L’originalité de cette recherche est de s’intéresser aux caractéristiques de l’environnement physique et à leur impact sur les capacités de navigation et de mémoire spatiale. Ce domaine jusqu’alors peu investigué, représente pourtant un enjeu sociétal pour l’autonomie et le bien-être de la personne. Des difficultés de navigation ont notamment été décrites dans le vieillissement normal et la maladie d’Alzheimer (MA) dès le stade débutant. Or, l’environnement physique peut soutenir les capacités/compétences spatiales des individus, ou au contraire les perturber. L’objectif de cette recherche est d’évaluer l’effet structurant des éléments d’un environnement réel riche en repères, le jardin thérapeutique « art, mémoire et vie » du CHRU de Nancy, sur l’apprentissage d’un trajet et l’acquisition des connaissances spatiales, chez une population de sujets atteints de MA. En effet l'organisation spatiale de ce jardin a été conçue pour contribuer entre autres, à atténuer les difficultés de ces personnes en termes de cognition spatiale.L’ensemble des éléments du jardin a été répertorié et intégré dans une classification inspirée des travaux de Lynch (1960) et Zeisel et Tyson (1999). Trente sujets à un stade léger à modéré de la MA et 30 sujets âgés sains appariés ont réalisé le protocole suivant : (1) un apprentissage de trajet (aller et retour), durant lequel leur description verbale du parcours était enregistrée ; (2) une série de tâches évaluant l’acquisition des connaissances spatiales ; (3) des tests cognitifs standards. Le discours a été retranscrit verbatim et soumis à une analyse de contenu. Les résultats montrent une capacité d’apprentissage de trajet résiduelle significative chez les sujets du groupe MA, tant à l’aller qu’au retour. La répétition du trajet et la richesse de l’environnement en termes de repère semblent avoir contribué à ce résultat. Les performances aux tâches expérimentales ont été croisées avec l’analyse du discours et avec les tests cognitifs standards. Les résultats mettent en évidence un rôle prépondérant de certaines caractéristiques des éléments de l’environnement, telles que la saillance et l’affordance, sur les performances d’apprentissage de trajet et de mémoire spatiale et ceci de manière encore plus marquée chez les sujets du groupe MA. L’effet structurant des éléments de l’environnement est discuté d'une part chez les sujets âgés sains au regard des processus cognitifs impliqués dans la navigation et l’acquisition des connaissances spatiales et d'autre part des processus préservés et dysfonctionnels au cours de la MA / The originality of this research is to focus on the characteristics of the physical environment and their impact on navigation and spatial memory capabilities. This field, until then little investigated, represents a societal stake for the autonomy and the well-being of the person. In particular, navigation difficulties have been described in normal aging and Alzheimer's disease (AD) in the early stage. However, the physical environment can support individuals' spatial abilities/skills, or, on the contrary, disrupt them.The aim of the present study is to assess the structuring effect of the elements of a real environment rich in landmarks, the “art, memory and life” healing garden of the CHRU of Nancy, on route learning, and on the acquisition of the spatial knowledge, in a population of subjects with AD. Indeed, the spatial organization of this garden has been designed to contribute, among other things, to alleviate the difficulties of these people in terms of spatial cognition.All the elements of the garden have been listed and integrated into a classification inspired by the works of Lynch (1960) and Zeisel and Tyson (1999). Thirty subjects with mild to moderate AD and 30 matched healthy subjects underwent the following protocol: (1) route learning (forward and return trips), during which the verbal description of the route was recorded; (2) a series of tasks assessing the acquisition of spatial knowledge of the garden as well as (3) standard cognitive tests. The speech was transcribed verbatim and subjected to a content analysis.The results show a significant residual route learning ability in the MA group, both on the forward and return trips. The repetition of the route and the richness of the environmental landmarks seem to have contributed to this result. Experimental task performances were cross-checked with discourse analysis and standard cognitive tests. The results highlight a preponderant role of certain characteristics of environmental elements, such as saliency and affordance, on the learning performances of route and spatial memory, and this even more markedly in the subjects of the MA group.The structuring effect of the elements of the environment is discussed on the one hand in healthy older subjects with regard to cognitive processes involved in the navigation and acquisition of spatial knowledge and on the other hand preserved and dysfunctional processes in the course of Alzheimer’s disease

La région du Cap, en Afrique du Sud, reflète une diversité biologique incontestée, tant actuelle que passée. Ce phénomène trouve son origine durant la période coloniale, alors que la main-d’oeuvre était puisée sur trois continents : Afrique, Asie et Europe. La population capétonienne s’est ainsi formée à travers la rencontre et le métissage de communautés diverses (esclaves, colons, groupes locaux). Le cimetière historique de Cobern Street (1750-1827), à Cape Town, représente une rare opportunité bioarchéologique d’étudier une population marquée par l’esclavage en contexte africain. La question des origines diverses des individus inhumés sur ce site a déjà été explorée avec l’archéologie funéraire, les analyses isotopiques, la morphologie dentaire ainsi que la craniométrie dite traditionnelle. Comme la morphométrie géométrique, jugée plus précise, n’a pas encore été utilisée pour approfondir cette question, ce projet propose de réévaluer les affinités biologiques de 21 individus issus de la collection de Cobern Street à l’aide de cette approche 3D et de points de repère cranio-faciaux. Cet échantillon a été comparé à un corpus de 479 individus provenant de divers groupes régionaux et/ou ethniques d’Afrique (Ouest, centre et Est; Coloured et Khoisan), de Madagascar, d’Asie (Est, Sud-Est et sous-continent indien) et d’Europe. Trois types d’analyse multivariée ont été effectués à l’échelle intra- et inter-populationnelle : l’analyse en composantes principales (PCA), l’analyse discriminante multiple (MDA) et l’analyse des variables canoniques (CVA). Tous les résultats confirment la grande hétérogénéité phénotypique présente au sein de la collection de Cobern Street. Conformément aux sources historiques, on retrouve des affinités avec des groupes d’Afrique (n = 8), d’Asie (n = 4), de Madagascar (n = 2) et du sous-continent indien (n = 2). Les influences africaines semblent prédominantes, ce qui concorde avec les résultats de la craniométrie traditionnelle (Ribot et al. 2017), mais pas avec ceux de la morphologie dentaire ayant décelé une présence asiatique plus élevée (Manyaapelo 2007). De plus, grâce à la morphométrie géométrique, combinée aux données isotopiques antérieures (Cox 1999), au moins cinq individus ont pu être identifiés comme étant possiblement métissés en raison de leurs affinités très diverses. Ce fait supporte ainsi la présence à Cape Town, dès le XVIIIe siècle, d’une mosaïque ethnique déjà complexe. / The Cape region in South Africa shows unique and high levels of biological diversity, through past and present times. This phenomenon dates back to the colonial period when labour forces came, willingly or not, from three continents: Africa, Asia and Europe. The capetonian population was hence shaped by the encounter and admixture of various groups (slaves, settlers, locals). The Cobern Street historic burial ground (1750-1827) in Cape Town provides a rare bioarchaeological opportunity to study a population affected by slavery in an African context. The diverse origins of the individuals buried there were already explored through funerary archaeology, isotopic analyses, dental morphology and "traditional" craniometry. However, geometric morphometrics, considered as a more precise approach, has not been applied to this population. This project thereby aims to reevaluate the biological affinities of 21 individuals from Cobern Street using a 3D method based on a series of craniofacial landmarks. They were compared to a sample of 479 individuals originating from numerous regions and/or ethnic groups from Africa (West, Central and East Africa; Coloured and Khoisan), Madagascar, Asia (East, Southeast and the Indian subcontinent) and Europe. Three types of multivariate analyses were performed on an intra- and interpopulational scale: Principal Component Analysis (PCA), Multivariate Discriminant Analysis (MDA) and Canonical Variate Analysis (CVA). All the results confirm the high levels of phenotypic diversity present in the Cobern Street sample. In agreement with historical sources, affinities were observed with groups from Africa (n = 8), Asia (n = 4), Madagascar (n = 2) and the Indian subcontinent (n = 2). The African component was predominant. This fact agrees with traditional craniometry (Ribot et al. 2017), but not with dental morphology which indicated more Asian input (Manyaapelo 2007). Furthermore, by comparing the various data from both geometric morphometrics and isotopic analyses (Cox 1999), at least five individuals were possibly identified as of mixed ancestry because of their very diverse affinities. This study supports the presence in Cape Town, since the 18th century, of an ethnic mosaic already rather complex.

Nos travaux portent sur la réduction de la dose de rayonnement lors d'examens réalisés avec le Système de radiologie EOS. Deux approches complémentaires sont étudiées. Dans un premier temps, nous proposons une méthode de débruitage et de rehaussement de contraste conjoints pour optimiser le compromis entre la qualité des images et la dose de rayons X. Nous étendons le filtre à moyennes non locales pour restaurer les images EOS. Nous étudions ensuite comment combiner ce filtre à une méthode de rehaussement de contraste multi-échelles. La qualité des images cliniques est optimisée grâce à des fonctions limitant l'augmentation du bruit selon la quantité d’information locale redondante captée par le filtre. Dans un deuxième temps, nous estimons des indices d’exposition (EI) sur les images EOS afin de donner aux utilisateurs un retour immédiat sur la qualité de l'image acquise. Nous proposons ainsi une méthode reposant sur la détection de points de repère qui, grâce à l'exploitation de la redondance de mesures locales, est plus robuste à la présence de données aberrantes que les méthodes existantes. En conclusion, la méthode de débruitage et de rehaussement de contraste conjoints donne des meilleurs résultats que ceux obtenus par un algorithme exploité en routine clinique. La qualité des images EOS peut être quantifiée de manière robuste par des indices calculés automatiquement. Étant donnée la cohérence des mesures sur des images de pré-affichage, ces indices pourraient être utilisés en entrée d'un système de gestion automatique des expositions. / We aim at reducing the ALARA (As Low As Reasonably Achievable) dose limits for images acquired with EOS full-body system by means of image processing techniques. Two complementary approaches are studied. First, we define a post-processing method that optimizes the trade-off between acquired image quality and X-ray dose. The Non-Local means filter is extended to restore EOS images. We then study how to combine it with a multi-scale contrast enhancement technique. The image quality for the diagnosis is optimized by defining non-parametric noise containment maps that limit the increase of noise depending on the amount of local redundant information captured by the filter. Secondly, we estimate exposure index (EI) values on EOS images which give an immediate feedback on image quality to help radiographers to verify the correct exposure level of the X-ray examination. We propose a landmark detection based approach that is more robust to potential outliers than existing methods as it exploits the redundancy of local estimates. Finally, the proposed joint denoising and contrast enhancement technique significantly increases the image quality with respect to an algorithm used in clinical routine. Robust image quality indicators can be automatically associated with clinical EOS images. Given the consistency of the measures assessed on preview images, these indices could be used to drive an exposure management system in charge of defining the optimal radiation exposure.