Estimation de fonctions de densité des orientations asymétriques pour l'imagerie par résonance magnétique de diffusion

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) de diffusion est une modalité d'acquisition permettant de mesurer le déplacement des molécules d'eau à l'intérieur d'un médium selon un ensemble de positions et de directions échantillonnées. Comme le déplacement des molécules d'eau à l'intérieur d'un élément de volume (voxel) est influencé par les configurations des axones le traversant, l'IRM de diffusion permet de sonder l'organisation structurelle du cerveau. Or, le signal de diffusion mesuré par l'IRM n'est pas aligné avec les orientations locales des axones. On doit donc d'abord le transformer en une image de fonctions de densité des orientations, décrivant la quantité apparente de fibres neuronales traversant chaque voxel selon une orientation donnée. La fonction de densité des orientations est habituellement modélisée par une fonction sphérique symétrique, assignant une même valeur scalaire à deux directions opposées sur la surface d'une sphère unitaire. Or, les trajectoires neuronales à l'intérieur d'un voxel ne sont pas nécessairement symétriques. En considérant le signal aux voxels voisins dans l'estimation de la fonction de densité des orientations pour un voxel donné, il est cependant possible d'estimer des fonctions de densité des orientations asymétriques, qui reproduisent plus fidèlement les configurations des fibres sous-jacentes. Ainsi, l'objectif de ce mémoire est de développer une nouvelle méthode de filtrage permettant de transformer une image de fonctions de densité des orientations symétriques en une image de fonctions de densités des orientations asymétriques, puis d'utiliser celle-ci afin d'étudier l'occurrence de configurations asymétriques à l'intérieur du cerveau acquis par IRM de diffusion. S'appuyant sur des mesures comme l'indice d'asymétrie, indiquant dans quelle mesure une fonction sphérique est asymétrique, et le nombre de directions de fibres, une mesure permettant la classification des fonctions sphériques asymétriques selon leur forme, des régions asymétriques sont identifiées. Ce mémoire montre que les configurations asymétriques surviennent dans au moins 40% des voxels de la matière blanche et 70% des voxels de la matière grise. Les fonctions de densité des orientations asymétriques estimées à partir de la méthode proposée capturent des trajectoires de fibres courbées, des terminaisons de trajectoires, des trajectoires en éventails, des embranchements et d'autres configurations complexes qui ne peuvent pas être représentées adéquatement en utilisant une fonction sphérique symétrique

Étude paramétrique de l'écoulement de l'eau dans un drain de pierre calcaire par analyses numériques selon des variables granulométriques, géométriques et hydrauliques

Géochimie de la neutralisation du DMA -- Volet hydraulique de l'analyse d'un DAC -- Méthodologie de l'analyse paramétrique -- Analyse paramétrique

La mathématique dans une nouvelle conception de l'interdisciplinarité au premier cycle du secondaire

Québec Université Laval, Bibliothèque 201

: Active Trans-Plasma Membrane Water Cycling in Yeast is Revealed by NMR

International audienceMethods and Materials Yeast suspensions with increasing [RR e ]: Yeast suspensions at 30% wet wt/vol in minimal medium were bubbled with 95% O 2 /5% CO 2 (n =2) or 95% N 2 /5% CO 2 (n=1) for 1.5 hours before the first 1 H 2 O T 1 IR measurement. In one suspension bubbled with 95% O 2 /5% CO 2 , 10 mole of the uncoupler of oxidative phosphorylation, 2,4-dinitrophenol, (DNP) was added after 1.5 hour of O 2 bubbling, just prior to the first addition of RR e. Serial addition of RR to the yeast suspensions resulted in the following [RR e ] (mM) values in the medium: 0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2, 1.8, 2.4, 2.9, 3.5, 4.7, 7.0, 9.3, 11.6, 16.1, and 20.5. The total volume increased by 18% by the end of the titration, which was accounted for in calculating [RR e ]. The IR data acquired at each [RR e ] were analyzed by 2SX fitting and relaxivity fitting as described below. MR Measurements and Data Analyses: The 64 t I delay increments between the 180 o (composite) pulse and 90 o RF pulses of the IR pulse sequence are as follows (s): 0. Relaxograms: A 1D Inverse Laplace Transform (ILT) written in Matlab (TwoDLaplaceInverse, Magritek Limited, Wellington New Zealand) of [(M Z (∞)-M Z (t I))/2M Z (∞)] produced the longitudinal relaxogram, the apparent relaxation time constant (T 1 ) distribution. A two peak relaxogram yielded H 2 O i T 1 ′ (T′ 1i) and H 2 O e T 1 ′ (T′ 1e) values, where the T 1 ′ was taken as the peak position. The apparent relative water mole fractions were taken as the relative peak area values. Peak positions and areas were determined using Matlab routines (MathWorks Inc, Natick, MA). Extracting exchange parameters: As noted in the main manuscript, two different approaches for extracting exchange parameters from relaxographic data were employed. The first method, "2SX fitting," substitutes Eqs. (4-6) into the right hand side of Eq. (7) [(M Z (∞)-M Z (t I))/2M Z (∞)] = a L exp(-t I R 1L) + a s exp(-t I R 1s) (7) (main manuscript) The values of τ i , p i , and r 1e with fixed values for R 1i and R 1e0 are adjusted to match the IR time-course, [(M Z (∞)-M Z (t I))/2M Z (∞)], observed at each [RR e ] value. The second method, "relaxivity fitting," adjusts Eq. (4) and/or (5) to match the [RR e ]-dependence of the R 1L and/or R 1S obtained from the relaxograms (1, 2). Matlab was used for the 2SX and relaxivity fittings

Impact of alginate-producing Pseudomonas aeruginosa on alveolar macrophage apoptotic cell clearance

Pseudomonas aeruginosa infection is a hallmark of lung disease in cystic fibrosis. Acute infection with P. aeruginosa profoundly inhibits alveolar macrophage clearance of apoptotic cells (efferocytosis) via direct effect of virulence factors. During chronic infection, P. aeruginosa evades host defense by decreased virulence, which includes the production or, in the case of mucoidy, overproduction of alginate. The impact of alginate on innate immunity, in particular on macrophage clearance of apoptotic cells is not known. We hypothesized that P. aeruginosa strains that exhibit reduced virulence impair macrophage clearance of apoptotic cells and we investigated if the polysaccharide alginate produced by mucoid P. aeruginosa is sufficient to inhibit alveolar macrophage efferocytosis. Rat alveolar or human peripheral blood monocyte (THP-1)-derived macrophage cell lines were exposed in vitro to exogenous alginate or to wild type or alginate-overproducing mucoid P. aeruginosa prior to challenge with apoptotic human Jurkat T-lymphocytes. The importance of LPS contamination and that of structural integrity of alginate polymers was tested using alginate of different purities and alginate lyase, respectively. Alginate inhibited alveolar macrophage efferocytosis in a dose- and time-dependent manner. This effect was augmented but not exclusively attributed to lipopolysaccharide (LPS) present in alginates. Alginate-producing P. aeruginosa inhibited macrophage efferocytosis by more than 50%. A mannuronic-specific alginate lyase did not restore efferocytosis inhibited by exogenous guluronic-rich marine alginate, but had a marked beneficial effect on efferocytosis of alveolar macrophages exposed to mucoid P. aeruginosa. Despite decreased virulence, mucoid P. aeruginosa may contribute to chronic airway inflammation through significant inhibition of alveolar clearance of apoptotic cells and debris. The mechanism by which mucoid bacteria inhibit efferocytosis may involve alginate production and synergy with LPS, suggesting that alginate lyase may be an attractive therapeutic approach to airway inflammation in cystic fibrosis and other chronic obstructive pulmonary diseases characterized by P. aeruginosa colonization

ExoMol line lists – L: high-resolution line lists of H3+, H2D+, D2H+, and D3+

New MiZo line lists are presented for the D2H+ and D$_3^+$ isotopologues of H$_3^+$. These line lists plus the existing H$_3^+$ MiZATeP and the Sochi H2D+ line lists are updated using empirical energy levels generated using the MARVEL procedure for H$_3^+$, H2D+ and D2H+, and effective Hamiltonian energies for D$_3^+$ for which there is significantly less laboratory data available. These updates allow accurate frequencies for far infrared lines for these species to be predicted. Assignments of the energy levels of H$_3^+$ and D$_3^+$ are extended using a combination of high accuracy variational calculations and analysis of transition intensities. All line lists are made available via www.exomol.com