Le trou maculaire (TM) est un défaut dans la rétine au niveau de la zone centrale de la macula (fovéa). Typiquement, les patients atteints de cette pathologie auront une diminution de leur acuité visuelle (AV) et de la métamorphopsie. Le traitement pour ces patients consistera en une vitrectomie par la pars plana (VPP) dans laquelle le vitré est retiré et remplacé par une tamponnade (SF6, C3F8, air ou huile de silicone). Après cette chirurgie, le succès chirurgical, soit de fermeture anatomique du TM, est très élevé. Toutefois, plus récemment, on s'aperçoit que malgré un taux de fermeture anatomique élevé, les résultats visuels après l'intervention chirurgicale ne sont pas aussi importants, d'où la nécessité d'identifier les facteurs pronostiques liés à la VPP dans les TM qui ont fermé chirurgicalement et de tenter de prédire les résultats visuels suivant la VPP. En ce qui concerne les TM qui n'ont pas fermé lors d'une première VPP, il est intéressant d'évaluer les résultats fonctionnels et anatomiques à la suite d'une VPP de reprise. Nos travaux ont démontré que les yeux avec une durée du TM plus courte, une taille du TM plus petite et une AV préopératoire plus élevée ont obtenu de meilleurs résultats visuels après une première chirurgie réussie. Nous avons par la suite produit un modèle hybride basé sur des données cliniques et des tomographies par cohérence optique haute définition (HD-OCT) préopératoires de TM, et ce, à l'aide de l'intelligence artificielle, afin de tenter de mieux prédire les résultats visuels. Les modèles basés sur les données cliniques ou les HD-OCT ont obtenu de bonnes performances discriminantes individuellement. Toutefois, la combinaison des deux modèles dans un modèle hybride n'a pas significativement amélioré les performances. Enfin, les TM qui subissaient une VPP de révision (non-fermeture chirurgicale à la première VPP) montraient une fermeture anatomique dans 85% des cas et avaient une amélioration de l'AV au fil du temps. / Idiopathic full thickness macular hole (MH) is a defect of all layers of the fovea. Typically, patients with this condition will experiment decreased visual acuity (VA) and metamorphopsia. Treatment for these patients will consist in a pars plana vitrectomy in which the vitreous is removed and replaced by a tamponade (SF6, C3F8, air or silicone oil). After this surgery, the surgical success, or anatomical closure of the MH, is very high. However, more recently, it has been noticed that despite a high anatomical closure rate, the visual results after the surgery are not quite as important, hence the need to identify the prognostic factors related to vitrectomy in patients with closed MH and to predict visual results following vitrectomy. For MH that did not close during the primary vitrectomy, it is interesting to assess the functional and anatomical results following a revision vitrectomy. Our works provided that eyes with shorter MH duration, smaller MH size and higher preoperative VA achieved better visual outcomes after successful MH surgery. We then produced a hybrid model based on clinical data and preoperative MH high-definition optical coherence tomography (HD-OCT), using artificial intelligence to try to better predict visual results. Both the clinical data and HD-OCT models had good discriminative performances. Combining both into a hybrid model did not significantly improve performance. Finally, MH that underwent revision vitrectomy (nonsurgical closure at primary vitrectomy) showed anatomical closure in 85% of cases and had VA improvement over the time.

Le trou maculaire (TM) est un défaut dans la rétine au niveau de la zone centrale de la macula (fovéa). Typiquement, les patients atteints de cette pathologie auront une diminution de leur acuité visuelle (AV) et de la métamorphopsie. Le traitement pour ces patients consistera en une vitrectomie par la pars plana (VPP) dans laquelle le vitré est retiré et remplacé par une tamponnade (SF6, C3F8, air ou huile de silicone). Après cette chirurgie, le succès chirurgical, soit de fermeture anatomique du TM, est très élevé. Toutefois, plus récemment, on s'aperçoit que malgré un taux de fermeture anatomique élevé, les résultats visuels après l'intervention chirurgicale ne sont pas aussi importants, d'où la nécessité d'identifier les facteurs pronostiques liés à la VPP dans les TM qui ont fermé chirurgicalement et de tenter de prédire les résultats visuels suivant la VPP. En ce qui concerne les TM qui n'ont pas fermé lors d'une première VPP, il est intéressant d'évaluer les résultats fonctionnels et anatomiques à la suite d'une VPP de reprise. Nos travaux ont démontré que les yeux avec une durée du TM plus courte, une taille du TM plus petite et une AV préopératoire plus élevée ont obtenu de meilleurs résultats visuels après une première chirurgie réussie. Nous avons par la suite produit un modèle hybride basé sur des données cliniques et des tomographies par cohérence optique haute définition (HD-OCT) préopératoires de TM, et ce, à l'aide de l'intelligence artificielle, afin de tenter de mieux prédire les résultats visuels. Les modèles basés sur les données cliniques ou les HD-OCT ont obtenu de bonnes performances discriminantes individuellement. Toutefois, la combinaison des deux modèles dans un modèle hybride n'a pas significativement amélioré les performances. Enfin, les TM qui subissaient une VPP de révision (non-fermeture chirurgicale à la première VPP) montraient une fermeture anatomique dans 85% des cas et avaient une amélioration de l'AV au fil du temps. / Idiopathic full thickness macular hole (MH) is a defect of all layers of the fovea. Typically, patients with this condition will experiment decreased visual acuity (VA) and metamorphopsia. Treatment for these patients will consist in a pars plana vitrectomy in which the vitreous is removed and replaced by a tamponade (SF6, C3F8, air or silicone oil). After this surgery, the surgical success, or anatomical closure of the MH, is very high. However, more recently, it has been noticed that despite a high anatomical closure rate, the visual results after the surgery are not quite as important, hence the need to identify the prognostic factors related to vitrectomy in patients with closed MH and to predict visual results following vitrectomy. For MH that did not close during the primary vitrectomy, it is interesting to assess the functional and anatomical results following a revision vitrectomy. Our works provided that eyes with shorter MH duration, smaller MH size and higher preoperative VA achieved better visual outcomes after successful MH surgery. We then produced a hybrid model based on clinical data and preoperative MH high-definition optical coherence tomography (HD-OCT), using artificial intelligence to try to better predict visual results. Both the clinical data and HD-OCT models had good discriminative performances. Combining both into a hybrid model did not significantly improve performance. Finally, MH that underwent revision vitrectomy (nonsurgical closure at primary vitrectomy) showed anatomical closure in 85% of cases and had VA improvement over the time.

La cécité à la répétition (Kanwisher, 1986, 1987) est définie comme une incapacité de voir ou de se rappeler le deuxième de deux éléments similaires ou identiques présentés visuellement, d'une façon séquentielle rapide dans une même séquence. Plusieurs mécanismes ont été proposés pour expliquer ce phénomène. Nous proposons d'utiliser les visages et les expressions faciales pour savoir si ce phénomène est relié à l'attention. Nous allons d'abord tenter de répéter certains résultats antérieurs afin de nous assurer que les techniques requises pour la présentation rapide de visages sont adéquates pour ce genre d'étude. Dans la première expérience, il est plus facile pour les participants de se rappeler les images répétées. Alors que les mots répétés ou non (Expérience 2) n'affectent aucunement le rappel immédiat de ces derniers. Finalement, la cécité à la répétition fut observée pour les phrases avec répétition (Expérience 3). Les résultats inattendus et les problèmes techniques lors de notre expérimentation sont les facteurs qui pour l'instant limitent l'étude de la cécité à la répétition avec des visages comme stimuli.

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

Objectif : L'évaluation de l'acuité visuelle (AV) chez la personne âgée atteinte de troubles cognitifs peut être limitée par le manque de collaboration ou les difficultés de communication du patient. Très peu d'études ont examiné l'AV chez les patients atteints de déficits sévères de la cognition. L’objectif de cette étude était d’évaluer l'AV chez la personne âgée vulnérable ayant des troubles cognitifs à l'aide d'échelles variées afin de vérifier leur capacité à répondre à ces échelles. Méthodes: Trois groupes de 30 sujets chacun ont été recrutés. Le premier groupe était constitué de sujets jeunes (Moy.±ET: 24.9±3.5ans) et le second, de sujets âgés (70.0±4.5ans), ne présentant aucun trouble de la cognition ou de la communication. Le troisième groupe, composé de sujets atteints de démence faible à sévère (85.6±6.9ans), a été recruté au sein des unités de soins de longue durée de l’Institut Universitaire de Gériatrie de Montréal. Le test du Mini-Mental State Examination (MMSE) a été réalisé pour chaque sujet afin de déterminer leur niveau cognitif. L’AV de chaque participant a été mesurée à l’aide de six échelles validées (Snellen, cartes de Teller, ETDRS-lettres,-chiffres,-Patty Pics,-E directionnel) et présentées selon un ordre aléatoire. Des tests non paramétriques ont été utilisés afin de comparer les scores d’AV entre les différentes échelles, après une correction de Bonferroni-Holm pour comparaisons multiples. Résultats: Le score moyen au MMSE chez les sujets atteints de démence était de 9.8±7.5, alors qu’il était de 17.8±3.7 et 5.2±4.6 respectivement, chez les sujets atteints de démence faible à modérée (MMSE supérieur ou égal à 13; n=11) et sévère (MMSE inférieur à 13; n=19). Tous les sujets des groupes 1 et 2 ont répondu à chacune des échelles. Une grande majorité de sujets avec démence ont répondu à toutes les échelles (n=19) alors qu’un seul sujet n’a répondu à aucune échelle d’AV. Au sein du groupe 3, les échelles d’AV fournissant les scores les plus faibles ont été les cartes de Teller (20/65) et les Patty Pics (20/62), quelque soit le niveau cognitif du sujet, alors que les meilleurs scores d’AV ont été obtenus avec les échelles de Snellen (20/35) et les lettres ETDRS (20/36). Une grande proportion de sujets avec démence sévère ont répondu aux cartes de Teller (n=18) mais le score d’AV obtenu était le plus faible (20/73). Au sein des trois groupes, l’échelle de lettres-ETDRS était la seule dont les scores d’AV ne différaient pas de ceux obtenus avec l’échelle de Snellen traditionnelle. Conclusions: L’acuité visuelle peut être mesurée chez la personne âgée atteinte de troubles cognitifs ou de la communication. Nos résultats indiquent que les échelles les plus universelles, utilisant des lettres comme optotypes, peuvent être utilisées avec de bons résultats chez les personnes âgées atteintes de démence sévère. Nos résultats suggèrent de plus que la mesure d’acuité visuelle doit être tentée chez toutes les personnes, peu importe leur niveau cognitif. / Purpose: The evaluation of visual acuity (VA) in cognitively impaired older individuals may be limited by a reduced ability to cooperate or communicate. To date, no study has been performed to guide the clinician as to which VA chart to use in older individuals with moderate to severe dementia. This is important knowing that dementia affects more than 30% of seniors above 85 yrs of age, many of whom will be affected by the most severe stages of the disease. The objective of this research was to assess VA in older institutionalized individuals with moderate to severe dementia, using various acuity charts, and to verify their ability to respond to each of these charts. Methods: Three groups of 30 subjects each were recruited. The first group consisted of young subjects (Avg ± SD: 24.9 ± 3.5 yrs) and the second one, older subjects (70.0 ± 4.5 yrs) with no history of cognitive or communication disorders. The third group (85.6 ± 6.9 yrs) included subjects with mild to severe dementia residing in long-term care units. The Mini Mental-State Examination (MMSE) was performed for each institutionalized subject to verify their cognitive level. The VA of each participant was measured using six validated VA charts (Snellen, Teller cards, ETDRS-letters, -numbers, -Patty Pics, -Tumbling E's) presented in random order. Non parametric tests were used to compare VA scores obtained between the various charts, after Bonferroni-Holm corrections for multiple comparisons Results: The average MMSE scores of subjects with dementia was 9.8 ± 7.5, while it was 17.8 ± 3.7 and 5.2 ± 4.6, for those with mild to moderate (MMSE ≥ 13; n=11) and severe (MMSE < 13; n= 19) dementia. All subjects in groups 1 and 2 responded to each of the charts. A large proportion of subjects with dementia responded to all charts (n= 19) while only one did not respond to any chart. In group 3, VA charts with the lowest scores were the Teller cards (20/65) and Patty Pics (20/62), regardless of the level of dementia, while the best VA scores were obtained with the Snellen (20/35) and ETDRS-letter (20/36) charts. More subjects with severe dementia responded to the Teller cards (n= 18) but the VA obtained was the lowest (20/73). Across all groups, the ETDRS-letter chart was the only one whose scores did not differ from those obtained with the standard Snellen chart. Time to read the letter charts was faster than for the other optotypes. Conclusions: Visual acuity can be measured, and should at least be attempted, in older cognitively impaired individuals having a reduced ability to communicate. Our results indicate that the most universal scales, using letters as optotypes, can be used with good results in people with more severe dementia. Testing requires, however, more time and encouragement in individuals with more severe cognitive deficits in order to obtain and maintain their collaboration.

Objectif : L'évaluation de l'acuité visuelle (AV) chez la personne âgée atteinte de troubles cognitifs peut être limitée par le manque de collaboration ou les difficultés de communication du patient. Très peu d'études ont examiné l'AV chez les patients atteints de déficits sévères de la cognition. L’objectif de cette étude était d’évaluer l'AV chez la personne âgée vulnérable ayant des troubles cognitifs à l'aide d'échelles variées afin de vérifier leur capacité à répondre à ces échelles. Méthodes: Trois groupes de 30 sujets chacun ont été recrutés. Le premier groupe était constitué de sujets jeunes (Moy.±ET: 24.9±3.5ans) et le second, de sujets âgés (70.0±4.5ans), ne présentant aucun trouble de la cognition ou de la communication. Le troisième groupe, composé de sujets atteints de démence faible à sévère (85.6±6.9ans), a été recruté au sein des unités de soins de longue durée de l’Institut Universitaire de Gériatrie de Montréal. Le test du Mini-Mental State Examination (MMSE) a été réalisé pour chaque sujet afin de déterminer leur niveau cognitif. L’AV de chaque participant a été mesurée à l’aide de six échelles validées (Snellen, cartes de Teller, ETDRS-lettres,-chiffres,-Patty Pics,-E directionnel) et présentées selon un ordre aléatoire. Des tests non paramétriques ont été utilisés afin de comparer les scores d’AV entre les différentes échelles, après une correction de Bonferroni-Holm pour comparaisons multiples. Résultats: Le score moyen au MMSE chez les sujets atteints de démence était de 9.8±7.5, alors qu’il était de 17.8±3.7 et 5.2±4.6 respectivement, chez les sujets atteints de démence faible à modérée (MMSE supérieur ou égal à 13; n=11) et sévère (MMSE inférieur à 13; n=19). Tous les sujets des groupes 1 et 2 ont répondu à chacune des échelles. Une grande majorité de sujets avec démence ont répondu à toutes les échelles (n=19) alors qu’un seul sujet n’a répondu à aucune échelle d’AV. Au sein du groupe 3, les échelles d’AV fournissant les scores les plus faibles ont été les cartes de Teller (20/65) et les Patty Pics (20/62), quelque soit le niveau cognitif du sujet, alors que les meilleurs scores d’AV ont été obtenus avec les échelles de Snellen (20/35) et les lettres ETDRS (20/36). Une grande proportion de sujets avec démence sévère ont répondu aux cartes de Teller (n=18) mais le score d’AV obtenu était le plus faible (20/73). Au sein des trois groupes, l’échelle de lettres-ETDRS était la seule dont les scores d’AV ne différaient pas de ceux obtenus avec l’échelle de Snellen traditionnelle. Conclusions: L’acuité visuelle peut être mesurée chez la personne âgée atteinte de troubles cognitifs ou de la communication. Nos résultats indiquent que les échelles les plus universelles, utilisant des lettres comme optotypes, peuvent être utilisées avec de bons résultats chez les personnes âgées atteintes de démence sévère. Nos résultats suggèrent de plus que la mesure d’acuité visuelle doit être tentée chez toutes les personnes, peu importe leur niveau cognitif. / Purpose: The evaluation of visual acuity (VA) in cognitively impaired older individuals may be limited by a reduced ability to cooperate or communicate. To date, no study has been performed to guide the clinician as to which VA chart to use in older individuals with moderate to severe dementia. This is important knowing that dementia affects more than 30% of seniors above 85 yrs of age, many of whom will be affected by the most severe stages of the disease. The objective of this research was to assess VA in older institutionalized individuals with moderate to severe dementia, using various acuity charts, and to verify their ability to respond to each of these charts. Methods: Three groups of 30 subjects each were recruited. The first group consisted of young subjects (Avg ± SD: 24.9 ± 3.5 yrs) and the second one, older subjects (70.0 ± 4.5 yrs) with no history of cognitive or communication disorders. The third group (85.6 ± 6.9 yrs) included subjects with mild to severe dementia residing in long-term care units. The Mini Mental-State Examination (MMSE) was performed for each institutionalized subject to verify their cognitive level. The VA of each participant was measured using six validated VA charts (Snellen, Teller cards, ETDRS-letters, -numbers, -Patty Pics, -Tumbling E's) presented in random order. Non parametric tests were used to compare VA scores obtained between the various charts, after Bonferroni-Holm corrections for multiple comparisons Results: The average MMSE scores of subjects with dementia was 9.8 ± 7.5, while it was 17.8 ± 3.7 and 5.2 ± 4.6, for those with mild to moderate (MMSE ≥ 13; n=11) and severe (MMSE < 13; n= 19) dementia. All subjects in groups 1 and 2 responded to each of the charts. A large proportion of subjects with dementia responded to all charts (n= 19) while only one did not respond to any chart. In group 3, VA charts with the lowest scores were the Teller cards (20/65) and Patty Pics (20/62), regardless of the level of dementia, while the best VA scores were obtained with the Snellen (20/35) and ETDRS-letter (20/36) charts. More subjects with severe dementia responded to the Teller cards (n= 18) but the VA obtained was the lowest (20/73). Across all groups, the ETDRS-letter chart was the only one whose scores did not differ from those obtained with the standard Snellen chart. Time to read the letter charts was faster than for the other optotypes. Conclusions: Visual acuity can be measured, and should at least be attempted, in older cognitively impaired individuals having a reduced ability to communicate. Our results indicate that the most universal scales, using letters as optotypes, can be used with good results in people with more severe dementia. Testing requires, however, more time and encouragement in individuals with more severe cognitive deficits in order to obtain and maintain their collaboration.

Il est connu que le cannabis, par son action sur le système endocannabinoïde, affecte de multiples paramètres de la vision. Les fonctions de GPR55, un récepteur associé au système endocannabinoïde, ont moins été étudiées que celles des récepteurs cannabinoïdes les plus importants, CB1 et CB2. Nous savons cependant que GPR55 est présent dans la rétine de la souris et qu’il module la croissance et le guidage axonal des cellules ganglionnaires rétiniennes durant le développement. Le but de cette étude est d’étudier les effets de GPR55 sur la vision en utilisant un modèle de souris avec une délétion du gène Gpr55. Des électrorétinographies (ERG) plein champ scotopique et photopique ont été effectuées dans le but d’étudier le rôle du récepteur sur les fonctions rétiniennes. Nous avons trouvé que les souris Gpr55-/- ont, en ERG scotopique, une amplitude réduite de l’onde-b et des potentiels oscillatoires qui ont aussi une latence plus longue. Chez ces animaux, l’onde-a photopique a aussi une amplitude plus basse. Par la suite, pour vérifier les conséquences des déficits de fonction rétinienne sur les fonctions visuelles, le modèle de réflexe optomoteur a été utilisé sur des souris knock-out ou avec des injections systémiques d’un antagoniste et d’un agoniste de GPR55. L’absence de GPR55 retarde le développement de l’acuité visuelle, mais la délétion de Gpr55 ou l’action pharmacologique sur le récepteur ne change pas l’acuité visuelle chez les adultes. La délétion de Gpr55 et l’administration d’un antagoniste du récepteur diminuent la sensibilité au contraste. Ces observations suggèrent que GPR55 peut modifier l'activité des cônes, des cellules bipolaires et des cellules de la rétine interne avec des conséquences comportementales. / The observations on how cannabis affects multiple properties of vision have fostered the interest in the study of the functions of cannabinoid receptors CB1 and CB2 in the visual system. However, other non-classical cannabinoid receptors are thought to be involved in mediating the actions of cannabinoid ligands in the eye. One of these candidate receptors is GPR55, a receptor that modulates the growth and axonal guidance of retinal ganglion cells during development in mice. The purpose of this study was to investigate the effects of the deletion of the Gpr55 gene and the pharmacological modulation of GPR55 on retinal function and visual behavior. Full-field scotopic and photopic electroretinography (ERG) were used to functionally assess the state of the retina. Recordings obtained from Gpr55-/- mice revealed a diminution of the scotopic b-wave and the photopic a-wave responses. These animals also had reduced and delayed oscillatory potentials. The optomotor reflex method was used to evaluate the consequences of Gpr55 deletion on visual acuity and contrast sensitivity. The absence of GPR55 delayed the developmental trajectory of visual acuity in Gpr55 knockout mice without affecting the maximum visual acuity reached in adulthood. Pharmacological manipulation of GPR55 in adult wild-type mice did not alter visual acuity. Both the deletion of Gpr55 and the administration of a receptor antagonist decreased contrast sensitivity while an agonist of GPR55 increased contrast sensitivity. These observations suggest that GPR55 can modify the activity of cones, bipolar cells, and cells in the inner retina with behavioral consequences.

Les résultats d'études expérimentales auprès d'animaux suggèrent qu'une diète riche en acides gras polyinsaturés à longue chaîne (AGPI-LC) et/ou un ratio élevé d'oméga-3/oméga-6 a des effets protecteurs sur le développement neurologique et sensoriel du foetus suite à une exposition gestationnelle à l'éthanol. À ce jour, aucune étude n'a évalué les possibilités bienfaisantes de ces interventions nutritionnelles sur les humains. Le but de cette thèse est de déterminer si un ratio élevées d'acides docosohexanoïques (DHA)/ acides arachidonique (ARA) dans le cordon ombilical peut protéger contre les effets de l'exposition prénatale à l'alcool sur trois aspects du développement: 1) la croissance prénatale (poids, circonférence crânienne et taille à la naissance), 2) le développement cognitif, et 3) l'acuité visuelle. Une étude de cohorte longitudinale prospective a été effectuée dans une population inuite de la région du Nunavik au Québec. La consommation d'alcool au cours de la grossesse a été documentée à la mi-grossesse et dans le mois suivant l'accouchement auprès de 215 femmes. Le sang du cordon ombilical et de la mère a été prélevé suivant l'accouchement. Les paramètres de croissances prénatales ont été documentés à la naissance du nouveau-né. Le traitement de l'information et l'acuité visuelle des enfants ont été évalués à 6 mois postnatal en utilisant le Fagan Test of Infant Intelligence et le Teller Acuity Cards. Les résultats de cette étude suggèrent que l'exposition prénatale à des doses excessives d'alcool par épisode au cours de la gestation est associée à un poids et une circonférence crânienne inférieure à la naissance ainsi qu'à une acuité visuelle réduite. Le ratio DHA/ARA dans le cordon ombilical est associé à un poids plus élevé à la naissance. Aucune interaction significative ne peut être observée entre le ratio DHA/ARA dans le cordon ombilical du nouveau-né et l'exposition prénatale à l'alcool sur les marqueurs de développement pré- et postnatal. Les résultats de la présente étude suggèrent que le ratio DHA/ARA ne joue ni un rôle médiateur, ni un rôle modérateur dans la relation entre d'une part, l'exposition prénatale à l'alcool et d'autre part, la croissance prénatale et l'acuité visuelle à 6 mois. Compte tenu de la méthodologie utilisée pour cette étude il est impossible de conclure sur le rôle de la nutrition prénatale et de l'appart nutritif en DHA dans la relation entre l'exposition à l'alcool et le développement.

Les avancées scientifiques sont de plus en plus dépendantes de l’évolution des technologies et des approches expérimentales. Dans la continuité des travaux initiés par Fagot, nous avons développé un nouveau dispositif expérimental permettant l’étude des capacités cognitives de singes vivant en groupes sociaux. Cet outil est automatisé, portable, muni d’un système d’apprentissage autonome, et il permet aux singes de réaliser plusieurs tâches cognitives en parallèle. Ce design expérimental nous a permis, pour la première fois, d’étudier l’évolution conjointe de différentes fonctions cognitives sur une échelle de temps réduite. Nos résultats révèlent un apprentissage des tâches rapide par les sujets qui présentent en outre des performances élevées et stables dans le temps. Ces travaux ouvrent ainsi des perspectives prometteuses à travers une utilisation de cet outil dans le cadre d’études i) sur les bases sous-jacentes à des processus cérébraux complexes, ii) sur les liens entre différentes fonctions cognitives, ou encore iii) pharmaceutiques, testant les l’effets de molécules sur une ou plusieurs fonctions cognitives simultanément. / Scientific advances are increasingly dependent on the evolution of both technologies and experimental approaches. Following on from Fagot's research, we developed a new experimental device to study cognitive abilities in nonhuman primates living in social groups. This tool is automated, portable, equipped with an autonomous self-learning system, and it allows the subjects to perform several complex cognitive tasks concurrently. This experimental design allowed us, for the first time, to study the co-evolution of different cognitive functions on a small time scale. Our results reveal the subjects learned the tasks rules rapidly and additionally they archieved high and stable performances over time. This developmental work thus opens up new investigation prospects in cognition for studies interested in i) the underlying bases of cerebral complex processes, ii) the links between several cognitive functions, or iii) testing the effects of drugs on one or more cognitive functions concurrently.

Le système endocannabinoïde (eCB) est une cible thérapeutique intéressante pour traiter diverses conditions variées, allant de la modulation du système immunitaire à la prise en charge de la douleur neuropathique. De plus, le système eCB est impliqué dans les processus développementaux comme l’indique une exposition aux cannabinoïdes au cours du développement qui provoque des troubles neurofonctionnels. En raison de leur nature lipophile, les eCBs ne sont pas emmagasinés, mais sont plutôt synthétisés et dégradés sur demande par des enzymes. Ainsi, l’étude du patron d’expression de ces enzymes permettrait de mieux comprendre l’expression et ainsi le rôle joué par les eCBs pendant la formation du système nerveux central. Le récepteur CB1 est grandement distribué dans le système nerveux, alors que le récepteur CB2 est traditionnellement associé au système immunitaire. La découverte récente de l’expression et de l’impact fonctionnel du récepteur CB2 dans certains neurones, notamment au niveau rétinien, modifie la vision traditionnelle des rôles des eCBs. Notamment, une étude de notre laboratoire a montré que la délétion du récepteur CB2 chez des souris transgéniques (cnr2-/-) provoque une augmentation de l’amplitude de l’onde a en électrorétinographie, celle-ci reflétant l’activité des photorécepteurs rétiniens. Cette étude a mis en évidence l’importance du récepteur CB2 dans la vision, du moins au niveau rétinien. Jusqu’à ce jour, aucune étude ne s’est intéressée à l’impact des cannabinoïdes sur l’acuité visuelle. Nous avons caractérisé la distribution rétinienne des enzymes diacylglycérol lipase alpha (DAGLα) et monoacylglycérol lipase (MAGL), responsables respectivement de la synthèse et de la dégradation du ligand eCB 2-arachidonoyl glycérol (2-AG), pendant le développement postnatal. L’enzyme DAGLα est présente dès la naissance et est grandement distribuée dans la rétine, notamment dans les photorécepteurs, les cellules horizontales, amacrines et ganglionnaires. L’enzyme MAGL apparait plus tardivement et est limitée aux cellules amacrines et de Müller. Nos résultats fonctionnels indiquent que l’acuité visuelle des animaux cnr2-/- est plus élevée autant chez les adultes que pendant le développement postnatal. L’administration répétée d’un agoniste inverse du récepteur CB2 produit une augmentation de l’acuité visuelle similaire à la délétion du récepteur CB2 par génie génétique et inversement, l’administration d’un agoniste du récepteur CB2 diminue l’acuité visuelle. Enfin, l’administration d’un inhibiteur de l’enzyme MAGL, responsable de la dégradation du 2-AG, induit une diminution de l’acuité visuelle similaire à celle obtenue par un agoniste du récepteur CB2 tandis que l’administration d’un inhibiteur de l’enzyme DAGL, responsable de la synthèse du 2-AG, provoque une augmentation de l’acuité visuelle. Ces résultats suggèrent que le 2-AG est fortement présent tôt lors du développement rétinien et qu’il pourrait être impliqué dans la maturation structurelle et fonctionnelle de la rétine. De plus, les expériences fonctionnelles ont démontré que les cannabinoïdes affectent non seulement la réponse rétinienne, mais aussi l’acuité visuelle de manière significative. En outre, ces résultats confirment que les cannabinoïdes induisent leurs effets sur la vision exclusivement par le récepteur CB2. Enfin, les résultats de cette thèse accroissent les connaissances actuelles dans un contexte de légalisation grandissante du cannabis à des fins récréatives, puisqu’ils mettent en évidence l’importance des impacts sur l’acuité visuelle. / The endocannabinoid (eCB) system is a great therapeutic target for the treatment of many diseases, ranging from immune system modulation to pain management. This system is implicated in developmental processes as indicated by neurofunctional afflictions following developmental exposition to cannabinoids. Since eCBs are lipophilic, they are not stored in vesicles but rather synthesized and degraded on demand by specific enzymes. Thus, the expression pattern of these enzymes could help to better understand the expression of eCBs, and their role during central nervous system maturation. The CB1 receptor is strongly distributed in the nervous system, while the CB2 receptor is traditionally associated with the immune system. The recent finding of the CB2 receptor expression and function in some neurons, especially in the retina, changes the dogma associated with cannabinoids. A study from our laboratory found that deletion of the CB2 receptor in transgenic mice (cnr2-/-) enhances the a-wave amplitude in electroretinography, this wave reflecting photoreceptor activity. This report highlighted the importance of the CB2 receptor in vision, at least in the retina. Until now, no study aimed at the impact of cannabinoids on visual acuity. We characterized the retinal distribution of diacylglycerol lipase alpha (DAGLα) and monoacylglycerol lipase (MAGL) enzymes, responsible for the synthesis and degradation of the eCB ligand 2-arachidonoyl glycerol (2-AG) during postnatal development. The enzyme DAGLα is expressed since birth and is greatly distributed across the retina such as in photoreceptors, horizontal, amacrine and ganglion cells. The enzyme MAGL is expressed later during development and is present only in amacrine and Müller cells. Our functional results show that the visual acuity of cnr2-/- mice is enhanced in adults and during postnatal development. The repeated administration of a CB2 receptor antagonist yielded a better visual acuity, and inversely a CB2 receptor agonist decreased the visual acuity. Furthermore, the administration of a MAGL inhibitor, the enzyme in charge of 2-AG degradation, induced a strong decrease in visual acuity, similar to that obtained with a CB2 receptor agonist. Inversely, a DAGL inhibitor, the enzyme responsible for 2-AG synthesis, caused an increase in visual acuity. These results suggest that 2-AG is strongly expressed early during retinal development and could be implicated in structural and functional maturation of the retina. Furthermore, we demonstrated that cannabinoids do not only affect retinal function, but also visual acuity. These results confirm that cannabinoids modulate their visual effects exclusively via the CB2 receptor. Finally, in recent years, many countries legalized cannabis for recreational and therapeutic use. The findings from this thesis increase the understanding of cannabinoids since they highlight the great impact of cannabinoids on the visual acuity.