L’objectif principal de mon projet de thèse a été d’identifier les mécanismes neuronaux adaptatifs se mettant en place au niveau des circuits de la récompense et des circuits activés en réponse à un stress aigu. Plus spécifiquement, nous avons étudié le rôle du noyau du lit de la strie terminale (BNST) au sein de ces deux circuits. Mon hypothèse est que le BNST appartient à un circuit de structures interconnectées dans lequel il intègre des informations contextuelles (hippocampe ventral) et des informations émotionnelles (cortex préfrontal médian) afin, d’une part, de réguler les niveaux d’anxiété innés ainsi que les réponses induites par les centres du stress suite à un épisode de stress aigu mais également, d’adapter l’activité des neurones dopaminergiques de l’aire tegmentale ventrale (VTA) en vue de motiver ou d’empêcher la reproduction d’un comportement associé à un stimulus récompensant ou aversif. Afin de tester cette hypothèse, nous avons mis en place et développé différents projets de recherche combinant des approches d’électrophysiologie in vivo, anatomiques et comportementales. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés au BNST en tant que structure clef participant à la régulation des centres de stress. Grâce à l’utilisation d’approches d’électrophysiologie in vivo chez la souris anesthésiée, nous avons montré qu’après l’exposition à un stress aigu, les neurones du BNST adaptent leur réponse suite à la stimulation du cortex préfrontal médian et passent d’une dépression à long terme (LTD) en situation contrôle à une potentialisation à long terme (LTP) après un stress aigu. Nous avons disséqué une partie des mécanismes permettant l’élaboration de ces plasticités grâce à l’utilisation de souris génétiquement modifiés pour le récepteur aux endocannabinoïdes de type 1 (CB1-R). Ainsi, nous avons trouvé que la LTD et la LTP mis en place dans le BNST sont médiées par le système endocannabinoïde via les récepteurs CB1. Ensuite, nous avons étudié le rôle du ventral subiculum (vSUB) dans la régulation des neurones du BNST ainsi que l’impact de l’activation de cette voie vSUB-BNST sur l’autre voie glutamatergique ILCx-BNST. Tout d’abord, nous avons montré par des approches électrophysiologiques et anatomiques, qu’un même neurone du BNST est capable d’intégrer des informations provenant à la fois du ventral subiculum et du cortex infralimbic (ILCx). Nous avons induit in vivo une LTP NMDA dépendante dans la voie vSUB-BNST suite à un protocole de stimulation haute fréquence dans le vSUB alors qu’en parallèle ce même protocole induit une LTD sur ces mêmes neurones dans la voie ILCx–BNST. Deplus, nous avons noté que ces adaptations plastiques se mettant en place dans le BNST suiteà une simple stimulation haute fréquence dans le vSUB permettent à long terme de diminuerles niveaux d’anxiété innés chez le rat. Enfin, nous avons mis en évidence que le BNST est un relai excitateur entre le vSUBet la VTA. Nous avons montré qu’une stimulation à haute fréquence dans le vSUBpotentialise in vivo l’activité des neurones dopaminergiques (DA) de la VTA. Or le vSUBne projette pas de manière directe sur les neurones DA de la VTA. Nous avons observé quece protocole de stimulation haute fréquence dans le vSUB induit dans un premier temps uneLTP NMDA dépendante dans les neurones du BNST projetant à la VTA qui est nécessairepour observer cette potentialisation des neurones DA. En dernier lieu, nous avons montréque cette potentialisation des neurones DA de la VTA augmente la réponse locomotrice à unchallenge avec de la cocaine.Ainsi, l’ensemble de ces projets nous ont permis de confirmer et de préciser lafonction majeure du BNST dans la régulation du stress et de l’anxiété ainsi que dans lecircuit de la motivation. / The main goal of my PhD was to identify the adaptive neuronal mechanismsdeveloping in the reward circuit and in the circuit implicated in the regulation of stressresponses. More specifically, we have studied the function of the bed nucleus of the striaterminalis (BNST) in both circuits.My hypothesis was that, the BNST belongs to interconnected circuits in whichintegrates contextual (from ventral hippocampus) and emotional informations (from medialprefrontal cortex). Thus, the BNST diffuses these informations in order to regulate the basalinnate level of anxiety and stress centers responses induced after acute stress exposure, butalso to adapt the activity of dopaminergic neurons of the ventral tegmental area (VTA) thatcan promote or prevent a behavioral task associated with a rewarding or aversive stimulus.To test this hypothesis, we decided to develop several research projects usingelectrophysiological, anatomical and behavioral approaches.Firstly, we focused our interest on the stress circuit in which the BNST is a keystructure which participates in regulating the responses of stress centers after acute stressexposure. By using in vivo electrophysiology approach in anesthetized mice, we haveshown that after acute restraint stress, BNST neurons adapt their plastic responses inducedby the tetanic stimulation of the medial prefrontal cortex: switch from long term depression(LTD) under control condition to long term potentiation (LTP) after acute stress condition.Furthermore, we demonstrated that both LTD and LTP are endocannabinoid dependent byusing genetic modified mice for the type 1 endocannabinoid receptors and localpharmacological approach in the BNST.In a second step, we studied the function of the ventral subiculum (vSUB) in theregulation of BNST neurons and the impact of the vSUB-BNST pathway activation on theother glutamatergic ILCx-BNST pathway. In a first set of experiments, we showed that asame single BNST neuron could integrate informations from both vSUB and the infralimbiccortex. By using high frequency stimulation (HFS) protocols, we induced in vivo NMDAdependentLTP in the vSUB-BNST pathway whereas the same protocol led to LTD in thesame BNST neurons in the ILCx-BNST pathway. Moreover, we noted single application ofHFS protocol in the vSUB induced a long term decrease of the basal innate level of anxietyin rats.Lastly, we presented the BNST as a key excitatory relay between the vSUB and theVTA. Here, we have shown that in vivo HFS protocols in the vSUB potentiate the activity ofdopaminergic (DA) neurons of the VTA. However, the vSUB does not directly project to theVTA. We observed that a HFS protocol in the vSUB first induce NMDA-dependent LTP inBNST neurons that project to the VTA, which is necessary to promote the potentiation of7VTA DA neurons. In the last step, we demonstrated in vivo that the potentiation of VTA DAneurons increases the locomotor response to cocaine challenge.All together, these projects allow us to confirm and detail the major function of theBNST in the regulation of stress and anxiety and also in the motivational circuit.

De nombreuses études ont montré que les enfants traités précocement ne sont pas capables de développer une réponse à médiation cellulaire contre le VIH [1]. Cependant, le rebond viral observé après la rémission prolongée du cas du « bébé du Mississippi » pose de nombreuses questions quant à la capacité de ces enfants à développer une réponse immunitaire VIH spécifique malgré une suppression virale à long terme [2, 3]. Nous avons étudié cinq cas ayant un profil similaire au « bébé du Mississippi » qui ont été identifiés précédemment [4]. L’objectif de ce projet était de déterminer si les enfants traités précocement développent une réponse immunitaire à médiation cellulaire contre le VIH qui est quantitativement et/ou qualitativement différente de celle retrouvée chez les enfants traités plus tard. Cette étude a permis de montrer que l’amplitude et la diversité des réponses LTC des enfants traités précocement est plus faible que celle observée chez des enfants traités plus tard ou non traités. / Several studies have shown early treated children are not able to develop a cell-mediated response [1]. However, the viral rebound after prolonged remission in the case of the "Mississippi baby" raises many questions about the ability of these children to develop a specific immune response despite HIV viral suppression in the long term [2, 3]. We currently have five cases with a similar profile to the "Mississippi baby" that were identified previously [4]. The objective of this project is to determine whether early treated children develop an immune cell-mediated response against HIV that is quantitatively and/or qualitatively different from that found in children treated later. This study showed that the magnitude and diversity of CTL responses of children treated early is lower than that observed in children treated later if possible.

L’arrêt cardiaque extra-hospitalier (ACREH) touche environ 30 à 40,000 personnes en France chaque année. Dans près de la moitié des cas, la cause de l’ACREH est une occlusion coronaire aiguë provoquant un trouble du rythme ventriculaire létal. Malgré les progrès réalisés ces dernières années en terme de prise en charge pré et intra-hospitalière, le pronostic de ces patients reste sombre, de par les lésions neurologiques se produisant très rapidement après l’arrêt circulatoire. Alors que le pronostic à court terme est relativement bien décrit, les données sur le devenir à long terme, en termes de survie, mais aussi de devenir fonctionnel, neurologique, et de qualité de vie, restent rares. Objectifs : L’objectif de ce travail est de décrire le devenir à long terme des patients victimes d’un ACREH et admis vivants à l’hôpital (qualité de vie liée à l’état de santé, devenir neurologique et fonctionnel) et d’évaluer les facteurs associés à ce devenir (biomarqueurs, revascularisation coronaire précoce). Patients et méthodes : Ce travail a consisté en l’analyse des données de la cohorte des patients victimes d’un ACREH et admis vivants en réanimation mé- dicale à l’hôpital Cochin. Cette cohorte a été constituée rétrospectivement entre 2000 et 2006 sur dossiers archivés puis prospectivement selon les recommandations internationales d’Utstein depuis 2007. Les données de survie ont été collectées. Le devenir neurologique et fonctionnel et les données de qualité de vie ont été collectées lors d’entretiens téléphoniques réalisés auprès des survivants sortis vivants de l’hôpital. Résultats principaux : La mortalité globale à J30 était de 68,2%. La revascu- larisation coronaire (ATL) immédiate était associée à une mortalité à J30 plus faible (ORcoro sans ATL vs. pas coro 0,79 [0,57;1,08], p=0,14 et ORcoro avec ATL vs. pas coro 0,61 [0,43;0,85], p<0,01). Les 466 patients vivants à J30 ont été suivis pendant une durée médiane de 3,2 ans [IQR : 0,7 ;6,7], avec une durée maximale de suivi de 13,5 ans. En analyse multivariée, la revascularisation coronaire immédiate restait inversement associée à la mortalité à long terme (HRcoro sans ATL vs. pas coro 0,78 [0,45 ;1,33], p=0,35 et HRcoro avec ATL vs. pas coro 0,40 [0,23 ;0,70], p<0,01).
La copeptine a été dosée chez 298/510 patients à l’admission et chez 224 patients à J3. Le taux médian à l’admission était de 261,3 [125,2 ;478,6] pmol/L. Le taux de survie à 1 an était inversement proportionnel au quintile de copeptine à l’admission (38,2, 32,6, 27,7, 31 et 13,6%, respectivement; p<0,01). En analyse multivariée, seul le cinquième quintile de copeptine à l’admission était associé à la mortalité à 1 an (HR5ème vs. 1er 1,64 [1,06;2,58], p=0,03). Après ajustement mutuel des taux de copeptine à l’admission et à J3, le taux de copeptine à l’admission n’était plus associé à la mortalité à 1 an mais le taux de copeptine à J3 restait asso- cié à la mortalité à 1 an par une relation concentration-dépendante (HR2ème vs. 1er 1,60 [0,90-3,17], p=0,10 ; HR3ème vs. 1er 1,94 [1,01 ;3,71], p=0,05 ; HR 4ème vs. 1er 2,01 [1,04 ;3,89], p=0,04 et HR5ème vs. er 2,38 [1,19 ;4,74], p=0,01 ; p de tendance =0,02). Au cours du suivi, 255 patients ont pu être recontactés. Le délai médian de recon- tact après la survenue de l’ACREH était de 50 [22-93] mois. 66% des patients sortis de réanimation avec un score CPC coté à 1 gardaient une performance neurolo- gique préservée au moment de l’interview (n=150/231). Les dimensions physiques et mentales agrégées du SF-36 étaient similaires chez les survivants d’ACREH en comparaison avec les individus de la population générale (47,0 vs. 47,1, p=0,88 et 46,4 vs. 46,9, p=0,45, respectivement). Les patients présentaient une altération plus marquée des dimensions physiques que des dimensions mentales du score SF- 36 en comparaison avec la population générale. L’activité physique (74,1 vs. 78,4, p=0,02) et la vitalité (50,7 vs. 56,2, p<0,01) étaient les dimensions les plus altérées. (...) / Out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) occurs in about 30-40,000 people in France each year and is related to a culprit coronary occlusion in half cases. Although pre and in-hospital management of such patients dramatically improved last years, outcome remains poor because of the neurological damage related to brain anoxia. Short-term outcome is well-described but data are lacking on long-term outcome, functionnal and neurological outcome and health-related quality of life (HRQOL). Objectives : The main purpose of this work was to describe the long-term outcome of successfully resuscitated OHCA patients admitted alive at ICU. We aimed at picking up factors associated with HRQOL as well. Patients and methods : Data from the Paris registry were used. Consecutive sucessfully resuscitated OHCA patients admitted alive at Medical ICU of Cochin hospital, Paris, France are included in the database since 2000, January 1st, accor-ding to Utstein style. We also collected survival data. Neurological and functionnal outcome, as well as HRQOL (SF-36 questionnaire) were recorded during phone in- terviews in OHCA patients discharged alive from hospital. Main results : Overall mortality at day-30 was 68.2%. Immediate percutaneous coronary intervention (PCI) was associated with day-30 mortality (ORcoro w/o PCI vs. no coro 0.79 [0.57,1.08], p=0.14 et ORcoro w/ PCI vs. no coro 0.61 [0.43,0.85], p<0.01). The 466 patients alive at day-30 were followed-up for 3.2 years [IQR : 0.7-6.7]. After adjus- tement for cofounders, immediate PCI remained associated with long-term mor-
tality (HRcoro w/o PCI vs. no coro 0.78 [0.45,1.33], p=0.35 et HRcoro w/ PCI vs. no coro 0.40 [0.23,0.70], p<0.01). Copeptin was assessed in 298/510 patients at ICU admission and in 224 patients at day-3. Median admission copeptin level was 261.3 [125.2,478.6] pmol/L. Survival rates were 38.2, 32.6, 27.7, 31 and 13.6% through admission copeptin quintiles (p<0,01). In multivariate analysis, only the fifth quin-
tile was associated with one-year mortality (HR5ème vs. 1st 1.64 [1.06-2.58], p=0.03). After mutual adjustement of admission and day-3 copeptin levels, admission co- peptin level was not associated anymore with one-year mortality whereas day-3 copeptin level remained associated with one-year mortality in a concentration- dependent manner (HR2nd vs. 1st 1.60 [0.90-3.17], p=0.10; HR3th vs. 1st 1.94 [1.01- 3.71], p=0.05; HR 4th vs. 1st 2.01 [1.04-3.89], p=0.04 et HR5th vs. st 2.38 [1.19-4.74], p=0.01 ; p for trend =0.02). During follow-up, 255 OHCA patients dicharged alive from hospital were phone in- terviewed, after a median duration from cardiac arrest of 50 [22-93] months. 66% of patients kept a good cerebral performance after hospital discharge (n=150/231). Overall physical and mental SF-36 dimensions were similar between OHCA pa- tients and age- and gender-matched individuals from French general population (47.0 vs. 47.1,p=0.88 and 46.4 vs. 46.9, p=0.45, respectively). Physical dimensions were more significantly altered in OHCA patients, especially physical functionning (74.1 vs. 78.4, p=0.02) and vitality (50.7 vs. 56.2, p<0.01). In multivariate analysis, age, male gender, initial shockable rhythm were associated with an improvement in most of the SF-36 dimensions. Immediate PCI was associated with a gain in physical functionning (+7.0, p=0.06), general health (+7.3, p=0.02) and vitality (+4.4, p=0.08). Conclusion : Overall survival in this large cohort of successfully resuscitated OHCA patients was about 20%. Immediate PCI was associated with a decrea- sed short and long-term mortality. HRQOL was similar between OHCA patients and age and gender matched individuals from general population but physical di- mensions appeared significantly altered. Age, male gender and initial shockable rhythm were associated with a better HRQOL. (...)

L’arrêt cardiaque extra-hospitalier (ACREH) touche environ 30 à 40,000 personnes en France chaque année. Dans près de la moitié des cas, la cause de l’ACREH est une occlusion coronaire aiguë provoquant un trouble du rythme ventriculaire létal. Malgré les progrès réalisés ces dernières années en terme de prise en charge pré et intra-hospitalière, le pronostic de ces patients reste sombre, de par les lésions neurologiques se produisant très rapidement après l’arrêt circulatoire. Alors que le pronostic à court terme est relativement bien décrit, les données sur le devenir à long terme, en termes de survie, mais aussi de devenir fonctionnel, neurologique, et de qualité de vie, restent rares. Objectifs : L’objectif de ce travail est de décrire le devenir à long terme des patients victimes d’un ACREH et admis vivants à l’hôpital (qualité de vie liée à l’état de santé, devenir neurologique et fonctionnel) et d’évaluer les facteurs associés à ce devenir (biomarqueurs, revascularisation coronaire précoce). Patients et méthodes : Ce travail a consisté en l’analyse des données de la cohorte des patients victimes d’un ACREH et admis vivants en réanimation mé- dicale à l’hôpital Cochin. Cette cohorte a été constituée rétrospectivement entre 2000 et 2006 sur dossiers archivés puis prospectivement selon les recommandations internationales d’Utstein depuis 2007. Les données de survie ont été collectées. Le devenir neurologique et fonctionnel et les données de qualité de vie ont été collectées lors d’entretiens téléphoniques réalisés auprès des survivants sortis vivants de l’hôpital. Résultats principaux : La mortalité globale à J30 était de 68,2%. La revascu- larisation coronaire (ATL) immédiate était associée à une mortalité à J30 plus faible (ORcoro sans ATL vs. pas coro 0,79 [0,57;1,08], p=0,14 et ORcoro avec ATL vs. pas coro 0,61 [0,43;0,85], p<0,01). Les 466 patients vivants à J30 ont été suivis pendant une durée médiane de 3,2 ans [IQR : 0,7 ;6,7], avec une durée maximale de suivi de 13,5 ans. En analyse multivariée, la revascularisation coronaire immédiate restait inversement associée à la mortalité à long terme (HRcoro sans ATL vs. pas coro 0,78 [0,45 ;1,33], p=0,35 et HRcoro avec ATL vs. pas coro 0,40 [0,23 ;0,70], p<0,01).
La copeptine a été dosée chez 298/510 patients à l’admission et chez 224 patients à J3. Le taux médian à l’admission était de 261,3 [125,2 ;478,6] pmol/L. Le taux de survie à 1 an était inversement proportionnel au quintile de copeptine à l’admission (38,2, 32,6, 27,7, 31 et 13,6%, respectivement; p<0,01). En analyse multivariée, seul le cinquième quintile de copeptine à l’admission était associé à la mortalité à 1 an (HR5ème vs. 1er 1,64 [1,06;2,58], p=0,03). Après ajustement mutuel des taux de copeptine à l’admission et à J3, le taux de copeptine à l’admission n’était plus associé à la mortalité à 1 an mais le taux de copeptine à J3 restait asso- cié à la mortalité à 1 an par une relation concentration-dépendante (HR2ème vs. 1er 1,60 [0,90-3,17], p=0,10 ; HR3ème vs. 1er 1,94 [1,01 ;3,71], p=0,05 ; HR 4ème vs. 1er 2,01 [1,04 ;3,89], p=0,04 et HR5ème vs. er 2,38 [1,19 ;4,74], p=0,01 ; p de tendance =0,02). Au cours du suivi, 255 patients ont pu être recontactés. Le délai médian de recon- tact après la survenue de l’ACREH était de 50 [22-93] mois. 66% des patients sortis de réanimation avec un score CPC coté à 1 gardaient une performance neurolo- gique préservée au moment de l’interview (n=150/231). Les dimensions physiques et mentales agrégées du SF-36 étaient similaires chez les survivants d’ACREH en comparaison avec les individus de la population générale (47,0 vs. 47,1, p=0,88 et 46,4 vs. 46,9, p=0,45, respectivement). Les patients présentaient une altération plus marquée des dimensions physiques que des dimensions mentales du score SF- 36 en comparaison avec la population générale. L’activité physique (74,1 vs. 78,4, p=0,02) et la vitalité (50,7 vs. 56,2, p<0,01) étaient les dimensions les plus altérées. (...) / Out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) occurs in about 30-40,000 people in France each year and is related to a culprit coronary occlusion in half cases. Although pre and in-hospital management of such patients dramatically improved last years, outcome remains poor because of the neurological damage related to brain anoxia. Short-term outcome is well-described but data are lacking on long-term outcome, functionnal and neurological outcome and health-related quality of life (HRQOL). Objectives : The main purpose of this work was to describe the long-term outcome of successfully resuscitated OHCA patients admitted alive at ICU. We aimed at picking up factors associated with HRQOL as well. Patients and methods : Data from the Paris registry were used. Consecutive sucessfully resuscitated OHCA patients admitted alive at Medical ICU of Cochin hospital, Paris, France are included in the database since 2000, January 1st, accor-ding to Utstein style. We also collected survival data. Neurological and functionnal outcome, as well as HRQOL (SF-36 questionnaire) were recorded during phone in- terviews in OHCA patients discharged alive from hospital. Main results : Overall mortality at day-30 was 68.2%. Immediate percutaneous coronary intervention (PCI) was associated with day-30 mortality (ORcoro w/o PCI vs. no coro 0.79 [0.57,1.08], p=0.14 et ORcoro w/ PCI vs. no coro 0.61 [0.43,0.85], p<0.01). The 466 patients alive at day-30 were followed-up for 3.2 years [IQR : 0.7-6.7]. After adjus- tement for cofounders, immediate PCI remained associated with long-term mor-
tality (HRcoro w/o PCI vs. no coro 0.78 [0.45,1.33], p=0.35 et HRcoro w/ PCI vs. no coro 0.40 [0.23,0.70], p<0.01). Copeptin was assessed in 298/510 patients at ICU admission and in 224 patients at day-3. Median admission copeptin level was 261.3 [125.2,478.6] pmol/L. Survival rates were 38.2, 32.6, 27.7, 31 and 13.6% through admission copeptin quintiles (p<0,01). In multivariate analysis, only the fifth quin-
tile was associated with one-year mortality (HR5ème vs. 1st 1.64 [1.06-2.58], p=0.03). After mutual adjustement of admission and day-3 copeptin levels, admission co- peptin level was not associated anymore with one-year mortality whereas day-3 copeptin level remained associated with one-year mortality in a concentration- dependent manner (HR2nd vs. 1st 1.60 [0.90-3.17], p=0.10; HR3th vs. 1st 1.94 [1.01- 3.71], p=0.05; HR 4th vs. 1st 2.01 [1.04-3.89], p=0.04 et HR5th vs. st 2.38 [1.19-4.74], p=0.01 ; p for trend =0.02). During follow-up, 255 OHCA patients dicharged alive from hospital were phone in- terviewed, after a median duration from cardiac arrest of 50 [22-93] months. 66% of patients kept a good cerebral performance after hospital discharge (n=150/231). Overall physical and mental SF-36 dimensions were similar between OHCA pa- tients and age- and gender-matched individuals from French general population (47.0 vs. 47.1,p=0.88 and 46.4 vs. 46.9, p=0.45, respectively). Physical dimensions were more significantly altered in OHCA patients, especially physical functionning (74.1 vs. 78.4, p=0.02) and vitality (50.7 vs. 56.2, p<0.01). In multivariate analysis, age, male gender, initial shockable rhythm were associated with an improvement in most of the SF-36 dimensions. Immediate PCI was associated with a gain in physical functionning (+7.0, p=0.06), general health (+7.3, p=0.02) and vitality (+4.4, p=0.08). Conclusion : Overall survival in this large cohort of successfully resuscitated OHCA patients was about 20%. Immediate PCI was associated with a decrea- sed short and long-term mortality. HRQOL was similar between OHCA patients and age and gender matched individuals from general population but physical di- mensions appeared significantly altered. Age, male gender and initial shockable rhythm were associated with a better HRQOL. (...)

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

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

L’objectif de ce travail de thèse est d’évaluer le potentiel de la musique comme support mnémotechnique pour l’acquisition de nouvelles informations chez des personnes âgées saines et atteintes de la maladie d’Alzheimer (MA). Les bénéfices de la musique sur la cognition ont souvent été mis en évidence, y compris chez des populations âgées ou atteintes de démence. Parallèlement, chez des sujets jeunes, l’idée que la musique peut servir de support pour la mémoire a été largement débattue. Pourtant, très peu d’études ont posé cette question auprès de populations âgées ou dans la démence, malgré le besoin persistant de stratégies d’intervention dans ce domaine. Dans le présent travail, deux études sont menées dans une cohorte de 8 participants atteints d’un stade léger de la maladie d’Alzheimer, et 7 participants âgés sains appariés en âge et niveau de scolarité. La première étude porte sur la mémoire verbale, et compare l’apprentissage et la rétention de paroles (textes inconnus) présentées de manière récitée ou chantée. Lorsque les paroles sont chantées, différents degrés de familiarité de la mélodie sont contrastés. Aussi, l’action motrice étant intimement liée à l’écoute musicale, nous contrastons deux procédures d’apprentissage impliquant (ou non) la production synchronisée des paroles à mémoriser pendant l’encodage : le participant est invité à chanter à l’unisson avec un modèle (ou à écouter simplement sans chanter). Les résultats de cette étude sont présentés et discutés dans les deux premiers articles de la partie expérimentale. Ils suggèrent globalement que la musique n’aide pas l’apprentissage en rappel immédiat ; un effet délétère est même observé lorsque la mélodie utilisée est non familière. Par contre, la musique favorise la rétention à long terme des paroles, principalement pour les participants MA. Elle ne semble cependant pas interagir avec la procédure d’apprentissage impliquant le chant à l’unisson. La seconde étude porte sur l’apprentissage de séquences de gestes. Suivant la même logique que dans la première étude, nous explorons l’influence d’un accompagnement musical (versus apprentissage en silence) et d’une procédure d’apprentissage avec production synchronisée (versus observation) des gestes durant l’encodage. Les résultats (article 3) ne montrent pas non plus d’interaction entre l’accompagnement et la procédure d’apprentissage, mais différents effets de chaque composante sur les deux groupes de participants. Effectuer les gestes en synchronie avec un modèle lors de l’encodage est bénéfique pour les sujets Contrôles, mais plutôt délétère pour les participants MA. Par contre, l’accompagnement musical favorise davantage l’apprentissage chez les sujet MA que chez les Contrôles. En discussion générale, nous discutons les implications de ces résultats pour la neuropsychologie fondamentale et clinique, et proposons notamment différentes recommandations visant à maximiser ces effets et à les rendre pertinents pour l’usage thérapeutique en stimulation cognitive. / This thesis research aims to test the potential of music as a mnemonic support for new learning in normal elderly and Alzheimer’s disease (AD) participants. Several studies have highlighted the beneficial effects of music on cognition in aging and dementia. At the same time, in young adults, the idea that music could serve as a mnemonic support is highly debated. Yet, very few studies addressed this question in aging or dementia. In the present work, we conduct two studies in a cohort of 8 mild Alzheimer’s disease and 7 matched control participants. The first study concerns verbal memory, and compares learning and different retention delays of lyrics (unknown texts) that are either spoken or sung. When lyrics are sung, different degrees of melody familiarity are contrasted. Moreover, as motor activity is strongly related to music, we compare two learning procedures that are either synchronized or not with the production of these lyrics during encoding: 1) participants sing in unison with the model or 2) participants hear the model without singing. Results of this study are presented and discussed in the first two articles of the experimental section. Globally, music does not show aid for learning measured in immediate recall; we even observed a harmful effect when lyrics are sung on a non-familiar melody. But music helps long-term retention of lyrics, particularly for AD participants. Nevertheless, music does not clearly interact with learning procedure involving unison singing. The second study of the thesis investigates the learning of gesture sequences. Similarly to the first study, we explore influence of music versus silence as background accompaniment, and synchronized production versus observation of gestures during encoding. Results (article 3) showed again no interaction between background accompaniment and learning procedure, but different effects of each variable on both groups. Learning gestures with synchronized production is beneficial for normal controls, but harmful for AD participants. On the other hand, musical accompaniment led to greater benefit for AD participants than for controls. In the general discussion, we present the implications of these results for fundamental and clinical neuropsychology. We propose some recommendations to maximize these effects and make them relevant for therapeutic care.

Les oxydants infusés avec la nutrition parentéral (NP) néonatale induisent une modification du métabolisme des lipides et du glucose, donnant lieu à l’âge adulte à un phénotype de carence énergétique (faible poids, baisse de l’activité physique). L’hypothèse qu’une diète précoce riche en glucose prévient ces symptômes plus tard dans la vie, fut évalué chez le cobaye par un ANOVA en plan factoriel complet à deux facteurs (p < 0:05) : NP du jour 3 à 7, suivit d’une nourriture régulière (chow) (NP+) vs. chow à partir du 3ième jour (NP-), combiné avec une eau de consommation enrichie en glucose (G+) ou non (G-) à partir de la 3ième semaine. Les paramètres suivant ont été mesurés à l’âge de 9 semaine: taux de croissance, activité physique, activité de phosphofructokinase-1 et glucokinase (GK), niveau hépatique de glucose-6-phosphate (G6P), glycogène, pyruvate et potentiel redox du glutathion, poids du foie, glycémie, tolérance au glucose, concentrations hépatiques et plasmatiques en triacylglycérides (TG) et cholestérol. Le groupe G+ (vs. G-) avait un taux de croissance plus bas, une activité de GK et une concentration en G6P plus élevée, et un potentiel redox plus bas (moins oxydé). Le niveau plasmatique de TG était moins élevé dans le groupe NP+ (vs. NP-). Les traitements n’eurent aucun effet sur les autres paramètres. Ces résultats suggèrent qu’indépendamment de la NP, une alimentation riche en glucose stimule la glycolyse et déplace l’état redox vers un statut plus réduit, mais ne surmonte pas les effets de la NP sur le phénotype physique de carence énergétique. / Neonatal exposure to oxidant molecules from total parenteral nutrition (TPN) alters future lipid and glucose metabolism, resulting in an energy deficient phenotype characterized by lower body weight and physical activity. Using a guinea-pig model, the hypothesis that early diet supplementation with glucose could overcome such symptoms at week 9 of age was tested in a two-factor full-factorial ANOVA design (p<0:05): TPN day 3-7, chow thereafter (TPN+) vs: chow from day 3 (TPN-), combined with glucose-enriched diet from week 3 (G+) vs: plain chow throughout (G-). The growth rate, physical activity, phosphofructose kinase-1 and glucose kinase (GK) activities, glucose-6-phosphate (G6P), glycogen and pyruvate concentrations, relative liver weight, fasting blood glucose, glucose tolerance, hepatic and plasma triacylglyceride and cholesterol levels, individual glutathione levels and GSH/GSSG-based redox potential were determined at 9 weeks. Glucose supplementation (vs: the lack thereof) resulted in a lower growth rate, higher GK activity, and higher G6P concentration at week 9. Plasma triacylglycerides at week 9 were lower in TPN+ (vs: TPN-) subjects. Hepatic GSH=GSSG-derived redox potential shifted to a more reduced state in G+ (vs: G-) subjects. No other parameters showed significant differences. Independently of TPN, an early glucose-rich diet stimulated the glycolysis pathway, shifted the redox potential towards a more reduced status ; however, it did not overcome the effects of TPN on future physical and metabolic phenotype.

Les estuaires font partie des écosystèmes les plus productifs de la planète. Ils constituent une zone d'importants échanges de matières et jouent à ce titre un rôle capital pour les cycles biogéochimiques. Du fait de leur position à l'interface entre domaines continental et marin, ils sont également un lieu de passage obligatoire pour de nombreuses espèces de poissons migrateurs ou encore de nourricerie et de refuge. Ces systèmes sont contraints par de nombreuses pressions de natures diverses dont certaines en lien avec les activités humaines locales (p. ex. pêcheries, transport maritime, dragages, pollutions accrues, etc.). Ces altérations viennent s'ajouter à la variabilité intrinsèque de ces systèmes naturellement complexes (variabilité spatio-temporelle de différents facteurs environnementaux ; c.-à-d. température, salinité, turbidité, etc.). Toutefois, une intensification de ces d'altérations, dont une partie est associée à la composante climatique des changements globaux, est observée depuis ces dernières décennies. Ces modifications avérées et leurs incidences sur les communautés biologiques constituent un enjeu en matière de gestion des écosystèmes estuariens. Cependant, par manque de chroniques de données continues suffisamment longues, peu d'études sur l’évolution à long terme de systèmes estuariens ont été réalisées à ce jour. Pour mes travaux, j'ai eu à ma disposition un ensemble de chroniques uniques - acquises depuis 35 ans - associées à plusieurs suivis écologiques de l'estuaire de la Gironde (notre site atelier). L'objectif général de cette thèse est de caractériser l’évolution globale du système dans son ensemble (physico-chimie et biologie) et d'identifier les forçages impliqués. L’originalité de ces travaux, par rapport aux études spécifiques déjà menées, consiste à analyser l’évolution de l’ensemble des descripteurs caractéristiques du fonctionnement d'un système modèle et de qualifier la part relative aux forçages globaux. L'étude des séries chronologiques, via une approche end-to-end basée sur des analyses multivariées, permet d'identifier deux changements abrupts d'état de l'écosystème de l'estuaire de la Gironde, associés à des fluctuations hydroclimatiques à large échelle (bassin Atlantique nord) mais aussi à une échelle plus locale (estuaire). Des hypothèses relatives aux possibles mécanismes impliqués, reliant les altérations climatiques à large échelle aux altérations observées à l'échelle des communautés biologiques estuariennes, sont discutées. Un deuxième volet de la thèse, au travers d’une approche modélisatrice basée sur le concept de niche d'Hutchinson, permet d'identifier un changement de répartition spatiale, longitudinale, des populations de copépodes estuariennes en réponse au réchauffement des masses d'eau et à la marinisation de l'estuaire. Enfin un troisième volet de mes travaux s'est consacré à l'étude spécifique d'une espèce de copépode invasive : Acartia tonsa. Suivant une double approche modélisatrice permettant d'estimer à la fois les niches fondamentale et réalisée de l'espèce, ces travaux illustrent l'importance relative des changements climatiques qui ont facilité la colonisation et l'essor de cette espèce dans l'estuaire. / Estuaries are among the most productive ecosystems on Earth. They constitute important areas for materials exchanges and play therefore a crucial part in biogeochemical cycles. Because of their location at the interface between marine and continental realms, they are also a migratory path for different fish species and in some cases, a nursery or a refuge area. These systems are submitted to many pressures, some of them being related to anthropogenic activities (e.g fisheries, maritime traffic, dredging, rising pollutions, etc.). These changes are superimposed to the intrinsic variability of these naturally complex ecosystems (characterized by a spatio-temporal variability of different environmental factors; i.e., temperature, salinity, turbidity, etc.). However, since recent years, an intensification of these alterations, being partly linked to the climatic component of Global Change, is observed. These changes, already documented, and their incidence on biological communities, constitute a challenge for the future management of estuarine ecosystems. However, due to a lack of long-term continuous time series, for now few studies on the long-term evolutions of estuarine systems have been reported. In this work, I used a unique set of data (35 years) provided by an ecological monitoring of the Gironde estuary (the model of estuary used in the study). The main objective of this thesis is to characterize the evolution of the whole system (physico-chemistry and biology) over the last three decades and to identify the forcings involved. The originality of this work comes from a global analysis of the main estuarine descriptors and from the evaluation of the relative contribution of global forcings. A study based on multivariate analyses, through an end-to-end approach, reveals two abrupt shifts in the state of the ecosystem of the Gironde estuary. These two changes appear to be linked to hydroclimatic fluctuations at a regional scale (North Atlantic basin) and also at a local scale. Some hypotheses on the possible mechanisms involved, linking the large-scale climatic alterations to the changes observed on the biological estuarine communities are discussed. A second study that uses a modeling approach based on the ecological niche concept of Hutchinson, identifies a change in the spatial (longitudinal) distribution of estuarine copepod populations in response to warming and marinisation processes. Finally, a third work focuses on an invasive copepod species: Acartia tonsa. A double modeling approach estimates both the fundamental and realized niches of the species. The results highlight the relative importance of climate changes that facilitated the colonization of the estuary by A. tonsa.

Le trouble bipolaire est une maladie invalidante caractérisée par une alternance d’épisodes maniaques et dépressifs. Malgré des efforts de recherche notables, la physiopathologie et les mécanismes d’action des traitements du trouble bipolaire demeurent peu connus. La protéine kinase C (PKC) est récemment apparue comme une cible moléculaire potentielle pour le traitement du trouble bipolaire. Dans ce travail de thèse, nous avons cherché à étudier le rôle de la PKC dans les phases maniaque et dépressive du trouble bipolaire. Nous avons montré que l’inhibition de la PKC a un effet antimaniaque non seulement chez le rat naïf, mais aussi dans un modèle de manie basé sur une privation de sommeil, que nous avons validé au cours de notre étude. De plus, les inhibiteurs de la PKC sont capables de rétablir les déficits de prolifération cellulaire hippocampique que présentent les rats privés de sommeil. Ces effets prolifératifs et antimaniaques seraient indépendants, puisque le blocage de la prolifération cellulaire n’abolit pas l’efficacité antimaniaque des inhibiteurs de la PKC dans le modèle de privation de sommeil. En parallèle, nous avons montré que l’activation de la PKC a un effet antidépresseur chez le rat naïf, alors que son inhibition provoque un phénotype pseudodépressif qui s’accompagne d’une diminution de la prolifération cellulaire hippocampique. L’ensemble de ces données révèle une implication de la PKC dans les deux phases du trouble bipolaire, et soutient l’hypothèse qu’une suractivation du système PKC serait à l’origine des perturbations de neuroplasticité associées à la manie. / Bipolar disorder is a devastating long-term disease characterized by alternate episodes of mania and depression. Despite extensive research, the molecular and cellular underpinnings of bipolar disorder remain to be fully elucidated. Protein kinase C (PKC) has emerged as a potential molecular target for the treatment of bipolar disorder. The present study investigated the role of PKC in manic- and depressive-like behaviors. Our results showed that PKC inhibition produced an antimanic-like effect not only in naive rats, but also in an animal model of mania based on sleep deprivation, that we have validated in our study. Interestingly, PKC inhibitors rescued the hippocampal cell proliferation deficits displayed by sleep-deprived animals. These proliferative and antimanic effects were independent, since blockade of cell proliferation did not abolish the antimanic efficacy of PKC inhibitors in the sleep deprivation model. At the same time, we showed that PKC activation had an antidepressant-like effect in naive rats, whereas its inhibition caused a depressive-like phenotype accompanied by a decrease in hippocampal cell proliferation. Taken together, our results demonstrate the involvement of the PKC system in regulating opposite facets of bipolar disorder, and support the hypothesis that an overactivation of the PKC signaling system may be crucial for the deficits of neuroplasticity associated with mania.