Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Intégration fonctionnelle en neurosciences“

Cet article présente une description détaillée de comment se forment les souvenirs selon les neurosciences. Il explicite différents types de souvenirs, d’une part les souvenirs refoulés et d’autre part les souvenirs dissociés. La formation des souvenirs dissociés, de même que les mécanismes de refoulement des souvenirs, y sont discutés à partir d’études récentes portant sur l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) et à partir de recherches en neurosciences. Il montre que les souvenirs traumatiques combinent très souvent à la fois des aspects dissociés et des aspects refoulés. En se basant sur de récentes recherches en neurosciences, il conclut que l’accordage du thérapeute et de la situation thérapeutique constitue un facteur extrêmement important dans le traitement du trauma, et ce, indépendamment de la nature du trauma. Enfin, deux cas cliniques sont présentés, mettant en évidence les arguments présentés dans cet article.

Cet article présente une description détaillée de comment se forment les souvenirs selon les neurosciences. Il explicite différents types de souvenirs, d’une part les souvenirs refoulés et d’autre part les souvenirs dissociés. La formation des souvenirs dissociés, de même que les mécanismes de refoulement des souvenirs, y sont discutés à partir d’études récentes portant sur l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) et à partir de recherches en neurosciences. Il montre que les souvenirs traumatiques combinent très souvent à la fois des aspects dissociés et des aspects refoulés. En se basant sur de récentes recherches en neurosciences, il conclut que l’accordage du thérapeute et de la situation thérapeutique constitue un facteur extrêmement important dans le traitement du trauma, et ce, indépendamment de la nature du trauma. Enfin, deux cas cliniques sont présentés, mettant en évidence les arguments présentés dans cet article.

Tout acte langagier comporte une dimension Expression, caractérisée par les règles de grammaire, le choix du lexique, et une dimension Expressivité, première dans l’acte de parole, caractérisée par les aspects kinésiques et prosodiques de la parole, la signification étant portée par la résultante de ces deux dimensions. Une question clé est donc de parvenir à faire intégrer cette dimension expressivité de la L2 aux apprenants en postulant que cette intégration facilite la mémorisation de la dimension expression. Pour tenter de répondre à cette question des travaux en linguistique et psycholinguistique seront abordés. Puis notre propos se concentrera sur l’apport des neurosciences, et plus particulièrement sur le traitement cérébral de la perception de la parole et les processus mnésiques qui en dépendent. Dans un troisième temps, les résultats d’une étude comportementale menée auprès d’étudiants francophones apprenant en anglais, permettant d’évaluer l’impact d’une intégration sensorielle spécifique de la prosodie seront discutés.

Les agricultures observables dans les agglomérations (agricultures professionnelles en circuits courts ou longs, jardins privés et partagés, agriculture de loisirs) sont aujourd’hui valorisées dans leurs dimensions alimentaires, environnementales et socio-politiques. Elles participent aux manières d’habiter la ville et à l’aménagement des territoires urbains. La diversité de leurs formes et de leurs représentations pour les acteurs complexifie toutefois la définition d’une « agriculture urbaine ». Sur la base d’observations de terrain en Bretagne (France) nous retenons qu’outre sa localisation proche de la ville, ce sont ses fonctionnalités et son intégration dans le projet d’agglomération qui permettent de définir son caractère urbain.

En psychologie, le contrôle inhibiteur est un mécanisme cognitif qui permet de stopper une ré-ponse motrice, émotionnelle ou cognitive non adaptée pour la réalisation d’un but désiré. Au niveaucérébral, le contrôle inhibiteur est associé au fonctionnement en réseau de régions cérébrales, quipeut être mesuré à partir du signal BOLD en IRMf. Des régions de contrôle préfrontales abaissentl’activité BOLD de régions cibles. L’IRMf permet de mesurer de manière indirecte l’activité desneurones. Comment peut-on alors inférer à partir de données d’IRMf des propriétés excitatriceset inhibitrices (E/I) neurales au sein de régions cérébrales impliquées dans une tâche de contrôleinhibiteur ?Nous partons d’un modèle biophysique non linéaire, hiérarchique qui décrit les évolutions tempo-relles des activités neurales excitatrice et inhibitrice par région (Naskar et al., 2021). Ces varia-tions d’activité produisent des changements BOLD dans chaque région cérébrale. L’analyse de cemodèle nous permet de : 1) identifier des paramètres neuraux de la balance E/I ; 2) montrer quel’augmentation d’activité BOLD d’une région de contrôle ne permet pas d’abaisser l’activité BOLDd’une région cible parce que les régions sont connectées par leurs neurones excitateurs uniquement ;3) proposer une nouvelle architecture de connectivité pour le permettre ; 4) étudier comment labaisse d’activité de la région cible dépend de la balance E/I dans la cible. Nous proposons alorsune nouvelle procédure d’inversion. Nous en vérifions la fiabilité avec des simulations, avant deprésenter une preuve de concept sur les données d’un sujet pendant une tâche de Think/NoThink,un paradigme d’étude du contrôle inhibiteur des intrusions mnésiques (Mary et al., 2020)
In psychology, inhibitory control is a cognitive mechanism that stops a motor, emotional orcognitive response from achieving a desired goal. At cerebral level, inhibitory control is associatedwith a network of brain regions, whose function may be measured using BOLD signals from fMRI.Prefrontal control regions lower the BOLD activity of target regions. fMRI provides an indirectmeasure of the activity of neurons. How can we then infer from fMRI data, neural excitatory andinhibitory (E/I) properties of brain regions involved in an inhibitory control task ?We start with a non-linear biophysical model that describes by region the temporal evolutionof neural excitatory and inhibitory activities (Naskar et al., 2021). These variations in activityproduce BOLD changes in each brain region. Analysis of this model enables us to : 1) identifyneural parameters of the E/I balance ; 2) show that increasing the BOLD activity of a controlregion does not lower the BOLD activity of a target region, since these regions are connected bytheir excitatory neurons only ; 3) propose a new connectivity architecture to enable this ; 4) studyhow the lowering of activity in the target region depends on the E/I balance in the target region.We then propose a new inversion procedure. We check its reliability through simulations, beforepresenting a proof-of-concept using real data from a subject during a Think/No-Think task, aparadigm used for studying the inhibitory control of memory intrusions (Mary et al., 2020)

L'observation des dynamiques de traitement des flux révèle des évolutions de la logistique : importance de la notion de service, part croissante des systèmes d'information, externalisation, reconception fréquente des systèmes logistiques, croissance des contre-flux. . . Cette thèse s'attache donc à identifier les causes de ces transformations et à réveler les axes selon lesquels un nouveau modèle logistique se recompose dans le domaine des produits de grande diffusion. A partir de l'étude approfondie de cas cliniques (Michelin, Yoplait, Lascad-L'Oréal, Metro, Tailleur Industrie, Essilor), deux familles de facteurs de déstabilisation de la logistique ont été identifiées : les facteurs de déstabilisation amont (inflexions des stratégies industrielles : délocalisation, spécialisation des unités de production juste-à-temps, post et pre-manifacturing) et les facteurs de déstabilisation aval (transformations des comportements des canaux de distribution : phénomène de sell-in/sell-out, dimension logistique dans les stratégies d'achat, évolution des stratégies commerciales des distributeurs). De ces déstabilisations émergent un nouveau modèle logistique reposant sur un triple phénomène d'intégration de la logistique : - intégration fonctionnelle (nouvelles formes de relations entre la fonction logistqiue et des fonctions telles que la recherche et développement ou le marketing), - intégration sectorielle (formes moins conflictuelles des logistiques producteurs et distributeurs), intégration géographique (organisations logistiques dépassant un périmètre national pour trouver des logiques au niveau continental voir mondial). Enfin, des principes fédérateurs se dégagent pour l'élaboration des réponses logistiques à mettre en oeuvre : traitement des flux par famille logistique, modularisation des réseaux, mutualisation des infrastructures, équilibre enre local et global, recours au secteur économique émergent des prestataires logistiques.

Les probiotiques sont des micro-organismes vivants, capables d'interagir avec le microbiote et les cellules de l'organisme hôte. Par leurs présences ou leurs métabolismes, ils contribuent notamment à la régulation du système immunitaire. D'un point de vue technologique, le développement d'un complément alimentaire contenant des probiotiques nécessite la maitrise des étapes de sélection et de production d'une bactérie fonctionnelle sous forme sèche et revivifiable. Au cours de ce travail, nous avons développé des tests de criblage en cytométrie en flux, permettant de déterminer l'aptitude d'une bactérie à être séchée et l'origine de sa sensibilité. Pour mettre en place ces tests, nous nous sommes intéressés aux mécanismes mis en jeu lors du procédé de séchage. Ainsi, lors de la déshydratation, les micro-organismes vont subir simultanément un stress osmotique et un stress oxydant. Les résultats montrent un fort impact du séchage sur la viabilité et le potentiel immuno-modulateur avec une diminution de la composante pro-inflammatoire (IL-12). Pour protéger les bactéries, trois stratégies d'optimisation ont été développées : le séchage par formation de mousse, l'encapsulation dans une matrice alginate-protéines de pois, et le co-séchage d'une bactérie fragile avec une bactérie résistante. Les connaissances acquises au cours de cette étude ont permis d'optimiser la production industrielle de la souche finale du projet. Afin de répondre au nouveau cadre réglementaire européen, une étude clinique en double aveugle contre placébo est actuellement en cours (2011-2013)

Les protéines de type SMC (pour « Structural Maintenance of Chromosomes ») sont impliquées dans différents aspects de la dynamique du chromosome tels que la condensation, la ségrégation et la réparation de l’ADN. En effet, une souche de Bacillus subtilis dépourvue de SMC présente des phénotypes sévères tels qu’un défaut dans la compaction et le partitionnement du chromosome, une sensibilité accrue à certaines drogues endommageant l’ADN ainsi qu’à des inhibiteurs de gyrase. Une telle souche est incapable de croître en condition de croissance rapide. Pour comprendre l’étendue des phénotypes associés à la perte de ce gène, une identification génétique de nouveaux partenaires a été entreprise : des suppresseurs spontanés de la délétion de smc ont été isolés en condition de croissance rapide. Différentes classes de suppresseurs ont été mises en évidence, suggérant que différentes mutations pouvaient restaurer la viabilité d’une souche dépourvue de SMC. Leur caractérisation a révélé qu'ils permettaient de restaurer une partie des défauts que présente le mutant Δsmc, en particulier la résistance aux inhibiteurs de gyrase, et semblaient limiter la formation de cassures de l'ADN. Par séquençage du génome complet des suppresseurs, certaines de ces mutations ont pu être identifiées, et semblent causer une perturbation de la voie de biosynthèse des ARN de transfert. Cette perturbation permet de restaurer le défaut de croissance, et ce plus efficacement qu’une inhibition de la traduction par des drogues comme le chloramphénicol, ou par la réduction du pool de nucléotides par l’hydroxyurée. L’ensemble de ces résultats suggère que la réponse stringente pourrait être en partie responsable du phénotype suppresseur. Il est proposé qu’en dehors de la compaction du chromosome, le complexe SMC soit directement impliqué dans le maintien de l’intégrité des fourches de réplication
SMC proteins (for "Structural Maintenance of Chromosomes") are involved in different aspects of chromosome dynamic such as condensation, segregation and DNA repair. Indeed, a Bacillus subtilis mutant lacking the SMC complex shows severe phenotypes such as defects in condensation and chromosome partitioning, an increase in sensitivity DNA damaging drugs or gyrase inhibitors. The viability of such strain is limited to conditions of slow growth. To understand the range of phenotypes associated with loss of this gene, a genetic identification of new partners was undertaken: spontaneous suppressors of smc deletion were isolated in rapid growth conditions. Different classes of suppressors have been identified, suggesting that different mutations could restore the viability of a strain lacking SMC complex. Characterization of suppressors revealed they can restore some of the defects shown in Δsmc mutant, particularly resistance to gyrase inhibitors, and seemed to limit the formation of DNA breaks. By sequencing the complete genome of suppressors, some of these mutations have been identified and cause an alteration of the biosynthetic pathway of transfer RNA. This disruption can restore the growth defect more efficiently than inhibition of translation by drugs such as chloramphenicol, or by reducing the pool of nucleotides by hydroxyurea. Taken together, these results suggest that the stringent response could be partly responsible for the suppressor phenotype. It is proposed that apart from the compaction of the chromosome, the SMC complex is directly involved in maintaining the integrity of replication forks

L’échographie ultrarapide est une nouvelle méthode d'imagerie basée sur la transmission des ondes planes et qui permet d'imager les tissus biologiques à très haute cadence et avec une excellente résolution spatiale. Lorsqu'elle est appliqué à l'imagerie Doppler, elle permet d'améliorer considérablement la détection du flux sanguin dans les vaisseaux avec une sensibilité considérablement augmentée par rapport à l'imagerie conventionnelle basée sur la transmission des ondes focalisées. Ainsi le Doppler ultrarapide a ouvert d'autres champs d'applications à l'échographie faisant d’elle une nouvelle modalité précieuse de neuro-imagerie fonctionnelle capable de reconstruire la micro-vascularisation cérébrale mais aussi de mesurer indirectement l’activité neuronale en se basant sur le couplage neuro-vasculaire. Cependant l’expansion de l’imagerie fonctionnelle ultrasonore (fUS) est limitée par la difficulté à se repérer dans le réseau vasculaire complexe du cerveau, ce qui rend complexe le positionnement de la sonde échographique et l’analyse des données. Il est donc crucial de mettre en place des outils de neuro-informatique dédiés à l’imagerie fonctionnelle ultrasonore au même titre que l’imagerie fonctionnelle par IRM qui est la modalité de référence.Les travaux de cette thèse portent donc sur le développement et la validation du GPS cérébral, un outil de neuro-navigation automatique à partir des empreintes vasculaires Doppler ultrasensible de la souris et du rat. Dans un premier temps un template anatomique vasculaire a été construit puis recalé sur des atlas familiers (Atlas Allen pour la souris et l’atlas SIGMA pour le rat) permettant ainsi la création d’un atlas vasculaire pouvant servir de référence lors des sessions d’imagerie fUS pour recaler des données expérimentales et leur fournir un contexte anatomique. La précision du recalage vasculaire a été quantifié à partir des images vasculaires super-résolues obtenues par microscopie de localisation ultrasonore.Par la suite après avoir développé la chaîne neuro-informatique intégrée à une nouvelle génération de neuro-imageurs, nous avons montré la capacité du GPS cérébral à guider le positionnement d’une sonde linéaire sur des zones fonctionnelles choisies afin d’obtenir des cartes d’activation fonctionnelle même sur des plans obliques complexes. Nous avons aussi montré que le GPS cérébral peut être utilisé pour calculer automatiquement la matrice de connectivité en fournissant un contexte anatomique et une segmentation automatique des zones fonctionnelles.Pour aller plus loin nous avons exploré le potentiel du GPS vasculaire à guider automatiquement les injections intra-cérébrales dans des structures profondes. Des résultats encourageants confirmés par des images de microscopie de fluorescence ont pu être obtenus après injection d’un traceur neuronal dans le noyau thalamique. Toujours à titre exploratoire nous nous sommes intéressés à la reconstruction des images anatomiques structurelles du cerveau en plus des images vasculaires généralement générées afin d’évaluer l’échogénicité de certaines zones cérébrales identifiées à l’aide du GPS vasculaire. Enfin nous avons conduit une étude de quantification longitudinale dans le cadre du processus de consolidation du trace mnésique chez la souris. Ces travaux permettent d’apporter des nouveaux outils de neuro-imagerie pour renforcer le potentiel de l’imagerie fonctionnelle ultrasonore et permettre aux experts et aux non-experts neuroanatomistes de réaliser des protocoles standardisés, reproductibles, avec plus de précision et impliquant des études sur de grosses cohortes
Ultrafast ultrasound imaging is a recent method based on transmission of plane waves which enables the visualization of biological media with high spatio-temporal resolution. When applied to Doppler imaging, it enables detection of blood flow with very high sensitivity compared to conventional ultrasound Doppler usually limited to high blood flow imaging in cardiology. This advances have rendered functional ultrasound (fUS) imaging a valuable neuroimaging modality capable of mapping cerebral vascular networks, but also to indirectly capture neuronal activity with high sensitivity thanks to the neurovascular coupling. However, the expansion of fUS imaging is still limited by the difficulty to identify cerebral structures during experiments based solely on the Doppler images and the shape of the vessels, which complicates the positioning of the ultrasound probe and the data analysis of the data. It is therefore crucial to set up tools dedicated to functional ultrasound imaging in the same way as functional imaging by MRI, which remains the reference modality.This thesis focuses on the development and validation of cerebral GPS, an automatic neuro-navigation tool based on ultrasensitive Doppler vascular footprint of mice and rats. Initially, a vascular anatomical template was built and then registered on familiar atlases (Allen Atlas for the mouse and the SIGMA atlas for the rat) thus allowing the creation of a vascular atlas that can serve as a reference during fUS imaging sessions to align experimental data and provide an anatomical context. The accuracy of the vascular registration was quantified from the super-resolved vascular images obtained with ultrasound localization microscopy.Secondly, the neuro-informatic pipeline has been developed and integrated into a new generation of neuroimaging devices to perform online navigation. We then demonstrated the capability of the system to position itself automatically over chosen anatomical structures and to obtain corresponding functional activation maps even in complex oblique planes. Additionally, we show that the system can be used to acquire and estimate functional connectivity matrices automatically.To go further we explored the potential of vascular GPS to automatically guide intracerebral injections into deep structures. Encouraging results confirmed by fluorescence microscopy images were obtained after injection of a neuronal tracer into the thalamic nucleus. Still on an exploratory basis, we were interested in the reconstruction of structural anatomical images of the brain in addition to the vascular images generally reconstructed in order to assess the echogenicity of a few brain areas identified using vascular GPS. Finally we carried out a longitudinal study in the framework of memory consolidation in rats.This work provides new neuroimaging tools to strengthen the potential of functional ultrasound imaging and allow neuroanatomists experts and non-expert to carry out standardized, reproducible protocols with more accuracy and involving studies on large cohorts

Le matériel étudié ici permet au praticien de disposer de l'ensemble des informations qui peuvent lui apporter une aide dans son travail. Il autorise une interprétation rapide et efficace, à un très haut niveau, des paramètres extraits de l'analyse en temps réel des signaux d'origine physiologique. La modularité du système est effective, aussi bien pour le matériel que pour le logiciel, ce qui rend possible toute modification ou adjonction. A partir de la mémorisation physiologique sur 24 heures, il est possible de disposer de différents modes de représentation: signal avec possibilité de gel et de zoom sur la trace, histogrammes, et corrélations éventuelles entre les différents signaux observés. L'appareil, qui a été prévu afin d'accueillir des signaux provenant d'autres services, représente un élément important pour l'aide apportée à la décision dans le diagnostic médical : l'évaluation de la pathologie du patient peut être améliorée. Tous ces éléments contribuent à la constitution d'un appareil intégré, évolutif, susceptible par ses capacités de mémorisation et de représentation des évènements, d'apporter une aide efficace au diagnostic médical.

L'automatisation et l'informatisation des systèmes de conduite de processus industriels entrainent la centralisation des organes d'affichage et de commande sur des consoles graphiques. La surface réduite de ces principes d'affichage, ainsi que les limites du raisonnement humain, soulèvent des problèmes d'intégration de ces nouveaux modes de conduite. Dans une première partie, ce mémoire présente les différentes activités et les différentes tâches de l'operateur humain en salle de contrôle, ainsi que son comportement décisionnel face aux différentes situations auxquelles il se trouve confronté lors de la conduite de procédés. La fin de ce chapitre est consacrée à l'étude des outils d'assistance à l'operateur en salle de contrôle et a leurs différents modes d'intégration dans les systèmes de supervision. Ce travail porte aussi sur les problèmes d'interfaces graphiques homme-machine et énonce une démarche de conception de synoptique, ainsi que les règles de création et d'animation des images. Dans une troisième phase, une étude d'une usine minéralurgique par la méthode SADT (structured analysis and design technique) détermine les besoins informationnels nécessaires à la conduite centralisée de cette unité de fabrication. Le quatrième chapitre décrit la mise en place d'un système de supervision dans l'usine précédemment étudié, en appliquant au mieux l'ensemble des règles définies dans les deux premiers chapitres

La thèse porte sur l'intégration fonctionnelle autour des composants commandables bidirectionnels en courant et en tension, avec pour application, la conversion AC-AC à prélèvement sinusoïdal (PFC). La première partie du document de thèse présente la mise en oeuvre d'un gradateur AC-AC à l'aide de dispositifs intégrables. Certains bénéfices sont clairement mis en évidence à travers une analyse fonctionnelle et une validation expérimentale complètes. La seconde partie du mémoire porte sur l'intégration fonctionnelle des périphériques nécessaires à la mise en oeuvre d'un composant de puissance à structure verticale. En particulier, les conditions d'intégration, le contexte technologique et les performances électriques sont abordés et analysés. L'étude est conduite à travers un effort de modélisation conséquent, tant au niveau des composants que des interactions entre composants. Une validation expérimentale conduite au CIME-Nanotech apporte des conclusions intéressantes sur la démarche suivie
The thesis focuses on the functional integration of the components drived by bidirectional current and voltage, applied for the AC-AC conversion with Power Factor Correction (PFC). The first part of the thesis presents the implementation of a AC-AC dimmer with integrated devices. Some benefits are clearly highlighted through a functional analysis and a complete experimental validation. The second part of the thesis concentrates on the functional integration of « peripherals » which are needed for the implementation of a power component with vertical structure. In particular, the conditions for integration, technological and electrical performances are discussed and analysed. The study is carried on through an important work of modelling efforts both on components and on their interactions. An experimental validation done at CIME-Nanotech provides interesting conclusions about the approach which has been used

Ce chapitre porte l’attention sur l’Asie du Sud-Est et montre les effets de la rencontre de l’hégémonie régionale chinoise et de la puissance américaine. Dans cette partie du monde, l’auteure analyse les difficultés du passage d’une intégration fonctionnelle, portée par les firmes transnationales, à une intégration formalisée par les accords de libre-échange mais entravée par la montée de régimes autoritaires.

Le concept de représentation aide-t-il plus qu’il ne contraint la démarche expérimentale ? À travers une analyse critique de la littérature sur le traitement des relations spatiales, ce chapitre présente différents aspects, tant méthodologiques que théoriques, du recours au concept de représentation : les conséquences de son usage sur l’interprétation des résultats empiriques, la difficulté de la communication scientifique, la réduction du propos à une approche plus topographique que fonctionnelle, l’accent porté sur le mentalisme au détriment de l’énactivisme. Enfin, ce chapitre présente des conseils pour un usage raisonné du concept de représentation.

Ce chapitre propose d’examiner dans quelle mesure le recours à la notion de représentation détermine la nature des relations entre perception et mémoire. Cette contrainte est évaluée dans le cadre de modèles proposés pour rendre compte d’un phénomène perceptif, la sélection attentionnelle. La sélection attentionnelle renvoie au traitement prioritaire d’un élément lorsque de multiples objets sont présents dans la scène visuelle. Dans le cadre des modèles structuraux, du fait de la hiérarchie entre perception et mémoire induite par la notion de représentation mnésique, la familiarité des objets ne pourrait intervenir sur la sélection que via des processus descendants. En revanche, dans le cadre d’une approche fonctionnelle il est prédit que la familiarité puisse provoquer précocement une saillance des objets. Ces deux prédictions peuvent être opposées expérimentalement et fournir ainsi en retour des indications sur la pertinence de la hiérarchie entre perception et mémoire.