Notre étude explore des réactions du bébé vivant en pouponnière à la visite parentale. Cette étude s'inscrit dans la continuité des études sur les effets de la carence de soins et de la séparation. Objectifs : savoir comment le bébé réagit à la visite de ses parents, si tous les bébés ont le même bénéfice à recevoir la visite de leurs parents, et quels sont les facteurs impliqués dans la réaction du bébé. Méthode : étude de la réaction d'un groupe de 15 bébés vivant en pouponnière (2-36 mois) à la visite de leurs parents sur 24 heures par un protocole de test-re-test du comportement de retrait relationnel (ADBB 5 fois), de la concentration de cortisol salivaire (8 fois),d'un indice de comportement difficile le jour et la nuit avant et après la visite. Ces variables ont été étudiées en lien avec les caractéristiques de l'enfant(âge, développement, genre, rang dans la fratrie), de l'interaction parents-enfants(sensibilité, synchronie dyadique), les caractéristiques de la visite (fréquence, durée), du placement (durée, raison, âge au moment du placement), ainsi que les caractéristiques parentales(âge, dépression, anxiété, sensibilité à l'évaluation, santé mentale, soutien social, traumatismes, représentations d'attachement). Résultats : Trois types de profils de bébés ont pu être mis en évidence en fonction de leurs réactions à la visite parentale : - celui des bébés qui réagissent bien au contact de leurs parents et qui souffrent à la séparation au retour de la visite. Ces bébés ont un meilleur développement, leurs parents sont plus sensibles que ceux des autres groupes et ils bénéficient des visites. Leur niveau de cortisol baisse à la visite et remonte à la séparation. -des bébés qui réagissent par davantage de retrait relationnel au contact de leurs parents : Ces bébés ne montrent pas de détresse à la séparation. Ils apparaissent mieux adaptés à la vie dans l'institution (moins de retrait relationnel). Leurs parents sont beaucoup moins sensibles que ceux des autres. Leur niveau de cortisol est élevé globalement et pendant la visite. Ces bébés sont placés plus tôt que les deux autres groupes. -les bébés qui ne montrent aucune réaction au contact avec leurs parents en termes de retrait relationnel. Ils ont des niveaux de cortisol salivaire les plus bas. Ils ne se distinguent pas particulièrement des autres pour ce qui concerne les autres caractéristiques évaluées hors la durée de visite. Ce groupe apparaît à risque psychopathologique puisqu' il montre un niveau constant et élevé de retrait relationnel associé à des niveaux plus bas de cortisol salivaire et la moindre réactivité de l'axe HPA. La recherche a aussi permis de mettre en évidence l'effet de différentes variables sur les réactions du bébé à la visite parentale. Les plus importantes semblent être la qualité des interactions parents-enfants, le développement des enfants, les caractéristiques du placement et de la visite. Différents effets ont pu être mis en évidence : -un effet de deuil au retour de la visite pour les enfants qui ont eu un bon contact avec leurs parents. -un effet d'anticipation du stress de la visite pour les bébés qui réagissent mal au contact de leurs parents. -un effet de soulagement au retour de la visite pour les bébés qui réagissent mal au contact de leurs parents. -un effet de contamination pour certains enfants le lendemain de la visite, tous appartenant au groupe des enfants qui réagissent mal au contact de leurs parents. -un effet positif de la visite pour les enfants qui réagissent bien en contact de leurs parents. L'ensemble des résultats est discuté par rapport à la littérature, aux implications de théorique et juridique de l'étude du maintien du contact pour les bébés séparés de leurs parents, ainsi que les applications en termes de recherche et de clinique. / Our research is an exploratory study of the reactions of the baby living in residential nursery to parental contact. This study is in continuaty with studies on the effects of early infant neglect and separation. Objectives: explore how babies react to parental contact if all babies have the same benefit to receive visits from their parents, and what are the factors involved in the baby's reaction to parental contact. Method: study of the reaction of a group of 15 infants/babies living in a residential nursery (2-36 months) to contact with their parents on a 24 hours test-re-test protocol evaluating relational withdrawal (ADBB 5 times) , salivary cortisol concentrations (8 times), index of difficult behaviour the day and the night before and after the visit. These variables have been studied in connection with the child's characteristics (age, development, gender, birth order), and those of the parent-child interaction (sensitivity, dyadic synchrony), of the visit (frequency, duration), of the placement (time, reason, age at placement), as well as with parental characteristics (age, depression, anxiety, sensitivity to evaluation, mental health, social support, traumatic experiences, attachment representations). Results: babies do react to parental contact. Three types of reactions have been identified: - babies who respond well to contact with their parents and suffer from separation. These babies have a better development, their parents are more sensitive than those of other groups and they enjoy the visits. Their cortisol levels drop to visit and rise back at separation. - Babies who react by more relational withdrawal in contact with their parents: these babies show no distress at separation. They appear better adapted to life in the institution (less relational withdrawal). Their parents are much less sensitive than the others. Their cortisol levels are generally high even during the visit. These babies are placed sooner than the other two groups. -Babies who show no reaction to contact with their parents in terms of relational withdrawal. They have generally lower concentrations of cortisol. They cannot be particularly distinguished from the other with regard of all characteristics that have been evaluated. This group appears at psychopathological risk since it shows a consistently high level of relational withdrawal associated with lower levels of salivary cortisol and lower reactivity of the HPA axis. The research also highlighted the effect of different variables on the baby's reactions to parental visit. The most important ones seem to be the quality of parent-child interaction, child development, and the characteristics of the placement and the visit. Various effects have been highlighted: - grief effect when returning from visit for children who have had good contact with their parents. - An anticipatory effect of stress of the visit for babies who react badly to contact with their parents. - A relief effect returning from visit for babies that react poorly to contact with their parents. - A contamination effect for some children the day after the visit, those babies belonging to the group of children who respond poorly to contact with their parents. - A positive effect of the visit for children who respond well in contact with parents. Results are discussed in relation to literature, and in terms forensic implications and of clinical and research applications of maintaining contact between babies and parents separated by placement in the field of child protection.

Parkinson’s Disease affects 10 million people worldwide, with 40% of patients developing an associated psychosis which has been identified by studies as the number one source of caretaker distress and is related to increased mortality. This is further complicated by the fact that typical antipsychotic drugs worsen many of the motor symptoms implicated in Parkinson’s Disease, with only one commercially available drug able to ameliorate both symptoms. This problem ushers the development of novel drugs to treat these symptoms, as first tested on research animals. Complicating matters, drug effectiveness on the degree of psychosis is hard to obtain in animals without a reliable biomarker. However, a hallmark of psychotic states is thought to be the reduced coordination between brain structures, through neuronal synchronization, as demonstrated by steady-state responses and is suggested to be a potential biomarker of psychosis. By building a MATLAB software we were able to analyze the degree of neural synchronization between structures, during an auditory steady-state response, in rats that had been unilaterally lesioned by the 6-Hydroxydopamine model of Parkinson’s Disease, before and after administration of the psychotomimetic drug MK801. These rats had been chronically implanted with 128-channel multi electrode array, enabling us to measure the strength of coherence between several limbic structures, associated with auditory processing, from the sampled local field potential, identifying the degree of synchronization in the animal brain. As our data demonstrate that coherence levels dropped in the psychotic drug state, for structures in both the healthy and the Parkinsonian hemisphere, we are able to further demonstrate the validity of coherence measures as a biomarker for psychosis. These results demonstrate that our software can be used as a tool to assess the therapeutic response of drugs developed, aimed at treating Parkinson’s associated psychosis. / Parkinsons sjukdom drabbar 10 miljoner världen över, där 40% av patienterna utvecklar en associerad psykos vilket har visats vara en av de största stressfaktorerna för deras vårdgivare och är även förknippat med en högre dödlighetsgrad. Denna situation förvärras av det faktum att de vanliga antipsykotiska drogerna kan förvärra många av de motoriska symptom som utgörs av Parkinsons sjukdom och det finns i dagsläget enbart en enda kommersiell drog som kan dämpa bägge symptom samtidigt. Detta problem frammanar vidare utveckling av nya läkemedel som kan behandla dessa symptom, som innebär att de först måste testas på försöksdjur. En komplikation som uppstår i relation till detta är svårigheten att utvärdera om läkemedel har någon terapeutisk effekt på de psykotiska tillstånden, enbart genom att observera försöksdjurens beteenden, och en pålitlig biomarkör krävs istället. En lösning kan dock finnas i det faktum att psykotiska tillstånd karaktäriseras av en reducerad förmåga för olika hjärnområden att koordinera genom neural synkronisering vilket demonstreras av ‘steady- state’ responser. Detta föreslår att ett mått på graden av koordineringsförmåga kan agera som en möjlig biomarkör för psykotiska tillstånd. Genom att konstruera ett MATLAB-program kunde vi analysera graden av synkronicitet mellan hjärnstrukturer, under den auditiva steady- state responsen i råttor som hade blivit ensidigt lesionerade genom 6-Hydroxiddopamin modellen av Parkinsons sjukdom, före och efter administration av den psykotomimetiska drogen MK801. Dessa råttor hade blivit kroniskt implanterade med 128 elektroder vilket möjliggjorde att vi kunde mäta styrkan i koherens i den lokala fält potentialen mellan limbiska strukturer, som är associerade med auditiv processering, vilket möjliggjorde identifiering av3dessa strukturers synkronicitet. Vår data demonstrerar att koherensen minskade under det psykotiska drogtillståndet för limbiska strukturer både i den intakta och den lesionerade hjärnhalvan. Detta är en vidare demonstration av att koherensnivåer kan agera som en biomarkör för det psykotiska tillståndet, liksom att vår mjukvara kan nyttjas som ett verktyg för att utvärdera nya läkemedels behandlingsförmåga på Parkinsons psykos.

Adaptability and flexibility are some of the most important human characteristics. Learning based on new experiences enables adaptation by changing the structural connectivity of the brain through plasticity mechanisms. But the human brain can also adapt to new tasks and situations in a matter of milliseconds by dynamic coordination of functional activation. To understand how this flexibility can be achieved in the computations performed by neural networks, we have to understand how the relatively fixed structural backbone interacts with the functional dynamics. In this thesis, I will analyze these interactions between the structural network connectivity and functional activations and their dynamic interactions on different levels of abstraction and spatial and temporal scales. One of the big questions in neuroscience is how functional interactions in the brain can adapt instantly to different tasks while the brain structure remains almost static. To improve our knowledge of the neural mechanisms involved, I will first analyze how dynamics in functional brain activations can be simulated based on the structural brain connectivity obtained with diffusion tensor imaging. In particular, I will show that a dynamic model of functional connectivity in the human cortex is more predictive of empirically measured functional connectivity than a stationary model of functional dynamics. More specifically, the simulations of a coupled oscillator model predict 54\% of the variance in the empirically measured EEG functional connectivity. Hypotheses of temporal coding have been proposed for the computational role of these dynamic oscillatory interactions on fast timescales. These oscillatory interactions play a role in the dynamic coordination between brain areas as well as between cortical columns or individual cells. Here I will extend neural network models, which learn unsupervised from statistics of natural stimuli, with phase variables that allow temporal coding in distributed representations. The analysis shows that synchronization of these phase variables provides a useful mechanism for binding of activated neurons, contextual coding, and figure ground segregation. Importantly, these results could also provide new insights for improvements of deep learning methods for machine learning tasks. The dynamic coordination in neural networks has also large influences on behavior and cognition. In a behavioral experiment, we analyzed multisensory integration between a native and an augmented sense. The participants were blindfolded and had to estimate their rotation angle based on their native vestibular input and the augmented information. Our results show that subjects alternate in the use between these modalities, indicating that subjects dynamically coordinate the information transfer of the involved brain regions. Dynamic coordination is also highly relevant for the consolidation and retrieval of associative memories. In this regard, I investigated the beneficial effects of sleep for memory consolidation in an electroencephalography (EEG) study. Importantly, the results demonstrate that sleep leads to reduced event-related theta and gamma power in the cortical EEG during the retrieval of associative memories, which could indicate the consolidation of information from hippocampal to neocortical networks. This highlights that cognitive flexibility comprises both dynamic organization on fast timescales and structural changes on slow timescales. Overall, the computational and empirical experiments demonstrate how the brain evolved to a system that can flexibly adapt to any situation in a matter of milliseconds. This flexibility in information processing is enabled by an effective interplay between the structure of the neural network, the functional activations, and the dynamic interactions on fast time scales.

Notre étude explore des réactions du bébé vivant en pouponnière à la visite parentale. Cette étude s'inscrit dans la continuité des études sur les effets de la carence de soins et de la séparation. Objectifs : savoir comment le bébé réagit à la visite de ses parents, si tous les bébés ont le même bénéfice à recevoir la visite de leurs parents, et quels sont les facteurs impliqués dans la réaction du bébé. Méthode : étude de la réaction d'un groupe de 15 bébés vivant en pouponnière (2-36 mois) à la visite de leurs parents sur 24 heures par un protocole de test-re-test du comportement de retrait relationnel (ADBB 5 fois), de la concentration de cortisol salivaire (8 fois),d'un indice de comportement difficile le jour et la nuit avant et après la visite. Ces variables ont été étudiées en lien avec les caractéristiques de l'enfant(âge, développement, genre, rang dans la fratrie), de l'interaction parents-enfants(sensibilité, synchronie dyadique), les caractéristiques de la visite (fréquence, durée), du placement (durée, raison, âge au moment du placement), ainsi que les caractéristiques parentales(âge, dépression, anxiété, sensibilité à l'évaluation, santé mentale, soutien social, traumatismes, représentations d'attachement). Résultats : Trois types de profils de bébés ont pu être mis en évidence en fonction de leurs réactions à la visite parentale : - celui des bébés qui réagissent bien au contact de leurs parents et qui souffrent à la séparation au retour de la visite. Ces bébés ont un meilleur développement, leurs parents sont plus sensibles que ceux des autres groupes et ils bénéficient des visites. Leur niveau de cortisol baisse à la visite et remonte à la séparation. -des bébés qui réagissent par davantage de retrait relationnel au contact de leurs parents : Ces bébés ne montrent pas de détresse à la séparation. Ils apparaissent mieux adaptés à la vie dans l'institution (moins de retrait relationnel). Leurs parents sont beaucoup moins sensibles que ceux des autres. Leur niveau de cortisol est élevé globalement et pendant la visite. Ces bébés sont placés plus tôt que les deux autres groupes. -les bébés qui ne montrent aucune réaction au contact avec leurs parents en termes de retrait relationnel. Ils ont des niveaux de cortisol salivaire les plus bas. Ils ne se distinguent pas particulièrement des autres pour ce qui concerne les autres caractéristiques évaluées hors la durée de visite. Ce groupe apparaît à risque psychopathologique puisqu' il montre un niveau constant et élevé de retrait relationnel associé à des niveaux plus bas de cortisol salivaire et la moindre réactivité de l'axe HPA. La recherche a aussi permis de mettre en évidence l'effet de différentes variables sur les réactions du bébé à la visite parentale. Les plus importantes semblent être la qualité des interactions parents-enfants, le développement des enfants, les caractéristiques du placement et de la visite. Différents effets ont pu être mis en évidence : -un effet de deuil au retour de la visite pour les enfants qui ont eu un bon contact avec leurs parents. -un effet d'anticipation du stress de la visite pour les bébés qui réagissent mal au contact de leurs parents. -un effet de soulagement au retour de la visite pour les bébés qui réagissent mal au contact de leurs parents. -un effet de contamination pour certains enfants le lendemain de la visite, tous appartenant au groupe des enfants qui réagissent mal au contact de leurs parents. -un effet positif de la visite pour les enfants qui réagissent bien en contact de leurs parents. L'ensemble des résultats est discuté par rapport à la littérature, aux implications de théorique et juridique de l'étude du maintien du contact pour les bébés séparés de leurs parents, ainsi que les applications en termes de recherche et de clinique. / Our research is an exploratory study of the reactions of the baby living in residential nursery to parental contact. This study is in continuaty with studies on the effects of early infant neglect and separation. Objectives: explore how babies react to parental contact if all babies have the same benefit to receive visits from their parents, and what are the factors involved in the baby's reaction to parental contact. Method: study of the reaction of a group of 15 infants/babies living in a residential nursery (2-36 months) to contact with their parents on a 24 hours test-re-test protocol evaluating relational withdrawal (ADBB 5 times) , salivary cortisol concentrations (8 times), index of difficult behaviour the day and the night before and after the visit. These variables have been studied in connection with the child's characteristics (age, development, gender, birth order), and those of the parent-child interaction (sensitivity, dyadic synchrony), of the visit (frequency, duration), of the placement (time, reason, age at placement), as well as with parental characteristics (age, depression, anxiety, sensitivity to evaluation, mental health, social support, traumatic experiences, attachment representations). Results: babies do react to parental contact. Three types of reactions have been identified: - babies who respond well to contact with their parents and suffer from separation. These babies have a better development, their parents are more sensitive than those of other groups and they enjoy the visits. Their cortisol levels drop to visit and rise back at separation. - Babies who react by more relational withdrawal in contact with their parents: these babies show no distress at separation. They appear better adapted to life in the institution (less relational withdrawal). Their parents are much less sensitive than the others. Their cortisol levels are generally high even during the visit. These babies are placed sooner than the other two groups. -Babies who show no reaction to contact with their parents in terms of relational withdrawal. They have generally lower concentrations of cortisol. They cannot be particularly distinguished from the other with regard of all characteristics that have been evaluated. This group appears at psychopathological risk since it shows a consistently high level of relational withdrawal associated with lower levels of salivary cortisol and lower reactivity of the HPA axis. The research also highlighted the effect of different variables on the baby's reactions to parental visit. The most important ones seem to be the quality of parent-child interaction, child development, and the characteristics of the placement and the visit. Various effects have been highlighted: - grief effect when returning from visit for children who have had good contact with their parents. - An anticipatory effect of stress of the visit for babies who react badly to contact with their parents. - A relief effect returning from visit for babies that react poorly to contact with their parents. - A contamination effect for some children the day after the visit, those babies belonging to the group of children who respond poorly to contact with their parents. - A positive effect of the visit for children who respond well in contact with parents. Results are discussed in relation to literature, and in terms forensic implications and of clinical and research applications of maintaining contact between babies and parents separated by placement in the field of child protection.