Tesis: "Substrat neuronal"

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Vitay, Julien. "Emergence de fonctions sensorimotrices sur un substrat neuronal numérique distribué". Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00096818.

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Resumen

Cette thèse s'inscrit dans le domaine des neurosciences
computationnelles dont le but est de modéliser des fonctions
cognitives complexes par le biais de simulations
informatiques et numériques en s'inspirant du fonctionnement
cérébral. Contrairement à une approche descendante nécessitant de
connaître une expression analytique de la fonction à simuler,
l'approche ascendante retenue permet d'observer
l'émergence d'une fonction grâce à l'interaction de populations de
neurones artificiels sans qu'elle soit connue à l'avance. Dans un
premier temps, nous présentons un modèle de réseau de neurones
particulier, les champs neuronaux, dont les propriétés
dynamiques de résistance au bruit et de continuité spatio-temporelle permettent cette émergence. Afin de guider l'émergence de transformations sensorimotrices sur ce substrat, nous présentons ensuite l'architecture des
systèmes visuel et moteur pour mettre en évidence le rôle central de l'attention visuelle dans la réalisation de ces fonctions
par le cerveau. Nous proposons ensuite un schéma
fonctionnel des transformations sensorimotrices dans lequel la
préparation d'une saccade oculaire guide l'attention vers une rÈgion
de l'espace visuel et permet la programmation du mouvement. Nous décrivons enfin un modèle computationnel de déplacement du point d'attention qui, en utilisant une mémoire de travail spatiale
dynamique, permet la recherche séquentielle d'une cible dans une scène visuelle grâce au phénomène d'inhibition de retour. Les performances de ce modèle (résistance au bruit, au mouvement des objets et à l'exécution de saccades) sont analysées en simulation et sur une plate-forme robotique.

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Mizzi, Raphaël. "Mécanismes cognitifs et substrat neuronal de la hérarchisation de la saillance et de la progression de l'attention : approche psychophysique". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE2122/document.

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Resumen

Lorsque le système visuel est confronté à un nouvel environnement, un nombre trop important d’informations lui parvient en même temps. De façon précoce, avant tout mouvement oculaire, l’attention explore automatiquement la scène pour sélectionner les éléments d’intérêt. Des recherches récentes ont montré que cette exploration du champ visuel ne se faisait pas aléatoirement, mais se basait sur la saillance des éléments visuels. La saillance est une caractéristique qui émerge de la comparaison des éléments visuels entre eux, par exemple une fleur jaune dans un jardin de fleurs rouges va être considérée comme plus saillante que son voisinage. En permanence et de façon continue, une hiérarchie des éléments est établie à un niveau préattentif ; ils sont triés du plus au moins saillant, et l’attention se base sur cet organisation pour progresser dans le champ visuel. Les recherches présentées dans ce document avaient pour objectif d’investiguer les mécanismes de ce phénomène : quels sont les mécanismes cognitifs impliqués dans la progression de l’attention sur la base de la hiérarchie de la saillance ? Le présent document regroupe des articles qui cherchent à répondre à cette question grâce à des travaux en Psychologie expérimentale. Par ailleurs, de nombreux travaux de Psychologie, Neurophysiologie et Neuroimagerie se sont penchés sur le substrat neural de l’attention visuelle et ont révélé un ensemble de structures clés qui sous-tendraient les mécanismes responsables des fonctions attentionnelles. Cependant, vis-à-vis de la progression de l’attention sur la base de la saillance, seule une étude récente a pu apporter des indices quant au rôle de certaines voies visuelles. Les recherches présentées ici avaient donc également pour objectif de définir ces voies visuelles et les structures corticales et sous-corticales qui les composent, pour investiguer leurs rôles dans la hiérarchie de la saillance et la progression de l’attention. Le présent document regroupe des travaux qui ont exploré ces aspects par le biais de l’approche Psychophysique et Electroencéphalographique
When confronted to a new environment, the visual system faces too much information intake and cannot process it all at once. Before any eye movement, early automatic attention explores the visual scene in order to select relevant items.Recent research revealed that the exploration of the visual scene is not a random process, but is based on the respective saliency of the items in the field. Salience is not a characteristic of an item per se but is emerging as a result of the comparison between an item and its visual neighborhood. For instance, a yellow flower in a garden of red flowers will be considered as more salient than the others in its visual neighborhood. Thus, a hierarchical ordering of the items is continuously established in a preattentive stage, and consists in a sorting of every element from the most to the least salient. Attention, then, relies on this hierarchy to progress in the visual field. The present dissertation had for objective to investigate the cognitive mechanisms involved in this phenomenon: what mechanisms support the salience-based progression of visual attention? Several papers are reported here and explored this question with experimental Psychology.Moreover, numerous works in Psychology, Neurophysiology and Neuroimaging took interest in the neural substrate of visual attention and revealed several key-structures that would subtend the mechanisms involved in attentional functions. However, when it comes to the salience-based progression of attention, only one study could bring cues of the involvement of certain visual pathways in this phenomenon. Another objective of the present dissertation was to define the cortical and sub-cortical structures that constitute those pathways, in order to explore their roles in the salience-base progression of attention. Several papers in the present report are investigating this aspect through Psychophysics and Electroencephalography studies

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Ali, Pauline. "Exploration en IRM cérébrale des capacités de marche chez les sujets âgés à travers le spectre cognitif : Substrat neuronal du contrôle de la marche volontaire". Electronic Thesis or Diss., Angers, 2024. http://www.theses.fr/2024ANGE0043.

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Resumen

Le vieillissement entraîne des modifications de l'organisme, dont un déclin des performances physiques et fonctionnelles lié à des facteurs génétiques, biologiques et environnementaux. Ce déclin peut devenir pathologique, affectant anormalement certaines fonctions. L’altération des fonctions cognitive et motrice est souvent intriquée, les sujets ayant de mauvaises capacités de marche sont plus à risque de développer une démence. Ces liens entre atteinte motrice et capacité cognitive sont sous-tendus par des altérations neurologiques potentiellement communes à ces fonctions. Cette thèse vise à explorer les liens entre capacités de marche et cognitives chez les sujets âgés, en identifiant les substrats neuronaux associés aux paramètres de marche. Elle examine également comment ces substrats varient selon le statut cognitif et leur rôle dans la progression vers la démence. L’étude analyse trois cohortes (IRMarche et GAIT du CHU d’Angers, et Gait&Brain de l’Université de Western Ontario) regroupant des sujets âgés (> 60 ans) avec différents statuts cognitifs (cognitivement sains, « Mild Cognitive Impairment » (MCI), démence). L’analyse des corrélats anatomo-cliniques en IRM cérébrale structurale explore les associations entre structure cérébrale et capacité de marche. Une analyse spectroscopique du proton dans le cortex moteur primaire complète la dernière étude, examinant les liens entre métabolites et capacité en double tâche chez les sujets MCI. Un premier travail a montré que la vitesse de marche en double tâche (dénomination d’animaux) distinguait le mieux les statuts cognitifs, soulignant son intérêt pour le dépistage. Les travaux suivants ont identifié des corrélats cérébraux (volume de substance grise) spécifiques aux capacités de marche, variant selon le statut cognitif. Enfin, le substrat neuronal associé à un haut coût de la double tâche (lors du décompte d’un en un) a contribué à expliquer pourquoi les sujets MCI ayant un haut coût de la double tâche évoluent plus vers la démence.Cette thèse apporte un éclairage sur les mécanismes cérébraux liés au déclin des capacités de marche et cognitives. Des études futures avec d’autres techniques de neuroimagerie et d’électrophysiologie seront nécessaires pour approfondir ces résultats
The process of aging is associated with a decline in physical and functional performance, which can be attributed to a multitude of factors, including genetic, biological and environmental influences. Such decline may become pathological, affecting specific functions. Cognitive and mobility impairment frequently coexist, and subjects exhibiting gait alterations are at an elevated risk of developing dementia. These associations between cognitive and mobility capacities are underscored by neurological alterations that are common to these functions. This thesis investigates the associations between gait and cognitive capacities across older adults, with the objective of identifying the neural substrate associated with gait parameters.The study analyzed three cohorts (IRMarche, GAIT from Angers University Hospital, Gait&Brain from Western Ontario University) comprising older adults (over 60 years) with varying cognitive statuses (cognitively healthy, mild cognitive impairment and people with dementia). The current study employs structural brain magnetic resonance imaging to examine the relationship between brain structure and gait capacity. Finally, a spectroscopy analysis with a voxel localized in the primary motor cortex was conducted to examine the link between neurometabolite changes and dual-task gait performance in MCI. A first study demonstrates that dual-task gait speed (while naming animals) is a more effective method for distinguishing cognitive statuses, making it a promising approach for screening tests. The remaining articles identified specific brain regions associated with gait parameters, with these varying according to the cognitive status of the subjects. Furthermore, the neural substrate of high dual-task cost (DTC, while counting backwards by ones) provide insight into why individuals with MCI with higher DTC progress to dementia. This thesis offers novel insights into the cerebral mechanisms associated with cognitive and gait decline. Additional studies employing other neuroimaging techniques are necessary to fully elucidate these findings

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Amejdki-Chab, Nassira. "Effets des ions sur le transport neuronal de la dopamine et sur la liaison des inhibiteurs et des substrats au transporteur, étudiée à l'aide d'un marqueur spécifique, le [3H] GBR 12783". Rouen, 1991. http://www.theses.fr/1991ROUES042.

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Resumen

Nous avons effectué une étude comparative du transport de la [3H] DA et de la liaison spécifique de [3H] GBR 12783 au transporteur, en utilisant des préparations obtenues à partir de striatum de rat. La dépendance des constantes cinétiques du processus de capture vis-à-vis de la concentration des ions Cl est compatible avec un cotransport DA-Cl. La dépendance de la liaison des substrats au site marque par le [3H] GBR 127833 vis-à-vis du Cl est d'autant plus importante que le substrat a une affinité marquée pour le transporteur. Comme pour la liaison de [3H] GBR 12783 aucun cation n'est capable de substituer des ions Na+ sans provoquer par lui-même une inhibition de la capture de [3H] DA. Les profils comparés de Na+ dépendance de la capture neuronale de [3H] DA et de la liaison spécifique de [3H] GBR 12783révèlent l'effet inhibiteur de certains cations (K+, Ca++, Mg++) sur les deux processus et indiquent que ce pouvoir est d'autant plus important que la concentration de Na+ est faible. La liaison des substrats nécessiterait qu'une faible concentration de Na+ (3 ) 5 mM). La liaison spécifique de [3H] GBR 12783 et la capture spécifique de [3H] DA présentent la même sensibilité vis-à-vis des ions métalliques tels que (Hg++, Cd++, Cu++), suggérant l'implication des groupements -SH dans ces deux processus. Les groupements -SH qui lient le Zn++ joueraient un rôle important dans la translocation de la DA

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Corera, Amadou Tidjane. "Effets des ions sur la capture de [3H]dopamine et sur la liaison des substrats et des inhibiteurs au transporteur neuronal de la dopamine marqué avec le [3H]WIN 35428 ou le [3H]Mazindol". Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES008.

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Resumen

En vue de comprendre les rapports étroits qui existent entre les gradients électrochimiques transmembranaires et le processus de capture, nous avons étudié le rôle du KC1 dans la NA +-dépendance de la capture de la [3H]dopamine (DA) réalisée par des synaptosomes issus du striatum de rat. Nous avons ainsi montré que la capture est optimale lorsque les concentrations de Na + et de K + physiologiques extracellulaires sont reproduites. Leurs modifications provoquent un blocage de la capture de [3H]DA résultant de la perturbation de l'activité de l'ATPase Na +-K +-dépendante qui ne peut plus assurer le maintien des gradients ioniques transmembranaires. Nous avons ensuite tenté de caractériser la nature des interactions entre les ions (Na +, K +, Ca 2 +,) et la liaison au transporteur neuronal de la DA (TDA) d'un analogue de la cocaïne, le [3H]WIN 35428. Les résultats révèlent l'existence au sein du TDA de 2 sites par lesquels les ions régulent la liaison du [3H]WIN 35428 : un site externe et un site interne situés respectivement à l'extérieur et à l'intérieur du domaine de liaison du radioligand. Les sites externe et interne seraient liés par des interactions allostériques négatives alors que le site externe nous avons comparé l'effet des ions sur les liaisons d'inhibiteurs et de substrats au TDA marqué avec le [3H]Mazindol. Les résultats obtenus permettent de proposer un modèle du TDA qui comporterait des sites de liaison différents mais qui se recouvriraient partiellement. En extrapolant ces données à la capture de la DA, nous avons émis un modèle de fonctionnement du TDA dans le processus de capture dans les conditions physiologiques.

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Bugnicourt, Ghislain. "Adhésion, croissance et polarisation de neurones sur substrats micro-et nano-structurés". Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665074.

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Resumen

Cette thèse s'intéresse au développement neuronal in vitro dans le but ultime d'enregistrer l'activité de réseaux de neurones à géométrie et connectivité contrôlées. Le développement neuronal est régi par un ensemble de régulations, intrinsèques mais également sous contrôle de facteurs extérieurs, qui permettent à la cellule d'adhérer à un substrat, de croître, et de se polariser. Une partie de ce travail de thèse explore deux types de contraintes physiques de l'environnement que sont la géométrie d'adhésion et la rugosité de surface. La première révèle l'implication des forces dans les stades précoces de développement neuronal régis par un phénomène de compétition neuritique, et permet in fine de contrôler la direction d'émission de l'axone, notamment par une inhibition de sa différenciation sur lignes ondulées. La seconde montre que la distribution des points d'adhésion peut accélérer la croissance jusqu'à favoriser la polarisation axonale. L'autre partie de ce travail s'attache à résoudre le problème technologique majeur qu'est le remplissage des sites d'adhésion par le biais d'une attraction magnétique, et démontre la possibilité de faire croître des réseaux neuronaux modèles sur nanotransistors.

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Leh-Seal, Sandra E. "Neuronal substrates of blindsight in hemispherectomized subjects". Thesis, McGill University, 2008. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=95645.

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Resumen

The goal of my Ph.D. project was the investigation of the neuronal correlate underlying blindsight. Blindsight is a visual phenomenon whereby hemianopic patients are able to unconsciously process visual information in their blind visual field. Previous research demonstrating its existence in hemianopic patients has been criticized for the nature of the paradigms used, for the presence of methodological artifacts, and for the possibility that spared islands of visual cortex may have sustained the phenomenon. In the behavioural part of my Ph.D. project, I modified a paradigm in which the simultaneous presentation of an unseen stimulus can alter the mean reaction time to a seen stimulus (Spatial Summation Effect). The aim was to test the processing abilities of separate visual pathways that may be involved in blindsight by using the achromatic properties of collicular cells, which receive no input from S-cones (color-blind to blue/yellow stimuli). I validated this paradigm in healthy subjects and recruited hemispherectomized patients in whom a whole cerebral hemisphere has been removed or disconnected from the rest of the brain. These patients offer a unique opportunity to establish the existence of blindsight and to investigate its underlying neuronal mechanisms because spared islands of visual cortex cannot be evoked to explain the presence of visual abilities in the blind field. Hemispherectomized subjects with and without blindsight were tested with the modified paradigm under strict control of potential methodological artifacts such as light scatter, fixation, criterion etTects, and macular sparing. The results of this study demonstrated that blindsight in hemisphercctomized subjects is color-blind to blue/yellow stimuli, suggesting a collicular involvement in the phenomenon. In the • neuroimaging part of my study, I utilized an innovative imaging technique, Diffusion Tensor Imaging tractography \vhich enables reconstruction of white matter tracts in vivo . t
Le but de mes études doctorales est d’identifier les mécanismes neuronaux qUi soustendent la vision aveugle (‘inconscient visuel’ ou ‘blindsight’). La vision aveugle est un phénomène visuel par lequel le patient hémianopique est eapable de détecter, sans en être conscient, des informations visuelles dans son champ aveugle. Les recherches dans ce domaine démontrant l’existence de la vision aveugle chez des patients hémianopiques ont été remises en question à cause du genre de paradigmes utilisés. par la présence d’artéfacts méthodologiques, ainsi que par la possibilité que des îlots de cortex visuel aient été épargnés par l’opération. Dans la partie comportementale de ce projet doctoral, j’ai démontré que les temps de réaction lors de présentations simultanées de stimuli dans les deux hémichamps de sujets hémisphérectomisés étaient plus rapides que ceux observés lors de présentations uniques dans le champs intact. Ainsi, une image invisible a pu altérer les temps de réaction à une image visible (Concept de Sommation Spatiale). Exploitant les propriétés achromatiques des colliculli supérieurs qui ne reçoivent aucune contribution des cônes S (aveugle à la couleur bleue / jaune), j’ai modifié le paradigme afin de tester les capacités des diffërcntcs voies visuelles pouvant être impliqués dans la vision aveugle. J’ai validé ce paradigme chez des sujets sains et recrutés des patients ayant subi l’ablation ou la déconnection d \m hém i sphère cérébral pour le traitement d’une épilepsie rebelle (hémisphérectomie). Ces patients offrent une opportunité unique d’établir l’existence de la vision aveugle et d’identi fier ses mécanismes neuronaux car le phénomène ne peut être expliqué par une épargne du cortex visuel. Les sujets hémisphéreetomisés avee et sans vision aveugle ont été testés avec le paradigme modifié sous contrôle ngoureux des autres artefacts méthodologiq

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Wilkinson, Kevin Anthony. "A Screen for Novel Neuronal SUMO Substrates". Thesis, University of Bristol, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.521095.

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O'Leary, Tracy Ann. "Allylamine plasma polymers as novel neuronal culture substrates". Thesis, University of Sheffield, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.251493.

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NIGRO, MARCO. "Cortical and subcortical neuronal substrates of social behavior". Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2019. http://hdl.handle.net/11567/939848.

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Resumen

Social behavior is one of the most important properties of animal life and it plays a critical role in biological adaptations. However, the neural substrates of social cognitive processing are complex and largely unknown. The “social brain” network, involving a range of cortical and subcortical regions and connective pathways, varies depending on task demands. The aim of this thesis was to clarify the implication of different brain pathways and systems in different aspects of mice social behavior. The work presented in the first two chapters of the thesis was to develop and validated a new behavioral test to assess the ability to discriminate unfamiliar conspecific based on their emotional state. The results provide significant new insights on the role of the PVN-CeA oxytocin pathway and the implication of an excitatory and inhibitory imbalance in mPFC as core behavioral dysfunctions in social cognitive deficits. The last part of the thesis was focused more on the investigation of the behavioral and physiological effects produced by pharmacological treatment (oxytocin). In particular, taking advantage of the effects oxytocin produced in a mouse model of genetic liability, we investigated the physiological mechanisms of exogenous oxytocin action in the mPFC. All the results presented in this thesis indicate mixed molecular factors for the different social and brain response in mice that may be crucial in the aetiology of the social disease.

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Obert, Alexandre. "Traitement cognitif des métaphores et de l’ironie verbale : étude comportementale et substrats neuronaux". Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIML008.

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Resumen

L’objectif de cette thèse était d’explorer les bases cognitives et cérébrales des processus de compréhension du langage figuré via l’utilisation d’outils de neuroimagerie (EEG et IRMf). Nous nous sommes particulièrement intéressés aux processus inférentiels sémantiques et pragmatiques. Afin de mieux les cerner, nous avons étudié la compréhension de la métaphore verbale nouvelle (« catapulter ses paroles ») et de l’ironie verbale (« Il est détesté de tous. Cet homme est très populaire. »). Ce choix repose sur l’hypothèse selon laquelle chacune de ces figures sollicite spécifiquement un type de processus inférentiel ; de nature sémantique pour la métaphore et pragmatique pour l’ironie. Conformément à cette hypothèse, nos résultats indiquent que la compréhension des métaphores verbales nouvelles se fonde sur des processus de recherche et d’intégration d’informations sémantiques, supportant l’hypothèse d’un traitement séquentiel. L’examen des bases cérébrales du traitement de ces expressions précédées d’un contexte a mis en évidence des régions cérébrales postérieures, suggérant la mise en œuvre d’un processus de manipulation conceptuelle. Concernant le traitement de l’ironie, nous avons observé un processus tardif d’intégration d’informations plus important pour les énoncés ironiques comparés aux énoncés littéraux, suggérant un traitement pragmatique plus difficile. Enfin, nous avons mis en évidence un réseau fronto-temporal bilatéral lors du traitement de l’ironie, dont une part serait sensible au contraste entre le contexte et l’énoncé et à l’humour des énoncés. Nos résultats sont confrontés aux théories psycholinguistiques et cognitives du traitement du langage figuré
Our main aim was to assess the cognitive and neural basis of the figurative language processing using neuroimaging tools (EEG and fMRI). We were especially interested in semantic and pragmatic inferential processes. In order to better grasp these processes, we have studies the comprehension of novel verbal metaphor (“to catapult his/her words”) and verbal irony (“Everybody thinks he is foul. He is a very popular man.”). This choice was based upon the hypothesis that each of these figurative expressions specifically engages one of the two inferential processes: semantic for metaphors and pragmatic for irony. Following this hypothesis, our results point out that the comprehension of novel metaphoric expression is built on the research and the integration of a semantic congruent information, supporting a sequential processing hypothesis. The assessment of the cerebral basis of the processing of such expressions embedded in a context has revealed regions in posterior areas, suggesting a conceptual manipulation process. Concerning the irony processing, we observed a greater late integration processing for ironic sentences than literal ones, suggestion a more effortful pragmatic processing. Finally, we observed a fronto-temporal network specific to irony processing. Some part of this network could be involved in both the contrast between the utterance and the context and the humor processing of the sentences. Our results are confronted with psycholinguistic and cognitive theories about figurative language processing

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Obert, Alexandre. "Traitement cognitif des métaphores et de l’ironie verbale : étude comportementale et substrats neuronaux". Electronic Thesis or Diss., Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIML008.

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Resumen

L’objectif de cette thèse était d’explorer les bases cognitives et cérébrales des processus de compréhension du langage figuré via l’utilisation d’outils de neuroimagerie (EEG et IRMf). Nous nous sommes particulièrement intéressés aux processus inférentiels sémantiques et pragmatiques. Afin de mieux les cerner, nous avons étudié la compréhension de la métaphore verbale nouvelle (« catapulter ses paroles ») et de l’ironie verbale (« Il est détesté de tous. Cet homme est très populaire. »). Ce choix repose sur l’hypothèse selon laquelle chacune de ces figures sollicite spécifiquement un type de processus inférentiel ; de nature sémantique pour la métaphore et pragmatique pour l’ironie. Conformément à cette hypothèse, nos résultats indiquent que la compréhension des métaphores verbales nouvelles se fonde sur des processus de recherche et d’intégration d’informations sémantiques, supportant l’hypothèse d’un traitement séquentiel. L’examen des bases cérébrales du traitement de ces expressions précédées d’un contexte a mis en évidence des régions cérébrales postérieures, suggérant la mise en œuvre d’un processus de manipulation conceptuelle. Concernant le traitement de l’ironie, nous avons observé un processus tardif d’intégration d’informations plus important pour les énoncés ironiques comparés aux énoncés littéraux, suggérant un traitement pragmatique plus difficile. Enfin, nous avons mis en évidence un réseau fronto-temporal bilatéral lors du traitement de l’ironie, dont une part serait sensible au contraste entre le contexte et l’énoncé et à l’humour des énoncés. Nos résultats sont confrontés aux théories psycholinguistiques et cognitives du traitement du langage figuré
Our main aim was to assess the cognitive and neural basis of the figurative language processing using neuroimaging tools (EEG and fMRI). We were especially interested in semantic and pragmatic inferential processes. In order to better grasp these processes, we have studies the comprehension of novel verbal metaphor (“to catapult his/her words”) and verbal irony (“Everybody thinks he is foul. He is a very popular man.”). This choice was based upon the hypothesis that each of these figurative expressions specifically engages one of the two inferential processes: semantic for metaphors and pragmatic for irony. Following this hypothesis, our results point out that the comprehension of novel metaphoric expression is built on the research and the integration of a semantic congruent information, supporting a sequential processing hypothesis. The assessment of the cerebral basis of the processing of such expressions embedded in a context has revealed regions in posterior areas, suggesting a conceptual manipulation process. Concerning the irony processing, we observed a greater late integration processing for ironic sentences than literal ones, suggestion a more effortful pragmatic processing. Finally, we observed a fronto-temporal network specific to irony processing. Some part of this network could be involved in both the contrast between the utterance and the context and the humor processing of the sentences. Our results are confronted with psycholinguistic and cognitive theories about figurative language processing

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Ramer, Matthew Stephen. "Sympathetic and sensory neuronal plasticity, peripheral substrates of neuropathic pain". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp03/NQ31950.pdf.

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Hughes, Mark Antony. "Cell patterning and neuronal network engineering on parylene-C:SiO2 substrates". Thesis, University of Edinburgh, 2014. http://hdl.handle.net/1842/10029.

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Resumen

Cell patterning platforms support diverse research goals including tissue engineering, the study of cell physiology, and the development of biosensors. Patterning and interfacing with neurons is a particular challenge, being approached via various bioengineering approaches. Such constructs, when optimised, can inform our understanding of neuronal computation and learning, and ultimately aid the development of intelligent neuroprostheses. A fundamental pre-requisite is the ability to dictate the spatial organization and topography of patterned neuronal cells. This thesis details efforts to pattern neurons using photolithographically defined arrays of the polymer parylene-C, printed upon oxidised silicon wafers. Initial work focused on exploring the parylene-C:SiO2 construct as a wide-ranging cell-patterning platform, assessing cell adhesion from both substrate- and cell-centric perspectives. Next, the LUHMES (Lund Human Mesencephalic) cell line was used to explore the potential for construction of interrogatable, topographically-defined neuronal networks. In isolation, LUHMES neurons failed to pattern and did not show any morphological signs of cellular differentiation. However, in the context of a cellular template (the HEK 293 cell line which was found to pattern reliably), LUHMES were able to adhere secondarily on-chip. This co-culture environment promoted morphological differentiation of neurons. As such, HEK 293 cells fulfilled a role analogous to glia, dictating neuronal cell adhesion and generating an environment conducive to neuronal survival. Neurites extended between islands of adherent cell somata. The geometry and configuration of parylene-C influenced the organisation of neurites. With appropriate designs, orthogonal neuronal networks could be created. The dominant guidance cue for neurite growth direction appears to be a diffusible chemotactic agent. HEK 293 cells were later replaced with slower growing human glioma-derived precursors, extracted during tumour debulking surgery. These primary cells patterned accurately on parylene-C and provided a similarly effective, and longer lasting, scaffold for neuronal adhesion.

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Tafazoli, Sina. "Behavioral and Neuronal Substrates of Invariant Object Recognition in Rats". Doctoral thesis, SISSA, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11767/4838.

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Resumen

The visual system of humans and other primates has the remarkable ability to recognize objects despite tremendous variation in their appearance, due to changes in size, position, background, and viewpoint. While this ability is central to human visual perception, the underlying brain mechanisms are poorly understood, and transformation-tolerant recognition remains a major challenge in the development of artificial vision systems. Arguably, this is a consequence of the formidable complexity of the primate visual system and the relatively narrow range of experimental approaches that human and nonhuman primate studies allow. Although, traditionally, the invasive study of the neuronal basis of object vision has been restricted to non-human primate experiments, recently, rodents are merging as powerful models to study visual processing. However, successful use of rodents as models for studying visual object recognition crucially depends on the ability of their visual system to construct representations of visual objects that tolerate (i.e., remain relatively unchanged with respect to) the tremendous changes in object appearance produced, for instance, by size and viewpoint variation. As the first part of this Thesis, I addressed this question by training rats to categorize a continuum of morph objects resulting from blending two object prototypes. The resulting psychometric curve (reporting the proportion of responses to one prototype along the morph line) served as a reference when, in a second phase of the experiment, either prototype was briefly presented as a prime, immediately before a test morph object. The resulting shift of the psychometric curve showed that recognition became biased (primed) toward the identity of the prime. Critically, this bias was observed also when the primes were transformed along a variety of dimensions (i.e., size, position, viewpoint, and their combination) that the animals had never experienced before. These results indicate that rats spontaneously perceive different views/appearances of an object as similar (i.e., as instances of the same object) and argue for the existence of neuronal substrates underlying formation of transformation-tolerant object representations in rats. As the next step, I tried to characterize such neuronal substrates by performing multi- electrode neuronal recordings (in anesthetized rats exposed to a battery of visual objects) from five different cortical areas of the rat brain: primary visual cortex (V1) and four extrastriate areas (named LM, AL, LI and LL) that are located laterally to V1 and have been proposed as candidate stages of a putative rat visual shape processing stream,homologous to the monkey 5 ventral visual stream (Apart from area AL that probably belongs to dorsal pathway in rat). An object set consisting of 10 different objects, each transformed across a variety of axes (position, size, in-depth azimuth rotation and in-plane rotation) was used. I found that along the processing hierarchy V1->LM->LI->LL, receptive fields become progressively bigger, as well as the latency of the response. Using information theory I found that, as the information travels through this hierarchy, the fractional information that each cell carries about the luminance gradually decreases, whereas the fractional information about shape gradually increases. Accordingly, I found that neurons along this pathway become increasingly tolerant to transformations. This indicates that neurons along this hierarchy become progressively tuned to more complex visual attributes and become more tolerant to transformations, thus suggesting that the pathway V1->LM->LI->LL could be homologous to the primate ventral stream. Overall, the combination of this behavioral and neurophysiological studies will provide an unprecedented understanding of high-level visual processing in a rodent species.

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Harris, James Patrick. "The Glia-Neuronal Response to Cortical Electrodes: Interactions with Substrate Stiffness and Electrophysiology". Case Western Reserve University School of Graduate Studies / OhioLINK, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1320950439.

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Cotto, Bianca. "Cocaine and HIV-1 Tat Alter Astrocyte Energetics and Essential Neuronal Substrate Supply". Diss., Temple University Libraries, 2019. http://cdm16002.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p245801coll10/id/551275.

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Resumen

Biomedical Sciences
Ph.D.
While peripheral viral loads can be largely controlled by combination antiretroviral therapy, a significant number of people with HIV (PWH) suffer from HIV-associated neurocognitive disorders (HAND). Cocaine use is a major risk factor for becoming HIV infected, and data have shown that HIV+ cocaine user individuals have worse neurocognitive impairments than those observed from either disease alone. The HIV protein Tat and cocaine synergize to cause damage to neurons in the brain, but astrocytes in the central nervous system (CNS) are an understudied population in these individuals. Importantly, astrocytes support neurons metabolically by supplying key metabolites such as lactate and cholesterol to meet the large energy demands of neurons. Astrocyte-derived lactate is taken up by neurons to serve as a key substrate for ATP production. Additionally, the brain requires an intricate balance of cholesterol to support synaptodendritic communications. Disruption of cholesterol supply and energy deficits have been implicated in brain aging and many neurodegenerative diseases including Alzheimer’s disease. There have been reports of altered brain metabolite profiles in PWH indicative of changes in energy homeostasis. We hypothesized that cocaine and Tat work together to disrupt astrocyte energy metabolism. These changes in energy demand compromise the astrocyte’s ability to support neurons leading to neuronal dysfunction and worsening HAND. Our data show that exposure of astrocytes to cocaine and Tat significantly enhances aerobic glycolysis and decreases lactate production. Our findings also demonstrate that cocaine and Tat decrease astrocyte-derived cholesterol, pointing to a deficiency in cholesterol supply and efflux for use by neurons. These findings are supported in the Tat transgenic mouse model of chronic cocaine use. Taken together, these data uncover novel alterations in the bioenergetics pathway in astrocytes exposed to cocaine and the HIV protein, Tat. Results from these studies point to a new pathway in the CNS that may contribute to HAND in HIV+ cocaine users.
Temple University--Theses

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Zim, Bret E. "Improved Fabrication and Quality Control of Substrate Integrated Microelectrode Arrays". Thesis, University of North Texas, 2000. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc2484/.

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Resumen

Spontaneously active monolayer neuronal networks cultured on photoetched multimicroelectrode plates (MMEPs) offer great potential for use in studying neuronal networks. However, there are many problems associated with frequent, long-term use of MMEPs. The major problems include (1) polysiloxane insulation deterioration and breakdown, (2) and loss of gold at the gold electroplated indium-tin oxide (ITO) electrodes. The objective of this investigation was to correct these major problems. Quality control measures were employed to monitor MMEP fabrication variables. The phenotypes of polysiloxane degradation were identified and classified. Factors that were found to contribute most to insulation deterioration were (1) moisture contamination during MMEP insulation, (2) loss of the quartz barrier layer from excessive exposure to basic solutions, and (3) repetitive use in culture. As a result, the insulation equipment and methods were modified to control moisture-dependent insulation deterioration, and the KOH reprocessing solution was replaced with tetramethylguanidine to prevent damage to the quartz. The problems associated with gold electroplating were solved via the addition of a pulsed-DC application of gold in a new citrate buffered electroplating solution.

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Migliorini, Elisa. "Nanostructured substrates to control the Embryonic Stem cells differentiation into neuronal lineage". Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2012. http://hdl.handle.net/10077/7367.

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Resumen

2010/2011
The objective of this project was to develop new nanotechnology-based strategies to increase embryonic stem cells (ESCs) differentiation into neuronal lineage. In particular it was chosen to investigate a nanostructured physical support for in vitro stem cell culture in which both the nanometrical topography and mechanical properties are well controlled and characterized. Nanopatterned substrates were designed to have physical properties as close as possible to the in vivo microenvironment where stem cells normally grow and differentiate based on the assumption that mimicking the natural niche equilibrium is of fundamental importance for stem cell fate. First, an original nanotechnological approach to fabricate the substrates for in vitro neuronal precursors culture was developed. Secondly the substrate geometrical and mechanical parameters were optimized in order to achieve the maximum differentiation yield of ESCs-derived neuronal precursors (NPs). It was reached a neuronal yield of 74±7% at 48 hours after NPs differentiation induction, which represents the highest yield ever published using nanopatterned substrates with controlled and highthroughput reproducible nanometrical features for cell culture. Moreover it was demonstrated that the mechanical properties of the substrate play a major role with respect to other parameters, such as substrate composition and geometry. A time-dependent analysis showed that the first hours after cell seeding are crucial in the determination of the final differentiation yield. A further control of ESCs differentiation by manipulating the substrates physical parameters, required a deep understanding of the cell-substrate interaction, therefore it was studied the behavior of neuronal precursors when placed and grown on different artificial substrates using atomic force microscope, scanning electron microscope, and single cell force spectroscopy measurements. The latter lead to a quantification of the forces that develop between neuronal precursors and substrate and provided a clear relationship between adhesion forces and differentiation. My results suggested the importance of the physical parameter involved in the regulation of the neuronal differentiation and to new guidelines for future applications in regenerative medicine.
XXIV Ciclo
1984

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Stark, Carolin [Verfasser], Andreas [Akademischer Betreuer] Joos y Simon [Akademischer Betreuer] Maier. "Neuronale Substrate der Furchtkonditionierung bei remittierten Anorexia Nervosa-Patientinnen : : eine fMRT-Studie". Freiburg : Universität, 2018. http://d-nb.info/1178321460/34.

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Tupal, Srinivasan. "Molecular Substrates And Neuronal Network Subserving Audiogenic Kindling In Genetically Epilepsy-Prone Rats". Available to subscribers only, 2009. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1879660381&sid=1&Fmt=2&clientId=1509&RQT=309&VName=PQD.

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Resumen

Thesis (Ph. D.)--Southern Illinois University Carbondale, 2009.
"Department of Pharmacology." Keywords: Molecular substrates, Audiogenic kindling, Post-tonic clonus, Seizures. Includes bibliographical references (p. 117-148). Also available online.

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Mai-Lippold, Sandra Antonie [Verfasser]. "Neuronale Substrate im Wechselspiel von Interozeption, Emotionen und Körperbild / Sandra Antonie Mai-Lippold". Ulm : Universität Ulm, 2021. http://d-nb.info/1234554933/34.

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Watts, Russell Edward. "Evaluation of DETA as a surface treatment to enhance neuronal attachment to a silicone-based substrate". Thesis, Georgia Institute of Technology, 2001. http://hdl.handle.net/1853/16905.

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Almasoudi, Kholoud S. "The fate of nonsense-mediated RNA decay factors and their substrates during neuronal differentiation". Thesis, University of Aberdeen, 2018. http://digitool.abdn.ac.uk:80/webclient/DeliveryManager?pid=238313.

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Jakupovic, Dilara. "The Dynamic Response of Enteric Neurons to Polymeric Substrates". Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2018. http://hdl.handle.net/10393/37895.

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Resumen

The enteric nervous system (ENS) is commonly referred to as the ‘second brain’ due to its complex networks of neuronal cells. The abnormality of these neurons and/or their absence has been shown to play a fundamental role in diseases of both the ENS and the central nervous system. Accordingly, electrophysiological studies of the ENS and general understanding of how enteric neurons behave in the gastrointestinal tract are critical in the characterization of the pathophysiology of enteric and neurodevelopmental diseases. To date, studies on these aspects have been limited by the difficulty of culturing enteric neurons in-vitro, as well as by their poor adhesion properties. The primary objectives of this thesis are to develop strategies to investigate electrodynamics processes of enteric neurons and close in on their interactions with polymeric substrates, aiming at optimizing conventional experimental approaches and expanding the current knowledge and critical understanding of this elusive cell type. By capitalizing on a rapid and efficient culturing method developed by our group, different polymers were tested in order to assess their ability to promote adhesion of enteric neurons, as confirmed by immunofluorescence analysis. The most effective polymer resulting from this initial screening was then applied as a coating onto the glass surface of multichannel electrode arrays (MEAs) allowing for the analysis of neuron dynamics. While Matrigel® was the most effective at promoting both neuron adhesion and neurite outgrowth, it acted as an insulating material which prevented the MEA electrodes from picking up electrical signals. Therefore, we opted instead for laminin protein and poly-d-lysine immobilized on glass by polydopamine, to study the electrophysiology of the neurons. Of note, polydopamine was found to be critical in enhancing the stability of the protein coating and ensuring cellular viability. The same protein coating was also used to functionalize the surface of blends of poly(styrene) and poly(methyl methacrylate), which segregate when mixed to give rise to varying topographical features. These surfaces aimed at elucidating fundamental processes that dictate how neurons interact with surfaces when compared to smooth rigid surfaces (i.e. glass). Finally, the most effective surface for neuron adhesion was applied to study how chemotaxis influences neurite elongation and directionality. Enteric neurons were cultured onto both a linear concentration gradient of protein created using a microfluidic system and a uniform concentration profile to compare their response to chemical signals. In general, their motion was random and lacked directionality on the uniform protein surface. The neuronal response to the chemical gradient could not be evaluated to completion; however, this analysis still provided meaningful insight as a starting point for future studies. The results presented in this thesis serve as a significant stepping-stone for the improvement of the in-vitro study of the ENS and will be used to gain a deeper understanding of enteric diseases, ultimately contributing to the development of novel polymeric scaffolds for tissue-engineering applications.

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Mörtl, Mario Samuel. "Substrate specificity of Glycine Oxidase and protein interaction specificity of the neuronal cell adhesion molecule TAG-1". [S.l. : s.n.], 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:352-opus-66181.

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Petrovici, Mihai Alexandru [Verfasser] y Karlheinz [Akademischer Betreuer] Meier. "Form vs. Function: Theory and Models for Neuronal Substrates / Mihai Alexandru Petrovici ; Betreuer: Karlheinz Meier". Heidelberg : Universitätsbibliothek Heidelberg, 2016. http://d-nb.info/1180615441/34.

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Rohrsen, Christian [Verfasser] y Björn [Akademischer Betreuer] Brembs. "The neuronal substrates of reinforcement and punishment in Drosophila melanogaster / Christian Rohrsen ; Betreuer: Björn Brembs". Regensburg : Universitätsbibliothek Regensburg, 2019. http://d-nb.info/1196873569/34.

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Petrovici, Mihai A. [Verfasser] y Karlheinz [Akademischer Betreuer] Meier. "Form vs. Function: Theory and Models for Neuronal Substrates / Mihai Alexandru Petrovici ; Betreuer: Karlheinz Meier". Heidelberg : Universitätsbibliothek Heidelberg, 2016. http://d-nb.info/1180615441/34.

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Pardo-Figuerez, Maria M. "Designing neuronal networks with chemically modified substrates : an improved approach to conventional in vitro neural systems". Thesis, Loughborough University, 2018. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/27941.

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Resumen

Highly organised structures have been well-known to be part of the complex neuronal network presented in the nervous system, where thousands of neuronal connections are arranged to give rise to critical physiological functions. Conventional in vitro culture methods are useful to represent simplistic neuronal behaviour, however, the lack of such organisation results in random and uncontrolled neurite spreading, leading to a lack of cell directionality and in turn, resulting in inaccurate neuronal in vitro models. Neurons are highly specialised cells, known to be greatly dependent on interactions with their surroundings. Therefore, when surface material is modified, drastic changes in neuronal behaviour can be achieved. The use of chemically modified surfaces in vitro has opened new avenues in cell culture, where the chaotic environment found in conventional culture methods can be controlled by the combination of surface modification methods with surface engineering techniques. Polymer brushes and self-assembled monolayers (SAMs) display a wide range of advantages as a surface modification tool for cell culture applications, since their properties can be finely tuned to promote or inhibit cellular adhesion, differentiation and proliferation. Therefore, when precisely combined with patterning techniques, a control over neuronal behaviour can be achieved. Neuronal patterning presents a system with instructive cues that can be used to study neuron-neuron communication by directing single neurites in specific locations to initiate synapses. Furthermore, although this area has not been much explored, the use of these patterned brushes could also be used in co-culture systems as a platform to closely monitor cell heterotypical communication. This research demonstrates the behaviour of SH-SY5Y neurons on a variety of SAMs and polymer brushes, both in isolation and combination to promote cellular spatial control. APTES and BIBB coatings promoted the highest cell viability, proliferation, metabolic activity and neuronal maturation, whilst low cell adhesion was seen on PKSPMA and PMETAC surfaces. Thereafter, PKSPMA brushes were used as a potential cell repulsive coating and its combination with micro- patterning techniques (photolithography and soft lithography) resulted in a system with instructive cues for neuronal guidance, where neuronal directionality was obtained. In the final chapter of this thesis, a chimeric co-culture system was developed where the patterned SH-SY5Y cells were co-cultured with C2C12 myoblasts in an attempt to obtain an organised neuronal-muscle co-culture system. Whilst preliminary observations showed first stages of a patterned neuronal-muscle co-culture, future work is necessary to refine and improve the patterned co-culture process.

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Basora, Marimon Anna 1986. "Exploring the role of genetics and environment on the neural substrates of word and rule learning". Doctoral thesis, Universitat Pompeu Fabra, 2015. http://hdl.handle.net/10803/384711.

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Resumen

L’origen ambiental i genètic de les diferències individuals en l’aprenentatge de paraules i regles gramaticals és desconegut. Per aquest motiu es van realitzar dos estudis. En el primer, dos grups de bessons, monozigòtics i dizigòtics, varen desenvolupar una tasca d’aprenentatge de paraules i regles. Es va mesurar la similitud entre bessons en l’activitat cerebral i els resultats indicaren que els factors genètics eren poc rellevants. En el segon estudi es va mesurar la diferència entre bessons monozigòtics en la integritat de la matèria blanca i en el nivell d’aprenentatge de paraules i es van correlacionar ambdues mesures. Els resultats mostraren que els factors ambientals que afecten als fascicles arcuat i front-occipital esquerres explicarien, en part, les diferències individuals en l’aprenentatge de paraules. Ambdós estudis suggereixen que les experiències juguen un paper central en el modelatge dels substrats neuronals associats a l’aprenentatge de paraules i regles.
The genetic and environmental origin of individual differences in word and grammar learning is unknown. Two separate studies addressed this issue. In the first study, monozygotic and dizygotic twins were exposed to a word and rule learning task while event-related potentials were recorded. Brain signal similarity between twins was measured, and indicated a weak influence of genetics in both processes. In the second study, white matter integrity estimates were obtained for language-relevant connections in a sample of monozygotic twins that also underwent a statistical word learning task. Twin differences in both white matter integrity and word learning performance were computed and correlated. Significant results in the left arcuate and inferior fronto-occipital fasciculus revealed that the environmental pressures affecting the integrity of these two structures partially explain individual differences in word learning. Taken together, both studies suggest that life experiences play a pivotal role in shaping the neural substrates of word and rule learning.

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Girod, Thomas. "Un modèle d'apprentissage multimodal pour un substrat distribué d'inspiration corticale". Electronic Thesis or Diss., Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10092.

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Resumen

Le domaine des neurosciences computationnelles s'intéresse à la modélisation des fonctions cognitives à travers des modèles numériques bio-inspirés. Dans cette thèse, nous nous intéressons en particulier à l'apprentissage dans un contexte multimodal, c'est à dire à la formation de représentations cohérentes à partir de plusieurs modalités sensorielles et/ou motrices. Notre modèle s'inspire du cortex cérébral, lieu supposé de la fusion multimodale dans le cerveau, et le représente à une échelle mésoscopique par des colonnes corticales regroupées en cartes et des projections axoniques entre ces cartes. Pour effectuer nos simulations, nous proposons une bibliothèque simplifiant la construction et l'évaluation de modèles mésoscopiques. Notre modèle d'apprentissage se base sur le modèle BCM (Bienenstock-Cooper-Munro), qui propose un algorithme d'apprentissage non-supervisé local (une unité apprend à partir de ses entrées de manière autonome) et biologiquement plausible. Nous adaptons BCM en introduisant la notion d'apprentissage guidé, un moyen de biaiser la convergence de l'apprentissage BCM en faveur d'un stimulus choisi. Puis, nous mettons ce mécanisme à profit pour effectuer un co-apprentissage entre plusieurs modalités. Grâce au co-apprentissage, les sélectivités développées sur chaque modalité tendent à représenter le même phénomène, perçu à travers différentes modalités, élaborant ainsi une représentation multimodale cohérente dudit phénomène
The field of computational neurosciences is interested in modeling the cognitive functions through biologically-inspired, numerical models. In this thesis, we focus on learning in a multimodal context, ie the combination of several sensitive/motor modalities. Our model draws from the cerebral cortex, supposedly linked to multimodal integration in the brain, and modelize it on a mesoscopic scale with 2d maps of cortical columns and axonic projections between maps. To build our simulations, we propose a library to simplify the construction and evaluation of mesoscopic models. Our learning model is based on the BCM model (Bienenstock-Cooper-Munro), which offers a local, unsupervized, biologically plausible learning algorithm (one unit learns autonomously from its entries). We adapt this algorithm by introducing the notion of guided learning, a mean to bias the convergence to the benefit of a chosen stimuli. Then, we use this mecanism to establish correlated learning between several modalities. Thanks to correlated leanring, the selectivities acquired tend to account for the same phenomenon, perceived through different modalities. This is the basis for a coherent, multimodal representation of this phenomenon

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Dold, Dominik [Verfasser] y Andreas [Akademischer Betreuer] Mielke. "Harnessing function from form: towards bio-inspired artificial intelligence in neuronal substrates / Dominik Dold ; Betreuer: Andreas Mielke". Heidelberg : Universitätsbibliothek Heidelberg, 2020. http://d-nb.info/1211090531/34.

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Muriel, Panouillères. "Contrôle du regard: mécanismes et substrats neuronaux de l'adaptation des mouvements oculaires saccadiques chez l'homme". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00623781.

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" - Comment apprécions-nous la complexité du monde qui nous entoure ? - En bougeant nos yeux ! - Pourquoi ? - Parce qu'une perception visuelle efficace (avec une acuité maximale !) nécessite de placer l'image des éléments pertinents du champ visuel au niveau d'une petite partie de notre rétine : la fovéa. " Les saccades oculaires sont les mouvements les plus rapides que peut produire notre organisme et sont malgré tout très précises. Le contrôle de ces mouvements représente un défi pour notre cerveau. En effet, ces saccades sont tellement rapides qu'aucune information visuelle ne peut modifier leur trajectoire en cours d'exécution. Mais alors, de quels moyens dispose notre cerveau pour maintenir ces performances tout au long de notre vie? En cas d'imprécision répétée, des mécanismes vont progressivement modifier l'amplitude de nos saccades oculaires afin d'en rétablir la précision. Cette adaptation saccadique repose sur des modifications centrales plastiques. Ce travail de thèse a comme vocation d'élucider les caractéristiques de l'adaptation saccadique chez l'homme. Des approches complémentaires ont permis d'étudier d'une part, l'adaptation des deux grandes catégories de saccades, réactives et volontaires, et d'autre part, l'adaptation en diminution et en augmentation d'amplitude. Nos données permettent de disséquer les mécanismes d'adaptation saccadique dans leur complexité et de mettre en évidence des structures neuronales indispensables à leur mise en place. Notre travail constitue également le support pour le développement de nouvelles procédures de rééducation, basées sur la plasticité oculomotrice.

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Panouillères, Muriel. "Contrôle du regard : mécanismes et substrats neuronaux de l'adaptation des mouvements oculaires saccadiques chez l'homme". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00821102.

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" - Comment apprécions-nous la complexité du monde qui nous entoure ?- En bougeant nos yeux !- Pourquoi ?- Parce qu'une perception visuelle efficace (avec une acuité maximale !) nécessite de placer l'image des éléments pertinents du champ visuel au niveau d'une petite partie de notre rétine : la fovéa. " Les saccades oculaires sont les mouvements les plus rapides que peut produire notre organisme et sont malgré tout très précises. Le contrôle de ces mouvements représente un défi pour notre cerveau. En effet, ces saccades sont tellement rapides qu'aucune information visuelle ne peut modifier leur trajectoire en cours d'exécution. Mais alors, de quels moyens dispose notre cerveau pour maintenir ces performances tout au long de notre vie? En cas d'imprécision répétée, des mécanismes vont progressivement modifier l'amplitude de nos saccades oculaires afin d'en rétablir la précision. Cette adaptation saccadique repose sur des modifications centrales plastiques. Ce travail de thèse a comme vocation d'élucider les caractéristiques de l'adaptation saccadique chez l'homme. Des approches complémentaires ont permis d'étudier d'une part, l'adaptation des deux grandes catégories de saccades, réactives et volontaires, et d'autre part, l'adaptation en diminution et en augmentation d'amplitude. Nos données permettent de disséquer les mécanismes d'adaptation saccadique dans leur complexité et de mettre en évidence des structures neuronales indispensables à leur mise en place. Notre travail constitue également le support pour le développement de nouvelles procédures de rééducation, basées sur la plasticité oculomotrice.

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Panouillères, Muriel. "Contrôle du regard : mécanismes et substrats neuronaux de l’adaptation des mouvements oculaires saccadiques chez l’homme". Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10136/document.

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« - Comment apprécions-nous la complexité du monde qui nous entoure ?- En bougeant nos yeux !- Pourquoi ?- Parce qu’une perception visuelle efficace (avec une acuité maximale !) nécessite de placer l’image des éléments pertinents du champ visuel au niveau d’une petite partie de notre rétine : la fovéa. » Les saccades oculaires sont les mouvements les plus rapides que peut produire notre organisme et sont malgré tout très précises. Le contrôle de ces mouvements représente un défi pour notre cerveau. En effet, ces saccades sont tellement rapides qu’aucune information visuelle ne peut modifier leur trajectoire en cours d’exécution. Mais alors, de quels moyens dispose notre cerveau pour maintenir ces performances tout au long de notre vie? En cas d’imprécision répétée, des mécanismes vont progressivement modifier l’amplitude de nos saccades oculaires afin d’en rétablir la précision. Cette adaptation saccadique repose sur des modifications centrales plastiques. Ce travail de thèse a comme vocation d’élucider les caractéristiques de l’adaptation saccadique chez l’homme. Des approches complémentaires ont permis d’étudier d’une part, l’adaptation des deux grandes catégories de saccades, réactives et volontaires, et d’autre part, l’adaptation en diminution et en augmentation d’amplitude. Nos données permettent de disséquer les mécanismes d’adaptation saccadique dans leur complexité et de mettre en évidence des structures neuronales indispensables à leur mise en place. Notre travail constitue également le support pour le développement de nouvelles procédures de rééducation, basées sur la plasticité oculomotrice
“- How can we appreciate the complexity of the surrounding word? - By moving our eyes! - Why? - Because an efficient visual perception (with a maximal acuity!) necessitates placing the image of pertinent element from the visual scene at the level of a small part of our retina: the fovea.” Ocular saccades are the fastest movements our organism can produce and they are also highly precise. The control of these movements is a challenge for our brain. Indeed, these saccades are so fast that no visual information can be used during their execution to modify their trajectory. But then, what means does our brain have to maintain these performances all life long? In case of repeated inaccuracies, some mechanisms will progressively modify the amplitude of our ocular saccades in order to restore accuracy. This saccadic adaptation relies on central plastic modifications. The work of this doctorate has the vocation to elucidate the characteristics of saccadic adaptation in Human. Complimentary approaches allowed to study on one side, the adaptation of the two main saccade categories, reactive saccades and voluntary saccades, and on another side, the adaptation decreasing and increasing saccade amplitude. Our data dissects the complexity of mechanisms underlying saccadic adaptation and highlights the neural substrates necessary for these adaptive changes to take place. Our work constitutes also the basis for the development of new rehabilitation procedures, usingoculomotor plasticity

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Hopper, Andrew. "Development of functionalised carbon based substrates for neuronal cell culture and production of carbon nanoparticles for bioimaging applications". Thesis, University of Sheffield, 2015. http://etheses.whiterose.ac.uk/8473/.

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The desire to create an idealised substrate for the growth of neural based cells has been a research ambition for many years. Neural based cells are notoriously difficult to culture, normally requiring the creation of a specially prepared substrate to allow for their attachment, growth and differentiation. Although polylysine serves as an adequate functional treatment for this purpose in vitro its associated cytotoxicity present difficulties for in vivo applications. Although progress has been made in recent years with regards to the initial development of brain computer interfaces (BCIs) and the bionic eye research in the field could be significantly accelerated through the development of novel successful neurocompatible substrates. It is envisaged that the utilisation of amine-functionalised nanodiamond or diamond-like carbon may fulfill this role due to the ability for diamond surfaces to be neurocompatible, mechanically strong, readily applied as a surface coating, highly stable and easily functionalised. Additionally, there also exists demand for the creation of nanoparticles to act as bioimaging agents which possess the fluorescence capabilities of quantum dots without the associated cytotoxicity issues. Research progression has unveiled that carbon nanoparticles produced swiftly and in large quantities, from the pyrolysis of carbohydrates, may eclipse quantum dots due to their superior biocompatibility, excellent fluorescence emission levels, environmentally friendly synthesis methods and lack of photobleaching. This area of research is still rapidly expanding, with many carbonaceous compounds still awaiting investigation for their potential as creating carbon nanoparticles (CNP) favourable for bioimaging purposes. It is envisaged the key to creating successfully fluorescent CNPs which can be translocated within cells boils down to a number of factors, including surface functionality, CNP diameter, and carbon source. One of the aims of this thesis was to investigate the suitability of amine-functionalised nanodiamond and diamond-like carbon derived substrates for the culture of neuronal cell lines and primary neural cells and also to investigate their effectiveness in comparison to conventional polylysine functionalised surfaces. These novel substrates were illustrated to support neural cells as effectively as conventional polylysine surfaces with cells displaying numerous neuritis of up to 300 µm in length. Furthermore, primary cells were supported on the functionalised substrates for up to three weeks without any indication of apoptosis or cell detachment and cell viability assays indicated no deviation in activity from cells cultured on functionalised and control samples. In addition, a further aim was to identify the suitability of CNPs derived from multiple saccharide sources (i.e. glucose, sucrose and alginate) as potential bioimaging replacements for presently used quantum dots / fluorescent dyes which are unfortunately subject to photobleaching or cytotoxicity issues. Those CNPs derived purely from either glucose, sucrose or alginate were shown to have luminescence capabilities similar to conventional fluorescent tags, clearly allowing for the morphology of the cells tested to be recorded after cells were exposed to the CNPs for a 2 hour period. This luminescence was shown to still be visually detectable three years post CNP synthesis and the particles were shown to have no significant effect upon cell viability illustrating their widespread potential within scientific research.

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Girod, Thomas. "Un modèle d'apprentissage multimodal pour un substrat distribué d'inspiration corticale". Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00547941.

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Le domaine des neurosciences computationnelles s'intéresse à la modélisation des fonctions cognitives à travers des modèles numériques bio-inspirés. Dans cette thèse, nous nous intéressons en particulier à l'apprentissage dans un contexte multimodal, c'est à dire à la formation de représentations cohérentes à partir de plusieurs modalités sensorielles et/ou motrices. Notre modèle s'inspire du cortex cérébral, lieu supposé de la fusion multimodale dans le cerveau, et le représente à une échelle mésoscopique par des colonnes corticales regroupées en cartes et des projections axoniques entre ces cartes. Pour effectuer nos simulations, nous proposons une bibliothèque simplifiant la construction et l'évaluation de modèles mésoscopiques. Notre modèle d'apprentissage se base sur le modèle BCM (Bienenstock-Cooper-Munro), qui propose un algorithme d'apprentissage non-supervisé local (une unité apprend à partir de ses entrées de manière autonome) et biologiquement plausible. Nous adaptons BCM en introduisant la notion d'apprentissage guidé, un moyen de biaiser la convergence de l'apprentissage BCM en faveur d'un stimulus choisi. Puis, nous mettons ce mécanisme à profit pour effectuer un co-apprentissage entre plusieurs modalités. Grâce au co-apprentissage, les sélectivités développées sur chaque modalité tendent à représenter le même phénomène, perçu à travers différentes modalités, élaborant ainsi une représentation multimodale cohérente dudit phénomène.

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Bonneau, Nicolas. "Substrats neuronaux impliqués dans le sevrage des opiacés et dans le rappel des mémoires affectives associées". Thesis, Bordeaux 2, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR21791/document.

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L’addiction est un désordre psychobiologique caractérisé par des prises de drogue répétées, une incapacité à en contrôler la consommation et une tendance chronique à la rechute. Dans le cas des opiacés (morphine, héroïne), l’arrêt de la consommation de drogue induit un syndrome de sevrage qui peut être associé de manière forte et durable à l’environnement dans lequel il est vécu. Cette association est telle que même après une longue période d’abstinence, la simple réexposition à cet environnement peut faire émerger un état émotionnel aversif qui pourrait favoriser la rechute. Dans le cadre de la dépendance aux opiacés, il est de plus en plus clair que la réactivation des mémoires affectives associées au sevrage joue un rôle dans la motivation à rechercher de la drogue. Au plan neurobiologique, il a été montré au laboratoire que le processus de plasticité synaptique se met en place lors du conditionnement des stimuli conditionnés au sevrage des opiacés, au sein de structures limbiques impliquées à différents titres dans le processus d’apprentissage associatif. Il a été proposé que les effets de la réexposition aux stimuli conditionnés au sevrage soient dus à la réactivation spécifique de ces structures limbiques. Dans ces travaux, les stimuli environnementaux étaient associés à la fois à l’état aversif précoce du sevrage et à des symptômes somatiques, ce qui permet une première avancée dans la compréhension des processus cellulaires impliqués dans la formation et le rappel de la mémoire du sevrage. Cependant afin de mieux comprendre comment cette mémoire pourrait exercer un rôle dans la rechute, il est nécessaire d’analyser les substrats neuronaux mis en jeu de manière plus spécifique dans les effets conditionnés de la seule composante aversive précoce du sevrage. En effet, cette composante dite « motivationnelle » joue un rôle majeur chez l’individu dépendant dans le besoin de continuer à consommer la drogue, et potentiellement chez l’individu abstinent dans sa vulnérabilité à la rechute.L’objectif de mon travail de thèse a consisté à préciser les substrats neurobiologiques impliqués dans le sevrage des opiacés et dans le rappel des mémoires aversives associées notamment à la composante motivationnelle du sevrage.Dans un premier temps, nous avons développé une approche d’hybridation in situ fluorescente (catFISH) dont le principal avantage est de préciser la dynamique des activations neuronales induites par une stimulation. Nous avons validé l’utilisation du catFISH en caractérisant la dynamique d’activation neuronale dans le cortex préfrontal (CPF), le noyau accumbens (Nac), le noyau central (CeA) et basolatéral (BLA) de l’amygdale lors de la précipitation d’un syndrome de sevrage des opiacés. Nos résultats montrent que le catFISH permet de révéler des activations neuronales durables et que le CeA et le Nac présentent une dynamique d’activation différente en réponse à la précipitation du sevrage des opiacés.Dans une deuxième partie nous avons étudié les substrats neuronaux impliqués lorsque le rappel des mémoires du sevrage des opiacés exerce un effet sur un comportement opérant dirigé vers la nourriture, et ceci en fonction de l’intensité du sevrage. L’utilisation du catFISH nous a permis de différencier les activations neuronales induites par la réexposition au contexte du sevrage ou par la présentation du stimulus conditionné au sevrage. Nos résultats montrent que le CPF et le Nac shell sont impliqués dans le rappel des mémoires contextuelles du sevrage et que le CPF ainsi que le Nac core et le BLA sont activés par le rappel du stimulus conditionné au sevrage.Enfin, nous avons analysé dans un protocole d’aversion de place conditionnée les substrats neurobiologiques recrutés par le rappel des mémoires associées au syndrome de sevrage motivationnel des opiacés. Nos résultats indiquent que le Nac shell et le BLA sont les deux structures cérébrales les plus sensibles au rappel des mémoires du sevrage. L’ensemble de ce travail a permis de faire ressortir le rôle crucial du Nac shell et du BLA au sein du réseau de substrats neuronaux impliqués dans le traitement des mémoires émotionnelles aversives associées au sevrage des opiacés. Ces structures pourraient représenter les substrats communs au traitement des mémoires émotionnelles associées aux effets de drogues d’abus. L’ensemble de ces résultats devra être mis en perspective avec des travaux débutés lors de ma thèse en électrophysiologie in vivo sur animal se comportant. Ces travaux consisteront à étudier de façon longitudinale les dynamiques du réseau CPF/Nac/BLA lors de la formation et le rappel des mémoires du sevrage et permettront de mieux définir les rôles spécifiques que jouent les substrats neurobiologiques que nous avons étudiés dans le traitement des mémoires du sevrage des opiacés
Addiction is a psychobiological disorder that is characterized by repeated drug intakes, inability to control its consumption and a chronic tendency to relapse. Concerning opiate addiction (heroin, morphine), cessation of drug consumption induces a withdrawal syndrome, which can be strongly and persistently associated with the environment in which it is experimented. This association is so tight that a single re-exposure to this specific environment is enough to provoke a negative emotional state, which may promote drug relapse. In opiate dependence, it becomes clearer and clearer that reactivation of the affective memories associated with drug withdrawal play a major role in drug seeking. In terms of neurobiological processes, previous works conducted in the lab have shown that synaptic plasticity takes place during the conditioning of stimuli to opiate withdrawal, in limbic structures known to be involved in associative learning. It has been suggested that the consequences of the re-exposition to withdrawal conditioned stimuli are due to the reactivation of these specific limbic regions. In theses studies, environmental stimuli were both associated to the early aversive state of withdrawal and to somatic symptoms. This represents a first step in the understanding of the cellular processes involved in the formation and retrieval of withdrawal memories. However, in order to better understand how these memories could play a role in relapse, it is necessary to analyze the neuronal substrates involved in the conditioned effects of the sole early aversive motivational component of opiate withdrawal. Indeed, this motivational component is considered as exerting a strong influence on the maintaining of drug consumption, and eventually on the vulnerability to relapse in abstinent addicts. The aim of my work was to specify the neurobiological substrates involved in opiate withdrawal and in the retrieval of the aversive memories especially the memories associated with the motivational component of withdrawal. We first developed an in situ hybridization approach (catFISH) whose main advantage is to add a dynamical dimension to the neuronal activations induced by a stimulation. We validated the use of the catFISH method by studying the dynamics of neuronal activations in the prefrontal cortex (PFC), the nucleus accumbens (Nac), the central (CeA) and basolateral (BLA) nucleus of the amygdala as a consequence of the precipitation of opiate withdrawal. Our results show that catFISH allows determining persistent neuronal activations and that the CeA and the Nac have a different dynamics of activation in response to opiate withdrawal. In the second part, we studied the neuronal substrates involved when the retrieval of opiate withdrawal memories modifies an operant goal-directed behaviour, according to the withdrawal intensity. The use of catFISH allowed us to differentiate the neuronal activations induced by the re-exposition to the withdrawal context or to the conditioned stimuli. Our results show that the PFC and the Nac shell are involved in the retrieval of contextual memories of withdrawal and that PFC, Nac core and BLA are activated by the retrieval of more specific conditioned stimuli.Lastly, we analysed, using a conditioned place aversion protocol, the neuronal structures recruited by the retrieval of the memories associated with the motivational component of opiate withdrawal. Our results suggest that the Nac shell and the BLA are the brain structures that are the most sensible to the retrieval of the memories of opiate withdrawal.Overall, our work emphasized the crucial role played by the Nac shell and the BLA within a network of neuronal substrates involved in the processing of aversive emotional memories associated with opiate withdrawal. These structures could be considered as the common substrates to the processing of emotional memories associated with the effects of drugs of abuse. These results will be compared with an in vivo electrophysiology on behaving animals’ approach that we initiated during my PhD. This study will consist of detailing longitudinally the dynamics of the PFC/Nac/BLA network during the formation and the retrieval of the memories of opiate withdrawal. This study will also provide more details on the specific functions of the previously studied neuronal substrates in the processing of opiate withdrawal memories

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Garcia, Mikael. "Rôle du couplage N-cadhérine/actine dans les mécanismes de motilité et de différentiation synaptique dans les neurones". Thesis, Bordeaux 2, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR22055/document.

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Les protéines d’adhésions homophiles N-cadhérine jouent un rôle majeur dans le développement du cerveau, notamment en agissant sur la croissance et la plasticité synaptique. Au cours de ma thèse, j’ai étudié le rôle de la N-cadhérine dans ces deux processus en utilisant des neurones issus de cultures primaires déposés sur des substrats micropatternés. Ces substrats sont recouverts de N-cadhérine purifiée afin d’induire des adhésions N-cadhérines sélectives au niveau de micro-motifs régulièrement espacés. Mes deux premières études sont basées sur le modèle d’embrayage moléculaire, décrivant le processus par lequel la motilité du cytosquelette d’actine se couple aux adhésions au niveau de la membrane cellulaire afin de générer des forces de traction aux zones de contact avec le substrat, permettant ainsi l’avancée cellulaire (Giannone et al., 2009). Plusieurs études ont mis en avant l’existence d’un tel modèle (Mitchison et Kirschner, 1988 ; Suter et Forscher, 1998), cependant le mécanisme exact permettant d’expliquer ce couplage mécanique de l’actine aux protéines d’adhésions reste mal connu. Via des techniques de pinces optiques, des travaux précédemment menés dans l’équipe ont prouvé l’existence d’un couplage entre le flux d’actine et les adhésions N-cadhérine permettant la migration du cône de croissance (Bard et al., 2008). Cette technique n’a cependant pas permis la visualisation directe de l’engagement d’un tel mécanisme. Nous avons donc couplé l’utilisation des substrats micro-patternés à la microscopie haute résolution sptPALM/TIRF afin de visualiser directement la dynamique des protéines impliquées dans l’embrayage moléculaire. Dans le premier article, j’ai montré pour la première fois l’existence d’interactions transitoires entre le flux d’actine et les adhésions N-cadhérines au niveau du cône de croissance, reflétant un embrayage glissant à l’échelle de la molécule unique (Garcia et al., en préparation). Dans le second article, en travaillant sur des neurones plus matures, nous avons pu montrer l’engagement d’un embrayage moléculaire trans-synaptique entre adhésions N-cadhérines et flux d’actine permettant la stabilisation du filopode dendritique et ainsi sa transition en épine mature (Chazeau/Garcia et al., en préparation). J’ai également participé à une troisième étude dans laquelle j’ai observé l’effet des substrats micropatternés recouverts de N-cadhérine, sur la synaptogenèse. J’ai ainsi pu prouver que la N-cadhérine déposée sur les micro-motifs, stimule la croissance dendritique et axonale et joue un rôle prépondérant dans la maturation morphologique des neurones. Cependant, la N-cadhérine est incapable d’induire la formation de synapses contrairement aux protéines d’adhésion neurexine/neuroligine ou SynCam (Czöndör et al., 2013)
The homophilic adhesion molecule N-cadherin plays major roles in brain development, notably affecting axon outgrowth and synaptic plasticity. During my PhD work, I addressed the role of N-cadherin in these two processes, using primary neurons cultured on micro-patterned substrates. These substrates are coated with purified N-cadherin to trigger selective N-cadherin adhesions in a spatially controled manner. My two first studies are based on the “molecular clutch” paradigm, by which the actin motile machinery is coupled to adhesion at the cell membrane to generate forces on the substrate and allow cells to move forward (Giannone et al., 2009). Many publications have provided evidence for such a mechanism (Mitchison et Kirschner, 1988 ; Suter et Forscher, 1998), but the exact mechanisms underlying the molecular coupling between the actin retrograde flow and adhesion proteins remain elusive. The team previously inferred, using optical tweezers, that a molecular clutch between the actin flow and N-cadherin adhesions drives growth cone migration (Bard et al., 2008), but could not achieve a direct visualization of the engagement process with this technique. Here, we combined the use of micropattern substrates with high resolution microscopy sptPALM/TIRF to visualize directly the dynamics of the main proteins involved in the molecular clutch. In my first paper, I reveal for the first time transient interactions between the actin flow and N-cadherin adhesions in growth cones, reflecting a slipping clutch process at the individual molecular level (Garcia et al., in preparation). In a second study, working with more mature neurons, we revealed that engagement of a molecular clutch between trans-synaptic N-cadherin adhesions and the actin flow underlies the stabilization of dendritic filopodia into mature spines (Chazeau/Garcia et al., in preparation). I also participated to a third study, where I observed the effect of N-cadherin coated substrates on synaptogenesis. I showed that, although N-cadherin on micro-patterned substrates stimulated axonal and dendritic elongation and played a major role in morphological maturation, it was not able to induce synapse formation like neurexin/neuroligin or SynCAM adhesions (Czöndör et al., 2013)

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Gauthier, Baptiste. "Les fluctuations périodiques de l'activité neuronale, substrat commun de l'organisation temporelle de la perception sensorielle et de la perception de la durée". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066580.

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Notre rapport conscient au monde est intrinsèquement lié à la dimension temporelle : les évènements se succèdent en un flux continu d’informations issu de nos sens. Pourtant, notre capacité à individualiser des évènements qui se succèdent rapidement afin d’en rapporter le contenu est soumise rapidement à des limitations temporelles voir à des échecs perceptifs lorsque l’on atteint certaines fréquences, c’est-à-dire que l’information sensorielle échappe à notre conscience. Les expériences comportementales menées pour quantifier ces limitations suggèrent que la probabilité de détecter un stimulus sensoriel fluctue au cours du temps et cela de manière périodique. De plus, l’activité d’échantillonnage sensoriel présente un grain temporel beaucoup plus fin que notre capacité d’échantillonnage conscient, ajoutant la nécessité d’un mécanisme responsable de cette perte. Pour mieux comprendre les bases neuronales de ce phénomène, nous avons mené une expérience d’imagerie cérébrale en IRMf ou les participants sont exposés à une alternance de deux stimuli -un visage et une maison- à une gamme de fréquence échelonnée depuis la fréquence de fusion visuelle (~30Hz) jusqu’à des fréquences lentes inférieures à 1Hz. Nous avons montré que certaines fréquences évoquent une activité maximale au sein des régions visuelles et également que ces fréquences optimales diminuent le long de la voie ventrale visuelle, des régions primaires vers les régions encodant les propriétés catégorielles du stimulus. Pour ces régions plus antérieures, cet effet est purement fréquence-induit, sans lien avec la durée de présentation de l’information sensorielle. Nous interprétons cette diminution des fréquences de pic comme une base neuronale de la limitation temporelle de la conscience pour la perception visuelle, suggérant fortement l’existence de fenêtres périodiques de traitement de l’information. Enfin, nous avons montré une diminution de ces fréquences propres sous l’effet de l’attention, révélant que ce phénomène est maintenu activement et modulé de manière descendante, induisant une latence supplémentaire au traitement visuel. Bien que ces résultats suggèrent fortement l’implication d’oscillations de l’activité cérébrale, la résolution temporelle de l’IRMf n’y donne pas accès c’est pourquoi nous avons répliqué la premier partie de l’expérience sur quelques sujets en magnétoencéphalographie. Les premiers résultats sont cohérents avec l’idée d’une diminution des fréquences propres depuis les régions occipitales vers des régions plus antérieures mais une localisation plus précise reste à établir par la reconstruction des sources. Un autre aspect central de la segmentation du flux conscient réside dans l’appréhension de la durée des évènements. Est-il possible que le même type de phénomène périodique sous-tende cette fonction cognitive? Nous nous sommes basés sur le concept de pacemaker-accumulateur pour rechercher une covariation de l’activité oscillatoire en MEG avec la capacité d’un sujet à estimer des intervalles de temps et n’avons pas trouvé de corrélat direct d’une activité pacemaker oscillatoire mais des fluctuations spectrales que l’on peut raisonnablement attribuer à des fluctuations attentionnelles. D’un point de vue général, de plus en plus de preuves expérimentales attestent de l’existence de processus oscillatoires pour rendre compte des régularités temporelles qui structurent les différents aspects de la perception. Un aspect fonctionnel fondamental, au niveau local, de la périodicité est de segmenter l’information en unités discrètes et, au niveau global, de permettre à différents niveaux de la hiérarchie cognitive d’échanger de manière opportune ces unités d’information. Cette optimisation fonctionnelle permet d’organiser le flux conscient mais en retour le contraint à certaines limitations de capacité
Consciousness, in its most general definition, is intrinsically bound to the temporal dimension. Events succeed each other in a continuous flow of information from the senses. Surprisingly, we are rather limited in our capacity to individualize fast-paced successive events when it comes to report content of these events. Behavioral experiments performed in order to quantify these limitations suggest that the probability of stimulus detection fluctuate in time in periodic fashion. Moreover, sensory sampling shows a finer temporal grain than conscious sampling, suggesting the existence of a mechanism responsible for this loss. Looking for the neuronal basis of this process, we performed an experiment in cerebral imaging with fMRI where subjects were exposed to an alternation of two stimuli - a face and a house – at a sample of temporal frequencies of alternation from the classical flicker fusion frequency (~30Hz) to slow frequencies less than 1 Hz. We show that some specific frequencies evoked a maximal activity in visual regions and theses “tuning” frequencies decreases along the ventral visual stream, from the very primary regions to those encoding category information of the stimulation. Considering the most anterior regions, this tuning property seems to be purely induced by the frequency of alternation as none effect of stimulus duration was found. We interpreted this decrease of tuning peak values as a neural basis of temporal limitation of conscious visual perception, and it strongly suggest that this limitation is based on periodic windows of information processing. Finally, we demonstrated that the tuning frequencies decrease when manipulating the effect of attention, revealing that this process is actively maintained and modulated in a top-down fashion, presumably resulting from an additional latency. These results strongly suggest implications of neuronal oscillations. The temporal resolution of fMRI doesn’t allow looking at such phenomenon so we try to replicate these effects with MEG. The first results are consistent with the idea of a tuning frequency decrease from primary to high-level regions but precise localization still need to be performed with the accurate method of proper source reconstruction. One other central aspect of temporal segmentation of the stream of consciousness lies in the capacity to get and manipulate the duration of events. Could it be possible that the same kind of periodic process underlies this cognitive function? We based our hypothesis on the pacemaker-accumulator model to look for covariation between oscillatory activity in MEG recordings in a time interval production task and the ability to perform it. We didn’t found correlates of oscillatory pacemaker activity yet but spectral fluctuation that are likely to be due to attentional fluctuation. In a more general point of view, more and more experimental evidences show the existence of oscillatory processes that account for temporal regularity structuring different faces of perception. One fundamental functional aspect of perception, at local scale, of periodicity is the ability to segment information in discrete units and, in a global scale, to allow the different levels of the cognitive hierarchy to exchange efficiently these pieces of information. The kind of functional optimization allows organizing the stream of consciousness but also constrains the system to some capacity limitations

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Aslam, Nabeel. "Neuron cell survival on positively charged surface bound gold nanoparticles over gold and silicon substrate". Thesis, KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT), 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-44033.

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The attachment of cells onto solid surfaces is a fundamental pedestal in the field of biosensors and biochips development. In this work we investigate the adhesion and survival of rat cortical neurons on positively charged surface. We bind amino-functionalized thiol (Amino-EG6-undecanethiol) on Au nanoparticles that are immobilized on surfaces with varying density. The neural cell survival and adhesion is studied on the Au nanoparticles that work as carriers for positive charges. The Au nanoparticles attachment is done by silanizing a Si/SiO2 surface with amino terminated silane (APTES) and on gold substrate by 11-MUA (11-Mercaptoundecanoic acid). Different number of positive charge on Au nanoparticles is obtained by tuning the number of density of Au nanoparticles. A comparison is made between two types of surfaces for cell survival and attachment. The neural cells are cultured on positively charged gold nanoparticles as well as on PLL (Poly-Lysine) coated surfaces. The Characterization of the neuronal cell adhesion and endurance is done with the help of fluorescence optical light microscopy. Fabricaion of discrete purely chemical gradients of precursor molecules and nanoparticle by means of Nanoimprint Lithography (NIL) was performed. This technique facilitated the transfer of 3D patterns from micro and nanofabricated molds into a deformable resist. The generated resist structure could be used to apply locally chemical agents to target substrates. The nanoparticles patterns which were made by Nanoimprint lithography had the same shape and size like the structures on Master stamp and the mold which were made from the master stamp.

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Lamour, Guillaume. "Influence de la nanostructuration énergétique des substrats dans l'adhésion et la différenciation des cellules neuronales modèles PC12". Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523656.

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Les paramètres de surface contrôlent les fonctions des cellules, en coopération avec leurs codes génétiques. Des études récentes soulignent l'impact combiné des signaux chimiques, topographiques et mécaniques des substrats d'adhésion sur les processus de différenciation. Cette étude se focalise sur le paramètre énergétique, et plus spécialement, sur l'influence exercée par la distribution spatiale des énergies de surface sur la différenciation des cellules neuronales. Le modèle étudié est constitué par les cellules de la lignée PC12, capables de se différencier en neurones suite au traitement par le facteur de croissance nerveux (NGF). Les cellules sont cultivées sur des surfaces de verre modifiées par auto-assemblage de monocouches d'alkylsiloxanes ou de biopolymères. La modification de la nature chimique et du degré d'organisation des monocouches module la distribution des composantes dispersives et polaires de l'énergie de surface, à une échelle inférieure au micron. Sur des substrats très homogènes (dotés de terminaisons CH3, NH2, ou OH), l'adhésion des cellules PC12 est modulée par le degré d'affinité chimique, et peu de cellules initient des neurites. Inversement, sur des substrats localement très hétérogènes, les cellules adhèrent quel que soit le couple chimique produisant les hétérogénéités (NH2/OH ou CH3/OH), et elles génèrent un nombre important de neurites en moins de 48 h, sans traitement au NGF. Ce travail démontre que les hétérogénéités chimiques de surface exercent une influence critique sur les processus de régénérescence des cellules nerveuses, en induisant des gradients dans les énergies d'adhésion aux échelles nanométriques.

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Guerrier, Laura. "Substrats cognitifs et neuronaux de l'anosognosie dans la maladie d'Alzheimer typique et atypique : étude en neuropsychologie et imagerie multimodale". Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30190.

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La non-conscience de ses propres symptômes est un phénomène fréquemment retrouvé dans la maladie d'Alzheimer (MA). Ce phénomène appelé anosognosie, principalement reporté dans la forme typique de la MA, implique une absence de conscience de ses propres difficultés cognitives pouvant conduire d'une part, à des situations de mise en danger de la part du patient, et d'autre part, à un retard de diagnostic. L'origine de ce phénomène étant encore débattue, trois études se sont ici portées sur l'étude des substrats cognitifs et neuronaux de ce phénomène dans la forme typique de la maladie d'Alzheimer. Les investigations menées en imagerie structurelle et métabolique ont pu mettre en évidence une altération du cortex cingulaire antérieur dorsal en lien avec ce phénomène d'anosognosie. L'étude fonctionnelle a, quant à elle, pu mettre en évidence une diminution de la connectivité entre le précunéus et le cortex cingulaire antérieur prégénual. Ces régions clés du réseau par défaut permettent la mise à jour du soi, maintenant ainsi un sentiment de continuité au cours du temps. Au sein d'une quatrième étude, le lien entre la méconnaissance des troubles et le retard de diagnostic a été investigué dans l'atrophie corticale postérieure. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que la plainte visuelle et gestuelle émise par le patient ne serait pas le reflet exact de ses déficits, tant sur le plan cognitif que sur le plan métabolique. Il semblerait que dans cette forme atypique de la maladie d'Alzheimer, les patients aient également des difficultés à caractériser pleinement leurs déficits
Lack of awareness of one's own symptoms is a phenomenon frequently found in Alzheimer's disease (AD). This phenomenon called anosognosia, mainly reported in the typical form of AD, implies a lack of awareness of one's own cognitive difficulties that can lead to situations of danger on the part of the patient, on the one hand, and a delayed diagnosis on the other hand. As the origin of this phenomenon is still under debate, in the current research three studies have focused on the study of the cognitive and neural substrates of this phenomenon in the typical form of Alzheimer's disease. Investigations carried out in structural and metabolic imaging have revealed an alteration of the anterior dorsal cingulate cortex related to anosognosia. The functional study revealed a decrease in connectivity between the precuneus and the pregenual anterior cingulate cortex, key regions of the network by default allowing the self to be updated and thus maintaining a sense of continuity over time. In a fourth study, the link between lack of knowledge of the disorders and delayed diagnosis was investigated in posterior cortical atrophy. It would seem that in this atypical form of Alzheimer's disease, patients also have difficulty fully characterizing their deficits

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Bérot, Océane-Sophie. "Etude du vieillissement hygrothermique d'un assemblage collé et évaluation de la durabilité de son interface adhésif/substrat composite par réseaux de neurones". Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024TLSEP006.

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L’objectif de ce travail est de développer une méthodologie visant à évaluer la durabilité d’un assemblage collé, soumis à un vieillissement accéléré. En endommageant volontairement la structure des matériaux de l’assemblage, leurs propriétés vont évoluer au cours du vieillissement et donc les paramètres suivis lors des étapes de caractérisation physico-chimique seront modifiés. L’assemblage étudié est constitué d’un matériau composite en résine phénolique et fibres de verre et d’un adhésif époxy. Nous avons choisi d’appliquer sur les matériaux et sur l’assemblage un vieillissement hygrothermique, en faisant varier la température. Différents traitements de surface ont également été appliqués sur le composite afin de voir leur influence sur la tenue de l’assemblage et plus précisément sur la propagation de la fissure au cours du vieillissement. Nous avons pu mettre en évidence différents aspects d’endommagement des deux matériaux peu étudiés dans la littérature. L’adhésif utilisé est fortement chargé et est sollicité et vieilli dans son état caoutchoutique, ce qui est peu commun dans la littérature. Cette étude a montré que le vieillissement hygrothermique accentue les dégradations connues pour des adhésifs époxy soumis habituellement à des températures de vieillissement inférieures à leur température de transition vitreuse. Le composite, quant à lui, est généralement utilisé en tant que matériau ablatif pour résister à de fortes températures. Cependant, peu de travaux se sont intéressés aux dégradations de ce matériau dans un milieu humide, qui sont pourtant très significatives au vu des résultats obtenus au cours du vieillissement. Pour prédire l’évolution temporelle de différents paramètres issus de la caractérisation physico-chimique des matériaux, nous nous sommes appuyés sur des outils d’Intelligence Artificielle, de type réseau de neurones, qui sont de plus en plus utilisés dans le domaine des matériaux. Un réseau de neurones récurrents, le LSTM (pour Long Short Term Memory), spécifiques aux séries temporelles, ainsi qu’un réseau classique, le MLP (pour MultiLayer Perceptron), ont été utilisés dans ces travaux pour prédire l’évolution de certains paramètres. Cependant, l’une des contraintes majeures pour pouvoir utiliser ces outils réside dans le fait d’avoir suffisamment de données expérimentales. Cette exigence, liée au LSTM, a été contournée par le biais d’utilisation de fonction d’interpolation permettant d’une part de combler les données manquantes des séries temporelles et d’autre part d’augmenter le nombre de données. Les résultats obtenus montrent que l’utilisation du LSTM et du MLP est pertinente dans le cas où l’évolution des paramètres dans le temps est relativement progressive. En revanche, s’il y a une rupture brutale sur l’évolution d’un paramètre dans le temps, le réseau de neurones aura du mal à prédire cette nouvelle tendance s’il ne l’a jamais apprise. Par ailleurs, la combinaison du LSTM et du MLP a également permis de fiabiliser les résultats de prédiction dans le temps, par une combinaison de différents paramètres liés à la dégradation physico-chimique des matériaux au cours du vieillissement
This project aims to develop a methodology for assessing the durability of a bonded assembly subjected to accelerated aging. By voluntarily damaging the structure of the assembly materials, their properties will evolve during the aging process, there by mod ifying the parameters monitored during the physico chemical characterization stages. The assembly studied consists of a composite material of phenolic resin/glass fibers and an epoxy adhesive. We chose to apply hygrothermal aging to the materials and the a ssembly by varying the temperature. Various surface treatments were also applied to the composite to assess their influence on the assembly's performance, specifically on crack propagation during aging. We were able to highlight various aspects of damage t o the two materials not studied in the literature. The adhesive used is highly filled and aged in its rubbery state, which is uncommon in the literature. This study showed that hygrothermal aging accentuates the degradations known to occur with epoxy adhes ives, which are usually subjected to aging temperatures below their glass transition temperature. Composite, on the other hand, is generally used as an ablative material to withstand high temperatures. However, few studies have focused on the degradation o f this material in a humid environment, even though the results obtained during aging are highly significant. To predict the temporal evolution of various parameters derived fro m the physico chemical characterization of materials, we relied on Artificial I ntelligence tools, such as neural networks, which are increasingly used in the materials field. A recurrent neural network, the LSTM (for Long Short Term Memory), specific to time series, and a classical network, the MLP (for MultiLayer Perceptron), were u sed in this work to predict the evolution of some parameters. However, one of the significant constraints on using these tools is the need for sufficient experimental dat a. This requirement, linked to LSTM, was circumvented by using interpolation functions to fill in missing data in the time series and to increase the number of data sets. The results show that using LSTM and MLP is relevant when the evolution of parameters over time is relatively gradual. On the other hand, if there is a sudden break in the evolution of a parameter over time, the neural network will have difficulty predicting this new trend if it has never learned it. The combination of LSTM a nd MLP has also made it possible to improve the reliability of prediction results over time by combi ning different parameters linked to the physico chemical degradation of materials during aging

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Bishop, Paul Nicholas. "The role of membrane-associated UCH-L1 and a screen for Cullin-RING ligase substrates in neurons". Thesis, University of Bristol, 2015. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.685918.

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Ubiquitination is a dynamic and reversible post-translational modification that is fundamentally important in controlling multiple aspects of neuronal function, including turnover, trafficking and synaptic plasticity. Dysfunction of ubiquitin metabolism is a hallmark of many neurodegenerative diseases, and abnormal accumulation of ubiquitinated proteins is associated with Parkinson's disease, and Alzheimer's disease. Ubiquitin C-Terminal Hydrolase L1 (UCH-L1) is a deubiquitinating enzyme (DUB) that is highly expressed in neurons. A possible role for UCH-LI in neurodegeneration has been highlighted because of its presence in Lewy Bodies associated with Parkinson's disease and neurofibrillary tangles observed in Alzheimer's disease. UCHL1 exists in two forms in neurons, a soluble cytoplasmic form (UCH-LI c) and a membrane-associated form (UCH-L1M). Alzheimer's brains show reduced levels of soluble UCH-L1 C correlating with the formation of UCH-L1-immunoreactive tau tangles whereas UCH-L1 M has been implicated in α-synuclein dysfunction in Parkinson's disease. Given these reports of divergent roles, this thesis investigates the properties of UCHL1 membrane-association. Surprisingly, the results indicate that UCH-L1 does not partition to the membrane in the clonal cell lines tested. Fmihermore, in primary cultured neurons, a proportion of UCH-L1M does partition to the membrane, but, contrary to a previous report, this does not require farnesylation. Deletion of the four C-terminal residues caused the loss of protein solubility, abrogation of substrate binding, increased cell death and an abnormal intracellular distribution, consistent with protein misfolding and aggregation. These data indicate that UCH-L1 is differently processed in neurons compared to clonal cell lines and that farnesylation does not account for the membrane association in neurons. The cullin family of proteins act as molecular structures that scaffold the components of the Cullin-RING ligase (CRL) class of E3 ubiquitin ligases. Cullins undergo a conformational change upon neddylation which activates the ligase activity of the CRL complex, leading to mono- and poly-ubiquitination of specific sets of substrate proteins. The neddylation E1 enzyme inhibitor MLN4924 blocks activation of the cullin family of proteins and leads to loss of substrate ubiquitination, including polyubiquitinated substrates destined for degradation by the 26S proteasome. The last few years have seen a rise in the use of high-throughput proteomics screens to quantify global protein changes in response to certain manipulations. Proteomics screens have already been conducted using MLN4924 to identify potential CRL substrates in clonal cell lines, but this thesis presents the first time a screen has been conducted to identify neuronal substrates. The work in this thesis has identified a number of candidate neuronal proteins and represents a first step toward identifying a CRL-mediated neuronal ubiquitome and determining how CRL-mediated degradation impacts synaptic structure, transmission and plasticity.

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Gaillard, Claire. "Fonctionnalisation de nanotubes de carbone avec des peptides bioactifs : application comme nouveaux substrats pour des neurones et pour le ciblage cellulaire". Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6016.

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Resumen

Ces dernières années, les nanotubes de carbone fonctionnalisés sont apparus comme un nouveau matériau prometteur pour de nombreuses applications biomédicales et biotechnologiques. Les études toxicologiques et sur leur biodistribution ont montré des effets toxiques réduits sur les cellules, les tissus et les organes comparés aux nanotubes non fonctionnalisés du fait de leur meilleure solubilité. La fonctionnalisation des nanotubes avec des peptides peut être envisagée pour de nombreuses applications comme le développement des outils de vectorisation de médicaments, comme agent ciblant les cellules tumorales, ou comme nouveaux substrats pour la croissance cellulaire. Durant ma thèse, j’ai développé une stratégie pour la conjugaison de nanotubes de carbone avec des peptides bioactifs comme substrats pour les neurones, ou pour cibler les cellules B autoréactives impliquées dans le lupus érythémateux disséminé. Dans le premier cas, la cytotoxicité et l’impact sur les fonctions des neurones ont été étudiés ainsi que l’immunogénicité des conjugués CNT-peptides. Pour les applications de ciblage cellulaire, nous avons utilisé différentes stratégies pour fonctionnaliser les nanotubes avec les peptides et étudié la reconnaissance spécifique de ces conjugués par des anticorps. Ces recherches représentent une avancée pour l’utilisation de nanotubes fonctionnalisés comme substrats cellulaires ou comme nouveau système de vectorisation de médicaments
In the recent years functionalised carbon nanotubes (f-CNTs) have emerged as new and promising materials for biomedical and biotechnological applications. The toxicological and biodistribution studies have shown functionalised nanotubes have reduced toxic effects on cell, tissues and organs compared to pristine, non functionalized CNTs because of their higher solubility. Functionalisation of carbon nanotubes with peptides can be envisaged for various applications like development of drug delivery tools, tumour cell targeting carriers, or cell growth substrates. In this thesis, I have developed a strategy for the conjugation of the carbon nanotubes with bioactive peptides as neuronal substrates and for the targeting of abnormal cells B involved in systemic lupus erythematosus. In the first case, the cytotoxicity and the impact on neuron functions were studied as well as the immunogenicity of the conjugate CNT-peptides. For the applications in cell targeting, we have used different kind of strategies to functionalise CNTs with peptide, and we have studied the specific binding of those conjugates to antibodies. This work show great promise for the use of functionalised CNTs as substrates for growth cells, and as new drug vectors

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Vernet, Marine. "Coordination des Mouvements Oculaires dans l'Espace 3D chez l'Homme : substrat Cortical Étudié par TMS". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00459341.

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Tout déplacement du regard dans l'espace 3D se décompose en une composante conjuguée (même direction pour les deux yeux) et une autre disconjuguée (directions opposées). Cette division reflète l'activation de systèmes distincts qui pourtant interagissent. Notre hypothèse est que cette interaction, traditionnellement localisée dans le tronc cérébral, a lieu à de multiples niveaux depuis le cortex et qu'elle est activée pour tous les mouvements oculaires. Au moyen de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), l'interaction est examinée dans l'initiation des combinaisons de saccades et de divergences et dans la coordination binoculaire des saccades. Lors des mouvements combinés, les déclenchements des saccades et de la divergence sont concertés. La TMS du cortex pariétal postérieur (PPC) retarde l'initiation des mouvements imprédictibles mais non des mouvements prédictibles : les mêmes aires, pariétales ou frontales selon la prédictibilité, coordonnent le déclenchement des deux composantes. La lecture est basée sur des séquences automatisées de saccades, dont la coordination est optimisée chez le jeune adulte avec une bonne vision binoculaire. La TMS du PPC perturbe la coordination des saccades isolées et des séquences entières de saccades de lecture. Pour la première fois, nous montrons que la coordination binoculaire est aussi corticale. Les résultats suggèrent une interaction corticale permanente entre les systèmes de saccade et de vergence. La régulation de la coordination au cours de la vie se base sur la plasticité et l'apprentissage de cette interaction. La thèse a des implications cliniques pour la rééducation des personnes avec des troubles de la coordination.

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Frenois, François. "Caractérisation des propriétés motivationnelles du sevrage des opiacés - analyse comparative des substrats neurobiologiques des effets inconditionnés et conditionnés". Phd thesis, Université Victor Segalen - Bordeaux II, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006055.

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L'addiction correspond à un désordre psychobiologique caractérisé par une tendance chronique à la rechute, et implique des processus d'ordre motivationnels et émotionnels qui mettent en jeu des phénomènes d'apprentissage et de mémoire affective. Chez le toxicomane abstinent, la présentation de situations environnementales précédemment associées à l'expérience du sevrage des opiacés est capable d'induire un intense désir pour la drogue (craving), et il a été proposé que ces stimuli conditionnés pourraient précipiter la rechute en réactivant les circuits neuronaux qui sont mis en jeu de manière inconditionnée par le sevrage. Dans ce contexte, nous avons entrepris la caractérisation de la composante motivationnelle du sevrage des opiacés en utilisant des modèles comportementaux (sevrage précipité par des faibles doses de naloxone chez le rat morphino-dépendant, réexposition à des stimuli environnementaux précédemment associés au sevrage dans un modèle d'aversion de place conditionnée) qui permettent d'évaluer les propriétés aversives et motivationnelles du sevrage, aussi bien sur le versant inconditionné que conditionné. Nous avons ainsi recherché les substrats neurobiologiques impliqués dans ces phénomènes en traçant de manière extensive les circuits neuronaux recrutés, en terme de localisation et de populations neuronales, par une approche de neuroanatomie fonctionnelle utilisant la détection du marqueur de réactivité neuronale c-fos par hybridation in situ. D'une manière générale, nos résultats montrent que les substrats neuronaux sous-jacents à la composante motivationnelle du sevrage – qui incluent en particulier les structures de l'extended amygdala (noyau accumbens partie médiale shell, noyau du lit de la strie terminale et noyau central de l'amygdale) et les régions limbiques qui lui sont associées (noyau basolatéral de l'amygdale, hippocampe, septum latéral et aire tegmentale ventrale) – peuvent être dissociés d'un ensemble d'autres régions cérébrales qui sont en revanche impliquées dans l'expression de la symptomatologie somatique du sevrage. Au niveau de l'aire tegmentale ventrale (VTA), notre analyse phénotypique des neurones recrutés au cours du sevrage précipité par la naloxone (situation inconditionnée) et lors de la présentation de stimuli environnementaux associés au sevrage (situation conditionnée) montre une induction massive dans la population des interneurones GABAergiques. Bien qu'une telle activité GABAergique est supposée être capable d'inhiber en grande partie les neurones dopaminergiques, nous montrons également qu'une sous-population de neurones dopaminergiques de la VTA (environ 15%) est activée dans ces deux situations. Au niveau de l'amygdale, nos résultats montrent l'existence d'une double dissociation anatomique et fonctionnelle dans la réponse globale des noyaux central (CeA) et basolatéral (BlA) en terme d'expression de c-fos entre les situations inconditionnée et conditionnée. Dans le BlA, bien que le sevrage précipité par la naloxone induise une diminution de l'activité de la majorité des neurones efférents glutamatergiques, une sous-population de ces neurones montre une intense induction de l'ARNm c-fos. La réexposition aux stimuli conditionnés au sevrage provoque quant à elle une intense activation dans de nombreux neurones glutamatergiques du BlA. Dans les neurones GABAergiques du CeA, les réponses c-fos sont opposées aux réponses globales du BlA, puisque l'expression de c-fos dans ces neurones est augmentée dans la situation inconditionnée, alors qu'elle est diminuée dans la situation conditionnée. Nous proposons que le pattern d'expression de c-fos que nous détectons dans l'ensemble de ces structures limbiques pourrait refléter 1/ la mise en place de processus d'apprentissage associatif permettant d'encoder la valeur affective et motivationnelle des stimuli environnementaux associés au sevrage de la morphine, dans la situation inconditionnée, et 2/ le rappel et l'expression des associations mémorisées au cours du conditionnement, dans la situation conditionnée (mémoire du sevrage). Ainsi, sur la base de l'ensemble de nos résultats et de nombreuses données de la littérature, nous proposons un modèle fonctionnel pour la formation et le rappel de la mémoire du sevrage des opiacés.

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Benmansour, Saloua. "Etude des caractéristiques de la liaison des inhibiteurs et des substrats au complexe de capture neuronale de la dopamine à l'aide d'un ligand marque spécifique le 3H GBR 12783". Rouen, 1989. http://www.theses.fr/1989ROUES053.

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Dans un milieu ne contenant que le Na+ comme cation, nous avons mis en évidence le pouvoir inhibiteur compétitif du K+, Ca++, Mg++ et Tris+ vis-a-vis de la liaison spécifique du 3H GBR 12783 aux membranes striatales de Rat. Nous avons montré dans ce même milieu que la liaison des inhibiteurs de la capture de DA au site marqué par le 3H GBR 12783 ne nécessitait qu'une faible concentration de Na+ (10 mm). La dépendance de la liaison des substrats vis-a-vis du NaCl est plus complexe et particulière à chacun d'entre eux. Une étude thermodynamique de l'interaction des inhibiteurs et des substrats avec le site de liaison spécifique du 3H GBR 12783 nous a permis de suggérer que les substrats se liaient au transporteur par simple liaison hydrophobe alors que la liaison des inhibiteurs pouvait induire un changement conformationnel du transporteur. Les modifications de la liaison spécifique du 3H GBR 12783 à des membranes soumises à l'action de la trypsine, de la concanavaline A, de la phospholipase A2 ou de certains ions métalliques sont similaires à celles portant sur la capture de 3H DA. Parmi les ions métalliques, le Zn++ exerce un effet complexe sur la liaison spécifique du 3H GBR 12783. Une étude radicalaire a permis de mettre en évidence l'implication dans la liaison spécifique du 3H GBR 12783 de certains amines: méthionine, histidine, arginine et des groupements -SH, -OH et -COOH. L'occupation du site de liaison par un inhibiteur ou un substrat de la capture neuronale de la DA, protège les groupements -SH, -OH et -COOH des effets des réactifs qui leur sont spécifiques

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Tesis sobre el tema "Substrat neuronal"

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