Nós investigamos o efeito sequencial do treinamento aerório (T) nas vias ocitocinérgicas (OTérgicas) em áreas centrais autonômicas, utilizando o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) como um indicador de plasticidade neuronal. Ratos normotensos (WKY) e espontaneamente hipertensos (SHR) foram submetidos a T ou sedentarismo (S) por 8 semanas. T causou bradicardia de repouso (SHR=T2-T8; WKY=T8) e redução da PA (SHR=T8). T promoveu aumento precoce (T1) da expressão de BDNF, sendo em WKY aumento transiente e SHR mantido. A irBDNF foi similarmente aumentado em WKY e SHR de T1-T2 até T8. Tais alterações foram acompanhadas por aumento no conteúdo de OT nas áreas biossintéticas e de OTR nas áreas de projeção. Os resultados indicam que a plasticidade induzida pelo T no sistema OTérgico central ocorre precocemente no PVN comparado com outras áreas autonômicas, é mais rápido em WKY e precede as mudanças da FC. Os dados também mostram maior \"turnover\" do RNAm de BDNF no grupo SHR. / We investigate time-course training (T) effects on oxitocinergic (OTergic) pathways within autonomic areas, using brain-derived neurotrophic factor (BDNF) as a index of neuronal plasticity. Normotensive (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR) were submitted to low-intensity T or sedentarism (S) for 8 weeks. T caused resting bradycardia (SHR=T2-T8; WKY=T8) and reduced AP (SHR=T8). T induced precocious increase (T1) of BDNF expression, with transient increase in WKY and sustained in SHR. BDNFir was similarly increased in WKY and SHR (T1-T2 until T8). These changes were accompanied by increased content of OT in biosynthetic areas and OTR in projection areas. Results indicate that T-induced plasticity of central OTergic system occurs precociously in the PVN compared to other autonomic areas, is faster in WKY and precedes HR changes. Data also showed higher BDNF mRNA turnover in the SHR group.

Abstract The research of the thesis is a human- and context-oriented qualitative study in the field of information systems (IS) discipline. The thesis has five research concepts: human resource information systems (HRIS), leadership, human resource management (HRM), tacit knowledge and emotional intelligence (EI). HRIS and leadership are two main concepts of the research, whereas HRM provides an application area and managerial activities of leadership for HRIS. Tacit knowledge and EI, for their part, are used to describe and interpret actions that make good leadership activities human, sensitive and successful. The theoretical framework of the thesis consists of two ideas, 1) when thinking and acting in the current way, what kind of information systems it produces, and 2) when thinking and acting in another way, what kind of information systems it creates. The framework has its base on thinking and acting in a conventional, routine and stereotyped way, which hinders the process of observing, finding out, applying and using alternative thoughts and actions although they might provide useful and innovative solutions or activities for IS design. The research has been carried out and accomplished using hermeneutic phenomenography as a research method to understand, interpret and to describe the phenomenon of the activities of good leadership and the phenomenon of the role of HRIS in the case organizations. As a result of the interviews, the good leaders’ main activity is to learn to know their employees. The essential finding is that the role of HRIS is partly unclear and even non-specific in organizations. The results indicate that the leaders do not use HRIS willingly. In their opinion HRIS do not serve or support their leadership activities. The use of HRIS is more a burden for them than a useful system. The data of HRIS benefits the managerial activities partly but does not benefit the human activities that the leaders have described and emphasized. Thus, a construct of hermeneutic phenomenography has been developed as a contribution to describe the research phenomena and to demonstrate how the role of HRIS could be developed for the activities of good leadership.

La neuropathie optique glaucomateuse est une pathologie du système visuel entrainant une cécité irréversible qui affectera 80 millions de personnes en 2020. Le principal facteur de risque du glaucome est l'élévation de la pression intraoculaire qui mène à la mort progressive des cellules ganglionnaires de la rétine (CGR) du nerf optique jusqu'aux voies visuelles dans le cerveau. Il a été montré que le glaucome partageait des mécanismes neuro-inflammatoires communs avec les pathologies neurodégénératives. Nous avons émis l'hypothèse que ces mécanismes contribueraient à la progression du glaucome. L'objectif de ma thèse a été d'analyser les processus neuro-inflammatoires observés de la rétine jusqu'aux colliculus supérieurs sur un modèle expérimental d'hypertension oculaire unilatérale chez le rat obtenu après la cautérisation des veines épisclérales. Par des approches de biologie cellulaire et moléculaire, nous avons montré que ce modèle animal se caractérise par 1) une atteinte neuronale des CGR de l'oeil cautérisé; 2) l'augmentation de marqueurs pro-inflammatoires dans la rétine de l'oeil cautérisé, dans la rétine de l'oeil controlatéral, dans le nerf optique et dans les colliculus supérieurs et 3) la transmission de la neuro-inflammation à l'oeil controlatéral se fait majoritairement par les fibres des CGR qui projettent dans les deux colliculus supérieurs. Toutes ces données mettent en évidence le rôle complexe joué par le colliculus supérieur chez le rat dans la propagation de la neuro-inflammation induite par l'hypertension oculaire unilatérale. / Glaucoma is a visual system disorder leading to irreversible blindness and affecting 80 millions people worldwide by 2020. The major risk factor is elevated intraocular pressure leading to progressive retinal ganglion cell (RGC) death from the optic nerve (ON) to visual pathways in the brain. Glaucoma has been reported to share neuroinflammatory mechanisms with neurodegenerative disorders. We therefore hypothesize that mechanisms in central visual pathways may contribute to the spread of glaucoma disease. The aim of the present study was to analyze the neuroinflammation processes that occur from the pathological retina to the superior colliculi (SCs) in a rat model of unilateral ocular hypertension induced by episcleral vein cauterization. By molecular and cell biology methods, we have shown that this animal model is characterized by 1) neuronal damage of CGR from the cauterized eye; 2) the increase in proinflammatory markers in the retina of the cauterized eye, in the retina of the contralateral eye, in the optic nerve and in the superior colliculus and 3) transmission of neuroinflammation in contralateral eye is done mainly by CGR fibers that project into the two superior colliculus. All these data evidence the complex role played by the SCs, in rat, in the propagation of neuroinflammatory events induced by unilateral ocular hypertension.

L'épithélium pigmentaire rétinien (EPR) est une monocouche de cellules épithéliales pigmentées situés entre la rétine neurale et la membrane de Bruch et joue un rôle important dans le maintien et la survie des photorécepteurs. Des malformations, le dysfonctionnement ou bien la mort de l'EPR provoque la mort des photorécepteurs. Orthodenticle homéoboîte 2 (Otx2) est un facteur de transcription exprimé par l’EPR chez l’animal adulte joue un rôle important dans l’EPR puisque son inactivation chez les souris [CreERT2 : Otx2flox] provoque la dégénérescence des photorécepteurs. En outre, les patients présentant des mutations dans le gène OTX2 souffrent de microphtalmie ou d'anophtalmie et développent généralement des maladies oculaires comme la rétinopathie pigmentaire (RP) ou l’amaurose congénitale de Leber. La délivrance par un vecteur AAV d’OTX2 dans des cellules primaires de l’EPR de porc mais aussi de cellules pluripotentes humaines différenciés en EPR nous a permis d’identifier de nouveaux gènes régulés par OTX2 et un variant d’épissage connu OTX2L. Nous avons par ailleurs identifié un nouveau variant d’épissage OTX2S par analyse bioinformatique de banques d'ADNc normalisées de RPE de rat. OTX2S présente une délétion d’une partie de l’homéodomaine. Nous avons étudié l'expression de ce variant dans la rétine et étudié ses propriétés transcriptionnelles en utilisant le promoteur du gène de la tyrosinase couplé à un gène rapporteur dans les cellules HEK293 et les cellules de l’EPR primaires de porcs. OTX2S exerce un effet transdominant négatif uniquement dans les cellules de l’EPR. Son rôle physiologique doit encore être précisé car il semble participer à la transition épithélio-mésenchymateuses qui survient après décollement de la rétine, une pathologie rétinienne fréquente. L’analyse par immunoprécipitation de la chromatine sur des cellules de l'EPR de porc montre que la plupart de ces gènes sont des cibles directes d’OTX2.Notre laboratoire a identifié un facteur neuroprotecteur sécrétée par photorécepteurs à bâtonnets, Rod-derived Cone Viability Factor (RdCVF) qui est une stratégie prometteuse pour le traitement de RP lorsque les patients portent des mutations dans les gènes exprimés sélectivement photorécepteurs à bâtonnets, ce qui est le plus fréquemment rencontré. Cette stratégie thérapeutique ne s’appliquera pas aux RP causés par les mutations de gènes spécifiquement exprimés par l’EPR, comme le gène MERTK. Afin d'étudier le bénéfice potentiel du gène Otx2, nous avons utilisé un rongeur modèle de RP avec une mutation dans le gène Mertk, les rats RCS. Nous montrons que la transplantation d'EPR génétiquement modifié pour sur-exprimer Otx2, améliore la protection des photorécepteurs et la vision de l’animal. Une augmentation de la réponse électrophysiologique (ERG) des photorécepteurs (ERG) et la protection de la couche nucléaire externe représentant les photorécepteurs a pu être mise en évidence, cette dernière par tomographie par cohérence optique (OCT). Nos résultats indiquent que cette approche pourrait être applicable pour le traitement des maladies de la rétine avec le dysfonctionnement de l'EPR comme la RP ou la dégénérescence maculaire liée à l'âge. / Retinal pigment epithelium (RPE) is a monolayer of pigmented epithelial cells located between the neural retina and Bruch’s membrane and has an important function in the maintenance and survival of photoreceptor cells. Abnormalities, dysfunction and/or death of the RPE ultimately lead to death of retinal photoreceptors. Orthodenticle homeobox 2 (Otx2) is expressed in adult RPE and known to have an important role in RPE function since loss of function in Otx2flox/CreERT2 mice, leads to rapid photoreceptor degeneration. Furthermore, patients having mutations in this gene suffer from microphthalmia or anophthalmia and usually develop eye diseases as retinitis pigmentosa (RP) and Leber congenital amaurosis.Using ectopic expression involving AAV-mediated gene transfer in primary pig RPE cells and human induced pluripotent RPE derived cells, we have identified novel gene targets of Otx2 and Otx2L. The physiological role of Otx2S still needs to be addressed since it potentially participates in the epithelial to mesenchymal transition that occurs after retinal detachment, a frequent retinal pathology. Chromatin immunoprecipitation analysis using pig RPE cells shows that most of these genes are direct targets of OTX2.Our lab has previously identified a neuroprotective factor secreted by rod photoreceptors, Rod-derived Cone Viability Factor (RdCVF) which is a promising strategy for treatment of RP for patients with mutations in photoreceptor cells. This therapeutic strategy will not cover RP caused in genes specifically expressed by RPE, as for example MERTK gene.In order to study the potential benefit of Otx2 for gene-cell therapy, we used an animal model of RP with a mutation in the rdy (Mertk) gene, the RCS rats. Transplantation of genetically engineered RPE cells expressing Otx2, enhances the protection of photoreceptors and vision in this model. We demonstrate an improvement in electroretinograph (ERG) recordings and thickness of outer nuclear layer as measured in optical coherence tomography (OCT). Our findings indicate that this approach might be applicable treatment for retinal diseases with RPE dysfunction like RP and/or age related macular degeneration. Furthermore, using bioinformatic tools and gene screening of normalized cDNA libraries from rat RPE we identified Otx2S, a novel-splicing variant of Otx2 that lacks a part of a homeodomain. Otx2L, another splice variant of Otx2 with an insertion was also studied. We have shown the expression of this variant in NR and RPE and studied its transcriptional properties using gene reporter assay in HEK293 cells and pig primary RPE cells. In addition, we have found that Otx2S exerts a transdominant negative effect on tyrosinase promoter only in primary RPE cells.

Deafness has been associated with poor abilities to deal with digits in the context of arithmetic and memory, and language modality-specific differences in the phonological similarity of digits have been shown to influence short-term memory (STM). Therefore, the overall aim of the present thesis was to find out whether language modality-specific differences in phonological processing between sign and speech can explain why deaf signers perform at lower levels than hearing peers when dealing with digits. To explore this aim, the role of phonological processing in digit-based arithmetic and memory tasks was investigated, using both behavioural and neuroimaging methods, in adult deaf signers and hearing non-signers, carefully matched on age, sex, education and non-verbal intelligence. To make task demands as equal as possible for both groups, and to control for material effects, arithmetic, phonological processing, STM and working memory (WM) were all assessed using the same presentation and response mode for both groups. The results suggested that in digit-based STM, phonological similarity of manual numerals causes deaf signers to perform more poorly than hearing non-signers. However, for  digit-based WM there was no difference between the groups, possibly due to differences in allocation of resources during WM. This indicates that similar WM for the two groups can be generalized from lexical items to digits. Further, we found that in the present work deaf signers performed better than expected and on a par with hearing peers on all arithmetic tasks, except for multiplication, possibly because the groups studied here were very carefully matched. However, the neural networks recruited for arithmetic and phonology differed between groups. During multiplication tasks, deaf signers showed an increased  reliance on cortex of the right parietal lobe complemented by the left inferior frontal gyrus. In contrast, hearing non-signers relied on cortex of the left frontal and parietal lobes during multiplication. This suggests that while hearing non-signers recruit phonology-dependent arithmetic fact retrieval processes for multiplication, deaf signers recruit non-verbal magnitude manipulation processes. For phonology, the hearing non-signers engaged left lateralized frontal and parietal areas within the classical perisylvian language network. In deaf signers, however, phonological processing was limited to cortex of the left occipital lobe, suggesting that sign-based phonological processing does not necessarily activate the classical language network. In conclusion, the findings of the present thesis suggest that language modality-specific differences between sign and speech in different ways can explain why deaf signers perform at lower levels than hearing non-signers on tasks that include dealing with digits. / Dövhet har kopplats till bristande förmåga att hantera siffror inom områdena aritmetik och minne. Särskilt har språkmodalitetsspecifika skillnader i fonologisk likhet för siffror visat sig påverka korttidsminnet. Det övergripande syftet med den här avhandlingen var därför att undersöka om språkmodalitetsspecifika skillnader i fonologisk bearbetning mellan teckenoch talspråk kan förklara varför döva presterar sämre än hörande på sifferuppgifter. För att utforska det området undersöktes fonologisk bearbetning i sifferbaserade minnesuppgifter och aritmetik med hjälp av både beteendevetenskapliga metoder och hjärnavbildning hos grupper av teckenspråkiga döva och talspråkiga hörande som matchats noggrant på ålder, kön, utbildning och icke-verbal intelligens. För att testförhållandena skulle bli så likartade som möjligt för de båda grupperna, och för att förebygga materialeffekter, användes samma presentations- och svarssätt för båda grupperna. Resultaten visade att vid sifferbaserat korttidsminne påverkas de dövas prestation av de tecknade siffrornas fonologiska likhet. Däremot fanns det ingen skillnad mellan grupperna gällande sifferbaserat arbetsminne, vilket kan bero på att de båda grupperna fördelar sina kognitiva resurser på olika sätt. Dessutom fann vi att den grupp teckenspråkiga döva som deltog i studien presterade bättre på aritmetik än vad tidigare forskning visat och de skiljde sig bara från hörande på multiplikationsuppgifter, vilket kan bero på att grupperna var så noggrant matchade. Däremot fanns det skillnader mellan grupperna i vilka neurobiologiska nätverk som aktiverades vid aritmetik och fonologi. Vid multiplikationsuppgifter aktiverades cortex i höger parietallob och vänster frontallob för de teckenspråkiga döva, medan cortex i vänster frontal- och parietallob aktiverades för de talspråkiga hörande. Detta indikerar att de talspråkiga hörande förlitar sig på fonologiberoende minnesstrategier medan de teckenspråkiga döva förlitar sig på ickeverbal magnitudmanipulering och artikulatoriska processer. Under den fonologiska uppgiften aktiverade de talspråkiga hörande vänsterlateraliserade frontala och parietala områden inom det klassiska språknätverket. För de teckenspråkiga döva var fonologibearbetningen begränsad till cortex i vänster occipitallob, vilket tyder på att teckenspråksbaserad fonologi inte behöver aktivera det klassiska språknätverket. Sammanfattningsvis visar fynden i den här avhandlingen att språkmodalitetsspecifika skillnader mellan tecken- och talspråk på olika sätt kan förklara varför döva presterar sämre än hörande på vissa sifferbaserade uppgifter.

La présence croissante de nanoparticules (NPs) dans les produits de la vie quotidienne (alimentation, médicaments, cosmétiques, textiles…) soulève de sérieuses inquiétudes quant à leurs potentiels effets nocifs pour la santé humaine. Les NPs de dioxyde de titane (TiO2) sont produites à l’échelle industrielle et peuvent déjà être trouvées dans plusieurs produits commerciaux tels que les peintures, les cosmétiques ou dans les systèmes de décontamination de l’eau ou de l’air. Dans le passé, les NPs de TiO2 étaient considérées comme inertes, mais, très récemment, l'Agence Internationale pour la Recherche sur le Cancer les a classées comme possiblement cancérogènes (groupe 2B) pour l’homme. De nombreuses études in vitro et in vivo ont démontré la potentielle neuro-toxicité des NPs de TiO2, mais très peu d'études se sont concentrées plus spécifiquement sur la barrière hémato-encéphalique (BHE), protégeant le cerveau. Aujourd'hui, en dépit des avancées constatées, la bio-cinétique et la bio-accumulation des NPs de TiO2 ainsi que les conséquences sur la physiologie de la barrière hémato-encéphalique (BHE) in vivo restent très peu documentées. De plus, dans l’évaluation du risque lié à l’exposition aux NPs, des facteurs de risque tel que l’âge ont jusqu’ici été quasiment ignorés. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est donc d’évaluer chez le rat adulte et âgé, l’impact d’une exposition aux NPs de TiO2 sur les fonctions de la BHE et sur le métabolisme cérébral. Nos résultats ont montré que les NPs de TiO2 s’accumulent dans certains organes et tissus (principalement dans les poumons, la rate et le foie) et ne sont pas distribuées au système nerveux central (SNC) que ce soit après injection intra-veineuse (IV) ou après une inhalation subaiguë à un nano-aérosol de TiO2. Après administration IV, une interaction directe entre NPs et les cellules endothéliales microvasculaires conduit à des altérations fonctionnelles au niveau de la BHE. Malgré l'absence de translocation vers le SNC, la bio-persistance du titane dans les organes périphériques semble être la cause de modulations de perméabilité de la BHE et d’une inflammation cérébrale. L'implication de médiateurs circulants faisant le lien entre la bio-persitance de titane dans les organes périphériques et les modulations observées au niveau cérébral a été démontré en utilisant un modèle in vitro de BHE. Une réponse exacerbée en termes de neuro-inflammation et de modulation de perméabilité de la BHE établit la vulnérabilité du cerveau âgé à la toxicité des NPs inhalées. Ces résultats ont démontré que malgré l'absence de translocation cérébrale, l'exposition aux NPs de TiO2 induit des altérations fonctionnelles de la BHE et une neuro-inflammation qui pourraient conduire à des troubles neurologiques. L’identification des médiateurs et la description des effets neurotoxiques restent encore à préciser. / The overwhelming presence of nanoparticles (NPs) in products including foods, medications, cosmetics, or textiles raises serious concerns about their potential harmful effects on human health. In the wide diversity of NPs, titanium dioxide (TiO2) NPs are among those produced on a large industrial scale and can already be found in several commercial products such as paints, cosmetics or in environmental decontamination systems. In the past, TiO2 NPs was considered inert, but, very recently, the International Agency for Research in Cancer (IARC) has classified TiO2 as possibly carcinogenic (group 2B) to human beings. Numerous in vitro and in vivo studies have shown the potential neuro-toxicity of TiO2 NPs, but very few studies focus on the central nervous system (CNS), Nowadays, notwithstanding the reported advances, the biokinetic and bioaccumulation ofTiO2 NPs and the consequences on the physiology of the blood-brain barrier (BBB) in vivo are unknown. In addition, NPs effect on susceptible population such as the elderly have been mostly ignored. In this context, the target of the present studies is to evaluate the in vivo impact of exposure to NPs on the BBB physiology and brain inflammation which could promote neurotoxicity in young adults and aging. Our results have shown that TiO2 NPs bioaccumulate in organs and tissues (lungs, spleen and liver especially) and don’t translocate to the brain either after IV or subacute inhalation exposure. In IV administration case, the direct interaction between NPs and brain endothelial cells induces BBB functional alterations. Despite the lack of CNS translocation, the biopersistence of titanium in peripheral organs may be indirectly the cause of BBB permeability alteration and brain inflammation. The involvement of circulating mediators linking titanium biopersitence in peripheral organs and brain impact has been demonstrated using an in vitro BBB model. An exacerbated response in term of neuro-inflammation and BBB permeability modulation has established the vulnerability of the aging brain to inhaled NPs toxicity. Taken together, our findings demonstrated that despite lack of brain translocation, exposure to TiO2 NPs induce BBB physiology alteration and neuro-inflammation that may lead to CNS disorders. Thereafter, identification of mediators and description of the neurotoxic effects may complete the assessment of the impact of TiO2 NPs exposure on the brain.

L’accident vasculaire cérébral (AVC) déclenche une cascade de changements qui conduisent à la mort cellulaire mais aussi des processus endogènes de protection en réponse à l'ischémie. La compréhension de ces processus est très importante pour le développement d’agents neuro-protecteurs potentiels qui peuvent être seulement des amplificateurs des processus endogènes. Le traitement par la progestérone est neuro-protecteur dans des modèles expérimentaux d’occlusion de l'artère cérébrale moyenne (MCAO). Cependant, des niveaux endogènes significatifs de progestérone sont mesurables dans le cerveau de souris mâles et femelles.Le but de notre travail était d'étudier: 1) les effets de l’ischémie sur les niveaux endogènes des stéroïdes et le rôle des récepteurs de la progestérone (PR) à la phase aiguë après ischémie chez les souris jeunes adultes et âgées des deux sexes; 2) la base cellulaire de la neuroprotection par la progestérone après ischémie et le rôle de PR neural. Nous avons utilisé un modèle d’ischémie expérimentale (MCAO); une lignée transgénique de souris (PRNesCre) dans laquelle l’expression de PR a été sélectivement invalidée dans les cellules neurales; la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse en tandem (GC-MS/MS); et des analyses histologiques, comportementales, et d’immunofluorescence.Dans la première partie, nous avons montré que dans le cerveau de souris mâles la progestérone est principalement convertie en 5a-dihydroprogestérone (5a-DHP), qui est un agoniste naturel de PR. Après MCAO, les niveaux de progestérone et de 5a-DHP cérébrales augment chez les mâles, mais pas chez les femelles. En revanche, les femelles peuvent utiliser l’inter-conversion de la 20a-dihydroprogestérone et de la progestérone pour réguler la disponibilité des pregnanes actifs au niveau de PR. De plus, les souris PRNesCre, mâles et femelles jeunes adultes et âgées, ont des infarctus plus grands et des déficits sensori-moteurs plus importants ainsi qu’une diminution de la densité des neurones et de la microglie activée comparativement aux souris témoins PRloxP/loxP. En outre, nos résultats ont révélé des différences liées au sexe chez les souris jeunes, mais pas chez les souris âgées. Dans la deuxième partie de l'étude, nous avons montré que, chez les souris mâles PRloxP/loxP, le traitement par la progestérone améliore la récupération fonctionnelle et réduit le volume de l'infarctus. Dans le péri-infarctus, la progestérone augmente la densité des neurones, des oligodendrocytes et de leurs précurseurs, et diminue la densité des astrocytes et de la microglie activée, et l'expression de l’aquaporine 4. Ces effets de la progestérone n’ont pas été observés chez les souris PRNesCre.Nos résultats montrent 1) l'importance des pregnanes endogènes et du PR neural pour la protection cérébrale à la phase aiguë précoce après une ischémie; 2) que le traitement par la progestérone chez les souris mâles après ischémie a des effets neuro-protecteurs, pro-myélinisants et anti-inflammatoires et que PR neural est requis pour la médiation de ces effets. Ces données suggèrent fortement que les ligands de PR ou des agents ciblant leur signalisation en aval pourraient être développés pour la neuro-protection après un AVC. / Ischemic stroke initiates a cascade of changes that lead to cell death and also coordinates endogenous processes that counteract the nocuous consequences of ischemia. Understanding these processes is very important for the development of potential neuroprotectants which can be just boosters of endogenous processes. Treatment with exogenous progesterone is neuroprotective after middle cerebral artery occlusion (MCAO). However, the male and female brains contain significant amounts of endogenous progesterone.The aim of our work was to study: 1) the effects of MCAO on the endogenous levels of steroids and the role of neural progesterone receptors (PR) at the acute phase after stoke in young and aging mice of both sexes; 2) the cellular basis of the neuroprotection by progesterone following stroke and the role of neural PR. We used an in vivo model of MCAO; a transgenic mice line (PRNesCre) selectively lacking the expression of PR in neural cells; gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS); and histological, behavioral, and immunofluorescence analyses.In the first part of the study, we showed that in the male mouse brain, progesterone is mainly converted to 5a-dihydroprogesterone (5a-DHP), which is a natural PR agonist ligand. After MCAO, brain levels of progesterone and 5a-DHP are rapidly upregulated in males but not in females. In contrast, females may use the interconversion of 20a-dihydroprogesterone and progesterone for regulating the availability of PR-active pregnanes. Moreover, young and aging male and female PRNesCre mice exhibited increased infarcts, severe sensorimotor deficits, and decreased densities of neurons and microglia comparatively to age-matched control mice PRloxP/loxP. In addition, our results revealed sex differences in stroke outcomes in young but not in aging mice. In the second part of the study, we showed that, in male PRloxP/loxP mice, progesterone improved sensorimotor outcomes and reduced infarct volumes. In the peri-infarct, progesterone increased the densities of neurons, oligodendrocytes and their precursors, decreased the densities of activated astrocytes and microglia, and the expression of the aquaporin 4. These beneficial effects of progesterone were not observed in PRNesCre mice.Our findings 1) uncover the importance of endogenous pregnanes and neural PR for the cerebroprotection at the early acute phase after stroke; 2) show that progesterone treatment in male mice has neuro-protectant, pro-myelinating and anti-inflammatory effects after MCAO and that neural PR is required for the mediation of these effects. These data strongly suggest that ligands of PR or agents targeting their downstream signaling could be developed for neuroprotection after stroke.

La dépression est une pathologie multifactorielle induisant des troubles psychiques et physiques. De nouvelles thérapies visant à enrichir l’environnement des patients par des activités physiques, sociales et cognitives aident à la rémission en complément des traitements pharmacologiques. Cependant les bases moléculaires sous-jacentes aux bénéfices observés dans ces thérapies sont méconnues. C’est dans ce contexte que nous avons étudié les effets de ces thérapies via la mise en place d’un modèle murin d’environnement enrichi (EE). L’objectif de ma thèse a été d’évaluer les effets antidépresseurs de l’EE sur un modèle murin de dépression et d’identifier une nouvelle cible thérapeutique. J’ai montré que l’administration chronique de corticostérone induit un état dépressif et une neuroinflammation qui peuvent être réversés par l’EE. De plus, mes travaux ont mis en évidence, l'adiponectine (ApN), comme étant un acteur clef des effets de l'EE. J’ai montré que l’EE via l’ApN était capable de limiter la neuroinflammation. Par ailleurs, la caractérisation de souris n’exprimant pas l’ApN a montré que ces souris étaient insensibles en partie aux effets de l’EE. Par la suite, je me suis intéressée à la voie de signalisation de l’ApN impliquée dans ses effets anti-inflammatoires, j’ai montré que l’ApN inhibe l’activation de la microglie en se liant à son récepteur AdipoR1. Enfin, j’ai testé l’effet de l’AdipoRon, un agoniste des récepteurs de l’adiponectine, sur des souris traitées par la corticostérone. J’ai montré que l’AdipoRon réduisait l’état « dépressif » de ces souris. Mon travaille suggère que les effets antidépresseurs de l’AdipoRon sont dus à sa pléiotropie car il agit simultanément sur différents systèmes altérés dans la dépression dont la neurogenèse hippocampique, la neurotransmission sérotoninergique et la neuroinflammation. Pour conclure ce travail met en avant les effets bénéfiques de l’EE sur la dépression et la neuroinflammation. De plus, ils identifient l’ApN et sa voie de signalisation comme de nouvelles cibles prometteuses dans le traitement de la dépression. / Major depression is a complex disorder characterized by behavioral and cognitive impairments triggered by various factors including genetic predispositions, stress and environment. The pathophysiology of depression is poorly understood. Numerous evidence suggests that neuroinflammation is associated with depression. Alternative therapeutic strategies are needed and "positive" life experiences could be an efficient way to help the remission of the disorder. To study the potential antidepressant effects of such “positive” living conditions, we used the enriched environment (EE) paradigm on mice. The aim of our work was to fully characterize the antidepressant and anti-inflammatory effects of EE in a well-characterized murine model of depression-like behavior induced by long-term administration of corticosterone. We showed that EE efficiently reverses the anxiety/depression‐like state of mice and reduces neuroinflammation. Moreover, we identified the adipokine Adiponectin as a key player in the beneficial effects of EE. We reported that increased levels of Adiponectin in the brain led to microglia phenotype and activation state regulation, thus reducing global brain inflammation in mice. Indeed, the anti-inflammatory and antidepressants effects of EE are abolished in Adiponectin deficient mice. We demonstrated that anti-inflammatory actions of Adiponectin on microglia is mediated through the Adiponectin Receptor 1. Those results highlight the key role of the adiponergic system in the treatment of psychiatric disorders. Therefore, we tested the effect of AdipoRon, a potent Adiponectin receptors 1 and 2 agonist on corticosterone-treated mice. AdipoRon successfully reversed the corticosterone-induced depression-like state in mice. AdipoRon exerted its pleiotropic actions on various systems including hippocampal neurogenesis, serotonergic neurotransmission and neuroinflammation, which can explain its antidepressant properties. Together, our findings bring insight into the beneficial effects of "positive" life experiences in depression and neuroinflammation, highlight the pivotal role of Adiponectin pathway and emphasizes that AdipoRon or other Adiponectin receptor agonist may constitute a promising novel antidepressant.

Les interfaces cerveau-machine (ICM) ouvrent des voies de communication alternatives entre le cerveau et son environnement. Elles peuvent être utilisées pour supplanter une fonction biologique défaillante ou pour permettre de nouveaux modes d’interaction à l’utilisateur. Les ICM de sortie, dont le fonctionnement se base sur la lecture de données biologiques, nécessitent la mesure de signaux de contrôle stables dans le temps et dans la population. La recherche de tels signaux et leur calibration sont des étapes clefs dans la conception d’une ICM. Cette étude s’intéresse en premier lieu aux ICM utilisant les potentiels évoqués visuels comme signaux de contrôle. Un modèle est proposé pour la prédiction individuelle de ces potentiels en régime permanent, c’est-à-dire lorsqu'ils sont issus d’une stimulation périodique. Ce modèle utilise une sommation linéaire corrigée en amplitude de la réponse à des stimulations visuelles discrètes pour prédire quantitativement la nature et la localisation spatiale de la réponse à des stimulations répétées. Les signaux modélisés sont ensuite utilisés en temps réel comme base de comparaison pour décoder les signaux électroencéphalographiques d’une ICM. Dans une deuxième partie, un paradigme est proposé pour le développement d’ICM cognitives, c’est-à-dire permettant la mesure de fonctions cérébrales de haut niveau. L’originalité du paradigme réside dans la volonté de mesurer la cognition en continu plutôt que son influence sur des événements discrets. Une expérience visant à discriminer différents états d’attention visuelle soutenue est proposée, avec l’ambition d’une mesure en temps réel pour le développement de systèmes de neurofeedback. / Brain-computer interfaces (BCIs) offer alternative communication pathways between the brain and its environment. They can be used to replace a defective biological function or to provide the user with new ways of interaction. Output BCIs, which are based on the reading of biological data, require the measurement of control signals as stable as possible in time and in the population. Identification and calibration of such signals are crucial steps in the conception of a BCI.The first part of this study focuses on BCIs using visual evoked potentials (VEPs) as control signals. A model is proposed to predict steady-state VEPs individually, i.e. to predict the response of a given subject’s brain to periodic visual stimulations. This model uses a linear summation of transient VEPs and an amplitude correction for quantitative prediction of the shape and spatial organization of the brain response to repeated stimulations. The simulated signals are then used as a basis of comparison for real-time decoding of electroencephalographic signals in a BCI.In the second part of this study, a paradigm is proposed for the development of cognitive BCIs, i.e. for the real-time measuring of high-level brain functions. The originality of the paradigm lies in the fact that correlates of cognition are measured continuously, instead of being observed on discrete events. An experiment with the purpose of discriminating between several levels of sustained visual attention is proposed, with the ambition of real-time measurement for the development of neurofeedback systems.

The mammalian central nervous system is not able to regenerate neurons lost upon injury. In contrast, anamniote vertebrates show a remarkable regenerative capacity and are able to replace damaged cells and restore function. Recent studies have shown that in naturally regenerating vertebrates, such as zebrafish, inflammation is a key processes required for the initiation of regeneration. These findings are in contrast to many studies in mammals, where the central nervous system has long been viewed as an immune-privileged organ with inflammation considered one of the key negative factors causing lack of neuronal regeneration. In this review, we discuss similarities and differences between naturally regenerating vertebrates, and those with very limited to non-existing regenerative capacity. We will introduce neural stem and progenitor cells in different species and explain how they differ in their reaction to acute injury of the central nervous system. Next, we illustrate how different organisms respond to injuries by activation of their immune system. Important immune cell types will be discussed in relation to their effects on neural stem cell behavior. Finally, we will give an overview on key inflammatory mediators secreted upon injury that have been linked to activation of neural stem cells and regeneration. Overall, understanding how species with regenerative potential couple inflammation and successful regeneration will help to identify potential targets to stimulate proliferation of neural stem cells and subsequent neurogenesis in mammals and may provide targets for therapeutic intervention strategies for neurodegenerative diseases.