Dissertations / Theses on the topic 'Point de passage obligé'

En 2003, le comité permanent de la justice et des droits de la personne a été chargé d’étudier le projet de loi C-23, qui visait la mise en place d’un registre national des délinquants sexuels au Canada. Lors de ce processus, 12 mémoires ont été présentés au comité par des organismes et des individus qui désiraient se prononcer sur la controverse soulevée par ce projet de loi. Cette thèse vise deux objectifs inter-reliés : l’un empirique, l’autre théorique. Tout d’abord, il s’agit de mener une analyse des diverses problématisations que les auteurs de ces mémoires ont fait de la controverse. Dans un deuxième temps, cet analyse est aussi un exercice d’application théorique, où les concepts d’acteurs, d’actant et de point de passage obligé, qui sont proposés par la sociologie de l’acteur-réseau de Bruno Latour, sont utilisés.

La crise des valeurs de la modernité est paradoxalement accompagnée d’une carnavalisation généralisée de la société. De tous côtés jaillissent d’incontrôlables éclats de rire, et l’attitude humoristique est devenue le mode de communication imposé à l’ensemble du monde social, et plus particulièrement dans les entreprises. Une évolution de la conception du rire est notable dans le milieu du travail, où d’interdit dans les sociétés industrielles, le rire est toléré puis encouragé dans les sociétés de service, pour devenir obligatoire dans les start-up. Cette évolution ne fait que traduire la place du rire dans la société dans sa globalité, et peut à ce titre nous servir d’indicateur social. En effet, nous retrouvons cet état de fait dans plusieurs périodes sociales pour marquer une inflexion dans les valeurs qui régissent une société à un moment donné, pour dire un changement social majeur, et pour ce qui nous concerne un passage de la modernité à la postmodernité. Le rire permet cette analyse par des caractères qui lui sont propres, notamment le désir du neutre et le retour aux sources. Eclater de rire revient à fragmenter les données de base, pour pouvoir les reconstituer autrement, et repartir sur de nouvelles bases. Le rire a ainsi cette caractéristique fondamentale de détruire et construire dans le même mouvement, d’être une violence fécondante, autrement dit mourir de rire équivaut à une renaissance
There is a paradox : modernity values are in crisis and, simultaneously me social carnavalisation is generalized. Everywhere, there is an uncontrolled laughter, and humoristic attitude is becoming me imposed mode of communication for me entire social world, and more particularly in firms. An evolution of me concept of laughter is noticeable in the working world ; Iaughter is forbidden in industrial companies, tolerated and encouraged in service companies, and obligatory in the start-up companies. This evolution is a translation of the position of laughter in society as a whole, and can be used as a social indication. Indeed, we find this evolution in several social periods showing an inflection in values which govem a society at a given time, and through that it inform US of a major social transformation, and for us here about me transition between modemity and postmodernity. Laughter allows this analysis through its specific characters, especially the neutral desire and a retum to sources. To burst out Iaughing means to shatter me basics, so that we reconstruct them differently and start again on new basis. Thus, laughter has this fundamental charactenstic to destroy and to build in the same movement, to be a fertilizing violence, in other words to laugh to death is equivalent to a rebirth

La periode de mutation qui caracterise notre societe s'accompagne de mutations au niveau du travail avec l'emergence de nouveaux champs, de nouveaux secteurs ou de nouveaux types d'activites professionnelles. Les activites de proximite, basees sur la restauration du lien social relevent de cette dynamique. Mais leur structuration en systeme d'activites professionnelles pose probleme. Elle correspond en effet a une veritable socialisation professionnelle alors qu'elle s'inscrit dans des modalites particulieres de pensee et de fonctionnements. Ainsi, la contextualisation et les representations sociales vehiculees constituent-elles un frein au developpement du service de proximite d'aide a la personne. Or, ce dernier n'est envisageable qu'a travers un processus de reconnaissance sociale officielle mais aussi publique, c'est a dire un processus de changements representationnels, d'identification, de legitimation et d'authentification de l'activite et des personnels qui en sont les prestataires.

Thesis (M. Arch.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Architecture, 1989.
Includes bibliographical references (p. 87-91).
This thesis is the exploration of the natural and cultural environment through design. The natural landscape is a richly complex system reliant on interdependencies, change, and renewal. It is laden with multiple, even contradictory interpretations, yet it is one of intimate associations and often pastoral repose. Unlike the often static, simplistic order of the human environment, the natural environment is understood and enjoyed through formal and interactive relationships set in an emerging process of time. As such, a very positive reference for societies' state can be found in observing and transforming all evolving landscape that surrounds, nourishes, and defines us. The landscape, the "point of departure," becomes meaningful in its expression of the perpetual possibility of an occurrence, change or design. The vehicle for this investigation is a design projection for a small park in conjunction with the 1992 summer Olympic Games in Barcelona, Spain. The programmatic requirements are to supply temporary exhibit space for the Olympic/global ideal and to function as a formal and pedestrian link between the closed formal axis of the city and its extension to the Olympic Stadium. A strong design concern is the interpretation of the site as a temporal, spatial, and formal continuum of what existed before, the needs during the three week Olympic celebration, and its return to a daily routine as a new botanical garden. The first section is an elaboration of the relativistic character of the natural environment and its reference to both the process of design and the human experience. The second section describes the site in terms of landscape, its formal attributes and its place in geographic time. The third section describes the site in terms of memory, autobiographical and cultural time, the impact of man's relation to nature, and the specific plastic effects that it has had on the existing condition and form. The last section reveals the site in terms of change, or both the literal and lyrical passage of design. This part synoptically describes the temporal and formal configuration between what was, what is, and what might be.
by Richard M. Ames.
M.Arch.

Utgångspunkten för projektet är en undersökning av mina egna minnen av grundskolan. Genom att rita upp skolan ur minnet och analysera utvalda rumsligheter har jag undersökt vad jag minns av skolbyggnaden och varför. Upplevelsen av många av rumsligheterna jag minns som spännande handlade om ett upptäckande. En organisering av rumsligheterna i relation till riktning ledde till en idé om en spatial struktur och orienterbarhet utifrån två korsande axlar. Inre riktningar i relation till två korsande axlar har analyserats genom Palladios Villa Rotonda och Palazzo Della Torre.  Riktningarna från undersökningen har satts i relation till platsens riktningar. Undersökningen resulterade i två volymer med en passage mellan. Genom passagen spänner den yttre primära axeln mellan en mur framför skolan mot vägen och skogen som utgör den bortre gränsen för skolgården.  I skärningspunkten av axlarna finns en innegård, ett förrum till byggnaderna och den inre tvärgående axeln. Den inre axeln ger en spatial struktur kring vilka rum är organiserade. Ett pelarsystem bidrar till att framhäva riktningarna i byggnaden. En lång förhall omgiven av pelare leder från entréerna vid innergården fram till slutpunkten för den inre axeln, ett ljusrum som sträcker sig genom våningsplanen. Den norra delen för de yngre barnen har en trappa framför ljusrummet, trappan återkommer för de äldre barnen i den södra delen bakom ljusrummet. I anslutning till korridorer och allmän yta finns rum med kvalitéer från undersökningen att upptäcka.
The starting point of the project is an analysis of my own memories of elementary school. By drawing up the school from memory and analyzing selected spaces, I have investigated what I remember about the school building and why. The experience of many of the spaces I remember as exciting was about a discovery. An organization of spatial relationships in relation to direction led to an idea of a spatial structure and orientation based on two intersecting axes. Internal directions in relation to two intersecting axes have been analyzed by Palladios Villa Rotonda and Palazzo Della Torre.   The directions from the analysis have been put in relation to the directions of the site. The the analysis resulted in two volumes with a passage between. Through the passage, the outer primary axis spans a wall in front of the school towards the road and the forest which constitutes the far border of the schoolyard.   At the intersection of the axes is an inner courtyard, an vestibule for the buildings and the inner transverse axis. The inner axes provides a spatial structure around which rooms are organized. A pillar system helps to emphasize the directions in the building. A long vestibule surrounded by pillars leads from the entrances by the inner courtyard to the end point of the inner vestibule, a light room that extends through the floors. The northern part for the younger children has a staircase in front of the light room, the staircase recur for the older children in the southern part behind the light room. In connection with corridors and public areas, there are rooms with qualities from the analysis to be discovered.

La programmation par contraintes est une approche régulièrement utilisée pour résoudre des problèmes combinatoires d'origines diverses. Dans cette thèse nous nous focalisons sur les problèmes d'ordonnancement cumulatif. Un problème d'ordonnancement consiste à déterminer les dates de débuts et de fins d'un ensemble de tâches, tout en respectant certaines contraintes de capacité et de précédence. Les contraintes de capacité concernent aussi bien des contraintes cumulatives classiques où l'on restreint la somme des hauteurs des tâches intersectant un instant donné, que des contraintes cumulatives colorées où l'on restreint le nombre maximum de couleurs distinctes prises par les tâches. Un des objectifs récemment identifiés pour la programmation par contraintes est de traiter des problèmes de grandes tailles, habituellement résolus à l'aide d'algorithmes dédiés et de métaheuristiques. Par exemple, l'utilisation croissante de centres de données virtualisés laisse apparaitre des problèmes d'ordonnancement et de placement multi-dimensionnels de plusieurs milliers de tâches. Pour atteindre cet objectif, nous utilisons l'idée de balayage synchronisé considérant simultanément une conjonction de contraintes cumulative et des précédences, ce qui nous permet d'accélérer la convergence au point fixe. De plus, de ces algorithmes de filtrage nous dérivons des procédures gloutonnes qui peuvent être appelées à chaque nœud de l'arbre de recherche pour tenter de trouver plus rapidement une solution au problème. Cette approche permet de traiter des problèmes impliquant plus d'un million de tâches et 64 ressources cumulatives. Ces algorithmes ont été implémentés dans les solveurs de contraintes Choco et SICStus, et évalués sur divers problèmes déplacement et d'ordonnancement.Mots-clés : Programmation par contraintes, ordonnancement, cumulatif, passage à l'échelle, point fixe, contraintes de ressources multidimensionelles, balayage synchronisé.

Samtidskonsten innebär att en mängd nya sätt att organisera presentationen av konst på har uppstått. Museet för glömska är en mindre samtidskonsthall med starkt idébaserad grund som kan sägas vara allt från ett kulturprojekt till ett idébaserat museum. Denna uppsats belyser vad Museet för glömska är och hur det görs i ett ANT-perspektiv. En del av uppsatsen är också att se hur en organisation som Museet för glömska låter sig studeras. Syftet med uppsatsen är att öka förståelsen för icke-traditionella museum och samtidskonsthallars organisation. Detta genom att synliggöra de förbindelser och relationer som bildar Museet för glömska. Tidigare studier av har visat att problematiken med samtidskonsten och dess organisering är att konsthallarna står i en beroendeställning till finansiärer varför det kritiska perspektiv som kännetecknar samtidskonsten kan vara svår att åstadkomma. Därför finns det anledning att studera alternativa organisationsformer. Museet för glömska undgår i viss mån denna problematik eftersom verksamheten sker på ideell grund. För att beskriva hur förbindelserna inom Museet för glömska hålls på plats använda begreppet obligatorisk passagepunkt, vilket kan sägas vara ett sätt att belysa hur makten fördelas i en organisation och vilka strategier som används för att bibehålla en maktposition. För att ytterligare beskriva vad Museet för glömska är och hur det görs används också begreppen objektskapande- och rumsligt nätverksperspektiv. Museet för glömska består, i ett ANT-perspektiv, av två kretslopp. Ett litet för varje utställningstillfälle och ett stort som beskriver Museet för glömskas identitet. Det lilla kretsloppet består av delarna utställningsidén, konstnärerna, konstverken, platsen och finansieringen. Det stora innehåller delarna utställningar, Medier utan minne och icke-platsen samt anti-grupperna museer, akademin, media och konstvärlden. Den sammanhållande faktorn för båda kretsloppen är en obligatorisk passagepunkt i form av talespersonerna och en obligatorisk icke-passagepunkt i form av artikeln Medier utan minne. Talespersonernas strategier för att bevara nätverket varierar beroende på vilken aktör i nätverket som ska intresseras. I ett objektskapande nätverksperspektiv är de små kretsloppen och det stora kretsloppet olika, men sammankopplade, objekt som skapar Museet för glömska. I ett rumsligt nätverksperspektiv existerar endast ett litet kretslopp, det som för tillfället är aktivt. När kretsloppet övergår till att inte länge vara aktivt så övergår det till att vara en del av det stora kretsloppets rumsliga nätverksform genom att det då endast existerar på Museet för glömskas webbsida. Jag hävdar genom uppsatsen att Museet för glömska kan ses på många olika sätt men att det i min uppsats ska förstås som en icke-organisation bestående av två kretslopp som hålls samman av en obligatorisk icke-passagepunkt i form av Medier utan minne och en obligatorisk passagepunkt i form av två talespersoner vars kommunikationer med kretsloppens olika delar och utpekandet av anti-grupper är essentiell för att Museet för glömska ska kunna bibehålla sin homeomorfism. Studien bidrar till att öka förståelsen för icke-traditionella konsthallar och museer genom att utvidga vad idébaserade museum kan vara och genom att visa på anti-gruppernas betydelse för icke-traditionella konsthallars identitetsskapande. Utöver detta visar också uppsatsen hur icke-organisationer kan studeras.
The emergence of contemporary art implied many new ways of organizing and presenting art. The Museum of Forgetting is a small and nomadic contemporary art gallery with a strong idea-based foundation. This thesis describes, what the Museum of Forgetting is and how it is made through an Actor Network Theory-perspective. Because of the complexity in what Museum of Forgetting is, it is also relevant to examine how an organization such as Museum of Forgetting can be studied. The purpose of this thesis is to increase the understanding of non-traditional museums and contemporary art galleries by displaying the associations with and within the Museum of Forgetting. Previous studies of contemporary art have shown that one problem of contemporary art and its organization is the dependence on external financiers. Therefore, the critical perspective, characterizing contemporary art, can be difficult to achieve. Because of this, there is reason to study alternative organizational forms of presenting and organizing art. This thesis increases the understanding of non-traditional art galleries and museums by expanding what idea-based museums can be and by showing the importance of anti-groups for the creation of the identities of non-traditional art galleries and museums. The empirical and analytical findings show, that the Museum of Forgetting, through an ANT perspective, consists of two cycles. A small one, that is actualized at each exhibition and a large one, describing the identity of the Museum of Forgetting. The small cycle consists of the following units: the exhibition-idea, the artists, the artworks, the place and the financing. The large cycle consists of: exhibitions, the article ”Media without memory” and non-location as well as anti-groups. The unifying factors for both cycles are one obligatory passage point manifested in two spokespersons and one obligatory non-passage point manifested in the article Media without memory. The spokespersons strategies to maintain their position as obligatory passage point varies, depending on which actor to enrol in the network. In essence, according to my findings, the Museum of Forgetting should be understood as two cycles which are coalesced by an obligatory non-passage point, manifested in Media without memory and an obligatory passage point, manifested in two spokespersons, whose communications with the different parts of the cycles and identification of anti-groups, are essential for maintaining the homeomorphism of the Museum of Forgetting.

La peau, interface entre l'homme et son environnement, est soumise en permanence aux agressions des agents physiques et chimiques du milieu extérieur. La surface de la peau, subit des gradients d'humidité et de température qui induisent des changements profonds sur l'état structurel et physiologique de la peau. Ainsi, la prise en compte de l'influence de la variabilité des caractéristiques de cet environnement dans l'évaluation de l'absorption percutanée est nécessaire. Actuellement, les techniques, in vitro, largement utilisées pour étudier l'absorption percutanée sont basées sur les cellules de diffusion statique type " cellule de Franz " ou les cellules à flux. L'utilisation de ces cellules a été validée par de nombreuses instances. Toutefois, ces dispositifs ne permettent pas la prise en compte de l'influence de l'environnement extérieur, particulièrement l'humidité et la température, sur l'absorption percutanée. Dans ce travail, nous avons mis au point un appareil innovant pour l'étude de l'influence de l'humidité et de la température sur l'absorption percutanée. Nous avons ensuite appliqué cette technique à l'étude de la pénétration percutanée des vapeurs du 2-Butoxyéthanol (étude ex vivo chez l'homme). La seconde partie de nos travaux porte sur la mise au point d'un kit intégré prêt à l'emploi pour les études percutanées, ex vivo, chez l'homme. Cette partie trouve son origine dans le fait que les explants cutanés humains constituent le " gold standard " dans les études de la pénétration percutanée. Néanmoins, leur disponibilité et leur approvisionnement sont souvent insuffisants. De plus, les opérations de préparation et de caractérisation sont consommatrices en termes de temps et frais
Skin, which is a protective coating and the ultimate interface between humans and the environment, is constantly subjected to aggressive physical and chemical agents from the external environment. Despite its role as a barrier, skin is a route of entry for toxic or medicinal compounds that bring about the development of therapeutic or toxic effects, which may be local or systemic. The surface of the skin undergoes continuous gradients of humidity and temperature that induce profound changes in the structural and physiological condition of the skin. It is therefore necessary to take into account the influence of " spatial-temporal " variability of the characteristics of this external environment in the assessment of percutaneous absorption. Currently, the widely in vitro techniques used for percutaneous absorption studies are based on diffusion cells : static diffusion cell " Franz cell " or flow cells. The use of these devices has been validated in many instances. However, these devices do not allow us to explore and consider the influence of the characteristics of the external environment, particulary moisture and temperature, on percutaneous absorption. In this work we implement a new apparatus to examine the influence of external environmental conditions (humidity and temperature) on the percutaneous absorption. We then applied this technique to study the percutaneous penetration of vapors of a glycol ether : 2-Butoxyethanol (ex vivo study in humans). The last part of our work focuses on the development of an integrated package ready-to-use for studies of ex vivo percutaneous in human. This part stems from the fact that human skin after abdominoplasty is the gold standard in percutaneous penetration studies, however, ist availability and supply are often inadequate. In addition, the operations of preparation and characterization are require time and costs (staff, equipment, consumables etc. . . )

Le mode adjoint de la Différentiation Algorithmique (DA) est particulièrement intéressant pour le calcul des gradients. Cependant, ce mode utilise les valeurs intermédiaires de la simulation d'origine dans l'ordre inverse à un coût qui augmente avec la longueur de la simulation. La DA cherche des stratégies pour réduire ce coût, par exemple en profitant de la structure du programme donné. Dans ce travail, nous considérons d'une part le cas des boucles à point-fixe pour lesquels plusieurs auteurs ont proposé des stratégies adjointes adaptées. Parmi ces stratégies, nous choisissons celle de B. Christianson. Nous spécifions la méthode choisie et nous décrivons la manière dont nous l'avons implémentée dans l'outil de DA Tapenade. Les expériences sur une application de taille moyenne montrent une réduction importante de la consommation de mémoire. D'autre part, nous étudions le checkpointing dans le cas de programmes parallèles MPI avec des communications point-à-point. Nous proposons des techniques pour appliquer le checkpointing à ces programmes. Nous fournissons des éléments de preuve de correction de nos techniques et nous les expérimentons sur des codes représentatifs. Ce travail a été effectué dans le cadre du projet européen ``AboutFlow''
The adjoint mode of Algorithmic Differentiation (AD) is particularly attractive for computing gradients. However, this mode needs to use the intermediate values of the original simulation in reverse order at a cost that increases with the length of the simulation. AD research looks for strategies to reduce this cost, for instance by taking advantage of the structure of the given program. In this work, we consider on one hand the frequent case of Fixed-Point loops for which several authors have proposed adapted adjoint strategies. Among these strategies, we select the one introduced by B. Christianson. We specify further the selected method and we describe the way we implemented it inside the AD tool Tapenade. Experiments on a medium-size application shows a major reduction of the memory needed to store trajectories. On the other hand, we study checkpointing in the case of MPI parallel programs with point-to-point communications. We propose techniques to apply checkpointing to these programs. We provide proof of correctness of our techniques and we experiment them on representative CFD codes

Dans cette thèse nous proposons de nouveaux algorithmes d'analyse vidéo. La première contribution de cette thèse concerne le domaine de la segmentation de vidéos avec pour objectif d'obtenir une segmentation dense et spatio-temporellement cohérente. Nous proposons de combiner les aspects spatiaux et temporels d'une vidéo en une seule notion, celle de Fibre. Une fibre est un ensemble de trajectoires qui sont spatialement connectées par un maillage. Les fibres sont construites en évaluant simultanément les aspects spatiaux et temporels. Par rapport a l’état de l'art une segmentation de vidéo a base de fibres présente comme avantages d’accéder naturellement au voisinage grâce au maillage et aux correspondances temporelles pour la plupart des pixels de la vidéo. De plus, cette segmentation à base de fibres a une complexité quasi linéaire par rapport au nombre de pixels. La deuxième contribution de cette thèse concerne le suivi d'objets multiples. Nous proposons une approche de suivi qui utilise des caractéristiques des points suivis, la cinématique des objets suivis et l'apparence globale des détections. L'unification de toutes ces caractéristiques est effectuée avec un champ conditionnel aléatoire. Ensuite ce modèle est optimisé en combinant les techniques de passage de message et une variante de processus ICM (Iterated Conditional Modes) pour inférer les trajectoires d'objet. Une troisième contribution mineure consiste dans le développement d'un descripteur pour la mise en correspondance d'apparences de personne. Toutes les approches proposées obtiennent des résultats compétitifs ou meilleurs (qualitativement et quantitativement) que l’état de l'art sur des base de données
In this thesis we propose novel algorithms for video analysis. The first contribution of this thesis is in the domain of video segmentation wherein the objective is to obtain a dense and coherent spatio-temporal segmentation. We propose joining both spatial and temporal aspects of a video into a single notion Fiber. A fiber is a set of trajectories which are spatially connected by a mesh. Fibers are built by jointly assessing spatial and temporal aspects of the video. Compared to the state-of-the-art, a fiber based video segmentation presents advantages such as a natural spatio-temporal neighborhood accessor by a mesh, and temporal correspondences for most pixels in the video. Furthermore, this fiber-based segmentation is of quasi-linear complexity w.r.t. the number of pixels. The second contribution is in the realm of multiple object tracking. We proposed a tracking approach which utilizes cues from point tracks, kinematics of moving objects and global appearance of detections. Unification of all these cues is performed on a Conditional Random Field. Subsequently this model is optimized by a combination of message passing and an Iterated Conditional Modes (ICM) variant to infer object-trajectories. A third, minor, contribution relates to the development of suitable feature descriptor for appearance matching of persons. All of our proposed approaches achieve competitive and better results (both qualitatively and quantitatively) than state-of-the-art on open source datasets

La transmission chimique synaptique permet la circulation de l'information dans le cerveau entre les neurones. Ce processus dépend essentiellement de la libération des neurotransmetteurs, qui est régie par une exocytose régulée par le calcium. La vitesse, l'efficacité et la fiabilité de la transmission synaptique sont affectées de façon critique par la dynamique spatio-temporelle du calcium et la distance que les ions Ca2+ parcourent pour atteindre le capteur vésiculaire. Nous émettons l'hypothèse que les variations dans l'organisation nanométrique des VGCC et des vésicules synaptiques contribuent à la diversité de la fonction synaptique. Toutefois, l'observation expérimentale directe de ce deuxième système fondamental de messagerie n'est pas possible à l'heure actuelle en raison de son échelle de temps submilliseconde et de son échelle spatiale submicronique. Par conséquent, nous avons adopté une approche analyique pour étudier la dynamique spatio-temporelle de la fusion vésiculaire déclenchée par le Ca2+. Au cours de ce travail, nous avons adapté des méthodes classiques de processus ponctuels et des modèles génératifs pour interpréter les différences dans les topographies canaux-vésicules des synapses cérébelleux faibles et forts. L'impact fonctionnel des arrangements déduits a été étudié plus en détail à l'aide de simulations de Monte Carlo (MC) de la dynamique du calcium et de la fusion vésiculaire, avec des paramètres limités expérimentalement. Nous avons constaté que de petites grappes de VGCC avec une distance de couplage étroite entre les canaux calciques et la vésicule peuvent expliquer les caractéristiques fonctionnelles des synapses fortes, tandis que la disposition où les VGCC sont couplés avec une distance plus lâche et exclus du voisinage de la vésicule peut reproduire le comportement des synapses faibles. Cela suggère donc que la distribution à l'échelle nanométrique des VGCC et des vésicules synaptiques diffère d'une synapse à l'autre et constitue un facteur clé de la diversité synaptique fonctionnelle. Nous avons aussi délimité les facteurs et paramètres critiques pour les simulations de l'évolution et de la probabilité de la libération des vésicules. Nous avons constaté que parmi les facteurs critiques figurent l'ouverture stochastique des canaux calciques, l'affinité du tampon endogène fixe et du capteur de vésicules, ainsi que la durée de l'entrée du calcium. Des simulations basées sur des particules d'une durée d'un mois ont motivé nos efforts pour explorer de nouvelles méthodes analytiques inspirées des méthodes de premier passage de champ moyen. Nous avons établi une distribution de probabilité d'un seul être lié au capteur. Le modèle a été validé à l'aide de simulations de Monte Carlo basées sur les particules. En raison de la nature de la méthode d'analyse, nous avons pu simuler la liaison des ions Ca2+ à un capteur entre les nanosecondes et les 100 millisecondes de temps de diffusion-réaction. Les calculs rapides effectués à l'aide de la méthode analytique se prêtaient beaucoup mieux à la recherche de paramètres et à la compréhension de l'interaction entre les constantes de marche et d'arrêt du capteur et les tampons concurrents. Ces simulations, par exemple, ont clairement montré que la constante de vitesse du tampon avait une influence critique sur l'évolution temporelle de l'occupation du capteur à l'échelle de la microseconde et de la milliseconde pour les paramètres de type expérimental, et qu'elle définissait également l'évolution temporelle de la fusion vésiculaire. Une fois que nous aurons surmonté certains des obstacles initiaux, cette nouvelle approche représentera la première approche analytique qui prédit la dynamique du profil spatio-temporel Ca2+ et la façon dont il conduit la fusion vésiculaire [...]
Chemical synaptic transmission enables information flow in the brain between neurons. This process critically depends on neurotransmitter release, which is governed by calcium-regulated exocytosis. The speed, efficacy, and reliability of synaptic transmission are critically affected by the spatiotemporal calcium dynamics and the distance that Ca2+ ions travel to reach the vesicular sensor. We hypothesize that variations in the nanoscale organization of VGCCs and synaptic vesicles contribute to the diversity of synaptic function. However, direct experimental observation of this fundamental second messenger system is not currently possible due to its submillisecond timescale and submicron spatial scale. Therefore, we have taken a computational approach to study the spatiotemporal dynamics of Ca2+ -triggered vesicle fusion. In the course of this work, we have adapted classical point process methods and generative models to interpret differences in channel-vesicle topographies in the weak and strong cerebellar synapses. The function impact of inferred arrangements was further explored using Monte Carlo (MC) simulations of calcium dynamics and vesicular fusion, with experimentally constrained parameters. We found that small VGCC clusters with tight coupling distance between calcium channels and vesicle can account for the functional characterises of the strong synapses, while the arrangement where VGCCs are loosely coupled and excluded from the vicinity of the vesicle can reproduce the behaviour of weak synapses. Thus suggesting that nanoscale distribution of VGCCs and synaptic vesicles differs among synapses and is a key factor underlying functional synaptic diversity. Along the way, we have delineated critical factors and parameters for simulations of vesicle release time course and probability. We found that among the critical factors are the stochastic opening of the calcium channels, affinity of fixed endogenous buffer and vesicles sensor, as well as duration of calcium entry. Month-long particle-based simulations motivated our efforts to explore novel analytical methods inspired from mean-field first-passage methods. We have established a probability distribution of a single calcium ion being bound to the sensor. The model was validated using particle based Monte Carlo simulations. Because of the nature of the analytical method we were able to simulate the binding of Ca2+ ions to a sensor between nanoseconds to 100’s milliseconds of diffusion-reaction time. The rapid calculations using the analytical method were much more amenable to parameter searching and understanding how on and off-rate constants of the sensor and competing buffers interacted. These simulations, for example, showed clearly that the off-rate constant of the buffer critically influenced the time course of the sensor occupancy on the microsecond and millisecond time scale for experimental-like parameters, and in turn also define the time course of vesicle fusion. Once we surpass some of the initial hurdles, this novel approach will represent the first analytical-based approach that predicts spatial-temporal profile Ca2+ dynamics and how it drives vesicle fusion. We aspire to use this approach as a building block for a new, efficient diffusion reaction simulator of vesicle release, enhancing precision and accuracy while significantly reducing computational time