Processus sous-tendant le fonctionnement de la mémoire épisodique chez les adolescents psychotiques

Cette thèse porte sur l'intégrité des processus qui sous-tendent le fonctionnement de la mémoire épisodique chez les adolescents psychotiques. Les deux études rapportées comparent la performance d'adolescents présentant une psychose en début d'évolution à celle d'adolescents non atteints à des tâches sollicitant divers processus impliqués dans le fonctionnement mnésique épisodique. Dans la première étude (Chapitre II), les processus associatifs · en mémoire épisodique sont évalués à l'aide d'une tâche expérimentale impliquant la mémorisation d'une information cible et de son origine, soit la source et le contexte temporel. Les résultats suggèrent principalement une dysfonction des processus associatifs chez les adolescents psychotiques, menant à des représentations mnésiques appauvries et fractionnées. Une perturbation de la capacité à évaluer l'exactitude de l'information récupérée contribue possiblement à la difficulté des patients à identifier l'origine des représentations mnésiques. Dans la deuxième étude (Chapitre III), l'intégrité des processus d'encodage et de récupération en mémoire est évaluée par l'étude des effets d'un indiçage phonologique et sémantique présenté à l'apprentissage et au rappel sur la performance. L'interprétation des données suggère une dysfonction des soustendue en partie par une perturbation des processus exécutifs impliqués dans le fonctionnement mnésique. Des relations entre la production de certains types d'erreurs en mémoire et la symptomatologie psychotique positive sont identifiées dans les deux études. Une perturbation du développement normal de certains processus mnésiques à l'adolescence est également manifeste chez les patients. De façon générale, cette thèse apporte une contribution importante à la compréhension du fonctionnement mnésique des adolescents psychotiques en démontrant que: (a) des atteintes de la mémoire épisodique significatives sont manifestes dès l'apparition de la maladie chez ces jeunes patients, (b) les atteintes mnésiques ne semblent pas spécifiques à la schizophrénie et pourraient plutôt caractériser l'expérience psychotique en général, et (c) l'apparition précoce de l'épisode psychotique pourrait être un facteur déterminant en perturbant la maturation cérébrale et cognitive normalement observée à cette période de la vie. Les connaissances dérivées de ce'tte thèse ont des retombées cliniques importantes, en mettant en lumière des cibles d'intervention psychologique, pharmacologique et cognitive à privilégier auprès de cette clientèle

Active boundary layers in confined active nematics

The roleofboundary layers inconventional liquidcrystals is commonly related to the mesogen anchoring on confining walls. In the classical view, anchoring enslaves the orientational field of the passive material under equilibrium conditions. In this work, we show that an active nematic can develop active boundary layers that topologically polarize the confining walls. We find that negatively-charged defects accumulate in the boundary layer, regardless of the wall curvature, and they influence the overall dynamics of the system to the point of fully controlling the behavior of the active nematic in situations of strong confinement. Further, we show that wall defects exhibit behaviors that are essentially different from those of their bulk counterparts, such as high motility or the ability to recombinewith another defect of like-sign topological charge. These exotic behaviors result from a change of symmetry induced by the wall in the director field around the defect. Finally, we suggest that the collective dynamics of wall defects might be described in terms of a model equation for one-dimensional spatio-temporal chaos

The key roles of economic and social organization, producer and consumer behaviour towards a Health-Agriculture-Food-Environment Nexus: recent advances and future prospects

We discuss in this paper the role of the economic and social organization in agriculture and the food industry, in relation with the Health-Agriculture-Food-Environment (HAFEN) concept. The aim is to better understand the potential impact of the implementation of this concept in food consumption and production systems in terms of research needs. The paper suggests a research agenda dedicated to the modes of social and economic organization of key stakeholders in the implementation of Nexus-based systems, facilitating the convergence among health, food and environmental objectives. Based on a literature survey, three main topics are discussed: a) processes and drivers of change of food consumption practices; b) co-ordination and multi-agent governance modes to better account for health issues in agrifood systems; c) the analysis of paradigms that put forward health as an entry point to reshape existing agricultural and food systems, and associated modes of knowledge production. For each of these topics, we suggest a selection of research priorities for the future and conclude with methodological perspectives on the HAFEN

Enteric Delivery of Regenerating Family Member 3 alpha Alters the Intestinal Microbiota and Controls Inflammation in Mice With Colitis

Background & Aims Paneth cell dysfunction causes deficiencies in intestinal C-type lectins and antimicrobial peptides, which leads to dysbiosis of the intestinal microbiota, alters the mucosal barrier, and promotes development of inflammatory bowel diseases. We investigated whether transgenic (TG) expression of the human regenerating family member 3 alpha gene ( REG3A ) alters the fecal microbiota and affects development of colitis in mice. Methods We performed studies with C57BL/6 mice that express human regenerating family member 3 alpha (hREG3A) in hepatocytes, via the albumin gene promoter. In these mice, hREG3A travels via the bile to the intestinal lumen. Some mice were given dextran sodium sulfate (DSS) to induce colitis. Feces were collected from mice and the composition of the microbiota was analyzed by 16S ribosomal RNA sequencing. The fecal microbiome was also analyzed from mice that express only 1 copy of human REG3A transgene but were fed feces from control mice (not expressing hREG3A) as newborns. Mice expressing hREG3A were monitored for DSS-induced colitis after cohousing or feeding feces from control mice. Colitis was induced in another set of control and hREG3A-TG mice by administration of trinitrobenzene sulfonic acid; some mice were given intrarectal injections of the hREG3A protein. Colon tissues were collected from mice and analyzed by histology and immunohistochemistry to detect mucin 2, as well as by 16S ribosomal RNA fluorescence in situ hybridization, transcriptional analyses, and quantitative polymerase chain reaction. We measured levels of reactive oxygen species (ROS) in bacterial cultures and fecal microbiota using 2′,7′-dichlorofluorescein diacetate and flow cytometry. Results The fecal microbiota of mice that express hREG3A had a significant shift in composition, compared with control mice, with enrichment of Clostridiales (Ruminococcaceae, Lachnospiraceae) and depletion of Bacteroidetes (Prevotellaceae); the TG mice developed less-severe colitis following administration of DSS than control mice, associated with preserved gut barrier integrity and reduced bacterial translocation, epithelial inflammation, and oxidative damage. A similar shift in the composition of the fecal microbiota occurred after a few months in TG mice heterozygous for REG3A that harbored a wild-type maternal microbiota at birth; these mice developed less-severe forms of colitis following DSS administration. Cohoused and germ-free mice fed feces from REG3A- TG mice and given DSS developed less-severe forms of colitis and had reduced lipopolysaccharide activation of the toll-like receptor 4 and increased survival times compared with mice not fed feces from REG3A -TG mice. REG3A TG mice developed only mild colonic inflammation after exposure to 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid, compared with control mice. Control mice given intrarectal hREG3A and exposed to 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid showed less colon damage and inflammation than mice not given intrarectal hREG3A. Fecal samples from REG3A- TG mice had lower levels of ROS than feces from control mice during DSS administration. Addition of hREG3A to bacterial cultures reduced levels of ROS and increased survival of oxygen-sensitive commensal bacteria ( Faecalibacterium prausnitzii and Roseburia intestinalis ). Conclusions Mice with hepatocytes that express hREG3A, which travels to the intestinal lumen, are less sensitive to colitis than control mice. We found hREG3A to alter the colonic microbiota by decreasing levels of ROS. Fecal microbiota from REG3A -TG mice protect non-TG mice from induction of colitis. These findings indicate a role for reduction of oxidative stress in preserving the gut microbiota and its ability to prevent inflammation

Les mutations contemporaines du droit de l’animal

Le droit de l’animal a connu des mutations d’ampleur au cours des vingt dernières années. Il s’est structuré en champ disciplinaire autonome, a pris une importance croissante dans le débat public et a fait l’objet de réformes remarquées. Le présent ouvrage rend compte de ces évolutions en publiant les actes d’une université d’automne qui s’est tenue à la faculté de droit d’Aix-en-Provence en octobre 2021. Il rassemble les contributions des auteurs – juristes, politistes et historiens – autour de sept thématiques : le droit de l’animal comme champ disciplinaire ; les mots du droit de l’animal ; la fabrique du droit de l’animal ; droit de l’animal et participation démocratique ; droit de l’animal, droits fondamentaux et droit constitutionnel ; la représentation des animaux devant les juridictions et l’action au nom et pour le compte d’un animal ; juridictions pénales et animaux. Le lecteur pourra apprécier, en les parcourant, l’intérêt et la richesse d’une matière en plein essor, particulièrement en phase avec les préoccupations de son temps

A modified Camel and Cactus Test detects presymptomatic semantic impairment in genetic frontotemporal dementia within the GENFI cohort.

Impaired semantic knowledge is a characteristic feature of some forms of frontotemporal dementia (FTD), particularly the sporadic disorder semantic dementia. Less is known about semantic cognition in the genetic forms of FTD caused by mutations in the genes MAPT, C9orf72, and GRN. We developed a modified version of the Camel and Cactus Test (mCCT) to investigate the presence of semantic difficulties in a large genetic FTD cohort from the Genetic FTD Initiative (GENFI) study. Six-hundred-forty-four participants were tested with the mCCT including 67 MAPT mutation carriers (15 symptomatic, and 52 in the presymptomatic period), 165 GRN mutation carriers (33 symptomatic, 132 presymptomatic), and 164 C9orf72 mutation carriers (56 symptomatic, 108 presymptomatic) and 248 mutation-negative members of FTD families who acted as a control group. The presymptomatic mutation carriers were further split into those early and late in the presymptomatic period (more than vs. within 10 years of expected symptom onset). Groups were compared using a linear regression model, adjusting for age and education, with bootstrapping. Performance on the mCCT had a weak negative correlation with age (rho = -0.20) and a weak positive correlation with education (rho = 0.13), with an overall abnormal score (below the 5th percentile of the control population) being below 27 out of a total of 32. All three of the symptomatic mutation groups scored significantly lower than controls: MAPT mean 22.3 (standard deviation 8.0), GRN 24.4 (7.2), C9orf72 23.6 (6.5) and controls 30.2 (1.6). However, in the presymptomatic groups, only the late MAPT and late C9orf72 mutation groups scored lower than controls (28.8 (2.2) and 28.9 (2.5) respectively). Performance on the mCCT correlated strongly with temporal lobe volume in the symptomatic MAPT mutation group (rho > 0.80). In the C9orf72 group, mCCT score correlated with both bilateral temporal lobe volume (rho > 0.31) and bilateral frontal lobe volume (rho > 0.29), whilst in the GRN group mCCT score correlated only with left frontal lobe volume (rho = 0.48). This study provides evidence for presymptomatic impaired semantic knowledge in genetic FTD. The different neuroanatomical associations of the mCCT score may represent distinct cognitive processes causing deficits in different groups: loss of core semantic knowledge associated with temporal lobe atrophy (particularly in the MAPT group), and impaired executive control of semantic information associated with frontal lobe atrophy. Further studies will be helpful to address the longitudinal change in mCCT performance and the exact time at which presymptomatic impairment occurs

Films nématiques actifs en confinement : contrôle des défauts topologiques et des flux actifs et conception de machines microfluidiques autonomes

Les systèmes vivants se composent d’un grand nombre d’unités convertissant l’énergie chimique environnante en mouvement. Par conséquent, ces systèmes sont intrinsèquement hors d'équilibre.Dans cette thèse, nous étudions un matériau actif synthétique inventé par le groupe de Zvonimir Dogic, appelé "nématique actif", fait à partir de constituants du cytosquelette. L’unité active est un faisceau de microtubules, qui s’étire sous l’action des kinésines, moteurs moléculaires consommateurs d’adénosine triphosphate. Les faisceaux de microtubules s’auto-assemblent à l’interface d’une huile, où ils forment un film dense présentant un ordre nématique sur une distance bien plus grande que le faisceau de microtubules. A la différence des cristaux liquides à l’équilibre, l’ordre nématique est interrompu par la présence de défauts topologiques auto-propulsés, qui conduisent la dynamique vers un état de chaos spatio-temporel. Dans cette thèse, nous explorons l’émergence de structures spatio-temporelles ordonnées dans les systèmes nématiques actifs confinés latéralement. En nous appuyant à la fois sur des expériences et des simulations numériques, nous montrons que l’on peut utiliser les parois latérales pour contrôler les flux actifs. Dans la première partie, nous étudions expérimentalement les films nématiques actifs à proximité d’une paroi latérale. La paroi est exclusivement habitée par des défauts topologiques de charge négative qui présentent une forme et une dynamique insolite. Nous montrons que des parois aux contours géométriques sont capables d’influencer les lieux de nucléation des défauts et d’induire des écoulement dirigés. Dans la partie principale, nous confinons le nématique actif dans des canaux étroits et ouverts à leur deux extrémités. Nous constatons l’émergence d’un écoulement dans l’une des directions, sélectionnée par brisure de symétrie spontanée. Lorsque les fluctuations sont importantes, la direction de l’écoulement peut s’inverser. Nous montrons que l’amplitude et la stabilité du flux sont contrôlées par la géométrie du canal. Par exemple, des parois en dents de scie permettent d’obtenir soit un flux unidirectionnel dans une direction choisie, soit un flux de cisaillement. Les contours géométriques des parois induisent l’ordre spatial et orientationnel des défauts topologiques. Nous réalisons également des simulations numériques des équations nématodynamiques généralisées aux systèmes actifs, utilisant une version hybride de la méthode de Boltzmann sur réseau et nous reproduisons numériquement les caractéristiques principales du système expérimental.Enfin, nous fabriquons expérimentalement des réseaux de canaux remplis du fluide nématique actif, ce qui nous permet de tester un modèle théorique précédemment publié. Partant d'une configuration relativement simple de bifurcation, nous terminons par l’élaboration d’une porte logique ET/OU, démontrant le potentiel des cristaux liquides actifs et des fluides actifs en général pour alimenter des réseaux microfluidiques autonomes et reconfigurables.Living systems rely on a large number of agents converting local chemical energy into motion. Therefore they are inherently out-of-equilibrium. In this thesis, we study a model synthetic active material created by the group of Zvonimir Dogic using cytoskeleton elements, which is typically referred to as « active nematic ». Here, the active unit is an extensile bundle of microtubules driven by kinesin clusters fueled by adenosine triphosphate. At an oil interface, the bundles self-assemble into a dense film that displays nematic order on a scale much larger than the microtubule or the bundle itself. However, unlike passive liquid crystals, here nematic order is disrupted by the presence of motile topological defects that drive the system dynamics into spatio-temporal chaos. In this thesis, we investigate the emergence of ordered spatio-temporal patterns in laterally confined active nematics using both experiments and numerical simulations, and we show that lateral boundaries can be used to control active flows. In the first part, we experimentally study semi-confined active nematics in the vicinity of a lateral boundary. We find that the lateral wall is exclusively populated by negative defects, which exhibit exotic structure and dynamics. We show that geometrical patterning of the lateral boundary can allow for control over defect nucleation and induce directional flows. In the main part, we confine the active nematic to individual, narrow, open channels, and observe the emergence of directional flows along one direction, selected by spontaneous symmetry breaking. When fluctuations are important, the system can reverse the flow direction. We show that the flow amplitude and its stability can be geometrically controlled. For instance, we are able to effectively enforce either shear or directed flow states by shaping the confining wall with a ratchet pattern. Geometrical patterning of the channel wall induces spatial and orientational ordering of the motile topological defects. We perform numerical simulations using nematodynamics equations and a hybrid Lattice Boltzmann method, capturing some main features of our experimental results. Finally, we experimentally build active nematic flow networks where we test a previously published theoretical model. We start with a simple configuration of three channels connected in a bifurcation, and we conclude with the realization of an AND/OR logical gate, demonstrating the potential of active nematics to power autonomous microfluidic networks

Films nématiques actifs en confinement : contrôle des défauts topologiques et des flux actifs et conception de machines microfluidiques autonomes

Les systèmes vivants se composent d’un grand nombre d’unités convertissant l’énergie chimique environnante en mouvement. Par conséquent, ces systèmes sont intrinsèquement hors d'équilibre.Dans cette thèse, nous étudions un matériau actif synthétique inventé par le groupe de Zvonimir Dogic, appelé "nématique actif", fait à partir de constituants du cytosquelette. L’unité active est un faisceau de microtubules, qui s’étire sous l’action des kinésines, moteurs moléculaires consommateurs d’adénosine triphosphate. Les faisceaux de microtubules s’auto-assemblent à l’interface d’une huile, où ils forment un film dense présentant un ordre nématique sur une distance bien plus grande que le faisceau de microtubules. A la différence des cristaux liquides à l’équilibre, l’ordre nématique est interrompu par la présence de défauts topologiques auto-propulsés, qui conduisent la dynamique vers un état de chaos spatio-temporel. Dans cette thèse, nous explorons l’émergence de structures spatio-temporelles ordonnées dans les systèmes nématiques actifs confinés latéralement. En nous appuyant à la fois sur des expériences et des simulations numériques, nous montrons que l’on peut utiliser les parois latérales pour contrôler les flux actifs. Dans la première partie, nous étudions expérimentalement les films nématiques actifs à proximité d’une paroi latérale. La paroi est exclusivement habitée par des défauts topologiques de charge négative qui présentent une forme et une dynamique insolite. Nous montrons que des parois aux contours géométriques sont capables d’influencer les lieux de nucléation des défauts et d’induire des écoulement dirigés. Dans la partie principale, nous confinons le nématique actif dans des canaux étroits et ouverts à leur deux extrémités. Nous constatons l’émergence d’un écoulement dans l’une des directions, sélectionnée par brisure de symétrie spontanée. Lorsque les fluctuations sont importantes, la direction de l’écoulement peut s’inverser. Nous montrons que l’amplitude et la stabilité du flux sont contrôlées par la géométrie du canal. Par exemple, des parois en dents de scie permettent d’obtenir soit un flux unidirectionnel dans une direction choisie, soit un flux de cisaillement. Les contours géométriques des parois induisent l’ordre spatial et orientationnel des défauts topologiques. Nous réalisons également des simulations numériques des équations nématodynamiques généralisées aux systèmes actifs, utilisant une version hybride de la méthode de Boltzmann sur réseau et nous reproduisons numériquement les caractéristiques principales du système expérimental.Enfin, nous fabriquons expérimentalement des réseaux de canaux remplis du fluide nématique actif, ce qui nous permet de tester un modèle théorique précédemment publié. Partant d'une configuration relativement simple de bifurcation, nous terminons par l’élaboration d’une porte logique ET/OU, démontrant le potentiel des cristaux liquides actifs et des fluides actifs en général pour alimenter des réseaux microfluidiques autonomes et reconfigurables.Living systems rely on a large number of agents converting local chemical energy into motion. Therefore they are inherently out-of-equilibrium. In this thesis, we study a model synthetic active material created by the group of Zvonimir Dogic using cytoskeleton elements, which is typically referred to as « active nematic ». Here, the active unit is an extensile bundle of microtubules driven by kinesin clusters fueled by adenosine triphosphate. At an oil interface, the bundles self-assemble into a dense film that displays nematic order on a scale much larger than the microtubule or the bundle itself. However, unlike passive liquid crystals, here nematic order is disrupted by the presence of motile topological defects that drive the system dynamics into spatio-temporal chaos. In this thesis, we investigate the emergence of ordered spatio-temporal patterns in laterally confined active nematics using both experiments and numerical simulations, and we show that lateral boundaries can be used to control active flows. In the first part, we experimentally study semi-confined active nematics in the vicinity of a lateral boundary. We find that the lateral wall is exclusively populated by negative defects, which exhibit exotic structure and dynamics. We show that geometrical patterning of the lateral boundary can allow for control over defect nucleation and induce directional flows. In the main part, we confine the active nematic to individual, narrow, open channels, and observe the emergence of directional flows along one direction, selected by spontaneous symmetry breaking. When fluctuations are important, the system can reverse the flow direction. We show that the flow amplitude and its stability can be geometrically controlled. For instance, we are able to effectively enforce either shear or directed flow states by shaping the confining wall with a ratchet pattern. Geometrical patterning of the channel wall induces spatial and orientational ordering of the motile topological defects. We perform numerical simulations using nematodynamics equations and a hybrid Lattice Boltzmann method, capturing some main features of our experimental results. Finally, we experimentally build active nematic flow networks where we test a previously published theoretical model. We start with a simple configuration of three channels connected in a bifurcation, and we conclude with the realization of an AND/OR logical gate, demonstrating the potential of active nematics to power autonomous microfluidic networks

Les sciences sociales et la question des déterminismes biologiques

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Nouveau regard sur le comportement de l'asperge (Asparagus officinalis L.) multipliée in vitro

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