Male mice song syntax depends on social contexts and influences female preferences.

In 2005, Holy and Guo advanced the idea that male mice produce ultrasonic vocalizations (USV) with some features similar to courtship songs of songbirds. Since then, studies showed that male mice emit USV songs in different contexts (sexual and other) and possess a multisyllabic repertoire. Debate still exists for and against plasticity in their vocalizations. But the use of a multisyllabic repertoire can increase potential flexibility and information, in how elements are organized and recombined, namely syntax. In many bird species, modulating song syntax has ethological relevance for sexual behavior and mate preferences. In this study we exposed adult male mice to different social contexts and developed a new approach of analyzing their USVs based on songbird syntax analysis. We found that male mice modify their syntax, including specific sequences, length of sequence, repertoire composition, and spectral features, according to stimulus and social context. Males emit longer and simpler syllables and sequences when singing to females, but more complex syllables and sequences in response to fresh female urine. Playback experiments show that the females prefer the complex songs over the simpler ones. We propose the complex songs are to lure females in, whereas the directed simpler sequences are used for direct courtship. These results suggest that although mice have a much more limited ability of song modification, they could still be used as animal models for understanding some vocal communication features that songbirds are used for

Faire parler les pierres. Minéralité et réminiscence dans quelques Denkmäler allemands de la Seconde Guerre mondiale

Alors que, durant tout le xixe siècle, la nation allemande se cherche un passé, des racines, à travers notamment la constitution de collections antiquaires, la construction de musées (comme, à Munich, la Glyptothek, dont la construction s’échelonne de 1815 à 1830 ou les deux premières Pinakotheken, construites respectivement entre 1826 et 1836 et entre 1846 et 1853), le développement des sciences de l’homme (philologiques, archéologiques, etc.), l’analyse des mythes et de l’histoire ancienne ..

Rôle(s) des motivations naturelles dans la prise décision (bases neurobiologiques et comportementales)

La prise de décision est un processus indispensable et vital pour les mammifères. Elle permet à l individu de s adapter aux changements qui s opèrent dans son environnement et résulte de l intégration d informations sensorielles, émotionnelles, motivationnelles et exécutives (qui peuvent être internes ou externes à l individu). Des études, à la fois chez le sujet humain (sujet sain, patients cérébrolésés ou atteints de pathologies psychiatriques), et sur les modèles animaux singe, rats ou souris, ont permis d identifier le cortex préfrontal comme acteur crucial dans ces processus exécutifs complexes. La mise en place au sein de notre laboratoire d un test d interaction sociale permettant de générer des prises de décision rapides et adaptées en présence d un congénère nouveau, nous a permis d étudier les bases neurobiologiques et comportementales sous-jacentes à la prise de décision et à la flexibilité comportementale. Il est connu que les rongeurs émettent des USVs dont le rôle et les mécanismes motivationnels et/ou émotionnels restent largement inconnus à ce jour. Mon travail de thèse repose principalement sur l identification des acteurs cérébraux de cette interaction sociale, et sur le rôle putatif des USVs. D autre part, je me suis employé à comprendre comment les motivations naturelles (telles que la nourriture, l exploration d objet ou de l environnement, et l interaction avec un congénère) sont intégrées au canevas de prise de décision et comment elles l influencent.Dans un premier temps, en utilisant des procédures d imagerie cellulaire basée sur l expression de gènes précoces (c-fos), et ce, à la fois chez des animaux contrôles et chez des animaux présentant des troubles des comportements sociaux (b2KO), nous avons pu mettre en évidence l implication différentielle de sous-parties du cortex préfrontal chez la souris. Par la suite, la mise en place d un logiciel spécifique d analyse, ainsi que la modulation de l état de motivation de l animal lors de la tâche d interaction sociale, nous a permis de mieux comprendre l établissement de comportements adaptés lors de l interaction sociale. Pour finir, en variant les contextes comportementaux, nous avons montré qu il existe une relation étroite entre état émotionnel et motivationnel de l animal et émission d USVs. Notamment, les USVs semblent porter une information spécifique lors de l interaction sociale qui reste encore largement à déterminer.Decision-making is one of the most essential process for mammals. It allows the individual to adapt to environmental changes by the integration of sensory, emotional, motivational and executive information. Numerous studies, in human subject (healthy or not), and on animal models like monkey, rats or mice, have allowed the identification of a major actor in these complex processes: the prefrontal cortex. In our laboratory, we set up a new test, called the social interaction task -SIT-, to generate quick and adapted decision-making in presence of a new congener. This task was used to dissect neural and behavioral bases underlying decision-making and behavioral flexibility during social interaction. It is well known now that rodents emit ultrasonic vocalizations -USVs-, of which roles and mechanisms (motivational or emotional) remain largely unknown. My work was devoted to the identification of brain structures that allow flexible social interactions, and to the unraveling of the putative role(s) of USVs during SIT. I also tried to understand how natural motivations (like social interaction, exploration, and food consumption) take part in the decision-making process.First, by using cellular imaging procedure based on the expression of immediate early genes (c-fos): we were able to highlight the differential involvement of sub-areas of the prefrontal cortex in mice. Subsequently, the development of a new specific software, and the ability to modulate the motivational state of the animal, enabled us to understand better the establishment of adapted behaviors during the SIT. Finally, by varying behavioral contexts, we found a tight relationship between emotional/motivational states and USVs emissions. Notably, USVs appear to carry specific information in social interaction, and this point largely remains to be determined.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

TID-FOPIDN controller for frequency control using Lemur optimization in two-area power systems

Precise control over frequency, voltage, and power flow is required to ensure power quality in multi-zone electrical networks. Load frequency control (LFC), which adjusts active power according to load fluctuations, is necessary for system stability. Based on recent studies, combining optimization techniques with advanced control schemes may greatly improve LFC performance. In this work, the control parameters of TID, PIDN, and TID-FOPIDN are tuned using the Lemur optimizer. These concepts are investigated in the context of a two-zone power system comprising hydroelectric and thermal power plants. The findings illustrate how the Lemur-optimized TID-FOPIDN cascade surpasses TID and PIDN controllers in terms of frequency stability and precision, rendering it a viable option for enhancing electrical networks

Mutation of an Arabidopsis Golgi membrane protein ELMO1 reduces cell adhesion

Plant growth, morphogenesis and development involve cellular adhesion, a process dependent on the composition and structure of the extracellular matrix or cell wall. Pectin in the cell wall is thought to play an essential role in adhesion, and its modification and cleavage are suggested to be highly regulated so as to change adhesive properties. To increase our understanding of plant cell adhesion, a population of ethyl methanesulfonate-mutagenized Arabidopsis were screened for hypocotyl adhesion defects using the pectin binding dye Ruthenium Red that penetrates defective but not wild-type (WT) hypocotyl cell walls. Genomic sequencing was used to identify a mutant allele of ELMO1 which encodes a 20 kDa Golgi membrane protein that has no predicted enzymatic domains. ELMO1 colocalizes with several Golgi markers and elmo1-/- plants can be rescued by an ELMO1-GFP fusion. elmo1-/- exhibits reduced mannose content relative to WT but no other cell wall changes and can be rescued to WT phenotype by mutants in ESMERALDA1, which also suppresses other adhesion mutants. elmo1 describes a previously unidentified role for the ELMO1 protein in plant cell adhesion

Adult Male Mice Emit Context-Specific Ultrasonic Vocalizations That Are Modulated by Prior Isolation or Group Rearing Environment

Social interactions in mice are frequently analysed in genetically modified strains in order to get insight of disorders affecting social interactions such as autism spectrum disorders. Different types of social interactions have been described, mostly between females and pups, and between adult males and females. However, we recently showed that social interactions between adult males could also encompass cognitive and motivational features. During social interactions, rodents emit ultrasonic vocalizations (USVs), but it remains unknown if call types are differently used depending of the context and if they are correlated with motivational state. Here, we recorded the calls of adult C57BL/6J male mice in various behavioral conditions, such as social interaction, novelty exploration and restraint stress. We introduced a modulator for the motivational state by comparing males maintained in isolation and males maintained in groups before the experiments. Male mice uttered USVs in all social and non-social situations, and even in a stressful restraint context. They nevertheless emitted the most important number of calls with the largest diversity of call types in social interactions, particularly when showing a high motivation for social contact. For mice maintained in social isolation, the number of calls recorded was positively correlated with the duration of social contacts, and most calls were uttered during contacts between the two mice. This correlation was not observed in mice maintained in groups. These results open the way for a deeper understanding and characterization of acoustic signals associated with social interactions. They can also help evaluating the role of motivational states in the emission of acoustic signals

A Foxp2 Mutation Implicated in Human Speech Deficits Alters Sequencing of Ultrasonic Vocalizations in Adult Male Mice

Contains fulltext : 161830.pdf (publisher's version ) (Open Access

Roles of natural motivations in decision-making : neurobiological and behavioral bases

La prise de décision est un processus indispensable et vital pour les mammifères. Elle permet à l’individu de s’adapter aux changements qui s’opèrent dans son environnement et résulte de l’intégration d’informations sensorielles, émotionnelles, motivationnelles et exécutives (qui peuvent être internes ou externes à l’individu). Des études, à la fois chez le sujet humain (sujet sain, patients cérébrolésés ou atteints de pathologies psychiatriques), et sur les modèles animaux singe, rats ou souris, ont permis d’identifier le cortex préfrontal comme acteur crucial dans ces processus exécutifs complexes. La mise en place au sein de notre laboratoire d’un test d’interaction sociale permettant de générer des prises de décision rapides et adaptées en présence d’un congénère nouveau, nous a permis d’étudier les bases neurobiologiques et comportementales sous-jacentes à la prise de décision et à la flexibilité comportementale. Il est connu que les rongeurs émettent des USVs dont le rôle et les mécanismes motivationnels et/ou émotionnels restent largement inconnus à ce jour. Mon travail de thèse repose principalement sur l’identification des acteurs cérébraux de cette interaction sociale, et sur le rôle putatif des USVs. D’autre part, je me suis employé à comprendre comment les motivations naturelles (telles que la nourriture, l’exploration d’objet ou de l’environnement, et l’interaction avec un congénère) sont intégrées au canevas de prise de décision et comment elles l’influencent.Dans un premier temps, en utilisant des procédures d’imagerie cellulaire basée sur l’expression de gènes précoces (c-fos), et ce, à la fois chez des animaux contrôles et chez des animaux présentant des troubles des comportements sociaux (β2KO), nous avons pu mettre en évidence l’implication différentielle de sous-parties du cortex préfrontal chez la souris. Par la suite, la mise en place d’un logiciel spécifique d’analyse, ainsi que la modulation de l’état de motivation de l’animal lors de la tâche d’interaction sociale, nous a permis de mieux comprendre l’établissement de comportements adaptés lors de l’interaction sociale. Pour finir, en variant les contextes comportementaux, nous avons montré qu’il existe une relation étroite entre état émotionnel et motivationnel de l’animal et émission d’USVs. Notamment, les USVs semblent porter une information spécifique lors de l’interaction sociale qui reste encore largement à déterminer.Decision-making is one of the most essential process for mammals. It allows the individual to adapt to environmental changes by the integration of sensory, emotional, motivational and executive information. Numerous studies, in human subject (healthy or not), and on animal models like monkey, rats or mice, have allowed the identification of a major actor in these complex processes: the prefrontal cortex. In our laboratory, we set up a new test, called the social interaction task -SIT-, to generate quick and adapted decision-making in presence of a new congener. This task was used to dissect neural and behavioral bases underlying decision-making and behavioral flexibility during social interaction. It is well known now that rodents emit ultrasonic vocalizations -USVs-, of which roles and mechanisms (motivational or emotional) remain largely unknown. My work was devoted to the identification of brain structures that allow flexible social interactions, and to the unraveling of the putative role(s) of USVs during SIT. I also tried to understand how natural motivations (like social interaction, exploration, and food consumption) take part in the decision-making process.First, by using cellular imaging procedure based on the expression of immediate early genes (c-fos): we were able to highlight the differential involvement of sub-areas of the prefrontal cortex in mice. Subsequently, the development of a new specific software, and the ability to modulate the motivational state of the animal, enabled us to understand better the establishment of adapted behaviors during the SIT. Finally, by varying behavioral contexts, we found a tight relationship between emotional/motivational states and USVs emissions. Notably, USVs appear to carry specific information in social interaction, and this point largely remains to be determined

Rôle(s) des motivations naturelles dans la prise décision : bases neurobiologiques et comportementales

Decision-making is one of the most essential process for mammals. It allows the individual to adapt to environmental changes by the integration of sensory, emotional, motivational and executive information. Numerous studies, in human subject (healthy or not), and on animal models like monkey, rats or mice, have allowed the identification of a major actor in these complex processes: the prefrontal cortex. In our laboratory, we set up a new test, called the social interaction task -SIT-, to generate quick and adapted decision-making in presence of a new congener. This task was used to dissect neural and behavioral bases underlying decision-making and behavioral flexibility during social interaction. It is well known now that rodents emit ultrasonic vocalizations -USVs-, of which roles and mechanisms (motivational or emotional) remain largely unknown. My work was devoted to the identification of brain structures that allow flexible social interactions, and to the unraveling of the putative role(s) of USVs during SIT. I also tried to understand how natural motivations (like social interaction, exploration, and food consumption) take part in the decision-making process.First, by using cellular imaging procedure based on the expression of immediate early genes (c-fos): we were able to highlight the differential involvement of sub-areas of the prefrontal cortex in mice. Subsequently, the development of a new specific software, and the ability to modulate the motivational state of the animal, enabled us to understand better the establishment of adapted behaviors during the SIT. Finally, by varying behavioral contexts, we found a tight relationship between emotional/motivational states and USVs emissions. Notably, USVs appear to carry specific information in social interaction, and this point largely remains to be determined.La prise de décision est un processus indispensable et vital pour les mammifères. Elle permet à l’individu de s’adapter aux changements qui s’opèrent dans son environnement et résulte de l’intégration d’informations sensorielles, émotionnelles, motivationnelles et exécutives (qui peuvent être internes ou externes à l’individu). Des études, à la fois chez le sujet humain (sujet sain, patients cérébrolésés ou atteints de pathologies psychiatriques), et sur les modèles animaux singe, rats ou souris, ont permis d’identifier le cortex préfrontal comme acteur crucial dans ces processus exécutifs complexes. La mise en place au sein de notre laboratoire d’un test d’interaction sociale permettant de générer des prises de décision rapides et adaptées en présence d’un congénère nouveau, nous a permis d’étudier les bases neurobiologiques et comportementales sous-jacentes à la prise de décision et à la flexibilité comportementale. Il est connu que les rongeurs émettent des USVs dont le rôle et les mécanismes motivationnels et/ou émotionnels restent largement inconnus à ce jour. Mon travail de thèse repose principalement sur l’identification des acteurs cérébraux de cette interaction sociale, et sur le rôle putatif des USVs. D’autre part, je me suis employé à comprendre comment les motivations naturelles (telles que la nourriture, l’exploration d’objet ou de l’environnement, et l’interaction avec un congénère) sont intégrées au canevas de prise de décision et comment elles l’influencent.Dans un premier temps, en utilisant des procédures d’imagerie cellulaire basée sur l’expression de gènes précoces (c-fos), et ce, à la fois chez des animaux contrôles et chez des animaux présentant des troubles des comportements sociaux (β2KO), nous avons pu mettre en évidence l’implication différentielle de sous-parties du cortex préfrontal chez la souris. Par la suite, la mise en place d’un logiciel spécifique d’analyse, ainsi que la modulation de l’état de motivation de l’animal lors de la tâche d’interaction sociale, nous a permis de mieux comprendre l’établissement de comportements adaptés lors de l’interaction sociale. Pour finir, en variant les contextes comportementaux, nous avons montré qu’il existe une relation étroite entre état émotionnel et motivationnel de l’animal et émission d’USVs. Notamment, les USVs semblent porter une information spécifique lors de l’interaction sociale qui reste encore largement à déterminer