L’attention est sollicitée quotidiennement et peut être définie comme l’action de se concentrer sur quelque chose. Dès le plus jeune âge nous développons cette fonction cognitive, indispensable pour nos interactions avec le monde.Dans ce travail, la compréhension du fonctionnement des processus attentionnels est abordée à travers deux questions : comment les processus attentionnels se développent chez l’enfant sain et comment sont-ils atteints chez les enfants traités pour une tumeur du cervelet ? Plus précisément, cette thèse a pour objectif l’étude de la dissociation entre des processus automatiques et contrôlés de l’attention sélective visuelle dans le développement cognitif normal d’une part, et d’autre part dans leur atteinte chez des enfants ayant été traités pour une tumeur du cervelet. En intégrant une approche comportementale et une approche en imagerie fonctionnelle afin de répondre de façon complémentaire à cet objectif, ce travail interdisciplinaire se situe au carrefour de la psychologie, de la neuropsychologie et des neurosciences cognitives.Ce manuscrit comporte deux parties. Dans l’introduction théorique, une revue de la littérature se décomposant en trois chapitres est proposée ; elle porte précisément sur le fonctionnement de l’attention, son développement et ses déficits chez des enfants traités pour une tumeur du cervelet. Dans la partie expérimentale, deux chapitres sont présentées. Le premier chapitre concerne une étude sur la maturation de l’attention chez des enfants de 7 ans à l’âge adulte à travers une approche comportementale et en imagerie fonctionnelle. Le second chapitre étudie à l’aide de cette double approche les déficits attentionnels chez les enfants ayant été traités pour une tumeur du cervelet. Les résultats de nos expériences ont montré qu’entre les processus attentionnels automatiques et contrôlés, il existait une dissociation d’une part dans leur développement à un niveau comportemental et fonctionnel, et d’autre part dans la compensation des réseaux cérébraux sous-tendant une préservation comportementale chez des enfants traités pour une tumeur du cervelet. Ces données suggèrent un fonctionnement distinct de ces processus de par leur développement normal et leur dysfonctionnement en pathologie. / Attention can be defined as the act of focusing on something. We develop this cognitive function necessary to adjust our interactions with the world since birth.The general goal of this research is to understand the functioning of attentional processes through two questions: how attentional processes are developed in healthy children and how they are altered in children treated for a cerebellar tumor. This thesis specifically aims to study the dissociation between automatic and controlled processes of visual selective attention, firstly in normal cognitive development and secondly in their impairment in children treated for a cerebellar tumor. By incorporating in parallel a behavioral approach and an approach in functional imaging, this interdisciplinary work is at the crossroads of cognitive psychology, cognitive neuropsychology and cognitive neurosciences.This manuscript has two parts. The theory part is composed of three chapters: the functioning, the normal development and the deficits of attention in children treated for a cerebellar tumor. The experimental part includes two chapters. The first one concerns the attentional development in participants from seven years old to an adult age, with a behavioral approach using two experimental paradigms and an approach in functional imaging. The second chapter, with the help of this double approach, presents an alteration of attention in children treated for a posterior fossa tumor. The results showed on one side that automatic and controlled attentional processes were dissociated in their development at a behavioral and a functional level. And on the other side, the results revealed that although the automatic and controlled attentional processes are behaviorally preserved in children treated for a cerebellar tumor, they were subtended by a different modification of the functional network. Taken together these data suggest a distinct functioning of these processes in their normal development and their impairment in disease.

Les anomalies de croissance maxillo-faciale résultent de variations du processus normal de croissance. Après les caries, elles représentent les problèmes bucco-dentaires les plus fréquents chez les jeunes et peuvent entraîner des troubles fonctionnels (mastication, phonation, respiration), esthétiques et parfois psychologiques. Le traitement orthodontique vise à corriger les anomalies de croissance maxillo-faciale. L’objectif de cette thèse est de rechercher des facteurs de risque précoces d’anomalies de croissance maxillo-faciale et d’étudier le rôle des facteurs socio-économiques, culturels et géographiques de l’accès au traitement orthodontique en France. Les enfants de la cohorte EPIPAGE, qui avait inclus toutes les naissances survenues entre 22 et 32 semaines d’aménorrhée dans neuf régions françaises en 1997, ont été examinés à 5 ans. Nous avons étudié les relations entre les caractéristiques néonatales et la déformation du palais à 5 ans chez 1711 enfants. Le sexe masculin, le petit âge gestationnel, le petit poids pour l’âge gestationnel et peut-être l’intubation de longue durée sont identifiés comme des facteurs de risque de déformation du palais à 5 ans chez les grands prématurés ; de plus, les enfants avec des déficiences neuro-motrices semblent particulièrement à risque. La cohorte mère-enfant EDEN, a inclus des femmes enceintes en 2002-2003 et leur enfant à la naissance. Nous avons recherché les facteurs de risque précoces de l’occlusion postérieure inversée et de la béance antérieure chez 422 enfants de 3 ans. En plus d’une tétine encore utilisée à 3 ans et de la respiration buccale qui sont des facteurs connus, un nouveau facteur de risque d’occlusion postérieure inversée en denture temporaire est mis en évidence : la prématurité. Enfin, l’étude chez les 5988 enfants et les adolescents de l’enquête sur la santé et la consommation de soins en France réalisée par l’Insee en 2002-2003, enquête transversale sur échantillon représentatif de la population vivant en France, montre que 23% des 12-15 ans ont un traitement orthodontique. En plus du facteur économique, le moindre recours au traitement orthodontique est aussi lié à l’environnement social et culturel moins favorisé de l’enfant, à l’absence de couverture complémentaire et à l’habitation en zone rurale.En conclusion, pour mieux comprendre les inégalités dans le traitement orthodontique, il faudrait en évaluer les besoins en amont. Nous avons étudié des facteurs liés à la présence d’anomalies de croissance maxillo-faciale à des âges très jeunes afin de pouvoir identifier tôt des enfants à risque de ces anomalies. Il est nécessaire de vérifier leur évolution pour savoir si elles sont de réels marqueurs précoces de besoin en traitement orthodontique. / Malocclusions are due to variations of normal process of growth. Besides caries, they are the most common oral problems encountered by children and teenagers. They may lead to oral dysfunction (in chewing, speaking and breathing), esthetic and sometimes psychological issues. Orthodontic treatment aims at correcting malocclusions.The purpose of this thesis is to investigate early risk factors for malocclusions and to analyze the role of socioeconomic, cultural and geographic factors in access to orthodontic treatment in France. In the EPIPAGE cohort study, which included all live births between 22 and 32 weeks of gestation in 9 French regions in 1997, 1711 children were examined at 5 years. We explored the relations between neonatal characteristics and alteration of palatal morphology at 5 years. Male sex, low gestational age, small for gestational age and maybe intubation of long duration were identified as risk factors for alteration of palatal morphology et 5 years in very preterm children; children with neuromotor deficiencies seem particularly at risk. The mother-child EDEN cohort included pregnant women in 2002-2003 and their child at birth. We investigated early risk factors for posterior crossbite and anterior open bite in 422 3-year-old children. In addition to ongoing pacifier sucking habit at 3 years and mouth breathing, which are well-known risk factors, prematurity appears to be a new risk factor for posterior crossbite in temporary dentition. Finally, the French survey on health and care consumption, carried out in 2002-2003 in a representative sample of 5988 children and teenagers, shows that 23% of the 12-15 years old have an orthodontic treatment. Besides the economic factor, the less orthodontic treatment uptake is related to a less privileged social environment, to the absence of supplementary insurance and to living in a rural area.In conclusion, to understand inequalities in orthodontic treatment better, orthodontic treatment need should be evaluated first. We investigated factors related to malocclusions at very young ages, which could help to early identify children at risk. The assessment of how these early malocclusions would evolve is therefore needed in order to control if those malocclusions are indeed early markers for orthodontic treatment need.

Le plan Alzheimer 2008-2012 prévoyait la création d’une base de données nationale recueillant des données d’activité de l’ensemble des centres mémoire français. La banque nationale Alzheimer (BNA) s’est vu assignée un double objectif : contribuer à adapter l’offre de soins spécialisés et générer des données épidémiologiques sur la maladie d’Alzheimer et les maladies apparentées. Les bases de données médico-administratives sont utiles dans le champ de l’épidémiologie car les effectifs sont importants, les données reflètent les pratiques quotidiennes et le suivi longitudinal est le plus souvent possible. Des problèmes spécifiques se posent également car elles n’ont en général pas été conçues dans un objectif de recherche, manquent d’informations spécifiques d’une problématique donnée et présentent des limites en termes de validité. L’objectif de ce travail est d’étudier la BNA comme outil épidémiologique. Pour ce faire nous avons effectué des travaux relatifs à la qualité des données et à la validité externe de la base de données, nous avons également mené un travail spécifique sur l’atrophie corticale postérieure afin de montrer les possibilités de la BNA comme outil pour l’étude des affections neuro-dégénératives rares. Notre travail montre que la qualité des données est perfectible par la mise en place d’un contrôle qualité plus structuré. La BNA est actuellement capable de reproduire des résultats de recherche décrits dans la littérature et semble sensible aux grandes tendances décrites dans l’environnement. Nous proposons une série de mesures qui permettrait à la BNA d’être un meilleur outil pour la recherche en épidémiologie. / The French Alzheimer database (BNA) is part of the third French plan against Alzheimer’s disease and related disorders. The objective of this database is to collect activity data of all French memory centers in order to help health authorities to organize the care offer and to generate epidemiologic knowledge on dementia. Administrative database have advantages and drawback in terms of medical research. It can gather data related to a large population, reflects the “real life” of patients and medical practices and allows longitudinal follow-up. On this other side some specific problems exists among them validity is a real concern. The objective of this work was to assess the BNA as an epidemiologic tool. We performed quality analyses and external validity studies in this perspective and initiated a research on posterior cortical atrophy to illustrate the potential of the database for the study of rare conditions. Our work shows that quality can be increased by the setup of a more structured quality program. The BNA is currently able to reproduce known published results and is sensitive to the environment. In this work we give some recommendations to increase the value of the BNA for epidemiological research.

L’Opacification Capsulaire Postérieure (OCP) est la fibrose de la capsule développée sur la lentille intraoculaire implantée (LIO) suite à la dé-différenciation de cellules épithéliales cristalliniennes (LECs) subissant une transition épithélio-mésenchymateuse (EMT). La littérature a montré que l'incidence de l’OCP est multifactorielle, dont l'âge ou la maladie du patient, la technique de chirurgie, le design et le matériau de la LIO. La comparaison des LIOs en acryliques hydrophiles et hydrophobes montre que les premières ont une OCP plus sévère, médiée par la transition EMT. En outre, il est également démontré que l'adhérence des LECs est favorisée sur des matériaux hydrophobes par rapport à ceux hydrophiles. Une stratégie biomimétique destinée à promouvoir l’adhérence des LECs sans dé-différenciation en vue de réduire le risque de développement de l’OCP est proposée. Dans cette étude, les peptides RGD, ainsi que les méthodes de greffage et de quantification sur un polymère acrylique hydrophile ont été étudiés. La surface fonctionnalisée des LIOs favorisant l'adhérence des LECs via les récepteurs de type intégrine peut être utilisée pour reconstituer la structure capsule-LEC-LIO en sandwich, ce qui est considéré dans la littérature comme un moyen de limiter la formation de l‘OCP. Les résultats montrent que le biomatériau innovant améliore l'adhérence des LEC, et présente également les propriétés optiques (transmission de la lumière , banc optique) similaires et mécaniques (force haptique de compression, force d'injection de la LIO) comparables à la matière de départ. En outre, par rapport au matériau hydrophobe IOL, ce biomatériau bioactif présente des capacités similaires vis à vis de l’adhérence des LECs, le maintien de la morphologie, et l'expression de biomarqueurs de l’EMT. Les essais in vitro suggèrent que ce biomatériau a le potentiel de réduire certains facteurs de risque de développement de l’OCP. / Posterior Capsular Opacification (PCO) is the capsule fibrosis developed onto the implanted IntraOcular Lens (IOL) by the de-differentiation of Lens Epithelial Cells (LEC) undergoing Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT). Literature has shown that the incidence of PCO is multifactorial including patient’s age or disease, surgical technique, and IOL design and material. Reports comparing hydrophilic and hydrophobic acrylic IOLs show the former has more severe PCO after EMT transition. Additionally, the LEC adhesion is favored onto the hydrophobic materials compared to the hydrophilic ones. A biomimetic strategy to promote LEC adhesion without de-differentiation to reduce PCO development risk is proposed. RGD peptides, as well as their grafting and quantification methods on a hydrophilic acrylic polymer were investigated. The surface functionalized IOL promoting LEC adhesion via integrin receptors can be used to reconstitute the capsule-LEC-IOL sandwich structure, which is considered to prevent PCO formation in literature. The results show the innovative biomaterial improves LEC adhesion, and also exhibits similar optical (light transmittance, optical bench) and mechanical (haptic compression force, IOL injection force) properties comparing to the starting material. In addition, comparing to the hydrophobic IOL material, this bioactive biomaterial exhibits similar abilities in LEC adhesion, morphology maintenance, and EMT biomarker expression. The in vitro assays suggest this biomaterial has the potential to reduce some risk factors of PCO development.

Objectif: Suite aux traitements avec aligneurs, une insuffisance de contacts postérieurs est souvent notée cliniquement: existe-t-elle réellement, se corrige-t-elle spontanément? Cette étude vise à comparer la qualité de l’occlusion statique chez des patients ayant été traités avec boitiers conventionnels ou par aligneurs, dès la dépose des appareils orthodontiques et après six mois de mise en place fonctionnelle. Matériel and Méthodes: La mise en place fonctionnelle de l’occlusion chez des sujets traités par boitiers conventionnels (GB, n=25) ou par aligneurs (GA, n=14) et par a été évaluée par un système d’analyse occlusale informatisée (T-scan 9), au moment de la dépose (T0), puis à 3 et 6 mois de contention (T3 et T6). Les sujets (41% de filles, âge moyenne de 19,38 ± 5,98 ans), étaient traités sans extractions, ni chirurgie, avec pour contention des fils collés ou appareils sans recouvrement occlusal. La symétrie et la simultanéité des contacts ainsi que la position antéro-postérieure du centre de forces (CF) étaient évalués. Résultats : À tout moment (T0, T3, T6), aucune différence statistiquement significative n’a été observée quant à la position antéro-postérieure du CF (p=0,854), la répartition ou la simultanéité des contacts, quelle que soit la modalité de traitement. Le CF était situé antérieurement chez les patients de sexe féminin à tout temps (p=0,002). La mise en place fonctionnelle semblait être terminée dès trois mois pour les deux groupes. Conclusion: La qualité de l’occlusion était comparable dans les deux groupes six mois après la dépose des appareils orthodontiques, signifiant l’absence d’influence du type de traitement à court terme. Le sexe féminin pourrait être associé à un CF plus antérieur même après six mois de mise en place fonctionnelle. / Objective: Following aligner therapy, a lack of posterior contacts is common and is expected to resolve with settling. The aim of the study was to compare the quality of occlusion and settling, immediately after treatment and during a retention period of six months, in patients treated with fixed appliance therapy or clear aligners. Materials and Methods: 25 patients treated with fixed appliances and 14 patients treated with aligners were evaluated by a digital occlusal analysis (T-Scan 9) at time of debonding (T0) and 3 and 6 months later (T3 and T6). Subjects (41% female, average age 19.38 ± 5.98) were treated without extraction or maxillofacial surgery using either bonded wires or removable appliances without occlusal coverage as retainers. Contact symmetry, simultaneity and the antero-posterior position of the Center of Force (COF) were assessed at the time of debonding, and after 3 and 6 months of retention. Results: At all times of evaluation, the COF position was not statistically different for both treatment modalities (p=0.854), but was located more anteriorly in female patients when compared to male patients (p= 0.002). Settling appeared to be completed by 3 months in both groups. Conclusion: The quality of the occlusion was comparable after 6 months of settling when treated with either treatment modality indicating no short-term effect of treatment type. Females maintained a more anterior COF after six months of retention.

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Les problèmes de prise de décision se produisent souvent dans des situations d'incertitude, englobant à la fois l'incertitude aléatoire due à la présence de processus inhérents aléatoires et l'incertitude épistémique liée aux connaissances limitées. Cette thèse explore le concept d'incertitude, un aspect crucial de l'apprentissage automatique et un facteur clé pour que les agents rationnels puissent déterminer où allouer leurs ressources afin d'obtenir les meilleurs résultats. Traditionnellement, l'incertitude est encodée à travers une probabilité postérieure, obtenue par des techniques d'inférence Bayésienne approximatives. Le premier ensemble de contributions de cette thèse tourne autour des propriétés mathématiques des réseaux de flot génératifs, qui sont des modèles probabilistes de séquences discrètes et des échantillonneurs amortis de distributions de probabilités non normalisées. Les réseaux de flot génératifs trouvent des applications dans l'inférence Bayésienne et peuvent être utilisés pour l'estimation de l'incertitude. De plus, ils sont utiles pour les problèmes de recherche dans de vastes espaces compositionnels. Au-delà du renforcement du cadre mathématique sous-jacent, une étude comparative avec les méthodes variationnelles hiérarchiques est fournie, mettant en lumière les importants avantages des réseaux de flot génératifs, tant d'un point de vue théorique que par le biais d'expériences diverses. Ces contributions incluent une théorie étendant les réseaux de flot génératifs à des espaces continus ou plus généraux, ce qui permet de modéliser la probabilité postérieure et l'incertitude dans de nombreux contextes intéressants. La théorie est validée expérimentalement dans divers domaines. Le deuxième axe de travail de cette thèse concerne les mesures alternatives de l'incertitude épistémique au-delà de la modélisation de la probabilité postérieure. La méthode présentée, appelée Estimation Directe de l'Incertitude Épistémique (DEUP), surmonte une faiblesse majeure des techniques d'inférence Bayésienne approximatives due à la mauvaise spécification du modèle. DEUP repose sur le maintien d'un prédicteur secondaire des erreurs du prédicteur principal, à partir duquel des mesures d'incertitude épistémique peuvent être déduites. / Decision-making problems often occur under uncertainty, encompassing both aleatoric uncertainty arising from inherent randomness in processes and epistemic uncertainty due to limited knowledge. This thesis explores the concept of uncertainty, a crucial aspect of machine learning and a key factor for rational agents to determine where to allocate their resources for achieving the best possible results. Traditionally, uncertainty is encoded in a posterior distribution, obtained by approximate \textit{Bayesian} inference techniques. This thesis's first set of contributions revolves around the mathematical properties of generative flow networks, which are probabilistic models over discrete sequences and amortized samplers of unnormalized probability distributions. Generative flow networks find applications in Bayesian inference and can be used for uncertainty estimation. Additionally, they are helpful for search problems in large compositional spaces. Beyond deepening the mathematical framework underlying them, a comparative study with hierarchical variational methods is provided, shedding light on the significant advantages of generative flow networks, both from a theoretical point of view and via diverse experiments. These contributions include a theory extending generative flow networks to continuous or more general spaces, which allows modelling the Bayesian posterior and uncertainty in many interesting settings. The theory is experimentally validated in various domains. This thesis's second line of work is about alternative measures of epistemic uncertainty beyond posterior modelling. The presented method, called Direct Epistemic Uncertainty Estimation (DEUP), overcomes a major shortcoming of approximate Bayesian inference techniques caused by model misspecification. DEUP relies on maintaining a secondary predictor of the errors of the main predictor, from which measures of epistemic uncertainty can be deduced.