L’opossum Monodelphis domestica naît très immature et grimpe sans aide de la mère, du sinus urogénital à une mamelle où il va s’attacher pour poursuivre son développement. Des informations sensorielles sont nécessaires pour guider le nouveau-né vers la mamelle et les candidats les plus probables sont le toucher, l’équilibre et l’olfaction. Pour tester l’action des différents systèmes sur la motricité chez l’opossum nouveau-né, des régions céphaliques du trijumeau, du vestibulaire et de l’olfaction ont été stimulées électriquement sur des préparations in vitro en comparaison avec une stimulation seuil T (intensité minimale de la stimulation à la moelle épinière cervicale induisant le mouvement des membres antérieurs). Par comparaison, un mouvement similaire était induit par des stimulations à ~2T du ganglion du trijumeau, à ~20 T du complexe vestibulaire, et à ~600 T des bulbes olfactifs. L’étude de l'innervation de la peau faciale et des voies relayant les informations du trijumeau vers la moelle épinière (ME) a été approfondie en utilisant de l’immunohistochimie pour les neurofilament-200 et du traçage rétrograde avec du Texas-Red couplé à des Dextrans Aminés. De nombreuses fibres nerveuses ont été révélées dans le derme de plusieurs régions de la tête. Quelques cellules du ganglion trigéminal projettent à la ME rostrale, mais la majorité projette vers la médulla caudale où se trouvent les neurones secondaires du trijumeau ou des cellules réticulospinales. Les résultats de cette étude indiquent une influence significative des systèmes du trijumeau et du vestibulaire, mais pas de l'olfaction, sur le mouvement des membres antérieurs des opossums nouveau-nés. / The opossum Monodelphis domestica is born very immature and crawls, unaided by the mother, from the urogenital opening to a nipple where it attaches and pursues its development. Sensory information is needed to guide the newborn to a nipple and studies suggest that the vestibular, trigeminal, and olfactory systems are likely candidates. The trigeminal, vestibular and olfactory regions of the brain were electrically stimulated to test their relative effectiveness at eliciting forelimb movement in newborn opossums, using in vitro preparations of brain-spinal cord with the limbs attached. The minimal stimulation of the cervical spinal cord needed to induce forelimb movement was considered as threshold (T). Similar movement were obtained with stimulations of the trigeminal ganglion at ~2T and of the vestibular complex at ~20 T and at ~600 T for the olfactory bulb. Neurofilament-200 immunohistochemistry and retrograde tracing with Texas-Red conjugated Dextran Amines were used to study trigeminal innervation of the facial skin and pathways by which trigeminal inputs may be relayed to the spinal cord. Numerous nerve fibers were observed in the snout dermis, elsewhere in the head skin. Some trigeminal ganglion cells project to the upper spinal cord, but more project to the caudal medulla where they could contact secondary trigeminal neurons or reticular cells projecting to the spinal cord. These results support a significant influence of the trigeminal and the vestibular systems, but not of olfaction, on forelimb movement of neonatal opossums.

La compréhension des mécanismes physiologiques et physiopathologiques du contrôle la locomotion et de ses troubles, constitue un enjeu majeur de la recherche biomédicale, pour améliorer la qualité et l'espérance de vie des patients atteints de la maladie de Parkinson. A partir de données expérimentales, la stimulation cérébrale profonde de la formation réticulée mésencéphalique (FRM), incluant les noyaux pédonculopontins et cunéiformes, a été proposée en 2005 comme nouvelle stratégie thérapeutique pour traiter le freezing de la marche. Cependant, au regard de résultats cliniques très hétérogènes, de nombreuses interrogations se posent concernant les connaissances anatomiques et fonctionnelles de la FRM, marquées notamment par un nombre limité de données expérimentales chez le primate non-humain. Cette étude s'inscrit dans une approche translationnelle associant des données cliniques et pré-cliniques. Dans un premier temps, un modèle de locomotion bipède chez le primate non-humain a été développé puis validé à partir de données cinématiques. Une approche IRM multi-séquences a été développée pour permettre un suivi longitudinal du protocole et la construction d'un atlas du tronc cérébral de Macaca fascicularis. Un mapping électrophysiologique de la FRM a ensuite été réalisé chez deux primates éveillés, qui a permis de mettre en évidence pour la première fois, des activités neuronales qui répondaient à la locomotion, confirmant ainsi l'existence d'une région locomotrice mésencéphalique chez le primate. Après intoxication au MPTP, seule une modification du pattern de décharge des neurones de la FRM a été observée, ainsi que des arguments en faveur d'un dysfonctionnement de l'activité de certains neurones de la FRM durant le blocage du pas. Enfin, des enregistrements électrophysiologiques durant des phases de locomotion puis d'endormissement naturel, suggèrent une double implication de populations neuronales dans le contrôle de la locomotion et du niveau de vigilance. La réalisation d'un nouveau système de coordonnées adapté au tronc cérébral humain a permis de réaliser une étude de corrélations anatomo-cliniques des effets de la stimulation cérébrale profonde du noyau pédonculopontin et de proposer une cible probabiliste pour l'implantation d'électrodes dans la FRM pour traiter le freezing de la marche dans le contexte parkinsonien.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

L’opossum Monodelphis domestica naît très immature et grimpe sans aide de la mère, du sinus urogénital à une mamelle où il va s’attacher pour poursuivre son développement. Des informations sensorielles sont nécessaires pour guider le nouveau-né vers la mamelle et les candidats les plus probables sont le toucher, l’équilibre et l’olfaction. Pour tester l’action des différents systèmes sur la motricité chez l’opossum nouveau-né, des régions céphaliques du trijumeau, du vestibulaire et de l’olfaction ont été stimulées électriquement sur des préparations in vitro en comparaison avec une stimulation seuil T (intensité minimale de la stimulation à la moelle épinière cervicale induisant le mouvement des membres antérieurs). Par comparaison, un mouvement similaire était induit par des stimulations à ~2T du ganglion du trijumeau, à ~20 T du complexe vestibulaire, et à ~600 T des bulbes olfactifs. L’étude de l'innervation de la peau faciale et des voies relayant les informations du trijumeau vers la moelle épinière (ME) a été approfondie en utilisant de l’immunohistochimie pour les neurofilament-200 et du traçage rétrograde avec du Texas-Red couplé à des Dextrans Aminés. De nombreuses fibres nerveuses ont été révélées dans le derme de plusieurs régions de la tête. Quelques cellules du ganglion trigéminal projettent à la ME rostrale, mais la majorité projette vers la médulla caudale où se trouvent les neurones secondaires du trijumeau ou des cellules réticulospinales. Les résultats de cette étude indiquent une influence significative des systèmes du trijumeau et du vestibulaire, mais pas de l'olfaction, sur le mouvement des membres antérieurs des opossums nouveau-nés. / The opossum Monodelphis domestica is born very immature and crawls, unaided by the mother, from the urogenital opening to a nipple where it attaches and pursues its development. Sensory information is needed to guide the newborn to a nipple and studies suggest that the vestibular, trigeminal, and olfactory systems are likely candidates. The trigeminal, vestibular and olfactory regions of the brain were electrically stimulated to test their relative effectiveness at eliciting forelimb movement in newborn opossums, using in vitro preparations of brain-spinal cord with the limbs attached. The minimal stimulation of the cervical spinal cord needed to induce forelimb movement was considered as threshold (T). Similar movement were obtained with stimulations of the trigeminal ganglion at ~2T and of the vestibular complex at ~20 T and at ~600 T for the olfactory bulb. Neurofilament-200 immunohistochemistry and retrograde tracing with Texas-Red conjugated Dextran Amines were used to study trigeminal innervation of the facial skin and pathways by which trigeminal inputs may be relayed to the spinal cord. Numerous nerve fibers were observed in the snout dermis, elsewhere in the head skin. Some trigeminal ganglion cells project to the upper spinal cord, but more project to the caudal medulla where they could contact secondary trigeminal neurons or reticular cells projecting to the spinal cord. These results support a significant influence of the trigeminal and the vestibular systems, but not of olfaction, on forelimb movement of neonatal opossums.

L’opossum nait dans un état très immature, mais rampe avec ses membres antérieurs (MA) de l’orifice urogénital de la mère à une tétine, où il s’attache pour poursuivre son développement. Des informations sensorielles sont nécessaires pour guider le nouveau-né vers une tétine et déclencher son attachement. Des expériences précédentes ont montré que le système du trijumeau, dont dépend l’innervation somesthésique du museau, influence les mouvements précoces des MA. Le présent projet vise à déterminer si les mécanorécepteurs faciaux sont fonctionnels et exercent une influence sur les MA. On s’intéresse particulièrement aux cellules de Merkel, un mécanorécepteur épidermique innervé par des fibres à adaptation lente de type I (SA I). Ces cellules ont été localisées sur le pourtour du museau de l’opossum nouveau-né en utilisant un traceur cellulaire, l’AM1-43. Nous avons analysé les réponses musculaires des MA consécutives à l’application de forces calibrées au museau sur des préparations in vitro. Ces réponses sont bilatérales et simultanées, très variables, et leur intensité augmente avec la force de la stimulation. Lors de stimulations répétitives pendant 60 min, les réponses diminuent avec le temps. Le retrait de la peau faciale abolit presque ces réponses. De plus, l’application d’un antagoniste des récepteurs métabotropiques du glutamate, qui affecte l’activité des fibres SA I, ou d’un antagoniste des récepteurs purinergiques les diminue fortement, suggérant une participation des cellules de Merkel. Ces résultats soutiennent que le sens du toucher facial relayé par le système du trijumeau est fonctionnel chez l’opossum nouveau-né et qu’il pourrait influencer les mouvements des MA. / The opossum, Monodelphis domestica, is born very immature but crawls, unaided, with its forelimbs (FL) from the mother's birth canal to a nipple where it attaches to pursue its development. Sensory clues are needed to guide the newborn to the nipple and trigger its attachment to it. We postulated that the trigeminal system, responsible for sensory innervation of the face, is involved. Indeed, light pressure applied on the snout evokes FL movements in vivo, low intensity electrical stimulation of the trigeminal ganglion induces motor responses of the FL in vitro, and trigeminal fibers is distributed in the facial dermis and basal epidermis of the newborn. Also, slowly adapting mechanosensory receptors Merkel cells (AM1-43 positive) are present in the face epidermis. To determine if Merkel cells exert an influence on locomotion of newborn opossums, we analyzed the FL muscles responses following application of calibrated forces on the snout in in vitro preparations. Pressure applied to the face induced bilateral and simultaneous FL motor responses, which intensity is proportional to stimulation force. Following consecutive stimulations during 60 min, the responses tended to decrease. Removing the facial skin nearly abolished the responses. Bath applications of the glutamate metabotropic receptor antagonist YM298198, and of the purinergic receptors (P2) antagonist PPADS, decreased the muscles responses. These results support that touch sensitivity of the snout relayed by the trigeminal system is functional in newborn opossums and may influence FL movement, possibly contributing to guiding the animal to the nipple.

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

Title: Case study of walk and run kinematics involution Objectives: Identify differences in the execution of walk and run, their time and space parameters, by two couples in close family relationship (father and son; father and daughter), who participate in the performance sport of running. Methods: Two family couples (3 men and one woman) participated to laboratory and field tests. Each subject participated in two kind of walk (walk on treadmill at the speed of 5km/h and walk on the athletic track - at natural walking speed) and according the abilities to 15 speeds of running locomotion (13 speeds on treadmill and 2 speeds on the athletic track). Kinematics of all speeds was analysed with the software Kinovea 0.8.15. The thesis is a pilot study, that is trying to ascertain the extend of difference of the execution of locomotion of subjects in the male parental line (father and son; father and daughter). Results: Noticeable difference in the characteristics of all measured speeds of locomotion are seen by the older two members of relatives (74,8 and 40,2 years), the faster was the evaluated speed, the larger was the difference in stride length (6 to 25 cm) and in stride frequency in walking as well as in running (23 to 38 steps per minute). For the second tested two members of a family (53,7 and...

The Master Thesis is focused on summarizing of theoretical pieces of knowledge in the process of learning and teaching in an elementary school (the second stage according to Czech educational system). The thesis is also concerned about the role of locomotion in this process as well as the usage of movement activities in a foreign language teaching process. Theoretical resources were verified by the research investigation and a pedagogical experiment which proved a positive influence of a motion to the effectiveness of teaching in a particular research group. In compliance with the gathered information there was a file of various activities created, which offers methodical and didactic description of those activities and game. These are suitable for the usage of movement activities during the teaching of German language on the elementary schools. This activity file should inspire all German language teachers.

This diploma thesis is focused on the observation of influence of Vojta's reflex locomotion on the activity of shoulder girdle's muscles at patients with the subacromial impingement syndrome. We examined ten patients with the subacromial impingement syndrome as well as twenty asymptomatic individuals. We evaluated the impact of just one Vojta's reflex locomotion therapy on the activity of muscles using the Method of the Surface Electromyography. At the same time we evaluated if the reaction on the therapy had some impact on measured values. The therapy always took at least time necessary to obtain any reaction of each of the individuals, although the maximum limit of the therapy was 32 minutes. The impact of Vojta's reflex locomotion therapy had not statistical importance with regard on changes of muscle activity after and before the therapy, with regard on the symmetry of muscle activity, as well as the difference of beginning of activation of every muscle before and after the therapy. The statistical importance was influenced just by the corporeal disposition of every measured individual, which was observed on the timing. The influence of the corporeal disposition on the average measured values with regard of the left - right side symmetry has no statistical importance. The statistical...

L’ensemble de ce travail doctoral avait pour objectif d’optimiser les effets des programmes d’activités physiques pour prévenir les chutes chez les personnes âgées institutionnalisées. Le contrôle postural et la locomotion étant fondamentaux dans la prévention des chutes, il convient de les stimuler régulièrement par une pratique physique adaptée. Par ailleurs, l’amélioration de la sensibilité cutanée plantaire peut permettre d’améliorer le contrôle postural et la locomotion. Même si les bénéfices potentiels d'une stimulation des afférences cutanées plantaires par la pratique d’exercices pieds nus sont multiples, l’intérêt de cette modalité de pratique des activités physiques à destination des personnes âgées reste à démontrer. Deux groupes de personnes âgées ont ainsi dû suivre le même programme d’activités physiques, pieds-nus pour un groupe et en portant des chaussures pour l’autre groupe. Les principaux résultats ont révélé qu’un programme d’activités physiques pratiqué pieds nus améliorait davantage la sensibilité cutanée plantaire et le contrôle postural qu’un programme pratiqué avec des chaussures. Malgré l’avancée en âge, le système sensori-moteur semble toujours bénéficier d’une certaine plasticité. Ce système sensori-moteur peut être stimulé en sollicitant notamment les mécanorécepteurs cutanés plantaires. Les effets d’un programme d’activités physiques peuvent également être optimisés en plaçant les séances au moment de la journée le plus approprié. En évaluant l’influence du moment de pratique au cours de la journée, nous avons pu montrer qu’un programme d’activités physiques réalisé l’après-midi provoquait des effets positifs plus marqués qu’un programme réalisé le matin. De manière surprenante, le contrôle postural des sujets qui s’entraînaient l’après-midi s’améliorait principalement le matin, au moment de la journée où il est le plus efficace chez les personnes âgées. Ces adaptations seraient en phase avec le moment de la journée où les fonctions cognitives sont également optimales, c’est-à-dire le matin. / The main purpose of these researches was to optimize the effects of physical activity programs to prevent falls among institutionalized older adults. Postural control and gait are essential in preventing falls and should be regularly promoted by an appropriate physical practice. In addition, improving plantar cutaneous sensitivity can improve postural control and gait. Even though there are further potential benefits of stimulating plantar afferences by performing barefoot exercises, the effects of this modality of physical activity for the elderly remains unclear. Two groups of older adults were involved in the same physical activity program, barefoot for one group and while wearing shoes for the other. The main results revealed that a program of physical activity with barefoot exercises improved plantar cutaneous sensitivity and postural control to a greater extent than while wearing shoes. Despite advancement of aging, the sensorimotor system still seems to benefit from plasticity which can be stimulated by exercising barefoot and increasing somatosensory information from the foot. The time of day when people exercise can also influence the optimization of physical performance and enhance the effectiveness of a physical activity program. By assessing the influence of exercising at different times of day, we showed that training in the afternoon provided greater benefits on postural control than morning training. Surprisingly, postural control was mainly improved in the morning and did not improve when participants exercised in the morning. The postural control system would have benefited from an enhanced motor potential (acquired through afternoon training which optimized the musculoskeletal adaptations) only at the time of day when cognitive functions are optimal, i.e., in the morning.