CorpusUL Université Laval
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Quelques approches p-adiques pour étudier les formes modulaires et leur fonction L
No full textThèse ou mémoire avec insertion d'articlesCe mémoire a pour but d'introduire le lecteur aux divers outils qui facilitent l'étude des formes modulaires et des valeurs spéciales de leur fonction L associée. Le premier chapitre de cet écrit rassemble plusieurs notions de base sur les formes modulaires et leur fonction L. C'est dans le second chapitre que seront introduits trois outils incontournables qui permettent d'étudier les valeurs spéciales des fonctions L. Le premier de ces outils est les symboles modulaires. Ces intégrales complexes récupèrent certaines des valeurs spéciales convoitées et ont l'avantage d'être calculables numériquement. Un second outil présenté dans ce chapitre est les éléments de Mazur-Tate p-adiques. On propose au lecteur d'explorer quelques-unes de leurs propriétés fondamentales en suivant les expositions de [MT87], de [PW11] et de [MTT86]. Puis, on emploiera les méthodes issues de l'interpolation p-adique pour étudier ces valeurs spéciales à l'aide de la fonction L p-adique. On propose au lecteur d'étudier trois constructions équivalentes de cet objet afin d'en obtenir une meilleure compréhension. Le troisième chapitre de ce mémoire est un article de recherche qui présente de nombreux calculs explicites qui peuvent être réalisés avec les symboles modulaires et les éléments de Mazur-Tate. L'emphase est mise sur les invariants d'Iwasawa p-adiques associés à la fonction t de Ramanujan. Le quatrième chapitre généralise les concepts abordés dans les chapitres précédents aux formes modulaires de Bianchi. Ce chapitre s'adresse davantage aux lecteurs et aux lectrices qui maîtrisent bien les bases de la théorie des formes modulaires classiques et qui désirent être introduits et introduites à une généralisation de cette théorie. Le chapitre final de ce mémoire se veut être un appendice qui rassemble quelques résultats élémentaires à propos des nombres p-adiques et des fractions continues. Ces résultats sont placés à la fin du mémoire simplement pour en améliorer la lisibilité.The main goal of this Master's thesis is to introduce to the reader to some of the tools involved in the study of modular forms and special values of their L functions. The first chapter of this document gathers many basic notions on modular forms and L functions. In the second chapter, we introduce three main tools for studying special values of L functions. The first of these tools is modular symbols. These complex integrals recover some of the interesting special L-values. Moreover, they are numerically computable. A second tool introduced in this chapter is p-adic Mazur-Tate elements. We propose the reader to study some of their fundamental properties by following the expositions of [MT87], [PW11] and [MTT86]. At the end of this chapter, we use the techniques of p-adic interpolation to study these special values using the p-adic L function. We will describe three equivalent constructions of this object to help the reader get a better understanding. The third chapter of this Master's thesis is a research article containing many explicit computations using modular symbols and Mazur-Tate elements. We put the emphasis on p-adic Iwasawa invariants associated to Ramanujan's t function. The fourth chapter generalises the concepts discussed in previous chapters to Bianchi modular forms. This chapter assumes a more thorough understanding of the basics of the theory of modular forms and introduces the reader to a vast generalization of this theory. The final chapter is an appendix gathering some important elementary results on p-adic numbers and continued fractions. These results are placed at the end of this thesis simply to improve readability
Optimisation d'un milieu de culture sans sérum pour l'expansion de cellules musculaires humaines
No full textLe nombre de thérapies cellulaires à l'étude va grandissant. Parmi ces thérapies, on retrouve la thérapie cellulaire de la dystrophie musculaire de Duchenne. Cette dernière vise l'amélioration des conditions de vie des enfants atteints par cette maladie génétique rare. En effet, on dénombre 1 garçon sur 3500 touché par cette maladie. Il s'agit d'une maladie génétique irréversible affectant le gène de la dystrophine, qui occasionne une dégradation prématurée des fibres musculaires. Les patients touchés se retrouvent rapidement immobilisés, ce qui amène une mort lente, généralement causée par une insuffisance pulmonaire ou cardiaque, entre l'âge de 20 à 30 ans. Cette thérapie consiste à prélever des cellules du patient qui seront mises en culture, corrigées génétiquement, pour alors être greffées vers les muscles ciblés. Pour contribuer à la sécurité de cette thérapie, un milieu de culture cellulaire non supplémenté par du sérum sanguin (serum-free medium, SFM) a été développé par Victor Parent, étudiant au doctorat sous la supervision d'Alain Garnier. Ce milieu permet de remplacer le milieu conventionnel utilisé pour multiplier ces cellules (serum containing media, SCM) contenant du sérum fœtal bovin (fetal bovine serum, FBS). Le FBS est efficace en culture cellulaire, cependant il augmente les risques de contamination chimique et biologique. Il fait en sorte que la composition du milieu de culture est variable d'un lot à l'autre de FBS, ce qui augmente la variabilité du procédé de croissance cellulaire et son coût dispendieux n'est pas à l'abri des fluctuations du marché. Ces fortes contraintes motivent le développement de milieux définis sans sérum. Le SFM a été développé en testant plus de 6 milieux de base et plus de 60 ingrédients divers. Cependant les cellules cultivées dans ce milieu ne présentent pas la même morphologie que celles cultivées en présence de FBS. Aussi, en fin de culture en SFM, les cellules peuvent présenter un début de différentiation en myotubes. Cette différentiation est non désirable lors de la culture de cellules précurseurs des muscles (myoblastes). De plus, le coût de l'ensemble des ingrédients du SFM représente 1600 $/L, soit 5 fois celui du milieu standard (SCM). Afin de résoudre ces problèmes et réduire le coût de ce milieu, une étude a été lancée pour optimiser le SFM. Pour ce faire, un algorithme d'analyse d'image a été utilisé afin d'évaluer objectivement, simplement et en direct, la morphologie cellulaire. Cette méthode est non destructive et a la capacité d'analyser automatiquement cette morphologie en étant combinée à un microscope automatisé dans un environnement contrôlé. Combiné à l'utilisation de plans statistiques d'expérience, ces moyens permettent d'obtenir les informations nécessaires en utilisant un minimum d'échantillons, d'efforts et de coûts. Afin de répondre aux objectifs de ce projet, quatre groupes de plans d'expérience ont été effectués sur les ingrédients existants du SFM. Les résultats de ces essais ont permis d'exclure quatre des huit ingrédients les plus coûteux du SFM, ce qui représente une diminution totale de son coût de 59%, aboutissant à l'identification d'un milieu optimal (MSFM). De plus, la morphologie et le temps doublement des cellules dans le MSFM est similaire au SCM et ne présente aucune formation de myotubes. Un essai de greffe de cellules cultivées avec ce milieu démontre que la greffe de cellules cultivées dans le MSFM est 20% plus efficace in vivo par rapport aux milieux standards (SFM et SCM). Face à deux compétiteurs de ce milieu, le MSFM se situe parmi les moins chers du marché (2 fois plus élevé que le SCM) et il est 81% plus performant que son plus proche concurrent. En conclusion, cette recherche a permis d'optimiser un milieu de culture cellulaire sans sérum. Cette optimisation rend ce milieu, le MSFM, le plus performant et le moins cher actuellement disponible. Il va donc ainsi pouvoir s'intégrer dans tous travaux de recherche menés sur les myoblastes humains ainsi que lors du développement de thérapies cellulaires de la dystrophie musculaire de Duchenne et finalement de l'application de ces thérapies
Insécurité alimentaire et prise en charge de l'obésité pédiatrique chez des enfants impliqués dans un programme d'acquisition d'un mode de vie sain
No full textL'obésité infantile et l'insécurité alimentaire sont deux problèmes majeurs de santé publique, qui ont pu être exacerbés par la pandémie de COVID-19. Par ailleurs, on sait peu de choses sur la façon dont l'insécurité alimentaire influence la prise en charge de l'obésité infantile. Ce mémoire présente donc les résultats de deux études qui ont 1) évalué l'insécurité alimentaire et ses corrélats au sein de ménages d'enfants avec embonpoint ou obésité recevant des soins dans une clinique pédiatrique spécialisée dans la prise en charge de l'obésité à Montréal avant et pendant la pandémie de COVID-19 et 2) évalué l'association entre l'insécurité alimentaire et les changements dans le score z de l'indice de masse corporelle (IMC-z) de ces enfants. Nos résultats ont montré que 40 % des enfants traités dans cette clinique vivaient dans un ménage en situation d'insécurité alimentaire et suggèrent que cette prévalence tendait à augmenter au cours de la première année de la pandémie de COVID-19. Nous avons également montré que les changements dans l'IMC-z au cours du suivi à la clinique étaient plus faibles chez les enfants vivant dans des ménages en situation d'insécurité alimentaire comparativement à ceux vivant dans des ménages en sécurité alimentaire.Childhood obesity and food insecurity are two major public health issues, which may have been exacerbated by the COVID-19 pandemic. Furthermore, little is known about how food insecurity influences the management of childhood obesity. This thesis therefore presents the results of two studies that 1) evaluated food insecurity and its correlates among households of children with overweight or obesity receiving care at a pediatric clinic specializing in obesity management in Montreal before and during the COVID-19 pandemic and 2) assessed the association between food insecurity and changes in the body mass index z-score (BMIz) of these children. Our results showed that 40% of children treated at this clinic lived in a food insecure household and suggested that this prevalence tended to increase during the first year of the COVID-19 pandemic. We also showed that changes in BMIz during clinic follow-up were smaller in children who lived in food insecure households compared with those who lived in food secure households
Développement d'une nouvelle méthode de caryotypage chez le porc
No full textLes chromosomes sont étudiés dans plusieurs domaines de la génétique. L'architecture chromosomique permet notamment de mieux comprendre l'évolution des espèces ou de documenter l'impact d'un réarrangement sur l'expression des phénotypes. Grâce aux analyses cytogénétiques, des anomalies chromosomiques ont été répertoriées et associées à une baisse de fertilité chez plusieurs espèces d'élevage dont le porc. La présence de ces aberrations au sein des verrats reproducteurs, dont la semence est largement disséminée, est problématique puisqu'elle peut induire des pertes économiques estimées à plus de 4,6M4.6M in Canada. It therefore seems important to carry out a rigorous chromosomal analysis before they enter service for insemination. Several methods have been developed to perform cytogenetic analyses, but few offer both low cost, good resolution and simplicity of analysis. In the last decade, fluorescence in situ hybridization using oligonucleotides has gained popularity. The first hypothesis presented in this work is that it is possible to use this type of labelling to generate a pattern of fluorescent bands in order to assess the integrity of chromosomes while combining simplicity, precision and low cost of analysis. This hypothesis was validated in chapter 2 by the development of a method which allowed the identification of five chromosomal rearrangements thanks to 96 fluorescent bands labelling specifically all the porcine chromosomes. A second hypothesis raised is that it is possible to adapt this method to assemble a genome build at the chromosome level, to detect assembly errors and to study chromosomal evolution between related species. Chapter 3 demonstrates the veracity of this hypothesis by the assembly of 78% of the Rangifer tarandus genome at the chromosome level, the correction of six genomic scaffolds and the observation of chromosomal rearrangements in the evolutionary process of certain cervids and bovids
Design and Development of Nanostructured Photocatalysts for CO₂ Reduction under Ambient Conditions
No full textLa photocatalyse sous la lumière solaire est considérée comme une solution prometteuse face aux crises énergétiques et aux enjeux environnementaux. Dans le procédé photocatalytique, un photocatalyseur à base d'un semi-conducteur est l'élément clé pour une réduction efficace du CO₂. Entre autres, le nitrure de carbone graphitique et les points quantiques sont les matériaux les plus étudiés car ils sont faciles à synthétiser, peu coûteux et possèdent des propriétés physico-chimiques exceptionnelles. Un grand nombre de photocatalyseurs nanostructurés à base de g-C₃N₄ et de points quantiques ont été développés et étudiés pour la réduction photocatalytique du CO₂. Cependant, leur performance photocatalytique reste modérée en raison de la recombinaison rapide des charges et de l'absorption insuffisante de la lumière solaire. Cette thèse a utilisé des stratégies simples et nouvelles pour développer trois photocatalyseurs efficaces pour la réduction du CO₂. Les matériaux synthétisés présentent des propriétés structurelles uniques avec une meilleure absorption de la lumière solaire et un taux de séparation des charges plus élevé, contribuant ainsi à une meilleure efficacité photocatalytique. Pour les matériaux à base de g-C₃N₄, nous avons pour la première fois utilisé le nitrure de carbone graphitique avec l'intégration de clusters du cobalt comme cocatalyseur pour la réduction du CO₂ par copolymérisation entre l'urée et un complexe du cobalt comme précurseurs du g-C₃N₄ et du cluster du cobalt, respectivement. L'utilisation de 4,4'-Diamino-2,2'-bipyridine en tant que ligand de coordination du complexe du cobalt est avantageuse. Premièrement, il peut copolymériser avec l'urée au cours du traitement thermique pour la formation du g-C₃N₄, améliorant ainsi l'absorption de la lumière solaire du g-C₃N₄. Deuxièmement, il peut stabiliser le cluster du cobalt et fournir une voie du transfert d'électrons efficace entre g-C₃N₄ et le cobalt, résultant en une meilleure performance photocatalytique. Pour le second matériau, nous avons tenté d'améliorer l'absorption de la lumière solaire du g-C₃N₄ en incorporant des nanoparticules (NPs) plasmoniques du TiN à la surface des nanofeuilles du g-C₃N₄. Avant l'incorporation, la surface des NPs TiN plasmoniques a été greffée avec des groupes amino pour améliorer l'interaction avec l'urée pendant le processus de copolymérisation thermique. Le matériau synthétisé a montré une meilleure absorption de la lumière solaire et une séparation des charges optimisée. En conséquence, ce photocatalyseur a démontré une performance élevée pour la réduction photocatalytique du CO₂ sous l'irradiation solaire. En ce qui concern le troisième matériau des points quantiques, nous avons tenté d'explorer la relation entre les protons localisés près des sites actifs et la performance photocatalytique en utilisant le 3-mercaptopropionate comme « obturateur des protons » aux surfaces des points quantiques du CdS. Les points quantiques du CdS recouverts d'acide 3-mercaptopropionique (MPA) ont été synthétisés par une méthode facile en milieu aqueux. Il a été constaté que l'activité photocatalytique améliorée de ce matétiau pourrait être attribuée à l'interaction coopérative entre les protons localisés et les atomes du Cd à la surface du matériau, qui se comportent comme un résultat de l'interaction des acides Lewis et des bases Lewis, respectivement.The solar-light driven photocatalysis is considered a promising solution to both energy-shortage and environmental issues. In photocatalysis, a semiconductor-based photocatalyst is key to efficient CO₂ reduction. Among others, graphitic carbon nitride and quantum dots materials are the most investigated because of their easy synthesis, low cost, and outstanding physicochemical properties. Numerous g-C₃N₄ and quantum dots - based nanostructured photocatalysts have been developed and studied for photocatalytic CO₂ reduction. However, their photocatalytic performance is still moderate due to the rapid charge recombination and insufficient solar-light absorption. This thesis employed facile and new strategies to develop three efficient photocatalysts for CO₂ reduction. The synthesized materials exhibit unique structural properties with improved solar-light absorption and increased charge separation rate, thus contributing to photocatalytic efficiency. For the g-C₃N₄ materials, we first employed cobalt cluster embedded graphitic carbon nitride as a cocatalyst for CO₂ reduction by copolymerization between urea and cobalt complex as g-C₃N₄ and cobalt cluster precursors, respectively. Using 4,4'-Diamino-2,2'-bipyridine as a coordinating ligand of the cobalt complex is beneficial. First, it can copolymerize with urea during the thermolysis for the g-C₃N₄ formation, thus improving solar-light absorption of g-C₃N₄. Secondly, it can stabilize the cobalt cluster and provide and efficient electron transfer pathway between g-C₃N₄ and the cobalt cluster, resulting in enhanced photocatalytic performance. In the second material, we attempted to improve the solar-light absorption of g-C₃N₄ by incorporating TiN plasmonic nanoparticles onto the surface of g-C₃N₄ nanosheets. Before the incorporation, the surface of plasmonic TiN nanoparticles is grafted with amino groups to enhance the interaction with urea during the thermal copolymerization process. The synthesized material exhibited enhanced solar-light absorption and improved charge separation. As a result, this photocatalyst demonstrated high performance for photocatalytic CO₂ reduction under solar-light irradiation. Regarding quantum dots material, we attempted to explore the relationship between the localized protons near the active sites and the photocatalytic performance by employing 3-mercaptopropionate as a proton shutter on CdS quantum dot surfaces. A facile aqueous synthesis was utilized to synthesize the water-soluble 3-mercaptopropionic acid (MPA)-capped CdS quantum dots. It was found that the enhanced photocatalytic activity of functional CdS quantum dots could be attributed to the cooperative interaction between localized protons and surface Cd atoms, which behave as a result of the Lewis acid and Lewis base interaction, respectively
Comparaison de l'approche du coût des activités de soins en fonction de leur durée (CASD) avec l'approche du coût par parcours de soins et de services (CPSS) pour les visites à l'urgence de patients présentant un syndrome d'allure grippale
No full textProblématique : La grippe est une maladie infectieuse virale survenant chaque année. Elle impose une énorme charge financière aux systèmes de santé et à la société dans son ensemble. L'estimation du coût associé au séjour à l'urgence est un processus complexe donnant des résultats incertains et imprécis. Objectif : Le but de cette étude est d'évaluer le coût moyen d'un séjour à l'urgence de patients ambulatoires (c.-à-d. ne requérant pas d'observation sur une civière d'urgence) présentant un syndrome d'allure grippale (SAG). Méthodologie : L'analyse de coûts que j'ai entrepris dans ce projet est basée sur une cohorte rétrospective de patients. Cette étude a été réalisée à partir des données du coût par parcours de soins et de services (CPSS) qui m'ont été fournies par la Direction de la performance clinique et organisationnelle du CHU de Québec - Université Laval. J'ai utilisé deux méthodes pour estimer les coûts des urgences : la méthode du CPSS et la méthode du coût des activités de soins en fonction de leur durée (CASD). L'analyse de coûts a suivi les recommandations de l'Agence canadienne des médicaments et des technologies de la santé. J'ai appliqué le test des rangs signés de Wilcoxon pour étudier la différence de la médiane des coûts du CASD et du CPSS. J'ai aussi tracé le graphique de Bland-Altman pour représenter et décrire visuellement la concordance entre les deux méthodes. Résultats : Le coût moyen d'une visite à l'urgence est de 103,03 . La différence de coût entre le CPSS et le CASD varie entre 64,55 , avec une différence moyenne de 71,49 (valeur p du test des rangs signés de Wilcoxon < 0,0001). Le graphique de Bland-Altman montre que le coût moyen du CPSS est systématiquement supérieur au coût moyen du CASD. Conclusion : Nos résultats démontrent que le coût moyen de la visite aux urgences varie considérablement en fonction de la méthode de calcul des coûts utilisée.Background: Influenza is an infectious viral disease that occurs every year. It imposes an enormous financial burden on health care systems and society as a whole. Estimating the cost associated with an emergency department (ED) visit is a complex process with uncertain and imprecise results. Objective: The purpose of this study is to estimate the average cost of an ED visit for ambulatory patients (i.e., not requiring observation on an emergency stretcher) with influenza-like illness. Methodology: The cost analysis that we undertook in this project is based on a retrospective cohort of patients. This study was conducted using cost per care and service pathway (CCSP) data provided to us by the Clinical and Organizational Performance Department of the CHU de Québec - Université Laval. We used two methods to estimate emergency department costs: the CCSP method and the Time-Driven Activity-Based Costing (TDABC) method. All costs were aggregated per patient and per resource as recommended by the Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health. We applied the Wilcoxon signed-rank test to examine the difference in median TDABC and CCSP costs. The Bland-Altman plot was also used to visually represent and describe the concordance between the two methods. Results: The average cost of an ED visit was 31.54 using the TDABC. The cost difference between CCSP and TDABC varies between 245.32 with an average difference of 64.93 (p-value for Wilcoxon signed-rank test <0.0001). The Bland-Altman plot shows that the average cost of the CCSP was systematically higher than the average cost of the TDABC. Conclusion: The average cost of an ED visit varied considerably depending on the costing method used
Should I breed or should I go ? Manipulating individual state during migration influences breeding decisions in a long-lived bird species
No full textDocumentation of Carry-Over Effects (COEs), defined as effects resulting from events that occurred in a previous time period, has largely been observational and understanding of specific mechanisms underlying COEs is still lacking. To investigate this, we simulated an environmental perturbation during the spring migration of a long-lived bird species and looked at the subsequent effects on various breeding parameters. We captured female greater snow geese (Anser caerulescens atlanticus) on their spring staging sites and maintained individuals in captivity for up to four days before releasing them. We re-observed females 3000 km North, on their Arctic breeding grounds, to estimate their breeding propensity (i.e., probability of initiating a reproductive event for a given year), and measure their arrival date, laying date, clutch size, and nesting success. Only proxies of breeding propensity were affected by our manipulation, which decreased as the time spent in captivity increased. However, females were able to overcome the effects of captivity in two out of the three years of experimentation with normal or good environmental conditions at the breeding site. When facing the additional challenge of poor environmental conditions, many individuals manipulated during migration apparently curtailed their reproductive effort by skipping breeding. This experiment is the first to show that breeding propensity is an important parameter affected by COEs resulting from stressful events prior to reproduction in long-lived species.1. La documentation des effets reportés (Carry-Over Effect en anglais, COE), phénomène défini comme étant un effet résultant d’un événement qui s’est produit à un moment antérieur, a été effectuée principalement par observation et la compréhension des mécanismes spécifiques sous-jacents aux COEs est toujours manquante. Pour investiguer ceci, nous avons simulé une perturbation
environnementale durant la migration d’une espèce longévive et avons observé les effets subséquents sur différents paramètres de reproduction. 2. Nous avons capturé des femelles grande oie des neiges (Anser caerulescens atlanticus) sur leur halte migratoire printanière et avons maintenu des individus en captivité jusqu’à quatre jours avant de les relâcher. Nous avons réobservé ces
femelles 3000 km au Nord, sur leur territoire de nidification arctique, pour déterminer leur propension à se reproduire (la probabilité d’initier un événement reproducteur pour une année donnée), leur date d’arrivée, leur date de ponte, leur taille de ponte et leur succès d’éclosion. 3. Seuls les proxys de la propension à se reproduire ont été affectés par notre manipulation, diminuant lorsque le temps passé en captivité augmentait. Cependant, les femelles étaient capables de compenser pour l’effet du temps passé en captivité lors de deux des trois années d’étude avec des conditions
environnementales normales ou bonnes sur les sites de nidification. 4. Faisant face au défi additionnel des conditions environnementales défavorables sur les territoires de nidification, plusieurs individus manipulés durant la migration semblent avoir abrégé leurs efforts de nidification en sautant la reproduction. Cette expérience est la première à montrer que la propension à se reproduire est un paramètre important permettant de remédier aux COEs résultant d’un événement stressant avant la reproduction chez une espèce longévive
Le modèle des ganglions de la base revisité par l'étude neuronale unitaire des projections striatofuges et de leur contenu neurochimique chez la souris
No full textLes ganglions de la base (GB) sont un ensemble de structures sous-corticales qui régulent le comportement psychomoteur. Le striatum (STR) constitue la principale structure intégratrice des ganglions de la base. Il contient des neurones de projection (MSN), dont une moitié exprime le récepteur dopaminergique D₁ et l'autre moitié exprime D₂. Le modèle anatomique des GB repose sur la ségrégation des projections axonales efférentes du striatum en voie directe et en voie indirecte. Selon ce schème organisationnel, la voie directe est constituée de MSN D₁ exprimant substance P (SP) et dynorphine (DYN) dont l'axone cible le noyau entopédonculaire (ENT) et la substance noire réticulée (SNr). Les MSN D₂ sont à l'origine de la voie indirecte, expriment l'enképhaline (ENK) et ciblent le globus pallidus(GP). Des reconstructions axonales unitaires ont toutefois démontré qu'un même axone de MSN puisse projeter dans toutes les structures cibles du STR. Ces résultats vont à l'encontre du modèle binaire et suggèrent que les voies directe et indirecte ne soient pas aussi ségréguées que ce que le modèle laisse présager. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire visent à quantifier le degré de collatéralisation axonale des MSN D₁ et D₂ dans les différentes cibles du STR, ainsi qu'à élucider la distribution neuropeptidique au sein de ces axones striatofuges, et ce, chez la souris. L'hypothèse proposée implique que l'axone d'un même MSN D₁ ou D₂ puisse se projeter dans les trois cibles du STR via un jeu complexe de collatérales axonales, mais que son contenu neuropeptidique puisse être libéré différentiellement dans ces structures cibles. Les résultats obtenus indiquent que, bien que la grande majorité des MSN D₁ ou D₂ possèdent des collatérales axonales dans toutes les cibles, les axones D₁ ne libèrent de la DYN que dans l'ENT et la SNr, alors que les axones D₂ ne libèrent leur ENK que dans le GP. Ces résultats mettent en doute la validité du modèle binaire de l'organisation anatomique et fonctionnelle des GB et exposent un substratum morphologique pouvant expliquer la neuroplasticité adaptative qui caractérise ces structures sous-corticales.The basal ganglia (BG) consist of a set of subcortical structures that regulate psychomotor behaviour. The striatum (STR) constitutes the main integrative structure of the BG. It is mostly composed of GABAergic medium spiny projection neurons (MSNs), of which one half expresses the dopamine receptor D₁ and the other half expresses D₂. The anatomical model of the BG, commonly used to explain the functioning of these subcortical structures, is based on the segregation of efferent axon projections from the STR into a direct pathway and an indirect pathway. According to this organizational scheme, the direct pathway is composed of D₁ MSNs expressing the neuropeptides substance P (SP) and dynorphin (DYN) whose axon directly targets the outputs of the BG - the entopeduncular nucleus (ENT) and the substantia nigra pars reticulata (SNr). D₂ MSNs give rise to the indirect pathway, express enkephalin (ENK) and target the globus pallidus (GP). Single-cell axon reconstructions have however shown that single MSN striatofugal axons project to all target structures of the STR (GP, ENT, SNr). These results are at odds with the binary model and rather suggest that the direct and indirect pathways are not as segregated as this model lets on. The research works presented in this thesis aim to quantify the degree of axonal collateralization of D₁ and D₂ MSNs projecting to the different target structures of the STR, and to elucidate the neuropeptide distribution within these striatofugal axons, in mice. The proposed hypothesis implies that the axon of a single D₁ or D₂ MSN projects to all STR targets through a complex set of axon collaterals, while its neuropeptide contents are released differentially into these target structures. Our data indicate that, while the vast majority of D₁ or D₂ MSNs possess axon collaterals that innervate all targets, D₁ axons release DYN only in the ENT and SNr, and D₂ axons release ENK only in the GP. These results challenge the validity of the binary model of the anatomical and functional organization of the BG and expose a morphological substratum that may explain the adaptive neuroplasticity that characterizes these subcortical structures
La diffusion sélective lors de la déshydratation osmotique de la mangue : impact de la solution hypertonique et des prétraitements
No full textLa déshydratation osmotique est une technique de séchage partiel ayant lieu à de basses températures (moins de 50°C), permettant de préserver la qualité des produits comparativement au séchage conventionnel. De plus, une formulation du produit peut être réalisée en utilisant des solutions riches en composés bénéfiques, comme le sirop d'agave qui contient des prébiotiques (inuline). Elle est pratique pour conserver les fruits saisonniers comme la mangue dont les caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles la placent parmi les fruits les plus consommés au monde. Cependant, l'imprégnation de solutés (sucres ou sels) augmente la teneur calorique des produits après la déshydratation osmotique. De plus le sucrose, le soluté le plus utilisé, n'est pas adapté à certains consommateurs qui y sont intolérants. Enfin, la teneur élevée en sucres dans les aliments est incriminée dans les maladies cardiovasculaires et l'obésité. C'est pourquoi, ce projet avait pour but d'optimiser le procédé de déshydratation osmotique de la mangue afin de produire des mangues déshydratées osmotiquement avec du sirop d'agave et ayant une teneur ajoutée en sucres réduite. Dans un premier temps, la viscosité et la rhéologie des solutions osmotiques de composition différentes ont été caractérisées, suivi de la déshydratation osmotique des morceaux de mangues Tommy Atkins d'épaisseurs 0.4 cm et 1.5 cm. Les résultats ont montré que l'augmentation de la viscosité, de la taille des molécules de solutés ainsi que de l'épaisseur de la mangue peuvent permettre de réduire le gain en sucres ajoutés tout en maintenant une quantité suffisante de perte en eau. En second lieu, des analyses par chromatographie liquide haute performance de la quantité et du profil en sucres individuels des mangues déshydratées dans les différentes solutions osmotiques, ont montré que la composition initiale de la mangue en différents sucres ainsi que la composition de la solution osmotique influencent le profil final en sucres. Une perte en sucrose et un gain en fructose et glucose ont été observés dans la mangue lorsque des solutions pauvres en sucrose ont été utilisées, permettant ainsi de moduler le profil final de sucres du produit. La présence d'inuline a été détectée dans la mangue après la déshydratation osmotique, ce composé prébiotique est bénéfique pour la flore intestinale et est une valeur ajoutée dans le produit final. Une analyse par microscopie électronique à balayage a permis d'observer le mode de dépôt des différents solutés sur la mangue au cours de la déshydratation osmotique, et ainsi déterminer les mécanismes par lesquels une réduction d'entrée de solides est possible. Finalement, des prétraitements de congélation/décongélation et de champ électrique pulsé ont permis de modifier la structure microscopique de la mangue avant de la soumettre à la déshydratation osmotique. Cette étape a montré que le type de prétraitement impacte l'effet sur le transfert de matières. La congélation/décongélation a augmenté le gain en sucres au détriment de la perte en eau, et l'effet du champ électrique pulsé (dans les écarts des variables utilisées dans cette étude) était négligeable sur le transfert de matières en général. Cependant, l'utilisation de solutions osmotiques à viscosité élevée a permis de réduire le gain en sucres dans le cas des mangues dont la structure cellulaire a été sévèrement endommagée par la congélation/décongélation. Cette thèse constitue une contribution dans la production de mangues déshydratées (et de fruits en général) ayant une teneur en sucres ajoutés réduite et des ingrédients fonctionnels tels que l'inuline qui est bénéfique pour l'organisme.Osmotic dehydration is a partial drying technique which necessitates low temperatures (less than 50°C), allowing product quality to be preserved compared to conventional drying. It allows product formulation throughout solutions rich in beneficial compounds, such as agave syrup which contains prebiotics (inulin). It is practical for preserving seasonal fruits such as mango which organoleptic and nutritional characteristics rank it among the most consumed fruits in the world. However, the impregnation of solutes (sugars or salts) increases the caloric content of products after osmotic dehydration. In addition, sucrose, the most used solute, is not suitable for certain consumers who are sucrose intolerant. Finally, the high content of sugars in food is incriminated in cardiovascular diseases and obesity. Therefore, this project aimed at optimizing mango osmotic dehydration process to produce osmotically dehydrated mangoes in agave syrup and with low sugar content. Firstly, viscosity and rheology of osmotic solutions of different compositions were characterized, followed by the osmotic dehydration of Tommy Atkins mangoes with thicknesses of 0.4 cm and 1.5 cm. The results showed that increasing solution viscosity, solutes molecules size, as well as mango thickness can reduce sugar gain while maintaining enough water loss. Secondly, high performance liquid chromatography results showed that initial composition of mango sugars as well as composition of osmotic solution influence the final sugar profiles of dehydrated mango. A loss in sucrose together with a gain in fructose and glucose have been reported in mango when osmotic solutions with low concentration of sucrose were used. Inulin was found in mango after osmotic dehydration in solutions containing inulin, this prebiotic compound is beneficial for gut microbiota and is therefore an added value in the final product. An analysis by scanning electron microscopy demonstrated the behavior of different solutes on the mango surface during osmotic dehydration allowing the understanding of the mechanisms by which solids gain could be reduced. Finally, freeze-thawing, and pulsed electric field pretreatments were applied to mango to modify its tissue structure before osmotic dehydration. Results indicated that the type of pretreatment impacts the mass transfer differently. Freeze-thawing increased sugar gain and negatively affects water loss, where as pulsed electric field effect was negligible on mass transfer in general. However, high viscosity osmotic solutions reduced sugar gain for frozen-thawed mango. This thesis contributes to the research field of processed mangoes and in general, processed fruits, with low sugar content together with added functional ingredients such as inulin which is beneficial for the gut microbiota
Santé psychologique et habitudes de vie chez les étudiants universitaires : le rôle des besoins psychologiques fondamentaux
No full textLa détresse psychologique et l'adoption d'habitudes de vie malsaines sont très fréquentes chez les étudiants universitaires de premier cycle. Plusieurs études longitudinales démontrent que la fréquence et l'intensité de ces deux phénomènes augmentent significativement durant les premiers mois à l'université et restent élevées par la suite. En dépit de ces observations, les études dans ce domaine portent généralement sur les déterminants propres à l'un ou l'autre de ces deux phénomènes et ne reposent sur aucun cadre théorique. Ces lacunes limitent fortement l'avancée des connaissances et l'élaboration d'interventions basées sur des données probantes. S'appuyant sur la théorie de l'autodétermination et sur le modèle des ressources limitées, cette thèse a pour objectif général d'approfondir les connaissances sur les déterminants de la santé psychologique et des habitudes de vie chez les étudiants universitaires. Pour atteindre cet objectif, cette thèse est composée de deux articles. Le premier article vise à développer et à valider le Questionnaire de Soutien et de Menace aux Besoins Psychologiques à l'Université qui mesure les perceptions des étudiants quant aux pratiques de soutien et de menace aux besoins psychologiques émises par leurs professeurs, leurs pairs-étudiants et relatives à leur programme d'études. Les résultats de deux études distinctes (N = 1855 et N = 1797) soutiennent les qualités psychométriques de ce questionnaire. Le deuxième article (N = 2450) vise à élaborer un modèle conceptuel de la détresse psychologique et des habitudes de vie et à le valider via une combinaison des approches centrée sur les personnes et sur les variables. Ce modèle propose qu'un environnement universitaire qui soutient les besoins psychologiques d'autonomie, de compétence et d'appartenance sociale des étudiants favorisera leurs capacités de maîtrise de soi, ce qui réduira les risques de détresse psychologique et d'habitudes de vie malsaines. Dans l'ensemble, les résultats de cet article convergent et soutiennent le modèle proposé. Il semble en effet que les besoins psychologiques et les capacités de maîtrise de soi des étudiants sont des mécanismes sous-jacents aux associations entre l'environnement universitaire et les niveaux de détresse psychologique et les habitudes de vie chez cette population. Les implications théoriques, méthodologiques et pratiques de la thèse sont abordées et des propositions de pistes de recherches futures sont présentées.Psychological distress and unhealthy lifestyle behaviors are very common among undergraduate students. Several longitudinal studies show that the frequency and intensity of these two phenomena increase significantly during the first months at university and remain high thereafter. Despite these observations, studies in this field generally focus on the determinants of either one of these phenomena without any theoretical considerations. This strongly limits the advancement of knowledge and the development of evidence-based interventions. Based on self-determination theory and the strength model of self-control, the purpose of this dissertation was to deepen our understanding of the determinants of university students' psychological distress and health behaviors. To do so, it relied on two articles. The first article aims to develop and validate the College Need Support/Thwarting Questionnaire which assesses students' perceptions of need supportive and thwarting practices emitted by their professors, their peers, and relative to their study program. The results of two separate studies (N = 1855 and N = 1797) support the psychometric properties of this questionnaire. The second article (N = 2450) aims to develop a conceptual model of psychological distress and health behaviors and validate it through a combination of person-centered and variable-centered approaches. This model proposes that a social and educational climate that supports students' psychological needs for autonomy, competence, and relatedness will facilitate their self-control abilities, which in turn will reduce the risk of psychological distress and unhealthy lifestyle behaviors. Overall, the results from both approaches converge and support the proposed model. Indeed, it appears that students' psychological needs and self-control abilities represent mechanisms underlying the associations between the social and educational climate at university and students' psychological distress and health behaviors. The theoretical, methodological, and practical implications of this dissertation are discussed and directions for further research are presented