Notre système visuel extrait d'ordinaire l'information en basses fréquences spatiales (FS) avant celles en hautes FS. L'information globale extraite tôt peut ainsi activer des hypothèses sur l'identité de l'objet et guider l'extraction d'information plus fine spécifique par la suite. Dans les troubles du spectre autistique (TSA), toutefois, la perception des FS est atypique. De plus, la perception des individus atteints de TSA semble être moins influencée par leurs a priori et connaissances antérieures. Dans l'étude décrite dans le corps de ce mémoire, nous avions pour but de vérifier si l'a priori de traiter l'information des basses aux hautes FS était présent chez les individus atteints de TSA. Nous avons comparé le décours temporel de l'utilisation des FS chez des sujets neurotypiques et atteints de TSA en échantillonnant aléatoirement et exhaustivement l'espace temps x FS. Les sujets neurotypiques extrayaient les basses FS avant les plus hautes: nous avons ainsi pu répliquer le résultat de plusieurs études antérieures, tout en le caractérisant avec plus de précision que jamais auparavant. Les sujets atteints de TSA, quant à eux, extrayaient toutes les FS utiles, basses et hautes, dès le début, indiquant qu'ils ne possédaient pas l'a priori présent chez les neurotypiques. Il semblerait ainsi que les individus atteints de TSA extraient les FS de manière purement ascendante, l'extraction n'étant pas guidée par l'activation d'hypothèses. / Our visual system usually samples low spatial frequency (SF) information before higher SF information. The coarse information thereby extracted can activate hypotheses in regard to the object's identity and guide further extraction of specific finer information. In autism spectrum disorder (ASD) however, SF perception is atypical. Moreover, individuals with ASD seem to rely less on their prior knowledge when perceiving objects. In the present study, we aimed to verify if the prior according to which we sample visual information in a coarse-to-fine fashion is existent in ASD. We compared the time course of SF sampling in neurotypical and ASD subjects by randomly and exhaustively sampling the SF x time space. Neurotypicals were found to sample low SFs before higher ones, thereby replicating the finding from many other studies, but characterizing it with much greater precision. ASD subjects were found, for their part, to extract SFs in a more fine-to-coarse fashion, extracting all relevant SFs upon beginning. This indicated that they did not possess a coarse-to-fine prior. Thus, individuals with ASD seem to sample information in a purely bottom-up fashion, without the guidance from hypotheses activated by coarse information.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Affectant plus de 1% de la population, les troubles bipolaires constituent l'une des maladies mentales les plus fréquentes, sévères et dévastatrices. Ces troubles de l’humeur se caractérisent par une alternance d’épisodes maniaques (humeur exaltée, euphorie, irritabilité) et d’épisodes dépressifs, entrecoupés de phases de rémission. Malgré une composante génétique démontrée, les études génétiques peinent à identifier des gènes de vulnérabilité à cause de facteurs environnementaux et d’une hétérogénéité génétique, sous-tendue par une forte hétérogénéité clinique. Une analyse de liaison sur l’ensemble du génome de 87 paires de germains atteints de trouble bipolaire à début précoce, sous-groupe cliniquement homogène de patients, a révélé des liaisons suggestives avec les régions chromosomiques 3p14 et 20p12. Un variant fonctionnel dans le promoteur du gène SNAP25, situé en 20p12, est associé au trouble bipolaire à début précoce. Ce gène code une protéine essentielle à la libération de neurotransmetteurs. Nous avons étudié 2 gènes candidats à la vulnérabilité au trouble bipolaire à début précoce, localisés dans la région 3p14, SYNPR et CADPS, codant des partenaires de SNAP25. Nous avons identifié des mutations non-synonymes et une délétion dans CADPS, chez 4,5% des patients, suggérant son implication dans la vulnérabilité aux troubles bipolaires et suggérant une hétérogénéité génétique. Une recherche de micro-remaniements chromosomiques a identifié sept nouveaux gènes candidats aux troubles bipolaires : NRXN1, LINGO2, CDH8, ANKS1b, GPHN, PLCXD3 et GABARAPL1. Les protéines codées sont impliquées dans la transmission synaptique. Ces résultats font concevoir une modification de la fonction synaptique dans la vulnérabilité génétique des troubles bipolaires. Ces études permettront, à plus long terme, une meilleure compréhension de la physiopathologie des troubles bipolaires et peut-‐être d’identifier des biomarqueurs de ces troubles. Elles devraient également permettre d’ouvrir de nouvelles voies d’exploration pour les stratégies thérapeutiques. / Bipolar Affective Disorder (BPAD) is a common, severe and fatal psychiatric disease, affecting approximately 1% of general population. Despite a demonstrated genetic component, genetic studies have difficulties in identifying vulnerability genes, because of environnemental effects, clinic heterogenity and genetic heterogeneity. We performed a linkage study in 87 sib-­‐pairs with early-­‐onset bipolar affective disorder type I probands, which reported suggestive linkage in 3p14 and 20p12. Functional variant in SNAP25 promotor, located in 20p12 is associated with early-­‐onset BPAD. This gene encodes essential protein implicated in neurotransmitters release. We studied two candidate genes for vulnerability to BPAD, SYNPR and CADPS, located in 3p14, encoding SNAP25 cellular partners. We reported patient-­‐specific non-­‐synonymous variants and a 9kb coding deletion in 4,5% of patients, for CADPS gene, suggesting its implication in vulnerability to BPAD. We enlarged these findings by genome wide search for Copy Number Variants. We choosed 7 variants affecting synaptic genes: NRXN1, LINGO2, CDH8, ANKS1b, GPHN, PLCXD3 and GABARAPL1 as new candidate genes for BPAD. These findings suggested a modified synaptic function in bipolar patients. These studies would allowed a better understanding of pathophysiology of bipolar affective disorder and could open new ways of diagnostic, preventive and therapeutic strategies.

Nous proposons dans ce travail une analyse multidimensionnelle du vieillissement langagier normal et du vieillissement pathologique de type Alzheimer. Une analyse comparative du discours oral spontané a été réalisée à travers trois niveaux linguistiques : 1) le niveau phonético-phonologique ; 2) le niveau lexico-sémantique ; 3) le niveau syntaxique. Nos résultats révèlent que le discours produit par les patients atteints de la maladie d’Alzheimer se distingue de celui des personnes âgées saines par une parole disfluente, une réduction significative de la diversité du vocabulaire et de l’informativité du discours, et enfin, par une réduction remarquable de la complexité syntaxique. L’ensemble de nos résultats entend contribuer à améliorer notre connaissance de la sémiologie linguistique de la maladie d’Alzheimer. Nous montrons ainsi qu’une meilleure connaissance des troubles du langage associés à cette pathologie pourrait contribuer de façon pertinente à améliorer le diagnostic précoce et/ou différentiel de la maladie d’Alzheimer. Du point de vue applicatif, l’enjeu de cette recherche translationnelle vise l’élaboration d’un outil d’évaluation du langage adapté à la personne âgée démente. A travers ce travail de thèse, nous espérons avoir contribué au développement futur d’une prise en charge non médicamenteuse de type orthophonique visant le maintien, voire l’amélioration, de la capacité communicative des patients souffrant de la maladie d’Alzheimer. / This study deals with a multidimensional analysis of language attrition in normal aging and in Alzheimer’s disease. A comparative analysis of spontaneous speech was conducted through three linguistic levels : 1) the phonetic-phonological level ; 2) the lexical-semantic level ; 3) the syntactic level. Our results show that the discourse produced by Alzheimer patients differs significantly from that produced by healthy elderly by a more disfluent speech, a significant reduction of the vocabulary diversity and discourse informativeness, and finally, by a remarkable reduction in syntactic complexity. Our results contribute to understand better the linguistic profile of Alzheimer’s patients. We show that a better understanding of language disorders associated with this pathology may contribute in a meaningful way to improve early and / or differential diagnosis of Alzheimer’s disease. In term of application, the goal of this research is to develop a language assessment tool adapted to the demented elderly. Through this work we hope to have contributed to the further development of speech therapy (i.e. non-pharmacological treatment) useful for the maintenance or improvement of the communicative capacity of patients suffering from Alzheimer’ disease.

Objectifs: réaliser une étude anatomique et anthropologique de l’os hyoïde en utilisant les moyens modernes de reconstruction 3D et discuter les applications cliniques potentielles notamment en cancérologie. Méthode : L’étude a été réalisée à partir d’une analyse de 180 os hyoïdes dont 88 ont été prélevés sur cadavres (groupe 1) et 92 analysés à partir d’examens tomodensitométriques pratiqués sur des sujets vivants (groupe 2). Une analyse métrique ainsi qu’une analyse de morphométrie géométrique ont été réalisées pour chaque groupe. Les 2 groupes ont ensuite été comparés afin d’évaluer l’influence des muscles sur la morphologie de l’os hyoïde. Dans un second temps, nous avons appliqué cette méthodologie à une série de 24 patients opérés de laryngectomie partielle. Résultats : Nous avons montré qu’il existait une importante hétérogénéité morphologique entre les os hyoïdes et que celle-ci était étroitement liée au sexe, à la taille et au poids des individus. En effet, la longueur et la largeur de l’os hyoïde étaient significativement plus importantes chez les hommes que chez les femmes (39,08 vs. 32,50 mm, p=0,033 et 42,29 vs. 38,61 mm, p=0,003). Par ailleurs, l’angle formé par les deux grandes cornes (angle alpha) était plus large chez les femmes (44,09 vs. 38,78 p=0,007). De plus, la longueur de l’os hyoïde était corrélée de façon positive avec la taille (coefficient de corrélation de Pearson r=0,533, p=0,01) et le poids des sujets (r=0,497, p=0,01). Des différences métriques significatives ont aussi été retrouvées entre les os hyoïdes secs et les os des sujets vivants. / Objectives: To perform an anatomical and anthropological study of the hyoid bone using modern 3D reconstruction tools and to discuss potential applications in clinical practice. Methods: The study was conducted on 88 intact hyoid bones taken from cadavers during forensic autopsies (group 1) and on 92 from CT-scan images of living adult subjects (group 2). Three-dimensional reconstructions were created from CT-scan images using Amira 5.3.3® software. An anatomical and anthropological study of hyoid bones was carried out using metric and morphologic analysis. A comparison was performed between groups 1 and 2 in order to evaluate the influence of muscle traction on hyoid bone shape. In a second step, this methodology was applied to 24 patients operated on for partial laryngectomy. Results: Characteristics of the hyoid bone were highly heterogeneous and were closely linked with the sex, height and weight of individuals. Length and width were significantly greater in men than in women (39.08 vs. 32.50 mm, p=0.033 and 42.29 vs. 38.61 mm, p=0.003) whereas the angle between the greater horns was larger in females (44.09 vs. 38.78 p=0.007). There was a significant positive correlation between the height (Pearson coefficient correlation r=0.533, p=0.01) and weight (r=0.497, p=0.01) of subjects and the length of the hyoid bone. Significant metric differences were shown between group 1 and group 2. In patients operated on for partial laryngectomy, hyoid bones could be classified into 3 types (A, B and C) according to their morphology. Conclusion: This very reproducible methodology is of importance because it may lead to clinical studies, particularly in head and neck cancer.

Compte-tenu de l’importance des populations exposées, les effets à long terme des pesticides sont un enjeu de santé publique majeur. Leur étude pose néanmoins des problèmes méthodologiques complexes. Notre objectif était de contribuer à la connaissance des effets chroniques des pesticides sur le système nerveux central en explorant par une approche épidémiologique innovante le rôle des insecticides organophosphorés dans l’apparition de troubles cognitifs. Nous avons développé et utilisé deux outils de mesure de l’exposition (une matrice culture-exposition : PESTIMAT, et des algorithmes basés sur des études de terrain : PESTEXPO) afin d’estimer l’exposition à 34 insecticides organophosphorés utilisés en vigne, en considérant pour chaque individu l’ensemble des tâches viticoles exposant aux pesticides (préparation, application, nettoyage, réentrée) réalisées au cours de sa vie. Ces outils ont été appliqués dans le cadre du premier suivi (2001-2003) de la cohorte PHYTONER constituée en 1997 par l’inclusion de 925 affiliés à la Mutualité Sociale Agricole de Gironde. L’exposition aux organophosphorés définie par des index cumulés à l’aide de nos deux outils était associée à une baisse des performances cognitives, de manière plus marquée pour les tests explorant la mémoire de travail visuelle et la vitesse de traitement de l’information. Les niveaux de risque variaient en fonction des organophosphorés et étaient plus marqués pour le mévinphos. Cette thèse a confirmé le risque de troubles cognitifs chez les utilisateurs professionnels de pesticides et pose la question d’une évolution ultérieure vers une démence. Elle a également démontré la faisabilité et la pertinence d’une approche s’attachant à établir des scores d’exposition à des matières actives pesticides spécifiques pour en analyser les effets de santé. / Given the number of exposed persons, long term effects of pesticides are a foremost Public Health concern. However their study raises complex methodological issues. Our objective was to contribute to the knowledge of the pesticide chronic effects on the central nervous system by exploring the role of organophosphate insecticides in occurence of cognitive disorders by an innovative epidemiological approach. Two exposure assessment tools were developed (a crop exposure matrix: PESTIMAT and algorithms based on field studies: PESTEXPO) to estimate the lifetime cumulated exposure to 34 organophosphate insecticides used in vineyards, taking into account pesticide exposure during tasks (mixing, spraying, cleaning, re-entry) performed by wine-growers. These tools were used in the framework of the first follow-up (2001-2003) of the PHYTONER cohort, initiated in 1997 by the enrollment of 925 workers affiliated to the farmer health insurance system in Gironde, France. Cumulative organophosphate exposure defined by an index using the two tools was associated with poor cognitive performances, particularly for tests exploring the visual working memory and the processing speed. Risk level varied depending on the organophosphate, and was more pronounced for mevinphos. This thesis supports the hypothesis that cognitive impairment may be associated with pesticide occupational use and raises the question of a further evolution towards dementia. It also demonstrated the feasibility and the relevance of an approach based on chemical specific exposure scores to analyze health effects.

Le taux de prévalence des troubles anxieux est très élevé chez les adolescents avec un Trouble Envahissant du Développement Sans Déficience Intellectuelle (TED-SDI). Hypothèse : Les troubles anxieux sont liés à la reconnaissance des expressions faciales émotionnelles dans les TED-SDI. Objectifs : 1) Etudier les liens entre la présence de troubles anxieux et la reconnaissance des expressions faciales émotionnelles auprès d’adolescents avec TED-SDI, en comparant leurs performances de reconnaissance des expressions faciales émotionnelles selon qu’ils aient ou non des troubles anxieux. 2) Vérifier si ces liens sont spécifiques aux TED-SDI, en comparant les performances à un groupe contrôle anxieux sans TED. 3) Caractériser les troubles anxieux dans les TED-SDI. Méthode : Il s'agit d'une étude transversale, descriptive et comparative d'une population de 46 adolescents avec TED-SDI âgés de 11 à 18 ans dont 20 ont des troubles anxieux. Ces derniers ont été comparés à 20 sujets contrôle du même âge ayant des troubles anxieux sans TED. Résultats : Dans la population avec TED, des liens sont mis en évidence entre la présence de troubles anxieux et l'altération de la reconnaissance des expressions de Colère et Tristesse. Il existe une corrélation spécifique aux TED-SDI entre l'augmentation du niveau d’anxiété sociale et l'amélioration de la reconnaissance de la Peur. Conclusion : Cette étude confirme l’existence de liens entre les troubles anxieux et la reconnaissance des expressions faciales émotionnelles dans les TED-SDI. Des pistes de réflexion sur l’évaluation et le développement de nouvelles prises en charge des troubles anxieux dans cette population sont proposées. / Previous studies reported a high prevalence of anxiety in adolescents with Autism Spectrum Disorders (ASD) without intellectual disability. Hypothesis: There is an association between anxiety disorders and facial emotional expressionrecognition in this population. Objectives: 1) to explore the relationship between anxiety disorders and facial emotional expression recognition in adolescents with ASD without intellectual disability and in a control group of adolescents without ASD. 2) to examine the specificity of this relation to ASD in comparing their performance in facial emotion recognition to that of a control group with anxiety disorder without ASD. 3) to characterize anxiety disorders in ASD without intellectual disability.Methods: Our study is cross-sectional, descriptive and comparative. Forty-six adolescents with ASD without intellectual disability aged between 11 and 18 years participated in the study. Among them, 20 had an anxiety disorder and were compared with 20 controls of the same age, with anxiety disorder without ASD. Results: In adolescents with ASD, anxiety disorders were related to impairments in recognition of the emotions like Anger and Sadness. Moreover, we found a significant correlation between the level ofsocial anxiety and improvement in Fear recognition that was specific to ASD.Conclusion and future directions: This study supports the hypothesis that anxiety disorders are relatedto facial emotion recognition in adolescents with ASD without intellectual disability. Clinicalimplications concerning the assessment of anxiety comorbidities in this population and the lack ofadapted treatments are discussed.

La maladie d'Alzheimer, figure archétypique de la "mauvaise" vieillesse, et véritable désordre dans I'univers de la personne, implique de nombreux acteurs et particulièrement les accompagnants familiaux. Pour soulager ce qui est souvent désigné comme un "fardeau", de nombreuses initiatives sont prises dans le domaine des gérontechnologies. Conçues pour répondre aux besoins des personnes âgées,elles représentent un axe de recherche et de développement - scientifique et industriel - en plein essor. Cependant, peu de ces technologies sont réellement insérées dans le quotidien des personnes âgées et beaucoup de projets stagnent à un stade embryonnaire ou, édités sous forme de prototypes. Elles peuvent également être considérées comme salvatrices mais lorsque la "technologie" ne fonctionne plus, mal ou reste à l'état de prototype, le monde construit autour de la personne atteinte de la maladie bascule dans les désillusions. L'approche anthropologique est intéressante pour comprendre les mécanismes d'appropriation de l'espace en maison de retraite. Les lieux aident à la construction de la personnalité et de l'identité de chacun et, pas l'approche du "lieu anthropologique" [Augé,1992a], les accompagnants peuvent se rendre compte des capacités effectives des personnes. Ces compétences doivent aider à la construction d'outils gérontechnologiques pertinents. / Alzheimer's disease is most often regarded as the bad ageing disorder. It wreaks havoc in the physical and psychological lives of individuals concerned, and requires the support and help of numerous persons, in particular family caregivers. In order to reduce this burden many initiatives have been taken in the field of gerontechnology. Research and development in gerontechnologies are presently booming, both scientifically and industrially. Although these technologies were originally conceived to respond to the elderly's needs, few of them have actually been implemented in the aging persons' environment. Many projects stagnate at the conceptual level, others do not go beyond the building of a prototype. Nonetheless, sometimes these technologies arouse great hopes. When, however, they function badly or not at all, or when they are not developed beyond the prototype stage, disillusionment slowly destroys all the hope that patients and caregivers had invested in these technologies. M. Augé's anthropological approach helps us understand how people lay claim to public space, in a retirement home, for example. Places and spaces help shape each individual's personality and identity. Using the "lieu anthropologique" (anthropological place or space) [Augé, l992a] caregivers can more easily get to know the elderly's effective capacities in this domain. These skills should be analyzed in order to improve the construction of pertinent gerontechnological tools.

Les manifestations neuro-ophtalmologiques, observées dans la sclérose en plaques sont parfaitement déterminées à l’heure actuelle. Cependant, l’aspect chronique des troubles visuels résultants n’est pas toujours précisément évalué, or de telles lacunes sont un frein à leur prise en charge. Dans une première partie, les caractéristiques des troubles visuels chroniques ont été mesurées. Il s’agissait de quantifier le pourcentage de plaintes visuelles chroniques chez des patients atteints de sclérose en plaques puis de mesurer le degré d’intensité des troubles visuels chroniques, de déterminer leurs origines physiopathologiques et de rendre compte de leur retentissement sur la qualité de vie des patients se plaignant de troubles chroniques. Les voies visuelles afférentes étaient altérées dans 68% des cas. Des troubles oculomoteurs étaient fréquemment observés (89%) dont le nystagmus pendulaire (28%), source de gêne visuelle. Dans une seconde partie, nous nous sommes donc intéressés au nystagmus pendulaire et à sa conséquence fonctionnelle, l’oscillopsie, afin de proposer une prise en charge spécifique. Néanmoins, les mécanismes de ce nystagmus ne sont pas encore bien définis. Il était donc important de développer une hypothèse explicative à partir de l’observation de deux cas particuliers de nystagmus monoculaire et de démontrer que le nystagmus pendulaire de la sclérose en plaques est à distinguer du nystagmus pendulaire du tremblement oculopalatin, souvent confondus. Enfin, nous proposons une méthode évaluant la détection du mouvement (par stimuli de contraste asservis au regard) ainsi qu’un protocole de stimulation optocinétique tentant de réduire ce symptôme / Neuro-ophthalmic manifestations observed in multiple sclerosis are well-known. However, the chronic feature of visual dysfunctions is not always precisely determinated. These imprecision impede the development of specific therapeutic approach. In a first part, the chronic characteristics of visual dysfunctions were assessed. The percentage of chronic visual complaints in multiple sclerosis patients was quantified and then the intensity of chronic visual deficits was measured, their pathophysiologic origins determined and finally their impact on quality of life was taken into account. Visual pathways were impaired in 68% of patients. Ocular motor disorders were frequently observed (89%) including pendular nystagmus (28%), accounted for visual discomfort. In a second part, we focused on pendular nystagmus and its functional consequence, oscillopsia, to propose a specific treatment. First of all, the mechanisms of this nystagmus are not yet well defined. Therefore, we developed some hypothesis from the observation of two patients with monocular nystagmus and demonstrated in a second part that the pendular nystagmus in multiple sclerosis is distinct from the pendular nystagmus of oculopalatal tremor. Finally, we proposed a method evaluating oscillopsia (motion detection by contrast stimuli moving synchronically with gaze) that was tested before and after an optokinetic stimulation protocol aimed to reduce this symptom