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Dissertations / Theses on the topic 'Neurosciences'
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Cliche, Dominic. "Droit, neurosciences et responsabilité : les neurosciences transforment-elles notre conception de la responsabilité criminelle?" Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27944.
Full textAbstract:
Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018<br>Dans ce mémoire, j’examine à travers les travaux du juriste et psychologue Stephen J. Morse la prétention selon laquelle les nouvelles connaissances issues des neurosciences sont appelées à transformer radicalement le droit criminel en fournissant des raisons d’abandonner la notion de responsabilité pénale. Le premier chapitre présente et critique l’idée que ces prétentions réformistes reposeraient sur des erreurs conceptuelles ou logiques. J’aborde aussi la thèse selon laquelle l’évaluation de la responsabilité criminelle repose sur des critères comportementaux insensibles aux données neuroscientifiques. Les chapitres suivants explorent deux manières par lesquelles les neurosciences transformeraient radicalement nos conceptions juridiques en mettant en doute la notion de responsabilité criminelle : par leur réfutation du libre arbitre et par leur conception de l’être humain comme un mécanisme biologique. Le deuxième chapitre s’interroge à savoir si le droit criminel présuppose le libre arbitre dans sa conception de la personne responsable. Je réponds négativement à cette question et argumente plutôt en faveur d’une conception de la responsabilité pénale fondée sur la possession de certaines capacités. Le troisième chapitre porte sur le rapport entre le droit et les explications mécanistes formulées en neurosciences. Certains craignent que si l’humain n’est qu’un mécanisme biologique, alors l’explication de l’action en termes d’états mentaux ne réfère à aucune réalité (éliminativisme par rapport aux états mentaux), ou du moins que les états mentaux ne figurent pas parmi les véritables causes de l’action (épiphénoménisme). Or, la réalité des états mentaux et leur efficacité causale sont des présupposés essentiels du droit criminel. Je soutiens que la solution de Morse, ancrée dans une théorie non réductionniste de l’esprit, repose sur une confusion et ne permet pas de répondre à ces défis. Le droit criminel devrait plutôt miser sur une approche réductionniste, non éliminative, s’il entend entretenir une relation harmonieuse avec les neurosciences.<br>Some argue that neuroscience will have radical implications for the law. For instance, by identifying the brain-based causes of behaviour, neuroscience would rule out free will and consequently, make moral and criminal responsibility concepts and practices obsolete. In this MA thesis, I tackle this issue through the work of legal scholar and psychologist Stephen J. Morse. Chapter 1 critically assesses the “hard conservative” theses that reformist assumptions rely on conceptual and logical mistakes such as the naturalistic fallacy, the mereological fallacy or category errors, and that behavioral evidence always prevails over neuroscientific evidence. Subsequent chapters explore two ways neuroscience is taken to imply radical modifications to our legal responsibility concepts and practices: through its denial of free will and through its depiction of human beings as natural, biological mechanisms. Chapter 2 addresses the question whether the legal conception of a responsible person presupposes free will. I answer this question negatively and further argue that responsibility tracks mental capacity, not free will. Chapter 3 focuses on the mechanistic explanations in neuroscience and their implications for the law. The challenge is that, allegedly, if we humans only are biological mechanisms, then either mental states and agency more generally are not real (eliminativism) or they are real but have no causal power (epiphenomenalism). In both case, the legal conception of the responsible person is thoroughly problematic since it presupposes that persons really have intentions, desires, beliefs, and the like, and that these mental states can cause actions. I argue that Morse is wrong in relying on a non-reductionist theory of mind in his answer to this challenge since it rests on a confusion concerning reductivism. Thus, criminal law’s conception of a responsible person would be better defended through a reductionist, non-eliminative approach.
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Rey, Stéphanie. "Physiological involvement of presynaptic L-type voltage dependent calcium channels in GABA release of cerebellar molecular layer interneurons." Thesis, Paris 5, 2013. http://www.theses.fr/2013PA05T096/document.
Full textAbstract:
La libération de neurotransmetteur est provoquée par la dépolarisation de la terminaison présynaptique et l’entrée de calcium à travers les canaux calciques voltagedépendants (VDCCs). Les VDCCs à haut seuil de type-P/Q et de type-N sont classiquement impliqués dans la libération de neurotransmetteurs et sont localisés dans la terminaison axonale près de la zone active. Deux membres de la famille des VDCCs de type-L, Cav1.2 et Cav1.3 sont connus pour être exprimés dans le système nerveux central. Dans le cortex cérébelleux, les propriétés pharmacologiques des VDCCs présynaptiques ont été examinées aux synapses GABAergiques entre les interneurones de la couche moléculaire (MLIs) et entre les MLIs et les cellules de Purkinje. Bien qu’il n’y ait aucun doute que les VDCCs de type- P/Q et de type-N sont les principaux acteurs de l’entrée de calcium présynaptique et de la libération de GABA par les MLIs, l’absence d’effet des dihydropyrines antagonistes a exclut le potentiel rôle des VDCCs de type-L (Forti et al., 2000; Stephens et al., 2001). Il est intéressant de noter que les dihydropyrines antagonistes sont très peu efficaces sur les courants calciques de type-L activés par un potentiel d’action (Helton et al., 2005), ce qui suggère que l’implication des VDCCs de type-L dans la libération de neurotransmetteur a été largement négligée. Dans cette étude, nous avons montré que le BayK8644 (une dihydropyridine agoniste) augmente fortement la fréquence des mIPSCs enregistrés dans les MLIs et dans les cellules de Purkinje suggérant que les VDCCs de type-L peuvent être présents dans les terminaisons axonales des MLIs. Ce résultat a été confirmé par des expériences d’immunohistochimie utilisant la microscopie confocale et électronique ainsi que par des expériences d’imagerie calcique. Nos résultats démontrent que les VDCCs de type-L, souvent négligés dans les terminaisons axonales, ont un rôle crucial dans la libération de GABA par les MLIs<br>Physiological involvement of presynaptic L-type voltage dependent calcium channels in GABA release of cerebellar molecular layer interneurons
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Norberg, Joakim. "Prediction of Future Development of MCI patients Based on Cognitive Function." Thesis, Stockholm University, Department of Psychology, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-6823.
Full textAbstract:
<p>Mild Cognitive Impairment (MCI) refers to a transitional stage between normal aging and dementia. The purpose of this study was to predict the development of MCI patients based on cognitive function. 222 MCI patients were studied at baseline and at a follow-up of 2 years. Using discriminant analysis, they were predicted into four diagnostic groups: Improved, Stable MCI, Dementia of the Alzheimer’s Type (AD) and Other Dementia. Using four tests - Rey-Osterrieth Complex Figure Test recall, Auditory-Verbal Learning Test recall, TMTB time and Digit Symbol – overall 62.6% of cases were correctly classified after cross-validation. The rate of prediction in this study was 1.8 times better than chance, which is better than reported in most other studies. The model did best for the AD group with 80% of cases correctly classified. However, most cases in the Other Dementia group were also classified as AD.</p>
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Howard, Newton. "The brain language : psychotrauma spectrum disorder and cybernetics detection of disease conditions and comorbidities." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015PA05T023.
Full textAbstract:
Pas de résumé en français<br>Posttraumatic stress disorder (PTSD) is a highly heterogeneous condition, ranging from individual traumatic incidents such as car accidents to national tragedies such as natural disasters. Every individual has a different depending on their personality and past experiences, especially regarding their tendency to depression. Hence the condition is better termed psychotrauma spectrum disorder (PSD). Its heterogeneity hinders reliable diagnosis, as detection is entirely dependent upon a clinician’s subjective impression and sensitivity to comorbidities and there is always the possibility of concealment. Yet early diagnosis is essential, as the earlier PSD is detected the more likely treatment will be successful. Furthermore, reliable biomarkers of PSD would allow for much more accurate detection and monitoring of progression. Here we propose a new computational approach building on our prior work on the early detection of Parkinson’s, Alzheimer’s and depression. We will use a new analysis tool, called the Brain Code (BC). This concept was developed to integrate many different kinds of data, for e.g. the often fragmented and incomplete outputs from body sensors that record balance, dexterity, postural, facial and vocal movements combined together with cognitive or clinical outputs such as the intentional or emotive content of speech. The Brain Code allows us to fit all these different data streams together in such a way as to compensate for the deficiencies of each individually. It can put disparate physiological and cognitive data into the same ‘coordinate system’, so that we will be able to develop a reliable quantitative ‘signature’ of PSD. These quantitative biomarkers will be designed so that they are useful for both physicians in a clinical setting and for communities affected by a large-scale traumatic event
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Vasquez-Cropper, Marie E. "Engaging cognitive neurosciences in the classroom /." See Full Text at OhioLINK ETD Center (Requires Adobe Acrobat Reader for viewing), 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=toledo1103302896.
Full textAbstract:
Project requirement (M.Ed.)--University of Toledo, 2005.<br>Typescript. "Submitted as partial fulfillment of the requirements of the Master of Education degree in Physical Education" Bibliography: leaves 43-46.
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Touboul, Jonathan. "Nonlinear and Stochastic Methods in Neurosciences." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004580.
Full text
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Dufour, Suzie. "MICROSONDES OPTIQUES ET ÉLECTRIQUES EN NEUROSCIENCES." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29302/29302.pdf.
Full textAbstract:
Plusieurs avancements technologiques sont à la base de la neurophotonique, une science qui utilise les propriétés de la lumière pour sonder le système nerveux. Le développement de plusieurs méthodes de détection optiques, la découverte des protéines fluorescentes, le développement de sondes moléculaires fluorescentes et l’avancement dans le domaine des modifications génétiques fournissent aux neurosciences des outils spécifiques pour l’étude du système nerveux et des différentes populations cellulaires qui le composent. Alors que ces techniques sont pleinement accessibles in vitro, les outils de détection in vivo demeurent limités. En effet, la microscopie est limitée aux couches superficielles du système nerveux et les systèmes endoscopiques sont relativement invasifs.
L’objectif des travaux présentés dans le cadre de cette thèse est de fournir des outils de détection optique multifonctionnels pour la détection de fluorescence ou l’illumination in vivo qui pallient aux limitations des techniques couramment utilisées pour mesurer la fluorescence provenant de cellules du système nerveux ou encore contrôler (via les outils optogénétiques) l’activité neuronal à l’aide de stimuli optique in vivo.
Cette thèse comprend en premier lieu une revue de littérature et certains aspects théoriques relatifs aux microsondes optiques et électriques. Par la suite, différents types de microsondes sont présentés. Un premier type a été fabriqué à l’aide d’une fibre optique étirée et d’une microélectrode « ion-sensitive » dans le but d’enregistrer les variations intracellulaires de la concentration de l’ion K+, qui jouent un rôle important pour le maintien du potentiel de membrane cellulaire et pour le niveau d’excitabilité neuronale. Ces sondes ont permis d’enregistrer, pour la première fois, les fluctuations de K+ intracellulaire pendant les crises d’épilepsie chez le chat anesthésié. Le deuxième type de sonde utilisé fut fabriqué à l’aide d’une fibre à deux cœurs, un cœur optique et un cœur creux servant d’électrode. Ces sondes ont permis d’enregistrer simultanément la concentration calcique intracellulaire et l’activité neuronale extracellulaire. Ces enregistrements ont permis de confirmer le caractère unicellulaire de la résolution de la sonde. Les travaux de cette thèse ont également servi à augmenter les propriétés multifonctionnelles des sondes optiques et électriques et à élargir la gamme d’expériences auxquelles elles peuvent s’adapter. Nos travaux ont montré que les sondes optiques pouvaient être utilisées avec un système de détection optique multispectrale et combiner plus d’un type d’enregistrement électrophysiologique en utilisant des couches métalliques conductrices. Il a également été montré qu’elles pouvaient être utilisées avec les outils optogénétiques pour contrôler le niveau d’activité neuronale. Les dépolarisations et hyperpolarisations photo-induites avec les sondes ont d’ailleurs permis de développer une nouvelle méthode de mesure permettant de mesurer les propriétés intrinsèques de la membrane neuronale à partir du milieu extracellulaire.<br>Neurophotonic, a science that uses light properties to probe the nervous system, relies on many technological advances. The development of optical detection methods, the discovery of fluorescent proteins, the development of fluorescent molecular probes and the advancement in the field of genetic modification provided neuroscientists specific tools to study the brain and the different cell populations that it includes. While these techniques are fully accessible in vitro, in vivo detection tools remain limited. Indeed, microscopy is limited to superficial layers of the nervous system or is relatively invasive (endoscopic systems).
The objective of this thesis is to provide tools for in vivo fluorescence optical detection or light delivery that overcomes the limitations of commonly used techniques to measure fluorescence arising from neurons or glial cells or control (via optogenetic tools) cellular activity with optical stimuli in vivo.
This thesis first review the optical detection techniques and list theoretical aspects related to optical microprobes. Subsequently, different developed types of microprobes are presented. One type that was developed combines a tapered optical fiber and an ion-sensitive microelectrode to record changes in intracellular K+ concentration, which plays an important role in maintaining cellular membrane potential and the neuronal excitability level. These probes allowed us to record for the first time intracellular K+ fluctuations during epileptic seizures in anesthetised cat. The second type of probe used in our work was fabricated from a dual core fiber integrating an optical core and a hollow core used as an electrode. Using the latter probe, we measured simultaneously intracellular Ca2+ fluctuations and extracellular neuronal activity and demonstrated their single-cell resolution capabilities. Our work also involved enhancing the microprobe multifunctional capabilities and the range of experiments that it can be adapted to. We demonstrated that optical microprobes could be used with a multispectral optical detection system and adapted to include thin metallic layers as secondary electrodes to record local field potentials. It was also shown that they could be used with optogenetics tools to control the level of neuronal activity. Finally, photo-induced currents generated with the probes were used to develop an innovative method to resolve intrinsic membrane properties of neurons from the extracellular medium.
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TROTTA, FABRÍCIO DA COSTA. "THE AFFECT BETWEEN PSYCHOANALYSIS AND NEUROSCIENCES." PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO, 2015. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=26875@1.
Full textAbstract:
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO<br>COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR<br>PROGRAMA DE DOUTORADO SANDUÍCHE NO EXTERIOR<br>O objetivo deste trabalho é discutir o tema do afeto na psicanálise e nas neurociências. Partimos do reexame do conceito do afeto na metapsicologia freudiana, identificando os problemas e os impasses na sua construção, da análise dos afetos no campo neurocientífico, nos trabalhos de António Damásio, Jaak Panksepp e Joseph LeDoux, e da discussão envolvendo a relação mente e corpo. Ao final, defendemos a ampliação das pesquisas sobre o afeto a partir de uma perspectiva integradora dos saberes, visando maior compreensão dos mecanismos afetivos envolvidos na vida cotidiana e na prática clínica.<br>The aim of this work is to discuss the theme of affect in psychoanalysis and in neuroscience. We start with a review of the concept of affect in Freudian metapsychology, identifying the problems and dilemmas in its construction. We also analyse affect in the field of neuroscience, in works of António Damásio, Jaak Panksepp and Joseph LeDoux and we discuss the debate about mind and brain relation. Finally, we defend more research about the affect from this integrative perspective of knowledge, seeking a better understanding of affective mechanisms involved in everyday life and in clinical practice.
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Vasquez-Cropper, Marie E. "Engaging Cognitive Neurosciences in the Classroom." University of Toledo / OhioLINK, 2004. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=toledo1103302896.
Full text
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Fezzani, Feriel. "Les neurosciences en tant que moyen de preuve : Ou les implications juridiques de l’utilisation judiciaire des neurosciences." Thesis, Paris 2, 2019. http://www.theses.fr/2019PA020006.
Full textAbstract:
L’introduction en droit français des techniques de neurosciences – également appelées sciences du cerveau- comme moyen de preuve, pose diverses problématiques. Alors que les techniques neuroscientifiques progressent, permettant de se rapprocher davantage de la « vérité », porteuses de l’espoir d’une preuve parfaite ne laissant plus le juge dans le doute ; ces techniques se heurtent aux principes fondant actuellement les règles de notre droit. D’une part, la preuve par les neurosciences se propose d’être une intrusion du cerveau humain, ce qui heurte notamment les principes de dignité, de loyauté, et en matière pénale d’exercice des droits de la défense. La présente étude se propose d’identifier les incompatibilités entre l’acceptation des neurosciences comme moyen de preuve et les règles régissant l’administration de la preuve. En ce sens, elle s’intéresse à la recevabilité de la preuve issue des techniques de neurosciences, et propose d’ébaucher les garanties qui pourraient être mises en œuvre pour rendre acceptable la preuve par les neurosciences, en pérennisant les principes actuels relatifs au droit de la preuve. D’autre part, par la possible preuve de l’absence de libre arbitre (conduisant à examiner l’opportunité d’une mutation de la responsabilité au regard des éléments apportés par les neurosciences) ou bien encore d’une absence de performance du salarié, les neurosciences invitent à s’interroger sur le contenu probatoire apporté par ces techniques. En ce sens, la présenté étude s’intéresse à la force probante des neurosciences telle qu’elle existe et telle qu’elle peut être interprétée aujourd’hui, et se propose de circonscrire les utilisations probatoires qui doivent -en l’état- être admises<br>The introduction into French law of neurosciences techniques –also called brain sciences- as a means of proof, causes different problems. As neuroscientific techniques progress, allowing us to get closer to the “truth”, carrying the hope of perfect proof, these techniques contradict the principles that founded our system of law. On the one hand, the evidence by the neurosciences proposes to be an intrusion of the human brain, which conflicts in particular with the principles of dignity, of loyalty, and in criminal law, of defendant’s rights. The present study aims to identify the incompatibilities between the acceptance of neuroscience as a means of proof and the rules governing the administration of evidence. In this sense, we were interested in the admissibility of the evidence from neuroscience techniques, and propose to outline the guarantees that could be implemented to make acceptable the use of neuroscience techniques as evidence, by perpetuating the current principles of process. On the other hand, by the possible proof of the absence of free will or even of a lack of performance of the employee, neuroscience invite to question the probative content brought by these techniques. In this sense, the present study was interested in the probative value of the neurosciences as it exists and as it can be interpreted today, and sets out to circumscribe the probative uses which must be admitted
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Daudin, Rachel. "Analyse d’un nouveau modèle transgénique murin d’Alzheimer à début tardif basé sur la surexpression de BIN1 et induisant des endophénotypes précliniques de la maladie." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCB034/document.
Full textAbstract:
La Maladie d’Alzheimer Sporadique (MAS) est à ce jour la cause majoritaire de démence à travers le monde. Cette pathologie est aujourd’hui une question de santé publique avec des conséquences économiques et sociales du fait du vieillissement de la population et du coût de la prise en charge des patients. Les études visant à élucider les mécanismes moléculaires de cette maladie se basent pourtant majoritairement sur des modèles animaux de la forme familiale, qui ne représente que 2% des cas de Maladie d’Alzheimer. La première partie de cette thèse de doctorat a eu pour objectif d’explorer de nouvelles voies de signalisation neuronales pouvant être impliquées dans la MAS. Elle a permis l’identification de nouveaux partenaires synaptiques de la protéine BIN1, dont le gène représente le second locus de susceptibilité pour la MAS après APOE. Dans un second temps, les travaux de cette thèse ont consisté en la caractérisation d’un nouveau modèle murin de cette maladie, après les modèles APOE : une souris mimant la surexpression du gène BIN1 mise en évidence chez les patients. Il a été possible d’inclure la protéine BIN1 dans un interactome synaptique impliqué dans la régulation de deux marqueurs majeurs de la physiopathologie de la MAS : la morphologie des épines dendritiques et la régulation du peptide amyloïde β, et de les relier à une atteinte du cortex entorhinal latéral, la première structure impactée chez les patients. Au total, cette thèse a permis de mettre en évidence des voies de signalisation impliquées dans les phases pré-symptomatiques de la maladie. Ces voies de signalisation sont des cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement de la Maladie d’Alzheimer Sporadique<br>Late-onset Alzheimer’s Disease (LOAD) is the most common form of dementia and one of the most challenging disease of modern society. Although familial Alzheimer’s Disease (FAD) only account for 2% of the cases, research on the molecular basis of this pathology has mostly been performed on animal models of FAD. The first objective of this doctoral thesis was to identify new pathways involved in LOAD physiopathology. New synaptic partners of BIN1, the second most associated locus with LOAD after APOE, have been characterized. The second objective of this thesis was to study a new mouse model of LOAD, after APOE models: a mouse mimicking the overexpression of BIN1 found in patients. Together, the results place BIN1 in a synaptic interactome involved in the regulation of two major hallmarks of LOAD: dendritic spine morphology and amyloid β peptide regulation. They also link BIN1 with an alteration of the Lateral Entorhinal Cortex, which is the first brain structure affected in patients. Altogether, this doctoral thesis gives new insights on molecular pathways involved in early pathologic features of LOAD, at early presymptomatic stages of the disease, attainable by new therapeutic strategies
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Costemale-Lacoste, Jean-François. "Rôle central de l'insomnie dans la dépression caractérisée : lien avec les polymorphismes de GSK3B et le métabolisme glucido-lipidique Glycogen synthase kinase-3β genetic polymorphisms and insomnia in depressed patients: A prospective study Severe insomnia is associated with hypertriglyceridemia in women with major depression treated in psychiatry settings". Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. https://wo.app.u-paris.fr/cgi-bin/WebObjects/TheseWeb.woa/wa/show?t=2691&f=22603.
Full textAbstract:
Introduction : l’insomnie dans l’épisode dépressif caractérisé (EDC) est un symptôme central présent chez 80 à 90% des patients. Il existe une association entre EDC et une élévation de la morbi-mortalité cardiovasculaire. L’insomnie en population générale semble, elle aussi, liée à cette surmortalité. Glycogène Synthase Kinase-3 Beta (GSK3B) est un enzyme cellulaire ubiquitaire qui a été découvert pour son effet sur le métabolisme glucidique. De plus, il a été montré sur divers modèles cellulaires et animaux qu’il interagissait avec les protéines de l’horloge biologique influençant ainsi les rythmes circadiens et par conséquent le sommeil. GSK3B étant une protéine candidate dans les troubles de l’humeur nous avons étudié l’association entre 5 polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) de cette protéine, l’insomnie et les facteurs de risque cardio-vasculaires durant l’EDC. Méthodes : ce travail est basé sur les données issues de la cohorte METADAP. Il s’agit d’une cohorte prospective de 624 patients en EDC dans le cadre d’un trouble dépressif caractérisé suivis sur 6 mois et évalués à 4 temps (M0, M1, M3, M6). Ces 4 temps ont permis la constitution d’une séroplasmathèque dont sont extraits nos 5 SNPs de GSK3B. Les patients avaient également été évalués pour le syndrome métabolique (objectif principal de l’étude METADAP). L’évaluation clinique a permis d’extraire les données d’insomnie à partir de l’échelle de dépression de Hamilton (HDRS). A partir de ces données, 2 marqueurs cliniques ont été confrontés à nos variables génétiques et métaboliques : l’insomnie totale et l’insomnie sévère. Ce travail a recherché des associations statistiques entre SNPs de GSK3B, insomnie et métabolisme glucido-lipidique des patients. Puis, nous avons recherché un lien entre insomnie et métabolisme glucido-lipidique à chacun des temps de l’étude. Résultats : 1) Nous avons retrouvé une association entre le polymorphisme rs334558 (SNP du promoteur) et une plus grande fréquence d’insomnie sévère pour les porteurs de l’allèle mineur (C+). 2) Il existe une amélioration de l’insomnie significativement plus élevée à M6 chez les patients porteurs de l’allèle mineur du polymorphisme rs334558. 3) L’étude de l’association des SNPs de GSK3B avec le métabolisme glucido-lipidique n’a pas été concluante. 4) Nous retrouvons une association entre insomnie sévère et triglycéridémie à jeun spécifiquement chez les femmes. 5) Nous retrouvons une association entre insomnie sévère et syndrome métabolique spécifiquement chez les femmes. Conclusion : Nos travaux ont permis de mieux caractériser les liens entre SNPs de GSK3B, insomnie et métabolisme glucido-lipidique. En partant de découvertes biologiques sur la protéine GSK3B, nous avons mis en évidence et défini un marqueur clinique simple, l’insomnie sévère, qui pourrait rendre compte de risques cardiovasculaires particulièrement importants chez les femmes en EDC. Ce marqueur est également associé à un polymorphisme génétique particulier de GSK3B (rs334558) du fait qu’il est situé en région promotrice du gène et pourrait avoir un effet sur la transcription de la protéine. L’insomnie sévère pourrait servir de marqueur endophénotypique d’intérêt dans l’EDC. L’analyse de données de métabolomique et de biologie cellulaire à disposition au sein de notre équipe pourrait permettre de répliquer nos résultats et d’aller plus loin dans les explications mécanistiques de ces observations<br>No abstract
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Mancini, Simona. "Modèles cinétiques. Applications en volcanologie et neurosciences." Habilitation à diriger des recherches, Université d'Orléans, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00751434.
Full textAbstract:
Les travaux présentés concernent l'étude analytique et numérique de différents modèles cinétiques appliqués à plusieurs domaines, plus particulièrement : aux neurosciences computationelles et à la volcanologie. Les points communs à ces sujets de recherche sont : - l'utilisation des équations aux dérivées partielles pour l'écriture des modèles mathématiques en partant d'une description microscopique du phénomène, - leur résolution numérique par des schémas déterministes, - une importante interaction avec les collègues bio et géo-physiciens. Les travaux effectuées en collaboration avec les collègues de géophysique (ISTO, Orléans), proposent une description statistique de l'évolution d'une population de bulles de gaz dans un fluide très visqueux. Cette modélisation souligne l'importance de la prise en compte de la coalescence de bulles et ouvre la voie à plusieurs axes de recherche en mathématique et en volcanologie. Les résultats obtenus en neurosciences computationelles sont basés sur des travaux récents concernant les systèmes d'équations stochastiques lents-rapides. Ils permettent de réduire un problème bidimensionnel, nécessitant des moyens de calcul importants, à un modèle unidimensionnel dont la solution d'équilibre est explicite.
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Pinti, Antonio. "Algorithmes parallèles sur transputers : applications en neurosciences." Mulhouse, 1993. http://www.theses.fr/1993MULH0271.
Full textAbstract:
Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre de deux expérimentations dans le domaine des neurosciences. L'une concerne l'acquisition, le traitement et la visualisation temps-réel de signaux électrophysiologiques, l'autre la conception d'un outil de simulation rapide de reconnaissance de formes pour l'étude de l'analyse automatique des stades du sommeil. Pour enregistrer et traiter les signaux électrophysiologiques, nous avons utilisé la puissance des transputers et du langage Occam. Les algorithmes de traitements ont été parallélisés pour respecter les contraintes temps-réel. Nous avons mis au point une méthode basée sur les réseaux de Petri stochastiques généralisés pour modéliser le flux de données et optimiser les programmes. Le logiciel de simulation rapide pour la reconnaissance de formes (RdF) fonctionne sur machine parallèle T-node. Il regroupe des algorithmes connexionnistes tels que le réseau de neurones multicouches et des méthodes non paramétriques telles que les K plus proches voisins. Ce programme parallèle appelé « FAST-NN » est exécuté sur une configuration de transputers de type anneau ou arbre. Il nous a permis d'accélérer les temps de calcul d'un facteur 100 par rapport à un Compaq 386-25. Les performances de la classification automatique des stades du sommeil ainsi que sa robustesse ont été améliorées en augmentant le nombre de vecteurs de l'ensemble d'apprentissage et en faisant varier les paramètres des algorithmes de RdF (nombre de neurones, nombre de voisins, pas de convergence). Ce nouvel outil permettra de tester d'autres applications comme le rejet d'artefacts en electroencéphalographie
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BALLANTE, ELENA. "Statistical and Machine Learning models for Neurosciences." Doctoral thesis, Università degli studi di Pavia, 2021. http://hdl.handle.net/11571/1447634.
Full textAbstract:
This thesis addresses several problems encountered in the field of statistical and machine learning methods for data analysis in neurosciences. The thesis is divided into three parts.
The first part of the thesis is related to classification tree models.
In the research field of polarization measures, a new polarization measure is defined. The function is incorporated in the decision tree algorithm as a splitting function in order to tackle some weaknesses of classical impurity measures. The new algorithm is called Polarized Classification Tree model.
The model is tested on simulated and real data sets and compared with decision tree models where the classical impurity measures are deployed.
In the second part of the thesis a new index for assessing and selecting the best model in a classification task when the target variable is ordinal is developed. The index proposed is compared to the traditional measures on simulated data sets and it is applied in a real case study related to Attenuated Psychosis Syndrome.
The third part covers the topic of smoothing methods for quaternion time series data in the context of motion data classification. Different proper methods to smoothing time series in quaternion algebra are reviewed and a new method is proposed. The new method is compared with a method proposed in the literature in terms of classification performances on a real data set and five data sets obtained introducing different degrees of noise. The results confirmed the hypothesis made on the basis of the theoretical information available from the two methods, i.e. the logarithm is smoother and generally provides better results than the existing method in terms of classification performances.
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Pidoux, Ludivine. "Contributions du cervelet à l'apprentissage sensorimoteur : études anatomiques, fonctionelles et comportementales des voies cérébello-thalamo-corticale et cérébello-thalamo-ganglions de la base chez l'oiseau chanteur." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCB115/document.
Full text
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Werner, Thilo. "Réseaux de neurones impulsionnels basés sur les mémoires résistives pour l'analyse de données neuronales." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAS028/document.
Full textAbstract:
Le système nerveux central humain est un système de traitement de l'information stupéfiant en termes de capacités, de polyvalence, d’adaptabilité et de faible consommation d'énergie. Sa structure complexe se compose de milliards de neurones, interconnectés par plusieurs trillions de synapses, formant des grappes spécialisées. Récemment, l'imitation de ces paradigmes a suscité un intérêt croissant en raison de la nécessité d'approches informatiques avancées pour s'attaquer aux défis liés à la génération de quantités massives de données complexes dans l'ère de l’Internet des Objets (IoT). Ceci a mené à un nouveau domaine de recherche, connu sous le nom d’informatique cognitive ou d'ingénierie neuromorphique, qui repose sur les architectures dites non-von-Neumann (inspirées du cerveau) en opposition aux architectures von-Neumann (ordinateurs classiques). Dans cette thèse, nous examinons l'utilisation des technologies de mémoire résistive telles que les mémoires à accès aléatoires à base de lacunes d’oxygène (OxRAM) et les mémoires à pont conducteur (CBRAM) pour la conception de synapses artificielles, composants de base indispensables des réseaux neuromorphiques. De plus, nous développons un réseau de neurones impulsionnels artificiel (SNN), utilisant des synapses OxRAM, pour l'analyse de données impulsionnelles provenant du cerveau humain en vue du traitement de troubles neurologiques, en connectant la sortie du SNN à une interface cerveau-ordinateur (BCI). L'impact des problèmes de fiabilité, caractéristiques des OxRAMs, sur les performances du système est étudié en détail et les moyens possibles pour atténuer les pénalités liées aux incertitudes des dispositifs seuls sont démontrés. En plus de l’implémentation avec des OxRAMs et CBRAMs de la bien connue plasticité fonction du temps d’occurrence des impulsions (STDP), qui constitue une forme de plasticité à long terme (LTP), les dispositifs OxRAM ont également été utilisés pour imiter la plasticité à court terme (STP). Les fonctionnalités fondamentalement différentes de la LTP et STP sont mises en évidence<br>The central nervous system of humankind is an astonishing information processing system in terms of its capabilities, versatility, adaptability and low energy consumption. Its complex structure consists of billions of neurons interconnected by trillions of synapses forming specialized clusters. Recently, mimicking those paradigms has attracted a strongly growing interest, triggered by the need for advanced computing approaches to tackle challenges related to the generation of massive amounts of complex data in the Internet of Things (IoT) era. This has led to a new research field, known as cognitive computing or neuromorphic engineering, which relies on the so-called non-von-Neumann architectures (brain-inspired) in contrary to von-Neumann architectures (conventional computers). In this thesis, we explore the use of resistive memory technologies such as oxide vacancy based random access memory (OxRAM) and conductive bridge RAM (CBRAM) for the design of artificial synapses that are a basic building block for neuromorphic networks. Moreover, we develop an artificial spiking neural network (SNN) based on OxRAM synapses dedicated to the analysis of spiking data recorded from the human brain with the goal of using the output of the SNN in a brain-computer interface (BCI) for the treatment of neurological disorders. The impact of reliability issues characteristic to OxRAM on the system performance is studied in detail and potential ways to mitigate penalties related to single device uncertainties are demonstrated. Besides the already well-known spike-timing-dependent plasticity (STDP) implementation with OxRAM and CBRAM which constitutes a form of long term plasticity (LTP), OxRAM devices were also used to mimic short term plasticity (STP). The fundamentally different functionalities of LTP and STP are put in evidence
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Humbert, Pierre. "Multivariate analysis with tensors and graphs – application to neuroscience." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASM029.
Full textAbstract:
Comment extraire l’information contenue dans des données multivariées est devenue une question fondamentale ces dernières années. En effet, leur disponibilité croissante a mis en évidence les limites des modèles standards et la nécessité d’évoluer vers des méthodes plus polyvalentes. L’objectif principal de cette thèse est de fournir des méthodes et des algorithmes prenant en compte la structure des signaux multivariés. Des exemples bien connus de tels signaux sont les images, les signaux audios stéréo, et les signaux d’électroencéphalographie multicanaux. Parmi les approches existantes, nous nous concentrons spécifiquement sur celles basées sur la structure induite par les graphes ou les tenseurs qui ont déjà attiré une attention croissante en raison de leur capacité à mieux exploiter l’aspect multivarié des données et leur structure sous-jacente. Bien que cette thèse prenne l’étude de l’anesthésie générale comme contexte applicatif privilégié, les méthodes développées sont adaptées à un large spectre de données structurées multivariées<br>How to extract knowledge from multivariate data has emerged as a fundamental question in recent years. Indeed, their increasing availability has highlighted the limitations of standard models and the need to move towards more versatile methods. The main objective of this thesis is to provide methods and algorithms taking into account the structure of multivariate signals. Well-known examples of such signals are images, stereo audio signals, and multichannel electroencephalography signals. Among the existing approaches, we specifically focus on those based on graph or tensor-induced structure which have already attracted increasing attention because of their ability to better exploit the multivariate aspect of data and their underlying structure. Although this thesis takes the study of patients under general anesthesia as a privileged applicative context, methods developed are also adapted to a wide range of multivariate structured data
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Ibarra, Yessenia Michelle. "Characterization of human TRPA1 and TRPV1 channels in response to naturally occurring defensive compounds." Thesis, Harvard University, 2013. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3566933.
Full textAbstract:
<p> The transient receptor potential channels, ankyrin 1 (TRPA1) and vanilloid 1 (TRPV1), are non-selective cation-permeable channels that have retained their function as chemical sensors since their first appearance in metazoan species several hundred million years ago. In vertebrates, TRP channels have evolved multiple functions which make it difficult to understand exactly how they transmit signals to the brain that are interpreted very differently. For example, TRPA1 and TRPV1 are sensitive to various chemicals and activation of these channels produce sensations with opposing effects. Pain is felt when TRPV1 is activated by spider toxins, but activation by plant cannabidiol results in a pain-relieving sensation. Similarly, TRPA1 activation by delta-tetrahydrocannabinol is reported to relieve symptoms of pain, but TRPA1 activation by the active ingredient in wasabi results in a repulsive or noxious sensation. Much of what we know about TRPA1 and TRPV1 comes from the use of plant products or exposure to substances that cause or alleviate pain and inflammation. In this study, whole-cell voltage clamp recordings of heterologously expressed human TRPA1 and human TRPV1 were tested for sensitivity to a hallucinogenic plant compound, salvinorin A and an arthropod-defensive compound, para-benzoquinone. Neither compound has yet been reported to activate TRP channels but both are known to be involved in pain and inflammation signaling in humans. I show that the arthropod compound, para-benzoquinone, activates and desensitizes TRPA1 in a cysteine-dependent manner, but activation of TRPV1 is not dependent on cysteine reactivity. Although salvinorin A is known to be a potent agonist of the kappa-opioid and cannabinoid receptors, here I show that it also acts as a highly potent agonist of both TRPA1 and TRPV1. Its interaction with TRP channels may contribute to its antinociceptive effects in behavioral studies with animals that are reported to be independent of opioid signaling.</p>
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Nyqvist, Ghashghaian Simon. "The Neurobiology of Ketamine and Addiction." Thesis, Högskolan i Skövde, Institutionen för biovetenskap, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-15610.
Full textAbstract:
Ketamine is a dissociative anesthetic prescription drug and has been used for general anesthesia. The research surrounding this chemical compound has revealed conflicting evidence of its potential use in health care and addiction treatment. On one side, ketamine is a widespread drug of abuse associated with neurocognitive deficits and neurotoxicity, on the other side ketamine has recently been found to have a variety of potential uses, including but not limited to; antidepressant effects, reconsolidation of drug-related memories and disrupting maladaptive rumination. Ketamine’s ability to induce psychedelic and mystic experiences, reconsolidation of memories, antidepressant effects, and its ability to reduce cue-induced drug craving makes it a potentially useful tool in drug abuse therapy. Most of the negative side-effects of ketamine seem to be apparent at high doses and in frequent use but low doses and non-frequent use has a low risk of harm, therefore, careful consideration and extensive research are required before ketamine can be widely used in the public and in health care for treatment strategies. This thesis aims to explore the role of ketamine and its neurobiological effects in the treatment of addiction and depression.
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Hoertel, Nicolas. "Effets des pathologies psychiatriques sur le risque de tentative de suicide : similitudes et différences selon l’âge au sein d’une cohorte en population générale Mental disorders and risk of suicide attempt: a national prospective study A dimensional liability model of age differences in mental disorder prevalence: evidence from a national sample Effects of psychiatric disorders on suicide attempt: similarities and differences between older and younger adults in a national cohort study A comprehensive model of predictors of suicide attempt in depressed individuals and effect of treatment-seeking behavior: results from a national 3-year prospective study." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCB007.
Full textAbstract:
Les troubles mentaux sont associés à un risque accru de tentative de suicide. Or, la comorbidité entre les troubles psychiatriques est fréquente et peut être expliquée par des modèles où ces troubles sont appréhendés comme des manifestations de dimensions latentes de psychopathologie. Nous avons cherché à évaluer si le risque de tentative de suicide est dû à certains troubles psychiatriques ou à certaines dimensions de psychopathologie (internalisée ou externalisée) ou à un facteur de psychopathologie générale. Au sein d’une cohorte en population générale suivie sur une période de trois ans, nous avons utilisé des modèles d’équation structurelle afin de distinguer les effets spécifiques des effets partagés des différents troubles mentaux sur le risque de tentative de suicide. La structure dimensionnelle globale des troubles psychiatriques était invariante selon l'âge et leurs effets sur le risque de tentative de suicide étaient médiés principalement par une dimension de psychopathologie générale représentant un effet commun partagé, quel que soit le groupe d'âge. Cet effet était significativement plus faible chez les adultes d’au moins 50 ans comparativement aux sujets les plus jeunes. Les résultats étaient similaires en utilisant différentes approches de modélisation de la comorbidité psychiatrique, ainsi que dans un modèle incluant la plupart des facteurs de risque cliniques de tentative de suicide dans le sous-groupe de sujets présentant un épisode dépressif caractérisé. Nos résultats suggèrent que le facteur de psychopathologie générale a un rôle majeur et devrait être considéré comme une cible thérapeutique privilégiée afin de permettre une meilleure prévention du suicide<br>Pas de résumé
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Dworczak, Fabien. "L'apport des neurosciences à l'étude des processus d'apprentissage." Lyon 2, 2000. http://theses.univ-lyon2.fr/documents/lyon2/2000/dworczak_f.
Full textAbstract:
La pratique éducative et formative ne peut plus ignorer les recherches et acquis des neurosciences aujourd'hui. De nouvelles méthodes, en cours de développement, permettent d'explorer les différences interindividuelles dans l'anatomie du cerveau et dans ses modalités de fonctionnement. La naturalisation de l'esprit se poursuit, son fonctionnement devient le produit d'une activité qui s'enregistre et se voit. La psychobiologie des apprentissages et de la mémoire apporte déjà, des réponses aux nombreuses questions relatives à la cognition humaine. Dans le futur, la nouveauté des résultats qu'apporteront les techniques de neuro-imagerie sera directement conditionnée par la qualité des paradigmes cognitifs qui seront mis en oeuvre pour sonder l'esprit. Ces résultats influenceront, très certainement, la conduite des actes éducatifs et de formation.
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Tonnelier, Arnaud. "Dynamique non-linéaire et bifurcations en neurosciences mathématiques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2001. http://www.theses.fr/2001GRE10186.
Full textAbstract:
Nous nous intéressons aux propriétés mathématiques de systèmes excitables issus de la modélisation en neurosciences mathématiques. Ces modèles s'écrivent à l'aide d'équations différentielles non linéaires couplées pour lesquelles nous cherchons à identifier les mécanismes biophysiques émergents à l'aide d'outils mathématiques provenant de la théorie des bifurcations et de méthodes perturbatives. Une grande partie des résultats analytiques utilise une modélisation des non-linéarités à l'aide de la fonction de Heaviside, on fonction échelon. Dans un premier temps, nous étudions le système de FitzHugh-Nagumo linéaire par morceaux ainsi que sa généralisation comme système de Liénard. Plus particulièreùent, nous nous intéressons aux régimes transitoires, i. E. L'émission d'un nombre fini de potentiels d'action et aux régimes asymptotiques, i. E. L'existence de cycles limites. Pour d'autres classes de modèles, modèle de populations neuronales et modèle d'oscillateurs neuronaux, nous déterminons les bifurcations et étudions les phénomènes de synchronisation. Nous terminons par l'étude d'une propagation d'origine synaptique, dans un réseau de neurones, et d'une propagation saltatoire, le long de l'axone d'un neurone. Ces milieux, dits actifs, ont une structure spatiale discrète et sont décrits par un système d'équation différentielle indicées sur ZZ, pour lequel l'existence et les propriétés des solutions bornées de l'équation d'onde associées au milieu sont étudiées<br>We study properties of excitable systems coming from mathematical modeling in neurosciences. These models are written using couples nonlinear differential equations for which we look for emergent biophysical mechanisms using mathematical tools coming from bifurcation theory or perturbative methods. Most analytical results are obtained using an idealized nonlinearity with the Heaviside step function. Firstly, we study the piecewise linear FitzHugh-Nagumo model and its generalization to a Linéard system. Specifically, we are interested in transient regime, i. E. The emission of a finite number of action potentials, and asymptotic regime, i. E. The existence of limit cycles. For other models, neural populations model and neural oscillators model, we determine the bifurcation and we study synchronisation phenomena. We finish by studying synaptic propagation in neural network, and saltatory propoagation, along the neuron axon. (. . . )
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Dworczak, Fabien Avanzini Guy. "L'apport des neurosciences à l'étude des processus d'apprentissage." [S.l.] : [s.n.], 2000. http://demeter.univ-lyon2.fr:8080/sdx/theses/lyon2/2001/dworczak_f.
Full text
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Danzi, Giuseppina. "Théâtre et psychanalyse : Sur le "comme si" dans la psychanalyse, le théâtre et les neurosciences comme voie d'accès à la résonance et ses facteurs thérapeutiques dans la médiation." Thesis, Nice, 2014. http://www.theses.fr/2014NICE2042/document.
Full textAbstract:
Les liens entre l’art théâtral et l’art psychanalytique mis en lumière dans la présente thèse permettent de repérer un champ commun de recherches qui fait référence au « comme si ». Ce domaine concerne la relation entre la fiction et la vérité à travers une illusion qui se révèle paradoxalement vraie, porteuse d’une vérité particulière, celle du sujet. Sont approfondis en particulier deux aspects: la valeur heuristique de connaissance du « comme si » et sa possibilité de permettre une rencontre inédite avec l’Autre. Sur la dimension centrale de cette rencontre avec l’altérité qui se révèle constitutive du sujet convergent non seulement la psychanalyse, le théâtre, mais également les récentes études en neurosciences. Les intersections entre ces disciplines permettent à l’auteur de dessiner les coordonnées d’un domaine transdisciplinaire fondé précisément sur le « comme si en présence ». Ce champ de recherche permet d’apporter de nouveaux éléments au modèle théorique concernant l'utilisation du dispositif « comme si » théâtral dans la médiation thérapeutique, en mettant en évidence certains facteurs thérapeutiques spécifiques à cet art qui trouvent un appui scientifique dans les neurosciences. La possibilité d’utiliser le « comme si en présence» du théâtre comme médium serait susceptible de relancer une dynamique invocante dans « un espace et un temps potentiel de résonance » permettant d’aller à la rencontre de l’autre. Le jeu de la présence de l’art théâtral est enfin envisagé dans un cadre thérapeutique comme une « traversée protégée » de l’intersubjectivité à l’Altérité, du geste à la parole, de l’Imaginaire au Symbolique pour effleurer le Réel<br>The links between dramatic art and psychoanalitic art highlighted in this thesis allow us to find a common field of research which refers to the « as if ». This area concerns the relationship between fiction and truth, through an illusion that turns out to be paradoxically true, in that is bearer of a particular truth, the one of the subject. In particular, two aspects were examined: the heuristic value of the « as if » knowledge and its ability to allow an original encounter with the Other. Not only psychoanalysis, drama, but also the recent studies in neuroscience converge on the central dimension of this encounter with otherness that turns out to be constitutive of the subject. The intersections between these disciplines allow the author to trace the coordinates of a transdisciplinary field, precisely based on the « as - if - in - the presence ». This research field allows us to bring new elements to the theoretical model concerning the use of the « as if » dramatic device in therapeutic mediation, highlighting some therapeutic factors specific to this art that find a scientific support in neuroscience. The possibility to use the « as if in the presence » of drama as a medium would be liable to restore invoking dynamics in « a potential space and time of resonance » allowing us to go towards the encounter with the other. The game of the presence of dramatic art is finally considered in therapeutic field as a « protected crossing » from intersubjectivity to Otherness, from gesture to speech, from Imaginary to Symbolic to lightly touch the Real
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Gosky, Brenna Colleen. "IA AFFERENT CONNECTIVITY WITH GLYCINERGIC INTERNEURONS IN EARLY POSTNATAL MICE." Wright State University / OhioLINK, 2014. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1409674183.
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Deardorff, Adam S. "Regulation of Motoneuron Firing Properties: Intrinsic and Circuit-Based Mechanisms." Wright State University / OhioLINK, 2015. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1432851525.
Full text
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Shepardson, Dylan. "Algorithms for inverting Hodgkin-Huxley type neuron models." Diss., Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/31686.
Full textAbstract:
Thesis (Ph.D)--Algorithms, Combinatorics, and Optimization, Georgia Institute of Technology, 2010.<br>Committee Chair: Tovey, Craig; Committee Member: Butera, Rob; Committee Member: Nemirovski, Arkadi; Committee Member: Prinz, Astrid; Committee Member: Sokol, Joel. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.
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Borniger, Jeremy C. "Effects of Non-Metastatic Mammary Tumors and Cytotoxic Chemotherapy on Murine Sleep." The Ohio State University, 2017. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1492420724807522.
Full text
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Londeree, Allison M. "Investigating the Neural Representations of Taste and Health." The Ohio State University, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1556649590296739.
Full text
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Goldner, Gerhard Tobias. "Social recognition and telencephalic binding sites of oxytocin in a solitary and a social Otomyine species." Diss., University of Pretoria, 2016. http://hdl.handle.net/2263/55857.
Full textAbstract:
This study examined the sociality of two phylogenetically closely related otomyine, murid rodent species that display differences in social behaviour in the wild. A fundamental characteristic of sociality in mammals is the ability to recognise conspecifics and discriminate between familiar and unfamiliar animals. In rodents, olfactory cues serve as the main source of such recognition and has been linked to dopaminergic reward centres in the brain, structures and regions responsible for short and long term memory, as well as neural processes involved in reducing stress. The neuropeptide, oxytocin, is produced by hypothalamic cells and can act as a neurotransmitter. Recent work has linked these neural, telencephalic structures (the nucleus accumbens, amygdala and hippocampus) to social recognition and oxytocin. Oxytocinergic receptor density is greater in such regions in social, monogamous or gregarious rodents, whereas it is much less in solitary species. Experimental studies have found mechanistic links between oxytocin function and social recognition and discrimination in laboratory mice and rats. However, no known study has tested social recognition and discrimination in wild-caught, non-typical model species in conjunction with a description of their oxytocinergic neuroanatomy. This justified my study to investigate whether the social-living, gregarious, colonial ice rat, Otomys sloggetti robertsi, show similar oxytocin receptor binding to other social species, and whether it has the ability to recognise conspecifics and discriminate between familiar and unfamiliar animals. Similarly, I investigated and compared these traits in a solitary, phylogenetically closely related species, the vlei rat, Otomys auratus.
Neither sexes of both species showed social recognition abilities based on olfactory cues. This was surprising, as social-living ice rats were predicted to display recognition abilities. Interestingly, female vlei rats showed the ability to discriminate between a familiar and novel conspecific. The results suggest that vlei and ice rats exhibit social recognition flexibility, while social discrimination demonstrated by solitary female vlei rats may provide adaptive advantages in the wild. The impaired social recognition and discrimination observed by ice rats may be explained by their temporal flexibility in social behaviour in the wild. Colonial living and social tolerance by ice rats may indicate phenotypical plasticity, or ‘social flexibility’, to harsh ecological constraints.
In contrast, the neuroanatomy of vlei and ice rats reflects their wild behaviour. Neural oxytocin receptor binding sites, identified using ligand-binding receptor autoradiography, were more intense in the nucleus accumbens, islands of Calleja, claustrum, indusium griseum, prefrontal cortex, insular cortices, extended amygdala, bed nuclei of the stria terminalis and hypothalamic nuclei of the ice rats, compared to that of the vlei rats. The overall patterns of neural oxytocin receptor (OTR) binding in ice rats are similar to that found in social voles, while that of vlei rats and solitary voles are comparable, particularly the binding intensities observed in the lateral septum. The brains of the vlei rat had OTR binding in the medial habenula and dentate gyrus, which was absent in the ice rat brains. Similarly, OTR binding was only detected in the subfields of hippocampus, intermediodorsal and rhomboid thalamic nuclei in the brain of the ice rats. As predicted from their social behaviour in the wild, the telencephalic OTR binding of the two species reflected their socially disparate behaviour, similar to other studies. Based on the lack of extreme differences in behavioural data, and various similarities in oxytocinergic receptor binding sites in the telencephalic structures, I suggest that a continuum of oxytocinergic effects on social, group-living behaviour of these related species may exist in this otomyine group. The differences in neuropeptidergic circuitry in these two species contributes further to our understanding of evolutionary neuroendocrinology of sociality.<br>Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2016.<br>National Research Foundation (NRF)<br>SARChI Behavioural Ecology<br>Zoology and Entomology<br>MSc<br>Unrestricted
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Oliver, Joe, Cuihong Phd Jia, and Theodoor Phd Hagg. "Inhibition of focal adhesion kinase promotes adult olfactory stem cell self-renewal and neuroregeneration via ciliary neurotrophic factor." Digital Commons @ East Tennessee State University, 2018. https://dc.etsu.edu/asrf/2018/schedule/97.
Full textAbstract:
The Olfactory Epithelium (OE) is a specialized epithelial tissue inside the nasal cavity that is involved in the smell sensation. The OE maintains neuroregeneration, i.e. producing new olfactory sensory neurons, throughout the adult life via neural stem cell self-renewal, proliferation, neuronal differentiation and maturation. The neural stem cell niche regulates stem cell self-renewal and proliferation, and consists of stem cells, blood vessels and multiple extracellular matrix proteins (ECMs). ECMs regulate stem cell adhesion, proliferation, differentiation and migration via integrins. One of the main mediators of intracellular integrin signaling is the Focal Adhesion Kinase (FAK). Our previous studies found that FAK inhibition increased cell proliferation in adult mouse olfactory epithelium (OE) via up-regulation of Ciliary Neurotrophic Factor (CNTF). Now we continue to test whether FAK inhibition increases neuroregeneration through CNTF in the adult mouse OE using BrdU-chase pulse method. Adult male and female C57BL/6, CNTF wildtype and CNTF knockout (lack the CNTF gene) mice were systemically injected with PBS or FAK inhibitor (FAK14) for 3 days. During these 3 days, BrdU was injected into mice 4 h following PBS or FAK on each day. BrdU acts as a thymidine analog and is incorporated into DNA during DNA syntheses. Using immunohistochemistry with anti-BrdU antibody, BrdU+ cells can be visualized in the tissue. The BrdU+ cells are the ones who are replicating during the time frame when BrdU was given. 20 days after last BrdU injection, we fixed the mice via cardiac perfusion. The whole heads of mice was decalcified with EDTA and then frozen cross head sections including OE were cut using cryostat and mounted onto slides. The OE sections were then stained with anti-BrdU antibody followed by FITC-conjugated secondary antibody. The BrdU+ cells in the OE were counted in three sections (both left and right sides) per mouse and normalized to linear length of OE basement membrane. The results of the experiment showed that FAK 14 significantly increased BrdU+ stem cells and olfactory sensory neurons in the OE of C57BL/6 and CNTF wildtype mice but not knockout mice, indicating that FAK inhibition promotes olfactory stem cell self-renewal and neuroregeneration via CNTF. Collectively, this data indicates that FAK normally inhibits OE neuroregeneration by inhibiting CNTF expression and identifies the OE is a good model to study neuroregenerative mechanisms in the CNS.
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Frusque, Gaëtan. "Inférence et décomposition modale de réseaux dynamiques en neurosciences." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEN080.
Full textAbstract:
Les graphes dynamiques permettent de comprendre l'évolution de systèmes complexes qui évoluent dans le temps. Ce type de graphe a récemment fait l'objet d'une attention considérable. Cependant, il n'existe pas de consensus sur les manières d'inférer et d'étudier ces graphes. Dans cette thèse, on propose des méthodes d'analyse de graphes dynamiques spécifiques. Ceux-ci peuvent être vues comme une succession de graphes complets partageant les mêmes nœuds, mais dont les poids associés à chaque lien évoluent dans le temps. Les méthodes proposées peuvent avoir des applications en neurosciences ou dans l'étude des réseaux sociaux comme Twitter et Facebook par exemple. L'enjeu applicatif de cette thèse est l'épilepsie, l'une des maladies neurologiques les plus rependues dans le monde affectant environ 1% de la population.La première partie concerne l'inférence de graphe dynamique à partir de signaux neurophysiologiques. Cette inférence est généralement réalisée à l'aide de mesures de connectivité fonctionnelle permettant d'évaluer la similarité entre deux signaux. La comparaison de ces mesures est donc d'un grand intérêt pour comprendre les caractéristiques des graphes obtenus. On compare alors des mesures de connectivité fonctionnelle impliquant la phase et l'amplitude instantanée des signaux. On s'intéresse en particulier à une mesure nommée Phase-Locking-Value (PLV) qui quantifie la synchronie des phases entre deux signaux. On propose ensuite, afin d'inférer des graphes dynamiques robustes et interprétables, deux nouvelles mesures de PLV conditionnées et régulariséesLa seconde partie présente des méthodes de décomposition de graphes dynamiques. L'objectif est de proposer une méthode semi-automatique afin de caractériser les informations les plus importantes du réseau pathologique de plusieurs crises d'un même patient. Dans un premier temps on considère des crises qui ont des durées et des évolutions temporelles similaires. Une décomposition tensorielle spécifique est alors appliquée. Dans un second temps, on considère des crises qui ont des durées hétérogènes. Plusieurs stratégies sont proposées et comparées. Ce sont des méthodes qui en plus d'extraire les sous-graphes caractéristiques communs à toutes les crises, permettent d'observer leurs profils d'activation temporelle spécifiques à chaque crise. Finalement, on utilise la méthode retenue pour une application clinique. Les décompositions obtenues sont comparées à l'interprétation visuelle du clinicien. Dans l'ensemble, on constate que les sous-graphes extraits correspondent aux régions du cerveau impliquées dans la crise d'épilepsie. De plus l'évolution de l'activation de ces sous-graphes est cohérente avec l'interprétation visuelle<br>Dynamic graphs make it possible to understand the evolution of complex systems evolving over time. This type of graph has recently received considerable attention. However, there is no consensus on how to infer and study these graphs. In this thesis, we propose specific methods for dynamical graph analysis. A dynamical graph can be seen as a succession of complete graphs sharing the same nodes, but with the weights associated with each link changing over time. The proposed methods can have applications in neuroscience or in the study of social networks such as Twitter and Facebook for example. The issue of this thesis is epilepsy, one of the most common neurological diseases in the world affecting around 1% of the population.The first part concerns the inference of dynamical graph from neurophysiological signals. To assess the similarity between each pairs of signals, in order to make the graph, we use measures of functional connectivity. The comparison of these measurements is therefore of great interest to understand the characteristics of the resulting graphs. We then compare functional connectivity measurements involving the instantaneous phase and amplitude of the signals. We are particularly interested in a measure called Phase-Locking-Value (PLV) which quantifies the phase synchrony between two signals. We then propose, in order to infer robust and interpretable dynamic graphs, two new indexes that are conditioned and regularized PLV. The second part concerns tools for dynamical graphs decompositions. The objective is to propose a semi-automatic method in order to characterize the most important patterns in the pathological network from several seizures of the same patient. First, we consider seizures that have similar durations and temporal evolutions. In this case the data can be conveniently represented as a tensor. A specific tensor decomposition is then applied. Secondly, we consider seizures that have heterogeneous durations. Several strategies are proposed and compared. These are methods which, in addition to extracting the characteristic subgraphs common to all the seizures, make it possible to observe their temporal activation profiles specific to each seizures. Finally, the selected method is used for a clinical application. The obtained decompositions are compared to the visual interpretation of the clinician. As a whole, we found that activated subgraphs corresponded to brain regions involved during the course of the seizures and their time course were highly consistent with classical visual interpretation
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Gomond, Nicolas. "Des neurosciences à la robotique : modélisation de l'apprentissage conditionné." Bordeaux 2, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR21382.
Full textAbstract:
L'idée maîtresse de notre travail de thèse définie l'apprentissage conditionné comme la "brique" élémentaire de comportements complexes, considérés comme les façades visibles de l'intelligence. Une meilleure prise en compte de l'apprentissage conditionné dans un modèle informatique a deux conséquences importantes : aider les neurobiologistes en constituant un outil d'expérimentation et améliorer les comportements d'agents autonomes dans le domaine de l'intelligence artificielle. Dans ce contexte, notre travail a consisté, premièrement, à étendre un modèle computationnel du conditionnement et de l'inhibition latente pour simuler des hypothèses de neurosciences. Deuxièmement, fort des limites rencontrées lors de cette modélisation et dans une optique d'utiliser les connaissances neurobiologiques en intelligence artificielle, nous avons élaboré un modèle neuromimétique capable de reproduire les expériences comportementales et donnant des capacités d'adaptation autonome à un robot<br>The main idea of our thesis deals with the conditional learning, which can be viewed as the elementary "brick" of complex behaviors representing mental activities. A deeper interest in computational model of conditional learning leads to two important viewpoints: offering a translational tool to investigate neurophysiological phenomena and improving the behaviors of autonomous agents in artificial intelligence. In this context, our research aimed to, firstly, extend a specific computational model of conditioning and latent inhibition to simulate neurobiology hypotheses. Secondly, considering the limits of that model and to integrate neurobiological knowledge in artificial intelligence, a neuromimetic model was elaborated. This model enables simulating behavioral experiments and brings out adaptative abilities for an autonomous robot
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Cazin, Marie-Laure. "Cinéma et neurosciences : du cinéma émotif à emotive VR." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://www.theses.fr/2020AIXM0009.
Full textAbstract:
La thèse porte sur les enjeux théoriques et pratiques du croisement entre dispositif cinématographique et neurosciences. Le point d'étude initial est le cas du Cinéma émotif, réalisé par l'auteur en 2014, qui est un prototype de cinéma neuro-interactif dans lequel les émotions influencent le scénario du film (première partie). Cet exemple nous invite à une réflexion théorique sur les émotions et la perception (parties deux et trois), en convoquant de façon trans-disciplinaire des notions philosophiques et scientifiques A chaque fois l'enquête a pour enjeu de mieux comprendre ce qu'est l'expérience psycho-physiologique du spectateur de cinéma, s'intéressant aussi à des approches thérapeutiques qui explore la dimension psycho-somatique, comme le mesmérisme, l'hypnose et la psychanalyse. La quatrième partie se projette dans les possibles du cinéma à venir. Alors que le numérique multiplie les possibilités techniques, les nouveaux outils de mesure physiologiques donnent des indications sur l'expérience intérieure du spectateur, qui peuvent devenir des données d'interaction implicites avec le film. Les questions d'immersion et d'interaction, réactivés par la réalité virtuelle sont abordés à la lumière des parties précédentes, en s'appuyant sur une conception phénoménologique de la perception. La thèse se termine sur la présentation du dispositif neuro-interactif en réalité virtuelle et 360°, Emotive VR, avec son film pilote sur Freud, réalisé par l'auteur et constituant la partie pratique de la thèse<br>This Phd thesis is about the theoretical and practical stakes of the possibilities for cross-over between neurosciences and cinema. It takes as a starting point my project Emotive Cinema (2014). This is a prototype of neuro-interactive cinema, where the screenplay of the film is affected by the viewer’s emotional state (first part).This led us towards a theoretical questioning concerning emotions and perception (part two and three), applied to the cinematic situation, traversing different fields, such as the neurosciences, philosophy, psychology and psychoanalysis. Different approaches which have the common aim of better understanding the spectator's experience. The fourth part of the thesis seeks to imagine the future evolutions of cinema. The hypothesis has a tight proximity with sciences, which is why we are presenting therapeutic prototypes for psycho-somatic issues, as well as cinematic prototypes. This concludes with the recent explorations of Emotive Cinema into Virtual Reality, Emotive VR , a neuro-interactive prototype of a film in 360° and VR untitled Freud's last hypnosis” , which is presented as the practical part of the Phd
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Barcia, Giulia. "Deciphering the genetic bases of early onset epileptic encephalopathies." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCB117/document.
Full textAbstract:
Introduction : Les encéphalopathies épileptiques (EE) constituent un groupe de pathologies où l’activité épileptique (répétition des crises épileptiques et/ou anomalies électroencéphalographies) est responsable d’une atteinte cognitive, sensorielle et motrice. Les EE sont définies selon leurs caractéristiques cliniques et EEG dans la classification élaborée par Ligue Internationale contre les Epilepsies (Berg et al. 2010). La distinction en différentes formes d’EE selon le phénotype clinique-EEG reflète des mécanismes physiopathologiques différents. Une base génétique est suspectée comme étant responsable de la majorité des cas d’EE. Méthodes : Ce travail débute d’une analyse clinique avec la constitution des groupes homogènes de patients grâce un phénotypage extensif. Des nouvelles techniques de séquençage à haut débit ont été appliquées à l’étude des cohortes homogènes des patients atteints d’EE afin de mieux en comprendre les bases génétiques. Résultats : Cette approche nous a permis d’identifier, à partir d’une cohorte de patients atteints de crises focales migrantes du nourrisson (MFSI), KCNT1 comme le gène impliqué dans plus de la moitié des cas de MFSI. Nous avons identifié également un autre gène, QARS, impliqué dans une forme familiale des MFSI associée à une microcéphalie progressive. Nous avons analysé les caractéristiques électro-cliniques des patients porteurs d’une mutation du gène STXBP1 permettant de mieux détailler le phénotype associé à ces mutations et de préciser donc, quels patients sont candidats à l’étude de ce gène. Enfin, nous avons décrit un cas d’épilepsie myoclono-astatique chez lequel une mutation du gène CHD2 a été identifiée. Conclusions : L’interaction dynamique et réciproque entre clinique et génétique constitue une approche fondamentale pour mettre en place des études génétiques rationnelles et ciblées et afin de pouvoir détecter, comprendre et interpréter les résultats génétiques dans des maladies rares, les EE, pour lesquelles nous ne disposons pas de larges familles “multiplex”. Une fois une anomalie génétique identifiée, le “retour à la clinique” est indispensable afin de pouvoir détailler le phénotype électroclinique associé à chaque anomalie génétique<br>Introduction: Epileptic encephalopathies (EE) are a group of conditions in which cognitive, sensorial, and motor functions deteriorate as a consequence of epileptic activity (recurrence of epileptic seizures and EEG abnormalities) (Nabbout, 2003). EE are classified according to clinical and EEG features in the «Revised terminology and concepts for organization of seizures and epilepsies: Report of the ILAE Commission on Classification and Terminology, 2005-2009» (Berg et al. 2010). The distinction of different forms of EE according to the electro-clinical phenotype reflects different pathophysiological mechanisms. A genetic basis is supposed to cause the majority of EE. Methods: This work starts from the clinics with the constitution of homogeneous cohorts of patients affected by EE. The new technics of next generation sequencing have been applied to the study of homogeneous cohorts of patients with EE in order to gain insight into their genetic bases and pathophysiological mechanisms. Results: This approach allowed the identification of KCNT1 as the major gene causing migrating focal seizures of infancy (MFSI) in more than half of patients. We also identified QARS as a gene involved in a familial form of MFSI with a progressive microcephaly. We finally analyzed electro-clinical phenotype of patients with STXBP1 mutations in order to better detail their phenotype and better select patients who are candidate to STXBP1 analysis. Finally, we reported a patient affected by myoclonic astatic epilepsy and harboring a CHD2 gene mutation. Conclusions: The dynamic and reciprocal interaction between clinics and genetics constitutes a necessary approach to target genetic studies and to gain insight into genetic and pathophysiological mechanisms of rare conditions such as EE, where large “multiplex” families are lacking. Once a genetic abnormality identified, it is essential to come back to clinics in order to detail the electroclinical phenotype associated with a genetic abnormalities and to performed genotype-phenotype correlations
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Koutsouras, Dimitrios. "Dispositifs à base de Polymères Conducteurs pour l’Électrophysiologie in vitro." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEM017/document.
Full textAbstract:
La bioélectronique est un domaine émergent qui vise à combiner les mondes de la biologie et de l'électronique. Les matériaux organiques présentent un ensemble de caractéristiques uniques qui les rendent candidats idéaux pour répondre aux contraintes spécifiques de ce domaine. Leur flexibilité leur donne une meilleure stabilité mécanique, tandis que leur nature de conducteurs ioniques et électroniques leur permet d’interférer parfaitement entre un tissu vivant et un dispositif électronique. En outre, ils présentent des interfaces non oxydées pour des interactions biologiques plus efficaces. Il est également possible de modifier chimiquement ces matériaux afin de les fonctionnaliser. Ces idées, ainsi que les différentes approches de fabrication des dispositifs organiques sont présentées au chapitre 1.L’électrode est le principal outil expérimental pour l’électrophysiologie in vitro. Les principes physiques du fonctionnement de l’électrode sont donc tout d’abord présentés au chapitre 2. Dans les chapitres 3 et 4, les connaissances acquises à partir de la modélisation de l’électrode sont mises en applications sur des mesures biologiques réelles. Le chapitre 3 présente des enregistrements d'activité de cellules hippocampiques de culture et le chapitre 4 de cellules pancréatiques.Le chapitre 5 introduit un autre dispositif, le transistor électrochimique organique (OECT) et présent une carte électronique de conversion qui pourrait faciliter l’usage d’OECT dans futures applications d’électrophysiologie. Le chapitre 6 clôture cette thèse en décrivant des mesures effectuées sur des astrocytes à l’aide d’OECT<br>Bioelectronics is an emerging field that is aiming to combine the worlds of biology and electronics. Among all the other materials, organics present a unique set of features that renders them ideal candidates for this new field. Their soft nature gives better mechanical stability, while the fact that they can conduct both electrically and ionically makes them ideal candidates to bridge the gap between electronic devices and living tissue. In addition they provide oxide free interfaces that could interact more efficiently with biology and allow chemically modification that increase biological functionality. These ideas, together with the organic devices fabrication approaches are presented in Chapter 1.Electrodes are the main experimental tool for electrophysiology and this is why Chapter 2 presents the main physics principle behind them. Chapters 3 and 4 implement the knowledge obtained from the electrode modeling to real biological measurements. Chapter 3 presents activity recordings from Hippocampal cell cultures and Chapter 4 form pancreatic cells. Chapter 5 introduces us to a different device as it presents the Organic electrochemical transistor (OECT) and presents a read out circuit board that could facilitate OECT electrophysiological recordings. Chapter 6 closes this thesis with an application of OECT on astrocyte recordings
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Lamy, Sandrine. "Étude de prévalence de la consommation d'alcool, de tabac et de cannabis chez 700 femmes enceintes : étude GTOX." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCB111/document.
Full textAbstract:
Introduction : Les études internationales déjà réalisées montrent que la consommation d’alcool, de tabac et de cannabis pendant la grossesse peut entraîner des conséquences graves sur la grossesse, le nouveau-né et à plus long terme, sur l’enfant. Les chiffres de prévalence de ces consommations sont souvent sous évalués en France comme dans le monde. Cette étude est la première étude de prévalence en France où on a réalisé un couplage entre les données déclaratives par la mère et les dosages toxicologiques dans le méconium du nouveau-né. Objectifs de l’étude : (1) Établir la prévalence de la consommation de tabac, d’alcool et de cannabis chez la femme enceinte en couplant des dosages biologiques (cotinine, marqueur du tabac ; 11-nor- Δ9-carboxy-tétrahydrocannabinol (THC-COOH), marqueur du cannabis et Ethyl Glucuronide (EtG), marqueur de l’alcool) chez le nouveau-né (méconium) avec les données de l'interrogatoire chez la mère réalisé notamment avec l'Addiction Severity Index (ASI, questionnaire validé), (2) réaliser les concordances entre résultats biologiques et questionnaires chez la mère, (3) évaluer les facteurs de risques de consommation d’alcool, de tabac et de cannabis, (4) évaluer le profil des femmes qui poursuivent la consommation de tabac après la découverte de la grossesse. Matériel et méthodes : L’étude s’est déroulée sur 2 périodes consécutives en 2010 et en 2011 dans les trois maternités de Rouen (Centre Hospitalier Universitaire de Rouen, hôpital public ; Le Belvédère, clinique privée ; Mathilde, clinique privée). Des enquêteurs ont été chargés de faire passer des questionnaires dont l’ASI à toutes les jeunes accouchées. Les analyses toxicologiques ont été réalisées dans les laboratoires de Lille et de Limoges. Résultats : 993 accouchements ont eu lieu pendant la période d’inclusion. 724 mères ont été incluses et 645 méconium ont été collectés ; 94% des femmes ont accepté de participer à l’étude. La prévalence de la consommation de tabac est rapportée par 21.2% des femmes pendant la grossesse versus 30.1% avant la grossesse, l’alcool par 15.4% pendant la grossesse versus 57.2% avant la grossesse et le cannabis par 1.0% pendant la grossesse versus 2.9% avant la grossesse. La détection de la cotinine est fortement corrélée à la consommation déclarée de tabac pendant le troisième trimestre (valeur Kappa : 0,79). En outre, la détection dans le méconium semble plus précise dans la prédiction des conséquences néonatales de l'exposition prénatale au tabac comparativement à la déclaration de la mère (au niveau de la taille et du périmètre crânien notamment). En revanche, nous avons trouvé une concordance plus faible entre les interviews de la mère pendant le troisième trimestre et les résultats toxicologiques dans le méconium pour l’EtG et le THC-COOH (valeur Kappa : 0.025 et 0.33 respectivement). En ce qui concerne les analyses multivariées : le fait d'avoir fait des études supérieures diminue le risque de consommer du tabac pendant la grossesse. Le risque est également diminué lorsque la grossesse est désirée. Le risque est augmenté lorsque le conjoint consomme du tabac et lorsque la femme dit avoir eu des antécédents dépressifs. De la même façon, la femme a plus de risque de poursuivre le tabac pendant la grossesse si son conjoint fume et il est diminué si elle a fait des études supérieures. Le fait d'avoir eu des périodes importantes pendant lesquelles il y a eu des conflits avec le partenaire de vie ou avec un parent proche augmente le risque de consommer de l'alcool pendant la grossesse. Ce risque est également augmenté lorsque la femme a été traitée avant la grossesse pour des problèmes psychologiques ou émotionnels. Nous n’avons pas trouvé de facteurs protecteurs pour la consommation d’alcool. L’analyse multivariée n’a pas pu être réalisée pour le cannabis au vu du manque de puissance. (...)<br>No abstract
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Sterner, Elin. "Behavioural and Neuroscientific Sex Differences in Empathy." Thesis, Högskolan i Skövde, Institutionen för biovetenskap, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-11523.
Full textAbstract:
Empathy is a multidimensional phenomenon that consists of both emotional and cognitive components. This paper gives an overview of behavioural and neuroscientific sex differences in empathy, as well as potential explanations to those results. Research indicates existence of sex differences in both emotional and cognitive empathy, although inconsistent findings suggest both female superiority as well as male superiority. Gender roles, social desirability, as well deficiencies in measurement and imprecise conceptualizations of empathy is argued as contributors to found sex differences. With a restricted amount of research on sex differences in empathy, inconsistent findings as well as a great proportion of critique towards both the research field of empathy as well as towards focus on sex differences; the authors argue that presented sex differences in empathy must be interpreted with a great caution. Keywords: empathy, sex, gender difference, behaviour, neuroscience
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Persson, Björn. "Personality Neuroscience and Dark Values." Thesis, Högskolan i Skövde, Institutionen för biovetenskap, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:his:diva-10480.
Full textAbstract:
Personality neuroscience offers a new theory of the biological basis of personality traits. It involves the use of neuroscientific methodologies to study individual differences in behavior, motivation, emotion, and cognition. Personality psychology has contributed much in identifying the important dimensions of personality, but relatively little to understanding the biological sources of those dimensions. In recent years, personality psychology has become the foundation for the study of personality disorders, and by extension, neuroscience. First, I provide a theoretical foundation for the neuroscience of normal and abnormal personality traits. Second, I conduct two empirical studies on deviant personality traits captured by the Dark Triad (i.e., Machiavellianism, narcissism, and psychopathy) and relate them to universal human values. Study I shows that darker personalities endorse values that are self-enhancing, and that justify self-serving behavior. Study II investigates the relationship between the aforementioned constructs and empathy based on the idea that empathy is an important moderating factor of dark traits. In the discussion, suggestions for future studies in neuroscience are presented, as well as some limitations relating to the constructs.
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Lee, Ray A. "Analysis of Spreading Depolarization as a Traveling Wave in a Neuron-Astrocyte Network." The Ohio State University, 2017. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1503308416771087.
Full text
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Montcel, Bruno. "Tomographie optique diffuse résolue en temps : Applications fonctionnelles en neurosciences." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00125499.
Full textAbstract:
La tomographie optique diffuse est une nouvelle modalité d'imagerie médicale fonctionnelle. Elle présente de nombreux atouts pour le suivi de l'activité cérébrale. Dans ce contexte, ces travaux s'articulent autour de la compréhension de la propagation lumineuse au travers de la tête par l'intermédiaire de simulations fondées sur la résolution de l'équation de diffusion par la méthode des éléments finis sur des modèles anatomiques issus de la segmentation d'IRM. Nous avons mis en évidence la faible pénétration cérébrale de la lumière en raison des propriétés optiques particulières de la tête, et donc la forte influence des structures anatomiques superficielles dans le signal détecté en surface. Nous avons réalisé un système fondé sur le comptage de photons résolu en temps adapté à l'environnement clinique et qui repose sur l'utilisation de diodes laser picoseconde à quatre longueurs d'onde différentes. Les performances de l'ensemble ont été optimisées en tenant compte des nombreux impératifs cliniques ce qui a permis de réaliser et d'optimiser un appareil dont le rapport signal à bruit est uniquement limité par le bruit de photons et ayant une réponse impulsionnelle de l'ordre de 100-300 ps à mi-hauteur. Ce système a permis la détection de la variation de l'activité cérébrale. L'origine cérébrale des variations d'absorption détectées à la surface a été avérée grâce à la comparaison de l'expérience avec les simulations d'activation cérébrale. Les résultats des simulations ont permis de proposer des méthodes originales de localisation spatiale de l'activité cérébrale fondées sur la "loi de Beer-Lambert microscopique" qui est une fonction du temps de vol des photons. Elles permettent d'obtenir une information sur la profondeur des variations de concentration d'oxy-hémoglobine et de déoxy-hémoglobine, liées à la réponse hémodynamique cérébrale, grâce aux cartes de variations de concentration résolues en temps.
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Stafford, Justin Andrew. "Translocation and Phosphorylation of AMPA Receptors Following Transcranial Direct Current Stimulation in vivo." Wright State University / OhioLINK, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1480096423230882.
Full text
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Baladron, Pezoa Javier. "Exploring the neural codes using parallel hardware." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00847333.
Full textAbstract:
The aim of this thesis is to understand the dynamics of large interconnected populations of neurons. The method we use to reach this objective is a mixture of mesoscopic modeling and high performance computing. The rst allows us to reduce the complexity of the network and the second to perform large scale simulations. In the rst part of this thesis a new mean eld approach for conductance based neurons is used to study numerically the eects of noise on extremely large ensembles of neurons. Also, the same approach is used to create a model of one hypercolumn from the primary visual cortex where the basic computational units are large populations of neurons instead of simple cells. All of these simulations are done by solving a set of partial dierential equations that describe the evolution of the probability density function of the network. In the second part of this thesis a numerical study of two neural eld models of the primary visual cortex is presented. The main focus in both cases is to determine how edge selection and continuation can be computed in the primary visual cortex. The dierence between the two models is in how they represent the orientation preference of neurons, in one this is a feature of the equations and the connectivity depends on it, while in the other there is an underlying map which denes an input function. All the simulations are performed on a Graphic Processing Unit cluster. Thethesis proposes a set of techniques to simulate the models fast enough on this kind of hardware. The speedup obtained is equivalent to that of a huge standard cluster.
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Lange, Merlin. "Functional analysis of the ADHD-susceptibility gene lphn3.1 in zebrafish." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA11T019.
Full textAbstract:
Le trouble du déficit de l’attention / hyperactivité (TDAH; MIM#143465) est une maladie neurocomportementale, induit par un trouble précoce au cours du développement et caractérisé par trois phénotypes cliniques : un déficit de d’attention, une hyperactivité et de l’impulsivité. En collaboration avec le Professeur Klaus-Peter Lesch (Université de Würzburg, Allemagne), nous avons eu comme objectif de valider l’implication du gène Latrophilin 3 (LPHN3) dans le TDAH. La prédisposition génétique LPHN3 pour le TDAH a été mis en évidence par des études d’association génétique menées sur des patients atteints de la maladie (Arcos-Burgos et al., 2010). La fonction endogène de LPHN3 sur le comportement n’avait, jusqu’à présent, jamais été étudiée. Nous avons injecté un morpholino dans des œufs de zebrafish (Danio rerio) pour réduire transitoirement l’expression de l’orthologue lphn3.1 chez le zebrafish. A 6 jours, les morphants lphn3.1 sont hyperactifs et ont également une impulsivité locomotrice, deux caractéristiques qui se retrouvent dans le comportement des patients atteints du TDAH. Par ailleurs, nous avons pu corréler ces défauts comportementaux avec des problèmes dans le développement et la neurotransmission des neurones dopaminergiques (DA). Le phénotype d’hyperactivité peut être restauré par le methylphenidate et l’atomoxetine, deux des principaux traitements du TDAH (Lange et al., 2012). Par conséquent une diminution de lphn3.1 au cours du développement précoce modifie la neurotransmission et le développement de la dopamine. Nous avons ensuite étudié plus précisément les voies de signalisation dopaminergiques affectées par la perte de fonction de Lphn3.1 et ce, par l’utilisation de tests pharmacologiques sur les morphants lphn3.1. L’analyse des effets de différents agonistes et antagonistes - sélectifs ou non sélectifs - de la DA sur la locomotion des larves Lphn3-MO1 met en évidence une diminution de la réponse au drogues dopaminergiques chez ces animaux. Ces résultats sont compatibles avec un modèle dans lequel les cerveaux des morphants lphn3.1 présenteraient une augmentation globale des niveaux de dopamine. En effet, des niveaux de dopamine élevés à la synapse activeraient les récepteurs dopaminergique de classe-D1 et de classe-D2 et déclencheraient l’hyperactivité, de plus la saturation de la transmission dopaminergique, modèrerait les effets des agonistes et des antagonistes. Ces résultats sont prometteurs, mais nécessitent des travaux supplémentaires pour confirmer notre hypothèse. En parallèle, nous avons mis en place des tests de comportement afin d’étudier l’ontogénie de la locomotion du zebrafish. Nous avons également développé un nouveau logiciel permettant de trier directement les données comportementales à partir des fichiers brutes. L’ensemble de ces avancées ouvre la voie à la réalisation de screens comportementaux sur la locomotion de zebrafish à différents stades. J’ai pu tirer profit de cette méthode en quantifiant le comportement moteur de six souches de zebrafish (à 6 jours, 1 mois et 3 mois). De façon générale, le zebrafish présente d’importantes variations pour tous les paramètres comportementaux mesurés (à la fois au cours du temps et entre souches), révélant que les facteurs environnementaux comme les facteurs génétiques altèrent la reproductibilité du comportement. Les résultats de cette thèse tendent donc à décrire l’implication de LPHN3 dans l’étiologie de l’ADHD mais aussi de manière plus concrète dans l’établissement de la signalisation DAergique au cours du développement. Ces travaux mettent également en évidence les avantages du zebrafish comme modèle animal pour des études génétiques et comportementales<br>Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD; MIM#143465) is a common, early onset and enduring neuropsychiatric disorder characterized by developmentally inappropriate inattention, hyperactivity, increased impulsivity and motivational dysregulation. In collaboration with Prof. Klaus-Peter Lesch, psychiatrist at the University of Würzburg (Germany), we aimed to validate the ADHD susceptibility gene Latrophilin 3 (Lphn3) in disease formation. LPHN3 had been linked with ADHD in genetic association studies on ADHD patients, followed by fine locus mapping (Arcos-Burgos et al., 2010). The endogenous function of LPHN3, in particular its potential impact on behavior, had never been studied. I used morpholino injections to transiently reduce the expression of the zebrafish ortholog lphn3.1. Using behavioral assays, I demonstrated that lphn3.1 morphants display hyperactivity and motor impulsivity at 6 days post fertilization, two characteristics reminiscent of the behavior of ADHD patients. Moreover this abnormal behavior was correlated with a reduced number and misplacement of dopamine (DA) neurons in the ventral diencephalon. Finally, the hyperactivity phenotype could be rescued by the ADHD treatments drugs methylphenidate and atomoxetine (Lange et al., 2012). Because these results suggest that impairments in DA development and neurotransmission may be linked with Lphn3 misfunction and ADHD formation, I next aimed to dissect the DAergic pathways affected by loss of Lphn3 function, using the advantage of zebrafish larvae for pharmacological assays. My analysis of the effects of several non-selective and selective DA agonists and antagonists on the locomotion of lphn3.1 morphant larvae highlights a decreased response to DA drugs in these animals. This is compatible with a model where lphn3.1 morphants would harbor a global increase in DA levels. Indeed, high levels of DA at the synaptic cleft would activate D1-like and D2-like receptors triggering hyperactivity, and would saturates DA transmission, moderating the effects of agonists and antagonists. Although these results are promising, additional work will be required to confirm our hypothesis. In parallel, I also established robust assays to study zebrafish locomotion and novel software to directly sort behavior data. Together, these advances open the way to high-throughput behavioral screens of zebrafish locomotion at different stages. I took advantage of this method to quantify the locomotor ontogeny of six zebrafish strains throughout life (at 6 days, 1 month and 3 months). Overall, zebrafish displayed striking variations in all the behavioral parameters measured, both between strains and over time, highlighting that both environmental and genetic factors alter behavioral reproducibility. Together, the results of this thesis implicate LPHN3 in the etiology of ADHD and in establishing DA signaling during development. They also push forward the advantages of zebrafish for behavioral genetics studies
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Nagel, Saskia K. "Ethics and the neurosciences ethical and social consequences of neuroscientific progress." Paderborn Mentis, 2008. http://d-nb.info/1001079248/04.
Full text
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Hermitte, Yann. "Conscience, métacognition, inconscient : neurosciences et psychanalyse : une mise en tension dialectique." Thesis, Rennes 2, 2017. http://www.theses.fr/2017REN20002/document.
Full textAbstract:
Les neurosciences actuelles ont apporté, ces dernières décennies, des découvertes majeures sur les phénomènes d’inconscient, de la conscience et de la métacognition. En s’appuyant sur cette actualité scientifique d’une part et les connaissances accumulées depuis les premiers écrits de Freud d’autre part, il apparaît désormais possible d’entamer une articulation dialectique entre le modèle neuroscientifique et le modèle psychanalytique. Pour se faire, il convient de ne pas se contenter des définitions respectives de ces phénomènes : il faut en passer par l’analyse précise de ce sur quoi chacune des deux approches s’appuie pour les décrire.Concernant plus spécifiquement l’inconscient, quatre concepts sont inévitablement convoqués de part et d’autre : la perception, la mémoire, le temps et le langage. Néanmoins, le prolongement de la réflexion, vers la conscience et la métacognition, offre des perspectives plus larges encore : il permet d’aborder d’autres axiomes ou hypothèses comme, entre autres, l’espace de travail neuronal global, la résistance, le refoulement, l’équivoque ou l’incubation. A cela, s’ajoutent les récentes théories générales du cerveau qui, en neurosciences, supportent les questions autour de la subjectivité. Subjectivité qui, in fine, interroge sur ses dimensions conscientes et inconscientes. L’éclairage, possiblement réciproque entre neurosciences et psychanalyse, permet l’émergence de questionnements et de perspectives nouvelles. Aussi, une mise en tension dialectique de ces deux approches ouvre à l’enrichissement des connaissances sur ces phénomènes, voire à un renouvellement de ces notions fondamentales de la psychologie<br>Currents neuroscience have made in recent decades, major discoveries about the unconscious, the consciousness and the metacognition. Based on this scientific news on the one hand and the knowledge accumulated since the early writings of Freud on the other hand, it now appears possible to start a dialectical link between the psychoanalytic and neuroscientific model. To do so, the respective definitions of these phenomena are insufficient: we must make an accurate analysis of the main concepts of those approaches. Concerning more specifically the unconscious, four concepts are inevitably convened on both sides: perception, memory, time and language. Nevertheless, the continuation of the reflection, toward consciousness and metacognition, offers wider prospects : it allows to address other axioms or assumptions such as, among others, the Global workspace, strength, repression, equivocation or incubation. To this are added the general theories of the brain, which approach the question of the subjectivity. But subjectivity finally asked about his conscious and unconscious aspects. Lighting, possibly reciprocal between neuroscience and psychoanalysis, allows the emergence of questions and new perspectives. Also, a dialectic exchange between both approaches open to the enrichment of knowledge about these phenomena or even a renewal of those basic concepts of psychology
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Johnston, Patrick James. "Facial emotion processing deficits in schizophrenia : an integrative cognitive neurosciences approach." Thesis, Northumbria University, 2004. http://nrl.northumbria.ac.uk/7327/.
Full textAbstract:
Schizophrenia is a debilitating disease associated with deficits in a wide variety of cognitive, social and emotional domains. This includes deficits in facial affect recognition, which have been suggested to be linked to problems in judging social intentions and as leading to social withdrawal. A number of behavioural studies report a greater deficit in the recognition of negative emotions (particularly fear). a parallel strand of research has examined the neural substrates of facial emotion recognition using neuroimaging techniques, and has reported reductions in levels of amygdala activation to fearful faces in schizophrenia patients. These finding, have, in combination, been interpreted as indicating a negative emotion specific deficit in schizophrenia underpinned by aberrant functioning of limbic structures including the amygdala. The current thesis attempts to deconstruct this formulation from two perspectives, a psychometric or task conceptualisation perspective, and a neuroimaging perspective.
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Rubehn, Birthe [Verfasser], and Thomas [Akademischer Betreuer] Stieglitz. "Polymer-based microimplants for the neurosciences = Polymerbasierte Mikroimplantate für die Neurowissenschaften." Freiburg : Universität, 2010. http://d-nb.info/1123459444/34.
Full text
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Dehaene, Guillaume. "Le statisticien neuronal : comment la perspective bayésienne peut enrichir les neurosciences." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCB189.
Full textAbstract:
L'inférence bayésienne répond aux questions clés de la perception, comme par exemple : "Que faut-il que je crois étant donné ce que j'ai perçu ?". Elle est donc par conséquent une riche source de modèles pour les sciences cognitives et les neurosciences (Knill et Richards, 1996). Cette thèse de doctorat explore deux modèles bayésiens. Dans le premier, nous explorons un problème de codage efficace, et répondons à la question de comment représenter au mieux une information probabiliste dans des neurones pas parfaitement fiables. Nous innovons par rapport à l'état de l'art en modélisant une information d'entrée finie dans notre modèle. Nous explorons ensuite un nouveau modèle d'observateur optimal pour la localisation d'une source sonore grâce à l’écart temporel interaural, alors que les modèles actuels sont purement phénoménologiques. Enfin, nous explorons les propriétés de l'algorithme d'inférence approximée "Expectation Propagation", qui est très prometteur à la fois pour des applications en apprentissage automatique et pour la modélisation de populations neuronales, mais qui est aussi actuellement très mal compris<br>Bayesian inference answers key questions of perception such as: "What should I believe given what I have perceived ?". As such, it is a rich source of models for cognitive science and neuroscience (Knill and Richards, 1996). This PhD manuscript explores two such models. We first investigate an efficient coding problem, asking the question of how to best represent probabilistic information in unrealiable neurons. We innovate compared to older such models by introducing limited input information in our own. We then explore a brand new ideal observer model of localization of sounds using the Interaural Time Difference cue, when current models are purely descriptive models of the electrophysiology. Finally, we explore the properties of the Expectation Propagation approximate-inference algorithm, which offers great potential for both practical machine-learning applications and neuronal population models, but is currently very poorly understood