Contexte : De la conception à l’âge adulte, de nombreux déterminants environnementaux influencent le neurodéveloppement. Des études montrent que durant la fin de la grossesse et les premiers mois de vie, une grande quantité d’acides gras polyinsaturés (AGPI), notamment à longue chaîne (AGPI-LC), se fixe dans le tissu cérébral. Un apport optimal durant ces périodes critiques pourrait soutenir précocement le bon développement du cerveau et de ses fonctions.Objectifs : Étudier les relations entre les expositions pré- et postnatales précoces aux AGPI, et le neurodéveloppement d’enfants de 2 et 3 ans.Population : Les données utilisées étaient celles de l’étude EDEN, une cohorte mère enfant ayant recruté 2002 femmes enceintes dans les maternités de Nancy et Poitiers entre 2003 et 2006. L’alimentation maternelle pendant la grossesse a été évaluée par un questionnaire de fréquence alimentaire et une table de composition nutritionnelle. Quatre questionnaires postnatals ont permis d’évaluer la durée d’allaitement maternel, et la composition lipidique du colostrum des mères allaitantes a été analysée par chromatographie en phase gazeuse. Des questionnaires parentaux (2 et 3 ans) et un examen neuropsychologique (3 ans) ont permis d’évaluer plusieurs aspects du neurodéveloppement. Les analyses statistiques ont été réalisées par régressions linéaires multivariées, après ajustement sur de nombreux facteurs de confusion potentiels.Résultats : Les scores de neurodéveloppement à 2 et 3 ans des enfants allaités étaient plus élevés que ceux des enfants non allaités. Chez les enfants allaités, la durée d’allaitement maternel était associée positivement au neurodéveloppement. Le rapport n 6/n 3 dans l’alimentation maternelle en acides gras en fin de grossesse était négativement associé à plusieurs mesures du neurodéveloppement, et cette association était renforcée chez les enfants non allaités. La composition du colostrum en AGPI et en AGPI-LC reflétait amplement les apports nutritionnels en AGPI et en AGPI-LC en fin de grossesse. L’utilisation de matières grasses alimentaires était aussi associée à la composition du colostrum. Les différences de neurodéveloppement des enfants allaités ne semblait pas être expliquées par la composition du colostrum en AGPI ni en AGPI-LC, à l’exception de la teneur en acide linoléique qui était négativement associée à certaines mesures du neurodéveloppement. Dans l’ensemble, les associations avec le neurodéveloppement étaient plus fréquemment retrouvées avec les questionnaires parentaux, mais certaines évaluations par les psychologues venaient parfois conforter ces résultats.Conclusion : Associés à ceux de la littérature, ces résultats soulignent le rôle notable des AGPI durant les périodes pré- et postnatale précoce pour le neurodéveloppement de l’enfant. Le suivi des enfants de l’étude EDEN jusqu’à leur 5 ans permettra d’étudier la persistance de ces résultats. Dans une perspective de santé publique, ces travaux rappellent la nécessité de promouvoir l’allaitement maternel dans la durée et de surveiller l’équilibre des apports nutritionnels en AGPI pendant la grossesse et la période de lactation. / Context: From conception to adulthood, many environmental determinants influence neurodevelopment. Studies showed that in late pregnancy and the first months of life, a large amount of polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially long-chain-PUFA (LCPUFA), accretes in the brain. Optimal intake during these critical periods could support the brain development and its cognitive functions.Aims: To investigate the relationships between pre- and early postnatal exposures to PUFA, and neurodevelopment of 2 and 3 years old children.Population: Data were those from the EDEN mother-child cohort study, in which 2002 pregnant women were recruited between 2003 and 2006 in the maternities of Nancy and Poitiers. Maternal food intake during pregnancy was evaluated by food frequency questionnaire combined with a food composition table. Duration of breastfeeding was assessed by 4 postnatal questionnaires. Lipids in colostrum of breastfeeding mothers were analyzed by gas chromatography. Several aspects of the cognitive and motor development were assessed by both parental questionnaires (2 and 3 y) and neuropsychological examination (3 y). Statistical analyzes were performed by multiple linear regressions, after adjusting for many potential confounders.Results: At 2 and 3 years, scores of neurodevelopment were higher among breastfed children than among never breastfed children. Among breastfed children, breastfeeding duration was positively associated with neurodevelopment. Maternal dietary n 6/n 3 ratio during late pregnancy was negatively associated with measures of neurodevelopment, and this association was reinforced among never breastfed children. Colostrum composition in PUFA and LCPUFA greatly reflected maternal intake during pregnancy. Use of oils/fats for cooking and seasoning was associated with colostrum composition. The differences of neurodevelopment of breastfed children did not seem to be explained by PUFA nor LCPUFA in colostrum, except for total linoleic acid that was negatively associated with some measures of neurodevelopment. In general, associations with neurodevelopment were more frequently found with assessments by parental questionnaires, but measures by psychologists sometimes confirmed the results.Conclusion: Combined with the literature, these results underline the importance of PUFA exposures during pre- and postnatal periods for the child neurodevelopment. Follow-up of children up to 5 years will allow to investigate whether those results persist later in childhood. From a public health perspectives, this work reiterates the need to promote breastfeeding duration and to monitor the balance of PUFA intake during pregnancy and lactation periods.

Objectif : Le suivi néonatal introduit une classification des enfants selon leur niveau de handicap : aucun, léger-modéré ou sévère. Les critères de classification, déterminés par des médecins et chercheurs, ne tiennent pas compte des opinions parentales. Lors de ce projet de maîtrise, les perspectives parentales concernant leur enfant prématuré à 18 mois d’âge corrigé ont été explorées. Hypothèse : L’hypothèse formulée était que les perspectives parentales différeraient des normes établies par les professionnels de la santé. Méthode : 190 enfants prématurés <29 semaines ont eu une évaluation standardisée, permettant la classification selon leur niveau de handicap. Les parents ont répondu aux questions : « Quelles sont vos inquiétudes concernant votre enfant? » et « Nommez les meilleures choses à propos de votre enfant. » Leurs réponses ont été analysées en ayant recours à une méthodologie qualitative et corrélées au niveau de handicap présenté par leur enfant. Résultats : Dans cette cohorte, 49% des enfants n’avaient aucun problème de développement, 43% avaient une atteinte légère à modérée et 8% une atteinte sévère. Les principaux thèmes positifs invoqués par les parents incluaient la personnalité (61%), le bonheur (40%), le développement et les progrès (40%), ainsi que la santé physique (11%). Les inquiétudes parentales principales comprenaient le développement (56%) et la santé physique (24%). Il n’y avait pas d’association entre les thèmes positifs et le niveau de handicap. Les parents d’enfants ayant une atteinte légère-modérée étaient davantage inquiets du développement de leur enfant. Conclusion : Les perspectives parentales concernant leurs enfants prématurés sont balancées, et en majorité positives. L’inclusion des perspectives parentales dans la recherche concernant le devenir des enfants prématurés est importante. Ce projet a permis la création d’un questionnaire quantitatif présenté à un plus grand groupe de parents, subventionné par les IRSC. / Objective: Measuring outcomes of premature birth is essential for quality control, research, patient care and information. At 18 months corrected age, children are classified into categories of severe, mild-moderate or no neurodevelopmental impairment (NDI). Outcomes of interest have been chosen by physicians and researchers, never including parental perspectives. The aim of this thesis was to explore parental perspectives regarding their preterm child. Hypothesis: The hypothesis was that parents’ perspectives and concerns would differ from those assessed by professionals. Method: This survey included 190 infants born <29 weeks of gestational age in one tertiary university health center. Infants underwent detailed developmental assessment and were classified according to NDI. Parents were asked two open-ended questions: “What concerns you most about your child?” and “Please describe the best things about your child”. Open-ended questions were analyzed using qualitative methodology, then correlated with level of NDI. Results: In this cohort, 49%, 43% and 8% had no, mild to moderate, and severe NDI. The main positive themes invoked by parents included their child’s personality (61%), happiness (40%), developmental outcome/progress (40%) and physical health (11%). Main themes regarding parental concerns included: neurodevelopment (56%) and physical health (24%). There was no association between positive themes and categories of NDI, but parents of children with mild-moderate NDI reported more concerns about development. Conclusions: Parents of preterm infants have a balanced perspective of their children, mostly positive. Neonatal outcome research would benefit from incorporating parental perspectives regarding their child, balancing prognostic information about preterm birth. This thesis project has led to the creation of a qualitative questionnaire which is now deployed through a CIHR Child-Bright initiative considering parent-important outcomes.

Thèse de doctorat présentée en vue de l'obtention du doctorat en psychologie (Ph.D). / L'enfance et l'adolescence sont des périodes uniques de la vie où les changements neuronaux favorisent l'établissement de réseaux cérébraux matures et le développement des capacités intellectuelles. Le langage est un domaine cognitif qui est, non seulement essentiel pour la communication interhumaine, mais qui contribue également au développement de nombreuse capacités et prédit de manière significative la réussite académique. Les régions cérébrales frontotemporales sont des régions clés du réseau langagier du cerveau. Il a été démontré que les neuropathologies telles que l'épilepsie des lobes frontal et temporal (ELF et ELT) interfèrent avec le développement des réseaux cérébraux du langage et provoquent des circuits cérébraux aberrants. Les patrons exacts de réorganisation des réseaux cérébraux fonctionnels ne sont toutefois, pas entièrement compris et l'association avec le profil neuropsychologique reste spéculative. Par conséquent, l'objectif principal de cette thèse est d'accroître la compréhension des altérations du réseau langagier et d'améliorer les connaissances de l'association de l'architecture du réseau et des capacités cognitives chez les enfants et les adolescents avec ELF ou ELT. La présente thèse est composée de trois articles scientifiques, les deux premiers présentant des travaux méthodologiques qui ont permis d'optimiser les méthodes appliquées dans le troisième article, l'étude empirique principale menée auprès d'enfants avec ELF et ELT. Le premier article présente le bilan neuropsychologique pédiatrique comme un outil important pour estimer les capacités cognitives et dresser un profil cognitif avec ses forces et ses faiblesses. Dans le deuxième article, l'analyse factorielle parallèle (PARAFAC) est présentée et validée comme une nouvelle technique employée pour corriger les artefacts de mouvement qui contaminent le signal hémodynamique évalué par la spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS). Une meilleure qualité du signal permet une interprétation fiable de la réponse cérébrale en plis de déduire des métriques d'organisation du réseau cérébral. Le troisième article consiste en une étude empirique, où le traitement cérébral du langage, est comparé entre des enfants avec ELF et ELT, et des pairs neuroptypiques. Les schémas de connectivité fonctionnelle indiquent que le groupe de patients présente moins de connexions intra-hémisphériques dans l'hémisphère gauche et entre les hémisphères, et des connexions accrues dans l'hémisphère droit par rapport au groupe témoin. Les mesures de l'architecture du réseau révèlent en outre une efficacité de traitement local plus élevée dans l'hémisphère droit chez les enfants atteints de ELF et ELT par rapport aux enfants en bonne santé. L'architecture du réseau local de l'hémisphère gauche et la capacité intellectuelle globale dans le groupe de patients sont négativement liées, tandis que dans le groupe contrôle, aucune association de ce type n'est identifiable. Ces résultats suggèrent que la réorganisation du réseau de langage chez les enfants avec ELF ou ELT semble dans certains cas soutenir un meilleur résultat cognitif, soit lorsque l'efficacité du traitement local dans l'hémisphère gauche est diminuée. Au contraire, une plus grande efficacité de traitement local semble être une caractéristique d'un réseau de langage cérébral associé à de moins bonnes capacités cognitives. Les travaux de recherche de cette thèse de doctorat fournissent des lignes directrices pour l'utilisation de l'évaluation neuropsychologique pédiatrique, à la fois dans un contexte clinique et scientifique. L'introduction de PARAFAC pour corriger les artefacts de mouvement dans le signal fNIRS est un ajout important au pipeline de prétraitement qui permet d'augmenter la qualité du signal pour une analyse ultérieure. De futurs projets pourront s'appuyer sur cette validation initiale et étendre l'utilisation de PARAFAC pour les analyses du signal fNIRS. Sur cette base méthodologique solide, le travail empirique confirme l'incidence accrue de circuits cérébraux aberrants liés au traitement du langage chez les enfants atteints de ELF et de ELT, et soutient en outre l'efficacité du réseau local en tant que déterminant clé de l'impact de la plasticité cérébrale précoce sur les capacités cognitives. Afin de mieux comprendre les altérations du réseau en réponse aux neuropathologies et leur impact, des études avec des échantillons plus grands et de différents groupes d'âge, devraient étudier plus spécifiquement le rôle des facteurs cliniques (e.g., le type d'épilepsie, la latéralisation de l'épilepsie, le contrôle des crises, etc.) et aborder leurs influences sur le développement. À long terme, cela augmentera le pronostic des phénotypes cliniques chez les patients pédiatriques atteints de ELF et de ELT, et offrira des opportunités d'interventions précoces pour soutenir un développement typique. / Childhood and adolescence are unique periods in life where neuronal changes support the establishment of mature brain networks and the development of intellectual capacities. Language is one cognitive domain that is not only an essential part of inter-human communication but also contributes to the development of other capacities and significantly influences academic achievement. Frontotemporal brain areas are key regions of the brain's language network. Neuropathologies such as frontal and temporal lobe epilepsies (FLE and TLE) have been shown to interfere with developing brain language networks and cause aberrant cerebral circuits. The exact patterns of functional brain network reorganization are not fully understood and the association with the neuropsychological profile remains speculative. Therefore, the main objective of this thesis was to increase comprehension of language network alterations and enhance the knowledge on the association of network topology and cognitive capacities in children and adolescents with FLE or TLE. This thesis consists of three scientific articles, with the first two presenting methodological work that allowed for the optimization of the methods applied in the third article, which is the main empirical study conducted on children with FLE and TLE. The first article presents the pediatric neuropsychological assessment as a valuable tool to estimate cognitive capacities and draw a cognitive profile with strengths and weaknesses. In the second article, parallel factor analysis (PARAFAC) is presented and validated as a novel technique to correct motion artifacts that contaminate the hemodynamic signal assessed with functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). A better signal quality is the basis for a reliable interpretation of the cerebral response and derive metrics of brain network organization. The third article consists of an empirical study where cerebral language processing is compared between children with FLE and TLE, and neuroptypical peers. Patterns of functional connectivity indicate that the patient group demonstrates fewer intra-hemispheric connections in the left hemisphere and between hemispheres, and increased connections within the right hemisphere as compared to the control group. Metrics of network architecture further reveal a higher local processing efficiency within the right hemisphere in children with FLE and TLE compared to healthy peers. Local network architecture of the left hemisphere and the overall intellectual capacity in the patient group is negatively related, while in the control group no such association is identifiable. These findings suggest that language network reorganization in children with FLE or TLE in some cases seems to support a better cognitive outcome, namely when local processing efficiency in the left hemisphere is decreased. On the contrary, a higher local processing efficiency seems to be a characteristic of a brain language network that goes along with worse cognitive capacities. The research work of this doctoral thesis provides guidelines for the use of pediatric neuropsychological assessment both in a clinical and scientific context. The introduction of PARAFAC to correct motion artifact in the fNIRS signal is an important add-on to the preprocessing pipeline that allows to increase signal quality for subsequent analysis. Future projects will be able to build on this initial validation and extend PARAFAC's use for fNIRS analysis. On this solid methodological foundation, the empirical work confirms the increased incidence of aberrant brain circuits related to language processing in children with FLE and TLE, and further supports local network efficiency as a key determinant of the impact of early brain plasticity on cognitive capacities. In order to further understand network alterations in response to neuropathologies and their impact, studies with larger samples sizes and different age groups should further investigate the specific role of clinical factors (e.g., epilepsy type, epilepsy lateralization, seizure control, etc.) and address developmental influences. Ultimately, this will increase prognosis of clinical phenotypes in pediatric patients with FLE and TLE, and offer opportunities for early interventions to support a healthy development.