<p dir="ltr">Individuals with typical audiometric sensitivity exhibit varying speech perception abilities in noisy environments, which may decline with age. Temporal processing plays a pivotal role in speech perception, especially in challenging listening conditions. Auditory decline due to aging involves both peripheral pathology and central auditory system changes, impacting temporal processing. To delineate the contributions of these changes, measurements of within- and across-channel temporal processing were conducted in a wide age range of normal-hearing individuals. Robust perception of within-channel temporal cues requires precise coding at both peripheral and central auditory pathway levels, while cross-channel processing relies on central mechanisms. Comprehensive data collection involved behavioral and electrophysiological measures, revealing age-related increases in behavioral thresholds, less robust cortical responses to gaps and temporal-coherence changes, and declining SPIN performance. Cross-channel measures proved to be more predictive of speech perception outcomes, emphasizing the significance of central auditory changes in age-related perceptual deficits.</p><p dir="ltr">A mini-EEG cap to record cortical EEG auditory responses to gaps in chinchillas using a new sedation protocol was validated. This advancement enhances translational potential and paves the way for exploring cortical auditory processing using complex stimuli in animal models. By facilitating simultaneous exploration of both subcortical and cortical consequences of auditory system pathologies, this development contributes to a more comprehensive understanding of auditory processes across species.</p>

Dans la maladie d'Alzheimer (MA), les altérations du sommeil sont parmi les premiers symptômes cliniques observés. Il existe une littérature croissante indiquant que les oligomères amyloïde-bêta (Aβo) sont particulièrement neurotoxiques et leur contribution spécifique aux troubles du sommeil reste à définir. Récemment, une dérégulation du métabolisme lipidique a été signalée dans le cerveau des patients atteints de la MA et des modèles animaux. De plus, l'inhibition de la stéaroyl-CoA désaturase (SCD), une enzyme de conversion lipidique, a montré qu'elle rétablissait la mémoire chez les souris triple transgénique (3xTg), modèle de la MA. Dans le cerveau, les astrocytes régulent la synthèse de lipides et des altérations des astrocytes et de leurs fonctions ont été signalées chez les patients atteints de la MA et les modèles animaux. De plus, les astrocytes ont été impliqués dans la régulation du sommeil. Cependant, la relation entre les troubles du sommeil, les astrocytes et le métabolisme lipidique reste à explorer dans la MA. Par conséquent, cette thèse avait deux objectifs : définir l'effet d'Aβo sur différentes variables de sommeil et vérifier si la SCD contribue aux troubles du sommeil chez les 3xTg et si cela s'associe à des modifications de la fonction astrocytaire. Pour cela, des injections chroniques (6 jours) d'Aβo dans l'hippocampe ont été réalisées chez des rats mâles de type sauvage (WT pour « Wild-type ») et des mesures électroencéphalographiques (EEG) ont été effectuées pour définir les altérations veille/sommeil. De plus, des souris femelles WT et 3xTg ont reçu un traitement intracérébroventriculaire de 28 jours avec un inhibiteur de la SCD (SCDi) ou un véhicule, et des enregistrements EEG ont été réalisés après les 28 jours de traitement. Des sections de cerveau ont été soumises à une coloration pour les marqueurs astrocytaires, tels que la protéine acide fibrillaire gliale (GFAP) et l’aldéhyde déshydrogénase 1 de type L1 (ALDH1L1), en vue de réaliser une quantification cellulaire et/ou une évaluation morphologique dans l'hippocampe, l'hypothalamus latéral et le thalamus. Les résultats montrent que le temps passé en éveil, en sommeil lent (SL) et en sommeil paradoxal (SP) a été préservé chez les rats injectés avec l'Aβo. Cependant, l'activité spectrale de l'EEG pendant l'éveil a été augmentée par l’Aβo pour l'activité des ondes lentes (0,5-5 Hz) et l'activité bêta de basse fréquence (16-20 Hz), tandis qu'elle a été diminuée pendant le SL pour l'activité thêta (5-9 Hz) et alpha (9-12 Hz). De plus, le ratio thêta/activité à ondes lentes a été diminué pendant l'éveil et le SL. De plus, six jours d’injection d’Aβo ont été nécessaires pour observer les changements spectraux chez le rat. Concernant le second objectif, le traitement SCDi n’a pas restauré la diminution du temps d'éveil et l'augmentation du temps passé en SL chez les souris 3xTg. L'activité EEG rythmique et arythmique a été considérablement altérée chez les souris 3xTg pour tous les états d'éveil/sommeil, et le SCDi a modifié significativement ces phénotypes de manière différente chez les souris mutantes par rapport aux souris WT. Les densités de cellules positives pour GFAP et ALDH1L1 ont été augmentés dans l'hippocampe et l'hypothalamus/thalamus, respectivement, et le SCDi a atténué l'augmentation dans la région CA1 en particulier. Les résultats confirment la présence d'altérations du sommeil dans les modèles de la MA et suggèrent que les phénotypes de sommeil pourraient servir de marqueur non invasif précoce de la MA. Cependant, malgré le ciblage du métabolisme lipidique par l'inhibition de la SCD, les diverses perturbations du cycle éveil/sommeil chez les souris 3xTg n’ont pas été significativement rétablies. Mais il semble que ce traitement soit capable de renverser les modifications astrocytaires observées dans l'hippocampe. Ce travail contribuera à la compréhension de la physiopathologie liée à la MA et aux troubles du sommeil associés. / In Alzheimer's disease (AD), sleep disturbances are among the earliest clinical symptoms observed. There is a growing body of evidence indicating that soluble amyloid-bêta oligomers (Aβo) are particularly neurotoxic, and their specific contribution to sleep disorders is yet to be defined. Recently, dysregulation of lipid metabolism has been reported in the brains of AD patient and animal models. Furthermore, inhibition of stearoyl-CoA desaturase (SCD), a lipid-converting enzyme, has shown to restore memory in triple transgenic (3xTg) mice, an AD model. In the brain, astrocytes regulate lipid synthesis, and alterations in astrocytes and their function have been reported in AD patient and animal models. Additionally, astrocytes have been implicated in the regulation of sleep. However, the relationship between sleep disturbances, astrocytes, and lipid metabolism remains to be explored in AD. Therefore, this thesis had two objectives: to define the effect of Aβo on various sleep variables and to investigate whether SCD contributes to sleep disturbances in 3xTg mice and if this is associated with changes in astrocytic function. For this purpose, chronic injections (6 days) of Aβo into the hippocampus were performed in male wild-type (WT) rats, and electroencephalographic (EEG) measurements were conducted to assess wake/sleep alterations. Additionally, female WT and 3xTg mice received a 28-day intracerebroventricular treatment with an SCD inhibitor (SCDi) or a control, and EEG recordings were made after the 28-day treatment. Brain sections were stained for astrocytic markers, such as glial fibrillary acidic protein (GFAP) and aldehyde dehydrogenase 1 family member L1 (ALDH1L1), to perform cell counting and/or morphological evaluation in the hippocampus, lateral hypothalamus, and thalamus. The results show that the time spent awake, in slow-wave sleep (SWS), and in rapid eye movement (REM) sleep was preserved in rats injected with Aβo. However, spectral EEG activity during wakefulness was increased by Aβo for slow-wave (0.5-5 Hz) and low-frequency beta (16-20 Hz) activity, while it was decreased during SWS for theta (5-9 Hz) and alpha (9-12 Hz) activity. Additionally, the theta/SWA ratio was decreased during wakefulness and SWS. Furthermore, six days of Aβo injection were required to observe spectral changes in rats. Regarding the second objective, SCDi treatment did not restore the reduction in wake time and the increase in SWS time in 3xTg mice. Rhythmic and arrhythmic EEG activity was significantly altered in 3xTg mice for all wake/sleep states, and SCDi significantly modified these phenotypes differently in mutant mice compared to WT mice. GFAP- and ALDH1L1-positive cell densities were increased in the hippocampus and lateral hypothalamus/thalamus, respectively, and SCDi attenuated the increase in the CA1 region only. The results confirm the presence of sleep alterations in Alzheimer's disease models and suggest that sleep phenotypes could serve as a non-invasive marker of early Alzheimer's disease. However, despite targeting lipid metabolism through SCD inhibition, the various disturbances in the wake/sleep in 3xTg mice were not significantly restored. Nevertheless, it appears that this treatment can reverse astrocytic changes observed in the hippocampus. This work will contribute to the understanding of the pathophysiology related to Alzheimer's disease and associated sleep disturbances.