Les mâles sexuellement expérimentés présentent des modifications à long terme de l'arborisation dendritique, de modifications épigénétiques ainsi qu'une augmentation des niveaux d'expression de protéines associées à la neurotransmission glutamatergique et à la microglie dans l'aire pré-optique médiane (mPOA). En revanche, les concentrations plasmatiques et hypothalamiques en hormones stéroïdes ainsi que les propriétés du système nitrergique, connues pour être modulés par l'expérience sexuelle chez le rat, ne sont pas modifiées. Dans un second temps, l'implication de la voie de signalisation ERK1/2 dans la réponse comportementale associée à l'expérience sexuelle a été étudiée. Nous avons montré que cette voie de signalisation, activée dans la mPOA lors de l'accouplement, est potentialisée par l'expérience sexuelle. Nous avons ensuite démontré que son activation est possible par une action rapide (30 minutes) des stéroïdes. Enfin, nous avons montré que l'inhibition de la voie ERK1/2 avant un premier accouplement n'altère pas la mise en place de l'expérience sexuelle mais diminue de façon réversible la motivation sexuelle des mâles. Ainsi, l'expérience sexuelle est à l'origine de modifications structurales et biochimiques à long terme de la mPOA. Ces modifications, différentes de celles connues chez le rat, sont associées à une potentialisation de la voie de signalisation ERK1/2 activée de façon transitoires durant l'accouplement. Ces résultats mettent en évidence la nécessité d'élaborer un nouveau modèle, différent de celui établi chez le rat, permettant d'expliquer l'amélioration comportementale associée à l'expérience sexuelle chez la souris mâle. / Sexually experimented males exhibit long term modifications of the dendritic arborization, epigenetic modifications and increased levels of microglia and glutamate associated protein within the hypothalamic medial preoptic area (mPOA). However, hypothalamic and plasmatic concentration of steroid hormones and the nitrergic system are not impacted, contrary to data obtained in rat.The involvement of the ERK1/2 signaling pathway in the induction of sexual experience has also been studied. We showed that ERK1/2 pathway was activated within the mPOA during mating. This activation was increased in sexually experienced males. Furthermore, we showed ex vivo on hypothalamic slices that sex steroids were capable of rapidly (30 min) activate this pathway. Finally, the inhibition of ERK1/2 phosphorylation before the first mating did not disrupt the induction of sexual experience but decreased sexual motivation in a reversible manner.Taken together, these results indicate that long lasting and transitory plasticity mechanisms leading to sexual experience are different between rat and mouse. This indicate the necessity to elaborate a new molecular model associated with the behavioral improvement induced by sexual experience in male mouse.

La capacité à évaluer les résultats nos actions est fondamentale pour adapter et optimiser notre comportement et dépend d’un système superviseur chargé d’évaluer l’action, détecter les erreurs, déclencher des corrections.Le réseau neuronal sous-jacent la supervision de l’action n’a pas été complètement caractérisé chez l’homme.Dans une première étude nous avons enregistré dans l’Aire Motrice Supplémentaire (AMS) des LFP évoqués par les réponses et modulés par la performance. Des LFP évoqués exclusivement par les erreurs ont été enregistrés plus tardivement dans le cortex préfrontal médian.Dans la deuxième étude, nous avons observé que les activités de hautes-fréquences gamma sont, elles aussi, modulées par la performance des sujets, mais dans un vaste réseau frontal et extra-frontal.Dans une troisième étude, utilisant des enregistrements simultanés électroencéphalographiques (EEG) et magnétoencéphalographiques (MEG), nous observé une activité évoquée par un feedback interne sur l’EEG (mais pas en MEG), alors qu'une activité évoquée par le feedback externe était bien visible sur les enregistrements MEG, indiquant que les générateurs de ces deux activités cérébrales, sont différents. Nos résultats montrent une implication de l’AMSp dans la supervision de l’action chez l’homme, bien plus importante que ce que l’on soupçonnait auparavant. L’AMS évalue précocement, et de façon continue, l’action en cours et elle engage vraisemblablement des structures préfrontales en cas d’erreur seulement. Le traitement de l’erreur d’action, selon qu'il se fonde sur des informations internes ou externes est certainement sous-tendu par des réseaux corticaux différents. / The capacity to evaluate the outcome of our actions is fundamental for adapting and optimizing behaviour. This capability depends on an action monitoring system in charge of assessing ongoing actions, detecting errors, and evaluating outcomes.Electrical brain activity evoked by negative outcomes is thought to originate within the medial part of the frontal cortex. Nonetheless, the underlying neuronal network is incompletely characterised in humans.In the two first studies, we investigated the anatomical substrates of action monitoring in humans using intracerebral local field potential (LFP) recordings of cerebral cortex from epileptic patients. Response evoked LFPs sensitive to outcome were recorded from the Supplementary Motor Area proper (SMA), while LFPs evoked exclusively by errors were recorded later in the medial prefrontal cortex. High-gamma-frequency activity (60-180 Hz) was modulated as a function of action outcome in a vast frontal and extra-frontal network.In a third study using simultaneous recording of electroencephalography (EEG) and magnetoencephalography (MEG), we found that error related activity was detected by EEG (but not by MEG), while feedback-related activity was detected by MEG, indicating that the sources of these two forms of outcome-modulated brain activity are different.To conclude the SMA is much more involved in action monitoring than previously thought. SMA rapidly and continuously assesses ongoing actions and likely engages more rostral prefrontal structures in the case of error. Processing of action errors and of negative externally delivered feedback therefore appears to be supported by distinct cortical networks.

Recollection, the process by which an item provokes the retrieval of associated information stored in the brain, is a key component of recognition memory. It is explored in this thesis through the use of a paradigm designed to allow the neural correlates of amount recalled to be identified through parametric fMRI analysis. A series of experiments were carried out during the development and optimisation of this paradigm in order to ensure that the various demands of this analysis were met. Subsequently this paradigm was applied during an fMRI experiment which provided data from both the encoding and retrieval stages of recollection.Whilst the development work was chiefly concerned with producing a suitable task design for the parametric fMRI analysis, these experiments provided some interesting results in their own right. The task design, which required participants to associate multiple item types within a story context, showed that there are significant differences in the frequency with which different stimuli are recollected. Participants were found to be particularly poor at recollecting faces whilst words were also shown to be recollected less frequently than either object or animal picture stimuli. A possible explanation for these differences may be related to the picture superiority effect although eye-tracking data collected from these experiments demonstrates large differences in viewing behaviour between different target stimulus types which is not correlated with later recall success. The amount of time participants spend engaging with the highly contextual scene item does predict later recall success.The fMRI analysis (Chapter 5) carried out during the encoding and retrieval stages of recollection found a variety of regions exhibiting a positive linear relationship with recollection at both these stages. This result provides support for the cortical reinstatement hypothesis of recollection despite the fact that the hippocampus only showed parametric modulation of activity during retrieval. It is proposed that parahippocampal activity during encoding and retrieval supports the recollection of contextual information whilst the same pattern of activity in parietal regions related to recollection may reflect the reinstatement of the global image of the story created during the encoding task.

La tomodensitométrie est une technique très utile qui permet de mener avec succès des analyses non-invasives dans plusieurs types d'applications, par exemple médicales ou industrielles. L'analyse manuelle des structures d'intérêt présentes dans une image peut prendre beaucoup de temps, être laborieuse et parfois même impossible à faire en raison de sa complexité. C'est pour cela que dans cette thèse, nous proposons et développons des algorithmes nécessaires à cette analyse, basés sur la géométrie discrète et la topologie. Ces algorithmes peuvent servir dans de nombreuses applications, et en particulier au niveau de l'analyse quantitative automatique de l'arbre bronchique humain, sur la base d'images de tomodensitométrie. La première partie introduit les notions fondamentales de la topologie et de la géométrie discrètes utiles dans cette thèse. Ensuite, nous présentons le principe de méthodes utilisées dans de nombreuses applications : les algorithmes de squelettisation, de calcul de l'axe médian, les algorithmes de fermeture de tunnels et les estimateurs de tangentes. La deuxième partie présente les nouvelles méthodes que nous proposons et qui permettent de résoudre des problèmes particuliers. Nous avons introduit deux méthodes nouvelles de filtrage d'axe médian. La première, que nous appelons "hierarchical scale medial axis", est inspirée du "scale axis transform", sans les inconvénients qui sont propres à la méthode originale. La deuxième est une méthode nommée "discrete adaptive medial axis", où le paramètre de filtrage est adapté dynamiquement aux dimensions locales de l'objet. Dans cette partie, nous introduisons également des estimateurs de tangente nouveaux et efficaces, agissant sur des courbes discrètes tridimensionnelles, et que nous appelons "3Dlambda maximal segment tangent direction". Enfin, nous avons montré que la géométrie discrète et les algorithmes topologiques pouvaient être utiles dans le problème de l'analyse quantitative de l'arbre bronchique humain à partir d'images tomodensitométriques. Dans une chaîne de traitements de structure classique par rapport à l'état de l'art, nous avons appliqué des méthodes de topologie et de géométrie discrète afin de résoudre des problèmes particuliers dans chaque étape du processus de l'analyse quantitative. Nous proposons une méthode robuste pour segmenter l'arbre bronchique à partir d'un ensemble de données tomographiques (CT). La méthode est basée sur un algorithme de fermeture de tunnels qui est utilisé comme outil pour réparer des images CT abîmées par les erreurs d'acquisition. Nous avons aussi proposé un algorithme qui sert à créer un modèle artificiel d'arbre bronchique. Ce modèle est utilisé pour la validation des algorithmes présentés dans cette thèse. Ensuite nous comparons la qualité des différents algorithmes en utilisant un ensemble de test constitué de fantômes (informatiques) et d'un ensemble de données CT réelles. Nous montrons que les méthodes récemment présentées dans le cadre des complexes cubiques, combinées avec les méthodes présentées dans cette thèse, permettent de surmonter des problèmes indiqués par la littérature et peuvent être un bon fondement pour l'implémentation future des systèmes de quantification automatique des particularités de l'arbre bronchique / Computed tomography is a very useful technic which allow non-invasive diagnosis in many applications for example is used with success in industry and medicine. However, manual analysis of the interesting structures can be tedious and extremely time consuming, or even impossible due its complexity. Therefore in this thesis we study and develop discrete geometry and topology algorithms suitable for use in many practical applications, especially, in the problem of automatic quantitative analysis of the human airway trees based on computed tomography images. In the first part, we define basic notions used in discrete topology and geometry then we showed that several class of discrete methods like skeletonisation algorithms, medial axes, tunnels closing algorithms and tangent estimators, are widely used in several different practical application. The second part consist of a proposition and theory of a new methods for solving particular problems. We introduced two new medial axis filtering method. The hierarchical scale medial axis which is based on previously proposed scale axis transform, however, is free of drawbacks introduced in the previously proposed method and the discrete adaptive medial axis where the filtering parameter is dynamically adapted to the local size of the object. In this part we also introduced an efficient and parameter less new tangent estimators along three-dimensional discrete curves, called 3D maximal segment tangent direction. Finally, we showed that discrete geometry and topology algorithms can be useful in the problem of quantitative analysis of the human airway trees based on computed tomography images. According to proposed in the literature design of such system we applied discrete topology and geometry algorithms to solve particular problems at each step of the quantitative analysis process. First, we propose a robust method for segmenting airway tree from CT datasets. The method is based on the tunnel closing algorithm and is used as a tool to repair, damaged by acquisition errors, CT images. We also proposed an algorithm for creation of an artificial model of the bronchial tree and we used such model to validate algorithms presented in this work. Then, we compare the quality of different algorithms using set of experiments conducted on computer phantoms and real CT dataset. We show that recently proposed methods which works in cubical complex framework, together with methods introduced in this work can overcome problems reported in the literature and can be a good basis for the further implementation of the system for automatic quantification of bronchial tree properties

Nicotine dependence is responsible for perpetuating the adverse health effects due to tobacco use, the leading cause of preventable death worldwide. Nicotine is an agonist for nicotinic acetylcholine receptors, which are enriched in the mesocorticolimbic and habenulo-interpeduncular circuitries, underlying nicotine reward and withdrawal, respectively. Drugs of abuse, including nicotine, induce stable neuroadaptations, requiring protein synthesis through regulation of transcription factors, epigenetic mechanisms, and non-coding RNAs. It also been shown that miRNAs in brain are regulated by nicotine and that miRNA dysregulation contributes to brain dysfunction, including drug addiction. While much is known about the neurocircuitry responsible for the behaviors associated with nicotine reward or withdrawal, the underlying molecular mechanisms of how these changes in behavior are induced are less clear. Using miRNA-/mRNA-Seq, we demonstrate that there are widespread changes in both miRNA and mRNA expression in brain regions comprising the mesocorticolimbic circuit after chronic nicotine treatment, and the habenulo-interpeduncular circuit during acute nicotine withdrawal. Conserved, differentially expressed miRNAs were predicted to target inversely regulated mRNAs. We determined that expression of miR-106b-5p is up-regulated and Profilin 2 (Pfn2), an actin-binding protein enriched in the brain, is down-regulated in the interpeduncular nucleus (IPN) during acute nicotine withdrawal. Further we show that miR-106b-5p represses Pfn2 expression. We demonstrate that knockdown of Pfn2 in the IPN is sufficient to induce anxiety, a symptom of withdrawal. This novel role of Pfn2 in nicotine withdrawal-associated anxiety is a prime example of this dataset’s utility, allowing for the identification of a multitude of miRNAs/mRNA which may participate in the molecular mechanisms underlying the neuroadaptations of nicotine dependence.

Le cortex préfrontal médian (mPFC) est nécessaire pour la formation desreprésentations contextuelles et l’expression de la mémoire suite au conditionnementde peur. Des études récentes ont montré des changements dépendants del’apprentissage dans l’excitabilité intrinsèque des neurones du mPFC. Il n’estcependant pas établit, si ces changements se font à l’échelle régionale ou s’ils sontspécifiques du type neuronal. La connectivité spécifique et les propriétés intrinsèquesde différents types neuronaux pourraient entrainer certaines populations neuronales àêtre préférentiellement impliquées dans le traitement de l’information au cours d’unetâche d’apprentissage. Dans ce projet, nous avons étudié cette hypothèse par l’étudede la plasticité de l’excitabilité intrinsèque dans la partie prélimbique (PL) du mPFCdans deux groupes neuronaux bien définis : ceux projetant vers l’amygdaleipsilatérale et ceux projetant vers le mPFC controlatéral. Nous avons utilisé à la fois leconditionnement à la peur contextuelle, un traçage rétrograde, et des enregistrementsélectrophysiologiques en cellule entière des neurones pyramidaux marqués chez lessouris mâles C57bl/6J adultes âgées de 2 à 3 mois. Nous montrons que l’excitabilitédes neurones projetant vers l’amygdale présentent des changements dépendants del’apprentissage, suite au conditionnement de peur contextuelle. En revanche,l’excitabilité des neurones projetant vers le mPFC controlatéral ne présente pas dedifférence entre les animaux entrainés et témoins. Ensemble, ces résultats indiquentque les changements induits par l’apprentissage dans l’excitabilité intrinsèque ne sontpas généralisés à tous les neurones du PL mais sont par contre définis par les ciblesdes neurones qui projettent sur de longues distances. / The medial prefrontal cortex (mPFC) is necessary for the formation of contextualrepresentations and memory expression following fear conditioning. Recent studieshave shown learning-dependent changes in the intrinsic excitability of mPFC neurons.It is not clear, however, whether these changes are region-wide or neuron-typespecific. The specific connectivity and intrinsic properties of different neuronal typescould cause certain neuronal populations to be preferentially involved in informationprocessing in a learning paradigm. In this project, we investigated this hypothesis bystudying the plasticity of intrinsic excitability in the prelimbic (PL) part of the mPFCin two defined neuronal groups: those projecting to the ipsilateral amygdala and thoseprojecting to the contralateral mPFC. We used contextual fear conditioning togetherwith retrograde tracing and whole-cell electrophysiological recordings of labelledpyramidal neurons in adult 2-3 month old male C56BL/6J mice. We show thatneurons projecting to the amygdala display learning-dependent changes in neuronalexcitability following contextual fear conditioning. In contrast, the excitability ofneurons projecting to the contralateral mPFC does not differ between trained andcontrol animals. Together, these results indicate that learning-induced changes inintrinsic excitability are not generalised across all PL neurons but instead are definedby the neurons’ long-range projection targets.

Die Skelettextraktion ist besonders in der Formanalyse ein wichtiges Werkzeug. Im Rahmen des Forschungsprojektes ’Extraktion fertigungsrelevanter Merkmale aus 3D-Daten umformtechnischer Bauteile zur featurebasierten Fertigungsprozessgestaltung’ als Kooperationsprojekt zwischen der Professur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung an der Technischen Universität Chemnitz und des Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik Chemnitz wurde diese zur Featureerkennung umgesetzt. Dieses Dokument gibt zunächst Einblick in grundlegende Verfahren und Problemstellungen einer solchen Extraktion. Die Ergebnisse mehrerer Forschungsschwerpunkte, die sich aus den zu untersuchenden Massivumformteilen ergaben, werden vorgestellt. Hierbei besonders interessant ist die robuste Extraktion von Kurvenskeletten bei Bauteilen mit nicht-zylindrischer Hauptform, sowie bei Bauteilen mit Nebenformelementen. Desweiteren werden Nachverarbeitung und Auswertung des Kurvenskeletts, sowie verwandte Forschungsarbeiten und -ergebnisse diskutiert.:1. Einleitung 1.1. Bezug zum Forschungsprojekt 1.2. Zielstellung und Organisation 2. Entwicklung von Grundlagenalgorithmen 2.1. Voxelisierung 2.1.1. Algorithmische Grundidee 2.1.2. Qualität und Laufzeit der Voxelisierung 2.1.3. Anforderungen an die Geometrie 2.2. Euklidische Distanztransformation 2.3. Vektor-/ Potentialfelder im Voxelgitter 2.4. Divergenz 2.5. Visualisierung 2.6. Filterung 2.7. Skelettierung 2.7.1. Sequentielles Ausdünnen 2.7.2. Paralleles Ausdünnen 2.8. Invarianz gegenüber Rotation und Rauschen 3. Forschungsschwerpunkte 3.1. Problemdefinition 3.2. Verwandte Arbeiten 3.3. Lösungsansätze im Rahmen der Skelettextraktion 3.4. Lösungsansätze im Rahmen der Geometrieverarbeitung 3.5. Zusammenfassung 4. Skelettverarbeitung 4.1. Grapherzeugung 4.2. Nachverarbeitungsschritte 4.3. Objektanalyse auf Basis des Kurvenskeletts 4.3.1. Profilschnitt 4.3.2. Krümmungsberechnung 4.3.3. Euklidische Distanz zum Rand 4.3.4. Massebestimmung 4.4. Schnittstellendefinition 5. Sonstige Forschungsergebnisse und Betrachtungen 5.1. Beschleunigung 5.2. Größeres Kernel 5.3. Untersuchung verwandter Forschungsarbeiten : Level Set Graph 5.4. Untersuchung verwandter Forschungsarbeiten : Formabstraktion 5.5. Ausrichtung der Geometrie 5.6. Analyse der Geometrie Anhänge A. Formverstehen, Ligature Instability B. Hierarchische Raumunterteilung und Featuregröße C. 2D/3D Untersuchungen zum GVF D. Erhaltung von Flächen E. Beispiele automatisch skelettierter Objekte

This diploma thesis analyzes some of the most successful movements in the Czech Republic - ANO and Svoboda a přímá demokracie Tomio Okamury through the content analysis and the theory of populism by Cas Mudd. The aim of the thesis is to determine to what extent both movements are populist in view of the theory mentioned above and how their populism is different. The thesis is divided into two main parts. The first one - the theoretical part is devoted to the concept of populism. In this part three most distinctive streams of populism research are presented: 1) populism as a political (communication) style 2) populism as a strategy and 3) populism as an ideology. The second one - the analytical part includes a methodology in which the criteria for determining what populism is by using the populist core features defined by Francisco Panniza and Cas Mudd are defined. Subsequently, I analyze the content analysis of programming and media representation involving the Facebook social network of both political entities. The results of the analysis are that ANO and SPD - Tomio Okamury fulfill the criteria of all three core features in their media presentations and therefore can be described as populist. There are all three core features appearing in the programs of both movements, what is more SPD is more...

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