Résumé : Cette recherche présente l'analyse spatio-temporelle de l'évolution conjointe de l'augmentation de la présence arbustive et de la dynamique de la fonte de la neige au Nunavik, Québec, Canada. Cette zone est caractérisée par la complexité de l'interaction de multiples changements simultanés de la température, de la couverture de la neige ainsi que de la pousse végétative. La première partie de ce travail consiste à faire l'analyse de l’évolution temporelle de ces multiples changements. Cette analyse a nécessité la mise en place d’une importante base de données climatiques, satellitaires et de couverture de sol à plusieurs échelles, sur une période allant jusqu'à 60 ans, soit de 1950-2012. La deuxième partie du travail consiste à faire l'analyse spatiale à haute résolution de l’influence de la fraction du couvert arbustif sur la fonte de la neige. L'analyse et l'interprétation des résultats obtenus dans la première partie montrent clairement un changement climatique significatif sur la région étudiée, découpée en 3 bandes de latitude correspondant à la toundra, la taïga ouverte et à la taïga forestière, respectivement du Nord au Sud. Ce changement de climat correspond à un réchauffement marqué, entre 0.75°C et 1.57°C par décade entre les zones 1 (toundra) et 3 (taïga forestière) respectivement. On peut noter que la hauteur de neige maximale annuelle a diminué dans les trois zones alors que les précipitations hivernales ont augmenté en zone 1 et 3 sur les 45 dernières années. Les résultats montrent une nette augmentation de la végétation arbustive dans les zones 2 et 3 (LAI plus élevé de 100% dans la zone 3 par rapport à la zone 1). L'impact de la végétation a été analysé à partir de la durée de fonte relative entre le début de la fonte et la disparition de la neige. Il apparait clairement que la végétation active la fonte précocement, allongeant ainsi significativement la durée de fonte (+600%). Cependant, l'impact de la végétation ne retarde pas la date de fin du couvert nival qui est de plus en plus précoce pour les zones 2 et 3. L'analyse spatiale à haute résolution montre que la présence arbustive entraine une date de fin de neige plus précoce par rapport au sol nu. Cette étude démontre clairement que la croissance de la végétation qui résulte du réchauffement climatique impacte la dynamique du couvert nival, aussi affectée par ce réchauffement. Une étude approfondie des processus en causes avec des mesures in situ appuyées par leur modélisation permettrait de mieux comprendre ces phénomènes. // Abstract : This study presents a spatial-temporal analysis of the joint evolution of the increase of shrubiness and the dynamics of snowmelt in Nunavik, Quebec, Canada. This zone is characterized by the complexity of the interaction of multiple changes of temperature, snow cover and vegetation growth. The first part of this study analyzes the temporal evolution of these changes. The analysis required the use of a large database on climate, satellite data and ground cover at multiple scales over a period of up to 60 years, from 1950 to 2012. The second part of the study consists of a spatial high-resolution analysis of the influence of the fraction of shrub cover on snowmelt. The analysis and interpretation of the results clearly show a significant climate change over the study area, divided into three latitudinal transects corresponding to tundra, open taiga and forested taiga. A significant warming of 0.75 ° C and 1.57 ° C per decade was experienced between zones 1 (tundra) and 3 (forested taiga) respectively. The maximum annual snow depth on the ground decreased over the 3 zones studied while winter precipitations increased in zones 1 and 3 over the last 45 years. The results show a significant increase in shrub vegetation in zones 2 and 3. The impact of the vegetation on snow was analyzed with melt duration (from melt onset to complete melt). It appears clearly that the vegetation triggers the melting process earlier and significantly extends the melt duration (+600%). However, the impact of vegetation does not delay the date of the snow cover disappearance. The high-resolution spatial analysis showed that shrubs cause an earlier snow cover disappearance date than bare soil. This study clearly demonstrates that vegetation growth resulting from global warming impacts the snow cover dynamics, which are also affected by global warming. A thorough study of the processes with in-situ measurements supported by models would help gaining a better comprehension of these phenomena.

Il y a environ 13 000 Inuit qui vivent dans les quatorze communautés côtières du Nunavik, consommant des aliments locaux issus de la chasse, la pêche, la trappe et la cueillette. Malgré les bienfaits documentés liés à la consommation d'aliments locaux et à leur mode de vie traditionnel, sur leur santé et leur bien-être, certaines particularités culturelles (e.g. consommation de viande crue et d'eau naturelle, surpeuplement des logements) peuvent faire augmenter les risques d'exposition à certaines maladies infectieuses. L'enquête de santé Qanuirlipitaa? 2017 (Q2017) a été mise sur pied afin d'établir un portrait de la santé des habitants du Nunavik. Le volet portant sur les maladies zoonotiques et gastro-entériques visait, entre autres, à améliorer les connaissances en lien avec l'épidémiologie du parasite Toxoplasma gondii et de la bactérie Helicobacter pylori. Au total, 1326 Nunavimmiuts ont participés à Q2017 dont 303 avaient également participé à l'enquête de santé Qanuippitaa? 2004. Les autorités en santé publique s'intéressent à Toxoplasma gondii car il est un parasite excrété par les félins et qui cause des problèmes principalement chez les femmes enceintes qui n'y ont jamais été exposées et les individus immunosupprimés. Au Nunavik, une séroprévalence élevée d'anticorps contre T. gondii a été observée durant l'enquête de 2004 (~60%) et l'on soupçonne que la consommation d'aliments locaux et/ou d'eau naturelle contaminés par le parasite soient les principales sources d'exposition. En vue d'élaborer les questions de Q2017, une méta-analyse portant sur l'association entre la présence d'anticorps contre T. gondii et la consommation de viande crue ou peu cuite, toutes espèces animales confondues, a été effectuée. En utilisant un modèle à effet aléatoire, des mesures d'association ont été estimées selon différents devis d'étude (cohorte, cas-témoins et transversales) tout en tenant compte de l'hétérogénéité et de la qualité des études. Nos résultats appuient que les personnes mangeant de la viande crue ou peu cuite présentent un risque (rapport de prévalence ou d'incidence variant de 1,2 à 1,3) et une chance (rapports de cote variant de 1,7 à 3,0) plus élevés d'avoir des anticorps contre T. gondii, par rapport à celles qui cuisent la viande. Lors de Q2017, 43% des Nunavimmiuts possédaient des anticorps contre T. gondii. Grâce à trois différents modèles de régression de type Poisson robuste employant différentes variables, nous avons observé que la séroprévalence était corrélée avec la consommation de mollusque (rapports de prévalence [RP] variant de 1,02 à 1,21) dans un modèle et chaque augmentation de deux consommations de béluga (RP variant de 1,01 à 1,03), de foie de phoque (RP variant de 1,01 à 1,02) et d'oies (RP variant de 1,01 à 1,02), dans les deux autres modèles. La consommation d'eau provenant d'une source naturelle (RP de 1,47) ou municipale (RP de 1,42) étaient aussi positivement corrélée à une séroprévalence plus élevée comparativement à la consommation d'eau embouteillée dans un modèle, quoique les résultats étaient aussi compatibles avec la valeur nulle. Les autorités en santé publique du Nunavik s'intéressent aussi à Helicobacter pylori, une bactérie qui prolifère dans l'estomac humain, provoquant une inflammation chronique (gastrite) menant jusqu'à des ulcères gastro-duodénaux et le cancer. La bactérie a été détecté chez 71% des participants qui ont fourni des selles tandis que les anticorps ont été détectés chez 73% et 77% de ceux qui ont fourni du sérum, en 2017 et en 2004, respectivement. La colonisation par H. pylori au Nunavik est considérée élevée par rapport au reste de la province, mais est similaire aux autres communautés autochtones nord-américaines. Un diagnostic antérieur d'infection à H. pylori, de gastrite ou d'ulcères gastro-duodénaux a été observé, respectivement, dans 28,4%, 11,2% et 2,4% des dossiers médicaux. La présence d'H. pylori était associée positivement au fait d'habiter la Côte d'Hudson (PR de 1,11), à l'âge (relation curvilinéaire), au nombre de personnes dans le ménage (PR de 1,03) et négativement à la consommation d'eau embouteillée (PR variant de 0,72 à 0,86) tandis que la consommation d'alcool était légèrement associée à une réduction de la prévalence (PR de 0,96). La sensibilité et la spécificité de la sérologie, comparativement à la détection des antigènes dans les selles, sont de 0,85 et 0,67.

Au Nunavik, Québec, suite à la déglaciation et aux transgressions marines le long des côtes des Baies d’Hudson et d’Ungava, des sédiments fins gélifs se sont déposés dans ces secteurs côtiers. Lors de l’émersion postglaciaire suivant le relèvement isostatique, ces dépôts marins ont été mis en contact avec l’air froid et un pergélisol riche en glace s’est formé. Les infrastructures des communautés Inuites qui se trouvent aussi le long des côtes du Nunavik peuvent donc être construites sur un pergélisol riche en glace et leurs infrastructures sont peut-être vulnérables à la dégradation du pergélisol. Cette vulnérabilité peut affecter le développement durable de ces communautés au niveau de la performance, des coûts d’entretien et de la pérennité de leurs infrastructures nordiques. Afin de répondre aux besoins en ingénierie nordique d’investigation efficace des environnements pergélisolés pour soit éviter les zones vulnérables à la dégradation du pergélisol ou soit concevoir des méthodes de mitigation de cette dégradation, des objectifs ont été fixés dans le cadre de ce projet de recherche au doctorat: 1) de déterminer un modèle géocryologique conceptuel d’une butte de pergélisol riche en glace en zone de pergélisol discontinu au Nunavik à partir de l’interprétation d’une série de cinq essais de pénétration au cône réalisés dans cette butte, 2) en tenant compte de ce modèle conceptuel et à l’aide de la modélisation directe en géophysique, de développer une approche géophysique originale basée sur différentes méthodes géo-électriques pour l’auscultation du pergélisol, 3) de tester cette approche géophysique sur la butte de pergélisol riche en glace précédente, et 4) de développer des connaissances sur la géocryologie des buttes de pergélisol au Nunavik. Le site d’études est localisé dans une vallée profonde près de la communauté Inuite d’Umiujaq sur la côte est de la Baie d’Hudson. Des environnements pergélisolés caractéristiques du Nunavik dont notamment des buttes de pergélisol riche en glace sont facilement accessibles à partir de cette communauté. La méthodologie de recherche comprend l’utilisation de la modélisation directe à partir d’un modèle géocryologique de la butte de pergélisol étudiée pour concevoir l’investigation géophysique par tomographies de polarisation provoquée et diagraphies de résistivité électrique. Des tomographies bidimensionnelles et tridimensionnelles de polarisation provoquée ainsi que des diagraphies de résistivité électrique ont ensuite été réalisées pour caractériser le pergélisol du site d’étude. L’inversion et l’interprétation de ces levés géo-électriques ont permis de définir des modèles unidimensionnels, bidimensionnels et voire même tridimensionnels de résistivité et de chargeabilité électrique du site d’étude. Le modèle géocryologique initial de la butte de pergélisol étudiée a été amélioré en tenant compte des résultats de l’investigation géo-électrique. Le coeur riche en glace de la butte de pergélisol a été délimité avec précision à l’aide de cette approche d’investigation géo-électrique. En conclusion, l’approche d’investigation géo-électrique développée dans le cadre de ce projet de recherche au doctorat pour l’auscultation bidimensionnelle et tridimensionnelle du pergélisol peut être utilisée pour identifier des zones vulnérables à la dégradation du pergélisol avant la construction d’infrastructures nordiques ou au droit de telles infrastructures déjà construites pour évaluer leur vulnérabilité. / In Nunavik (Québec), frost-susceptible marine sediments were deposited along the coasts of Hudson Bay and Ungava Bay after their deglaciation and during the subsequent marine transgression. Following the postglacial emersion due to the isostatic uplift, the marine deposits came in contact with the cold air and ice-rich permafrost formed in these deposits. Therefore, the Inuit communities located along the coasts of Nunavik may be built on ice-rich permafrost and their infrastructures may be vulnerable to permafrost degradation. This vulnerability may impact the sustainable development of these communities affecting the performance, maintenance costs and service life of their infrastructures. In answer to the needs of efficient permafrost investigation in cold regions engineering to avoid zones vulnerable or use mitigation method to permafrost degradation, the main goals of this doctoral research project are: 1) to assess a conceptual geocryological model of an ice-rich permafrost mound in the discontinuous permafrost zone in Nunavik from the interpretation of five cone penetration tests carried out in the mound, 2) taking into account the previous model and using the forward modelling approach in geophysics, to develop an innovative geophysical approach based on different geo-electrical methods for permafrost investigation, 3) to test this geophysical approach for the characterization of the previous ice-rich permafrost mound, and 4) to contribute to knowledge development on the geocryology of permafrost mounds in Nunavik. The study site is located in a deep valley near the Inuit community of Umiujaq along the east coast of Hudson Bay. Permafrost environments characteristic of Nunavik such as ice-rich permafrost mounds are found in this valley which is accessible from this community. The research methodology consists in using the forward modelling approach in geophysics taking into account the conceptual geocryological model of the studied ice-rich permafrost mound to design the geophysical investigation based of induced polarization tomography and electrical resistivity logging. Two-dimensional and three-dimensional induced polarization tomography and electrical resistivity logging were then performed of the study site. Unidimensional, two-dimensional and three-dimensional models of electrical resistivity and chargeability of the study site were found from the inversion of these geo-electrical surveys. The conceptual geocryological model was then improved by interpretating these geo-electrical models. The ice-rich core of the permafrost mound was accurately delineated using this geophysical approach. In conclusion, the geo-electrical investigation approach developed herein for the two-dimensional and three-dimensional characterization of ice-rich permafrost environments can be used to delineate zones vulnerable to permafrost degradation before the construction of northern infrastructures or along existing infrastructures to assess their vulnerability.

Le sélénium (Se) est très abondant dans l’alimentation marine traditionnelle des Inuits et par conséquent leur apport en Se est parmi les plus élevés au monde. Cette alimentation marine est une source importante de méthylmercure (MeHg) et un apport élevé en Se pourrait contrer certains de ses effets néfastes. Dans cette étude, une méthode de spéciation et de quantification du Se plasmatique et des fractions du Hg associées a été développée puis appliquée à des échantillons de plasma d’adultes inuits ayant participé à l’enquête de santé Qanuippitaa-2004. La glutathion peroxydase 3 (GPx3), la sélénoprotéine P (SelP) et la sélénoalbumine (SeAlb) représentaient en moyenne 25%, 52% et 23% du Se plasmatique total respectivement. En outre, l’Hg coéluait avec chacune de ces protéines dont 50% était associé à la SelP. La relation non linéaire observée entre les concentrations plasmatiques et sanguines de Se suggère qu’un sélénocomposé, possiblement la sélénonéine, s’accumule dans les cellules sanguines. / Selenium (Se) is highly abundant in traditional marine foods consumed by Inuit and accordingly their Se intake is one of the highest in the world. These marine foods are also a replete of methylmercury (MeHg) and an elevated Se intake may offset some of its deleterious effects. In this study, a method for the speciation and quantification of Se and associated Hg fractions in human plasma was developed and then applied to plasma samples of Inuit adults who participated to the 2004 Qanuippitaa health survey. Glutathione peroxidase 3 (GPx3), selenoprotein P (SelP) and selenoalbumin (SeAlb) represented on average 25%, 52% and 23% of the total plasma Se concentration, respectively. In addition, Hg co-eluted with each Se-containing protein and 50% of plasma Hg was associated with SelP. A non-linear relationship was observed between plasma and blood Se, suggesting that a selenocompound, possibly selenoneine, accumulates in blood cells of our participants.

Les différents aspects de ce travail s’articulent autour de la question des maladies cardiovasculaires chez les populations autochtones des régions arctiques, de leur réalité aux causes sous-jacentes relatives à leur existence. Dans un premier temps, nous avons conduit une revue systématique de la littérature afin d’établir l’état des connaissances disponibles et publiées dans la littérature concernant la mortalité par maladies cardiovasculaires (MCV) des populations autochtones des régions arctiques. Les données ainsi recueillies se sont avérées limitées et parfois difficiles à interpréter mais les quelques études retrouvées sur le sujet nous ont permis de poser les bases de notre propos. Ainsi, en dépit des idées reçues, plusieurs pistes intéressantes sous-tendent une existence non négligeable, à la fois passée et présente, des MCV chez ces populations. En effet, les maladies ischémiques pourraient avoir été moins fréquentes dans le passé qu’elles ne le sont aujourd’hui. Les AVC d’origine hémorragique pourraient être à l’origine de la surmortalité par maladies cérébrovasculaires retrouvée chez ses populations en général. Suite à cette première recherche, nous avons tout de même relevé un certain nombre de défis concernant la validité discutable des données de mortalité. Dans un second temps, nous avons donc tenté d’illustrer cet enjeu à l’aide des données de mortalité disponibles pour le Nunavik (région arctique du Québec majoritairement composée d’Inuit). Afin d’en évaluer la validité, nous avons comparé les causes de décès par maladies de l’appareil circulatoire déclarées dans le registre des décès de l’Institut de Statistiques du Québec (ISQ) à celles que l’on pouvait déduire des dossiers médicaux recueillis auprès des centres de santé de la région. Nous avons ainsi pu constater une certaine disparité dans l’identification des causes dans notre analyse par rapport aux déclarations faites dans le registre de décès. De plus, nous avons constaté que quelques erreurs dans le classement pouvaient avoir des conséquences majeures sur les estimations des taux de mortalité standardisés. En effet, en raison du faible effectif de la population en question, la standardisation comporterait de nombreuses limites statistiques. Dans un dernier temps, nous nous sommes placés à un niveau préliminaire de développement des MCV en nous concentrant sur le phénomène d’athérosclérose subclinique chez deux populations autochtones de la région nordique du Québec (les Cris et les Inuit). Des évidences sur le rôle du mercure, sous sa forme méthylmercure, en tant qu’agent oxydant, nous ont permis d’envisager son action potentielle dans les processus d’oxydation reliés à l’athérosclérose. Chez les Inuit, nous avons observé une association significative entre le mercure sanguin et le niveau de sévérité de l’athérosclérose subclinique, davantage marquée chez les individus ne présentant pas d’antécédents de MCV. Chez les Cris (trois fois moins exposés que les Inuit), aucune association significative avec le mercure a été retrouvée.

Les Inuits du Nunavik regroupent des peuples autochtones de l'Arctique qui au fil de l’histoire ont formé une petite population isolée dans la région du Nunavik (nord de la province de Québec, Canada). Le profil génétique unique des Inuits du Nunavik est le résultat d’une adaptation à leur milieu de vie et il est considéré comme lié à certaines de leurs susceptibilités pathologiques. Une évolution neutre, ainsi qu’une suite d’événements adaptatifs, ont façonné le génome de ces Inuits et indirectement engendré leur prédisposition accrue à certains troubles cardio-vasculaires et cérébro-vasculaires (ex : hypertension et anévrismes intracrâniens (AI)). Les AI sont des faiblesses cérébro-vasculaires localisées pouvant mener à des dilatations et renflements localisés de la paroi vasculaire. De telles distorsions sont susceptibles de perturber les vaisseaux et entrainer des hémorragies sous-arachnoïdiennes. Les AI sont un désordre complexe dont la prévalence est élevée (4-8%) et différentes populations (non reliées aux Inuits) ont aussi un risque accru de développer des AI. Le développement des AI est associé à la fois à des facteurs environnementaux et génétiques; plusieurs études génomiques ont identifié des régions associées aux AI. Une grande part de l'héritabilité génétique des AI demeure encore inexpliquée, en particulier dans des populations autres que les finnois et les japonais. Toutefois il est à noter que peu d’études génétiques des AI ont tenu compte de la contribution de variations génétiques spécifiques à la population étudiée. Pour améliorer nos connaissances sur la part encore inexpliquée de l'héritabilité des AI (qui implique une grande hétérogénéité génétique et des variations peu pénétrantes), nous avons combiné le séquençage à haut débit au génotypage des polymorphismes sur puces afin d’établir la signature génétique des deux populations fondatrices du Québec prédisposées aux AI (Inuits du Nunavik et Canadiens français). Comme ces populations ont des caractéristiques distinctes, nous avons utilisé des approches différentes pour tenter d’identifier des facteurs de risque génétiques. Les Inuits du Nunavik représentent une population autochtone et de nombreux aspects de leur signature génétique diffèrent de celles des principales populations, nous avons choisi d’approfondir leur histoire et profil génomique avant de vérifier si des associations génomiques pouvaient être établies avec les IA. Nous avons tout d'abord examiné les régions codantes du génome et observé de nombreuses composantes génétiques spécifiques aux Inuits du Nunavik qui reflètent que la population s’est adaptée à son environnement (ex: ascendance Inuit homogène, augmentation du déséquilibre de liaison et signature génétique). Des signes de sélection naturelle, jusqu’alors non-identifiés, ont révélé une accumulation de variations génétiques dans des gènes impliqués dans le processus d'adhésion cellulaire et de la réponse immunitaire (ex. CPNE7 et ICAM5). D'autres analyses ont révélé un variant dans le gène CCM2 qui présente une sélection positive et est significativement associé aux AI chez les Inuits du Nunavik. En ce qui concerne l'étiologie génétique des AI dans la population des Canadiens français, nous avons adopté une approche différente et utilisé des variations spécifiques aux Canadiens français, qui ont été identifiées par le séquençage complet de l'exome. Ces variations ont permis de générer une liste de gènes à risque potentiel, qui ont ensuite été priorisés en utilisant un test d'association par gène de type « burden ». RNF213 est apparu comme le meilleur gène candidat; il est vraisemblablement la conséquence d’une dérive génétique. Les mesures génétiques et fonctionnelles subséquentes ont validé la contribution possible de RNF213 au développement des AI chez les Canadiens français. Les résultats présentés dans cette thèse soulignent l'importance de prendre en compte le contexte génétique spécifique apporté par l'évolution lorsqu'une maladie complexe est étudiée. Il a également été montré que les variations d’un gène spécifique (ex. CCM2 et RNF213) peuvent contribuer au développement de différentes pathologies lorsqu'ils sont observés dans des populations distinctes. D'une manière générale, nos découvertes génétiques ont permis d’identifier de nouvelles « pièces » génétiques et pour avancer le « casse-tête » incomplet de l'héritabilité génétique des AI ; la génétique des populations a été un élément clé pour cette avancée. / Nunavik Inuit is a group of Arctic indigenous people, who have historically presented as a small and isolated population across the Nunavik region of northern Quebec (Canada). The unique genetic profile of Nunavik Inuit is the result of years of adaptation to their living condition, and it is likely responsible for their increased susceptibility to certain pathological conditions. Prior studies have shown that as a consequence of neutral evolution or past adaptive events, today’s Inuit are predisposed to cardio-cerebrovascular disorders, e.g. hypertension and intracranial aneurysm (IA). IA is defined as localized cerebrovascular weakness which leads to vascular dilation or ballooning, and such distortions are susceptible to disrupt the affected vessels and lead to subarachnoid hemorrhage. It is a complex disorder with a high prevalence (4-8%) and certain populations have been observed to present an increased risk of developing IA. Both environmental and genetic factors are deemed to contribute to the development of IA and in regards to the latter, independent genome-wide association studies (GWAS) have identified multiple loci associated with IA. Nonetheless, there is still a large portion of the genetic heritability of IA, especially in different populations other than Finnish and Japanese that remains unexplained. However, fewer IA genetic studies have taken in consideration the contribution of population specific genetic variants. To address some of the IA missing heritability that is deemed to be accountable to its genetic heterogeneity and low penetrance, we have combined high throughput sequencing (HTS) with SNP-chip genotyping to examine the genetic signatures of two founder populations from Quebec that are predisposed to IA, including Nunavik Inuit and French-Canadians (FC). Because these populations have distinct genetic characteristics, we used different approaches for the identification of genetic risk factors. Nunavik Inuit is an indigenous population and many aspects of its genetic signatures differ from those of separate world-wide major populations; therefore we chose to conduct extensive population genetic studies in regards to their genetic history and genomic profile before we undertook to test if any association could be established between genomic loci and disease susceptibility. We observed many genetic components that are specific to the Nunavik Inuit population, including its homogeneous Inuit ancestry, increased linkage disequilibrium (LD) and genetic signatures which reflect the population had a long history of adaptations to their environment. Previously unidentified signals of natural selection, which focused on coding regions of the genome revealed an accumulation of genetic variants in genes involved in the processes of cell adhesion and immune responses (e.g. CPNE7 and ICAM5). Further analyses revealed a variant in CCM2 to be under positive selection and significantly associated with IA in Nunavik Inuit. In regard to the genetic etiology of IA in the French-Canadian population, we took a different approach and used French-Canadian specific variants that were identified by whole exome sequencing to generate a list of potential risk genes; which were further prioritized using a gene based burden association test. RNF213 emerged as a prime candidate gene that had undergone possible genetic drift and the follow-up genetic and functional examinations further supported its potential contribution to the development of IA among French-Canadians. The results presented in this thesis highlighted the importance of taking into consideration the specific genetic background brought by natural selection or genetic drift, both are driving forces of evolution, when a complex disease is being studied. It also further confirmed that variants in a specific gene (e.g. RNF213 or CCM2) may contribute to the development of different pathogenesis when examined in distinct populations. Overall as our genetic findings identified new genetic “pieces” that further completed the missing heritability “puzzle” of IA genetics; evidence for these “pieces” were interestingly highlighted through population genetics.

La consommation de poisson et de mammifères marins représente une source importante d’acides gras oméga-3 connus pour leurs effets bénéfiques sur le développement des fonctions cérébrales et notamment, sur le développement du système visuel. Afin de tester l’hypothèse selon laquelle l’exposition prénatale aux acides gras oméga-3 a des effets bénéfiques à long terme, nous avons examiné les fonctions visuelles chez des enfants Inuits d’âge scolaire exposés à de grandes quantités d’oméga-3 durant la période de gestation. Des enfants Inuits (n = 136; moyenne d’âge = 11.3 ans) du nord du Québec (Nunavik) ont participé à cette étude. Un protocole de potentiels évoqués visuels (PEVs) utilisant des stimuli en couleur et en mouvement a été employé afin d’appréhender les réponses parvo- et magnocellulaires respectivement. Les concentrations d’acide docosahexaénoïque (ADH) ont été mesurées à la naissance à partir du sang de cordon ombilical et au moment du testing, reflétant ainsi les expositions pré- et post-natales. Les relations entre les niveaux sanguins d’ADH et les PEVs ont été examinées à l’aide d’analyses de régression multiples, en tenant compte des contaminants environnementaux et d’autres variables potentiellement confondantes. Aucune association significative n’a été trouvée en ce qui concerne les stimuli de mouvement. Cependant, après ajustement pour les covariables, les concentrations d’ADH à la naissance étaient associées à une latence plus courte des composantes N1 et P1 des PEVs couleur. Notre étude démontre, pour la première fois, des effets bénéfiques de l’exposition prénatale à l’ADH sur le système parvocellulaire à l’âge scolaire. / Fish and sea mammals consumption is an important source of omega-3 fatty acids, known for their beneficial effects on human brain development. Several lines of evidence indicate that omega-3 fatty acids are beneficial especially for the development of the visual system. However, the long-term effect of prenatal exposure to omega-3 fatty acids on human visual development is unknown. This question was addressed using visual evoked potentials (PEVs) to study a cohort of school-age Inuit children (n = 136; mean age = 11.3 years old) from Arctic Quebec (Nunavik) who received high levels of omega-3 intake during gestation. PEV protocols using color and motion-onset stimuli were used to assess the parvocellular and magnocellular responses, respectively. Concentrations of the omega-3 fatty acid DHA were measured at birth in the umbilical cord and at the time of testing, reflecting pre- and post-natal exposure, respectively. Relations between omega-3 and VEPs were assessed by multivariate regression analyses, taking into account environmental contaminants and other potential confounding variables. No significant associations were found with motion-onset VEPs. However, after adjustment for covariables, cord blood concentrations of DHA were associated with a shorter latency of the N1 and P1 components of the color VEPs. Our study suggests beneficial effects of DHA on the visual parvocellular system at school age. This is the first study supporting the longlasting beneficial effects of prenatal exposure to DHA.

Les communautés inuites de la Baie d’Hudson au Nunavik (Québec) se distinguent des autres communautés autochtones par leur réappropriation des naissances depuis 1986 et par la création d’un programme de formation de sages-femmes locales. Cela a permis de mettre un terme à une longue période de transfert des femmes pour accouchement en structure hospitalière, à des kilomètres de leur village. De plus, ce programme a pour objectif de réintégrer les pratiques traditionnelles au sein d’une obstétrique moderne afin d’offrir aux femmes des services de qualité et culturellement appropriés. Le but de notre étude était d’établir si le programme de formation de sages-femmes autochtones du Nunavik a permis de concilier ces deux approches d’enseignement différentes : l’une axée sur le savoir traditionnel, et l’autre concernant les normes de qualité de soins à respecter. Une méthode de recherche qualitative a été adoptée et les données ont été recueillies à l’aide d’entrevues réalisées auprès de cinq sages-femmes inuites et de six étudiantes sages-femmes du programme de formation du Nunavik, au sein des trois villages de la Baie d’Hudson pourvus de centre de naissances. L’analyse qualitative des données ne permet pas de confirmer la réintégration du savoir traditionnel dans la pratique des sages-femmes autochtones. Les résultats révèlent, en effet, une rareté des pratiques traditionnelles connues et/ou utilisées par celles-ci (notamment l’utilisation de plantes ou de remèdes médicinaux, les postures d’accouchement, les manœuvres obstétricales, etc) en relation avec la période périnatale. Les croyances ou codes de conduite à respecter pendant la grossesse semblent bénéficier d’une meilleure transmission, mais ne font plus l’unanimité au sein des communautés. Concernant le volet de l’obstétrique moderne, le programme de formation semble conforme aux exigences actuelles occidentales, étant reconnu par l’Ordre des sages-femmes du Québec depuis septembre 2008. De plus, les sages-femmes et les étudiantes sont conscientes de la nécessité de recevoir une formation de qualité. Elles aimeraient bénéficier d’une plus grande rigueur dans l’enseignement théorique ainsi que d’une meilleure continuité du processus d’apprentissage. La difficulté retrouvée dans la mixité de l’enseignement de ces deux savoirs (traditionnel et moderne) semble donc être liée plus particulièrement au savoir traditionnel. Les sages-femmes et étudiantes inuites souhaitent protéger et promouvoir leur patrimoine culturel, mais plus dans une optique de responsabilité communautaire que dans le cadre d’un programme de formation. Une collaboration entre les volontés des communautés concernant la réintégration de ce patrimoine et la réalité actuelle de la biomédecine demeure primordiale pour continuer à garantir la sécurité et la qualité des services dispensés. / The Inuit of Hudson’s Bay in Nunavik (Quebec) have distinguished themselves from other indigenous communities by re-asserting their autonomy over the care of pregnant women within their community. A strong sense of self-determination led to the abandonment of the practice of transferring pregnant women for delivery at hospitals far from their village and, in 1986, to the creation of a program to train midwives locally. In addition, this program tries to reinstate traditional practices alongside the teaching of modern obstetrics in order to offer women services which are both of high quality and culturally suitable. The aim of our study was to determine whether the training of indigenous midwives in Nunavik has helped to reconcile these two different approaches to teaching: one being the focus on traditional practices, and the other on standards of care. A qualitative research method was used with data collected by means of interviews. Respondents included five Inuit midwives from within the three Hudson’s Bay communities having local birthing centres, as well as six student midwives from the Nunavik midwifery program. Analysis of the data does not allow for confirmation of the reintegration of traditional knowledge in the practise of indigenous midwives. The results of this research reveal, in effect, a rarity of traditional practices being applied throughout the perinatal period (E.g. use of medicinal plants, positions used during delivery, various delivery manoeuvres). The beliefs or codes of conduct in respect to pregnancy seem to profit from a better transmission, but are not utilized equally within the communities. In regards to the modern obstetrics component, the program appears to be in conformity with current Western requirements, having been recognized by the Order of the Midwives of Quebec since September, 2008. Moreover, both midwives and students are conscious of the need to receive quality training in their field. They would like to profit from a greater rigor in the teaching of theory, as well as more continuity in the process of apprenticeship. The difficulty found in the teaching of these dual types of knowledge (traditional and modern) thus seems to relate more particularly to the area of traditional practices. Inuit midwives and students wish to protect and promote their cultural inheritance, but more within the perspective of community responsibility that within the framework of a training scheme. A collaboration between the wishes of the communities, concerning the rehabilitation of their cultural inheritance, and the current reality of bio-medicine, remains paramount in order to continue to guarantee the safety and the quality of the services provided.

Les communautés inuites de la Baie d’Hudson au Nunavik (Québec) se distinguent des autres communautés autochtones par leur réappropriation des naissances depuis 1986 et par la création d’un programme de formation de sages-femmes locales. Cela a permis de mettre un terme à une longue période de transfert des femmes pour accouchement en structure hospitalière, à des kilomètres de leur village. De plus, ce programme a pour objectif de réintégrer les pratiques traditionnelles au sein d’une obstétrique moderne afin d’offrir aux femmes des services de qualité et culturellement appropriés. Le but de notre étude était d’établir si le programme de formation de sages-femmes autochtones du Nunavik a permis de concilier ces deux approches d’enseignement différentes : l’une axée sur le savoir traditionnel, et l’autre concernant les normes de qualité de soins à respecter. Une méthode de recherche qualitative a été adoptée et les données ont été recueillies à l’aide d’entrevues réalisées auprès de cinq sages-femmes inuites et de six étudiantes sages-femmes du programme de formation du Nunavik, au sein des trois villages de la Baie d’Hudson pourvus de centre de naissances. L’analyse qualitative des données ne permet pas de confirmer la réintégration du savoir traditionnel dans la pratique des sages-femmes autochtones. Les résultats révèlent, en effet, une rareté des pratiques traditionnelles connues et/ou utilisées par celles-ci (notamment l’utilisation de plantes ou de remèdes médicinaux, les postures d’accouchement, les manœuvres obstétricales, etc) en relation avec la période périnatale. Les croyances ou codes de conduite à respecter pendant la grossesse semblent bénéficier d’une meilleure transmission, mais ne font plus l’unanimité au sein des communautés. Concernant le volet de l’obstétrique moderne, le programme de formation semble conforme aux exigences actuelles occidentales, étant reconnu par l’Ordre des sages-femmes du Québec depuis septembre 2008. De plus, les sages-femmes et les étudiantes sont conscientes de la nécessité de recevoir une formation de qualité. Elles aimeraient bénéficier d’une plus grande rigueur dans l’enseignement théorique ainsi que d’une meilleure continuité du processus d’apprentissage. La difficulté retrouvée dans la mixité de l’enseignement de ces deux savoirs (traditionnel et moderne) semble donc être liée plus particulièrement au savoir traditionnel. Les sages-femmes et étudiantes inuites souhaitent protéger et promouvoir leur patrimoine culturel, mais plus dans une optique de responsabilité communautaire que dans le cadre d’un programme de formation. Une collaboration entre les volontés des communautés concernant la réintégration de ce patrimoine et la réalité actuelle de la biomédecine demeure primordiale pour continuer à garantir la sécurité et la qualité des services dispensés. / The Inuit of Hudson’s Bay in Nunavik (Quebec) have distinguished themselves from other indigenous communities by re-asserting their autonomy over the care of pregnant women within their community. A strong sense of self-determination led to the abandonment of the practice of transferring pregnant women for delivery at hospitals far from their village and, in 1986, to the creation of a program to train midwives locally. In addition, this program tries to reinstate traditional practices alongside the teaching of modern obstetrics in order to offer women services which are both of high quality and culturally suitable. The aim of our study was to determine whether the training of indigenous midwives in Nunavik has helped to reconcile these two different approaches to teaching: one being the focus on traditional practices, and the other on standards of care. A qualitative research method was used with data collected by means of interviews. Respondents included five Inuit midwives from within the three Hudson’s Bay communities having local birthing centres, as well as six student midwives from the Nunavik midwifery program. Analysis of the data does not allow for confirmation of the reintegration of traditional knowledge in the practise of indigenous midwives. The results of this research reveal, in effect, a rarity of traditional practices being applied throughout the perinatal period (E.g. use of medicinal plants, positions used during delivery, various delivery manoeuvres). The beliefs or codes of conduct in respect to pregnancy seem to profit from a better transmission, but are not utilized equally within the communities. In regards to the modern obstetrics component, the program appears to be in conformity with current Western requirements, having been recognized by the Order of the Midwives of Quebec since September, 2008. Moreover, both midwives and students are conscious of the need to receive quality training in their field. They would like to profit from a greater rigor in the teaching of theory, as well as more continuity in the process of apprenticeship. The difficulty found in the teaching of these dual types of knowledge (traditional and modern) thus seems to relate more particularly to the area of traditional practices. Inuit midwives and students wish to protect and promote their cultural inheritance, but more within the perspective of community responsibility that within the framework of a training scheme. A collaboration between the wishes of the communities, concerning the rehabilitation of their cultural inheritance, and the current reality of bio-medicine, remains paramount in order to continue to guarantee the safety and the quality of the services provided.

La consommation de poisson et de mammifères marins représente une source importante d’acides gras oméga-3 connus pour leurs effets bénéfiques sur le développement des fonctions cérébrales et notamment, sur le développement du système visuel. Afin de tester l’hypothèse selon laquelle l’exposition prénatale aux acides gras oméga-3 a des effets bénéfiques à long terme, nous avons examiné les fonctions visuelles chez des enfants Inuits d’âge scolaire exposés à de grandes quantités d’oméga-3 durant la période de gestation. Des enfants Inuits (n = 136; moyenne d’âge = 11.3 ans) du nord du Québec (Nunavik) ont participé à cette étude. Un protocole de potentiels évoqués visuels (PEVs) utilisant des stimuli en couleur et en mouvement a été employé afin d’appréhender les réponses parvo- et magnocellulaires respectivement. Les concentrations d’acide docosahexaénoïque (ADH) ont été mesurées à la naissance à partir du sang de cordon ombilical et au moment du testing, reflétant ainsi les expositions pré- et post-natales. Les relations entre les niveaux sanguins d’ADH et les PEVs ont été examinées à l’aide d’analyses de régression multiples, en tenant compte des contaminants environnementaux et d’autres variables potentiellement confondantes. Aucune association significative n’a été trouvée en ce qui concerne les stimuli de mouvement. Cependant, après ajustement pour les covariables, les concentrations d’ADH à la naissance étaient associées à une latence plus courte des composantes N1 et P1 des PEVs couleur. Notre étude démontre, pour la première fois, des effets bénéfiques de l’exposition prénatale à l’ADH sur le système parvocellulaire à l’âge scolaire. / Fish and sea mammals consumption is an important source of omega-3 fatty acids, known for their beneficial effects on human brain development. Several lines of evidence indicate that omega-3 fatty acids are beneficial especially for the development of the visual system. However, the long-term effect of prenatal exposure to omega-3 fatty acids on human visual development is unknown. This question was addressed using visual evoked potentials (PEVs) to study a cohort of school-age Inuit children (n = 136; mean age = 11.3 years old) from Arctic Quebec (Nunavik) who received high levels of omega-3 intake during gestation. PEV protocols using color and motion-onset stimuli were used to assess the parvocellular and magnocellular responses, respectively. Concentrations of the omega-3 fatty acid DHA were measured at birth in the umbilical cord and at the time of testing, reflecting pre- and post-natal exposure, respectively. Relations between omega-3 and VEPs were assessed by multivariate regression analyses, taking into account environmental contaminants and other potential confounding variables. No significant associations were found with motion-onset VEPs. However, after adjustment for covariables, cord blood concentrations of DHA were associated with a shorter latency of the N1 and P1 components of the color VEPs. Our study suggests beneficial effects of DHA on the visual parvocellular system at school age. This is the first study supporting the longlasting beneficial effects of prenatal exposure to DHA.