L’objectif principal de cette thèse est de vérifier l’influence des facteurs prénataux sur le développement de l’enfant et d’explorer les mécanismes par lesquels cette influence survient. Dans un premier temps, une méta-analyse a été effectuée afin de vérifier l’association entre divers facteurs prénataux et la sécrétion de cortisol des enfants âgés de moins de 5 ans. Les variables prénatales considérées sont le stress maternel prénatal, ainsi que la consommation prénatale d’alcool, de tabac ou de drogues. Dix-neuf études ont été retenues et les résultats démontrent un lien significatif entre les facteurs prénataux et la sécrétion de cortisol chez l’enfant (d = .36, p < .001). Les analyses de modération révèlent que cette association est plus élevée en ce qui concerne la consommation prénatale d’alcool, la sécrétion de cortisol basal et l’utilisation de devis de recherche rétrospectifs. Les effets de modération obtenus suggèrent entre autres que des mécanismes d’action différents pourraient être en cause selon le type d’exposition prénatale étudié. Dans un deuxième temps, une étude empirique a été réalisée afin d’explorer les mécanismes qui pourraient expliquer l’association entre les facteurs prénataux et le développement de l’enfant. Plusieurs études suggèrent que la sécrétion de cortisol de l’enfant et la sensibilité maternelle puissent agir comme médiateurs dans l’association entre le stress maternel prénatal et le développement cognitif de l’enfant. Cette étude empirique a donc pour objectif de tester ces modèles de médiation et de vérifier la présence d’effets directs du stress maternel prénatal, de la sécrétion de cortisol de l’enfant et de la sensibilité maternelle sur le développement cognitif de l’enfant. Les résultats obtenus documentent la présence d’effets directs et indépendants du stress maternel prénatal, de la sécrétion de cortisol de l’enfant et de la sensibilité maternelle afin de prédire le développement cognitif de l’enfant à 3 mois. De plus, aucune relation de médiation n’est documentée. Les résultats soutiennent ainsi à la fois l’influence des facteurs de l’environnement prénatal, celle de l’environnement postnatal et une contribution des facteurs propres à la physiologie de l’enfant dans la prédiction du développement cognitif en bas âge. / The purpose of the present doctoral thesis is to examine the association between prenatal environment and early human development and to investigate mechanisms by which fetal programming can occur. To clarify this association, we conducted two different studies. First, we did a meta-analysis to examine the relation between various prenatal variables and child cortisol secretion. Prenatal variables considered were maternal prenatal stress and maternal prenatal use of alcohol, tobacco and drugs. Nineteen studies were included in the analysis and results reveal and significant and moderate association between prenatal variables and child cortisol secretion (d = .36, p < .001). Moderator analyses reveal that greater effect sizes can be traced to maternal alcohol use, to the use of retrospective research methodology, where mothers are questioned after child birth regarding programming variables, and to the use of baseline measures of cortisol secretion, as opposed to recovery measures. Moderation effects suggest that different mechanisms could be involved when different prenatal variables are considered. Secondly, an empirical study was conducted in order to examine mechanisms that could explain the association between prenatal environment and early human development. The purpose of this empirical study is to test the possibility that early differences in cortisol secretion and maternal interactive sensitivity may mediate the link between maternal prenatal stress and infant cognitive development. The results reveal independent effects of maternal prenatal stress, infant cortisol secretion and maternal sensitivity to predict infant cognitive development. However, the results do not reveal mediation neither for infant cortisol secretion nor for maternal interactive sensitivity in the association between maternal prenatal stress and infant cognitive development. Together, these results provide support for a contribution of prenatal environment, postnatal environment and of infant’s physiological characteristics to predict infant cognitive development.

Ce travail de thèse explore les influences maternelles non génétiques chez un oiseau nidifuge, la caille japonaise Coturnix c. japonica. Un premier axe s'intéresse à l'influence d'un facteur intrinsèque sur le comportement de la femelle pondeuse, les caractéristiques de ses œufs et le développement de ses descendants. Nos travaux montrent que les caractéristiques intrinsèques du comportement de ponte modulent l'émotivité des femelles. Les œufs pondus par des femelles présentant un profil de ponte stable (i.e. ovipositions à la même heure chaque jour) diffèrent des œufs pondus par des femelles présentant un profil de ponte décalé (i.e. ovipositions un peu plus tard chaque jour). Les descendants de ces femelles montrent une plus grande émotivité face à la nouveauté et à la séparation sociale. De plus, il existe des variations des caractéristiques des œufs spécifiques à chaque profil de ponte. Le second axe s'intéresse à une influence environnementale. Au sein de l'environnement biotique, le partenaire sexuel est un congénère particulier pour la femelle. Lorsque les deux partenaires ont la possibilité de développer un lien (par un appariement permanent), leurs descendants sont moins émotifs et plus sociaux comparés à des jeunes dont les parents ont été appariés de façon ponctuelle et n'ont pas développé de lien. Enfin, le dernier axe explore pour la première fois chez l'oiseau nidifuge l'interaction entre des influences maternelles prénatales et postnatales. Ainsi, des jeunes stressés prénatalement ont une émotivité moindre face à la nouveauté et à la séparation sociale si ils sont maternés après l'éclosion, comparés à des jeunes non maternés. L'ensemble de ce travail améliore nos connaissances des facteurs de variations des influences maternelles, leurs mécanismes et leurs conséquences, permettant de mieux comprendre la variabilité phénotypique des individus et l'évolution des populations. / This thesis explored non-genetic maternal influences in a precocial bird, the Japanese quail Coturnix c. japonica. A first approach investigated the influence of an intrinsic factor on the behaviour of a laying female, its eggs' characteristics and its offspring's development. Our results demonstrate that intrinsic characteristics of egg laying behaviour influence females' emotivity. Eggs laid by females that present a stable laying profile (i.e. ovoposition at the same time each day) differed from eggs laid by females that present a delayed laying profile (i.e. oviposition later each day). Offspring of females delayed laying profile showed higher emotivity in novel situations and social isolation. Moreover, eggs presented specific characteristics within each of both egg laying profiles. A second approach focused on the biotic environment. For a female, the mating partner is a particular congener. When mates could develop a pair bond (by continuous pairing), their offspring were more emotive and less social compared to chicks whose parents were not continuously paired and thus did not develop a pair bond. In a final approach and for the first time in a precocial bird, interactions between prenatal and postnatal maternal influences were explored. Chicks that were prenatally stressed showed lower emotivity in novel situations and social isolation when they are mothered after hatching compared to non-mothered, prenatally stressed chicks. Overall, our work improves the knowledge about maternal influence factors of variation, their mechanisms and consequences, allowing a better understanding of individuals' phenotypic variability and populations' evolution.

Le mercure (Hg) est un métal lourd extrêmement préoccupant pour la santé publique en raison de ses effets nocifs reconnus sur la santé humaine, tout particulièrement chez le foetus. Ce projet porte sur les effets potentiels de l’exposition au Hg sur une des populations les plus exposées au pays : les Inuits du Nunavik. Plus précisément, les associations entre l’exposition prénatale et postnatale au Hg et les comportements externalisés et d’inattention de type trouble du déficit de l’attention/hyperactivité (TDAH) seront examinées au sein d’un groupe de 212 adolescents inuits suivis depuis la naissance. Ce mémoire s’inscrit dans le cadre plus large de la Nunavik Child Development Study (NCDS) qui vise à documenter le rôle des contaminants environnementaux et des nutriments associés à l’alimentation traditionnelle, de même que les habitudes de vie durant la grossesse sur le développement des enfants inuits. Le projet exploite les données collectées à la naissance, à 11 ans et à 18 ans. Les niveaux d’exposition au Hg ont été documentés par le prélèvement d’échantillons de sang de cordon ombilical à la naissance et d’échantillons sanguins à 18 ans, alors que les comportements externalisés et d’inattention de type TDAH ont été évalués à 11 ans par le Disruptive Behavior Disorders Rating Scale (DBD) et à 18 ans par le Barkley Adult ADHD Rating Scale-IV (BAARS-IV). Les analyses réalisées ont fait ressortir une association directe négative entre l’exposition prénatale au Hg et l’échelle d’hyperactivité du BAARS-IV, alors qu’une augmentation des concentrations sanguines de Hg à 18 ans serait associée à une augmentation des scores aux échelles d’inattention et de sluggish cognitive tempo (SCT) chez les femmes.

Ce travail de recherche vise à analyser les déterminants de la santé des enfants canadiens à travers des données de panels. Des enfants entre 0 et 1 an sont sélectionné en 1994 et sont suivit dans le temps jusqu'en 2009. On regarde comment les caractéristiques de la famille (revenu, famille monoparentale, état matrimonial) celles de l'enfant (sexe, poids gestationnel, prématuré à la naissance) ainsi que les antécédents de la mère durant la grossesse (habitudes de fumer et boire de l'alcool, problèmes prénataux, santé de la mère, l'éducation de la mère) influencent la santé de l'enfant. Les résultats trouvés par le biais d'estimation de modèle logit montrent que les facteurs comme l'état matrimonial, les problèmes éprouvés par la mère durant la grossesse ainsi que la santé de la mère sont les trois facteurs principaux qui influencent négativement la santé d'un enfant canadien. Le niveau d'éducation de la mère et la structure familiale sont aussi des déterminants importants de la bonne santé d'un enfant. Par ailleurs, les effets revenus sur la santé sont éliminés par les effets fixes. Après avoir contrôlé pour les caractéristiques individuelles de l'enfant et du ménage, on constate que le revenu influence positivement la probabilité que l'enfant soit en bonne santé, mais il est très faible dans le modèle RE et non significatif avec le modèle FE. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : santé de l'enfant, problèmes prénataux, programmation fœtale, poids gestationnel, modèle à effets fixes (FE), modèle à effets aléatoires (RE), effets marginaux, estimation logistique, variable dichotomique, facteur permanent, panel balancé.

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