Un kleptomane, pris d’impulsions irrésistibles, peut-il être responsable pénalement de ses actes ? Voilà la question à l’origine de cette recherche. Les troubles du contrôle des impulsions sont des troubles mentaux caractérisés par l’impossibilité de résister à une impulsion. Comment peut-on concilier ceux-ci avec le droit pénal canadien sachant que la responsabilité criminelle repose sur le postulat voulant que seul un acte volontaire justifie une déclaration de culpabilité ? Afin d’avoir une étude exhaustive sur le sujet, nous avons choisi trois troubles du contrôle des impulsions, soit la kleptomanie, la pyromanie et le jeu pathologique. Cette sélection permet d’étudier à la fois l’imputabilité criminelle et l’imposition d’une sentence en droit pénal canadien. Cette étude propose un retour aux principes fondamentaux de la responsabilité criminelle et l’analyse du droit pénal canadien afin de démontrer que certains troubles du contrôle des impulsions (kleptomanie et pyromanie) entraînent chez le sujet atteint une incapacité criminelle, le rendant non criminellement responsable au sens de l’article 16 du Code criminel. Au surplus, cette recherche porte sur les principes entourant l’imposition d’une sentence en droit pénal canadien et étudie l’impact de ces maladies mentales au point de vue de la peine. Cette analyse démontre que les caractéristiques diagnostiques des troubles du contrôle des impulsions sont utilisées afin d’alourdir la peine imposée aux contrevenants. Nous considérons que celles-ci ne devraient pas être employées comme facteurs aggravants (particulièrement en matière de jeu pathologique), mais devraient plutôt être utilisées afin d’imposer une peine plus appropriée pour remédier à la problématique entraînant la commission des délits. / A kleptomaniac, taken by overpowering impulses, can he be criminally responsible for his actions? That is the question behind this research. The impulse control disorders are mental disorders characterized by the inability to resist an impulse. How can we reconcile this with the Canadian criminal law, knowing that criminal liability based on the assumption that only a voluntary act warrants a conviction? To gain a comprehensive study on the subject, we chose three impulse control disorders, kleptomania, pyromania and pathological gambling. This selection allows us to study both the criminal accountability and the imposition of a sentence in Canadian criminal law. This study proposes a return to fundamental principles of criminal responsibility and the analysis of Canadian criminal law to demonstrate that some impulse control disorders (kleptomania and pyromania) result in the subject reaching a criminal incapacity, making it not criminally responsible within the meaning of article 16 of the Criminal Code. Furthermore, this research focuses on the principles surrounding the imposition of a sentence in Canadian criminal law and explores the impact of mental illness in terms of the sentence. This analysis shows that the diagnostic features of impulse control disorders are used to increase the punishment imposed on offenders. We consider that these characteristic should not be used as aggravating factors (especially in pathological gambling), but should be used to impose a sentence more appropriate to remedy to the problem causing the commission of crimes.

Les récompenses possèdent plusieurs fonctions importantes, liées au plaisir, à la motivation et à l’apprentissage, qui façonnent notre comportement au quotidien. Il est aujourd’hui bien établi que ces fonctions sont prises en charge par un ensemble de régions cérébrales appelé « système de récompense », dont la perturbation peut générer des comportements inadaptés tels que l’addiction. Néanmoins, toutes les récompenses ne sont pas équivalentes, et il n’y a pas lieu de penser que le cerveau répond de façon identique à chacune d’entre elles. Nous avons testé cette hypothèse à l’aide de l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf), en adoptant trois angles d’approche différents. Une première expérience s’est concentrée sur la distinction entre récompenses primaires (i.e. ancestrales et concrètes) et secondaires (i.e. évoluées et abstraites), étudiée ici à travers l’exemple des images érotiques et de l’argent. En plus d’un réseau cérébral activé en commun par ces récompenses, nos résultats ont montré une dissociation au sein du cortex orbitofrontal (OFC), recruté spécifiquement dans sa partie postérieure par les récompenses primaires, et spécifiquement dans sa partie antérieure par les récompenses secondaires. Ce résultat soutient l’idée générale d’un gradient de complexité croissante le long de l’axe postéro-antérieur de l’OFC. Dans la deuxième étude, nous avons comparé, au moyen d’une approche méta-analytique quantitative, les activités cérébrales rapportées dans la littérature en réponse à des gains monétaires, des goûts plaisants et des stimuli érotiques visuels. Les résultats obtenus étayent les conclusions de la première étude, et confirment parallèlement l’existence de réponses cérébrales spécifiques à chaque type de récompense. Enfin, dans la troisième étude, nous nous sommes intéressés au jeu pathologique, en formulant l’hypothèse d’un déséquilibre de la sensibilité aux récompenses monétaires versus non-monétaires. Les résultats obtenus confortent cette prédiction, en suggérant principalement une perturbation du traitement des récompenses non-monétaires dans le striatum ventral des joueurs. Dans l’ensemble, ces résultats apportent un éclairage nouveau sur l’architecture fonctionnelle du système de récompense, à la fois chez des individus sains et des individus joueurs pathologiques / Rewards serve several important behavioural functions related to motivation, pleasure and learning. At the cerebral level, reward processing is thought to rely on a well-defined set of brain regions known as the “reward system”, whose disruption has been linked to maladaptive behaviours such as addiction. However, a wide variety of rewards exists, and there is no reason to think that the brain responds equivalently to all of them. In order to test this assumption, we used functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), with three different perspectives. In a first experiment, we investigated the distinction existing between so-called primary (i.e. primitive and concrete) rewards and secondary (i.e. evolved and abstract) rewards, studied here through the examples of erotic pictures and monetary gains. In addition to a common brain network recruited regardless of reward type, our results revealed a functional dissociation within the orbitofrontal cortex (OFC), whose posterior part responded specifically to primary rewards, while its anterior part responded specifically to secondary rewards. Interestingly, this finding supports the idea of a complexity gradient along the postero-anterior axis of the OFC. In a second study, we used a quantitative meta-analytic approach to compare the brain activations reported in the literature in response to monetary gains, pleasant tastes and erotic pictures. The results are in line with the conclusions drawn from the first experiment, and confirm the existence of reward-type-specific responses in the brain. Finally, we conducted a third study focusing on pathological gambling, and aiming to test the hypothesis of an imbalance in the sensitivity to monetary versus non-monetary rewards. The results bring evidence supporting this view, and essentially demonstrate an impaired processing of non-monetary rewards in the ventral striatum of gamblers. Overall, this work sheds new light on the functional architecture of the reward system, both in healthy subjects and pathological gamblers

Si la perception de notre environnement paraît simple et naturelle, les attributs visuels composant les différents objets sont traités dans des espaces temps qui leur sont propres en engageant des voies neuronales distinctes. La question du liage des informations sensorielles en un percept unique est alors posée. Dans le cadre de cette thèse, la question du liage sensoriel a été étudiée au regard des actes moteurs volontaires. En situation d'observation passive, le point de simultanéité subjective (PSS) montre qu'un changement de couleur doit se produire 40 ms avant un changement de position pour donner lieu à une perception synchrone des deux événements. L'exécution d'un mouvement d'atteinte manuelle réduit significativement ce PSS (-3.3 ms) uniquement lorsque le délai et l'écart spatial entre la fin de l'action motrice et les changements environnementaux n'excède pas 250 ms (-0,6 ms) et 2 cm ( 3,8 ms). Cependant, dans le cas où une situation d'apprentissage est induite par la présence de nouvelles contingences sensori-motrices, le liage sensoriel par l'action peut être observé pour des intervalles de temps plus grands (jusqu'à 1000 ms). Ce liage sensoriel par l'action, mis en évidence pour la première fois, serait sous-tendu par les mécanismes prédictifs associés aux modèles internes. Une dernière étude a révélé l'intérêt diagnostique de l'étude des relations perception/action au cours du vieillissement. Des profils de réponse spécifique ont été observés chez des patients de type Alzheimer lors de tâches testant les relations perception/action. Ces études apportent des arguments en faveur d'un rôle important de l'action dans la perception et la cognition. / If the perception of our environment seems easy and natural, the visual attributes of various objects are processed in space-time which are their own by engaging distinct neural pathways. The issue of binding of sensory information into a single percept is then arise. In this thesis, the issus of sensory bending was studied in relation to voluntary motor action. In position of passive observation, the point of subjective simultaneity (PSS) shows that a color change had to occur 40 ms before a change of position to give rise to a perception of two synchronous events. Performing a manual reaching movement reduced significantly the pSS (-3.3 ms) only when the time and space gap between the end of the motor action and environmental change does not exceed 250 ms (-0.6 ms) and 2 cm (3.8 ms). However, if a learning situation is induced by the presence of new sensorimotor contingencies, sensory binding by action can be observed for larger time intervals (up to 1000ms). This sensory binding by action, demonstrated for the first time, would be underpinned by predictive mechanisms associated with internal models. A last study showed the diagnostic interest of the study of relation perception/action during aging. Specific profiles of responses were observed in patients with Alzheimer on task testing the relations perception/action. These studies provide arguments for an important role of action in perception and cognition.

Pour appréhender l'ensemble du problème addictif et proposer une prise en charge appropriée, une évaluation multifactorielle est nécessaire. Les données récentes soulignent que le champ des addictions aux substances doit être étendu au champ des addictions comportementales. Une des lacunes dans la compréhension des troubles addictifs et de leur prise en charge pourrait être due à un manque d'outils d'évaluation standardisés qui évaluent l'ensemble des composantes de l'addiction et leurs répercussions dans différents domaines de la vie du sujet. Dans le champ des addictions aux substances, l'Addiction Severity Index (ASI) est l'outil le plus utilisé mondialement. L'ASI est un instrument qui évaluent les sujets pour la clinique ou la recherche. En France, notre groupe de recherche utilise l'ASI depuis 1992 pour la clinique et la recherche. Nous avons décidé de modifier l'ASI en y ajoutant de nouvelles sections. Depuis 2006, la version française modifiée de l'ASI présente donc des items évaluant l'usage de tabac (Section Tabac) et également des items permettant l'évaluation des comportements addictifs sans substance comme le jeu, le jeu d'argent et de hasard et les troubles du comportement alimentaire. L'objectif général de cette thèse était d'étudier la validité de la version française modifiée de l'Addiction Severity Index (ASI) chez des sujets pris en charge pour au moins une addiction dans des centres de soins spécialisés en addictologie. Les résultats montraient une très bonne validité des données de consommations de substances rapportées par les sujets. Les sections Tabac et Jeu / Jeu d'argent et de hasard avaient été montrées comme valides. La version modifiée de l'ASI semble être un bon outil permettant l'évaluation de la sévérité de l'ensemble des comportements addictifs. Cette adaptation fait de l'ASI modifié le premier outil qui permet d'évaluer l'ensemble des troubles addictifs et qui ne mesure pas uniquement la quantité, la durée et l'intensité de ces troubles. Elle va permettre d'aider le clinicien à mettre en place une prise en charge la plus adaptée et aux chercheurs de caractériser et de comparer les différentes addictions afin de dégager des différences et des similitudes. / A multidimensional assessment is key to understand the addiction problem and to develop an appropriate treatment plan. Recent findings support the scope that addictive disorders should include non-substance use disorders. A significant problem in understanding and managing the addictive disorders may be related to the lack of standardized instruments for assessing problems or other aspects of life that are affected by these pathologies. For the assessment of substance users exists a widely used instrument, the Addiction Severity Index (ASI). The ASI is an instrument that assesses subjects for both clinical and research purposes. In France, our research group used the ASI since 1992 for both clinical and research purposes. We decided to modify the French translation of the ASI and added some new items. Since 2006, the French modified ASI includes items to assess tobacco use but also non-substance addictive behaviors including gaming, gambling and eating disorders. The overall objective of this dissertation was to assess the validity of the French modified ASI in several samples of clients who sought treatment in outpatient addiction clinics. The findings showed a good validity of the self-reported substance use. The validity of the Tobacco section as well as the Gaming/Gambling section have been shown. The French modified ASI is a suitable instrument for assessing any type of addiction-related disorders. This adaptation makes the modified ASI the first instrument that assesses all possible addictive behaviors regardless of the type of the addiction and that measures more than just the quantity, duration, and intensity of addictive behaviors. ASI may be helpful for clinicians in helping them to design the best treatment plans for a patient, for policy makers to objectively understand the need in treatment, care centers or other institutions but also for researchers to measure contemporary issues in addiction treatment and to find similarities and differences between type of addiction.

Les prises de décision ainsi que l'addiction sont influencées par une combinaison de trois types de facteurs: la situation, l'objet et les différences individuelles (Appelt, Milch, Handgraaf, & Weber, 2011; Bonnaire, 2009; Einhorn, 1970; Griffiths, 2003). Chacun de ces facteurs correspond à un chapitre de cette thèse. Dans le Chapitre 1, l'influence de la situation est examinée à travers l'influence du Contexte Social. L'influence du Contexte Social est étudiée à travers la Simple Présence d'une Audience ainsi qu'avec la présence d'un Climat de Compétition. Dans le Chapitre 2, l'influence de l'objet est examinée à travers l'effet de la connaissance de l'objet : les comportements de prise de risque sont étudiés quand les participants sont confrontés à un jeu qu'ils connaissent et quand ils sont confrontés à un jeu qu'ils ne connaissent pas. Dans le Chapitre 3, l'influence de différences individuelles est examinée à travers l'effet de l'estime de soi sur la prise de risque. Deux mesures d'estime de soi sont utilisées : la première est une mesure générale d'Estime de Soi alors que la seconde est une mesure composée de deux dimensions : la dimension Valeur et la dimension Compétence. La théorie des Représentations sociales sous-tend qu'il y a une relation entre les Représentations Sociales et les comportements. Le Chapitre 4 examine la Représentation Sociale du risque dans un contexte de jeu à l'aide de deux études. La première étude est réalisée via la procédure de l'association libre et la seconde étude est composée d'entretiens auprès de joueurs sains et de joueurs pathologiques. / Decision-making, as well as addiction, are influence by a combination of three sets of factors: the situation, the object and individual differences (Appelt, Milch, Handgraaf, & Weber, 2011; Bonnaire, 2009; Einhorn, 1970; Griffiths, 2003). Each of these factors corresponds to a chapter of this thesis. In Chapter 1, the influence of the situation is investigated through the effect of Social Context. The influence of the Social Context is studied through, the Mere Presence of an Audience and through the presence of a Competitive Climate. In Chapter 2, the influence of the object is investigated through the effect of the knowledge of the object: risk-taking behavior is studied when participants are confronted to a known game and when they are confronted to an unknown game. In Chapter 3, the influence of individual differences is investigated through the effect of Self-Esteem on risk-taking behaviors. Two measures of Self-Esteem are used: the first one is a general measure of Self-Esteem while the second one is composed of two dimensions distinguishing Self-Liking and Self-Competence. The Social Representation Theory describes a relation between Social Representation and behavior. In this line, Chapter 4 investigates the Social Representation of risk in a gambling context with two studies. The first study is done via free association tasks and the second study is based on interviews with both gamblers who have gambling disorders and gamblers who do not have gambling disorder.

De nombreuses études ont montré une modification de la perception de la douleur au cours du vieillissement. Cette modification s’exprime principalement par une diminution du seuil de la douleur aiguë et une augmentation de la prévalence de douleurs chroniques. Parallèlement, le vieillissement provoque des altérations cérébrales importantes, notamment dans les réseaux frontaux. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié les mécanismes centraux, notamment les fonctions des réseaux frontaux sur la perception et la modulation de la douleur chez la personne âgée. Les résultats des expériences 1 à 3 suggèrent une forte corrélation positive entre l’altération des fonctions exécutives et le déclin de la modulation cognitive de la douleur et de la résistance à la douleur tonique. Dans l’expérience 4, nos résultats montrent que les scores aux tests mesurant les fonctions émotionnelles (e.g. la reconnaissance des émotions) sont corrélés au ressenti de la douleur. Cela pourrait indiquer un déficit chez les personnes âgées de la composante émotionnelle qui entre en jeu dans la perception de la douleur. / Age-related changes in pain perception have been widely reported in the literature, showing a reduced acute pain perception and an increased prevalence of chronic pain. Ageing also results in considerable alterations in brain structures and functions, particularly in frontal networks. In this thesis, we explored the underlying central mechanisms, especially the role of frontal functions in the age-related alterations in pain perception. Results of experiments 1-3 demonstrated a strong positive correlation between the age-related alterations in executive function and the decline in pain tolerance and cognitive pain modulation. In experiment 4 we observed that the emotional function measured by a test of emotions recognition was correlated to the verbal expression of perceived pain, indicating that the reduced pain expression in the elderly may result from the deficient responses to emotion.

Le tremblement, défini comme un mouvement rythmique involontaire, est un des mouvements anormaux les plus fréquents. Le tremblement n'est pas une pathologie mortelle, mais elle diminue souvent considérablement la qualité de vie de la personne. Les traitements efficaces ne sont pas encore disponibles, puisque les solutions pharmacologiques et chirurgicales souffrent encore de limitations en termes d'efficacité, de risques et de coûts. Une alternative consiste à utiliser des technologies d'assistance, tels que les exosquelettes ou la Stimulation Électrique Fonctionnelle (SEF).Néanmoins, la conception de systèmes actifs de compensation des tremblements présente plusieurs défis. Un tel système doit être capable, par exemple, d'atténuer les tremblements tout en minimisant la fatigue, la douleur et l'inconfort induit. Il doit aussi distinguer entre le tremblement et le mouvement volontaire, afin de réduire les interférences sur les mouvements intentionnels.Cette thèse se concentre donc sur l'évaluation de l'usage de la SEF pour atténuer le tremblement. Une première contribution concerne le développement des modèles neuromusculosquelettiques pour étudier l'influence des boucles réflexes sur la dynamique du tremblement, ainsi que la modulation de l'impédance de l'articulation via la co-contraction induite par la SEF. Un algorithme pour estimer en ligne le tremblement et ses caractéristiques tout en filtrant le mouvement volontaire a été proposé et validé sur patients. Enfin, un système SEF pour atténuer le tremblement basé sur le contrôle d'impédance a été conçu et évalué sur patients, alors qu'une deuxième stratégie en boucle fermée a été testée sur des sujets sains. / Tremor, defined as an involuntary, approximately rhythmic and roughly sinusoidal movement, is one of the most common movement disorders. It is not a life-threatening pathology, but it often decreases significantly the person's quality of life. Today, effective treatments for pathological tremor are not yet available, since current pharmacological and surgical alternatives still present limitations with respect to effectiveness, risks, and costs. A different approach is the use of assistive technologies, such as upper limb exoskeletons or Functional Electrical Stimulation (FES).Nevertheless, the design of active tremor compensation systems based on these technologies presents several challenges. Such a system must be able, for instance, to attenuate tremor while minimizing the induced fatigue, pain, and discomfort. Also, it must be able to distinguish between pathological tremor and voluntary motion, in order to reduce interference on intentional movements.This thesis is focused then in evaluating the use of FES to attenuate the effects of tremor. A first contribution concerns the use of neuromusculoskeletal models to study the effects reflex pathways may produce on tremor dynamics, as well as how FES-induced co-contraction may modulate joint impedance. Also, an online algorithm to estimate tremor and its features while simultaneously filtering voluntary motion has been proposed and validated with tremor patients. Finally, a FES system to attenuate tremor based on impedance control has been designed and evaluated on tremor patients, while a second strategy using closed-loop FES control has been tested on healthy subjects.

L’autophagie est un processus catabolique lié aux lysosomes. L’autophagie joue un rôle dans la biologie des lymphocytes et dans la réponse immunitaire en générale. Nous avons montré une dérégulation de l’autophagie dans les lymphocytes provenant de souris développant un lupus et de patients atteints d’un lupus érythémateux disséminé. Nous avons ensuite cherché à définir le rôle potentiel de l’autophagie des lymphocytes dans l’activation et le maintien des réponses humorales normales et pathologiques. Ainsi, nous avons généré des souris déficientes en autophagie spécifiquement dans les lymphocytes B. Ces modèles de souris nous ont permis de montrer que l’autophagie ne jouait pas de rôle majeur dans la mise en place de la réponse immunitaire humorale à court terme. Cependant, l’étude du même modèle murin sur fond génétique prédisposant à une auto-immunité systémique a démontré un rôle de l’autophagie dans la production d’auto-anticorps anti-nucléaires et dans le maintien d’un fort nombre de plasmocytes. L’autophagie est donc importante pour l’initiation de l’activation des lymphocytes B et leur survie en contexte d’auto-immunité à long terme. Ce modèle nous a également permis de montrer que l’absence d’autophagie lors de la stimulation du BCR compromet sa polarisation, conjointe à celle des molécules complexe majeur d’histocompatibilité de classe II et des lysosomes. Ce phénomène est important dans la mise en place de la synapse immunologique, structure qui permet la dégradation et l’internalisation d’antigène particulaires. Nous avons pu mettre en évidence que l’inhibition de l’autophagie impacte effectivement la présentation d’antigènes particulaires internalisés via le BCR aux lymphocytes T. Ainsi, la modulation de l’autophagie dans les lymphocytes pourrait permettre à plusieurs niveaux de limiter l’activation et la survie des lymphocytes autoréactifs dans le contexte de maladies auto-immunes. / Macroautophagy, called autophagy, is a catabolic lysosomal process. Macroautophagy was recently shown to regulate the immune response especially by regulating lymphocyte biology. We demonstrated that autophagy is deregulated in T cells from lupus mouse models and patients suffering from systemic lupus erythematosus. We suggest that autophagy could regulate the survival of autoreactive lymphocytes during lupus. We then wanted to better understand the role of autophagy in normal and pathologic humoral responses. We have generated mouse models conditionally deficient for ATG5 in B cells. In accordance with previous studies, we show that autophagy is dispensable for B cell survival and activation under short-term B cell receptor (BCR) activation. We then investigated long-term immunity on a spontaneous model of autoimmunity. In autoimmune-prone mice deficient for autophagy in B cells, we demonstrate that autophagy is important to maintain high levels of anti-nuclear auto-antibodies, and high number of long-lived plasma cells in the bone marrow. With these same mouse models, we show that autophagy contributes to the polarization of internalized BCR after stimulation, together with the recruitment of lysosomes and MHCMII molecules-containing compartments. The polarization of B cells is particularly important for the acquisition of particulate antigens for B cells. We postulate that ATG5 and possibly the autophagic machinery could facilitate the formation of the immune synapse. We indeed demonstrate that presentation of immobilized antigens to T cells is compromised in the absence of ATG5 in B cells. Thus, modulating autophagy in lymphocytes, could limit at several levels the activation and/or survival of autoreactive lymphocytes during autoimmunity.

La modélisation physique de la parole vise à comprendre et simuler les phénomènes physiques ayant lieu lors de la phonation. Cette thèse se focalise sur la modélisation de l'écoulement d'air à travers la glotte et sur le comportement mécanique des cordes vocales. L'étude se base sur un ensemble de dispositifs expérimentaux reproduisant in-vitro les phénomènes physiques liés au mouvement des cordes vocales. Différentes théories mécaniques et hydrodynamiques sont présentées et confrontées aux mesures faites sur ces dispositifs expérimentaux. Un intérêt particulier est porté à la modélisation des cordes vocales pathologiques. Pour cela, nous nous concentrons dans un premier temps sur la description de l'écoulement. Nous analysons ensuite, au moyen d'un code de simulation temporelle, les résultats obtenus sur un dispositif expérimental simulant les oscillations auto-entretenues de cordes vocales pathologiques.

Trois dérivés d’amino acides sont reconnus d’une manière stéréo sélective par l’albumine du sérum bovin. Cette propriété a été observée dans le cas de la phosphatase alcaline de tissu non spécifique, (TNAP). Des inhibiteurs agissant à trois niveaux distincts sur les processus de minéralisation ont été cherchés: 1) TNAP ; 2) Formation de l’hydroxyapatite (HA); 3) Vésicules maticielles (VMs). Nous avons trouvé que des dérivés de benzothiophènes et de tétramisoles, solubles dans l’eau, sont des inhibiteurs spécifiques de TNAP. Un modèle qui permet de produire du HA, a été développé et a confirmé que les nucléotides sont des inhibiteurs de formation de HA. Nous avons montré que le médicament anti-rhumatisme sinomenine, n’ayant aucun effet sur le TNAP, ainsi que la théophylline ralentissaient tous les deux la formation de HA induits par les VMs. Ces modèles de minéralisation présentent un grand potentiel lors du criblage de médicaments pour le traitement de l’ostéoarthrose / Three amino acid derivatives were stereoselectively recognized by bovine serum albumin. Such property was also observed in the case of tissue non-specific alkaline phosphatase (TNAP), a marker in mineral formation. Inhibitors acting at three distinct levels on mineral formation were searched: 1) TNAP; 2) Hydroxyapatite (HA) formation; 3) Matrix vesicle (MV). We found that benzothiophene derivative of tetramisole are water soluble inhibitors of TNAP. A model producing HA as MVs was developed and served to screen HA inhibitors, confirming that several nucleotides inhibited HA formation. We demonstrated that the anti-rheumatic Chinese medicine sinomenine, having no effect on TNAP and theophylline, slowed down HA induced by MVs. The mineralization models presented a great potential to screen putative drugs to cure ostoarthritis.