approach was to place the execution and the perception of action in a "functional continuum" built around the internal representations of the action. To do this, the tool of choice, that is common to all three experiments presented here, is microgravity (0G). The experiments of this thesis showed that the internal representations of action are fed with graviceptive information to build and adapt constantly. However, under certain conditions such as short-term 0G, an order of priority appears. Indeed, the CNS is able to implement immediate and effective solutions, as we demonstrate it with the fast sensorial reweighting observed during a postural orientation task. However, a lag is observed in the recalibration of internal models based on sensory inputs severely disrupted. This is what we have shown through a protocol of motor imagery, showing a loss of isochrony between executed and imagined movements under 0G. Finally, we have demonstrated in subjects without any experience of microgravity, that the perception of human movement is effective even when it is performed in weightlessness, although different cerebral networks are involved.

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    Authors: Dassy, Inès;

    Les troubles cognitifs sont fréquents chez des personnes vivant avec une sclérose en plaques (PvSEP). Peu d’études évaluent l’efficacité d’une réhabilitation cognitivo-linguistique sur la VTI. L’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) peut contribuer à comprendre les phénomènes de plasticité cérébrale liés aux performances de VTI ainsi qu’à leur évolution après une réhabilitation. Notre étude ancillaire réalisée à partir d’un essai clinique contrôlé, en aveugle et randomisé, vise à étudier l’impact d’un programme de réhabilitation cognitive sur les performances de VTI chez des PvSEP et à en comprendre le mode d’action en étudiant les phénomènes de plasticité.Les PvSEP dont nous disposions des données d’IRMf étaient sélectionnées et randomisées en 2 groupes de traitement de 50 séances individuelles, 3 fois par semaine : un groupe REACTIV bénéficiant d’une réhabilitation et un groupe de prise en charge globale. Deux tâches à temps de réaction (TR), en évaluation comportementale et en IRMf, ont été proposées, avant et après traitement, ainsi que des EDSS et auto-questionnaires de fatigue, de dépression et d’anxiété. Les analyses statistiques comparant les TR avant et après traitement étaient réalisées à partir des tests de Mann Whitney et Wilcoxon. Vingt-cinq patients, 13 dans le groupe REACTIV et 12 dans le groupe contrôle, et 22 témoins appariés en âge, sexe et niveau d’éducation ont été inclus. Comparés aux témoins, les PvSEP présentaient des TR plus lents. Les scores de TR à l’évaluation comportementale et en IRMf s’amélioraient significativement uniquement au sein du groupe REACTIV après la réhabilitation. Les analyses d’IRMf n’ont pu être finalisées suite au Covid-19. Les résultats pré- et post-réhabilitation cognitive aux tâches à TR simple montrent des possibilités d’amélioration de la VTI tout en maintenant la qualité des réponses chez les PvSEP ayant suivi une réhabilitation spécifique comparés à celles ayant suivi une prise en charge globale. Cognitive problems are common in people living with multiple sclerosis (PwMS). Few studies evaluate the effectiveness of cognitive rehabilitation on IPS. Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) can help to understand the mechanisms of brain plasticity related to the performance of IPS and their evolution after rehabilitation. Our ancillary study, based on a randomized, blinded, controlled clinical trial, aims to study the impact of a cognitive rehabilitation program on the performance of IPS in PwMS and to understand its mode of action by studying the phenomena of plasticity. The PwMS for which we had fMRI data were selected and randomized into 2 treatment groups of 50 individual sessions, 3 times a week: a REACTIV group benefiting from rehabilitation and a global management group. Two reaction time (RT) tasks, behavioural assessment and fMRI, were offered, pre- and post-treatment, as well as EDSS and self-questionnaires for fatigue, depression and anxiety. Statistical analyses comparing pre- and post-treatment RT were performed using the Mann Whitney and Wilcoxon tests. Twenty-five patients, 13 in the REACTIV group and 12 in the control group, and 22 controls matched for age, gender, and education level were included. Compared to controls, patients in the PwMS group had slower RT. RT scores on behavioural assessment and fMRI improved significantly only in the REACTIV group after rehabilitation. The fMRI analyses could not be finalized following Covid-19. Pre- and post-rehabilitation cognitive results on single RT tasks show potential for improvement in IPS while maintaining the quality of responses in the PwMS who underwent specific rehabilitation compared to those who underwent global management.

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    Hal-Diderot
    Other literature type . Master thesis . 2020
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      Hal-Diderot
      Other literature type . Master thesis . 2020
      Data sources: Hal-Diderot