Une des caractéristiques remarquables des structures cérébrales en développement est leur propension à exprimer des patrons d’activité neuronale corrélée spontanés (Pour revue : Blankenship and Feller, 2010). Au cours de la première semaine de vie postnatale chez le rongeur, se succèdent des patrons aux caractéristiques spatio-temporelles différentes, portés par des mécanismes cellulaires différents. On identifie donc différents stades de développement d’activité neuronale corrélée constituant une séquence. Notre hypothèse est que cette séquence ne reflète pas uniquement la maturation séquentielle des propriétés intrinsèques et synaptiques des neurones individuels, mais qu’elle participe directement aux processus de maturation. Nous avons testé cette hypothèse au cours de cette thèse, à partir de l’étude de la séquence des patrons d’activité neuronale corrélée de l’hippocampe et du néocortex pendant la première semaine de vie postnatale chezle rongeur. Pour suivre en parallèle la maturation des réseaux et des neurones individuels qui le composent, nous avons suivi la dynamique des activités de réseau en imagerie calcium biphoton et réalisé en parallèle des enregistrement sélectrophysiologiques de neurones ciblés. Nous avons montré que les SPAs, premier patron d’activité neuronale corrélée à s’exprimer au sein de l’hippocampe en développement (Crepel et al., 2007), s’expriment également au sein du néocortex immature avec des caractéristiques spatio-temporelles et des mécanismes similaires à ceux rapportés dans l’hippocampe. Ceci suggère une implication générale des SPAs dans la maturation des réseaux. Nous avons montré en parallèle que les ENOs, oscillations calciques dominant l’activité du néocortex au cours des premiers jours suivant la naissance (Adelsberger et al., 2005; Garaschuk et al., 2000) sont exprimées en même temps que les SPAs. Les ENOs se caractérisent par leur sensibilité à la concentration extracellulaire de glutamate et leur renforcement en condition d’anoxie modérée, suggérant que cette forme d’activité pourrait en réalité être l’expression de conditions pathologiques. Nous avons enfin montré que la séquence de mise enplace des patrons d’activité neuronale corrélée du néocortex se terminait avec l’apparition des GDPs, décrits pour la première fois ici au sein du néocortex et portés par la transmission GABAergique, dépolarisante à ce stade dudéveloppement (Ben Ari et al., 1989; Crepel et al., 2007; Garaschuk et al., 1998). Se basant sur les similarités apparentes de ces patrons d’activités, les ENOs du néocortex étaient considérées comme les homologues néocorticaux des GDPs del’hippocampe. Nous avons montré ici que ENOs et GDPs sont deux patrons d’activité distincts, caractérisés par des mécanismes et des dynamiques spatio-temporelles différents. Nous avons ensuite étudié le devenir et les propriétés morpho-physiologiques des cellules impliquées dans les SPAs en fonction de la maturation du réseau hippocampique. Dans ce but, nous avons mis au point un protocole d’imagerie calciumchronique sur tranches organotypiques d’hippocampe, afin de suivre la même population de neurones jour après jour. Nous avons montré que la majorité des cellules SPAs intégraient le réseau synaptique sous-tendant la genèse des GDPs en quelques jours. Parallèlement, nous avons montré que les interneurones GABAergiques impliqués dans les SPAs présentaient des caractéristiques morpho-physiologiques spécifiques telles qu’un patron de décharge de potentiels d’action immature, une fréquence élevée de courants miniatures postsynaptiques de grande amplitude et la présence de filopodessomatiques, qui les distinguent des interneurones impliqués dans les GDPs.Ces résultats apportent des preuves directes de l’existence d’une corrélation entre la maturation du réseau et celle des neurones individuels qui le constituent et montrent en particulier comment de profonds changements développementaux concernant les propriétés morpho-physiologiques des interneurones GABAergiques annoncent l’émergence des GDPs.1 / Developing cerebral structures generate spontaneous synchronous neuronal activity patterns which are sequencially express during the first postnatal week in rodent. Does this sequence of activity pattens participate in process of neuronal network maturation ? We follow the dynamic of network activity using biphoton calcium imaging and electrophysiological recordings of targeted neurons. We describe the sequence of activity pattern in developing neocortex the we show that the first activity pattern of this sequence, the SPA, common to hippocampus and neocortex, has specific morpho-physiological properties, different from the ones of the next activity pattern : the GDPs. Moreover, the majority of SPA cells integrate the synaptic network of GDPs in few days. These results bring direct evidences that sequential activity patterns during development participate in the neuronal network maturation

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les jeunes ayant des problèmes de conduites (PC) sont à risque d'avoir des conséquences développementales majeures tout au long de leur vie. Ces conséquences entraînent d'importants coûts autant pour eux que pour la société. Parmi celles-ci, il y a la sexualité précoce, qui doit faire l'objet d'études auprès des jeunes présentant des PC puisqu’elle augmente le risque de contracter une maladie transmise sexuellement, de vivre une grossesse non désirée chez les filles ou de la parentalité précoce chez ces jeunes en général. Selon la théorie développementale de Moffitt (1993), les jeunes, dont les conduites antisociales débutent avant 10 ans et qui persistent jusqu'à l'âge adulte, sont les plus à risque de sexualité précoce. Chez ces jeunes, il serait possible de prédire la sexualité précoce en se basant sur trois domaines de facteurs de risque : les conditions sociofamiliales adverses et les pratiques parentales inadéquates, le comportement de l'enfant et son tempérament, ainsi que le développement neurocognitif (Moffitt et Caspi, 2001). Dans la documentation scientifique, certains auteurs ont montré que des facteurs de risque de ces domaines étaient associés à la sexualité précoce. Néanmoins, plusieurs facteurs (p.ex. : la précocité des PC ou les facteurs du développement neurocognitif) demeurent à explorer. Le présent mémoire a pour objectif d'examiner le poids relatif de différents facteurs associés au risque de sexualité précoce chez les jeunes présentant des PC ou à risque d'en présenter. De plus, afin de vérifier si les mêmes facteurs sont associés à la sexualité précoce pour les filles et les garçons, les interactions entre les facteurs associés à la sexualité précoce et le sexe ont été explorées. Provenant d'une étude longitudinale d'envergure, l'échantillon est composé de 143 jeunes qui présentaient ou non des PC au début du projet. Les résultats suggèrent que cinq variables sont associées à une augmentation du risque de sexualité précoce, soit 1- la perception de comportements de rejets indifférenciés du parent envers son enfant, 2- l'affiliation du jeune à des pairs déviants, 3- la précocité des symptômes de PC,4- le fait d’être une fille ou 5- le fait d’être un garçon et de présenter des PC précoces. De leur côté, les habiletés verbales (fluidité) diminuent le risque de sexualité précoce chez les jeunes présentant des PC ou à risque d'en présenter. Ces différents constats militent en faveur d'adapter certains programmes de prévention des conduites antisociales persistantes en y ajoutant des modules sur la sexualité. Chez les jeunes qui présentent l'ensemble de ces facteurs de risque, il serait important d'éduquer les jeunes sur la sexualité afin d'éviter que ces jeunes aient d'autres activités sexuelles à risque. Par ailleurs, il serait souhaitable d’étudier d’autres variables susceptibles d’être associées à la sexualité précoce (par ex. : l'intelligence ou la réussite en lecture). De plus, ce domaine de recherche nécessite d'autres travaux afin d'évaluer si les facteurs associés à la sexualité précoce sont également liés à d'autres activités sexuelles à risque comme l'utilisation inconstante de contraception.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

En référence au champ théorique de la didactique professionnelle et de la clinique de l'activité, cette étude a permis d’analyser l'activité de 3 directeurs d'école débutants lors de réunions d'équipe. L'analyse des entretiens fait apparaître l’influence des interrelations sur l'activité des sujets et leur impact sur l'apprentissage professionnel.

Les mécanismes impliqués dans l’activation de foyers ectopiques dans les veines thoraciques, source de fibrillation auriculaire (FA) chez l’Homme, sont encore méconnus. Nous avons montré que la noradrénaline peut induire une activité automatique sur la veine pulmonaire (VP) mais pas sur l’oreillette gauche (OG) chez le Rat. Au cours de cette étude, nous avons montré : 1) un potentiel de membrane de repos dépolarisé dans la VP et la veine cave supérieure (VCS) par rapport à l’OG ainsi que la présence d’une activité automatique en salves sur la VP ; 2) une dépolarisation due à la stimulation des récepteurs α1-adrénergiques (α1-AR) plus importante sur la VP que sur les deux autres tissus qui induit une inexcitabilité de la VP et la VCS ; 3) la présence d’une activité déclenchée favorisée par la stimulation des β1-AR sur la VCS ; 4) une diminution liée à l’âge de l’incidence de l’activité automatique catécholaminergique et des réponses à la stimulation des α1-AR sur la VP ainsi que la présence d’une activité déclenchée sous stimulation des α1-AR sur la VP chez les animaux âgés. Nous avons donc pu mettre en évidence des différences fonctionnelles entre le myocarde des veines thoraciques et le tissu atrial. Cependant, la relation entre l’activité automatique observée sur la VP du Rat et la FA reste encore à établir. / The mechanisms involved in the activation of ectopic foci within the thoracic veins, cause of atrial fibrillation (AF) in man, are still unknown. We shown that norepinephrine (NE) can induce an automatic activity in pulmonary vein (PV) but not in left atrium (LA) of the Rat. In this study, we shown: 1) a depolarised resting membrane potential in PV and superior vena cava (SVC) compared with LA and the occurence of an automatic activity in repetitive bursts in PV; 2) a depolarisation due to α1-adrenergic receptors (α1-AR) stimulation more pronounced in PV than the other two tissues, which induce an inexcitability of the PV and the SVC; 3) the occurence of a triggered activity facilitated by the simulation of β1-AR in SVC; 4) a decrease with age of the incidence of the catecholaminergic automatic activity and responses to the stimulation of α1-AR in PV and the occurence of a triggered activity under stimulation of α1-adrenergic in PV of old animals. Therefore, we have shown some functionnal differences between the myocardium of thoracic veins and atrial tissu. Nevertheless, the relationship between automatic activity observed in Rat PV and AF remains to establish.

Le projet « Viola Tolosa » a pour objectif de valoriser une plante produite en Occitanie, la violette et plus particulièrement l’emblématique violette de Toulouse, pour des domaines essentiellement non alimentaires tels que la chimie des substances naturelles et la cosmétique. Les violettes appartiennent au genre Viola qui comprend plus de 500 espèces. Aujourd’hui, leurs usages sont principalement limités à des aspects ornementaux et culinaires. Néanmoins, l’intérêt croissant de la part des acteurs de la filière (industriels, cultivateurs et académiques) a conduit la région Occitanie à mettre en place le projet Viola Tolosa intitulé « Spéciation chimique de la collection nationale des violettes et mise en place d’un agro-raffinage de la violette de Toulouse ». Il comporte quatre aspects interdisciplinaires associant aspects fondamentaux et applicatifs. La caractérisation de la centaine de plants de la collection de violettes détenue par les serres municipales de Toulouse, identifiée à 80% par des noms de cultivars ou vernaculaires, a été réalisée par l’intermédiaire d’études génétique et chimiotaxonomique. Une première étude génétique basée sur les séquences des espaces internes transcrits a permis de classer 58% de la collection au rang d’espèce. Cette étude phylogénétique a été complétée par une étude chimiotaxonomique à l’aide des profils chimiques des fractions volatiles des fleurs et non-volatiles des parties aériennes de la collection. Une projection orthogonale de structures latentes a permis d’indexer 96% de l’ensemble des plants par un nom d’espèce. L’étude des métabolites secondaires non volatils des feuilles a été entreprise dans le but d’étudier le potentiel biologique des violettes, notamment les activités antioxydante, antifongique et inductrice des réponses immunitaires des plantes. L’étude détaillée d’un extrait hydroalcoolique de la violette de Toulouse a permis d’identifier huit composés antioxydants de la famille des flavonoïdes et des coumarines, dont trois ont été caractérisés par RMN 1D et 2D et deux de novo dérépliqués par réseau moléculaire. L’application sur l’ensemble de la collection a ensuite permis d’identifier six composés antioxydants, dont deux coumarines et quatre flavonoïdes, prépondérants chez deux espèces. Une relation espèce-activité a donc été mise en évidence. Au niveau des activités antifongiques, réalisées sur cinq souches de champignons, et de défenses végétales, par l’intermédiaire de l’étude de l’expression du gène marqueur « pathogenesis-related protein 1 », les résultats sont plus ambigus. Cependant, certaines espèces ont présenté une activité plus prononcée que les autres et ce criblage a permis de poser une hypothèse forte quant à l’implication des cyclotides. Finalement, l’ensemble de ces travaux a permis d’obtenir une carte d’identité des violettes de la collection (identification génétique, profil chimique, potentiel biologique) et une description semi-quantitative de l’ensemble des groupes chimiques est proposée par combinaison des données chromatographiques du détecteur Corona (CAD) et des données spectrales. Différentes méthodes d’extraction (électroporation, micro-ondes, CO2 supercritique et extraction hydroalcoolique) répondant aux préceptes de la chimie verte ont ensuite été comparées afin de sélectionner celle présentant le meilleur compromis entre le cahier des charges cosmétiques et l’enrichissement en molécules d’intérêt, en vue d’un transfert technologique.

De nombreuses catastrophes de diverses envergures frappent régulièrement des populations partout dans le monde. Parmi les exemples marquant on peut citer l'ouragan Katrina en 2005, le tremblement de terre en Haïti en 2010 ou plus récemment le Tsunami au Japon et la catastrophe de Fukujima qui a suivie. Au cours de ces catastrophes, plusieurs centaines d'organisations, comme la police, les pompiers ou les organisations d'aide humanitaire, interviennent pour sauver les gens et aider à revenir à une vie normale. Ces organisations ont besoin de se coordonner pour faire face à une situation dynamique avec des ressources limitées et une vision partielle de la situation. L'évolution de la situation entraîne souvent des changements d'objectif et de plan. Un des problèmes typique est d'obtenir un aperçu sur les relations entre ce qui a été fait, ce qui se passe actuellement et quelles sont les prochaines étapes. Ce problème est particulièrement difficile sur le plan inter-organisationnel : Chaque organisation coordonne la réponse de sa propre perspective et s'appuie sur les informations fournies par d'autres organisations. Notre objectif dans cette thèse est d'étudier comment supporter la coordination des activités par des personnes de différentes organisations dans une situation dynamique par un système d'information. L'idée de base est de tirer profit d'une approche basée sur les processus, où les activités et leurs relations sont rendues explicites. Nous présentons un cadre pour la coordination des activités dans des situations dynamiques. Il permet la modélisation ad hoc des relations entre ce qui a été fait, ce qui se passe actuellement et quelles sont les prochaines étapes. Les écarts par rapport au modèle et comment les activités ont été réalisées sont affichées à l'utilisateur pour mettre en évidence l'impact de l'évolution des objectifs. Nous étendons ce cadre au niveau inter-organisationnel. Certaines activités peuvent être partagées entre différentes organisations. Tout n'est pas partagé entre tout le monde pour tenir compte du respect de la vie privée, de la réglementation, des raisons stratégiques ou autres. Les activités partagées sont reproduites dans les espaces de travail de ces organisations. Nous décrivons comment des vues divergentes sur les activités et leurs relations peuvent etre détectées et traitées afin de revenir éventuellement à une vue convergente. Les concepts sont mis en oeuvre comme une extension d'un service de collaboration distribuée ouvert. Ils ont été évalués par des gestionnaires de catastrophes expérimentés. Par ailleurs, nous avons conçu une expérience visant à évaluer l'utilisation d'outils pour aborder ces question. Nous avons effectué plusieurs expériences pour valider cette expérience. D'autres expériences pourront fournir une validation plus complété du modèle proposé dans cette thèse. / Recently we have seen several large scale disasters affecting humans all over the world. Examples are Hurricane Katrina in 2005, the Haiti earthquake in 2010 or the September 11/2001 terrorist attacks on the world trade center. During these disasters, several hundred organizations, such as police, fire brigade or humanitarian aid organizations, respond with the goal to save people and support them to live a normal life again. They need to coordinate to deal with scarce resources, different skills and capabilities. People in these organizations drive coordination based on their judgment of the situation. The situation can be dynamic: it evolves in sometimes unexpected ways, goals shift and priorities of the organizations change. Typical problems are to get an overview on the relations between what has been done, what is currently going on and what are the next steps. This problem is specially challenging on the inter-organizational level: Each organization coordinates the response from its own perspective and relies on the information provided by other organizations. We aim in this dissertation at supporting coordination of activities by people of different organizations in a dynamic situation by an information system. The disaster response is a critical example for this. The basic idea is to leverage a process-based approach, where activities and their relations are made explicit. We present a framework for coordination of activities in dynamic situations. It allows ad-hoc modeling of the relations between what has been done, what is currently going on and what are the next steps. A model can be verified for correctness in predictable and acceptable time. Deviations from the model and how activities have been performed are displayed to the user to highlight the impact of shifting goals. We extend this framework to the inter-organizational level. Selected activities can be shared by people with selected organizations. This means not everything is shared between everybody to take into account privacy, regulatory, strategic or other reasons. Shared activities are replicated in the workspaces of these organizations. We describe how diverging views on replicated activities and their relations can be detected and handled to ensure eventually a converging view. The concepts are implemented as an extension to an open distributed collaboration service. They are also commented by experienced disaster managers. Furthermore, we design an experiment to evaluate tool support addressing the research questions. We conducted several experiments to validate the design of the experiment. Further experiments can provide validation of the concepts implemented as a prototype in this thesis.

On observe depuis quelques années au Québec une augmentation du nombre de lacs subissant des blooms de cyanobactéries. Ce mémoire de maîtrise a pris forme autour d'une démarche citoyenne vouée à mieux comprendre les sources des blooms de cyanobactéries du lac Bromont, en Estrie. Puisque le phosphore joue un rôle prépondérant dans le déclenchement des blooms de cyanobactéries au Québec comme ailleurs, notre objectif de recherche a été de caractériser les sources de phosphore du lac Bromont, en considérant les apports provenant du bassin versant et des sédiments du lac. Nous avons aussi considéré les apports d'azote et de matières en suspension. Notre étude est basée sur la mesure in situ des concentrations de phosphore, d'azote et de matières en suspension du lac et des ruisseaux étendue sur une période d'un an, à partir de mars 2007. Notre étude a porté sur les 4 affluents permanents du lac Bromont, les ruisseaux Petit Galop, Coulée du rocher, des Cervidés et Wright. Leurs débits ont également été mesuré pour ensuite calculer la charge annuelle de phosphore de chaque ruisseau afin d'identifier le ruisseau le plus problématique. Les apports de phosphore provenant des sédiments ont aussi été quantifié à l'aide de dialyseurs installés dans la fosse du lac en période anoxique. Ces résultats ont été comparés avec les apports du bassin versant et l'ensemble de ces données nous a permis d'établir le bilan de phosphore du lac Bromont. Les résultats nous montre que le lac Bromont est un puits de matières en suspension et de phosphore total. Son bassin versant apporte la majeure partie du phosphore au lac. Le ruisseau Wright est le plus chargé en nutriments et matières en suspension des affluents du lac Bromont. L'évolution des charges de phosphore dans le temps nous souligne qu'à certaines dates, particulièrement au printemps, d'autres ruisseaux amènent également d'importantes quantités de phosphore. En outre, une remobilisation de phosphore des sédiments a été mesuré. Ce mémoire inclut également une discussion sur l'impact potentiel de diverses activités humaines présentes sur le bassin versant du lac Bromont, basé sur les variations spatio-temporelles des nutriments et matières en suspension. Il n'est pas possible d'identifier clairement l'utilisation du territoire étant la principale source de phosphore sur le bassin versant du ruisseau Wright. Toutefois, sur l'ensemble du bassin versant du lac Bromont, la vidange des lacs artificiels présents sur le cours des ruisseaux, certaines pratiques agricoles et la construction sont des exemples d'activités humaines à considérer. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Phosphore, Bromont, Bilan massique, Remobilisation, Bassin versant.

Cette recherche vise à donner des exemples concrets d'activités intégrant l'histoire des mathématiques à réaliser en classe. L'intérêt que nous portons à l'histoire des mathématiques et le désir de l'inclure à notre enseignement nous ont incitée à trouver des façons de le faire. De ce désir d'intégration découle trois questions qui feront l'objet de cette recherche. D'abord, quels sont les objectifs de l'intégration de l'histoire des mathématiques dans l'enseignement? Ensuite, quels sont les types d'activités en lien avec ces objectifs? Finalement, quels sont les outils nécessaires à la planification et à la réalisation de chaque type d'activités? Les objectifs de l'intégration de l'histoire des mathématiques dans l'enseignement ont été définis suite à la revue de la littérature. Trois objectifs ont été retenus: rendre les mathématiques plus humaines, amener l'élève à apprendre une notion mathématique et amener l'élève à consolider une notion mathématique. Deux types d'activités permettant l'intégration de l'histoire des mathématiques dans l'enseignement, dont la réalisation en classe est possible, ont été explorés. La première catégorie concerne l'utilisation de textes historiques alors que dix activités ont été créées. Ensuite, comme la réforme de l'éducation préconise, entre autres, l'interaction entre les différents programmes de formation, la deuxième catégorie propose sept activités où les mathématiques sont traitées de façon multidisciplinaire. Les matières que l'on trouve dans les activités sont celles faisant partie du nouveau programme de formation du premier cycle du secondaire, le seul disponible au moment de la recherche. Les outils nécessaires à la réalisation de chaque activité créée sont donnés à la suite de chacune d'elle. Ils sont le reflet des différentes recherches qui ont dû être effectuées afin de mener à bien la réalisation des activités. La recherche d'informations a été la principale difficulté que nous avons rencontrée lors de la mise sur pied des activités favorisant l'intégration de l'histoire dans l'enseignement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : enseignement, histoire, mathématique secondaire