Si Alfred Cortot se définit comme interprète de Frédéric Chopin, c'est non seulement comme pianiste mais aussi comme théoricien. Le travail d'exégèse qu'il mène, notamment au travers de nombreux écrits, est le corrélat de toute exécution instrumentale. Notre recherche a ainsi pour objet de montrer comment ces deux acceptions du terme " interprétation " se complètent et suscitent un dialogue fructueux entre la concrétude d'un objet sonore et l'abstraction d'une pensée. Cela suppose de considérer non seulement la manière dont Cortot nous donne à réfléchir, en tant que biographe, sur une image particulière de Chopin et de sa musique, mais aussi le procédé par lequel il passe d'une formalisation théorique à une concrétisation de sa pensée dans et par l'interprétation. Notre travail s'organise selon trois axes : un examen des méthodes historiographiques employées par Cortot, une étude de sa démarche herméneutique - en particulier dans l'édition de travail des œuvres de Chopin - et enfin une analyse de quelques enregistrements des Préludes op. 28.

Les théories sur le soi ont postulé que celui-ci serait ancré dans le suivi des signaux viscéraux par le cerveau. Cependant, peu de preuves expérimentales soutiennent ce postulat. L’objectif de cette thèse était de tester si on peut trouver un lien entre couplage cœur-cerveau et soi. Nous avons opérationnalisé le concept de soi en définissant deux dimensions: le «Je», expérientiel, et le «Moi», introspectif.Nous avons d’abord montré, en magnétoencéphalographie, que le rapport au soi des pensées spontanées est encodé dans l’amplitude des réponses évoquées aux battements cardiaques (heartbeat-evoked responses, HERs), dans les régions médiales du réseau du mode par défaut. Les HERs dans le cortex cingulaire postérieur et precuneus ventral encodent le «Je», alors que la dimension «Moi» est associée à des HERs dans le cortex préfrontal ventromédian. De plus, ces résultats sont spécifiques de chacune des dimensions du soi.Nous avons ensuite étendu ces résultats à l’aide d’enregistrements intracérébraux. Nous avons montré une covariation entre l’amplitude des HERs et le rapport au soi des pensées, essai par essai. Une analyse de l’insula antérieure droite a démontré que les HERs dans cette région sont modulés par la dimension «Je».Dans une tâche d’imagination, nous avons trouvé que dans les régions motrices médiales et le cortex préfrontal ventromédian, l’amplitude des HERs varie en fonction de la personne imaginée, soi-même ou un ami.Les signaux cardiaques pourraient donc contribuer à l’établissement d’un référentiel centré sur le corps, utilisé par le cerveau pour attribuer un «label soi» aux pensées. Ceci pourrait constituer un mécanisme pour l’implémentation du soi. / The self has been hypothesized to be anchored in the neural monitoring of visceral signals; yet experimental evidence is scarce. The goal of this thesis was to address this question, by testing whether we could find a link between heart-brain coupling and the self. We operationalized the concept of self by defining two self-dimensions: the experiential “I” and the introspective “Me”. We showed in a first magnetoencephalography (MEG) experiment, that the self-relatedness of spontaneous thoughts was encoded in the amplitude of heartbeat-evoked responses (HERs), in midline regions of the default-network. HERs in the posterior cingulate cortex / ventral precuneus encoded the “I” dimension, whereas the “Me” dimension was associated with HERs in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC). In addition, these results were specific to each self-dimension.In a second study, we extended these results using intracranial recordings and new analyses of the MEG data. Here, HER amplitude co-varied with the self-relatedness of spontaneous thoughts, at the single trial level. Moreover, an analysis of the right anterior insula showed that HERs in this region were also associated with the “I”. A third study aimed at testing these results in the context of oriented thoughts, in an imagination task. We found that HER amplitude in medial motor regions (anterior precuneus, mid-cingulate and supplementary motor area), and vmPFC, varied depending on whether the self or a friend was being imagined. Cardiac signals could contribute to a body-centered reference frame, to which the brain would refer to in order to tag thoughts as being self-related. This could be a mechanism for implementing the self.

L'étude de l'activité cérébrale nécessite des enregistrements simultanés à différentes échelles spatiales, d'une cellule unique aux aires corticales du cerveau. Ces mesures fournissent un aperçu sur la relation entre les structures, les fonctions et la dynamique des circuits neuronaux. Les techniques d'électrophysiologie apportent des informations cruciales sur l'activité électrique dans les neurones. Sonder localement la signature magnétique de cette activité donne des informations directes sur les courants neuronaux et la nature vectorielle d'une mesure magnétique renseigne sur la directionnalité du flux ionique neuronal sans le perturber. Le champ magnétique induit par les courants neuronaux est accessible par la magnetoencéphalographie (MEG), qui fournit la cartographie des champs neuromagnétiques à la surface du cerveau à l'aide des Superconducting Quantum Interference Devices (SQUIDs). Cependant, les mesures locales de courants neuronaux à l'échelle cellulaire nécessite des dispositifs miniaturisés et très sensibles. L'objectif de ce travail de thèse est de développer un nouvel outil pour la neurophysiologie, l'équivalent magnétique d'électrodes, nommé "magnetrodes", capable de détecter les courants neuronaux locaux par la détection magnétique. Les progrès récents de l'électronique de spin ont permis de donner naissance aux capteurs à magnétorésistance géante (GMR), qui offrent la possibilité d'être miniaturisé et suffisamment sensibles pour détecter des champs magnétiques très faibles, comme ceux émis par les neurones à l'échelle locale (de l'ordre du picotesla au nanotesla). Deux types de capteurs GMRs ont été développés au cours de ce travail, des sondes planes dédiées aux enregistrements en surface des tissues (tranche d'hippocampe, muscle ou cortex), les autres sont des sondes pointus, conçus pour pénétrer facilement les tissus et enregistrer localement les champs neuromagnétiques. Trois expériences ont été réalisées dont deux in vitro et une in vivo. Le premier potentiel d'action magnétique a été détecté in vitro à l'aide de sondes GMRs planes, résultant des courants axiaux dans un muscle de la souris. Le deuxième modèle analysé in vitro est la tranche d'hippocampe de cerveau de souris où les deux types de sondes ont été testés, montrant certains résultats préliminaires. Enfin, nous avons effectué les premiers enregistrements magnétiques in vivo sur le cortex visuel du chat, affichant des réponses corticales induites de l'ordre de 10-20 nTpp. Ces résultats ouvrent la voie à magnetophysiologie locale qui est une nouvelle approche d'exploration et d'interfaçage cerveau. / Understanding brain activity requires simultaneous recordings across spatial scales, from single-cell to brain-wide network. Measurements provide insights about the relationship between structures, functions and dynamics in neuronal circuits and assemblies. Electrophysiological techniques carry crucial information about the electrical activity within neurons. Locally probing the magnetic signature of this activity gives direct information about neuronal currents and the vectorial nature of magnetic measurements provides the directionality of neuronal ionic flux without disturbing it. Noticeably, the magnetic signature induced by the neuronal currents is accessible through Magneto EncephaloGraphy (MEG), which provides neuromagnetic field mapping outside the head using Superconducting QUantum Interference Devices (SQUIDs). However, local measurements of neuronal currents at cellular scale requires small and very sensitive devices. The purpose of the present thesis work is to develop a novel tool for neurophysiology, the magnetic equivalent of electrodes, named “magnetrodes”, are able to detect the local neuronal currents through magnetic detection. Recent advances in spin electronics have given rise to Giant MagnetoResistance (GMR) based sensors, which offer the possibility to be miniaturized and sensitive enough to detect very weak magnetic fields like those emitted by neurons at local scale (in the picotesla to nanotesla range). Two kinds of GMR based sensors have been developed throughout this work, one of these are planar probes dedicated to surface measurements (hippocampus slice, muscle or cortex), the other kind are sharp probes, designed in a needle-shape to easily penetrate the tissues and locally record the neuromagnetic fields. Three experiments have been performed, either in vitro and in vivo. In the first experiment, an Action Potential has been detected magnetically in vitro by means of planar GMR sensors, resulting from axial currents within a mouse muscle. The second in vitro experiment analyzed the hippocampal mouse brain slices, where both planar and sharp probes were tested giving some preliminary results. Lastly we performed the first magnetic recordings in vivo on cat's cerebral cortex, displaying stimulus-induced cortical responses of 10-20 nT pp . These results pave the way for local magnetophysiology, a novel approach of brain exploration and interfacing.

L'objectif de cette thèse est d'étudier le traitement des expressions faciales de douleur d'un point de vue psychophysique et neurophysiologique. Contrairement aux autres émotions dites de base, la douleur est à la fois une expérience sensorielle et émotionnelle, composantes qui se retrouvent sur l'expression faciale de douleur qui accompagne cette expérience. En ce sens, l'expression faciale de douleur semble être plus riche et complexe que l'expression faciale d'autres émotions, la rendant particulière. Dans une première partie de notre travail, nous avons montré, chez des sujets sains, que l'expression faciale de douleur engendrait un plus haut niveau d'empathie que l'expression faciale d'autres émotions. De plus, une présentation de ces visages masqués à 100 ms était suffisante pour permettre de détecter la douleur sur un visage de façon subliminale alors même que la reconnaissance du genre était impossible dans ces conditions. Dans une seconde partie, nous avons étudié le traitement implicite des expressions faciales de douleur chez des patients souffrant d'épilepsie réfractaire et explorés en stéréotaxie par des électrodes intracérébrales. Pour cela, nous avons détourné leur attention du caractère émotionnel des visages et enregistré des réponses évoquées aux visages expressifs. Les résultats montrent une activation précoce de l'insula antérieure (début de réponse à 131 ms ; pic à 180 ms post-stimulus) suivie d'une activation de l'amygdale (début à 273 ms ; pic à 363 ms). Cependant, ces activations antéro-insulaire et amygdalienne ne sont pas spécifiques de la douleur. L'insula postérieure semble également répondre à la présentation de visages exprimant la douleur mais l'amplitude de cette réponse ne diffère pas de celle de la réponse aux visages neutres. Ainsi, malgré les nombreuses informations que véhicule un visage de douleur, l'être humain est capable de le détecter très rapidement et d'être suffisamment empathique pour prodiguer l'aide appropriée à son prochain. Cette capacité serait permise grâce à l'insula antérieure, relai entre nociception et douleur / The aim of this work is to study painful facial expression processing through psychophysical and neurophysiological approaches. Contrary to the basic emotions, pain is both a sensory and an emotional experience and these two aspects are encoded in the facial expression of pain. In that sense, painful facial expressions are richer and more complex than the facial expression of others emotions. In a first phase, we showed that painful facial expressions trigger more empathy than other emotional facial expressions in healthy subjects. Moreover, a 100ms-masked presentation of faces is enough to subliminally detect pain but not gender. In a second phase, we studied pre-conscious processing of painful facial expressions in patients suffering from refractory epilepsy having intracranial electrodes implanted in the insular cortex and amygdala for stereotaxic exploration of epilepsy. To this purpose, we diverted the patients' attention from the emotional aspects of the faces by asking them to focus on the gender and we recorded evoked potentials to pain and other emotional faces. Results showed an early activation in the anterior part of the insula (onset latency around 131ms, peak latency 180ms post stimulus) followed by an amygdala response (onset latency around 273ms, peak latency 363ms post stimulus). Response to pain faces is larger than that to other emotional faces in anterior insula but anterior-insula and amygdala activations are not pain specific. Posterior part of the insula also responds to painful faces but the amplitude of the evoked potentials do not differ from that of potentials evoked by neutral faces. In this way, even if the pain face contains a great amount of information, the human- being is able to rapidly detect it and to be empathic enough to provide the help needed for others in pain. This ability would be possible through anterior insula activation, thought to be a relay between nociception and emotional reaction to pain

Dans ce mémoire, nous nous penchons sur les processus créatifs et techniques d’enregistrement sonore de type DIY (Do It Yourself) pratiqués dans mes expériences avec différents groupes rock, punk, hardcore et alternatif de Québec. Les styles musicaux varient grandement d’un projet à l’autre, mais trois aspects sont communs à chaque groupe : 1) Ils sont issus d’une scène «underground» de la Ville de Québec. 2) Ils ont une instrumentation rock (pour nous, une instrumentation rock est composée des instruments suivants : batterie, guitare électrique, guitare basse et voix). 3) Ils enregistrent de manière DIY jusqu’à un certain niveau. Avec les avancées technologiques, l’enregistrement DIY est une pratique de plus en plus courante chez les groupes de musique. À notre expérience, les artistes œuvrant dans des scènes se rapprochant de la culture punk et underground sont souvent restreints par des ressources et des budgets limités ou ont simplement un désir de liberté créative lorsqu’il est temps d’enregistrer leurs chansons. Dans la recherche de l’indépendance, ils vont souvent opter pour l’approche DIY lorsqu’il est temps d’enregistrer une chanson ou un album, ce qui donne souvent une esthétique punk aux pistes audio. Dans ce partage d’expériences, l’objectif est d’analyser les méthodes de travail qui contribuent à obtenir des résultats de qualité en enregistrement DIY et d’en tirer une méthode efficace qui pourrait servir au DIYer en enregistrement. Nous croyons qu’en prenant connaissance de nos résultats et de nos analyses de chaque projet, un(e) artiste désirant enregistrer un projet musical de façon DIY sera en mesure de faire des choix plus sensés et éclairés par rapport à sa propre situation et son propre projet d’enregistrement. Enfin, j’offre mes observations et conclusions au réalisateur DIY pour qu’il analyse bien sa réalité unique à lui-même et à son ou ses projets d’enregistrement afin qu’il bénéficie d’une courbe d’apprentissage rapide et conviviale. / In this master’s thesis, we address the issue of creative processes and recording techniques in different DIY (Do It Yourself) settings as implemented through my experience with different rock, punk, hardcore and alternative bands in Quebec City. Musical styles greatly vary from one project to another, but all of the music groups share three common aspects : 1) They come from the underground scene around Quebec City. 2) They have a rock-type instrumentation (for us, a rock-type instrumentation is made up of minimum two of the following instruments: drums, electric guitar, electric bass and vocal.) 3) They record in a DIY setting, up to a certain point. With the rise of new technologies, DIY recording is more and more common in music bands. In our experience, artists from scenes close to the punk and underground cultures are often limited by their budget and resources or simply have a desire for creative liberty when recording their music. Seeking independence, they will often go for the DIY approach when the time has come for them to record a song or an album, which often lends a punk aesthetic to their audio tracks. This masters thesis seeks to analyse working methods that contribute to obtaining good quality results in DIY recording and to find an efficient methodology that could help the self-taught DIYer in recording music. We believe that by reading about these projects, with the analysis and feedback, an artist who wants to work in a DIY setting will be able to make better decisions in regard to their own recording project and situation. I also offer advice for the DIY recording artist to analyse his own unique recording reality and the one of his different recording projects in order for him to benefit from a faster and favorable learning curve.

Depuis le début des années 1990, des problèmes d’application de la loi sur les droits d’auteur persistent en raison du développement de l’informatique et de l’Internet et de la prolifération des échanges illégaux de fichiers, notamment les fichiers de musique en format de compression MP3. Des dispositifs anti-piratages ont été appliqués, mais sans véritables effets dissuasifs. De nouveaux dispositifs seront probablement mis en œuvre dans un avenir rapproché, mais leur efficacité n’est pas encore prouvée et ils impliquent une limitation notable des droits d’utilisation des œuvres par les usagers et pourraient faire l’objet d’une forte contestation sociale. La nature même des technologies rend le statut quo impossible et impose une reconfiguration des droits détenus par les auteurs et les usagers. Un choix de société sera à faire : restreindre l’accès aux œuvres ou préconiser la taxation des moyens d’accès aux ouvrages, forme de rémunération mieux appropriée aux nouvelles technologies. / Since the beginning of the nineteen’s, problems on the application of law concerning copyrights have raised due to the development of computers and Internet and the proliferation of illegal exchange of files. Anti-pirate devices were applied, but without any truly dissuasive effects. New devices will probably applied in an approached future, but their effectiveness is not proved and they imply significant restrictions of rights of utilization and would be socially contestable. The nature of technologies make status quo impossible and force a reconfiguration of authors and users rights. We will have to do a social choice: restrict the access to works or implant the taxation of devices that give access to works. The last one appear more appropriate for today’s technologies.

La première partie de cette thèse est consacrée aux mélanges convolutifs (sur-)déterminés. Nous cherchons à étendre l'algorithme FastICA aux mélanges convolutifs en proposant un algorithme à point fixe opérant dans le domaine temporel. Nous introduisons un processus de blanchiment spatio-temporel non-causal, qui, en initialisant les paramètres d'extraction d'une façon particulière, permet d'utiliser des itérations d'optimisation de type point fixe. L'estimation des contributions dans les observations est réalisée grâce à un critère quadratique optimisé par un filtre de Wiener non-causal.<br /> Dans la deuxième partie, consacrée aux mélanges sous-déterminés instantanés et convolutifs, nous cherchons aussi à étendre l'algorithme FastICA en nous basant sur le concept de séparation différentielle. Nous proposons des procédures de blanchiment différentiel des observations qui permettent l'emploi d'itérations à point fixe pour séparer entre elles des sources dites utiles. En convolutif, les contributions sont estimées au moyen d'un filtre de Wiener différentiel non-causal. <br /> La troisième partie, consacrée aux mélanges instantanés de sources contenant un grand nombre d'échantillons, met d'abord en évidence une limitation de l'algorithme FastICA, qui, à chaque itération d'optimisation, calcule des statistiques sur l'ensemble des échantillons disponibles. Le critère du kurtosis étant polynômial relativement aux coefficients d'extraction, nous proposons une procédure d'identification de ce polynôme qui permet d'effectuer l'optimisation dans un espace de calcul moins gourmand. Ce principe est ensuite appliqué aux mélanges instantanés sous-déterminés.

La version intégrale de ce mémoire est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l’Université de Montréal (www.bib.umontreal.ca/MU). / Ce mémoire comprend à la fois l’analyse et les partitions de toutes les oeuvres que j’ai composées tout au long de ma maîtrise, ainsi que les documents nécessaires à leur écoute et visionnement. Les analyses détaillées porteront essentiellement sur les pièces « Sirus-l’étoile double » pour orchestre symphonique et « La légende d’Astre d’Or » pour orchestre à vent, qui sont deux oeuvres de concert d’environ vingt minutes chacune et qui ont fait l’objet d’une commande par des orchestres amateurs. Le reste du mémoire sera consacré à quelques petites pièces de concert ainsi qu’un chapitre essentiel qui portera sur les musiques de sept petits films d’animation 2D et 3D d’étudiants finissants. Il ne s’agira donc pas de porter essentiellement l’analyse de l’ensemble des oeuvres de ce mémoire sur le côté intellectuel de la construction de chaque thème ou de chaque motif, mais évidemment sur la relation qu’elles entretiennent avec une histoire ou et des images ainsi que les émotions qui en découlent. / This thesis includes analysis and scores for every work I have composed as part of my Master’s degree, as well as documents necessary for listening and viewing. The detailed analyses essentially concern the work “Sirus-l'étoile double” for symphony orchestra and the work “La légende d’Astre d’Or” for wind orchestra, both of which are about twenty minutes in length and were the result of a commission from amateur orchestras. The rest of the memoir is dedicated to some short concert works and an essential chapter about music for students of 2D and 3D animated short films. The purpose of these analyses concerns not so much the intellectual side of the construction of every subject or motif, but the relationship the music has with a particular story and or image as well as the feelings that ensue from it.

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

Plusieurs études de simulation in vitro et in vivo ont été réalisées au cours des dernières décennies afin de clarifier les interrelations des sources corticales avec leurs corrélats électrophysiologiques enregistrés sur l’EEG invasif et l’EEG de scalp. L’amplitude des potentiels corticaux, l’étendue de l’aire corticale impliquée par la décharge, de même que la localisation et la géométrie de la source corticale sont des facteurs indépendants qui modulent l’observabilité et la contribution de ces sources sur l’EEG de surface. L’enregistrement simultané et multi-échelle de l’EEG de scalp et intra-crânien (avec des électrodes sous-durales ou profondes) durant l’exploration pré-chirurgicale des patients épileptiques offre une opportunité unique d’explorer cette question fondamentale. Alors que les études précédentes ont considéré essentiellement des sources néocorticales dans le contexte de l’épilepsie du lobe temporal, notre travail s’est intéressé à l’observabilité et la contribution de sources profondes temporales et frontales. Nous avons pu montrer : (1) que les sources épileptiques profondes enregistrées dans les régions temporales médianes et fronto-basales ne sont pas visibles par l’analyse visuelle de routine mais sont détectables après élimination du bruit de fond physiologique généré par les sources corticales de surface sus-jacentes ; (3) que l’amplitude des pointes enregistrées en surface est corrélée avec la surface d’activation corticale de la convexité et avec des ratios élevés d’amplitude pointes/activité de fond / Several in vitro, in vivo, and simulation studies have been performed in the past decades aiming to clarify the interrelations of cortical sources with their scalp and invasive EEG correlates. The amplitude ratio of cortical potentials to their scalp EEG correlates, the extent of the cortical area involved in the discharge, as well as the localization of the cortical source and its geometry, have been each independently linked to the recording of the cortical discharge with scalp electrodes. Simultaneous multiscale EEG recordings with scalp, subdural and depth electrodes, applied in presurgical epilepsy workup, offer an excellent opportunity to address this fundamental issue. Whereas past studies have considered predominantly neocortical sources in the context of temporal lobe epilepsy, the present work addresses deep sources, in mesial temporal and extra-temporal epilepsies. We showed that deep sources, such as those in mesial temporal or fronto-basal regions, are not visible, but are detectable in scalp EEG. Scalp EEG spikes correlate with extensive activation of the cortical convexity and high spike-to-background amplitude ratios