Redox dysregulation in schizophrenia : effect on myelination of cortical structures and connectivity

Cette thèse traite du rôle qu'un facteur de risque génétique développé chez les patients souffrant de schizophrénie, à savoir un déficit de la synthèse du glutathion, peut jouer dans les anomalies de la connectivité cérébrale trouvées chez ces patients. L'essentiel du travail a été consacré à évaluer la structure de la substance blanche dans l'ensemble du cerveau chez un modèle animal par une méthode similaire à celle utilisée en recherche clinique avec l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Cette approche de translation inverse chez la souris knock-out de glutamate-cystéine ligase modulateur sous-unité (Gclm KO), avait l'objectif d'étudier l'effet des défenses redox déficientes sur le développement des connexions cérébrales, tout en excluant celui des facteurs non liés au génotype. Après avoir établi le protocole de recherche, l'influence d'une manipulation environnementale a également été étudiée. Pour effectuer une analyse statistique fiable des données d'IRM obtenues, nous .avons d'abord créé un atlas du cerveau de la souris afin de l'utiliser comme modèle pour une segmentation précise des différentes régions du cerveau sur les images IRM obtenues in vivo. Les données provenant de chaque région d'intérêt ont ensuite été étudiées séparément. La qualité de cette méthode a été évaluée dans une expérience de simulation pour déduire la puissance statistique réalisable dans chaque région en fonction du nombre d'animaux utilisés. Ces outils d'analyse nous ont permis d'évaluer l'intégrité de la substance blanche dans le cerveau des souris durant le développement grâce à une expérience longitudinale, en utilisant l'imagerie du tenseur de diffusion (DTI). Nous avons ainsi observé des anomalies dans les paramètres dérivés du tenseur (diffusivité et anisotropie) dans la Commissure Antérieure et le Fimbria/Fornix des souris Gclm KO, par rapport aux animaux contrôles. Ces résultats suggèrent une substance blanche endommagée dans ces régions. Dans une expérience électrophysiologique, Pascal Steullet a montré que ces anomalies ont des conséquences fonctionnelles caractérisées par une réduction de la vitesse de conduction dans les fibres nerveuses. Ces données renforcent les conclusions des analyses d'imagerie. Le mécanisme par lequel une dérégulation redox affecte la structure de la substance blanche reste encore à définir, car une analyse immunohistochimique des protéines constituantes de la couche de myéline des fibres concernées n'a pas donné de résultats concluants. Nous avons également constaté un élargissement des ventricules dans les jeunes souris Gclm KO, mais pas chez les adultes et des anomalies neurochimiques déjà connues chez ces animaux (Duarte et al. 2011), à savoir une réduction du Glutathion et une augmentation de l'acide N-acétylaspartique, de l'Alanine et du ratio Glutamine/Glutamate. Nous avons ensuite testé l'effet d'un stress environnemental supplémentaire, l'élevage en isolement social, sur le phénotype. Ce stress n'a eu aucun effet sur la structure de la substance blanche évaluée par DTI, mais a réduit la concentration de myo-Inositol et augmenté le ratio de Glutamine/Glutamate dans le cortex frontal. Nous avons aussi reproduit dans ce groupe indépendant d'animaux les effets du génotype sur le profil neurochimique, sur la taille des ventricules et aussi sur les paramètres dérivés du tenseur de diffusion dans le Fimbria/Fornix, mais pas dans la Commissure Antérieure. Nos résultats montrent qu'une dérégulation redox d'origine génétique perturbe la structure et la fonction de la substance blanche dans des régions spécifiques, causant ainsi l'élargissement des ventricules. Ces phénotypes rassemblent certaines caractéristiques neuro-anatomiques de la schizophrénie, mais les mécanismes qui en sont responsables demeurent encore inconnus. L'isolement social n'a pas d'effet sur la structure de la substance blanche évaluée par DTI, alors qu'il est prouvé qu'il affecte la maturation des oligodendrocytes. La neurochimie corticale et en particulier le rapport Glutamine/Glutamate a été affecté par le dérèglement redox ainsi que par l'isolement social. En conséquence, ce ratio représente un indice prometteur dans la recherche sur l'interaction du stress environnemental avec le déséquilibre redox dans le domaine de la schizophrénie. -- The present doctoral thesis is concerned with the role that a genetic risk factor for the development of schizophrenia, namely a deficit in Glutathione synthesis, may play in the anomalies of brain connectivity found in patients. Most of the effort was devoted to perform a whole-brain assessment of white matter structure in the Glutamate-Cysteine ligase modulatory knockout mouse model (Gclm KO) using Magnetic Resonance Imaging (MRI) techniques similar to those used in state-of-the-art clinical research. Such reverse translational approach taking brain imaging from the bedside to the bench aimed to investigate the role that deficient redox defenses may play in the development of brain connections while excluding all influencing factors beside the genotype. After establishing the protocol, the influence of further environmental manipulations was also studied. Analysis of MRI images acquired in vivo was one of the main challenges of the project. Our strategy consisted in creating an atlas of the mouse brain to use as segmentation guide and then analyze the data from each region of interest separately. The quality of the method was assessed in a simulation experiment by calculating the statistical power achievable in each brain region at different sample sizes. This analysis tool enabled us to assess white matter integrity in the mouse brain along development in a longitudinal experiment using Diffusion Tensor Imaging (DTI). We discovered anomalies in diffusivity parameters derived from the tensor in the Anterior Commissure and Fimbria/Fornix of Gclm KO mice when compared to wild-type animals, which suggest that the structure of these tracts is compromised in the KO mice. In an elegant electrophysiological experiment, Pascal Steullet has provided evidence that these anomalies have functional consequences in form of reduced conduction velocity in the concerned tracts, thus supporting the DTI findings. The mechanism by which redox dysregulation affects WM structure remains unknown, for the immunohistochemical analysis of myelin constituent proteins in the concerned tracts produced inconclusive results. Our experiments also detected an enlargement of the lateral ventricles in young but not adult Gclm KO mice and confirmed neurochemical anomalies already known to affect this animals (Duarte et al. 2011), namely a reduction in Glutathione and an increase in Glutamine/Glutamate ratio, N-acetylaspartate and Alanine. Using the same methods, we tested the effect of an additional environmental stress on the observed phenotype: rearing in social isolation had no effect on white matter structure as assessed by DTI, but it reduced the concentration of myo-Inositol and increased the Glutamine/Glutamate ratio in the frontal cortex. We could also replicate in this separate group of animals the effects of genotype on the frontal neurochemical profile, ventricular size and diffusivity parameters in the Fimbria/Fornix but not in the Anterior Commissure. Our data show that a redox dysregulation of genetic origin may disrupt white matter structure and function in specific tracts and cause a ventricular enlargement, phenotypes that resemble some neuroanatomical features of schizophrenia. The mechanism responsible remains however unknown. We have also demonstrated that environmental stress in form of social isolation does not affect white matter structure as assessed by DTI even though it is known to affect oligodendrocyte maturation. Cortical neurochemistry, and specifically the Glutamine to Glutamate balance was affected both by redox dysregulation and social isolation, and is thus a good target for further research on the interaction of redox imbalance and environmental stress in schizophrenia.

Urban environments and situated institutions : everyday governance in west Bengal

How do processes of power shape the urban environment in small Indian cities? On a day-to-day basis, who actually controls access to and the use of environmental resources? How is this done? Answering these questions contributes to our ability to develop a nuanced understanding the urban condition. In order to investigate these questions an actor-oriented approach is developed, drawing on the anthropological literatures on everyday governance and the everyday state. This conceptual framework informs an urban political ecology approach oriented towards everyday practices and the micro-politics of the (re)production of urban socio-natures. This thesis employs a mixed methods approach to qualitative research. Three cases are presented to explore: para (neighbourhood) clubs as governance actors, the governance of the urban pondscape, and the urban political ecology of solid waste management. These case studies serve to highlight how power shapes the (re)production of urban socio-natures through the everyday environmental governance practices of a complex network of governance actors. This work further demonstrates how multiple intersectionalities, including class, caste and access to political and social authority, shape these practices and their outcomes. Finally, the manner in which balances of power, place making and the formation of subject positions may both result from and shape everyday environmental governance practices and their outcomes is explored. This empirical investigation makes a number of contributions to the literature. It has explores the hereto-understudied topics of environmental governance in small cities in India, the urban political ecologies of non-piped water and of solid waste, and the role of clubs as governance actors. It further contributes to conversations within the literature on how to deepen and broaden Urban Political Ecology by engaging with everyday practices, and cases of ordinary, not-openly contested socio-natures. -- Comment les processus de pouvoir influencent-ils l'environnement urbain dans les petites villes indiennes ? Au quotidien, qui contrôle l'accès et l'utilisation des ressources environnementales ? Comment ce contrôle s'exerce-t-il ? Répondre à ces questions contribue au développement d'une compréhension nuancée de la condition urbaine. Afin d'explorer ces questions une approche actor-oriented de la gouvernance quotidienne est développée, faisant appel aux littératures anthropologiques de la gouvernance quotidienne et de l'everyday state. Ce cadre conceptuel établit ainsi une approche d'Urban Political Ecology orientée vers les pratiques quotidiennes et la micro- politique de la (re) production des socio-natures urbaines. Cette thèse emploie des méthodes qualitatives mixtes. Trois cas sont présentés afin d'étudier : les clubs para (quartier) comme acteurs de la gouvernance; la gouvernance de la pondscape urbaine; et l'urban political ecology de la gestion des déchets solides. Ces études de cas permettent de mettre en lumière la façon dont le pouvoir influence la (re)production des socio-natures urbaines par le biais des pratiques quotidiennes de gouvernance environnementale d'un réseau complexe d'acteurs. Ce travail démontre également comment plusieurs intersectionnalités, y compris la classe, la caste et l'accès au pouvoir politique et social, façonnent ces pratiques de gouvernance et leurs produits. Finalement, cette recherche explore la manière dont les équilibres de pouvoir, la fabrication de lieux et la formation de la position du sujet peuvent à la fois résulter de et contribuer à façonner les pratiques quotidiennes de gouvernance environnementale et leurs produits. Cette investigation empirique fait ainsi plusieurs contributions à la littérature. Elle explore les questions jusque-là sous-étudiées de la gouvernance environnementale dans les petites villes en Inde, de l'urban political ecology de l'eau non courante et des déchets solides, ainsi que du rôle des clubs comme acteurs de la gouvernance. Celle-ci contribue également à des débats sur la façon d'approfondir et d'élargir l'urban political ecology en travaillant sur les pratiques quotidiennes, et sur des cas de socio-natures ordinaires, pas ouvertement contestées.

Le visage au-delà de l'apparence. Levinas et l'autre rive de l'éthique

In this article I look at the significance of Emmanuel Levinas' thought for an ethics of care. I argue that the meaning Levinas gives to the term « face » is a central aspect related to this issue. The face is in this French philosopher's view an ambiguous phenomenon, an enigma, that bears high ethical significance : beyond its physical appearance, the face of the other escapes every affort at representation, it indicates the way in which the representation of the other exceeds any idea of the other in me, and it is precisely this irreducibility of alterity that lights up its ethical meaning. In Levinas' view, to be oneself is to be for the other, and the otherness of the other manifests itself in the face-to-face encounter. Accordingly, responsibility is the response to the injunction, the interpellation, of the other's face, preceding the claim of justice, and humaneness is conceived as entangled in the other's face. Against this background, I suggest that Levinas' philosophical insight constitutes a turning point from a traditional to a new conception of responsibility that may bear great significance to a renewed understanding of an hermeneutics and an ethics of care.