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The origin of massive ground ice in raised marine sediments along the Eureka Sound Lowlands, Nunavut, Canada
No full textMassive ground ice is a feature of periglacial environments throughout Siberia, Alaska, northern Canada, Antarctica and Mars. The occurrence of massive ground ice raises questions about: i) its origin, ii) its extent across the landscape and iii) its response to climatic change. In the Canadian High Arctic Archipelago, tabular massive ground ice is found extensively throughout the Eureka Sound Lowlands (ESL) on Ellesmere and Axel Heiberg islands. Previous research by W.H. Pollard interpreted the ice as having a segregated origin related to deglaciation and Holocene marine regression. This study used a geochemical approach (stable water isotopes, major ions) to further explain the water source and freezing history of massive ground ice exposures in the ESL. Active layer sediments and permafrost cores from massive ice bodies were collected along an elevation gradient, from modern sea level to Holocene marine limit (~143 m a.s.l.). Results show that ESL ground ice formed during the Holocene in an open-system as raised marine sediments slowly froze from the ground surface downwards. Massive ice formed where the input rate of isotopically-depleted groundwater (from an underlying aquifer fed by the disintegration of the Innuitian Ice Sheet) was much greater than the downwards freezing rate. The extent of geochemical mixing and of the ice segregation process are reflections of the freezing rate – thus we can reconstruct permafrost aggradation along an elevation gradient of 143 m, which represents a span of ~8,000 years since deglaciation.La glace massive au sol est une caractéristique des environnements périglaciaires à travers Sibérie, Alaska, le nord du Canada, l'Antarctique et Mars. L'occurrence de la glace massive au sol produit des questions par rapport à : i) son origine, ii) son importance à travers le paysage et iii) sa réaction aux changements climatiques. Dans l'archipel de la haute arctique canadienne, on se trouve de la glace au tabulaire massive partout dans les basses terres des îles Ellesmere et Axel Heiberg. Des recherches précédentes par W.H. Pollard ont interprété la glace à avoir une origine intra-sédimentaire reliée à la déglaciation et régression marin pendant l'Holocène. Cette étude a utilisé une approche géochimique (isotopes stables d'eau, ions majeurs) pour expliquer la source d'eau et l'histoire de congélation des exposés de glace massive au sol dans les basses terres du Eureka Sound. Sédiments de la couche active et carottes de pergélisol ont été pris des masses de glace au sol à travers un gradient d'élévation – de le niveau de mer moderne jusqu'à la limite marine de l'Holocene (143 m a.s.l.). Nos résultats démontrent que la glace massive au sol de Eureka Sound est provenue d'un système ouvert durant l'Holocene, pendant que des sédiments marins élevés gelaient lentement de la surface vers le bas. La glace massive a formé quand la contribution de eaux souterraines appauvries en isotopes était beaucoup plus grand que la vitesse de congélation en direction vers le bas. L'ampleur du mixage géochimique et du processus de ségrégation de glace sont des résultats de la vitesse de congélation – donc on peut reconstruire la rapidité d'aggradation du pergélisol à travers un gradient de 143 m, ce qui représente un espace d'environ 8,000 ans après déglaciation
The genetic and epigenetic determinants of osteoporosis
No full textOsteoporosis is a common, aging-related disease diagnosed primarily by measuring bone mineral density (BMD). We performed two genome-wide association studies (GWAS) to identify human genetic determinants of BMD estimated from the heel calcaneus (eBMD), leveraging the UK Biobank's interim release (142,487 individuals) and full release (426,824 individuals). We identified a total of 518 (454 novel) genome-wide significant loci, an approximate 7x increase of what was previously known. We also explained up to 20% of its trait variance, with the previous most recent estimate at approximately 6%. We then identified target genes for all loci using a combination of statistical fine-mapping and functional genomics data for SNP annotation. Skeletal phenotyping in mice of novel top candidate genes GPC6, DAAM2, CBX1, DSCC1, RGCC, WAC, and YWHAE confirmed their role in bone biology. We performed further validation of DAAM2 through CRISPR/Cas9 mediated knockouts in a human bone cell line, SaOS-2, and observed a mineralization phenotype for this crucial bone forming cell. Following our GWAS, we performed an epigenome-wide association study (EWAS) to identify human epigenetic determinants of BMD measured at the femoral neck and lumbar spine. We used site-specific CpG DNA methylation assessed in whole blood with the Illumina Infinium HumanMethylation450 array. We studied 4,614 individuals for our discovery analysis but failed to identify any consistently associated findings upon meta-analysis with a validation cohort of 901 individuals. We therefore present the findings in this thesis as novel contributions to the genetic determinants of osteoporosis, and a cautionary tale for the study of the epigenetic determinants of osteoporosis.L'ostéoporose est une maladie courante ayant un lien étroit avec le vieillissement. Cette maladie est principalement diagnostiquée en mesurant la densité de la masse osseuse (BMD). Nous avons effectué deux études d'association pan-génomique (GWAS) afin d'identifier les déterminants génétiques humains de la BMD estimés à partir du talon calcanéum (eBMD). En tirant en premier lieu de la libération provisoire de la cohorte de l'UK Biobank (142,487 individus) et, subséquemment, de sa libération complète (426,824 individus). Nous avons identifié un total de 518 locus (incluant 454 nouveaux) étant statistiquement significatifs locus significatifs à l'échelle du génome. Représentant ainsi une augmentation d'environ 7 fois le total de locus précédemment connus. Suite à ces résultats, nous pouvons maintenant expliqué jusqu'à 20% de la variance phenotypique de la BMD comparé à l'estimer d'environ 6% établi précédemment. Nous avons ensuite identifié des gènes cibles pour tous les loci à l'aide d'une combinaison de données statistiques de fine-mapping et de génomique fonctionnelle pour l'annotation de SNPs. Une analyse du phénotypes squelettiques liées aux nouveaux gènes candidats GPC6, DAAM2, CBX1, DSCC1, RGCC, WAC et YWHAE chez les souris, nous a permis de confirmer leurs rôles dans la biologie osseuse. Nous avons effectué une validation supplémentaire pour DAAM2 à travers des knockouts médiés par CRISPR/Cas9 dans une lignée de cellules osseuses humaines (SaOS-2) et, avons observé un phénotype de minéralisation pour cette cellule de formation osseuse cruciale. À la suite de notre GWAS, nous avons réalisé une étude d'association pan-épigénomique (EWAS) pour identifier les déterminants épigénétiques humaines de la BMD mesurés au niveau du cou fémoral et de la colonne lombaire. Nous nous sommes concentrés sur la méthylation de l'ADN dans la sang aux sites CpG compris sur la matrice d'Illumina Infinium HumanMethylation450. Nous avons interrogé 4,614 individus dans une cohorte initiale suivi par une méta-analyse avec une cohorte de validation de 901 individus et avons constaté aucun résultats systématiquement associés au phénotype de la BMD. Nous présentons donc les conclusions de cette thèse en tant que nouvelles contributions aux déterminants génétiques de l'ostéoporose, et un conte de prudence pour l'étude des déterminants épigénétiques liés l'ostéoporose
Impact of «Brassica juncae L.» biofumigation on annual weed ecology and population dynamic in organic soil
No full textCritical processes, including seed bank persistence, seedling establishment, and interspecific interference govern agricultural annual weed population dynamics. Agronomic practices alter weed populations and limit the weed pressure via those key processes. Among them, biofumigation is an innovative technique to control soilborne pests and weeds. Biofumigation is a mass release of volatile chemicals following Brassicaceae tissue disruption when myrosinase enzymes hydrolyze glucosinolates (GSLs). The most common volatile produced following this reaction are isothiocyanates (ITCs). The project focused on assessment of weed species susceptibility, surviving weed responses, and key population dynamic process changes in response to allelochemicals generated during biofumigation. First, a laboratory experiment examined relationships amongst seed dormancy, seed morphology, and weed seed susceptibility to biofumigation. A novel Petri dish biofumigation methodology exposed seeds of eight different weed species to allelochemicals released by increasing rates of Indian mustard (Brassica juncea L.) biomass. The first experiment demonstrated that the dormancy state was an important factor related to seed germination, seed mortality and changes in seed dormancy. Weed species expressed specific dose responses, estimated ED50, LD50, and maximal mortality. Among species in the experiment, hairy galinsoga (Galinsoga quadriradiata Cav.) and wild carrot (Daucus carota L.) were the most affected by biofumigation, where maximal mortality reached 97 and 95%, ED50 values for germination were 2.30 and 3.23 mg cm-2, and LD50 were 3.99 and 4.44 mg cm-2 of mustard tissue, respectively. Second, laboratory and greenhouse experiments assessed the impact of biofumigation on common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) and velvetleaf (Abutilon theophrasti Medik.) fitness components of surviving plants. Potential alterations of fitness components of the second and third generations were also examined. The second project research outlined that biofumigation modifies weed fitness components by reducing seed germination and survival, promoting seedling mortality, deferring emergence and flowering, and in some cases, decreasing number of seeds produced. However, following generations of surviving weeds may improve their tolerance to biofumigation by an increased number of dormant seeds, greater survival of seedlings, possible increased seed production, and increased relative weight of the embryo, and testa thickness. Finally, a three-year field experiment assessed seasonal variation and impact of biofumigation on weed community and population dynamics. Indian mustard cover crops sown in the spring and fall, once or twice a year were compared to an oat (Avena sativa L.) cover crop and weedy check plots. At full flowering of mustard, all cover crops were finely chopped and incorporated into the soil. Weed emergence, establishment and weed community data were recorded during the cover crop growth and after biomass incorporation. Indian mustard cover crop impacts on weeds were associated to biofumigant potential. As the amount of ITC detected increased in 2015 and 2016, Indian mustard reduced weed establishment within the cover crop growth, and post incorporation weed spring emergence. Allelopathic interference of Indian mustard increased above the corresponding GSL level in tissues generating more than 600 µg of allyl-ITC g-1. Biofumigation technique realized in good conditions may lead in lower weed species richness and diversity and contribute to altering community structure, according to biofumigant potential of mustard, weed community and sites. This project exposes the potential of biofumigation for weed control, allows a better recognition of allelopathy as a defining factor of population dynamics Overall, the project provides a comprehensive understanding of mechanisms of weed population and community responses to Indian mustard biofumigation.La biofumigation est une technique novatrice permettant de lutter contre les pathogènes du sol, les nématodes et les mauvaises herbes. La biofumigation est une diffusion dans le sol de molécules toxiques durant la décomposition des tissus végétaux de la famille des Brassicacées, notamment les isothiocyanates (ITCs) produits lorsque les glucosinolates (GSLs) sont hydrolysés par l'enzyme myrosinase. Le projet vise à approfondir les connaissances sur la sensibilité des mauvaises herbes à la biofumigation, sur les réponses des individus survivant à ce procédé et sur les changements des processus clés de la dynamique des populations suite à une exposition aux composés allélopathiques générés durant la biofumigation. Une première expérience en laboratoire a été réalisée pour évaluer les relations entre la dormance, la morphologie et la sensibilité des graines de mauvaises herbes à la biofumigation. Une nouvelle méthode de biofumigation en vase de Pétri a été développée et a permis d'exposer les graines de huit espèces de mauvaises herbes aux composées allélochimiques libérés lors de l'utilisation de taux croissants de biomasse de moutarde brune (Brassica juncea L.). Cette première expérience a souligné l'importance de la dormance des graines pour expliquer la germination, la mortalité et les changements dans l'état de dormance. Les différentes espèces à l'étude ont montré une réponse spécifique à des taux croissants de biofumigation. Parmi ces espèces, le galinsoga cilié (Galinsoga quadriradiata Cav.) et la carotte sauvage (Daucus carota L.) étaient les plus affectés par la biofumigation, où les valeurs de LD50 étaient de 3,99 et 4,44 mg cm-2 de moutarde sèche broyée, respectivement. Une deuxième expérience, menée en laboratoire et en serre, a permis évaluer l'impact de la biofumigation sur les composantes de la valeur adaptative de la petite herbe à poux (Ambrosia artemisiifolia L.) et l'abutilon (Abutilon theophrasti Medik.). Cette étude a permis d'établir que le biofumigation modifie la valeur adaptative des mauvaises herbes principalement en réduisant la germination et la survie des graines et en provoquant une mortalité accrue des plantules en émergence. Les générations subséquentes de mauvaises herbes exposées de nouveau à la biofumigation pourraient avoir une tolérance accrue avec un plus grand nombre de graines dormantes et un taux de survie de plantules plus élevé. Finalement, une expérience en champ de trois ans a permis d'évaluer l'impact de la variation saisonnière et l'effet de la biofumigation sur la dynamique des populations et des communautés de mauvaises herbes. Une culture de couverture de moutarde brune semée au printemps et/ou à l'automne a été comparée à une culture de couverture d'avoine (Avena sativa L.) et à un témoin enherbé. La levée des mauvaises herbes, l'établissement des plantules et les communautés de mauvaises herbes ont été évalués pendant la croissance des cultures de couverture et suite à leur incorporation au sol. Comme les quantités d'ITCs détectées étaient plus élevées en 2015 et 2016, la moutarde brune a permis de réduire l'établissement des mauvaises herbes et la levée printanière suite à son incorporation. La composante allélopathique de l'interférence de la moutarde brune était importante lorsque les plants contenaient plus de 600 µg d'allyl-ITC g-1 de plante. La biofumigation réalisée dans des conditions adéquates peut mener à une richesse spécifique et une biodiversité des mauvaises herbes plus faible et ainsi contribuer à changer la structure des communautés de mauvaises herbes. Globalement, les observations réalisées dans ce projet nous permettent de croire qu'une utilisation efficace et raisonnée de la biofumigation peut dans certaines conditions réduire la pression des mauvaises herbes. De façon générale, le projet a permis de comprendre les mécanismes qui influencent la réponse des populations et des communautés de mauvaises herbes à la biofumigation
Predicting time to death after withdrawal of life-sustaining therapy in potential organ donors: a secondary analysis of a multicenter prospective observational study
No full textBACKGROUND: Donation after cardio-circulatory death (DCD) is a vital program to address the current deficit of transplantable organs. Uncertainty about the time to death when withdrawing life support therapy is a major barrier to DCD. The primary objective of this study is to develop a new model to predict death within 120 minutes of withdrawal of life sustaining therapy (WLST). METHODS: Prospective multicentre observational data from adult, DCD-eligible donors were analysed to develop prediction models using a priori selected potential predictors and two statistical approaches: "classical" multivariable logistic regression and "ensemble" random forest classification. Models were internally validated in bootstrapped samples. Model performances and physician's prediction of outcome were compared for accuracy, discrimination and calibration. Models were re-analysed with the inclusion of physician's prediction as an additional potential predictor and post-hoc univariable analysis of the included predictors were conducted. RESULTS: Out of the included 307 eligible adult DCD donors, 57.7% died within 120 minutes of WLST. Based on the optimism adjusted area under the curve values, the "classical" models appeared to perform better than the "ensemble" models. The clinician's predictions appeared to be superior to both a priori models. The re-assessed classical model with physician's prediction and the a priori potential predictors, appeared to outperform all other models. CONCLUSION: Developing efficient models including commonly assessed objective predictors is possible. Including physician's prediction improved model performances. Further exploration of the models in larger sample sizes is required.CONTEXTE : Le programme de don d'organes après décès cardiocirculatoire (DDC) représente un potentiel considérable d'accroître l'offre d'organes pour pallier la pénurie pour les greffes. Il nous permettra de réduire le temps d'attente pour les greffes, de sauver des vies et d'améliorer nettement la qualité de vie d'un grand nombre de Canadiens, notamment ceux vivant avec une maladie d'organes en phase terminale. L'incertitude liée au délai écoulé entre le retrait des thérapies de maintien des fonctions vitales (TMFV) et le décès est un obstacle majeur à l'adoption du DCD. L'objectif principal de cette étude est de développer un nouveau modèle permettant de prédire le délai de décès dans les 120 minutes suivant le retrait des TMFV. MÉTHODES : Il s'agit d'une étude analysant des données provenant d'une étude observationnelle prospective, multi-centres et multinationale, réalisée en milieu de soins intensifs auprès de donneurs DDC gravement malades, chez qui la décision du retrait des TMFV avait été prise. Les prédicteurs potentiels ont été identifiés a priori au début du développement des modèles et puis des deux techniques statistiques d'analyse suivantes ont été utilisées : une approche "classique", basée sur la méthode de régression logistique et une approche "ensemble" utilisant la méthode des forêts aléatoires. Ces modèles a priori développés ont été évalués et comparés en fonction de la précision, de la discrimination et de la calibration, et d'une validation interne réalisée à l'aide d'échantillons bootstrappés. Ils ont également été évalués en rapport aux prévisions des médecins. Les modèles ont été ensuite modifiés en incluant les prévisions des médecins comme prédicteur potentiel supplémentaire. Ces nouveaux modèles et des modèles a priori développées ont été réexaminés. Finalement, une analyse univariée post-hoc des prédicteurs potentiels a été faite. RÉSULTATS : Parmi les 307 donneurs de DCD adultes éligibles inclus, 57,7% sont décédés dans les 120 minutes suivant le retrait des TMFV. Sur la base de la discrimination estimée par l'aire sous la courbe ROC (AUC) avec un ajustement pour l'optimisme, le modèle "classique" s'est révélé plus performant que le "modèle d'ensemble" parmi les deux modèles a priori développés. Les prévisions des médecins semblaient supérieures à celles des deux modèles. Lorsque les résultats ont par la suite été comparés aux deux nouveaux modèles développés incluant les prévisions du médecin, le nouveau modèle classique semblait être supérieur à tous les autres modèles. CONCLUSION : Dans l'état actuel de notre analyse des modèles de prédiction développés dans cette étude, la conception de modèles efficaces comprenant des prédicteurs objectifs couramment évalués est possible. L'inclusion du prédicteur de la prévision des médecins améliore les performances des modèles développés. Une exploration plus approfondie des modèles développés ici dans des échantillons de plus grande taille serait nécessaire
Inflammation and immune-mediated neurobehavioral alterations: a critical role for microglia
No full textRecent research on microglia has uncovered a multitude of activities that extends the role of these cells well beyond their traditional function as immune sentinels. The most prominent of these newly described activities is an intricate role in neuronal network remodeling notably upon environmental challenge or during brain development, the disruption of which can result in long lasting consequences relevant to several psychopathologies. We sought, in the current thesis, to identify some of the mechanisms involved. Our approach was to target the immune function of microglia, based on our previous findings linking systemic immunogenic challenge with lipopolysaccharide (LPS) in mice with the development of despair-like behaviour. Here, we sought to identify immune mediators activated in microglia following a single systemic challenge with LPS (Chapter 2). These studies were conducted in adult mice in which phagocytic microglia were depleted using an injection of liposomal clodronate in the CA3 region. LPS challenge significantly upregulated the expression of both pro-inflammatory [interleukin (IL)-1b and tumor necrosis factor (TNF)a] and anti-inflammatory (IL-10) cytokines compared to saline treated animals. In addition, LPS highly increased the expression of indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), an important rate limiting enzyme for metabolizing tryptophan in the brain and an indicator of the activation of this depression mediating pathway. Clodronate-mediated depletion attenuated all of these effects apart from IL-1b expression which was further exacerbated. Behavioural assessment of the mice demonstrated a significant LPS-induced increase of immobility in the forced swim test (FST), which was prevented by clodronate. This experimental approach provided a snapshot of the role of inflammation in the development of brain dysfunction mediated by microglia. In subsequent studies (chapter 3 & 4), we utilized a prenatal infection model using LPS to activate maternal immunity at a relatively early [Gestational Day (GD)9.5] time point when microglia colonize the fetal brain to assess the impact on microglial population during development and the subsequent behaviour of the progeny (Chapter 3). The results demonstrated LPS reduced the percentage of mature microglial population at GD14.5 and GD18.5. In addition, prenatal LPS had a significant effect on the offspring's neonatal as well as adult behaviour, with a clear divergence along sex lines in adulthood.In the final study (Chapter 4), we sought to investigate the mechanisms underlying the changes we noted in microglial development and behavioural deficits. For this, we focused on the role played by pro-inflammatory cytokines, particularly IL-1b which represents the main effector of microglial activation following infection or injury. Detailed analysis of the expression of IL-1b and other related cytokines (IL-6, TNFa and IL-10) revealed an increased expression of these mediators in maternal plasma, placenta and fetal brain, 2 and 4 hours after the prenatal LPS treatment. These changes were accompanied with a decreased percentage of mature microglia in the brain of embryos at GD18.5 and of total microglia population at post-natal day (PND)9. In the adult offspring (PND65), we detected an increased density in specific higher-order structures implicated in complex behaviours, as well as altered social preference and memory and increased repetitive actions. Interestingly, changes in the number of microglia correlated significantly with the LPS-induced behavioural impairments, most of which were sexually dimorphic with a bias towards males. Strikingly, co-administration of the IL-1 receptor antagonist (ra) in mice at GD9.5 either prevented or significantly attenuated the effects induced by LPS at all the developmental time points tested.In conclusion, the work presented in this thesis shows the role of microglia in mediating short- and long-term LPS-induced behavioural deficits.Les microglies, les cellules de l'immunité innée, résidentes du cerveau, sont impliquées dans la réponse inflammatoire cérébrale et le modelage des réseaux neuronaux au cours du développement. La perturbation de leurs activités par des stimuli environnementaux pouvant conduire à des altérations psychopathologiques. Nous avons étudié le rôle des microglies dans les effets neurobiologiques et comportementaux d'un stimulus inflammatoire.Les travaux précédents ont révélé que l'administration de lipopolysaccharide (LPS), une endotoxine bactérienne, provoque des comportements de type dépressifs. Le rôle des microglies dans ces altérations a fait l'objet de la première étude de cette thèse (Chapitre 2). Afin de dépléter les microglies du cerveau, des souris adultes ont reçu par voie d'administration intra hippocampique des liposomes contenant du clodronate, provoquant ainsi l'apoptose des microglies phagocytaires. L'administration de LPS active dans l'hippocampe la synthèse de cytokines pro-inflammatoires [interleukin (IL)-1b et facteur de nécrose tumorale (TNF)a] et anti-inflammatoires (IL-10), et de l'indoleamine 2,3- dioxygénase, une enzyme impliquée dans le métabolisme du tryptophane aux activités prodépressives. La déplétion des microglies phagocytaires atténue les effets du LPS, à l'exception de l'IL-1b, dont l'expression est exacerbée. De plus, l'administration de clodronate prévient les effets du LPS sur les comportements de type dépressif. Ces résultats ont révélé que les microglies phagocytaires sont impliquées dans les effets inflammatoires et comportementaux de type dépressif induits par le LPS. Nous avons ensuite étudié le rôle des microglies dans les effets comportementaux d'une inflammation maternelle précoce provoquée lors de la colonisation du cerveau foetal par les microglies (Chapitres 3 & 4). Ainsi, nous avons administré au jour gestationnel (JG)9.5 du LPS à des souris gestantes et évalué la trajectoire développementale pré- et post-natale des microglies et du comportement de la progéniture (Chapitre 3). L'administration de LPS à JG9.5 provoque une réduction du pourcentage représenté par les microglies matures aux JG14.5 et 18.5 et des déficits comportementaux persistants à l'âge adulte avec undimorphisme sexuel prononcé. Nous avons alors recherché à identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans les effets du LPS administré à JG9.5, en étudiant la piste de l'action des cytokines inflammatoires (Chapitre 4). Nous nous sommes focalisés sur l'IL-1b, la cytokine inflammatoire effectrice principale de l'activité microgliale. L'expression de l'IL-1b et des cytokines associées (IL-6, TNFa et IL-10) augmente dans le plasma maternel, le placenta et le cerveau foetal, 2 et 4 heures après l'administration de LPS. Ces changements sont accompagnés d'un phénotype microglial immature à JG18.5 et d'une réduction de la population microgliale totale au jour postnatal (JPN)9. Enfin, les souris adultes, prénatalement traitées au LPS, développent des altérations des comportements de type sociaux et des comportements répétitifs. Les altérations du nombre de microglies induites par le LPS sont corrélées aux troubles comportementaux, et ce, de façon spécifique en fonction du sexe des souris. Enfin, la co-administration de l'antagoniste du récepteur de l'IL-1 et de LPS chez les femelles gestantes au JG9.5 réduit, voire prévient les effets inflammatoires et comportementaux du LPS.En conclusion, ce travail de thèse montre l'implication des microglies dans les effets comportementaux d'une inflammation périphérique à court terme chez des souris adultes, ou à long terme chez la descendance de souris ayant subi une activation immunitaire durant la gestation
Effcient group-sparse transceiver design for multiuser MIMO relaying in C-RAN
No full textThis thesis addresses the design of multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) amplify-and-forward (AF) relaying within a cloud radio access network (C-RAN) from an energy efficient perspective. The aim is to jointly select remote radio heads (RRH) and optimize their transceiver, each represented by an AF matrix, in order to assist the communication between multiple source-destination pairs. We formulate the design problem as an interference leakage minimization subject to per relay power constraints, while imposing a set of linear constraints to preserve the desired signals at the destinations. To obtain an energy efficient relaying solution, the objective function is penalized with a regularization term which promotes group-sparsity among the resultant relaying weights. A low-complexity iterative algorithm based on the alternating direction method of multipliers (ADMM) is then proposed to solve the regularized problem, which yields closed-form solutions at eachiteration. The closed-form solution leads to a thresholding operation that enables the selection of a relay subset, thus yielding solutions for the set of AF matrices that are exactly group-sparse. Simulation results demonstrate the explicit benefits of the proposed algorithm, which results in notably lower power consumption and computational complexity than conventional relaying design methods.Cette thèse porte sur la conception de relais type amplification-et-transfert (AF) à plusieurs entrées et plusieurs sorties (MIMO) dans un réseau d'accès radio "cloud" (C-RAN), du point de vue de l'efficacité énergétique. L'objectif est de sélectionner conjointement des têtes- radio-distantes (RRH) et d'optimiser leur émetteur-récepteur, chacune représentée par une matrice AF, afin de faciliter la communication entre plusieurs paires source-destination. Nous formulons le problème de conception sous la forme d'une minimisation de fuite d'interférences soumise à des contraintes de puissance par relais, tout en imposant un ensemble de contraintes linéaires pour préserver les signaux souhaités chez les destinations. Pour obtenir une solution de relais économe en énergie, la fonction d'objectif est pénalisée par un terme de régularisation qui favorise la parcimonie de groupe parmi les poids de relais résultants. Un algorithme itératif de faible complexité basé sur la méthode des multiplicateurs de direction alternée (ADMM) est alors proposé pour résoudre le problème régularisé, ce qui donne des solutions explicites à chaque itération. Cela conduit à une opération de seuillage qui permet de sélectionner un sous-ensemble de relais, et par suite à un ensemble de matrices AF qui obéissent strictement à la parcimonie de groupe. Les résultats de simulation démontrent les avantages explicites de l'algorithme proposé, ce qui se traduit par une consommation d'énergie et une complexité de calcul nettement inférieures à celles des méthodes de conception de relais classiques
Slik Interacts with Semaphorin-1a in regulating photoreceptor axon guidance in the Drosophila visual system
No full textBrain wiring occurs during the development of the nervous system and ensures the formation of a highly complex network of intercommunicating neurons. For these circuits to be established, neurons form remarkably accurate connections with their target cells. The fruit fly visual system is an excellent model to study the formation and function of neural circuits, given the numerous architectural similarities between the visual system of the Drosophila and vertebrates at molecular, cellular, and network levels. Our lab has recently identified a novel mechanism by which Semaphorin-1a (Sema1a) reverse signaling upregulates axon-axon attraction in the developing Drosophila visual system. Sema1a promotes phosphorylation and activation of Moesin (Moe), a member of the ezrin/radixin/moesin family of proteins. Moe in turn downregulates the level of active Rho1 in photoreceptor axons leading to the upregulation of Fas2 mediated axon-axon attraction. To determine the mechanisms by which Sema1a promotes the phosphorylation of Moe, we tested candidate genes for interacting with Sema1a in regulating Moe. We found that Slik, a Ser/Thr kinase expressed in photoreceptor cells, interacts genetically with Sema1a and Moe in regulating axon-axon association. We then performed eye-specific genetic mosaic analysis and demonstrated that slik is required cell-autonomously in R1-R6 axon-axon association. To further determine how slik acts in the Sema1a reverse signaling pathway, we examined the effects of manipulating the levels of Slik on Fas2-mediated cell aggregation. The results show that Slik, like Sema1a, enhances Fas2 adhesive function. To further elucidate the Sema1a signaling pathway, we then investigate the potential physical interaction between Slik and Sema1a, and our result suggests that Sema1a and Slik interact physically to one another.Les connections nerveuses se mettent en place au cours du développement et assurent la formation d'un réseau hautement complexe de neurones communiquant entre eux. Afin d'élaborer ces circuits, les neurones établissent des connections extrêmement précises avec leur cellules cibles. Le système visuel de la mouche du vinaigre est un excellent modèle pour étudier la formation et la fonction des circuits neuraux. En effet, de nombreuses similarités existent entre le système visuel de la Drosophile et des vertébrés aux niveaux moléculaire et cellulaire ainsi qu'au niveau des réseaux. Récemment, notre laboratoire a identifié un nouveau mécanisme par lequel la signalisation inverse de Semaphorin-1a (Sema1a) active l'attraction axone-axone dans le système visuel de la Drosophile. Sema1a promeut la phosphorylation et l'activation de la Moesin (Moe), membre de la famille des protéines ezrin/radixin/moesin. Ainsi activée, Moe réduit le niveau de Rho1 active dans les axones des photorécepteurs, stimulant l'attraction axone-axone induite par Fas2. Afin de comprendre les mécanismes par lesquels Sema1a induit la phosphorylation de Moe, nous avons testé des gènes candidats pour leur interaction avec Sema1a dans le contexte de la régulation de Moe. Nous avons découvert que Slik, une sérine/thréonine kinase exprimée dans les photorécepteurs, interagit génétiquement avec Sema1a et Moe dans la régulation de l'association axone-axone. Nous ensuite procédé à une analyse génétique par mosaïque spécifiquement dans l'œil et démontré que slik est requise de façon cellulaire autonome dans l'association entre les axones des photorécepteurs R1-R6. Afin de mieux comprendre comment slik agit dans la signalisation inverse de Sema1a, nous avons analysé les effets de la manipulation des niveaux de Slik dans un test d'agrégation cellulaire régie par Fas2. Nos résultats montrent que Slik, tout comme Sema1a, augmente les fonctions adhésives de Fas2. Finalement, nous avons étudié l'interaction physique entre Slik et Sema1a, et nos résultats indiquent que Sema1a et Slik interagissent physiquement
Le legs politique et éthique du Testament de Philippe Fortin de La Hoguette:de la transparence à l'honnête dissimulation
No full textThe "Testament" of Philippe Fortin de La Hoguette is a work best characterised by a search for harmony between man and the world. In a series of advices bequeathed to posterity, La Hoguette aims to reconcile the public and the private dimensions of human existence by following nature's order, in an effort to put an end to the civil and religious conflicts of the Seventeenth-Century France. The solution would be to favour participation in public life at all times and to foster an ethic of sincerity or transparency through which the interiority of man would no longer oppose his era. Yet La Hoguette, in order to prevent man from becoming completely alienated, also preserves a form of inner freedom through which judgement can be exercised, thus reintroducing in a new way the very tension the work aimed to resolve. The purpose of this master's thesis is to show that La Hoguette bequeaths instead an ethic of honest dissimulation, which would ultimately be the sought-after compromise making a balance between man and the world possible: the promotion of an ethic of transparency would be a part of the writing strategy itself. To prove the accuracy of this hypothesis, it is first necessary to reflect on La Hoguette's choice of the testament as a writing form before focussing on the tension between the public and private dimensions of man's existence that emerged during the wars of Religion and which La Hoguette seeks to resolve, so that we can finally understand what may truly solve this tension in the "Testament", the ethics of honest dissimulation.Le «Testament» de Philippe Fortin de La Hoguette est une œuvre qui se caractérise par une recherche de l'harmonie entre l'homme et le monde. Dans une série de conseils légués à la postérité, La Hoguette expose comment concilier les dimensions publique et privée de l'existence humaine en suivant l'ordre de la nature, afin de mettre fin aux conflits civils et religieux de la France du dix-septième siècle. La solution consisterait à privilégier en toutes occasions la participation à la vie publique et à favoriser une éthique de la sincérité ou de la transparence grâce à laquelle l'intériorité de l'homme ne pourrait plus entrer en conflit avec son époque. Or La Hoguette, pour éviter que l'homme ne soit complètement aliéné, préserve également une forme de liberté intérieure où le jugement peut s'exercer : la tension que devait résoudre l'œuvre réapparaît sur un autre plan. L'objectif de ce mémoire consiste à montrer que La Hoguette lègue plutôt une éthique de l'honnête dissimulation, qui serait en dernière analyse le compromis qui rend possible l'équilibre entre l'homme et le monde, où la mise de l'avant d'une éthique de la transparence ferait ainsi partie d'une stratégie d'écriture. Pour prouver la justesse de cette hypothèse, il est d'abord nécessaire de réfléchir au choix de l'écriture testamentaire employée par La Hoguette, ensuite de nous concentrer sur la tension apparue avec les guerres de Religion entre la dimension publique et la dimension privée de l'existence, pour enfin nous orienter vers ce qui permet véritablement de la résoudre dans le «Testament» : l'éthique de l'honnête dissimulation
Sport-specific expertise effects on motor adaptations during a fatiguing repetitive shoulder task
No full textThe aim of this Master's project was to investigate the effects of aquatic sport-specific expertise on neuromuscular patterns of the fatigue response for neck/shoulder muscles. Female participants were recruited into three groups: controls, expert swimmers, and expert water polo players. Participants first completed maximal voluntary shoulder internal rotations, where peak torque output was recorded. Then, they performed a repetitive, concentric internal rotation task at 42.5-57.5 percent of their peak torque. The participant continued until either reporting 8 on the modified Borg C10 scale for shoulder effort or missing the allotted effort bandwidth 8 or more consecutive times. During the task, surface and intramuscular electromyographical (EMG) data and ratings of perceived exertion (RPE) were recorded every minute. Results showed that water polo players reached the fatigue criteria more quickly, although this is likely due to their significantly higher maximum torque output which made for a more difficult fatiguing task. In all groups, there were decreases in median power frequency (MdPF) for all muscles, increases in EMG root mean square (RMS) for the pectoralis major and anterior deltoid, increases in coefficient of variation (CoV) for the anterior deltoid, posterior deltoid, upper trapezius, and latissimus dorsi, and increases in functional connectivity for 23 of the 27 of the muscle pairs analyzed. This suggests that the task was successful in inducing localized muscle fatigue and that pectoralis major and anterior deltoid acted as main agonists with the remaining muscles acting as synergists. Compared to swimmers, controls had initially higher posterior deltoid EMG RMS, lower MdPF for the pectoralis, and higher CoV for the anterior deltoid and upper trapezius. For the second half of the task (ie. as fatigue began to develop) controls had higher pectoralis major RMS, lower MdPF for the pectoralis, and higher functional connectivity involving the pectoralis major. Compared to water polo players, controls displayed initially higher EMG RMS and MdPF for the subscapularis. For the second half of the task, controls had higher posterior deltoid EMG RMS, higher subscapularis EMG RMS, lower subscapularis MdPF, higher CoV for the anterior deltoid, and lower functional connectivity involving the upper trapezius. There were no significant differences in fatigue adaptations for EMG RMS or MdPF between swimmers and water polo players, however, water polo players displayed initially higher CoV for the upper trapezius and higher functional connectivity involving the latissimus dorsi or upper trapezius with fatigue. Results show expertise-specific and time-dependent differences in motor adaptions and strategies of shoulder internal rotators and scapular stabilizers, although more is needed to understand sport-specific fatigue adaptations.L'objectif de ce projet de Maîtrise était de quantifier les effets de l'expertise sportive aquatique sur les patrons neuromusculaires des muscles du cou et des épaules en réponse à la fatigue. Des participantes ont été recrutées pour former trois groupes: contrôles, nageuses expertes et joueuses de water-polo expertes. Pour débuter, les participantes ont effectué des rotations internes maximales volontaires de l'épaule, où le torque était enregistré. Après, elles ont exécuté une tâche répétitive de rotations internes concentriques, variant de 42.75-57.5 pourcent de leur effort maximal. La tâche était conçue pour fatiguer les muscles du cou et des épaules, et devait être effectuée jusqu'à l'atteinte de 8 sur l'échelle modifiée de Borg CR10, ou avoir manqué la zone d'effort 8 fois ou plus de façon consécutive. Pendant la tâche, l'électromyographie (EMG) de surface et intramusculaire et les valeurs de l'effort perçu (RPE) étaient enregistrées chaque minute. Les résultats démontrent que les joueuses de water-polo on atteint les critères de fatigue plus rapidement. Ceci peut être expliqué par leur torque maximal significativement plus élevé, causant une tâche fatigante plus difficile. Chez tous les groupes, il y avait des diminutions de fréquence médiane de puissance (MdPF) pour tous les muscles, des augmentations de l'amplitude EMG (RMS) pour le grand pectoral et le deltoïde antérieure, des augmentations de coefficient de variation (CoV) pour les deltoïdes antérieur et postérieur, le latissimus dorsi, et le trapèze supérieur, et des augmentations de connectivité fonctionnelle pour 23 des 27 paires de muscles analysés. Ceci suggère que la tâche a réussi à induire une fatigue musculaire localisée, que le grand pectoral et le deltoïde antérieur ont agi comme principaux agonistes et que les autres muscles étaient des synergistes. Aussi, les résultats démontrent que les contrôles, comparées aux nageuses, étaient caractérisées par des valeurs EMG RMS initialement plus élevées dans le deltoïde postérieur, la MdPF plus petite au grand pectoral, et le CoV plus élevé aux deltoïde antérieur et trapèze supérieur. Pour la deuxième partie de la tâche (quand la fatigue a commencé à se développer), les contrôles avaient de l'activité EMG RMS plus élevée dans le pectoral majeur, la MdPF plus petite au grand pectoral, et la connectivité fonctionnelle plus élevée dans les paires musculaires impliquant le grand pectoral. Comparées aux joueuses de water-polo, les contrôles étaient caractérisées par l'EMG RMS et la MdPF initialement plus élevées au subscapulaire. Pour la deuxième partie de la tâche, les contrôles ont démontré de l'activité EMG RMS plus élevée pour le deltoïde postérieur, le EMG RMS plus élevé dans le subscapulaire, la MdPF plus petite dans le subscapulaire, le CoV plus élevé dans le deltoïde antérieur, et aussi la connectivité fonctionnelle plus petite dans les paires musculaires impliquant le trapèze supérieur. Il n'y a eu aucune différence significative entre les nageuses et les joueuses de water-polo pour les EMG RMS et le MdPF, toutefois, les joueuses de water-polo ont démontré un CoV initialement plus élevé dans le trapèze supérieur et la connectivité fonctionnelle plus élevée dans les paires musculaires impliquant le trapèze supérieur et le latissimus dorsi avec la fatigue. Les résultats soutiennent les recherches précédentes sur les caractéristiques EMG indiquant une fatigue musculaire localisée. De plus, les résultats à la fois soutiennent et contredisent les recherches précédentes concernant les effets de la compétence et du temps sur les adaptations motrices et les stratégies utilisant les rotateurs internes de l'épaule et les stabilisateurs scapulaires, bien que plus de recherches soient nécessaires pour mieux comprendre les adaptations à la fatigue propres aux spécialités sportives
La Charte des renards: perspective pluraliste sur le constitutionnalisme Canadien
No full textValue pluralism offers a better representation of the axiological universe by recognizing the existence of a plurality of values and requiring choices among incommensurable values in conflict. Modern constitutional democracies must therefore deal with plural morality and its repercussions in the social sphere, where different conceptions of good life clash, giving rise to persistent disagreements. This thesis argues that the Canadian Charter of Rights and Freedoms promotes value pluralism and ensures the coexistence of different conceptions of the good life within a pluralist society. In order to do so, we based our argumentation on a theoretical perspective drawn from legal hermeneutics informed by value pluralism. Legal interpretation thus implies a pluralist justification based on balancing and recognition of persistent value conflicts. The priority given to constitutional values has been subject to a pluralist critique. Indeed, the constitutional order was assimilated to a fundamentalist effort and the resolution of moral conflicts by the political process deemed more adequate. However, we have argued that the Canadian constitutional context gave rise to a pluralist constitutionalism. Indeed, Canadian constitutionalism ensures the representation of diversity and provides a channel for dissenting voices. Moreover, constitutional practice recognizes the driving force of conflicts and thus provides a flexible and unfinished framework for sustaining the heterogeneity of the Canadian population. The interpretation of rights and freedoms is part of this pluralist undertaking. The moral content of rights and freedoms abides to value pluralism by endowing a pluralist political morality based on autonomy, diversity, tolerance and equality. As for their constitutional status, we argue that the justification and proportionality-based structure of the Canadian Charter of Rights and Freedoms give rise to an optimization of conflicting values, rather than an absolute priority given to constitutional values. Thus, the institutionalization of rights and freedoms within the Canadian Charter of Rights and Freedoms provides an adequate framework for value pluralism.Le pluralisme des valeurs s'affirme désormais comme une meilleure représentation de l'univers axiologique, reconnaissant l'existence d'une pluralité de valeurs en conflits et marquées par l'incommensurabilité, face auxquelles il nous revient de faire des choix éclairés. Les démocraties constitutionnelles modernes doivent ainsi composer avec une moralité plurielle et ses répercussions dans le domaine social, où s'entrechoquent différentes conceptions de la vie bonne donnant lieu à des désaccords persistants. Le présent mémoire soutient ainsi que la Charte canadienne des droits et libertés constitue un instrument apte à donner lieu au pluralisme des valeurs et assurant la coexistence des différentes conceptions de la vie bonne au sein d'une même société. Pour ce faire, nous avons adopté une perspective théorique tirée de l'herméneutique juridique informée par le pluralisme des valeurs. L'interprétation légale s'entend ainsi d'un effort de justification pluraliste fondé sur une mise en balance reconnaissant l'existence des conflits de valeurs persistants. La prévalence accordée aux valeurs constitutionnelles a fait les frais d'une critique fondée sur le pluralisme, accusant l'ordre constitutionnel d'un effort moniste prônant un certain fondamentalisme. Afin répondre à la critique pluraliste appelant à la résolution politique des conflits moraux, nous avons avancé être en présence d'un constitutionnalisme pluraliste. En effet, le constitutionnalisme canadien consacre la représentation de la diversité et offre un canal d'expression aux voix dissidentes. Plus encore, la pratique constitutionnelle reconnaît la force motrice des conflits, en offrant un cadre souple et inachevé assurant la pérennité de l'hétérogénéité de la population canadienne. L'interprétation des droits et libertés s'inscrit dans cette entreprise pluraliste. Le contenu moral dont sont porteurs les droits et libertés s'entend essentiellement d'un projet pluraliste, répondant aux impératifs d'autonomie, de tolérance et d'égalité de la moralité politique pluraliste. Quant à leur statut constitutionnel, nous soutenons que la structure justificatrice et proportionnaliste de la Charte canadienne des droits et libertés donne lieu à une optimisation des valeurs en conflit, plutôt qu'à une priorité absolue dévolue aux valeurs constitutionnelles. Ainsi, l'institutionnalisation des droits et libertés au sein de la Charte canadienne des droits et libertés permet d'offrir le cadre adéquat afin de laisser libre cours au pluralisme des valeurs