Academic literature on the topic 'Physiologie humaine – Variabilité'

A primary goal in preclinical animal research is respectful and responsible care aimed toward minimizing stress and discomfort while enhancing collection of accurate and reproducible scientific data. Researchers use hands-on clinical observations and measurements as part of routine husbandry procedures or study protocols to monitor animal welfare. Although frequent assessments ensure the timely identification of animals with declining health, increased handling can result in additional stress on the animal and increased study variability. We investigated whether automated alerting regarding changes in behavior and physiology can complement existing welfare assessments to improve the identification of animals in pain or distress. Using historical data collected from a diverse range of therapeutic models, we developed algorithms that detect changes in motion and breathing rate frequently associated with sick animals but rare in healthy controls. To avoid introducing selec- tion bias, we evaluated the performance of these algorithms by using retrospective analysis of all studies occurring over a 31-d period in our vivarium. Analyses revealed that the majority of the automated alerts occurred prior to or simultaneously with technicians' observations of declining health in animals. Additional analyses performed across the entire duration of 2 studies (animal models of rapid aging and lung metastasis) demonstrated the sensitivity, accuracy, and utility of automated alerting for detecting unhealthy subjects and those eligible for humane endpoints. The percentage of alerts per total subject days ranged between 0% and 24%, depending on the animal model. Automated alerting effectively complements standard clinical observations to enhance animal welfare and promote responsible scientific advancement.

Les agents des encéphalopathies spongiformes transmissibles (ESST) sont responsables de maladies neurodégénératives fatales chez l’homme (maladie de Creutzfeldt-Jakob, insomnie fatale familiale, syndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker, Kuru) et chez les animaux (tremblante ovine et caprine, encéphalopathie spongiforme bovine, encéphalopathie spongiforme féline, encéphalopathie transmissible du vison, dépérissement chronique des cervidés. L’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) est une maladie nouvelle apparue en 1985 au Royaume-Uni, puis s’est propagée ensuite dans les autres pays européens et en particulier en France (premier cas identifié en 1990). La tremblante des ovins est en revanche connue depuis plus de deux siècles en Europe. Elle se distingue de l’ESB par sa contagiosité et la distribution de la protéine prion pathologique PrPsc dans les tissus périphériques. L’agent de l’ESB est transmissible des bovins à l’homme chez lequel il provoque une forme particulière (variant) de la maladie de Creutzfeldt-Jakob. En revanche, l’agent de la tremblante ovine semble sans danger pour l’homme. Jusqu’en 1992, date du premier rapport réalisé à la demande du ministre de la recherche, Hubert Curien, par une commission de 9 chercheurs présidée par Dominique Dormont, les recherches poursuivies en France sur les ESST étaient le fait d’un petit réseau informel qui a été à l’origine d’un premier programme de recherches piloté par l’INSERM. L’annonce faite le 20 mars 1996 par les autorités du Royaume-Uni que 10 britanniques venaient de succomber à une variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob liée à l’ESB, entraîne une crise de confiance sans précédent des consommateurs. Interpellée, la communauté scientifique incluant l’INRA est alors brutalement placée devant un ensemble de questions nouvelles qui l’oblige à recentrer sa stratégie en termes d’expertise collective. La mise en place à cette occasion, du comité interministériel d’experts sur les ESST animé par Dominique Dormont (et auquel 8 chercheurs INRA participaient) a été un facteur très important dans la mobilisation de la communauté scientifique française et en particulier de l’INRA (voir à ce sujet l’analyse critique du fonctionnement de ce comité interministériel faite par Jacqueline Estades et Elisabeth Rémy dans l’ouvrage « l’expertise en pratique : les risques liés à la vache folle et aux rayonnements ionisants », 249 pages, L’Harmattan éditeur, Novembre 2003). Depuis 1993, les chercheurs INRA du département de génétique animale réfléchissaient aux conditions de développement de projets de recherche nouveaux sur les maladies à prions et en particulier sur la tremblante ovine qui sévissait de façon spectaculaire dans un troupeau ovin expérimental (domaine INRA de Langlade). Les chercheurs concernés de ce département ont eu un rôle moteur dans la mobilisation ultérieure des autres départements. En effet, à partir de l’automne 1996, des chercheurs INRA appartenant à 6 départements de recherche différents (génétique animale, santé animale, physiologie animale, transformation des produits animaux, hydrobiologie et faune sauvage, économie et sociologie rurale) ont décidé de s’engager dans des projets de recherche centrés sur les maladies à prions. Cet intense effort de mobilisation s’est accompli essentiellement par mobilité thématique (et non pas à la faveur de recrutements nouveaux), ce qui a représenté pour chacun des chercheurs engagés un effort personnel de remise en cause l’obligeant à repartir de zéro dans un domaine totalement nouveau, en abandonnant des recherches où chacun avait acquis un positionnement national et international. Cette mobilisation collective importante a été favorisée par trois facteurs différents : - l’exceptionnelle demande sociétale résultant d’une crise de confiance sans précédent touchant à la fois le consommateur et le citoyen, - l’ensemble des nombreuses questions nouvelles posées par la problématique « prions » qui a profondément excité la curiosité et l’intérêt des chercheurs de disciplines différentes, - et, enfin, la mise en place rapide de nouveaux moyens financiers, à la faveur d’une série d’appels d’offres successifs (INRA en interne, interministériels, GIS Prions, Union Européenne) qui ont exercé un effet incitatif puissant. Dans ce contexte nouveau, les objectifs prioritaires de l‘INRA ont été les suivants : - tout d’abord, créer les conditions optimales pour la mise au point des différents outils indispensables au développement des recherches sur les ESST : . les souris transgéniques pour les infections expérimentales,. les lignées de cultures cellulaires pour la propagation in vitro du prion,. les anticorps monoclonaux anti protéine prion (PrP),. les techniques immunocytohistochimiques pour identifier la protéine prion pathogène PrPsc dans les tissus infectés,. les méthodes de génotypage à grande échelle du gène PrP chez les ovins,. les approches épidémiologiques adaptées,. et surtout toute la logistique appropriée pour la manipulation des prions en toute sécurité au laboratoire et dans les animaleries (souris et gros animaux). - parallèlement, organiser des instances nouvelles pour la coordination (comité d’action incitative programmée, bureau permanent des recherches ESST) et l’animation scientifique interdisciplinaire (séminaires réguliers) de façon à assurer les meilleures conditions pour favoriser les échanges entre les équipes et la cohérence des projets entre eux. - et, enfin, mettre en place des moyens nouveaux en termes de ressources humaines (redéploiements, recrutements). Plus d’une vingtaine d’équipes INRA se sont engagées depuis 1996. A partir des nouveaux outils mis à disposition des différentes équipes, les recherches se développent et les résultats obtenus ont été présentés et discutés lors des séminaires organisés en 1998, 2000 et 2003. Ces résultats ont été valorisés par un nombre important de publications et ont été concrétisés au niveau des applications par la mise au point de tests rapides de diagnostic des ESST (contribution au test Biorad pour l’ESB, convention avec l’Institut Pourquier pour la tremblante ovine) ainsi que par un plan ambitieux de contrôle génétique et d’éradication de la tremblante dans les troupeaux ovins français. Dans le domaine de la biosécurité du retraitement des farines animales, un brevet a été pris en mars 2004. A l’issue du dernier séminaire, la direction scientifique Animal et Produits Animaux a décidé de valoriser l’ensemble des résultats obtenus et des connaissances en découlant, par la réalisation de ce numéro hors-série. L’objectif était de présenter au plus grand nombre l’ensemble des avancées scientifiques et des axes de recherche actuels sur les prions, menés dans les différentes disciplines. Ce numéro hors-série de la revue « Productions Animales » comprend 7 chapitres structurés autour des questions nouvelles que les chercheurs se sont attachés à résoudre : les animaux modèles, la caractérisation des souches et la nature de l’agent, la protéine prion cellulaire, la pathogénie des ESST, la variabilité de la résistance aux ESST et enfin l’épidémiologie et la lutte contre les ESST. En outre à la fin du numéro, figurent des annexes présentant successivement : la liste des publications scientifiques réalisées à partir des résultats obtenus, la liste des séminaires scientifiques organisés en interne, et enfin la liste des 18 projets scientifiques européens dans le domaine des ESST, impliquant des équipes INRA comme coordinateur ou comme partenaire, illustrant ainsi leur positionnement international.

Le controle necessairement permanent de cette direction spatiale privilegiee qu'est la verticale donnerait lieu a des processus vicariants originaux associes a l'ensemble des conduites spatiales. Presente a la fois dans l'espace egocentre postural et dans l'espace allocentre objectal, la verticale permet d'unifier ces deux espaces qui sont ainsi veritablement "accordes" ou etalonnes. La compatibilite de ces deux codages spatiaux pourrait etre garantie par l'invariant gravitaire. La premiere partie : (les referentiels) de ce travail est divisee en quatre chapitres. Le premier est consacre a la presentation des notions biologiques et methodologiques couramment utilises a propos des travaux sur la perception de la verticale. Les trois chapitres suivants sont centres sur les trois referentiels spatiaux de base (visuel, gravitaire et egocentre). Une des caracteristiques essentielles de ces referentiels est leur propriete de substitution, chacun d'eux etant suffisant et non necessaire. C'est a une approche differentielle, en facteur intrasujet, de la gestion de ces referentiels que sont devolus les quatre chapitres de la deuxieme partie (les processus vicariants equipotents). En effet, des differences stables existent au niveau de la probabilite d'evocation, pour un individu donne, d'un referentiel donne associe de maniere privilegiee a un systeme sensoriel. Mais, sous certaines contraintes, tres rapidement tous les sujets paraissent en mesure de s'appuyer efficacement sur un referentiel qui leur est cependant inhabituel. Les vicariances equipotentes sont developpees lors du cinquieme chapitre, leurs consequences directes
The necessarly continuous control of the upright gives rise to specific vicarious processes linked to spatial behaviours as a whole. As it is present both in ego-centered postural space and in allo-centered object space, the upright operates unification of the two spaces by a sort of "tuning". Compatibility of these two modes of spatial encoding is probably ensured by the gravitational invariant. The first part (reference frames) contains four chapters. The first reviews the main biological and methodological notions used in this field of research. The next three chapters focus on the three basic spatial reference frames (visual, gravitational and ego-centered). One of their fundamental characteristics is that one can be substituted for another (or others) each of them beeing both sufficient and not necessary. The four chapters of the second part (equipowerful vicarious processes) presents a differential approach to the selection and control of reference frames. There are, in fact, stable individual differences in implicit preference for a reference frame linked to a given sensory system equipowerful vicarious processes are analysed in the fifth chapter. Their direct implications(i) lack of general aptitude to perceive the upright, (ii) absence of correlations between visuopostural conflicts and other intermodal conflicts-are dealt with in the sixth and seventh chapters. Chapter eight discusses the postural origin of these vicarious processe involved in the perception of the upright

L’objectif de ce travail de thèse est de développer une base de données spectrale pour faciliter l’annotation et l’interprétation biologique des jeux de données d’analyse métabolomique obtenus en utilisant la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse. Deux approches ont été utilisées : l’identification par comparaison aux spectres de masse de composés de références et l’identification directement à partir des données biologiques. Pour la première approche une chiomiothèque de métabolite a été constituée et analysée. L’identification à partir de données biologiques a été réalisée sur une cohorte de volontaires de 227 individus travaillant au CEA. 244 métabolites ont ainsi été identifiés dans les urines humaines, donc 78 jamais été décrits comme faisant parti du métabolome urinaire. 139 métabolites ont également était caractérisés sur la base de leur masse précise mais sans identification formelle. Ces 383 métabolites représentent environ 1000 ions dans chacun des modes d’ionisation. Les variations physiologiques au sein de la cohorte, en fonction de l’âge, du poids et du genre, de ces différents métabolites ont été étudiées afin de construire une base de données relationnelle. Enfin, le métabolome urinaire pouvant être affecté par les conditions de prélèvement des échantillons d’urines, nous avons réalisé des études de stabilité dans les conditions de prélèvement des métabolites précédemment caractérisés. Ces études nous ont permis de proposer des recommandations en termes de conditions de prélèvement et de stockage à court terme des urines et de mesurer l’impact de la contamination bactérienne sur les concentrations de différents métabolites urinaires

This dissertation is devoted to study of complex systems in human physiology particularly heartbeats and brain dynamics. We have studied the dynamics of heartbeats that has been a subject of investigation of two independent groups. The first group emphasized the multifractal nature of the heartbeat dynamics of healthy subjects, whereas the second group had established a close connection between healthy subjects and the occurrence of crucial events. We have analyzed the same set of data and established that in fact the heartbeats are characterized by the occurrence of crucial and Poisson events. An increase in the percentage of crucial events makes the multifractal spectrum broader, thereby bridging the results of the former group with the results of the latter group. The crucial events are characterized by a power index that signals the occurrence of 1/f noise for complex systems in the best physiological condition. These results led us to focus our analysis on the statistical properties of crucial events. We have adopted the same statistical analysis to study the statistical properties of the heartbeat dynamics of subjects practicing meditation. The heartbeats of people doing meditation are known to produce coherent fluctuations. In addition to this effect, we made the surprising discovery that meditation makes the heartbeat depart from the ideal condition of 1/f noise. We also discussed how to combine the wave-like nature of the dynamics of the brain with the existence of crucial events that are responsible for the 1/f noise. We showed that the anomalous scaling generated by the crucial events could be established by means of a direct analysis of raw data. The efficiency of the direct analysis procedure is made possible by the fact that periodicity and crucial events is the product of a spontaneous process of self-organization. We argue that the results of this study can be used to shed light into the nature of this process of self-organization.

Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2013.
ENGLISH ABSTRACT: Background: Understanding the contribution of divergent individual response patterns remains a key objective in identifying mechanisms of inflammation and potential factors limiting the resolution of inflammation. The purpose of this research project was to investigate downstream effects of inflammation following exercise-induced muscle damage in human subjects. Methods: For three different studies, a total of 53 untrained healthy male participants were recruited and divided into a non-exercising control (n=13) and exercise-induced muscle damage groups (n=40). The study design for the three studies was the same (with few exceptions): Downhill running (DHR) (12 x 5min bouts, 10% decline, 15 km.h-1) with blood samples taken pre, post, after 2 and 4 hours post-exercise (2h, 4h) and on days 1, 2, 3, 4 and 7 (d1-d7). Serum was analysed for creatine kinase activity (CK), myoglobin (Mb), cortisol, cytokine (TNFα, IL-1ra, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, sIL-6R), chemokine (G-CSF, MIP-1β) and adhesion factor (sICAM-1, sP-selectin) concentrations. Tissue degradation was assessed by serum matrix metalloprotease (MMP-9) and myeloperoxidase (MPO) content. White blood cell differential count was determined and the surface expression of various cluster of differentiation factors (CD11b, CD163, CD68, CD88, CD34) as well as intracellular MPO were assessed in whole bood using flow cytometry. Nuclear localization of the inflammatory mediator NFĸB in isolated perhipheral blood mononuclear cells (PBMCs) was determined using immunofluorescence microscopy. Muscle biopsies (vastus lateralis) taken at baseline, 4h, d1 and d2 were analysed for fibre type, inflammatory and stress-induced pathways (STAT3, IĸBα, p38MAPK), myogenic factors (MyoD, myogenin), neutrophil activity (MPO) and satellite cell number (Pax7). Results: Participants in the DHR group were subdivided into those with a normal recovery (DHR1) and those who developed secondary damage (DHR2). CK peaked on d1 in both subgroups (DHR1: 1512 ± 413 u.L-1, DHR2: 1434 ± 202 u.L-1) and again on d4 only in the DHR2 group (1110 ± 184 u.L-1). A similar IL-6 and IL-10 response was evident immediately post DHR in all individuals. Additional IL-6 was released in the DHR2 subgroup peaking at 4h (10.3 ± 4.2 pg.mL-1) whereas IL-10 had returned to baseline. IL-1ra (23.6 ± 8.8 pg.mL-1), CD68+ (5%) and CD163+ (3%) monocytes were significantly higher in the DHR2 subgroup. Neutrophil count at 2h (DHR1: 8.6 ± 0.8 x109 cells.L-1, DHR2: 11.4 ± 1.8 x109 cells.L-1) was significantly (p<0.02) correlated to CK activity on d4. PBMC NFĸB p65 nuclear localization was slightly less at 2h in the DHR2 compared to the DHR1 and control groups. Intramuscular STAT3 signalling and MPO were significantly higher in the DHR2 compared to the DHR1 subgroup at 4h and d2 respectively. The progenitor cell response was similar for all DHR individuals with an increase in Pax7+ SC observed at 4h (0.06 ± 0.01 Pax+ SCs/fibre) and d1 (0.07 ± 0.02 Pax+ SCs/fibre). Conclusion: Healthy young men can be divided into those with a adequate and those with a less efficient capacity to control the post damage inflammatory response. The early cytokine response, especially IL-6, seems to be a key role player in the cascade of events leading to late secondary skeletal muscle damage.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Agtergrond: Die begrip van uiteenlopende individuele reaksie patrone, is belangrik in die identifisering van faktore asook meganismes betrokke in die ontwikkeling en resolusie van inflammasie. Die doel van hierdie navorsingsprojek was om die gevolge van oefening-geïnduseerde spierskade en inflammasie te ondersoek in menslike proefpersone. Metodiek: ‘n Totaal van 53 gesonde mans is tydens drie verskillende studies, gegroepeer in ’n kontrole (geen oefening) (n=13) en oefening geinduseerde spier skade (DHR) groep (n=40). Die uitleg van de studies was eenders (met min uitsonderings): Afdraende hardloop (12 x 5min hardloop sessies, 10% afdraende, 15km.h-1) met bloed monsters geneem voor, na, 2 ure, 4 ure (pre, post, 2h, 4h) en op dag 1, 2, 3, 4 en 7 (d1-7). Serum is ontleed vir die volgende: kreatien kinase aktiwiteit (CK), kortisol, sitokiene (TNFα, IL-1ra, IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, sIL-6R), chemokien (G-CSF, MIP-1β) en adhesie molekuul (sICAM-1, sP-selectin) konsentrasies. Weefsel degradasie is vasgestel deur die teenwoordigheid van matriks metalo-protease-9 (MMP-9) en miëloperoksidase (MPO) in serum te meet. Differensiële witbloed sel (WBC) telling asook die teenwoordigheid van sekere differensiasie faktore (CD11b, CD163, CD68, CD88, CD34) op die sel oppervlak asook intrasellulêre MPO vlakke is bepaal deur gebruik te maak van vloeisitometrie. Die lokalisering van NFĸB in die selkerne van geïsoleerde bloed mononukleêre selle (PBMC) is bepaal deur fluoriserende mikroskopie. Spierbiopsies (vastus lateralis) geneem tydens rus (basislyn), na 4h, en op d1 en d2 is ontleed vir veseltipe, inflammatoriese en stresverwante faktore (STAT3, IĸBα, p38 MAPK), miogeniese faktore (myoD, myogenin), neutrofiel aktiwiteit (MPO) en aantal satelliet selle (Pax7). Resultate: Deelnemers in die DHR-groep is onderverdeel in twee groepe. Persone wat normaalweg herstel het is saam gegroepeer (DHR1) en diegene wat sekondêre skade ontwikkel het is saam gegroepeer (DHR2). CK aktiwiteit in serum het hoogtepunte bereik op d1 in beide subgroepe (DHR1: 1512 ± 413 u.L-1, DHR2: 1434 ± 202 u.L-1) en weer op d4 in die DHR2 groep (1110 ± 184 u.L-1). 'n Soortgelyke IL-6 en IL-10 reaksie is onmiddellik na oefening (in al die proefpersone) waargeneem. Addisionele IL-6 is vrygestel in die DHR2 subgroep en het ’n hoogtepunt bereik na 4h (10.3 ± 4.2 pg.mL-1), terwyl IL-10 reeds teruggekeer het na rustende waardes. IL-1ra (23.6 ± 8.8 pg.mL-1), CD68+ (5%) en CD163+ (3%) monosiete was aansienlik hoër in die DHR2 subgroep. Neutrofieltelling na 2h (DHR1: 8.6 ± 0.8 x109cells.L-1, DHR2: 11.4 ± 1.8 x109cells.L-1) het verband (p <0,02) gehou met CK-aktiwiteit op d4. In vergelyking met die DHR1 en kontrole groep was die lokalisering van NFĸB p65 in PBMC selkerne na 2h effens minder in die DHR2 subgroep. STAT3- en MPO-vlakke in die spiere was aansienlik hoër in die DHR2 subgroep as in die DHR1 subgroep na 4h en op d2 onderskeidelik. Die spierherstel proses was eenders vir alle individue wat aan die oefening deelgeneem het; 'n toename in Pax7+ Satelietselle (SC) is waargeneem na 4h (0.06 ± 0.01 Pax+ SC/spiervesel) en op d1 (0.07 ± 0.02 Pax+ SC/spiervesel). Gevolgtrekking: Gesonde jong mans kan verdeel word in diegene met 'n bevoegde en diegene met 'n minder doeltreffende vermoë om oefenings-geïnduseerde spierskade en die inflammatoriese reaksie te beheer. Die sitokien-reaksie, veral IL-6, blyk om 'n belangrike rolspeler in die ontwikkeling van sekondêre skeletspierskade te wees.

Le principal objectif de ce travail est l’étude de l’influence de la pesanteur sur la mécanique

respiratoire et le contrôle de la respiration, ainsi que sur les interactions cardio-respiratoires pendant les différents stades du sommeil.

Le chapitre introductif présente le contexte général et les objectifs de la thèse. Des sections abordant le sommeil, la respiration, et l’interaction cardio-respiratoire y sont présentées, résumant l’état actuel des connaissances sur les effets de la pesanteur sur chacun de ces systèmes.

Dans le deuxième chapitre, l’expérience “Sleep and Breathing in microgravity”, qui constitue la source des données à la base de ce travail, est présentée en détail.

L’étude des signaux de longue durée requiert avant tout de disposer d’outils performants

d’analyse des signaux. La première partie de la thèse présente en détail deux algorithmes :un

algorithme de détection automatique d’événements respiratoires (inspiration / expiration)

basé sur des réseaux neuronaux artificiels, et un algorithme de quantification de l’amplitude

et de la phase de l’arythmie sinusale pendant le sommeil, utilisant la méthode des ondelettes.

La validation de chaque algorithme est présentée, et leur performance évaluée. Cette partie

inclut aussi des courtes introductions théoriques aux réseaux de neurones artificiels ainsi

qu’aux méthodes d’analyse temps–fréquence (Fourier et ondelettes).

Une approche similaire à celle utilisée pour la détection automatique d’événements respiratoires a été appliquée à la détection d’événements dans des signaux de vitesse du sang

dans l’artère cérébrale moyenne, mesures obtenues par Doppler transcrânien. Ceci est le

sujet de la thèse annexe.

Ces deux algorithmes ont été appliqués aux données expérimentales pour extraire des

informations physiologiques quant à l’impact de la pesanteur sur la mécanique respiratoire et

l’interaction cardio-respiratoire. Ceci constitue la deuxième partie de la thèse. Un chapitre

est consacré aux effets de l’apesanteur sur la mécanique respiratoire pendant le sommeil.

Ce chapitre a mis en évidence, pour tous les stades de sommeil, une augmentation de la

contribution abdominale en microgravité, suivi d’un retour progressif vers des valeurs observées avant le vol. L’augmentation initiale était attendue, mais l’adaptation progressive

observée ne peut pas être expliquée par un effet purement mécanique, et nous suggère la

présence d’un mécanisme d’adaptation central. Un deuxième chapitre présente les résultats

comparant l’arythmie sinusale pendant le sommeil avant le vol, en apesanteur et après le retour sur terre. Le rythme cardiaque pendant le sommeil dans l’espace présente une moindre

variabilité. Les différences NREM–REM observées sur terre pour les influences vagales et sympathiques sont accentuées dans l’espace. Aucun changement significatif n’est présent pour

le gain et la différence de phase entre les les signaux cardiaque et respiratoire en comparant

le sommeil sur terre et en apesanteur.

La dissertation termine par une discussion générale du travail effectué, incluant les prin-

cipales conclusions ainsi que les perspectives qui en découlent.
Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Chez l’humain, différents protocoles de stimulation magnétique transcrânienne répétée (SMTr) peuvent être utilisés afin de manipuler expérimentalement la plasticité cérébrale au niveau du cortex moteur primaire (M1). Ces techniques ont permis de mieux comprendre le rôle du sommeil dans la régulation de la plasticité cérébrale. Récemment, une étude a montré que lorsqu’une première session de stimulation SMTr au niveau de M1 est suivie d’une nuit de sommeil, l’induction subséquente de la plasticité par une deuxième session SMTr est augmentée. La présente étude a investigué si ce type de métaplasticité pouvait également bénéficier d’une sieste diurne. Quatorze sujets en santé ont reçu deux sessions de intermittent theta burst stimulation (iTBS) connue pour son effet facilitateur sur l’excitabilité corticale. Les sessions de stimulation étaient séparées par une sieste de 90 minutes ou par une période équivalente d’éveil. L’excitabilité corticale était quantifiée en terme d’amplitude des potentiels évoqués moteurs (PEM) mesurés avant et après chaque session de iTBS. Les résultats montrent que la iTBS n’est pas parvenue à augmenter de manière robuste l’amplitude des PEMs lors de la première session de stimulation. Lors de la deuxième session de stimulation, la iTBS a produit des changements plastiques variables et ce peu importe si les sujets ont dormi ou pas. Les effets de la iTBS sur l’excitabilité corticale étaient marqués par une importante variabilité inter et intra-individuelle dont les possibles causes sont discutées.
In humans, various repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) protocols can be used to modulate motor cortical plasticity. These techniques have shed light on the role of sleep in neural plasticity regulation. Recent work has demonstrated that when a night of sleep follows one session of rTMS over the hand motor cortex (M1), the capacity to induce subsequent plasticity by another rTMS session in M1 is enhanced. The present study investigated whether such metaplasticity could also benefit from a day nap. Fourteen healthy participants received two sessions of intermittent theta burst stimulation (iTBS) known for its excitatory effects on cortical excitability over M1 spaced by either a 90-minute nap or an equivalent amount of wake. Motor cortical excitability was measured in terms of amplitude of motor evoked potentials (MEP), which were assessed before iTBS and after the stimulation. Results show that the first iTBS session did not induce significant change in MEP amplitude. The second iTBS session induced variable plastic changes regardless of whether participants slept or stayed awake. The effects of iTBS on motor cortical excitability were highly variable within and between individuals. The possible causes of such variability are discussed.

Clinicians and scientists are increasingly recognising the importance of an evolutionary perspective in studying the aetiology, prevention, and treatment of human disease; the growing prominence of genetics in medicine is further adding to the interest in evolutionary medicine. In spite of this, too few medical students or residents study evolution. This book builds a compelling case for integrating evolutionary biology into undergraduate and postgraduate medical education, as well as its intrinsic value to medicine. Chapter by chapter, the authors – experts in anthropology, biology, ecology, physiology, public health, and various disciplines of medicine – present the rationale for clinically-relevant evolutionary thinking. They achieve this within the broader context of medicine but through the focused lens of maternal and child health, with an emphasis on female reproduction and the early-life biochemical, immunological, and microbial responses influenced by evolution. The tightly woven and accessible narrative illustrates how a medical education that considers evolved traits can deepen our understanding of the complexities of the human body, variability in health, susceptibility to disease, and ultimately help guide treatment, prevention, and public health policy. However, integrating evolutionary biology into medical education continues to face several roadblocks. The medical curriculum is already replete with complex subjects and a long period of training. The addition of an evolutionary perspective to this curriculum would certainly seem daunting, and many medical educators express concern over potential controversy if evolution is introduced into the curriculum of their schools. Medical education urgently needs strategies and teaching aids to lower the barriers to incorporating evolution into medical training. In summary, this call to arms makes a strong case for incorporating evolutionary thinking early in medical training to help guide the types of critical questions physicians ask, or should be asking. It will be of relevance and use to evolutionary biologists, physicians, medical students, and biomedical research scientists.