Le présent projet de recherche vise à observer la qualité de la relation d'attachement entre une mère et son enfant ayant un trouble envahissant du développement, tout en appréciant l'apport de la sensibilité maternelle dans cette relation socio-affective, en tenant compte de la gravité des symptômes associés au TED et au stress parental. Dix-neuf mères et leur enfant TED ont participé au projet de recherche incluant une formation parentale intensive de 10 semaines axée spécifiquement sur le TED ainsi que deux visites à domicile. Les résultats découlant de ce protocole de recherche démontrent que les enfants TED développent un lien d'attachement avec leur mère et que cette relation semble influencée par la qualité de la sensibilité maternelle. Aucun effet n'a été relevé en ce qui a trait aux variables associées. Il semble que la formation parentale ait eu un impact sur la sensibilité maternelle.

La présente étude vise à examiner les liens entre le tempérament de l’enfant, la sensibilité maternelle et la sécurité d’attachement entre 8 et 15 mois, en considérant cinq dimensions tempéramentales distinctes, soient la détresse face à la nouveauté (DN), la détresse face aux limitations (DL), la capacité à se calmer (CC), le taux de récupération suite à la détresse (RD) et la tristesse (TT). De plus, elle vise à vérifier si la relation entre la sensibilité maternelle et l’attachement est modérée par le tempérament de l’enfant. À cet égard, l’hypothèse de la susceptibilité différentielle est testée de manière spécifique. Trente-neuf dyades mère-enfant à risque modéré sur le plan psychosocial ont été évaluées à 8 mois lors d’une visite à domicile où les mères ont complété certaines échelles d’un questionnaire évaluant le tempérament de l’enfant (Revised Infant Behavior Questionnaire (IBQ-R; Gartstein et Rothbart, 2003) et une observatrice a complété le Tri-de-cartes des comportements maternels (TCCM; Pederson et Moran, 1995). À 15 mois, une visite en laboratoire a permis d’évaluer la sécurité d’attachement de l’enfant par l’entremise de la Situation Étrange (SÉ; Ainsworth et al., 1978). Les résultats montrent que les liens entre les trois concepts à l’étude sont spécifiques à certaines dimensions du tempérament et aux mesures de l’attachement, mais pas à d’autres. Également, l’effet de modération varie en fonction de celles-ci.

Le projet de recherche s’inscrit dans un contexte d'imagerie moléculaire, où la modalité d'imagerie d'intérêt est la tomographie d'émission par positrons (TEP) appliquée en recherche sur les petits animaux. Afin de permettre l’observation de détails infimes, les plus récents développements sur ce genre de scanner ont constamment amélioré leur résolution spatiale, sans toutefois obtenir les mêmes progrès en terme de sensibilité. Parmi les méthodes étudiées afin de combler cette lacune, la récupération de coïncidences triples à l’aide d'un réseau de neurones artificiels semble être une technique viable. En effet, malgré une dégradation du contraste, celle-ci permet d'améliorer substantiellement la sensibilité de l’image. Cette technique n'est cependant pas prête à être intégrée aux protocoles de recherche, car son application est pour l’instant limitée à un traitement hors ligne des données d'acquisition d'un scanner. En conséquence, la faisabilité d'une telle approche en temps réel n'est donc pas garantie, car le flux de coïncidences d'un scanner est très important et ses ressources de calculs sont limitées. Dans l’intention d'inclure ce gain en sensibilité pendant une acquisition où le traitement est effectué en temps réel, ce projet de recherche propose une implémentation d'un réseau de neurones artificiels au sein d'une matrice de porte programmable (FPGA) pouvant récupérer en temps réel les coïncidences diffuses triples du scanner LabPET, version 4 cm. La capacité de traitement obtenue est 1 087 000 coïncidences triples par seconde en utilisant 23.1% des ressources d'unités logiques d'un FPGA de modèle XC2VP50. Comparativement à un programme équivalent à haute précision sur ordinateur personnel, l’analyse de validité prend la même décision dans 99.9% des cas et la même ligne de réponse est choisie dans 97.9% des cas. Intégrées à l’image, les coïncidences triples permettent une augmentation de sensibilité jusqu’à 39.7%, valeur qui est en deçà [de] celle obtenue des recherches antérieures, mais expliquée par des conditions d'acquisition différente. Au niveau de la qualité de l’image, la dégradation du contraste de 16,1% obtenu est similaire à celle observée antérieurement. En référence à ces résultats, les ressources limitées d'un scanner de tomographie d'émission par positrons sont avérées suffisantes pour permettre l’implémentation d'un réseau de neurones artificiels devant classifier en temps réel les coïncidences triples du scanner. En terme de contributions, l’implémentation en temps réel réalisée pour ce projet confirme la faisabilité de la technique et apporte une nouvelle approche concrète pour améliorer la sensibilité. Dans une autre mesure, la réussite du projet de recherche contribue à faire connaître la technique des réseaux de neurones artificiels dans le domaine de la tomographie d’émission par positrons. En effet, cette approche est pertinente à considérer en guise d'alternative aux solutions traditionnelles. Par exemple, les réseaux de neurones artificiels pourraient effectuer une évaluation correcte du phénomène des coïncidences fortuites.

Cette thèse s'inscrit dans la perspective d'augmentation de la sensibilité de scanners de tomographie d'émission par positrons (TEP) en baissant le seuil d'énergie pour intégrer les événements de faible énergie dans l'image TEP.Cette baisse du seuil nécessite une évaluation correcte des interactions multiples particulièrement dues à la diffusion Compton inter-cristal, afin d'assurer un comptage précis des coïncidences fortuites et vraies, et conséquemment une quantification exacte de la distribution de l'activité dans l'objet. Afin d'atteindre cet objectif, et vu la complexité des phénomènes de la diffusion Compton et des coïncidences fortuites, les développements ainsi que la validation de ce travail de recherche ont été assistés par le simulateur évolué GATE"Geant4 application for tomographic emission". D'abord un modèle de simulation GATE pour le scanner LabPET a été développé et validé théoriquement et expérimentalement. Ce modèle a ensuite servi à l'étude du mécanisme de la diffusion Compton inter-cristal et des coïncidences fortuites, notamment en lien avec la fixation du seuil d'énergie. Finalement, une technique d'estimation des fortuits tenant compte des interactions multiples a été développée et validée dans différentes conditions d'imagerie et pour différents seuils d'énergie, en utilisant principalement le modèle GATE du LabPET et aussi d'autres géométries de scanners. À l'opposé des méthodes revues dans la littérature, cette technique assure une faible erreur d'estimation des coïncidences fortuites (< 2%) même à très bas seuils d'énergie en présence de la diffusion Compton inter-cristal ou à très hautes activités, et permet d'atteindre une haute sensibilité de scanner.Cette thèse a fait l'objet de différentes communications scientifiques dans des conférences et journaux internationaux.

La tomographie d'émission par positrons (TEP) occupe une place de choix dans le domaine de l'imagerie moléculaire par sa capacité d'obtenir des informations ultrasensibles et quantitatives sur des processus métaboliques, physiologiques ou cellulaires. De plus, grâce à la similitude des génomes de l'homme et de petits rongeurs comme la souris, elle attire un grand intérêt dans le domaine de la recherche médicale, allant de la détection précoce de différentes formes de cancers jusqu'au développement de nouveaux médicaments. Toutefois, pour tirer profit des images acquises lors d'études animales, des scanners de plus en plus performants sont nécessaires. Le LabPETTM, le scanner TEP petit animal conçu par les efforts unis du Groupe de recherche en appareillage médicale de Sherbrooke (GRAMS) et du Centre d'imagerie moléculaire de Sherbrooke (CIMS) se démarque des autres scanners d'une part par son couplage individuel des photodiodes à avalanche à une paire de cristaux scintillateurs et d'autre part par une numérisation hâtive des signaux et un traitement numérique parallèle. Cela permet d'y implanter des algorithmes de traitement de signaux puissants. Le filtre de Wiener est une des techniques utilisées dans le LabPETTM pour optimiser à la fois le rendement et la capacité d'identification du cristal (IC) excité par le rayonnement émis dans le scanner par les radioisotopes. Les travaux de cette thèse portent, dans une première partie, sur le développement et l'implantation d'une version plus complète et ajustée de la méthode d'IC basée sur le filtre de Wiener. L'amélioration de cette technique porte sur l'utilisation des deux caractéristiques élémentaires des cristaux, soit leur constante de temps et leur rendement lumineux pour une IC plus précise et rapide. Une telle IC peut être réalisée même avec des cristaux possédant des caractéristiques très similaires, et pour des énergies très basses - jusqu'à 100 keV. Dans une deuxième partie, les performances de la méthode d'IC Wiener ont été évaluées en tenant compte de la contribution des différentes sources de bruit de la chaîne d'acquisition d'un scanner TEP. L'influence du bruit de multiplication de la photodiode à avalanche (un bruit non-stationnaire et poissonien), le bruit électronique (un bruit stationnaire et gaussien), ainsi que l'effet de l'utilisation des filtres de mise en forme rapide CR-RC n sur les résultats de l'algorithme d'IC ont été étudiés grâce au développement d'un simulateur de TEP qui imite les signaux de sortie du LabPETTM. Finalement, la possibilité d'utiliser la méthode d'IC Wiener pour discriminer des détecteurs multicouches, composés de trois et quatre cristaux, a été étudiée. L'implantation de cet algorithme dans un scanner TEP permettra à court terme d'améliorer les performances de démultiplexage des détecteurs et, de ce fait, la résolution spatiale axiale du système. Des techniques de modélisations du bruit non-stationnaire sont proposées pour rehausser les résultats de l'algorithme d'IC. En se basant sur les résultats de l'algorithme d'IC, il est possible de développer des techniques pour mesurer l'énergie déposée dans les cristaux et parvenir à une séparation des évènements Compton diffusés entre les cristaux d'un même détecteur comparativement aux autres diffusions Compton. A plus long terme, ceci permettra de bonifier la sensibilité du scanner.

Malgré les résultats presque unanimes des études sur les bénéfices de l'allaitement et malgré les recommandations des organisations en santé, une large proportion de mères allaitent pour une période inférieure à six mois. Le but de la présente étude est de décrire les facteurs maternels ainsi que ceux relatifs à l'enfant, au soutien et à la relation mère-enfant associés à l'arrêt de l'allaitement avant trois mois. La présente étude est basée sur les données d'une étude principale descriptive corrélationnelle réalisée à l'Hôtel-Dieu de Lévis. L'échantillon pour la présente étude est constitué de 138 mères et de leur enfant. Les mères recrutées ont complété des questionnaires auto-administrés. Elles répondaient au premier questionnaire auto-administré (temps 1) lorsque leur enfant avait 48 heures de vie. Par la suite, un questionnaire auto-administré était envoyé par la poste aux participantes à un mois (temps 2) et à trois mois (temps 3) suivant la naissance de l'enfant. Les questionnaires complétés par les mères sont : l'échelle d'Édimbourg (Cox et al., 1987) ; l'échelle de la sensibilité maternelle (Bell et al., 2004) et le Social Behavioral Inventory (Brown, 1986) traduit en français par Goulet et al. (2003). De plus, des données sociodémographiques ont été collectées au dossier de la mère et du bébé. Des analyses descriptives, bi-variées ainsi qu'une analyse de régression logistique ont été réalisées pour répondre aux objectifs de l'étude. Les résultats indiquent que l'intention d'allaiter (x[indice supérieur 2] =7,54; p=0,02) les difficultés d'allaitement (x[indice supérieur 2] =5,10; p=0,04) et les problèmes de tétée (x[indice supérieur2] =10,7; p=0,004) ainsi que la sensibilité maternelle (découverte (2.30 (2,10-2,55) p=0,03) et contact physique (1,70 (1,50-2,15) p=0,04)) sont associés à l'arrêt de l'allaitement à trois mois de vie de l'enfant. Les résultats de l'analyse de régression logistique démontrent qu'un seul facteur est prédictif de l'arrêt de l'allaitement avant trois mois. Il s'agit de l'intention d'allaiter (p=0,04), signifiant qu'une intention ferme d'allaiter constitue un prédicteur de la poursuite de l'allaitement.

Malgré des années de recherche, la mammite est encore la maladie qui engendre le plus de pertes pour les producteurs agricoles du secteur laitier. Il est possible que ce fait puisse s'expliquer en partie par l'effort important investi au niveau de l'amélioration génétique des vaches laitières de manière à favoriser des phénotypes permettant une production supérieure. Cette pression génétique s'est effectuée au détriment de la santé de celles-ci. Afin de corriger cette erreur, des technologies plus récentes sont donc appelées à être mises à contribution. L'identification et la caractérisation des différents microorganismes responsables de cette maladie sont des bonnes étapes vers la possibilité de mieux traiter les animaux atteints et de diminuer l'incidence des infections. L'utilisation de méthodes de détection moléculaires de ces pathogènes amène d'ores et déjà une capacité de diagnostic et un débit d'obtention de résultats difficilement atteignable à l'aide des méthodes d'identification microbiologiques seules, et ce, dans plusieurs domaines. Le secteur agroalimentaire n'y échappe pas et des méthodes de détection moléculaires des pathogènes causant des infections intramammaires menant à la mammite sont disponibles. Toutefois, il est important d'analyser les forces et les faiblesses des systèmes proposés actuellement de manière à évaluer leur utilité dans un cadre pratique pour l'industrie laitière. Le but du travail présenté est de proposer une méthode de détection des pathogènes causant des infections intramammaires en utilisant une approche moléculaire. De plus, celle-ci devait respecter plusieurs critères pré-établis qui sont, selon notre avis, nécessaires pour mettre au point un système qui puisse être vraiment utilisé dans un cadre appliqué. Ainsi, l'approche proposée permet d'identifier tous les pathogènes majeurs responsables de cas de mammite au Canada tout en ayant un coût d'opération raisonnable, une capacité de travail à haut débit automatisé et une sensibilité suffisamment élevée pour être utilisée avec des échantillons de lait. La méthode ainsi développée pour respecter ces critères a permis l'analyse de 273 échantillons de lait provenant de cas de mammite en utilisant une amplification PCR avec amorces fluorescentes suivie d'une électrophorèse capillaire et d'une analyse de fragments assistée par laser. Afin d'évaluer sa validité, les mêmes échantillons ont été analysés préalablement par les méthodes de microbiologie préconisées par le « National Mastitis Council », et ce, dans deux laboratoires indépendants. La méthode fut également validée à l'aide d'échantillons de lait contaminés artificiellement avec une quantité connue de chacun des microorganismes ciblés dans cette étude. Les résultats ont permis de déterminer les paramètres de sensibilité et de spécificité en comparant les résultats moléculaires avec ceux obtenus par les méthodes microbiologiques. Ces paramètres, bien qu'étant essentiels pour juger de la performance d'un outil de diagnostic moléculaire, sont trop souvent ignorés dans les études présentant de telles méthodes. Les travaux présentés sont donc à la fois prometteurs pour le diagnostic rapide de la mammite que pour la possibilité de mettre au point des marqueurs génétiques de résistance à la mammite dans le futur.

La période post-partum est une étape de changements dans la vie des femmes et de leur famille qui nécessite des adaptations. Certaines nouvelles mères s'ajustent moins bien à leur nouveau rôle et jusqu'à 19,2 % d'entre elles vivent une dépression post-partum. Ce trouble occasionne de nombreuses conséquences chez la mère, le père et l'enfant. En plus de procurer des vertus pour lutter contre la morbidité et la mortalité de certaines maladies, une pratique d'exercices physiques procure des bienfaits sur la santé mentale et pourrait même diminuer la symptomatologie de la dépression post-partum. Ce projet de recherche, réalisé dans le cadre d'études de maîtrise, a pour objectif principal de documenter la faisabilité d'un programme d'exercices physiques en post-partum, de décrire les effets d'une participation à un tel programme sur les symptômes dépressifs post-partum et de décrire l'influence de l'inclusion d'activités d'interaction au sein de la dyade mère-enfant sur la sensibilité maternelle. Trente-huit femmes en post-partum vivant au moins un symptôme dépressif du Diagnostic and Statistical Manual - Revision 4 (DSM-IV), sans avoir un diagnostic de dépression, ont choisi de participer à un programme d'exercices physiques de 12 semaines (n =14) ou à un groupe sans exercice (n = 24). Toutes les participantes ont répondu à l'échelle de dépression post-partum d'Édimbourg (EPDS), à l'inventaire des comportements de soutien et à l'échelle de sensibilité parentale (ESP) au début et à la fin de l'intervention. Les résultats démontrent qu'un programme d'exercices physiques en post-partum est réalisable en Estrie, suscite un intérêt, une grande satisfaction chez les participantes (100 %) et procure subjectivement des bienfaits physiques (hausse du niveau d'énergie, amélioration de la condition physique et du bien-être physique, perte de poids et meilleur sommeil), psychologiques (meilleure humeur et estime de soi, détente et accomplissement personnel) et sociaux (échanges avec d'autres mères). De plus, les femmes participant au programme d'exercices ont présenté une baisse significative de l'intensité des symptômes dépressifs entre le début et la fin de l'intervention (EPDS : 11,5 versus 4,0; p = 0,028), alors qu'aucune amélioration significative n'est observée chez les femmes du groupe sans exercice (EPDS : 8,0 versus 7,5; p > 0,05).La faible participation aux activités d'interaction mère-enfant ne permet pas d'observer une amélioration de la sensibilité maternelle chez les femmes du groupe d'exercices physiques comparativement à celle du groupe sans exercice. Cette étude novatrice permet de conclure qu'un programme d'exercices physiques en post-partum, incluant des activités d'interaction mère-enfant, est faisable et semble une avenue prometteuse comme stratégie de prévention de la dépression post-partum. De plus amples recherches sur l'implantation d'un programme préventif s'articulant autour de l'exercice physique et d'activités d'interaction mère-enfant méritent d'être poursuivies à plus grande échelle.

Dans ce travail, une modélisation hydrogéologique du bassin-versant de la Somme dans le nord de la France a été menée avec une attention particulière sur l'interaction rivière-aquifère. Le modèle couplé a été utilisé. Un Système d'Information Géographique a été incorporé à toutes les étapes du processus de modélisation pour la préparation des données d'entrée et la visualisation des résultats des simulations. Le processus commence par l'analyse du Modèle Numérique de Terrain (MNT). Ensuite, les maillages de surface et de l'aquifère ont été crées. Une discrétisation plus fine a été effectuée sur le réseau des rivières et les limites des sous-bassins. Pour le modèle de surface, des données météorologiques, d'occupation du sol et de type de sol ont été acquises. Le modèle de surface permet de répartir les precipitations en évapotranspiration, infiltration et ruissellement de surface. Des niveaux piézométriques en régime permanents sont calculés par le modèle de nappe. L'écoulement dans la zone non saturée a été simulé par un modèle utilisant la cascade de Nash. Les simulations d'écoulement transitoire souterrain et de surface ont été réalisées en prenant en compte les interactions nappe-rivière sur un pas de temps journalier. La calibration et la validation des résultats ont été faites en utilisant les mesures des débits et des niveaux piézométriques dans le bassin. La forte influence de la nappe sur le regime hydrologique du bassin est bien représentée par le modèle. Des comparaisons de prédiction des zones inondées en 2001 ont été effectuées avec d'autres modèles. Enfin, des analyses de sensibilité ont été réalisées afin d'orienter de futures collectes de données terrain.

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'étude mathématique de la sensibilité paramétrique de la méthode de réduction de modèles par projection connue sous le nom de POD pour Proper Orthogonal Decomposition. Dans beaucoup d'applications de la mécanique des fluides,la base de projection (base POD) calculée à un paramètre caractéristique fixe du problème de Navier-Stokes, est utilisée à la suite pour construire des modèles d'ordre réduit ROM-POD pour d'autres valeurs du paramètre caractéristique. Alors, la prédiction du comportement de ce ROM-POD vis-à-vis du problème initial est devenue cruciale. Pour cela, nous avons discuté cette problématique d'un point de vue mathématique. Nous avons établi des résultats mathématiques de sensibilité paramétrique des erreurs induites par application de la méthode ROM-POD. Plus précisément, notre approche est basée sur l'établissement d'estimations a priori de ces erreurs paramétriques, en utilisant les méthodes énergétiques classiques. Nos résultats sont démontrés pour les deux problèmes de type Burgers et Navier-Stokes. Des validations numériques de ces résultats mathématiques ont été faites uniquement pour le problème de type Burgers.