A Simple but Highly Effective Approach to Evaluate the Prognostic Performance of Gene Expression Signatures

BACKGROUND: Highly parallel analysis of gene expression has recently been used to identify gene sets or 'signatures' to improve patient diagnosis and risk stratification. Once a signature is generated, traditional statistical testing is used to evaluate its prognostic performance. However, due to the dimensionality of microarrays, this can lead to false interpretation of these signatures. PRINCIPAL FINDINGS: A method was developed to test batches of a user-specified number of randomly chosen signatures in patient microarray datasets. The percentage of random generated signatures yielding prognostic value was assessed using ROC analysis by calculating the area under the curve (AUC) in six public available cancer patient microarray datasets. We found that a signature consisting of randomly selected genes has an average 10% chance of reaching significance when assessed in a single dataset, but can range from 1% to ∼40% depending on the dataset in question. Increasing the number of validation datasets markedly reduces this number. CONCLUSIONS: We have shown that the use of an arbitrary cut-off value for evaluation of signature significance is not suitable for this type of research, but should be defined for each dataset separately. Our method can be used to establish and evaluate signature performance of any derived gene signature in a dataset by comparing its performance to thousands of randomly generated signatures. It will be of most interest for cases where few data are available and testing in multiple datasets is limited

De l'imagerie cérébrale au recueil de données en vie quotidienne : vers une compréhension intégrée des liens entre fonctionnement cognitif, expériences émotionnelles, perception du temps et symptômes de la schizophrénie

Schizophrenia is characterized by significant variability over time in symptoms and functioning. However, little information is available concerning the short-term variability of symptoms and their associated phenomena (cognitive functioning, emotional experiences, perception of time), and despite their importance for providing precise descriptions of this complex mental disorder. Traditional laboratory-based assessments are confronted with a number of methodological limitations that make it impossible to assess such variability. This doctoral thesis therefore aims at providing missing information concerning the short-term temporal links between cognitive functioning, emotional experience, and time perception relative to the manifestation of symptoms of schizophrenia and examines the cerebral correlates of these associations. To address this issue, an innovative approach was applied that combined Ecological Momentary Assessment (EMA) using mobile technologies with Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the brain. The EMA methodology identified the roles of cognitive performance, emotional experience and time perception in the expression of symptoms of schizophrenia over short time intervals in the patient’s daily life. MRI revealed the anatomical and functional correlates of these relationships, confirming in particular the central role of fronto-temporo-cerebellar regions in this disorder. Taken together, this dual approach provides novel insights into the underlying mechanisms of symptom expression in individuals with schizophrenia.La schizophrénie est caractérisée par une importante variabilité symptomatique et fonctionnelle au cours du temps. Néanmoins, peu d’informations sont disponibles concernant la variabilité à court-terme des symptômes et des phénomènes associés (fonctionnement cognitif, expériences émotionnelles, perception du temps), dont la considération est pourtant fondamentale pour une description précise de cette pathologie complexe. Les approches d’évaluation traditionnelles conduites en laboratoire sont confrontées à un certain nombre de limites méthodologiques ne permettant pas d’apprécier cette variabilité. La problématique de cette thèse est d’apporter des informations manquantes concernant les liens à court terme entre cognition, expériences émotionnelles, perception du temps et symptômes de la schizophrénie, tels qu’ils se manifestent en vie quotidienne, et leurs corrélats cérébraux. Pour répondre à cette problématique, une approche novatrice combinant des méthodes d’évaluation écologique momentanée (EMA) via technologies mobiles et d’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) a été appliquée. La méthodologie EMA employée a permis de mettre en évidence l’implication des performances cognitives, des expériences émotionnelles et de la perception du temps dans l’expression des symptômes de la schizophrénie sur des périodes de temps brèves dans la vie quotidienne des patients. L’IRM a permis de révéler certains corrélats anatomiques et fonctionnels de ces relations, confirmant notamment le rôle central des régions fronto-temporo-cérébelleuses dans ce trouble

From brain imaging to data collection in daily life : towards an integrated understanding of relationships beteween cognition, emotional experiences, time perception and symptoms of schizophrenia

La schizophrénie est caractérisée par une importante variabilité symptomatique et fonctionnelle au cours du temps. Néanmoins, peu d’informations sont disponibles concernant la variabilité à court-terme des symptômes et des phénomènes associés (fonctionnement cognitif, expériences émotionnelles, perception du temps), dont la considération est pourtant fondamentale pour une description précise de cette pathologie complexe. Les approches d’évaluation traditionnelles conduites en laboratoire sont confrontées à un certain nombre de limites méthodologiques ne permettant pas d’apprécier cette variabilité. La problématique de cette thèse est d’apporter des informations manquantes concernant les liens à court terme entre cognition, expériences émotionnelles, perception du temps et symptômes de la schizophrénie, tels qu’ils se manifestent en vie quotidienne, et leurs corrélats cérébraux. Pour répondre à cette problématique, une approche novatrice combinant des méthodes d’évaluation écologique momentanée (EMA) via technologies mobiles et d’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) a été appliquée. La méthodologie EMA employée a permis de mettre en évidence l’implication des performances cognitives, des expériences émotionnelles et de la perception du temps dans l’expression des symptômes de la schizophrénie sur des périodes de temps brèves dans la vie quotidienne des patients. L’IRM a permis de révéler certains corrélats anatomiques et fonctionnels de ces relations, confirmant notamment le rôle central des régions fronto-temporo-cérébelleuses dans ce trouble.Schizophrenia is characterized by significant variability over time in symptoms and functioning. However, little information is available concerning the short-term variability of symptoms and their associated phenomena (cognitive functioning, emotional experiences, perception of time), and despite their importance for providing precise descriptions of this complex mental disorder. Traditional laboratory-based assessments are confronted with a number of methodological limitations that make it impossible to assess such variability. This doctoral thesis therefore aims at providing missing information concerning the short-term temporal links between cognitive functioning, emotional experience, and time perception relative to the manifestation of symptoms of schizophrenia and examines the cerebral correlates of these associations. To address this issue, an innovative approach was applied that combined Ecological Momentary Assessment (EMA) using mobile technologies with Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the brain. The EMA methodology identified the roles of cognitive performance, emotional experience and time perception in the expression of symptoms of schizophrenia over short time intervals in the patient’s daily life. MRI revealed the anatomical and functional correlates of these relationships, confirming in particular the central role of fronto-temporo-cerebellar regions in this disorder. Taken together, this dual approach provides novel insights into the underlying mechanisms of symptom expression in individuals with schizophrenia

Evolution des taches artificialisées du Languedoc Roussillon entre 1997 et 2009

Cette carte d'occupation du sol a été réalisée par une équipe de recherche du Cemagref et du CIRAD (UMR TETIS) dans le cadre d'une étude commanditée par le Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation, de la Pêche, de la Ruralité et de l'Aménagement du Territoire (DRAAF Languedoc Roussillon). Cette étude, conduite entre 2007 et 2010, porte sur l'« analyse du potentiel des terres affecté par l'aménagement du territoire en Languedoc-Roussillon ». La carte d'occupation du sol présentée ici a été produite à l'aide du logiciel eCognition à partir d'une mosaïque d'images satellitaires acquises sur toute la région Languedoc Roussillon entre mars et septembre 2009 par la constellation de satellites allemands RapidEye

Analyse du potentiel agronomique affecté par l'aménagement du territoire en Languedoc Roussillon : phase 2 2009 - 2010 Application des méthodologies de quantification des terres artificialisées et de caractérisation des dynamiques de consommation des terres sur les départements littoraux du Languedoc Roussillon : rapport d'étude et annexes

Ce document constitue le rapport de la deuxième phase de l'étude concernant l'analyse du potentiel agronomique affecté par l'aménagement du territoire, commandée par le Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation, de la Pêche, de la Ruralité et de l'Aménagement du Territoire (DRAAF Languedoc-Roussillon)en 2007. La première phase menée par le Cemagref (UMR TETIS, Montpellier) a fait l'objet d'un rapport méthodologique en octobre 2008. Elle a conduit à proposer : (i) une méthodologie de quantification des terres artificialisées, en collaboration avec le CIRAD(UMR TETIS, Montpellier), (ii) un indice spatialisé de potentiel agronomique des sols INRA (UMR LISAH, Montpellier), (iii) des indicateurs d'analyse des dynamiques en lien avec l'artificialisation des sols. La deuxième phase, objet de ce rapport, a été conduite de 2009 à 2010 par le Cemagref et le Cirad (UMR TETIS, Montpellier). Elle visait à : (i) appliquer la méthodologie de quantification des terres artificialisées sur les quatre départements littoraux du Languedoc-Roussillon, (ii) développer les indicateurs d'analyse des dynamiques en lien avec l'artificialisation des sols

Cartographie des zones artificialisées en Languedoc Roussillon : situation en 2009

Cette carte d'occupation du sol a été réalisée par une équipe de recherche du Cemagref et du CIRAD (UMR TETIS) dans le cadre d'une étude commanditée par le Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation, de la Pêche, de la Ruralité et de l'Aménagement du Territoire (DRAAF Languedoc Roussillon). Cette étude, conduite entre 2007 et 2010, porte sur l'« analyse du potentiel des terres affecté par l'aménagement du territoire en Languedoc-Roussillon ». La carte d'occupation du sol présentée ici a été produite à l'aide du logiciel eCognition à partir d'une mosaïque d'images satellitaires acquises sur toute la région Languedoc Roussillon entre mars et septembre 2009 par la constellation de satellites allemands RapidEye