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Caractérisation transcriptomique sommaire de clones d'amarante tuberculée (Amaranthus tuberculatus) résistants à l'atrazine ou à la mésotrione
Titre de l'écran-titre (visionné le 26 avril 2023)L'amarante tuberculée (Amaranthus tuberculatus var. rudis), une mauvaise herbe envahissante introduite depuis 2017 au Québec, est résistante à cinq groupes d'herbicides de synthèse utilisés couramment en agriculture. Des tests moléculaires diagnostiques sont actuellement disponibles pour détecter la résistance de l'amarante à plusieurs herbicides et adapter au besoin les stratégies de désherbage en contexte agricole. Toutefois, aucun test n'est disponible encore pour tester la résistance de cette plante aux herbicides du Groupe 27 ou encore à l'un des deux mécanismes identifiés qui confèrent la résistance aux herbicides du Groupe 5. Afin de développer éventuellement des tests diagnostiques pour la résistance aux herbicides des Groupes 5 et 27 chez l'amarante tuberculée, ce projet avait pour objectif de caractériser le profil transcriptomique de clones d'amarante résistants à l'atrazine, un herbicide du Groupe 5, ou à la mésotrione, un herbicide du Groupe 27. Les objectifs spécifiques du projet étaient (1) d'établir un portrait transcriptomique sommaire de la plante en réaction à l'atrazine ou à la mésotrione; et (2) d'identifier des gènes marqueurs éventuellement utiles pour la mise au point de tests de résistance aux deux mêmes herbicides. Des plantes-mères confirmées résistantes ont été pulvérisées avec les deux herbicides et des échantillons foliaires ont été prélevés avant et après traitements. Un séquençage de type RNAseq a été réalisé ensuite pour caractériser le profil transcriptomique des individus résistants et sensibles, à l'aide d'algorithmes bio-informatiques pour l'identification des gènes exprimés différentiellement. En bref, aucune réponse compensatoire généralisée n'a été constatée chez les individus résistants en réponse aux traitements herbicides. En revanche, la surexpression constitutive d'une glutathion-S-transférase ('At.05g111120') possiblement impliquée dans la métabolisation du composé toxique a été a été observée chez les clones résistants à l'atrazine. De manière similaire, la surexpression du gène d'une cytochrome P450 ('At.00g045440') en réponse à l'herbicide et la surexpression constitutive de deux autres isoformes de la même enzyme ('At.00g045450' et 'At.02g067460') ont été observées chez les clones résistants à la mésotrione. Des études complémentaires seront maintenant bienvenues pour confirmer le potentiel des gènes identifiés comme marqueurs moléculaires pour la mise au point de tests de résistance moléculaires diagnostiques pour l'atrazine et la mésotrione
Analysis of mental patients' service trajectories in Quebec using administrative health care data
Titre de l'écran-titre (visionné le 16 août 2023)Au cours des dernières années, la question de l'accès aux soins de santé mentale a été minutieusement étudiée par divers gouvernements, notamment ceux du Québec et du Canada, et plusieurs recommandations ont été formulées pour l'améliorer. Trois maladies chroniques, soit le trouble dépressif majeur, le trouble bipolaire et la schizophrénie, ont un impact particulièrement important sur la qualité de vie et la productivité des personnes qui en sont atteintes. Cela entraîne d'importants coûts sociaux et pertes financières, qui s'élèvent à des centaines de milliards de dollars annuellement au Canada, aux États-Unis et en Europe. Garantir la meilleure qualité de soins et l'accès aux ressources en santé mentale pour ces patients contribuerait donc à leur mieux-être et à celui de la société, tout en réduisant le fardeau financier associé. Les dossiers administratifs des systèmes de santé gouvernementaux offrent la possibilité d'explorer une grande quantité de données recueillies sur une longue période. Ces données transactionnelles enregistrent les contacts des patients avec le système de santé et collectent des informations de nature organisationnelle et financière, telles que le jour, le lieu, le coût, le motif de la visite ainsi que le médecin qui l'a effectuée et le diagnostic associé. Bien qu'elles ne contiennent pas d'information sur les symptômes ou l'intensité d'une maladie, ces données enregistrées à travers le temps permettent tout de même de reconstituer la trajectoire de santé d'un patient ainsi que les diagnostics posés. Ainsi, ces données peuvent être utilisées dans l'analyse de la trajectoire de service d'une maladie, définie comme les caractéristiques des interactions d'un patient avec le système de santé, même lorsque certaines informations cliniques sont manquantes. La disponibilité des données collectées dans les systèmes de soins de santé, couplée à l'amélioration de l'analyse prédictive et de la modélisation, peut permettre d'obtenir des informations significatives. Notre objectif est de démontrer qu'il est possible d'extraire de ces bases de données déjà existantes de nouvelles informations ayant le potentiel d'optimiser la gestion du traitement de certaines maladies et les modalités de prestation de services dans le système de santé, afin de contribuer à son amélioration avec une approche axée sur les données. Un modèle de clustering non supervisé a été appliqué aux données de la Régie de l'assurance maladie du Québec (RAMQ), afin d'identifier les trajectoires de service des patients qui présentent des problèmes mentaux à partir de leurs données administratives de santé. Nos résultats suggèrent qu'une stabilité du diagnostic tout au long de la trajectoire d'un patient pourrait être un facteur clé dans la définition de ces trajectoires de service. Nous avons observé trois types différents, caractérisés respectivement par des diagnostics stables et une consommation de soins intermédiaire, des diagnostics instables et une forte consommation de soins, et des diagnostics instables et une faible consommation de soins. En effet, notre analyse a indiqué qu'un taux plus élevé de changements de diagnostic serait associé à un taux plus élevé de changement de médecins à travers les trajectoires. Cette situation pourrait être considérée comme tributaire de la capacité du prestataire de santé à assurer la continuité des soins ou l'accès aux médecins. Ensemble, ces observations suggèrent qu'une part de l'hétérogénéité clinique des trajectoires chez les patients pourrait provenir des services reçus. L'utilisation de modèles de régression sur nos données suggère qu'un parcours de soins régulier peut améliorer la stabilité de la trajectoire du patient. En fait, les patients qui ont moins souvent changé de médecin, et qui étaient pour la plupart sous les soins de spécialistes, ont tendance à avoir peu de changements de diagnostic. Jumelé avec des informations sur la prévalence estimée d'un trouble donné dans la population dans le futur, ce constat pourrait aider les gestionnaires de soins de santé à mieux prévoir le besoin de spécialistes dans leurs institutions. Le moment du diagnostic et les suivis réguliers semblent également contribuer à diminuer le changement de diagnostic : ces résultats suggèrent que plus de ressources sont nécessaires en début de trajectoire afin d'assurer un diagnostic correct, tout en soulignant l'importance des suivis réguliers et d'une charge de travail adéquate pour les médecins spécialisés. Nos résultats ont le potentiel de motiver de futures études abordant ces questions si importantes pour les décideurs.In recent years, various governments have carefully considered the issue of access to mental care, among which Quebec and Canada, with several appeals to improve the health care system. Among mental disorders, three chronic diseases in particular, Major Depressive Disorder (MDD), Bipolar Disorder (BP) and Schizophrenia (SZ), have a profound impact on both patients' quality of life and productivity involving economic costs that amount to hundreds of billions of dollars yearly in Canada, United the States and Europe. Guaranteeing the highest quality of care and access to resources for health patients is thus paramount for an improved functioning of society. Governmental administrative health records offer the opportunity to explore a vast amount of data collected for a long period of time. These transactional data register contacts with the health care system, and collect information of organizational and financial nature, such as date, place, cost, reason for the visit, the doctor who performed it and the associated diagnosis. While they do not gather symptoms or severity of a disease, that especially in the case of mental diseases could be difficult to correctly assess, the longitudinal data recorded allow to reconstruct the health trajectory of a patient as well as the given diagnoses. Thus, they can be used in the analysis of the service trajectory of a disease, defined as the characteristics of the interactions of a patient with the health care system, even when clinical information is missing. The availability of data collected in health care systems together with the improvements in predictive analysis and modelling allows to obtain meaningful insights, with the goal of extracting novel information having the potential of optimizing illness management and modalities of service delivery and contributing to its improvement with a data-driven approach. Unsupervised clustering models were applied to data from Régie de l'assurance maladie du Québec (RAMQ), in order to identify mental patients' service trajectories from their administrative health records. Our results suggested that the stability of diagnosis across the patient's clinical course could be a key factor in the definition of service trajectories: we observed three different types, characterized respectively by stable diagnoses and intermediate care consumption, unstable diagnoses and high care consumption, and unstable diagnoses and low care consumption. Furthermore, our analysis indicated that a higher rate of diagnosis changes may be associated with a higher rate of change of doctors across the trajectories. The latter could be considered a probable proxy of the care provider' capacity to ensure continuity of care or access to doctors. Altogether, these observations suggest that a portion of the clinical differences in trajectories among patients would be associated with systemic variables, such as change of doctor, specialty of the doctor and number of visits. The use of regression models on our data suggested that a regular care path can improve the stability of the patient trajectory. In fact, patients that had fewer doctor changes and that were mostly under the care of Specialists tend to have fewer diagnosis changes. Coupled with information about the estimated prevalence of a given disorder in the population in the future, health care managers could forecast the need for Specialists. Time of diagnosis and regular follow-ups also seemed to contribute to less diagnosis change: these findings suggested that more resources are needed at the beginning of the trajectory in order to ensure a correct diagnosis, while underlining the importance of regular follow-ups and adequate work charge for Specialists. Our findings have the potential to motivate future studies addressing such important questions for decision and policy makers
Comparaison des méthodes de mesures manuelles de l'équivalent en eau de la neige (ÉEN) : recherche de la meilleure référence de la valeur vraie de l'ÉEN dans le biome boréal
Titre de l'écran-titre (visionné le 15 mai 2023)La mesure manuelle de l'équivalent en eau de la neige (ÉEN) reste encore pertinente à ce jour pour de multiples applications telles que la validation de modèles hydrologiques. Cette mesure peut être prise par différents types de carottiers à neige ou par différents protocoles de fosses à neige. Bien que ces méthodes d'estimation de l'ÉEN du manteau neigeux soient effectuées depuis plusieurs décennies, il ne semble y avoir eu aucune démonstration claire dans la littérature scientifique de la méthode représentant le mieux la référence de la valeur vraie de l'ÉEN. Pour éclaircir ce problème, l'incertitude et l'erreur de mesure de différentes méthodes de fosses à neige et de carottiers à neige ont été estimées en biome boréal. Les analyses se sont basées sur des mesures faites durant 5 hivers consécutifs (2016-2020) sur un terrain plat et en milieu ouvert situé au site NEIGE à la Forêt Montmorency. Cette étude a comparé deux méthodes de fosses à neige et trois types de carottiers à neige. En plus d'inclure le carottier Standard Federal sampler (SFS), cette étude documente pour la première fois deux carottiers à grand diamètre, soit le Super Carottier d'Hydro-Québec (HQS) et le carottier UL (ULS), développé à des fins de recherche. Les carottiers de grand diamètre ont montré la plus faible incertitude (entre 2,6 et 4,0 %). La fosse à neige a été la méthode avec l'incertitude due aux instruments la plus élevée (entre 7,1 et 11,4 %), proche de l'incertitude du SFS (moyenne de 10,4 %). En raison du grand volume de neige prélevé pour chaque mesure de l'ÉEN et de sa faible incertitude, le carottier UL a été considéré comme la meilleure méthode de référence de la valeur vraie de l'ÉEN. En considérant le carottier UL comme référence pour le calcul de l'erreur de justesse moyenne, les méthodes de fosses à neige analysées surestiment l'ÉEN de 16,6 à 26,2 %, ce qui était beaucoup plus élevé que le SFS (8,4 %). Cette étude suggère donc que les carottiers à grand diamètre sont la meilleure méthode afin d'estimer la valeur vraie de l'ÉEN en biome boréal.Manual measurement of snow water equivalent (SWE) is still important today for several applications such as hydrological model validation. This measurement can be performed with different types of snow tube sampler or by a snow pit. Although these methods have been performed for several decades, there is an apparent lack of information required to have a consensus regarding the best reference for "true" SWE. We define and estimate the uncertainty and measurement error of different methods of snow pits and snow samplers used in a boreal biome. Analysis was based upon measurements taken over five consecutive winters (2016-2020) from the same flat and open area. This study compares two snow pit methods and three snow samplers. In addition to including the Standard Federal sampler (SFS), this study documents the first use of two new large diameter samplers, the Hydro-Québec sampler (HQS) and Université Laval sampler (ULS). Large diameter samplers had the lowest uncertainty (2.6 % to 4.0 %). Snow pit methods had higher uncertainty due to instruments (7.1 % to 11.4 %), close to that of the SFS (mean = 10.4 %). Given its larger collected snow volume for estimating SWE and its lower uncertainty, we posit that ULS represents the most appropriate method of reference for "true" SWE. By considering ULS as the reference in calculating mean bias error (MBE), different snow pit methods overestimated SWE by 16.6 % to 26.2 %, which was much higher than SFS (8.4 %). This study suggests that large diameter samplers are the best method for estimating "true" SWE in a boreal biome
Impacts des conditions hydrométéorologiques sur la qualité des eaux de surface d'un bassin versant mixte agricole-forestier de l'Est du Canada
Titre de l'écran-titre (visionné le 27 avril 2023)Une eau de qualité adéquate est essentielle au maintien de la vie aquatique et à un approvisionnement en eau potable salubre. La plupart des travaux passés portant sur la qualité de l'eau des rivières reposent sur des échantillonnages occasionnels, ce qui peut entraîner une incertitude considérable lors de l'estimation des charges en polluants à l'échelle annuelle. L'objectif de cette étude est d'identifier et quantifier l'impact des conditions hydrométéorologiques (e.g. pluie et fonte de la neige) sur les paramètres physico-chimiques de l'eau de rivière d'un bassin versant mixte agricole-forestier à partir d'observations à haute fréquence. Le site d'étude est le bassin versant de la rivière Beaurivage de 709 km² dans le sud du Québec (46,66°N; 71,29°O), en amont d'une importante prise d'eau municipale, et dont l'occupation du sol est dominée par la forêt (52%) et des champs agricoles (41%). Une campagne de terrain a eu lieu de décembre 2020 à mars 2022, avec des mesures en continu du débit, de la turbidité et de la conductivité électrique dans l'eau, et le suivi des conditions météorologiques. Au cours de 12 événements hydrométéorologiques associés à la dégradation de la qualité de l'eau (10 événements de pluie et 2 crues printanières), des mesures intensives de plusieurs paramètres de la qualité de l'eau ont été effectuées. Nos résultats montrent qu'il est possible d'estimer la concentration en azote total, en matière en suspension et en phosphore total à partir d'une relation empirique avec le débit. Pour chacune de ces relations, un point de rupture à 18,4 m³ s⁻¹ suggère qu'il y a deux phases ou plus dans la dynamique de transport des contaminants. Il est aussi possible d'estimer la concentration en carbone organique total à partir de la conductivité, et le nombre le plus probable de Escherichia coli dans l'eau à partir de la turbidité. Les résultats indiquent aussi que la charge événementielle de l'azote total, du carbone organique total, de la matière en suspension et du phosphore total peut être estimée par une relation empirique avec le 3ᵉ quartile de la distribution des débits enregistrés pendant un événement. Enfin, le bilan de la charge totale annuelle pour l'année 2021 est de 1 [0,5, 1,4] tonne N km⁻² pour l'azote total, de 14 [9, 18] tonnes C km⁻² pour le carbone organique total, de 34 [20, 70] tonnes km⁻² pour la matière en suspension et de 90 [55, 171] kg P km⁻² pour le phosphore total.An adequate water quality is essential to maintain aquatic life and to supply safe drinking water. Most studies on river water quality are based on occasional sampling, which can bring considerable uncertainty when estimating pollutants concentrations or annual loads. The objective of our research is to identify and quantify the impact of hydrometeorological conditions (e.g. rain and snowmelt) on physico-chemical parameters of a river in a mixt agricultural-forest watershed based on high frequency observations. The study site is the Beaurivage river watershed (709 km² ) in the south of the province of Québec (46,66°N; 71,29°W). This watershed is mostly occupied by forest (52%) and agricultural fields (41%), and it is located upstream of a drinking water facility. A field campaign took place between December 2020 and March 2022 to obtain continuous measurement of the river flow, turbidity and electric conductivity, and the monitoring of meteorological conditions. During 12 hydrometeorological events associated with water quality degradation (10 rain and 2 snowmelt events), measurements of multiple water quality parameters have been carried out. Our results show that it is possible to estimate total nitrogen, suspended sediments and total phosphorus concentration with an empirical relation with the flow. For each of these relations, a fracture point at 18,4 m³ s⁻¹ suggested that there are two or more phases in the dynamic transport of contaminants. Also, it is possible to estimate the total organic carbon concentration with a relation using the conductivity, and the most probable number of E. coli in the river water using the turbidity. The results also indicate that the event load of total nitrogen, total organic carbon, suspended sediments and total phosphorus can be estimated with a empirical relation using the 3ᵗʰ quartile of the event flow distribution. Finally, the total annual load for the year 2021 is 1 tonne N/km² for the total nitrogen, 14 tonnes C/km² for the total organic carbon, 34 tonnes/km² for the suspended sediments and 90 kg P/km² for the total phosphorus
Développement d'un outil moléculaire quantitatif pour le diagnostic de l'agent pathogène Clavibacter michiganensis
Thèse ou mémoire avec insertion d'articles.Le chancre bactérien de la tomate causé par Clavibacter michiganensis (Cm) est l'une des maladies bactériennes les plus dévastatrices affectant l'industrie de la tomate dans le monde entier. Actuellement, aucun cultivar résistant n'est commercialement disponible et les contrôles chimiques et biologiques offerts sont inefficaces. Afin d'augmenter nos outils disponibles pour lutter contre cet agent pathogène, cette étude a permis de développer une méthode d'inoculation artificielle pour induire le chancre bactérien sur les plants de tomate en serre afin d'uniformiser les résultats des différentes études sur Cm. Nous avons comparé deux méthodes d'inoculation, le scalpel et la seringue, avec deux niveaux de fertilisation faible et élevé. Après avoir évalué le pourcentage de feuilles nécrosées et la hauteur des plants, les résultats ont montré que l'inoculation à la seringue avec une faible fertilisation était la méthode d'inoculation la plus efficace, permettant le développement d'une échelle à plusieurs niveaux qui peut être utilisée pour étudier l'interaction entre les plants de tomate et les isolats de Cm. Dans cette étude, nous avons également développé un multiplexe TaqMan qPCR spécifique et sensible pour détecter Cm. Une détection précise est une étape cruciale pour confirmer les foyers de la maladie et permettre le développement de stratégies de gestion. Les résultats faussement positifs et négatifs constituent un problème majeur des méthodes de détection existantes. Ainsi, deux gènes chromosomiques liés à la virulence de Cm, rhuM et tomA, ont été utilisés comme cibles spécifiques. Le gène, α-tubuline, a été inclus dans chacun des multiplexes comme contrôle interne afin d'améliorer la fiabilité du test. La spécificité a été évaluée avec 12 souches de Cm et 15 souches bactériennes, y compris d'autres Clavibacter spp. et des bactéries pathogènes de la tomate provenant de différents lieux géographiques. Notre test a détecté spécifiquement toutes les souches de Cm et jusqu'à 10 copies d'ADN plasmidique pour toutes les paires d'amorces et les sondes. Le test a été validé sur des échantillons de tissus et de semences infectés artificiellement. Il a détecté avec précision la présence de Cm dans tous les échantillons infectés analysés. Le test de diagnostic développé est hautement spécifique, sensible et fiable pour la détection de Cm et peut être adapté à des fins multiples telles que les programmes de certification des semences, la surveillance, la biosécurité, les études épidémiologiques et l'évaluation de nouvelles méthodes de lutte
Mode de visualisation monoplex : un support cognitif à la tâche de surveillance en sécurité urbaine : intégration de la réalité cognitive de l'utilisateur dans la conception d'environnements interactifs
Titre de l'écran-titre (visionné le 24 juillet 2023)L'opérateur en surveillance urbaine est appelé à observer et analyser plusieurs sources vidéo en simultané afin de détecter les comportements potentiellement à risque pour la sécurité de la population. L'efficacité à détecter des incidents repose sur la capacité à comprendre les différents aspects d'une situation parfois complexe et son l'évolution afin de pouvoir projeter son état dans le temps et en déterminer le potentiel critique (Stainer et coll., 2013). L'opérateur sollicite ainsi plusieurs ressources cognitives importantes qui peuvent devenir lourdes à gérer lors d'une tâche de recherche visuelle au sein d'un environnement visuel saturé ou lors de l'évaluation du potentiel critique d'une situation (Hodgetts et coll., 2017). Paradoxalement, les environnements de surveillance traditionnels ont tendance encore aujourd'hui à présenter une grande quantité d'information à la fois, suggérant une meilleure efficacité de détection quand l'opérateur peut accéder à toutes les sources disponibles simultanément (Smallman et John, 2005). Pourtant, bien qu'intuitive, cette approche tend au contraire à générer un impact négatif sur la performance (Stainer et coll., 2021) puisque l'outil multiplex est inadapté à la réalité cognitive des utilisateurs (Stainer et coll., 2013; Tickner et Poulton, 1973) qui s'avère opérer un traitement sériel de l'information pour certains aspects clés d'une tâche de détection (Zelinsky et Loschky, 2005). Le présent projet vise par une approche de recherche holistique (Lafond et coll., 2010) et systémique (Sevaldson, 2013) et par une méthodologie à l'intersection des sciences et du design à supporter l'utilisateur dans sa tâche afin d'harmoniser l'outil de visualisation avec sa réalité cognitive lors d'une tâche de surveillance. Cette stratégie permet d'associer différents phénomènes d'un point de vue global, mais également en termes d'influence mutuelle des dimensions cognitives concomitantes afin d'assurer le confort interactionnel et cognitif de l'utilisateur. Un environnement sériel monoplex est comparé à une interface traditionnelle multiplex afin de comprendre l'effet du mode de visualisation sur la performance de surveillance. Dans son état actuel, l'interface monoplex harmonisée avec les processus sériels de l'attention ne s'avère pas améliorer la performance de détection, mais augmente cependant la conscience de la situation sans générer de coût au niveau de la charge mentale, ce qui souligne le potentiel de la sériation en recherche visuelle. L'analyse des phénomènes cognitifs semble démontrer que la sérialité seule n'est pas suffisante pour améliorer la performance, mais qu'elle gagnerait à être mise en relation avec d'autres facteurs d'influence pour avoir un impact significatif sur la performance en surveillance. Les résultats démontrent que la valeur attribuée aux incidents à détecter s'avère être le facteur prédominant de la détection selon le modèle NSEEV de l'attention (Steelman et coll., 2011), et gagnerait à être considéré dans l'intégration de la sérialité en surveillance, notamment lorsqu'on considère l'approche monoplex comme étant plus cohérente avec les tâches de nature descendantes (Treisman et Gelade, 1980) vu la plus grande facilité à s'y concentrer sur un élément spécifique à la fois (Stainer et coll., 2013). À la lumière des résultats, un concept hybride modulaire est exploré pour supporter une approche par scène ou par regroupement de proximité sémantique (Tatler, 2021) qui s'aligne davantage avec les différents types de traitement cognitif sollicités en recherche visuelle
Neurophysiologie du contrôle moteur des muscles érecteurs du rachis : caractérisation des circuits de neurones
Thèse ou mémoire avec insertion d'articlesIntroduction : Les muscles du tronc participent au maintien de la posture, ils s'activent pour rigidifier et/ou mouvoir la colonne vertébrale. Il est possible de distinguer deux types de contrôle moteur pour ces derniers: un contrôle volontaire (e.g., extension du dos) et un contrôle postural pour conserver la posture (involontaire). Les patients souffrant d'états de santé tels que les accidents vasculaires cérébraux, les lésions de la moelle épinière et les lombalgies présentent des altérations du contrôle moteur du tronc. Ces altérations peuvent être dues à une lésion du système nerveux central (SNC) (e.g., accident vasculaire cérébral) ou à une réorganisation des circuits neuronaux (e.g., lombalgie) en présence de douleur. Bien que la lombalgie chronique soit à l'origine du plus grand nombre d'années vécues avec incapacité dans le monde, la neurophysiologie du contrôle moteur des muscles paravertébraux lombaires est méconnue. Par exemple, les études sondant les représentations des muscles paravertébraux lombaires avec la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) chez l'humain se sont concentrées sur une seule région : le cortex moteur primaire (M1). Pourtant, d'autres circuits de neurones tels que l'aire motrice supplémentaire (SMA) semblent impliqués. Dépendamment de la direction du courant électrique utilisée (postéro-antérieur [PA] vs. antéro-postérieur [AP]), la TMS pourrait activer différents circuits de neurones qui pourraient être impliqués différemment dans le contrôle des muscles du tronc. Il a été suggéré que les circuits recrutés par le courant AP pourraient refléter l'action des structures prémotrices (prémoteur et SMA) sur le M1. L'objectif général de la thèse est d'explorer, à l'aide de techniques de neurophysiologie (TMS et réflexe d'étirement (SR)), le fonctionnement de différents circuits de neurones impliqués dans le contrôle moteur des muscles paravertébraux lombaires chez des individus en santé. Méthode : Une revue systématique de la littérature a été réalisée pour examiner systématiquement les études portant sur le contrôle neuronal des muscles paravertébraux lombaires chez l'homme testé par la TMS. Puis, la TMS a été utilisée dans deux études pour mesurer l'excitabilité corticospinale des muscles érecteurs du rachis lombaire (LES) chez des individus en santé. Dans l'étude 2, l'effet de différentes directions de courant de la TMS (PA- vs. AP-TMS) sur la mesure du contrôle corticomoteur des LES et sur la cartographie de la représentation corticale des LES ont été réalisé pendant une tâche statique de maintien postural. Dans l'étude 3, l'excitabilité des circuits de neurones PA- et AP-TMS ainsi que l'excitabilité spinale (SR) ont été testés lors de la préparation et de l'exécution de tâches posturale et volontaire des LES. Les potentiels moteurs évoqués (MEPs) et SR ont été mesurés à plusieurs intervalles de temps avant l'exécution d'une bascule du bassin (activation volontaire des LES) et d'une flexion bilatérale des épaules (activation posturale des LES). Résultats : Les résultats obtenus dans l'étude 1 suggèrent des projections bilatérales à partir de chaque M1 vers un muscle lombaire et la présence de circuits inhibiteurs et excitateurs intracorticaux dans M1. Dans l'étude 2, l'utilisation du courant AP-TMS a entraîné une latence de réponse plus tardive, une inhibition plus importante avec un protocole de stimulations pairées, et un seuil moteur plus élevé qu'avec le courant PA-TMS. Les résultats de l'étude 3 ont révélé (i) dans la tâche posturale, un changement de l'excitabilité corticospinale et motoneuronale plus élevé pendant l'exécution par rapport à la préparation motrice, quelle que soit la direction du courant et (ii) dans la tâche volontaire, une augmentation de l'excitabilité corticospinale pendant l'exécution par rapport à la préparation motrice uniquement avec le courant AP-TMS. Conclusion : Les connaissances des structures neuronales sous-jacentes du contrôle moteur des muscles paravertébraux lombaires sont influencées par les études menées en neurophysiologie sur le contrôle moteur des muscles distaux (e.g., main). Les résultats de la thèse supportent l'existence de différences entre le contrôle moteur des muscles paravertébraux lombaires et des muscles distaux, notamment par une plus grande contribution des voies descendantes bilatérales. De plus, les résultats soutiennent l'existence de deux circuits de neurones sous-jacents du contrôle moteur des LES recrutés par les courants PA- et AP-TMS. Ces circuits semblent contribuer différemment au contrôle moteur des LES dépendamment du type de tâche à réaliser (posturale ou volontaire) chez des individus en bonne santé. De futures études seront nécessaires pour explorer si ces circuits sont modulés différemment en présence de douleur expérimentale (e.g., stimulation électrique) et clinique (e.g., lombalgie).Introduction: The muscles of the trunk are essential for maintaining posture, they are activated to stiffen and/or move the spine. Two types of motor control can be distinguished for them: voluntary control (e.g., back extension) and postural control during which the motor system is activated to maintain posture. Patients suffering from various health conditions such as stroke, spinal cord injury and low back pain show alterations in the trunk motor control. These alterations may be due to damage to the central nervous system (CNS) (e.g., stroke) or to a reorganisation of neural circuits (e.g., low back pain) in the presence of pain. Although chronic low back pain accounts for the largest number of years lived with disability in the world, the neurophysiology of motor control of the lumbar paraspinal muscles is poorly understood even in healthy individuals. For example, studies probing trunk muscle representations with transcranial magnetic stimulation (TMS) in humans have mainly focused on a single region: the primary motor cortex (M1). However, evidence suggests the major involvement of other neural circuits such as the supplementary motor area (SMA). Depending on the direction of the electrical current used (posterior-anterior [PA] vs. antero-posterior [AP]), TMS could activate different neural circuits that might be differently involved in trunk muscle control. It has been suggested that the circuits recruited by the AP current may reflect the action of premotor structures (premotor and SMA) on the M1. The general objective of the thesis is to explore, using neurophysiological techniques (TMS and stretch reflex (SR)), the functioning of different neural circuits involved in the motor control of lumbar paraspinal muscles in healthy individuals. Methods: A systematic review of the literature was conducted to systematically examine studies of the neural control of lumbar muscles in humans tested by TMS. Then, TMS was used in two studies to measure the corticospinal excitability of lumbar spinal erector spinae (LES) muscles. In Study 2, the effect of different TMS current directions (PA- vs. AP-TMS) on the measurement of corticomotor control of the LES muscles and on the mapping of the cortical representation of the LES muscles were performed during a static postural maintenance task in healthy individuals. In Study 3, the excitability of PA- and AP-TMS neural circuits as well as spinal excitability via the stretch reflex were tested during the preparation and execution of postural and voluntary LES muscle tasks. MEPs and SR were measured at several time intervals before the execution of a pelvic tilt (voluntary activation of the lumbar muscles) and a bilateral shoulder flexion (postural activation of the lumbar muscles). Results: The results obtained in Study 1 suggest bilateral projections from each M1 to a lumbar muscle and the presence of intracortical inhibitory and excitatory circuits in M1. In Study 2, the use of AP-TMS current resulted in a later response latency, greater inhibition with a paired pulses stimulation protocol, and a higher motor threshold than with PA-TMS current. The results of Study 3 revealed (i) in the postural task, a higher modulation of corticospinal and motoneuronal excitability during execution than during motor preparation, regardless of the direction of the current and (ii) in the voluntary task, a modulation of corticospinal excitability that was present only with the AP-TMS current. Conclusion: Knowledge of the neural structures underlying motor control of lumbar paraspinal muscles is greatly influenced by neurophysiological studies of motor control of distal muscles (e.g., hand). However, the results of the thesis support the existence of differences between the motor control of the lumbar paraspinal muscles and the distal muscles, notably through a greater contribution of bilateral descending pathways. Furthermore, the results support the existence of two underlying neuronal circuits of LES muscle motor control recruited by PA- and AP-TMS currents. These circuits also appear to contribute differently to LES motor control depending on the type of task being performed (postural or voluntary) in healthy individuals. Future studies are needed to explore whether these circuits are active differently in the presence of experimental (e.g., electrical stimulation) and clinical (e.g., low back pain) pain
L'influence des pairs sur les trajectoires de diversification criminelle des individus impliqués dans des activités de proxénétisme au Québec : une perspective des réseaux sociaux
Titre de l'écran-titre (visionné le 26 juin 2023)En utilisant l'approche des réseaux sociaux et de la carrière criminelle, cette étude s'intéresse aux caractéristiques individuelles et des pairs qui influencent la diversification criminelle des individus impliqués dans le proxénétisme. Les études qui se sont intéressées au proxénétisme et aux individus impliqués dans ces activités, l'on principalement examiné à priori sous l'angle de la prostitution relayant au second plan, l'étude du proxénétisme lui-même. La majorité des travaux de recherche qui aborde le proxénétisme se concentre davantage sur le portrait qu'en font les victimes et les intervenants du milieu plutôt que sur la composition de leur trajectoire délictuelle. Malgré la reconnaissance empirique de l'importance de la co-délinquance sur la criminalité et les trajectoires criminelles individuelles, seules quelques études ont situé la compréhension de la co-délinquance dans un contexte de réseau formel pour examiner ses schémas, ses processus, ses précurseurs et ses conséquences. Des études antérieures ont montré que les relations co-délinquantes ont un effet sur la diversification criminelle et la théorie de l'influence sociale des pairs délinquants doit s'intéresser aux caractéristiques du réseau personnel du délinquant pour bien comprendre l'impact de celui-ci sur les types de délits que commettra le délinquant tout au long de sa carrière criminelle. À notre connaissance, aucune étude ne s'est intéressée à l'influence des pairs sur les trajectoires de diversification des individus impliqués dans des activités de proxénétisme. L'étude de cet effet sur le paramètre de la diversification chez ce type de délinquant pourra nous permettre une meilleure compréhension de la carrière criminelle des individus impliqués dans des activités de proxénétisme. En combinant les concepts du paradigme de la carrière criminelle ainsi que celui de l'influence sociale, nous avons élargi la portée des théories générales du crime pour mieux comprendre la façon dont les modèles de criminalités et ses corrélats peuvent fonctionner différemment chez les individus impliqués dans des activités de proxénétisme. Bien que la perspective de l'influence des pairs soutient que les relations exercent une influence sur le paramètre de la diversification criminelle, les chercheurs ont priorisé la compréhension de l'influence des pairs sur la fréquence de la délinquance plutôt que sur le type de délit commis. En adaptant le modèle d'analyse des réseaux sociaux à l'étude du paramètre de la diversification criminelle selon le type de délit commis, nous avons mis en perspective certaines caractéristiques du réseau personnel de délinquants impliqués dans des activités de proxénétisme en lien avec leur propre diversification criminelle dans des délits de proxénétisme et celle de leurs partenaires. Pour se faire, à l'aide de 17 années de données colligées sur la co-délinquance au sein des gangs de rue à Montréal dans la province de Québec, des échantillons d'individus impliqués dans des activités de proxénétisme (n = 273) ont été extraits d'un réseau de 10 145 individus. À partir de cet échantillon, nous avons analysé et comparé les trajectoires criminelles individuelles des proxénètes et les facteurs qui les influencent. Nos premiers modèles linéaires généralisés ont montré que les individus impliqués dans des activités de proxénétisme sont généralement plus susceptibles d'être impliqués dans une criminalité diversifiée que les individus qui ne sont pas impliqués dans ce type d'activité. Nos deuxièmes analyses examinent l'influence différentielle des caractéristiques individuelles sur la diversification criminelle des individus impliqués dans des activités de proxénétisme et deux principaux constats en ressortent. D'une part, on observe que les hommes et les femmes impliqués dans des activités de proxénétisme présentent un taux de diversification criminelle similaire et d'une autre part, que les individus plus âgés impliqués dans des activités de proxénétisme ont tendance à élargir les types de délits dans lesquels ils s'impliquent, c'est-à-dire qu'ils vont se diversifier. Nos troisièmes analyses examinent l'influence différentielle de la structure du réseau sur la diversification criminelle des individus impliqués dans des activités de proxénétisme. Nous avons observé que, sans la spécification du type de délit commis par les pairs, la taille du réseau n'influence pas la diversification criminelle des individus impliqués dans des activités de proxénétisme. D'autre part, on observe que le nombre de contacts qu'entretiennent les individus impliqués dans le proxénétisme avec d'autres personnes impliquées dans ce type de délit diminuera leur diversification. Ensuite, nous avons observé que l'homophilie en termes de sexe entre les individus impliqués dans des activités de proxénétisme augmente les probabilités qu'ils soient impliqués dans une criminalité considérée comme étant diversifiée. En conclusion, on constate que les caractéristiques des pairs influencent de façon différente les trajectoires criminelles des individus impliqués dans le proxénétisme, c'est-à-dire, que l'impact des schémas relationnels sur le niveau de diversification des individus impliqués dans des activités de proxénétisme est différent de celui des individus qui ne sont pas impliqués dans le proxénétisme.Using the social networks and criminal career approach, this study focuses on the individual and peer characteristics that influence the criminal diversification of individuals involved in pimping. Studies that have focused on procuring and the individuals involved in these activities have mainly examined a priori from the angle of prostitution, relaying in the background, the study of procuring itself. The majority of research that addresses pimping focuses more on the portrayal of victims and community workers rather than on the composition of their criminal trajectory. In doing so, we know very little about the individual pimp and while we know relatively little about who these individuals are, we know even less about their criminal history and the factors that influence their trajectories. Despite empirical recognition of the importance of co-offending on crime and individual offending trajectories, only a few studies have placed the understanding of co-offending in a formal network context to examine its patterns, processes, precursors and consequences. Previous studies have shown that co-offender relationships have an effect on criminal diversification, and the theory of the social influence of delinquent peers needs to look at the characteristics of the offender's personal network to fully understand the impact of the offender on the types of offences the offender will commit throughout his or her criminal career. To our knowledge, no study has examined the influence of peers on the diversification trajectories of individuals involved in pimping activities. The study of this effect on the parameter of diversification in this type of offender may allow us to better understand the criminal careers of individuals involved in pimping activities. By combining the concepts of the criminal career paradigm as well as the social influence paradigm, we broadened the scope of general theories of crime to better understand how patterns of criminality and it correlates may function differently among individuals involved in pimping activities. Although the peer influence perspective holds that relationships influence the parameter of criminal diversification, researchers have prioritized understanding peer influence on the frequency of delinquency (i.e., the number of offences) rather than on the type of offence committed. By adapting the social network analysis model to the study of the parameter of criminal diversification according to the type of crime committed, we put into perspective certain characteristics of the personal network of offenders involved in pimping activities in relation to their own criminal diversification into pimping offences and that of their partners. To do so, using 17 years of data collected on co-delinquency within street gangs in Montreal in the province of Quebec, samples of individuals involved in pimping activities were extracted from a network of 10,145 individuals. From this sample, we analyzed the individual criminal trajectories of pimps and the factors that influence them. Our initial analyses examine whether the level of criminal diversification of individuals involved in pimping activities differs from those not involved in such activities. Our first generalized linear models showed that individuals involved in pimping activities are generally more likely to be involved in diverse criminality than individuals who are not involved in this type of activity. Our second analysis examines the differential influence of individual characteristics on the criminal diversification of individuals involved in pimping activities, and two main findings emerge from our second generalized linear model. On the one hand, it is observed that men and women involved in pimping activities have a similar rate of criminal diversification and, on the other, that as individuals involved in pimping activities age, they tend to broaden the types of crimes in which they are involved, i.e., they will diversify. Our third analysis examines the differential influence of individual characteristics, but also that of network structure on the criminal diversification of individuals involved in pimping activities, and the main findings that emerge from our generalized linear models are as follows. First, we observed that, without specifying the type of crime committed by peers, the size of the network does not influence the criminal diversification of individuals involved in pimping activities. Second, we observed that homophily in terms of gender between individuals involved in pimping activities and their respective egocentric networks increases the likelihood that they are involved in criminality considered to be diverse. Finally, it is observed that the contacts maintained by individuals involved in pimping have a different effect depending on whether they know each other or not. In conclusion, we find that peer characteristics influence the criminal trajectories of individuals involved in pimping differently, that is, the impact of relational patterns on the level of diversification of individuals involved in pimping activities is different from that of individuals who are not involved in pimping
Années de pèlerinage de Franz Liszt, cycle musical inspiré de la nature, de la littérature, de la peinture ou sculpture, de textes religieux et de thèmes folkloriques : qu'est-ce qui a influencé Liszt dans la création du cycle « Années de Pèlerinage » ?
Titre de l'écran-titre (visionné le 8 août 2023)Pour de nombreux musiciens, la musique composée par Franz Liszt est absolument fascinante. Pour réaliser une bonne interprétation des œuvres de Liszt, il faut, une excellente technique et des connaissances sur sa vie. Il existe d'innombrables textes écrits sur ce compositeur qui a vécu tout près de 75 ans. D'ailleurs, Liszt a eu une grande influence auprès des musiciens du 19ᵉ siècle. Il y a très peu de thèses ou d'écrits qui vont se concentrer sur tout le cycle Années de Pèlerinage. La composition de ce répertoire de 23 pièces s'échelonne sur tout près de 40 ans de la vie de cet illustre musicien. Cette recherche s'attarde sur les éléments qui ont influencé le compositeur pour écrire chacune des pièces de ce répertoire. Après une brève biographie, le premier chapitre présente ce que Liszt a mis en musique lors de son périple en Suisse. Le second chapitre parle de l'influence des textes religieux. Le troisième chapitre rend compte des influences des tableaux et des sculptures vus surtout en Italie. Le quatrième chapitre, le plus volumineux, démontre l'importance des textes poétiques et philosophiques sur les compositions du pianiste. Le dernier chapitre parle des influences des thèmes folkloriques. En conclusion, cette thèse peut servir de guide pour les interprètes qui désirent jouer ce répertoire.An enlightened performance of the music of Franz Liszt requires knowledge about his life and his works. There are countless texts written about this composer who lived almost 75 years. There are very few will talk about the entire Années de Pèlerinage cycle. This corpus of 23 pieces spans almost 40 years of the life of this illustrious pianist. This research focuses on the elements that influenced the composer to write each of the pieces in this collection. After a brief biography, the first chapter presents what Liszt set to music during his trip in Switzerland. He said he wanted to express his strongest feelings through music. The second chapter deals with the influence of religious texts. The third chapter gives an account of the influences of the paintings and sculptures seen especially in Italy. The fourth chapter, the most voluminous, displays the importance of the poetic and philosophical texts on the compositions of the pianist. The last chapter talks about the influences of folk themes. Finally, and as a conclusion, the reader will find a guide for the performers who wish to play this repertoire
To study the effect of electrical stimulation on diabetic fibroblasts
Thèse ou mémoire avec insertion d'articlesUn nombre considérable de personnes dans le monde souffrent de diabète, et beaucoup d'entre elles souffrent d'ulcères du pied diabétique. La prise en charge des ulcères du pied diabétique représente un important défi pour les patients et pour le système de la santé. Durant le processus de cicatrisation, les fibroblastes jouent un rôle important dans les phases d'inflammation, de prolifération et de remodelage. La stimulation des propriétés cicatrisantes des fibroblastes pourrait faciliter le traitement des patients souffrant d'ulcères du pied diabétique. Plusieurs études suggèrent que le champ électrique (CE) peut être utile pour moduler les activités cellulaires. Cependant, l'utilisation du CE pour favoriser la cicatrisation demeure sporadique due au manque d'études relatives aux mécanismes cellulaires activés lors de l'exposition des cellules aux SE. L'objectif à long terme de cette étude est d'analyser la possibilité d'utiliser le CE pour promouvoir la cicatrisation tissulaire chez les patients diabétiques. L'objectif spécifique est d'étudier les effets de la SE sur les comportements des fibroblastes diabétiques humains. À cette fin, les fibroblastes isolés de patients atteints d'un ulcère du pied diabétique ont été cultivés sur une membrane PPy/HE/PLLA biologiquement active, biocompatible et conductrice, puis soumises à différentes CE. Dans la première étape, les paramètres optimaux se référant à l'intensité de la SE, au temps de stimulation, au temps de culture après stimulation et à la croissance cellulaire ont été déterminés. Ensuite, les intensités optimales de ES ont été sélectionnées pour étudier l'effet du CE sur les propriétés cicatrisantes des fibroblastes de diabétiques. Ces propriétés cicatrisantes incluent la croissance cellulaire, la migration, la contraction de la plaie, l'organisation de la matrice extracellulaire et la sécrétion de facteurs de croissance et les cytokines. Finalement, un tissu en trois dimensions a été produit. Ce tissu est composé de fibroblastes de diabétiques cultivés dans une matrice collagénique, et de kératinocytes de diabétiques. Ce modèle nous a permis d'évaluer l'efficacité de la SE à favoriser la cicatrisation chez les diabétiques. Nos travaux montrent que la membrane Ppy/HE/PLLA peut être un bon candidat pour transférer de faible SE vers les cellules de diabétiques. Nous avons démontré que la SE augmente la croissance, la migration des fibroblastes. La SE augmente la sécrétion de facteurs de croissance et de cytokines impliquées dans la cicatrisation. Aussi, la SE favorise la fermeture des plaies. En conclusion, nos travaux démontrent que la SE peut être utilisée en clinique pour favoriser la cicatrisation des ulcères de pied diabétique.A considerable number of people around the world have diabetes, and many of them suffer from diabetic foot ulcers. The care of diabetic foot ulcers represents a significant challenge for medical professionals and patients and causes a heavy burden to the public health system. During the wound healing process, fibroblasts play important roles in inflammation, proliferation, and remodeling phases, which makes fibroblasts an interesting target for manipulation. Many publications have suggested that electrical field (EF) may be useful in modulating cellular activities. Furthermore, available clinical studies have demonstrated the positive effect of electrical stimulation (ES) on wound healing. However, EF has yet to be widely accepted as a tool to stimulate tissue regeneration. This scarcity of using EF is mostly because of the lack of mechanistic understanding of how cells, including fibroblasts, interact with and respond to EF. The goal of this study is to investigate the effect of ES on human diabetic fibroblast behaviors. For this purpose, fibroblasts isolated from patients with diabetic foot ulcers (DFU) and biologically active and biocompatible PPy/HE/PLLA membranes were used to study the effect of ES on diabetic fibroblasts. In the first step, optimal ES parameters, including EF intensity, time of stimulation, culture time after stimulation, and cell viability/growth were evaluated. Then, the optimized ES parameters were used to study the effect of EF on different aspects of the diabetic human skin fibroblasts (DHSF) including growth, migration, wound contraction, extracellular matrix organization, and the secretion of different proteins such as growth factors and cytokines. As the last step, a diabetic human skin equivalent was produced to study the effect of ES on the crosstalk between diabetic fibroblasts and keratinocytes including the production of basement membrane proteins. The results of this thesis show that PPy/HE/PLLA membranes can be a good candidate for transferring the low DC ES to the DHSF. Importantly, ES was found to modulate DHSF activities favoring wound healing. Furthermore, this thesis suggests that ES applied to diabetic human skin equivalents could be used to manage DFU in a clinical setting